Kas ir prožektors

Starp apgaismes ierīcēm atsevišķu nišu aizņem prožektori no latīņu projekcijas “virzīti vai izmesti uz priekšu” - tās ir ierīces, kas koncentrē gaismas starus noteiktā virzienā, izmantojot atstarojošu konusa vai parabolisku atstarotāju. Ideja vispirms tika atspoguļota Leonardo da Vinči zīmējumos, un Krievijā to iedzīvināja Ivans Petrovičs Kuļibins Katrīnas II vadībā 9. gadsimtā. Viņš izgatavoja optisko telegrāfu, izmantojot spoguļu sistēmu, kas pārdalīja gaismu no parastajām vaska svecēm virzītā starā.

Ar dažu sveču palīdzību Kuļibins izgaismoja Ņevas pretējo krastu Sanktpēterburgā, kas priecēja tā laika zinātnieku aprindas.

Izgudrojums tika izmantots kā semafors flotē un sauszemes sakaros, ar kuru zinātnieks apgaismoja Carskoje Selo pils tumšās ejas.Nākotnē tēma attīstījās militārā virzienā jau ar elektriskajiem gaismas avotiem, un reflektora ķēde tika izmantota gandrīz visos apgaismes ķermeņos, kur bija nepieciešams koncentrēts gaismas stars.

Gaisa aizsardzības prožektors no Pirmā pasaules kara. Pat tad daži paraugi finišēja 12 kilometru attālumā.

Lai palielinātu diapazonu, bija nepieciešams palielināt paraboliskā atstarotāja diametru, un dažu veidu prožektoru izmērs sasniedza 2 metrus diametrā. Nākotnē aizsargstikla vietā sāka uzstādīt fokusēšanas lēcas. Lai gan objektīvā tiek zaudēta daļa no lietderīgā luminiscences spektra, šis risinājums ļāva ietaupīt uz atstarojošās virsmas laukumu un izgatavot kompaktas ierīces, līdz pat manuālām.

Prožektoru specifikācijas

Pamatojoties uz ierīcei noteikto uzdevumu, apgaismes iekārtu ražotāji ražo produktus ar noteiktām īpašībām, kas ir saistītas ne tik daudz ar ierīces konstrukciju, bet gan tieši ar tās izstaroto gaismu, proti:

• jauda - gaismas avota elektroenerģijas patēriņa līmenis, kas izteikts vatos (W). Jo lielāka jauda, ​​jo spilgtāka un tālāk lampas apdare. Tajā pašā laikā dažādiem vienas jaudas veidiem ir atšķirīga energoefektivitāte - enerģijas patēriņa attiecība pret gaismas jaudu;
• gaismas plūsma - galvenais raksturlielums, kas nosaka gaismas avota efektivitāti, izteikts lūmenos (Lm). Tomēr prožektora galīgo efektivitāti, ņemot vērā visus optiskos zudumus, mēra luksos, izmantojot luksmetru;
• izkliedes leņķis - atkarībā no atstarotāja konstrukcijas un diametra gaismas konusa novirzes leņķis veidojas no 6 līdz 160 °.Jo mazāks leņķis, jo tālāk ierīce spīdēs, bet sānu apgaismojums būs minimāls. Un otrādi: jo lielāks leņķis, jo lielāku laukumu aptver gaismas punkts ar minimālu diapazonu;
• gaismas temperatūra - apgaismoto objektu ēnojums, mērīts Kelvinos (K). Atšķiras no sarkanas līdz baltai. Krāsu atveidošanas indekss ir atkarīgs no temperatūras – parametrs, no kura atkarīgs, cik dabiski krāsu paleti uztvers cilvēka acs. Labākais krāsu atveidošanas indekss atrodas neitrālajā diapazonā no 3500 līdz 4500 K.

Siltā gaisma ir vājāka, bet labāk iekļūst miglā, sniegā un lietū. Labas redzamības apstākļos vēsais tonis aptver lielāku attālumu, lai gan objektu krāsas un kontūras var saplūst vienā vietā.

Atkarībā no paredzamajiem darbības apstākļiem prožektoriem ir noteiktas dizaina iezīmes:

• barošanas avots - lielākā daļa ierīču tiek darbinātas tieši no 220 V tīkla, bet dažiem lampu veidiem ir nepieciešams balasts vai šoferis. Parasti šie ķēdes elementi sākotnēji ir iekļauti ierīces konstrukcijā vai ir savienoti no ārpuses. Ir arī atsevišķi prožektori, kurus darbina akumulatori, benzīna vai dīzeļa ģeneratori;
  LED draiveris
• aizsardzības pakāpe - raksturlielums, kas nosaka faktorus un vides apstākļus, kādos vienības apvalks garantē stabilu sistēmas darbību. Saskaņā ar starptautisko klasifikāciju IP mēra skaitļos attiecībā pret aizsardzības pakāpi pret cietajām daļiņām un mitrumu.

Prožektoru veidi

Galvenā dizaina atšķirība attiecas uz gaismas avotu.Pirmajās, salīdzinoši efektīvās elektriskajās lampās tika uzstādītas Edisona vai Iļjiča elektriskās loka spuldzes ar kvēldiega kvēldiega pavedienu, kas izgatavots no oglekļa, platīna un volframa. Un, lai gan platīna kvēldiegs demonstrēja vislielāko resursu un gaismas atdevi, ekonomiskās nepiemērotības dēļ tā vietā tika izmantots lētāks volframs. Nākotnē lampu attīstība virzījās uz efektivitātes, resursu, kompaktuma un lētākas ražošanas virzienu.

Halogēns

Pirmā kvēlspuldžu modifikācija bija kvarca stikla spuldze, kas pildīta ar inertām gāzēm un joda halogēniem. Inertā vidē kvēldiegs tik intensīvi neizdeg, kas ļāva palielināt spriegumu un palielināt gaismas jaudu. Prožektoriem visbiežāk tiek izmantota lineāra halogēna lampa ar abpusēju R7s pamatni.

Apaļiem atstarotājiem ir kompaktākas lampas ar G-veida tapu pamatnēm.

energoefektivitāte halogēns vidēji 22 lm / vati pret 15 lm / vatu Iļjiča lampām. Arī viņu darba resurss tiek palielināts vismaz 1,5 reizes. Jaudai ir nepieciešams transformators, taču ir veidi, kas paredzēti tiešai pieslēgšanai 220 V tīklam.

Metāla halogenīds

Tās ir dubultstikla kolba, kuras iekšpusē zem augsta spiediena atrodas dažādu metālu halogenīdi – gāzes, kas var kvēlot, ja to aktivizē elektriskā izlāde. Dizainā nav vadītāja vai kvēldiega. Visizplatītākais lampu veids ir ar E27 vai E40 skrūvju pamatni, tomēr studijas, skatuves apgaismojumā dažkārt tiek izmantotas vienpusējas un abpusējas tapu pamatnes.

MGL izceļas ar augstu krāsu atveidi, resursiem līdz 20 000 stundām un energoefektivitāti 85 Lm/W.Lai iedarbinātu ierīci, ir nepieciešams drosele - balasts, cita starpā, kas saglabā stabilitāti strāvas pārspriegumu gadījumā. Lampām nav nepieciešama iesildīšana un tās ieslēdzas -40°C temperatūrā, kas ļauj tās izmantot ziemeļu platuma grādos.

Nātrija lampas (DNaT)

Strukturāli tie praktiski neatšķiras no metālu halogenīda. Iekšējā kolbā tiek pievienoti nātrija sāļi, kas iztvaiko, kas izdala spēcīgu dzeltenā un sarkanā spektra gaismas enerģijas plūsmu. Augstspiediena lampas energoefektivitāte ir aptuveni 130 lm / vats, bet zema - līdz 180 lm / vatam. Tajā pašā laikā mirdzuma vienkrāsains spektrs izkropļo krāsu atveidi, bet ir pēc iespējas tuvāks saules spektram augu fotosintēzei nepieciešamajos diapazonos. Tieši šāda veida prožektorus visbiežāk uzstāda siltumnīcās.

Standarta tipa lampām ir skrūvju pamatne, bet ir arī šķirnes ar tapām.

Lai simulētu dienasgaismu un uzlabotu krāsu atveidi, ir pieejami paraugi ar balti tonētu stiklu.

Temperatūrā zem 35°C sāls tvaiki spīd mazāk intensīvi. Ierīces ir ārkārtīgi jutīgas pret elektrotīkla svārstībām, tāpēc to darbībai un aizdegšanai ir nepieciešams droseļvārsts. Darba resurss svārstās 13 000–15 000 stundu diapazonā, kam seko gaismas plūsmas samazināšanās.

Infrasarkanie apgaismotāji

Atšķirībā no citām apgaismes ierīcēm IR spuldzes izstaro tikai cilvēka acij neredzamo infrasarkano staru diapazonu no 800 nanometriem. Apvienojumā ar videokamerām, kas paredzētas darbībai šajos diapazonos, tās pārstāv slēptu nakts videonovērošanas sistēmu.

Nakts video uzņemšana.

Kamera tver tikai atstarotos starus no IR prožektoriem melnā un baltā krāsā, un pārējā telpa šķiet neapgaismota. Kā gaismas avots šīm ierīcēm gāzizlādes vai LED lampas ar noteiktu luminiscences spektru.

Piezīme! Cilvēka redzes orgānu attīstībā ir retas anomālijas, kurās infrasarkanie stari ir daļēji redzami.

LED

Tie ir kļuvuši plaši izplatīti pēdējo 20 gadu laikā, pateicoties to kompaktumam, zemajām izmaksām un energoefektivitātei diapazonā no 70 līdz 130 lm / vatiem. Prožektoriem tiek izmantotas divu veidu LED spuldzes:

1. COB - kristāli, kas atrodas tuvu viens otram un ir piepildīti ar fosforu. Tie izdala vienmērīgu gaismas plūsmu, taču tie kļūst ļoti karsti, un tāpēc tiem ir nepieciešams masīvs radiators vai piespiedu dzesēšana.
2. smd - matricas ar vienādas jaudas led elementu kopu.

Tiem ir lielāka izkliede, bet, pateicoties atstarpei starp elementiem, tiem ir labāka siltuma izkliede. Ar seriālo savienojumu, ja izdeg viens gaismas diode, sabojājas visa tāfele. AT paralēli opciju, visa slodze krīt uz atlikušajām spuldzēm, kas paātrina to nodilumu.

Pēc biežas pārkaršanas LED elementi, ja tie neizdeg, dod izņemšanu līdz 30%. Šajā sakarā ražotāji lielāku uzmanību pievērš SMD matricām, kas nav tik prasīgas pret siltuma izkliedi. American Cree gaismas diodes, japāņu Nichia vai vācu Osram gaismas diodes ražo vidēji 100 Lm / W, un to resurss ir līdz 50 000 darba stundām.

Prožektora ierīce

Tradicionāli dizains sastāv no šādiem elementiem:

• rāmis - izgatavots no plastmasas vai metāla.Labākais risinājums ir, ja korpuss ir pilnībā izgatavots no alumīnija: viegls, izturīgs pret koroziju un ar pietiekamu siltumvadītspēju. Aizmugure aprīkota ar metāla radiatoru;
• atstarotājs - atstarotājs no spīdīga metāla vai folijas plastmasas, kas darbojas kā spogulis stara fokusēšanai;
• aizsargstikls - dažreiz izgatavots no karstumizturīga polikarbonāta. Modeļos ar plašu izkliedes leņķi tam ir rievojums labākai gaismas vietas sadalījumam. Dažos paraugos stikla vietā ir uzstādīts fokusēšanas objektīvs;
• Gaismas avots;
• spēka agregāts - attēlots ar transformatoru, draiveri vai droseli, atkarībā no lampas veida. Tā var nebūt, ja ierīce darbojas tieši no 220 V tīkla vai ir pievienota ārēji.

Atsevišķu nišu aizņem pilnībā autonomas ierīces ar saules bateriju un akumulatoru. Daži paraugi ir aprīkoti ar gaismas un kustības sensoriem automātiskai aktivizēšanai naktī vai kad kustīgs objekts nonāk sensora redzes laukā.

Autonomā sistēma ar kustības sensoru.

Atkarībā no mērķa ierīcēm ir vairāki stiprinājuma veidi:

1. Uz konsoli.
2. Kronšteins.
3. Statīvs.
4. Apturēšana.
5. Zemes miets.
6. Pārnēsājama iespēja.
7. Rotācijas modulis.

Piemērošanas joma

Prožektori tiek plaši izmantoti visās dzīves jomās, kur nepieciešams apgaismot lielas platības vai lielos attālumos.

iela, parka apgaismojums.

Sporta, iepirkšanās, izklaides kompleksi.

Pieminekļu un arhitektūras būvju dekoratīvā izgaismošana.

Teātra apgaismojums.

Objektu apsardze. Visbiežāk tās ir ierīces, kas piestiprinātas pie stabiem vai rotējošiem moduļiem.

Meklēšanas un glābšanas pasākumi un militārās operācijas.Šiem nolūkiem zemes aprīkojums, aviācija un kuģi ir aprīkoti ar liela attāluma prožektoriem ar šauru gaismas konusu, kas ir mazāks par 30°.

Filmu industrija. Fotogrāfija.

Darba zonu, būvlaukumu apgaismojums. Attālākos apgabalos tiek izmantoti kompleksi ar ģeneratoru vai lieljaudas akumulatoriem.

Imitējiet saules gaismu, lai tajā audzētu augus siltumnīcas. Visbiežāk šim nolūkam tiek izmantotas HPS un gaismas diodes.

Blakus esošo teritoriju apgaismojums, ieejas, darba zonas.

fasādes apgaismojums gaismekļi ar plašu dispersijas leņķi un augstu krāsu atveides indeksu.

Signalizācijas sistēmas navigācijā. To attēlo piekrastes bākas un semafori uz kuģiem.