Все о прожекторах

Осветительные приборы являются одним из самых важных изобретений, ведь сегодня они используются везде, где есть люди — от крупных мегаполисов и до скромных деревушек. Удобному устройству довольно быстро придумали различные назначения, для которых необходим разный тип освещения, поэтому сегодня на рынке существует очень широкий ассортимент разнообразных светильников. В этой статье мы предлагаем ознакомиться с таким типом светового прибора, как прожектор: рассмотрим его характеристики, виды и сферы применения.

Первым человеком, описавшим концепцию прожектора, был Леонардо да Винчи — он создал чертеж устройства в манускрипте «Атлантический океан». Слово «прожектор» происходит от латинского слова projectus, что переводится как «брошенный вперёд». Такой перевод в точности передает всю суть работы устройства, ведь прожектор — это особый тип светового прибора, который перераспределяет свет от одной или нескольких ламп, расположенных внутри корпуса, и создает направленный концентрированный световой поток. Свет концентрируется подобным образом при помощи оптической системы — зеркальной или зеркально-линзовой.

Световая часть конструкции прожектора состоит из нескольких элементов: источника света, рефлектора и линзы. Источником света является лампа, дающая ненаправленное или направленное под широким углом освещение. Задача рефлектора и линз заключается в том, чтобы собрать свет, создавая световой поток в определенном направлении. Рефлектор — это особое зеркало, которое бывает двух типов: параболическое, предназначенное для устройства без линз, и гиперболическое — для конструкции с линзами. Для прожектора не используют обычные линзы, ведь с ними аппарат получится слишком громоздким, вместо них используются компактные линзы Френеля со ступенчатой поверхностью.

В зависимости от назначения прожекторы имеют разные конструкцию и мощность. Предлагаем рассмотреть несколько видов осветительных приборов по способу их применения.

• Ручной. Мини-версия прожектора, которая выглядит как обычный фонарик, но с более мощным и строго направленным светом либо рассеянным под строго определенным углом. Это может быть подводный, шахтерский или тактический механизм. Железнодорожники применяют точечный фонарь, чтобы подавать световые сигналы на большие расстояния, для этого они используют красные, желтые и зеленые светофильтры.

• Уличный. Настенный прожектор обычно используют на улице для освещения гаражей, вывесок или достопримечательностей. Такие изделия всегда оснащены защитой от влаги и грязи.

• Трековый. Трековая система освещения — это ряд прожекторов, прикрепляемых к специальному шинопроводу. Используется для акцентированного освещения элементов интерьера — это может быть люстра в музее, направленная на экспонат, устройство для подсвечивания сцены в театре или точечная лампа в кафе, подсвечивающая только стол или бар.

• Дуговой. Дуговые лампы создают мощный поток света, поэтому их часто используют в больших прожекторах. Именно такой тип лампы установлен в одном из самых крупных прожекторов мира, луч которого будет заметен даже с расстояния в 50-60 км.

• Автономный. Такой механизм не нуждается в дополнительном питании, ведь он оснащен солнечной батареей. Автономный прожектор обычно используется для освещения улиц или участков частных домов.

Прожекторы различаются по типу источника света. Прожектор бывает галогенным, металлогалогенным, люминесцентным, ртутным, натриевым и светодиодным.

Наиболее распространенными являются светодиодные лампы, однако для всех типов устройств существует свое особое назначение.

Рассмотрим подробнее каждый тип прожекторов.

Галогенный прожектор работает на основе ламп, оснащенных вольфрамовой нитью и буферным газом. Такие прожекторные лампы нетребовательны к условиям подачи электроэнергии — они одинаково хорошо работают как при постоянном, так и при переменном токе. «Галогенка» практически не мерцает, отлично передает цвет и может прослужить гораздо дольше, чем классическая лампа накаливания.

Галогенная прожекторная лампа — это сосуд из кварцевого стекла, внутри которого находятся инертный газ и галогены йода. Инертная среда, обеспечиваемая газом, существенно уменьшает интенсивность сгорания нити, поэтому изделие выдерживает большое напряжение и создает сильный луч света. В прожекторы чаще всего устанавливают линейный тип галогенки, оснащенной двусторонним цоколем R7s. В конструкции с круглым рефлектором используют более компактный вид галогенной лампы со штырьковым цоколем типа G.

Галогенные лампы имеют более высокую эффективность, чем лампы накаливания — у первых она составляет 22 лм/ватт, а у вторых всего 15 лм/ватт. В среднем галогенки работают в 1,5 раза дольше, чем классические лампочки. Для работы большей части таких осветительных приборов нужен трансформатор, но также существуют модели, которые можно подключать в стандартную сеть 220 В.

Работа металлогалогенного (МГЛ) светового аппарата основана на газоразрядных светящихся элементах, содержащих ртуть и галогены. Сам световой элемент — это галогениды различных металлов, заключенные под высоким давлением в двойную стеклянную колбу. Газообразное вещество, находящееся внутри устройства, начинает светиться после активации разрядом тока. Тем не менее для работы конструкции не нужны какие-либо проводники или нити накала. Чаще всего цоколь МГЛ прожекторной лампы — винтовой, типа Е27 или Е40, однако иногда производят модели со штырьковым цоколем, которые предназначены для использования в театре или студии.

Металлогалогенные прожекторы отлично передают цвет, способны проработать около 20000 часов, их эффективность составляет в среднем 85 лм/ватт. Конструкция всегда содержит дроссель, защищающий от перепадов электроэнергии и регулирующий запуск светового прибора. Отличительная черта МГЛ заключается в том, что они не нуждаются в разогреве — они способны корректно работать даже в экстремально низких температурах, поэтому их часто используют в северных широтах.

Натриевый источник света устроен так же, как и металлогалогенная лампа, но оснащен дополнительными действующими элементами. Во внутренней колбе конструкции содержатся соли натрия, которые во время подачи тока начинают испаряться и излучать мощный световой поток красного и желтого спектров. Эффективность таких конструкций тоже немаленькая — она составляет в среднем 130 лм/ватт.

Многие садоводы используют лампы на основе натрия для выращивания растений, ведь их световой поток идеально подходит для осуществления фотосинтеза.

Обычно осветительный прибор такого типа изготавливают с винтовым цоколем, однако в продаже также встречаются штырьковые модели. Существует разновидность натриевых ламп с максимально достоверной передачей дневного света — для такого результата стеклянную колбу окрашивают в белый цвет. Если прибор используется при температуре ниже -35°C, интенсивность освещения сильно уменьшается. Изделие на основе натрия не переносит резких перепадов электроэнергии, поэтому всегда используется в комплекте с дросселем. Средняя продолжительность работы прожекторов с натриевой лампой — от 13000 до 15000 часов, после окончания срока свет лампы начинает терять свою яркость.

Такие прожекторы существенно отличаются от любых других осветительных приборов, ведь они излучают невидимый для человека инфракрасный свет в диапазоне от 800 нанометров. Обычно устройство с ИК-светом используют вместе с камерами наблюдения — такая система позволяет вести ночную видеосъемку. Инфракрасный свет отражается от окружающих камеру предметов в ограниченном диапазоне, затем камера улавливает отраженные лучи и передает их в черно-белом цвете. Окружение, до которого не достает ИК-прожектор, остается темным на картинке. Источником света в инфракрасных световых приборах выступают газоразрядные (ДРЛ) или светодиодные лампы, испускающие определенный спектр света.

Осветительные приборы со светодиодным источником света в течение последних 20 лет приобрели очень широкое распространение благодаря тому, что они компактные, недорогие и высокоэффективные. Уровень их эффективности варьируется в диапазоне от 60 до 140 лм/ватт. Для создания светодиодных прожекторов используют два типа LED-ламп: СОВ и SMD.

Рассмотрим подробнее каждый тип лампочек.

• СОВ — механизм представляет собой набор кристаллов, залитых люминофором. Устройство испускает равномерный луч света, но имеет склонность к сильному нагреванию. Чтобы предотвратить перегрев, для прожектора необходим крупный радиатор с хорошей системой охлаждения.

• SMD — аккуратные матрицы, оснащенные набором лампочек с одинаковой мощностью. За счет расстояния между осветительными элементами прибор обладает хорошим теплоотводом и не перегревается.

Доступность, эффективность и большой диапазон мощности позволяют применять светодиодные прожекторы в самых разнообразных сферах жизни. Например, лучевой светильник используют для подсветки архитектурных достопримечательностей снаружи, лазерный — в качестве автомобильных фар, взрывозащищенный — на объектах с высокой взрывоопасностью, например, в шахте, на металлургическом заводе или нефтяном предприятии.

Прожектор — это распространенный осветительный прибор, использующийся не только в практических целях, но и для декорации помещений. Устройства отличаются друг от друга формой корпуса, типом конструкции или цветом. А также различается тип освещения, например, это может быть обычный белый луч света, световой поток определенного цвета или разноцветный светящийся рисунок. Белый световой луч обычно используют в практических целях, а разноцветные фонари, например, синий, красный, зеленый или желтый, часто применяют для декоративной подсветки архитектурных достопримечательностей.

Форма, размер и тип устройства также бывают разными, например, в бассейнах обычно используют круглый тип прожекторов, которые не отвлекают на себя внимание. Для освещения придомовых участков, вывесок и достопримечательностей используют изделия с квадратным или прямоугольным корпусом, прикрепляемым на специальный кронштейн. В помещении обычно используют декоративные светильники с направленным светом, например, в стиле лофт.

Освещение прожекторами используют в самых разных сферах жизни — как для освещения большой площади, так и для небольших участков. Рассмотрим подробнее список самых популярных примеров использования осветительных приборов.

• Для дома. В квартиру или дом приобретают потолочные прожекторы для направленного освещения элементов интерьера, например, на кухне над обеденным столом. А также популярны уличные прожекторы, которые люди приобретают для установки на даче, чтобы осветить придомовую территорию.

• Для гаража. Приборы наружного освещения с датчиком движения являются очень удобными, когда необходимо поставить машину в гараж в темное время суток.

• Для достопримечательностей. Архитектурные ценности, памятники и другие исторические объекты часто подсвечивают разноцветной подсветкой. Если необходимо осветить здание, фасадные уличные прожекторы крепят на его стены, а памятники освещают приборами, встроенными в тротуар.

• Для стройки. Промышленные световые приборы очень мощные — они освещают стройплощадку так, чтобы строителям было комфортно работать в любое время суток. Как правило, это напольные или встраиваемые в строительную технику приборы.

• Для театра. Правильное освещение — это очень важная часть представления, поэтому светильники в театре крепят практически везде — на потолке, на полу у края сцены и в зале с направленным на сцену светом.

• Для водоемов. Специальные водонепроницаемые прожекторы применяются для освещения различных искусственных водоемов, например, для бассейна, фонтана или spa.

• Для растений. Очень часто натриевые и светодиодные световые аппараты используют для подсветки деревьев, культурных и декоративных растений, ведь такой свет в точности имитирует солнечное освещение, необходимое для фотосинтеза.

Главный критерий выбора — это назначение светового прибора. Лучший выбор для освещения помещений — это маленький низковольтный прожектор. Для освещения двора или подъезда достаточно аппарата с мощностью от 100 до 150 Вт. Большие и мощные прожекторы от 500 до 1000 Вт применяются для освещения больших территорий — стадионов, строительных площадок или аэропортов.

Лучше отдать предпочтение устройствам с дополнительными функциями, например, с пультом, датчиком движения или автономной батареей — это значительно облегчит процесс эксплуатации.

Каждый тип светового прибора отличается по типу крепления, например, они бывают подвесными, крепящимися к кронштейну или напольными. Предлагаем рассмотреть способ подключения уличного прожектора.

• Подберите для прожектора ровную поверхность — потолок, стену или столб.

• Снимите с корпуса скобу, выкрутив 2 болта, и прикрепите ее на выбранное место.

• Определите угол поворота для правильного освещения и прикрепите прожектор к скобе.

• Снимите крышку с клеммного отсека, чтобы осуществить подключение кабеля.

• Прикрепите кабель к сети и проверьте подачу электроэнергии.

• Закройте и закрепите крышку.