Τι είναι ο προβολέας

Μεταξύ των φωτιστικών σωμάτων, μια συγκεκριμένη θέση είναι οι προβολείς, από το λατινικό projectus "κατευθυνόμενος ή πεταγμένος προς τα εμπρός" - συσκευές που συγκεντρώνουν τις ακτίνες φωτός σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση μέσω ενός ανακλαστικού κωνικού ή παραβολικού ανακλαστήρα. Η ιδέα αποτυπώθηκε για πρώτη φορά στα σχέδια του Λεονάρντο ντα Βίντσι και στη Ρωσία εφαρμόστηκε στην πράξη από τον Ιβάν Κουλιμπίν επί Αικατερίνης της Μεγάλης τον 9ο αιώνα. Επινόησε έναν οπτικό τηλέγραφο χρησιμοποιώντας ένα σύστημα κατόπτρων που αναδιανέμουν το φως από τα κοινά κεριά κεριού σε μια κατευθυνόμενη δέσμη.

Με λίγα μόνο κεριά ο Kulibin φώτισε την απέναντι όχθη του ποταμού Νέβα στην Αγία Πετρούπολη και ενθουσίασε την επιστημονική κοινότητα της εποχής.

Η εφεύρεσή του χρησιμοποιήθηκε ως σήμαντρο στο ναυτικό και στις χερσαίες επικοινωνίες, και το χρησιμοποίησε για να φωτίσει τα σκοτεινά περάσματα του παλατιού του Τσάρσκογιε Σελό. Το θέμα αναπτύχθηκε περαιτέρω σε στρατιωτική κατεύθυνση με ηλεκτρικές πηγές φωτός και το σύστημα ανακλαστήρων χρησιμοποιήθηκε σχεδόν σε όλα τα φωτιστικά σώματα όπου απαιτούνταν συγκεντρωμένη δέσμη φωτός.

Ένας προβολέας αεράμυνας από τον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο. Ακόμη και τότε, ορισμένα παραδείγματα έφταναν μέχρι και 12 χιλιόμετρα.

Για να αυξηθεί η εμβέλεια, η διάμετρος του παραβολικού ανακλαστήρα έπρεπε να αυξηθεί και ορισμένοι τύποι προβολέων είχαν διάμετρο έως και 2 μέτρα. Αργότερα, αντί για προστατευτικό γυαλί τοποθετήθηκαν φακοί εστίασης. Παρόλο που ένα μέρος του χρήσιμου φάσματος φωταύγειας χάνεται στο φακό, η λύση αυτή επέτρεψε την εξοικονόμηση της ανακλαστικής επιφάνειας και την παραγωγή συμπαγών συσκευών μέχρι και φορητών.

Χαρακτηριστικά προβολέα

Με βάση το έργο που έχει ανατεθεί στη συσκευή, οι κατασκευαστές τεχνολογίας φωτισμού κατασκευάζουν προϊόντα με ορισμένες ιδιότητες, οι οποίες δεν σχετίζονται τόσο με το σχεδιασμό της συσκευής, αλλά άμεσα με το φως που εκπέμπεται από αυτήν, δηλαδή:

• ισχύς - είναι η κατανάλωση ισχύος μιας φωτεινής πηγής, εκφρασμένη σε Watt (W). Όσο υψηλότερη είναι η ισχύς, τόσο πιο φωτεινός και πιο μακριά φτάνει ο λαμπτήρας. Ωστόσο, διαφορετικοί τύποι με την ίδια απόδοση έχουν διαφορετική ενεργειακή απόδοση - ο λόγος της κατανάλωσης ενέργειας προς τη φωτεινή απόδοση,
• φωτεινή ροή - είναι το κύριο χαρακτηριστικό που καθορίζει την απόδοση μιας φωτεινής πηγής, εκφρασμένη σε lumens (Lm). Ωστόσο, η τελική απόδοση ενός προβολέα, λαμβάνοντας υπόψη όλες τις οπτικές απώλειες, μετράται σε lux με ένα λουξόμετρο,
• Γωνία σκέδασης - ανάλογα με το σχεδιασμό και τη διάμετρο του ανακλαστήρα, η γωνία απόκλισης του κώνου φωτός από 6 έως 160 °. Όσο μικρότερη είναι η γωνία, τόσο πιο μακριά θα λάμπει η συσκευή, αλλά η πλευρική αντανάκλαση θα είναι ελάχιστη. Αντίθετα, όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία, τόσο ευρύτερη είναι η περιοχή που καλύπτεται από το φωτιστικό σημείο με ελάχιστη απόσταση,
• θερμοκρασία φωτός - Απόχρωση του φωτιζόμενου αντικειμένου, μετρούμενη σε Kelvin (K). Ποικίλλει από κόκκινο έως λευκό. Η θερμοκρασία καθορίζει τον δείκτη απόδοσης χρώματος, μια παράμετρο που καθορίζει πόσο φυσικά γίνεται αντιληπτή η χρωματική παλέτα από το ανθρώπινο μάτι. Το καλύτερο δείκτης απόδοσης χρώματος βρίσκεται στον ουδέτερο δείκτη χρωματικής απόδοσης 3500-4500 Κ.

Το θερμό φως είναι ασθενέστερο, αλλά διαπερνά καλύτερα την ομίχλη, το χιόνι και τη βροχή. Σε καλή ορατότητα, η ψυχρότερη απόχρωση καλύπτει μεγαλύτερη απόσταση, αν και τα χρώματα και τα περιγράμματα των αντικειμένων μπορούν να συγχωνευθούν σε ένα σημείο.

Οι προβολείς έχουν ορισμένα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά ανάλογα με τις προβλεπόμενες συνθήκες χρήσης:

• Τροφοδοσία - οι περισσότερες μονάδες τροφοδοτούνται απευθείας από το δίκτυο 220 V, αλλά ορισμένοι τύποι λαμπτήρων απαιτούν ένα ballast ή ένα οδηγός. Συνήθως, αυτά τα κυκλωματικά στοιχεία είτε περιλαμβάνονται αρχικά στο σχεδιασμό της μονάδας είτε συνδέονται εξωτερικά. Υπάρχουν επίσης αυτόνομοι προβολείς που τροφοδοτούνται από μπαταρίες, γεννήτριες βενζίνης ή ντίζελ,
  Οδηγός LED
• κατηγορία προστασίας - Χαρακτηριστικό που καθορίζει τους παράγοντες και τις περιβαλλοντικές συνθήκες υπό τις οποίες το περίβλημα της μονάδας εγγυάται τη σταθερή λειτουργία του συστήματος. Σύμφωνα με τη διεθνή ταξινόμηση, η ΠΕ μετριέται σε αριθμούς σε σχέση με το βαθμό προστασίας από σωματίδια και υγρασία.

Τύποι προβολέων

Η κύρια σχεδιαστική διαφορά αφορά την πηγή φωτός. Τα πρώτα, σχετικά αποδοτικά ηλεκτρικά φανάρια ήταν εξοπλισμένα με λαμπτήρες τόξου Edison ή Ilyich με νήματα άνθρακα, πλατίνας, βολφραμίου. Παρόλο που το νήμα πλατίνας είχε τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και την υψηλότερη απόδοση φωτός, αντικαταστάθηκε από το φθηνότερο βολφράμιο λόγω οικονομικής ανέχειας. Στη συνέχεια, οι λαμπτήρες εξελίχθηκαν προς την κατεύθυνση της υψηλότερης απόδοσης, της μεγαλύτερης διάρκειας ζωής, της συμπαγούς κατασκευής και της φθηνότερης παραγωγής.

Αλογόνο

Η πρώτη τροποποίηση των λαμπτήρων πυρακτώσεως ήταν ένας γυάλινος λαμπτήρας χαλαζία γεμάτος με αδρανή αέρια και αλογόνα ιωδίου. Σε ένα αδρανές περιβάλλον, το νήμα δεν καίγεται τόσο έντονα, γεγονός που κατέστησε δυνατή την αύξηση της τάσης και της φωτεινής απόδοσης. Για τους προβολείς, ο συνηθέστερος τύπος είναι ο γραμμικός λαμπτήρας αλογόνου με βάση R7s διπλής όψης.

Για στρογγυλούς ανακλαστήρες υπάρχουν μικρότεροι λαμπτήρες με βάσεις τύπου G

Ενεργειακή απόδοση λαμπτήρων αλογόνου οι λαμπτήρες αλογόνου έχουν μέσο όρο 22lm/Watt σε σύγκριση με 15lm/Watt για τους λαμπτήρες Ilich. Η διάρκεια ζωής τους αυξάνεται επίσης κατά τουλάχιστον 1,5 φορές. Για την παροχή ρεύματος απαιτείται μετασχηματιστής, αλλά υπάρχουν τύποι που έχουν σχεδιαστεί για απευθείας σύνδεση στο δίκτυο 220V.

Αλογονίδια μετάλλων .

Πρόκειται για γυάλινες φιάλες διπλού φύλλου, η εσωτερική από τις οποίες περιέχει υπό υψηλή πίεση διάφορα αλογονίδια μετάλλων - αέρια ικανά να λάμπουν όταν ενεργοποιούνται ηλεκτρικά. Δεν υπάρχει αγωγός ή νήμα στην κατασκευή. Ο πιο συνηθισμένος τύπος λαμπτήρα έχει βιδωτή βάση E27 ή E40, αλλά ο φωτισμός στο στούντιο και στη σκηνή χρησιμοποιεί μερικές φορές μονόπλευρες και δίπλευρες βάσεις ακίδων.

Οι MGL προσφέρουν υψηλή χρωματική απόδοση, διάρκεια ζωής έως και 20.000 ώρες και ενεργειακή απόδοση 85 Lm/W. Για την εκκίνηση της μονάδας απαιτείται ένα τσοκ, ένα ballast, το οποίο, μεταξύ άλλων, διατηρεί τη σταθερότητα κατά τη διάρκεια των διακυμάνσεων του ηλεκτρικού δικτύου. Οι λαμπτήρες δεν χρειάζονται προθέρμανση και μπορούν να εκκινήσουν σε θερμοκρασίες έως και -40°C, επιτρέποντας τη χρήση τους σε βόρεια γεωγραφικά πλάτη.

Λαμπτήρες ατμών νατρίου (DNaT)

Είναι δομικά ίδιοι με τους λαμπτήρες μεταλλικών αλογονιδίων. Στον εσωτερικό λαμπτήρα προστίθενται άλατα νατρίου τα οποία, μόλις εξατμιστούν, δίνουν μια ισχυρή ροή φωτεινής ενέργειας στο κίτρινο και κόκκινο φάσμα. Οι λαμπτήρες υψηλής πίεσης λαμπτήρες έχουν ενεργειακή απόδοση περίπου 130 Lm/Watt και λαμπτήρες χαμηλής πίεσης έως 180 Lm/Watt. Το μονόχρωμο φάσμα φωτός παραμορφώνει την απόδοση των χρωμάτων, αλλά είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στο ηλιακό φως στις περιοχές που απαιτούνται για τη φωτοσύνθεση των φυτών. Αυτοί οι τύποι προβολέων εγκαθίστανται συχνότερα σε θερμοκήπια.

Οι τυποποιημένοι τύποι λαμπτήρων έχουν βιδωτή βάση, αλλά υπάρχουν διαθέσιμες ποικιλίες με βάση καρφίτσας.

Για την προσομοίωση του φωτός της ημέρας και τη βελτίωση της απόδοσης των χρωμάτων, υπάρχουν παραδείγματα με λευκό φιμέ γυαλί.

Σε συνθήκες παγετού κάτω των 35°C οι αλατούχοι ατμοί λάμπουν λιγότερο έντονα. Οι συσκευές είναι πολύ ευαίσθητες στις διακυμάνσεις της ισχύος του δικτύου και, ως εκ τούτου, απαιτούν τσοκ. Η διάρκεια ζωής κυμαίνεται μεταξύ 13000-15000 ωρών με επακόλουθη πτώση της φωτεινής ροής.

Προβολείς υπερύθρων

Σε αντίθεση με άλλες συσκευές φωτισμού, τα φώτα υπέρυθρης ακτινοβολίας εκπέμπουν μόνο υπέρυθρο φως, το οποίο είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι στα 800 νανόμετρα. Σε συνδυασμό με βιντεοκάμερες που έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν σε αυτές τις περιοχές, αποτελούν ένα κρυφό σύστημα νυχτερινής επιτήρησης.

Νυχτερινή εγγραφή βίντεο.

Η φωτογραφική μηχανή λαμβάνει μόνο το ανακλώμενο φως από τους υπέρυθρους φωτιστές σε ασπρόμαυρο χρώμα και η υπόλοιπη σκηνή εμφανίζεται άφωτη. Αυτές οι μονάδες χρησιμοποιούν αέρια εκτόξευση ή LED οι λαμπτήρες με καθορισμένο φάσμα φωτός χρησιμοποιούνται ως πηγή φωτός για τις μονάδες αυτές.

Πληροφορίες! Υπάρχουν σπάνιες ανωμαλίες στο ανθρώπινο μάτι που κάνουν τις ακτίνες IR μερικώς ορατές.

LED

έχουν διαδοθεί ευρέως τα τελευταία 20 χρόνια λόγω των συμπαγών διαστάσεων, του χαμηλού κόστους και της ενεργειακής τους απόδοσης που κυμαίνεται μεταξύ 70 και 130 Lm/Watt. Υπάρχουν δύο τύποι λαμπτήρων LED που χρησιμοποιούνται στους προβολείς:

1. COB - Κρύσταλλοι σε στενή απόσταση μεταξύ τους και γεμάτοι με φώσφορο. Παράγει ομοιόμορφη φωτεινή έξοδο, αλλά είναι πολύ θερμή και επομένως απαιτεί μαζική ψύκτρα ή εξαναγκασμένη ψύξη.
2. SMD - Πίνακες με ένα σύνολο στοιχείων LED της ίδιας ισχύος.

Έχουν μεγαλύτερη διακύμανση, αλλά λόγω του χώρου μεταξύ των στοιχείων έχουν καλύτερη απαγωγή θερμότητας. Όταν συνδέονται σε σειρά, εάν καεί μία λυχνία LED, ολόκληρη η πλακέτα αστοχεί. В παράλληλη Οι υπόλοιποι λαμπτήρες υφίστανται το πλήρες φορτίο, το οποίο επιταχύνει τη φθορά τους.

Μετά από συχνή υπερθέρμανση των στοιχείων LED, εάν δεν καούν, δίνουν έως και 30% πτώση. Για το λόγο αυτό, οι κατασκευαστές δίνουν μεγαλύτερη προσοχή στις μήτρες SMD που δεν είναι τόσο απαιτητικές για την απαγωγή θερμότητας. Οι αμερικανικές λυχνίες LED της Cree, της ιαπωνικής Nichia ή της γερμανικής Osram παράγουν κατά μέσο όρο 100 lm/W και έχουν διάρκεια ζωής έως και 50.000 ώρες.

Σχεδιασμός Spotlight

Παραδοσιακά η κατασκευή αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

• στέγαση - περίβλημα από πλαστικό ή μέταλλο. Η καλύτερη λύση είναι να αποτελείται ολόκληρο το περίβλημα από αλουμίνιο: ελαφρύ, ανθεκτικό στη διάβρωση και με επαρκή θερμική αγωγιμότητα. Το πίσω μέρος είναι εξοπλισμένο με μεταλλικό ψυγείο,
• ανακλαστήρας - ανακλαστήρας από γυαλιστερό μέταλλο ή πλαστικό φύλλο που λειτουργεί ως κάτοπτρο για την εστίαση της δέσμης,
• προστατευτικό γυαλί - Ορισμένες φορές κατασκευάζονται από θερμοανθεκτικό πολυκαρβονικό. Τα μοντέλα με ευρεία γωνία διάχυσης είναι κυματοειδή για καλύτερη κατανομή της φωτεινής κηλίδας. Ορισμένα μοντέλα διαθέτουν φακό εστίασης αντί για γυαλί,
• πηγή φωτός;
• παροχή ρεύματος - αντιπροσωπεύεται από έναν μετασχηματιστή, οδηγό ή πηνίο ανάλογα με τον τύπο του λαμπτήρα. Μπορεί να μην υπάρχει όταν λειτουργεί απευθείας από δίκτυο 220 V ή μπορεί να είναι συνδεδεμένο εξωτερικά.

Μια ξεχωριστή θέση καταλαμβάνουν εντελώς αυτόνομες συσκευές με ηλιακό πάνελ και μπαταρία. Ορισμένα μοντέλα είναι εξοπλισμένα με αισθητήρες φωτός και κίνησης για αυτόματη ενεργοποίηση τη νύχτα ή όταν ένα κινούμενο αντικείμενο εισέρχεται στο οπτικό πεδίο του αισθητήρα.

Αυτόνομο σύστημα με αισθητήρα κίνησης.

Ανάλογα με τη λειτουργία τους, οι συσκευές μπορούν να τοποθετηθούν με διάφορους τρόπους:

1. Σε μια κονσόλα.
2. Βραχίονας.
3. Τρίποδο.
4. Αναστολή.
5. Ακίδα γείωσης.
6. Φορητή έκδοση.
7. Περιστρεφόμενη μονάδα.

Πεδίο εφαρμογής

Οι προβολείς είναι πανταχού παρόντες σε όλους τους τομείς της ζωής όπου πρέπει να φωτίζονται μεγάλες εκτάσεις ή μεγάλες αποστάσεις.

Οδός, φωτισμός πάρκου.

Αθλητικές, εμπορικές και ψυχαγωγικές εγκαταστάσεις.

Διακοσμητικός φωτισμός μνημείων και αρχιτεκτονικών κατασκευών.

Φωτισμός θεάτρου.

Ασφάλεια αντικειμένων.. Τις περισσότερες φορές πρόκειται για συσκευές στερεωμένες σε στύλους ή σε περιστρεφόμενες μονάδες.

Έρευνα και διάσωση και στρατιωτικές δραστηριότητες. Για το σκοπό αυτό, τα επίγεια οχήματα, τα αεροσκάφη και τα πλοία είναι εξοπλισμένα με προβολείς μεγάλης εμβέλειας με στενό κώνο φωτός μικρότερο από 30°.

Κινηματογραφική βιομηχανία. Φωτογραφία.

Φωτισμός χώρων εργασίας, εργοταξίων. Σε απομακρυσμένες περιοχές χρησιμοποιούνται συγκροτήματα με γεννήτρια ή μπαταρίες μεγάλης χωρητικότητας.

Απομίμηση ηλιακού φωτός για την ανάπτυξη φυτών σε θερμοκήπια. θερμοκήπια. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι λαμπτήρων που χρησιμοποιούνται για το σκοπό αυτό είναι οι λαμπτήρες DNAT και LED.

φωτισμός κοινόχρηστων χώρωνΕίσοδοι και χώροι εργασίας.

Φωτισμός πρόσοψης Φωτιστικό με ευρεία γωνία διασποράς και υψηλό δείκτη χρωματικής απόδοσης.

Συστήματα σημάτων στην πλοήγηση. Παρουσιάζεται από παράκτιους φάρους και σεμαφόρους στα πλοία.