Què és un focus

Entre els dispositius d'il·luminació, un nínxol separat està ocupat per reflectors del llatí projectus "dirigit o llançat cap endavant": es tracta d'aparells que concentren els raigs de llum en una certa direcció mitjançant un reflector reflector en forma de con o parabòlic. La idea es va reflectir per primera vegada als dibuixos de Leonardo da Vinci, i a Rússia la va donar vida Ivan Petrovich Kulibin sota Caterina II al segle IX. Va fer un telègraf òptic utilitzant un sistema de miralls que redistribuïen la llum de les espelmes de cera normals en un feix dirigit.

Amb l'ajuda d'unes quantes espelmes, Kulibin va il·luminar la riba oposada del Neva a Sant Petersburg, cosa que va fer les delícies de la comunitat científica d'aquella època.

L'invent es va utilitzar com a semàfor a la flota i a les comunicacions terrestres, amb el qual el científic va il·luminar els foscos passatges del palau de Tsarskoie Selo.En el futur, el tema es va desenvolupar en la direcció militar ja amb fonts de llum elèctriques, i el circuit reflector es va utilitzar en gairebé tots els aparells d'il·luminació on es necessitava un feix de llum concentrat.

Un reflector de defensa aèria de la Primera Guerra Mundial. Tot i així, algunes mostres van acabar a 12 quilòmetres.

Per augmentar l'abast, calia augmentar el diàmetre del reflector parabòlic, i alguns tipus de reflectors arribaven als 2 metres de diàmetre. En el futur, en lloc de vidres protectors, es van començar a instal·lar lents d'enfocament. Encara que part de l'espectre de luminescència útil es perd a la lent, aquesta solució va permetre estalviar en la zona de la superfície reflectora i fabricar dispositius compactes, fins a manuals.

Especificacions de Spotlight

A partir de la tasca assignada al dispositiu, els fabricants d'equips d'il·luminació fabriquen productes amb certes propietats que estan relacionades no tant amb el disseny del dispositiu, sinó directament amb la llum emesa per aquest, a saber:

• poder - el nivell de consum elèctric de la font de llum expressat en watts (W). Com més gran sigui la potència, més brillant i més llunyà acaba el llum. Al mateix temps, diferents tipus de la mateixa potència tenen una eficiència energètica diferent: la relació entre el consum d'energia i la sortida de llum;
• flux de llum - la característica principal que determina l'eficiència de la font de llum, expressada en lumens (Lm). Tanmateix, l'eficiència final d'un projector, tenint en compte totes les pèrdues òptiques, es mesura en lux mitjançant un luxmetre;
• angle de dispersió: depenent del disseny i el diàmetre del reflector, l'angle de divergència del con de llum es forma de 6 a 160 °.Com més petit sigui l'angle, més lluny brillarà el dispositiu, però la il·luminació lateral serà mínima. I viceversa: com més gran és l'angle, més gran és l'àrea coberta pel punt de llum amb un rang mínim;
• temperatura de la llum - l'ombra dels objectes il·luminats, mesurada en Kelvin (K). Varia del vermell al blanc. L'índex de reproducció del color depèn de la temperatura, el paràmetre del qual depèn de la naturalitat amb què l'ull humà percebirà la paleta de colors. El millor índex de reproducció cromàtica es troba en el rang neutre de 3500-4500 K.

La llum càlida és més feble, però penetra millor la boira, la neu i la pluja. En bones condicions de visibilitat, l'ombra fresca cobreix una distància més gran, encara que els colors i els contorns dels objectes poden fusionar-se en un sol punt.

Depenent de les condicions de funcionament previstes, els projectors tenen certes característiques de disseny:

• font d'alimentació: la majoria dels dispositius s'alimenten directament des de la xarxa de 220 V, però alguns tipus de llums requereixen un llast o conductor. Com a regla general, aquests elements del circuit s'inclouen en el disseny del dispositiu inicialment o es connecten des de l'exterior. També hi ha reflectors autònoms que funcionen amb piles, generadors de gasolina o dièsel;
  Controlador LED
• grau de protecció - una característica que determina els factors i les condicions ambientals en què la carcassa de la unitat garanteix el funcionament estable del sistema. Segons la classificació internacional, la IP es mesura en nombres relatius al grau de protecció contra les partícules sòlides i la humitat.

Tipus de focus

La principal diferència de disseny es refereix a la font de llum.En el primer, es van instal·lar làmpades elèctriques relativament eficients, llums d'arc elèctric d'Edison o Ilyich amb un filament incandescent fet de carboni, platí i tungstè. I encara que el filament de platí va demostrar el major recurs i la producció de llum, a causa de la inadequació econòmica, es va utilitzar tungstè més barat per substituir-lo. En el futur, l'evolució de les làmpades es va moure en la direcció d'augmentar l'eficiència, els recursos, la compacitat i la producció més barata.

Halògen

La primera modificació de les làmpades incandescents va ser una bombeta de vidre de quars plena de gasos inerts i halògens de iode. En un entorn inert, el filament no es crema tan intensament, la qual cosa va permetre augmentar la tensió i augmentar la sortida de llum. Per als projectors, s'utilitza més sovint una làmpada halògena lineal amb una base R7s de doble cara.

Per als reflectors rodons, hi ha làmpades més compactes amb bases de pins tipus G.

l'eficiència energètica halògens mitjana de 22 lm / watt enfront de 15 lm / watt per a les làmpades Ilitx. El recurs del seu treball també s'incrementa almenys 1,5 vegades. Es necessita un transformador per a l'alimentació, però hi ha tipus dissenyats per a la connexió directa a una xarxa de 220 V.

Halogenur metàl·lic

Són un matràs de vidre doble, l'interior del qual, a alta pressió, conté halogenurs de diversos metalls, gasos que poden brillar quan s'activen per una descàrrega elèctrica. No hi ha conductor ni filament en el disseny. El tipus de làmpada més comú té una base de cargol E27 o E40, però, a l'estudi, de vegades s'utilitzen bases de pins d'una sola cara i de doble cara.

Els MGL es distingeixen per una alta reproducció del color, un recurs de fins a 20.000 hores i una eficiència energètica de 85 Lm/Watt.Per engegar el dispositiu, cal un estrany: un llast, entre altres coses, per mantenir l'estabilitat en cas de sobretensió. Les làmpades no requereixen escalfament i s'inicien a temperatures de -40°C, la qual cosa permet utilitzar-les a latituds nord.

Làmpades de sodi (DNaT)

Estructuralment, pràcticament no es diferencien dels halogenurs metàl·lics. S'afegeixen sals de sodi al matràs interior, evaporant-se, que donen un potent flux d'energia lluminosa de l'espectre groc i vermell. Làmpades d'alta pressió tenen una eficiència energètica d'uns 130 lm/watt, i una baixa de fins a 180 lm/watt. Al mateix temps, l'espectre monocrom de la resplendor distorsiona la reproducció del color, però és el més proper possible a l'espectre solar en els rangs necessaris per a la fotosíntesi de les plantes. Aquests tipus de focus són els que s'instal·len més sovint als hivernacles.

Els tipus estàndard de llums tenen una base de cargol, però hi ha varietats amb agulles.

Per simular la llum del dia i millorar la reproducció del color, hi ha mostres amb vidre tenyit de blanc.

A temperatures inferiors als 35 °C, el vapor de sal brilla amb menys intensitat. Els dispositius són extremadament sensibles a les fluctuacions de la xarxa elèctrica, per tant, per al seu funcionament i encesa, és necessari accelerador. El recurs de treball fluctua en el rang de 13.000 a 15.000 hores, seguit d'una disminució del flux lluminós.

Il·luminadors d'infrarojos

A diferència d'altres dispositius d'il·luminació, les làmpades IR només emeten el rang d'infrarojos invisible a l'ull humà des de 800 nanòmetres. En combinació amb càmeres de vídeo dissenyades per funcionar en aquests rangs, representen un sistema de videovigilància nocturna encobert.

Enregistrament de vídeo nocturn.

La càmera només capta els raigs reflectits dels focus IR en blanc i negre, i la resta de l'espai sembla apagat. Com a font de llum per a aquests dispositius, descàrrega de gas o LED làmpades amb un determinat espectre de luminescència.

Nota! Hi ha anomalies rares en el desenvolupament dels òrgans de la visió humans en què els raigs infrarojos són parcialment visibles.

LED

S'han generalitzat en els últims 20 anys per la seva compacitat, baix cost i eficiència energètica en el rang de 70 a 130 lm/watt. Hi ha dos tipus de bombetes LED utilitzades per als focus:

1. COB - cristalls situats a prop els uns dels altres i plens d'un fòsfor. Emeten un flux de llum uniforme, però s'escalfen molt i, per tant, necessiten un radiador massiu o un refredament forçat.
2. smd - matrius amb un conjunt d'elements led de la mateixa potència.

Tenen una major dispersió, però a causa de la presència d'espai entre els elements, tenen una millor dissipació de la calor. Amb una connexió en sèrie, si un LED es crema, falla tota la placa. AT paral·lel opció, tota la càrrega recau sobre les bombetes restants, la qual cosa accelera el seu desgast.

Després d'un sobreescalfament freqüent, els elements LED, si no es cremen, donen una reducció de fins a un 30%. En aquest sentit, els fabricants estan prestant més atenció a les matrius SMD, que no són tan exigents en la dissipació de calor. Els LED American Cree, els LED Nichia japonesos o els LED Osram alemanys produeixen una mitjana de 100 Lm/W i tenen un recurs de fins a 50.000 hores de funcionament.

Dispositiu de reflector

Tradicionalment, el disseny consta dels següents elements:

• marc - fet de plàstic o metall.La millor solució és si la caixa és totalment d'alumini: lleugera, resistent a la corrosió i amb suficient conductivitat tèrmica. La part posterior està equipada amb un radiador metàl·lic;
• reflector - un reflector de metall brillant o làmina de plàstic, que actua com a mirall per enfocar el feix;
• vidre protector - de vegades fet de policarbonat resistent a la calor. En models amb un ampli angle de dispersió, té una ondulació per a una millor distribució del punt de llum. En algunes mostres, s'instal·la una lent d'enfocament en lloc de vidre;
• Font de llum;
• unitat de potència - representat per un transformador, controlador o estrangulador, segons el tipus de llum. Pot estar absent si el dispositiu funciona directament des d'una xarxa de 220 V o està connectat externament.

Un nínxol separat està ocupat per dispositius totalment autònoms amb un panell solar i una bateria. Algunes mostres estan equipades amb sensors de llum i moviment per a l'activació automàtica a la nit o quan un objecte en moviment entra al camp de visió del sensor.

Sistema autònom amb sensor de moviment.

Depenent de la finalitat, els dispositius tenen diversos tipus de fixació:

1. A la consola.
2. Suport.
3. Trípode.
4. Suspensió.
5. Estaca de terra.
6. Opció portàtil.
7. Mòdul rotatiu.

Àmbit d'aplicació

Els reflectors s'utilitzen àmpliament en tots els àmbits de la vida on és necessari il·luminar grans àrees o a llargues distàncies.

carrer, il·luminació del parc.

Complexos esportius, comercials, d'oci.

Il·luminació decorativa de monuments i estructures arquitectòniques.

Il·luminació teatral.

Seguretat d'objectes. Molt sovint es tracta d'aparells fixats en pals o mòduls rotatius.

Activitats de recerca i salvament i operacions militars.Per a aquests propòsits, l'equip terrestre, l'aviació i els vaixells estan equipats amb reflectors de llarg abast amb un con de llum estret de menys de 30°.

Industria del cinema. Fotografia.

Il·luminació de zones de treball, obres. En zones remotes s'utilitzen complexos amb generador o bateries de gran capacitat.

Simula la llum solar per fer créixer les plantes hivernacles. Els tipus de làmpades més comuns utilitzats per a aquest propòsit són els HPS i els LED.

Il·luminació dels territoris adjacents, entrades, zones de treball.

il·luminació de façana lluminàries amb un ampli angle de dispersió i un alt índex de reproducció cromàtica.

Sistemes de senyalització en navegació. Representat per balises costaneres i semàfors als vaixells.