Ce este un reflector

Printre corpurile de iluminat, o nișă specifică sunt proiectoarele, de la latinescul projectus "îndreptat sau aruncat înainte" - dispozitive care concentrează razele de lumină într-o anumită direcție cu ajutorul unui reflector reflector conic sau parabolic. Ideea a fost reflectată pentru prima dată în desenele lui Leonardo da Vinci, iar în Rusia a fost pusă în practică de Ivan Kulibin, sub conducerea Ecaterinei cea Mare, în secolul al IX-lea. A conceput un telegraf optic folosind un sistem de oglinzi care redistribuia lumina de la lumânările obișnuite de ceară într-un fascicul direcțional.

Cu doar câteva lumânări, Kulibin a luminat malul opus al râului Neva din Sankt Petersburg și a încântat comunitatea științifică a vremii.

Invenția a fost folosită ca semafor în marină și în comunicațiile terestre, iar el a folosit-o pentru a ilumina pasajele întunecate ale Palatului Tsarskoye Selo. Subiectul a fost dezvoltat în continuare în direcția militară cu surse de lumină electrică, iar schema reflectorului a fost utilizată în aproape toate corpurile de iluminat în care era necesar un fascicul concentrat de lumină.

Un proiector de apărare aeriană din Primul Război Mondial. Chiar și atunci, unele exemple ajungeau până la 12 kilometri.

Pentru a crește raza de acțiune, diametrul reflectorului parabolic trebuia mărit, iar unele tipuri de proiectoare aveau un diametru de până la 2 metri. Mai târziu, în locul sticlei de protecție au fost instalate lentile de focalizare. Deși o parte din spectrul util al luminescenței se pierde în lentilă, această soluție a permis economisirea suprafeței de reflexie și producerea unor dispozitive compacte, până la cele portabile.

Caracteristicile reflectorului

Pe baza sarcinii atribuite dispozitivului, producătorii de tehnologii de iluminare realizează produse cu anumite proprietăți, care nu sunt atât de mult legate de designul dispozitivului, ci direct de lumina emisă de acesta, și anume:

• putere - este consumul de energie al unei surse de lumină, exprimat în wați (W). Cu cât puterea este mai mare, cu atât lampa ajunge mai strălucitoare și mai departe. Cu toate acestea, diferite tipuri cu același randament au o eficiență energetică diferită - raportul dintre consumul de energie și eficiența luminoasă;
• flux luminos - este principala caracteristică care determină eficiența unei surse de lumină, exprimată în lumeni (Lm). Cu toate acestea, eficiența finală a unui proiector, luând în considerare toate pierderile optice, se măsoară în lux cu un luxmetru;
• Unghiul de împrăștiere - în funcție de designul și diametrul reflectorului, unghiul de divergență al conului de lumină de la 6 la 160 °. Cu cât unghiul este mai mic, cu atât dispozitivul va străluci mai departe, dar strălucirea laterală va fi minimă. În schimb, cu cât unghiul este mai mare, cu atât mai mare este suprafața acoperită de lumina spotului cu o distanță minimă;
• temperatura luminii - Nuanța obiectului luminat, măsurată în Kelvin (K). Variază de la roșu la alb. Temperatura determină indicele de redare a culorilor, un parametru care determină cât de natural este percepută paleta de culori de către ochiul uman. Cel mai bun indice de redare a culorilor se situează în indicele neutru de redare a culorilor de 3500-4500 K.

Lumina caldă este mai slabă, dar penetrează mai bine ceața, zăpada și ploaia. În condiții de vizibilitate bună, nuanța mai rece acoperă o distanță mai mare, deși culorile și contururile obiectelor se pot contopi într-o singură pată.

Spoturile au anumite caracteristici de proiectare în funcție de condițiile de utilizare prevăzute:

• Sursa de alimentare - majoritatea unităților sunt alimentate direct de la rețeaua de 220 V, dar unele tipuri de lămpi necesită un balast sau șofer. În mod obișnuit, aceste elemente de circuit sunt fie incluse inițial în proiectarea unității, fie conectate în exterior. Există, de asemenea, proiectoare autonome alimentate de baterii, generatoare pe benzină sau motorină;
  Driver LED
• clasa de protecție - O caracteristică care determină factorii și condițiile de mediu în care incinta unității garantează funcționarea stabilă a sistemului. În conformitate cu clasificarea internațională, IP este măsurat în cifre în funcție de gradul de protecție împotriva particulelor și a umidității.

Tipuri de reflectoare

Principala diferență de proiectare se referă la sursa de lumină. Primele felinare electrice, relativ eficiente, au fost echipate cu lămpi cu arc electric Edison sau Ilyich cu filamente de carbon, platină, tungsten. Deși filamentul de platină a prezentat cea mai lungă durată de viață și cea mai mare putere luminoasă, a fost înlocuit cu tungstenul mai ieftin din cauza lipsei de rentabilitate economică. Ulterior, lămpile au evoluat în direcția unei eficiențe mai mari, a unei durate de viață mai lungi, a unei producții mai compacte și mai ieftine.

Halogen

Prima modificare a becurilor cu incandescență a fost un bec din sticlă de cuarț umplut cu gaze inerte și halogeni de iod. Într-un mediu inert, filamentul nu se arde la fel de intens, ceea ce a făcut posibilă creșterea tensiunii și a puterii luminoase. Pentru proiectoare, cel mai comun tip este lampa cu halogen liniară cu o bază R7s cu două fețe.

Pentru reflectoarele rotunde există lămpi mai mici, cu socluri de tip G cu știfturi.

Eficiența energetică de lămpi cu halogen halogenurile au o medie de 22lm/Watt, în comparație cu 15lm/Watt în cazul becurilor Ilich. Durata de viață a acestora este, de asemenea, mărită de cel puțin 1,5 ori. Este necesar un transformator pentru alimentarea cu energie electrică, dar există tipuri concepute pentru conectarea directă la rețeaua de 220V.

Halogenură metalică .

Acestea sunt flacoane de sticlă cu două panouri, cel interior conținând sub presiune înaltă diverse halogenuri metalice - gaze capabile să strălucească atunci când sunt activate electric. Nu există niciun conductor sau filament în construcție. Cel mai comun tip de lampă are un soclu cu șurub E27 sau E40, dar în studiouri și pe scenă se folosesc uneori socluri cu o singură față sau cu două fețe.

MGL-urile oferă o redare ridicată a culorilor, o durată de viață de până la 20.000 de ore și o eficiență energetică de 85 Lm/W. Pentru a porni aparatul este nevoie de un starter, un balast, care, printre altele, menține stabilitatea în timpul fluctuațiilor de energie electrică. Lămpile nu au nevoie să fie preîncălzite și pot fi pornite la temperaturi de până la -40°C, ceea ce permite utilizarea lor la latitudini nordice.

Lămpile cu vapori de sodiu (DNaT)

Acestea nu diferă prea mult din punct de vedere constructiv de lămpile cu halogenuri metalice. În becul interior se adaugă săruri de sodiu care, odată evaporate, dau un flux puternic de energie luminoasă în spectrul galben și roșu. Lămpile de înaltă presiune au o eficiență energetică de aproximativ 130 Lm/Watt, iar lămpile de joasă presiune de până la 180 Lm/Watt. Spectrul de lumină monocromă distorsionează redarea culorilor, dar este cât se poate de apropiat de lumina solară în intervalele necesare pentru fotosinteza plantelor. Aceste tipuri de spoturi sunt cele mai des instalate în sere.

Tipurile standard de lămpi au un soclu cu șurub, dar sunt disponibile și varietăți cu soclu cu știfturi.

Pentru a simula lumina zilei și pentru a îmbunătăți redarea culorilor, există exemple cu geamuri colorate în alb.

În condiții de îngheț sub 35°C, vaporii salini strălucesc mai puțin intens. Aparatele sunt foarte sensibile la fluctuațiile de putere din rețea și, prin urmare, necesită starter. Durata de viață variază între 13000-15000 de ore, cu o scădere ulterioară a fluxului luminos.

Proiectoare cu infraroșu

Spre deosebire de alte dispozitive de iluminat, luminile IR emit doar lumină infraroșie, care este invizibilă pentru ochiul uman la 800 de nanometri. În combinație cu camerele video concepute pentru a funcționa în aceste intervale, acestea reprezintă un sistem de supraveghere nocturnă ascunsă.

Înregistrare video pe timp de noapte.

Camera captează doar lumina reflectată de la iluminatoarele cu infraroșu în alb-negru, iar restul scenei apare neiluminat. Aceste unități folosesc descărcări de gaz sau LED lămpile cu spectru luminos definit sunt utilizate ca sursă de lumină pentru aceste unități.

Informații! Există anomalii rare în dezvoltarea ochiului uman care fac ca razele IR să fie parțial vizibile.

LED

s-au răspândit pe scară largă în ultimii 20 de ani datorită caracterului lor compact, costului redus și eficienței energetice cuprinse între 70 și 130 Lm/Watt. Există două tipuri de becuri cu LED utilizate în spoturi:

1. COB - Cristale foarte apropiate între ele și umplute cu fosfor. Produce o lumină uniformă, dar este foarte fierbinte și, prin urmare, necesită un radiator masiv sau o răcire forțată.
2. SMD - Matrici cu un set de elemente LED de aceeași putere.

Au o variație mai mare, dar datorită spațiului dintre elemente au o disipare mai bună a căldurii. Atunci când sunt conectate în serie, dacă un LED se arde, întreaga placă se defectează. В paralel Celelalte becuri sunt supuse la sarcină maximă, ceea ce le accelerează uzura.

După supraîncălzirea frecventă a elementelor cu LED-uri, dacă nu se ard, acestea dau până la 30% de slăbire. Din acest motiv, producătorii acordă mai multă atenție matricelor SMD, care nu sunt atât de exigente în ceea ce privește disiparea căldurii. LED-urile americane Cree, japoneze Nichia sau germane Osram produc o medie de 100 lm/W și au o durată de viață de până la 50.000 de ore.

Proiectare Spotlight

În mod tradițional, construcția constă în următoarele elemente:

• locuințe - carcasă din plastic sau metal. Cea mai bună soluție este ca întreaga carcasă să fie din aluminiu: ușor, rezistent la coroziune și cu o conductivitate termică suficientă. Partea din spate este echipată cu un radiator metalic;
• reflector - reflector realizat dintr-o folie de metal sau de plastic lucios care acționează ca o oglindă pentru a focaliza fasciculul;
• sticlă de protecție - Uneori sunt fabricate din policarbonat rezistent la căldură. În cazul modelelor cu un unghi larg de difuzie, acesta este ondulat pentru o mai bună distribuție a spotului luminos. Unele modele au o lentilă de focalizare în loc de sticlă;
• sursă de lumină;
• sursa de alimentare - reprezentat de un transformator, un driver sau o bobină de reactanță, în funcție de tipul de lampă. Este posibil să nu fie prezent atunci când funcționează direct de la o sursă de alimentare de 220 V sau poate fi conectat extern.

O nișă separată este ocupată de dispozitive complet autonome, cu panou solar și baterie. Unele modele sunt echipate cu senzori de lumină și de mișcare pentru a se activa automat pe timp de noapte sau atunci când un obiect în mișcare intră în câmpul vizual al senzorului.

Sistem autonom cu senzor de mișcare.

În funcție de funcția lor, dispozitivele pot fi montate în mai multe moduri:

1. Pe o consolă.
2. Suport.
3. Trepied.
4. Suspensie.
5. Picior de pământ.
6. Versiunea portabilă.
7. Modul pivotant.

Domeniul de aplicare

Proiectoarele sunt omniprezente în toate domeniile în care trebuie iluminate suprafețe mari sau distanțe lungi.

Strada, iluminarea parcului.

Facilități pentru sport, cumpărături, divertisment.

Iluminarea decorativă a monumentelor și a construcțiilor arhitecturale.

Iluminarea teatrului.

Securitatea obiectelor.. Cel mai adesea, acestea sunt dispozitive fixate pe stâlpi sau pe module pivotante.

Activități de căutare și salvare și activități militare. În acest scop, vehiculele terestre, aeronavele și navele sunt echipate cu proiectoare cu rază lungă de acțiune, cu un con de lumină îngust de mai puțin de 30°.

Industria cinematografică. Fotografie.

Iluminarea zonelor de lucru, a șantierelor de construcții. În zonele îndepărtate, se folosesc complexe cu generator sau baterii de mare capacitate.

Imitația luminii solare pentru creșterea plantelor în sere. sere. Cele mai frecvente tipuri de lămpi utilizate în acest scop sunt DNAT și LED.

iluminarea spațiilor comuneIntrări și zone de lucru.

Iluminarea fațadelor Corp de iluminat cu unghi de dispersie larg și indice de redare a culorilor ridicat.

Sisteme de semnale în navigație. Prezentate de balizele de coastă și de semafoarele de pe nave.