Wat is een spotlight

Onder de verlichtingsapparaten wordt een aparte nis ingenomen door zoeklichten van het Latijnse projectus "gericht of naar voren geworpen" - dit zijn apparaten die lichtstralen in een bepaalde richting concentreren met behulp van een reflecterende kegelvormige of parabolische reflector. Het idee werd voor het eerst weerspiegeld in de tekeningen van Leonardo da Vinci en in Rusland werd het tot leven gebracht door Ivan Petrovich Kulibin onder Catharina II in de 9e eeuw. Hij maakte een optische telegraaf met behulp van een systeem van spiegels dat het licht van gewone waskaarsen herverdeelde in een gerichte straal.

Met slechts een paar kaarsen verlichtte Kulibin de overkant van de Neva in St. Petersburg, wat de wetenschappelijke gemeenschap van die tijd verrukte.

De uitvinding werd gebruikt als een seinpaal in de vloot en in landcommunicatie, waarmee de wetenschapper de donkere gangen van het Tsarskoye Selo-paleis verlichtte.In de toekomst ontwikkelde het onderwerp zich al in militaire richting met elektrische lichtbronnen, en het reflectorcircuit werd gebruikt in bijna alle verlichtingsarmaturen waar een geconcentreerde lichtstraal nodig was.

Een luchtverdedigingszoeklicht uit de Eerste Wereldoorlog. Zelfs toen eindigden sommige monsters op 12 kilometer.

Om het bereik te vergroten, was het nodig om de diameter van de parabolische reflector te vergroten, en sommige soorten zoeklichten bereikten een diameter van 2 meter. In de toekomst begonnen in plaats van beschermend glas focuslenzen te worden geïnstalleerd. Hoewel een deel van het bruikbare luminescentiespectrum in de lens verloren gaat, maakte deze oplossing het mogelijk om te besparen op het gebied van het reflecterende oppervlak en om compacte apparaten te vervaardigen, tot handmatige apparaten.

Spotlight-specificaties

Op basis van de taak die aan het apparaat is toegewezen, vervaardigen fabrikanten van verlichtingsapparatuur producten met bepaalde eigenschappen die niet zozeer verband houden met het ontwerp van het apparaat, maar rechtstreeks met het door het apparaat uitgestraalde licht, namelijk:

• stroom - het elektriciteitsverbruik van de lichtbron uitgedrukt in Watt (W). Hoe hoger het vermogen, hoe feller en verder de lamp afwerkt. Tegelijkertijd hebben verschillende soorten hetzelfde vermogen een verschillende energie-efficiëntie - de verhouding tussen energieverbruik en lichtopbrengst;
• lichtstroom - het belangrijkste kenmerk dat het rendement van de lichtbron bepaalt, uitgedrukt in lumen (Lm). Het uiteindelijke rendement van een schijnwerper wordt, rekening houdend met alle optische verliezen, echter gemeten in lux met een luxmeter;
• verstrooiingshoek - afhankelijk van het ontwerp en de diameter van de reflector, wordt de divergentiehoek van de lichtkegel gevormd van 6 tot 160 °.Hoe kleiner de hoek, hoe verder het apparaat zal schijnen, maar de zijverlichting zal minimaal zijn. En omgekeerd: hoe groter de hoek, hoe groter het oppervlak van de lichtvlek met een minimaal bereik;
• lichttemperatuur - de schaduw van de verlichte objecten, gemeten in Kelvin (K). Varieert van rood tot wit. De kleurweergave-index is afhankelijk van de temperatuur - de parameter hangt af van hoe natuurlijk het kleurenpalet door het menselijk oog zal worden waargenomen. Het beste kleurweergave-index ligt in het neutrale bereik van 3500-4500 K.

Warm licht is zwakker, maar dringt beter door mist, sneeuw en regen. Bij goed zicht dekt de koele schaduw een grotere afstand, hoewel de kleuren en contouren van objecten op één plek kunnen versmelten.

Afhankelijk van de verwachte bedrijfsomstandigheden hebben schijnwerpers bepaalde ontwerpkenmerken:

• voeding - de meeste apparaten worden rechtstreeks gevoed door het 220 V-netwerk, maar voor sommige soorten lampen is een voorschakelapparaat of bestuurder. Deze schakelelementen zijn in de regel in eerste instantie in het ontwerp van het apparaat opgenomen of worden van buitenaf aangesloten. Er zijn ook stand-alone zoeklichten die worden aangedreven door batterijen, benzine- of dieselgeneratoren;
  LED-stuurprogramma
• mate van bescherming - een eigenschap die de factoren en omgevingsomstandigheden bepaalt waaronder de schil van de unit de stabiele werking van het systeem garandeert. Volgens de internationale classificatie wordt IP gemeten in aantallen ten opzichte van de mate van bescherming tegen vaste deeltjes en vocht.

Soorten schijnwerpers

Het belangrijkste ontwerpverschil betreft de lichtbron.In de eerste, relatief efficiënte elektrische lampen, werden elektrische booglampen van Edison of Iljitsj geïnstalleerd met een gloeilamp van koolstof, platina en wolfraam. En hoewel de gloeidraad van platina de grootste bron en lichtopbrengst vertoonde, werd vanwege de economische onmogelijkheid goedkoper wolfraam gebruikt om het te vervangen. In de toekomst ging de evolutie van lampen in de richting van toenemende efficiëntie, hulpbronnen, compactheid en goedkopere productie.

Halogeen

De eerste modificatie van gloeilampen was een kwartsglazen bol gevuld met inerte gassen en jodiumhalogenen. In een inerte omgeving brandt de gloeidraad niet zo intens door, waardoor het mogelijk werd de spanning te verhogen en de lichtopbrengst te verhogen. Voor schijnwerpers wordt meestal een lineaire halogeenlamp met een dubbelzijdige R7s-voet gebruikt.

Voor ronde reflectoren zijn er compactere lampen met G-type penvoeten.

energie-efficiëntie halogeen gemiddeld 22 lm / watt versus 15 lm / watt voor Iljitsj-lampen. De bron van hun werk wordt ook minstens 1,5 keer verhoogd. Voor stroom is een transformator nodig, maar er zijn typen die zijn ontworpen voor directe aansluiting op een 220 V-netwerk.

Metaalhalide

Het is een kolf van dubbel glas, waarvan de binnenkant, onder hoge druk, halogeniden van verschillende metalen bevat - gassen die kunnen gloeien wanneer ze worden geactiveerd door een elektrische ontlading. Er is geen geleider of gloeidraad in het ontwerp. Het meest voorkomende type lamp heeft een E27 of E40 schroefvoet, echter in studio, toneelverlichting worden soms enkelzijdige en dubbelzijdige stiftvoeten gebruikt.

MGL's onderscheiden zich door een hoge kleurweergave, een bron van maximaal 20.000 uur en een energie-efficiëntie van 85 Lm/Watt.Om het apparaat te starten, is een choke vereist - onder andere een ballast die de stabiliteit behoudt in geval van stroompieken. De lampen hoeven niet te worden opgewarmd en starten bij temperaturen van -40°C, waardoor ze op noordelijke breedtegraden kunnen worden gebruikt.

Natriumlampen (DNaT)

Structureel verschillen ze praktisch niet van metaalhalogenide. Natriumzouten worden toegevoegd aan de binnenkolf en verdampen, wat een krachtige stroom van lichtenergie van het gele en rode spectrum afgeeft. Hogedruklampen hebben een energie-efficiëntie van ongeveer 130 lm / watt, en een lage tot 180 lm / watt. Tegelijkertijd vervormt het monochrome spectrum van de gloed de kleurweergave, maar ligt het zo dicht mogelijk bij het zonnespectrum in het bereik dat nodig is voor de fotosynthese van planten. Het zijn dit soort schijnwerpers die het vaakst in kassen worden geïnstalleerd.

Standaard soorten lampen hebben een schroefvoet, maar er zijn varianten met pinnen.

Om daglicht te simuleren en de kleurweergave te verbeteren, zijn er stalen met wit getint glas beschikbaar.

Bij temperaturen onder de 35°C gloeit de zoutdamp minder intens. De apparaten zijn extreem gevoelig voor schommelingen in het lichtnet, daarom is het voor hun werking en ontsteking noodzakelijk gas geven. De hoeveelheid werk schommelt tussen de 13.000 en 15.000 uur, gevolgd door een afname van de lichtstroom.

Infraroodstralers

In tegenstelling tot andere verlichtingsapparaten zenden IR-lampen alleen het infraroodbereik uit dat onzichtbaar is voor het menselijk oog vanaf 800 nanometer. In combinatie met videocamera's die zijn ontworpen om in deze bereiken te werken, vertegenwoordigen ze een verborgen videobewakingssysteem 's nachts.

Nachtelijke video-opnamen.

De camera legt alleen de gereflecteerde stralen van de IR-spots in zwart-wit vast en de rest van de ruimte lijkt onverlicht. Als lichtbron voor deze apparaten, gasontlading of LED lampen met een bepaald luminescentiespectrum.

Opmerking! Er zijn zeldzame afwijkingen in de ontwikkeling van menselijke gezichtsorganen waarin infraroodstralen gedeeltelijk zichtbaar zijn.

LED

Ze zijn de afgelopen 20 jaar wijdverbreid geworden vanwege hun compactheid, lage kosten en energie-efficiëntie in het bereik van 70 tot 130 lm / watt. Er zijn twee soorten LED-lampen die worden gebruikt voor schijnwerpers:

1. MAÏSKOLF - kristallen die dicht bij elkaar liggen en gevuld zijn met een fosfor. Ze geven een gelijkmatige lichtstroom, maar worden erg heet en hebben daarom een ​​enorme radiator of geforceerde koeling nodig.
2. smd - matrices met een set led-elementen van hetzelfde vermogen.

Ze hebben een grotere spreiding, maar door de aanwezigheid van ruimte tussen de elementen hebben ze een betere warmteafvoer. Bij een seriële verbinding faalt het hele bord als één LED doorbrandt. BIJ parallel optie valt de volledige belasting op de resterende gloeilampen, wat hun slijtage versnelt.

Na frequente oververhitting geven LED-elementen, als ze niet doorbranden, een afname tot 30%. In dit opzicht besteden fabrikanten meer aandacht aan SMD-matrices, die niet zo veeleisend zijn op het gebied van warmteafvoer. Amerikaanse Cree LED's, Japanse Nichia of Duitse Osram LED's produceren gemiddeld 100 Lm/W en hebben een vermogen tot 50.000 branduren.

Zoeklichtapparaat

Traditioneel bestaat het ontwerp uit de volgende elementen:

• kader - gemaakt van kunststof of metaal.De beste oplossing is als de carrosserie volledig van aluminium is: licht, corrosiebestendig en met voldoende warmtegeleiding. De achterzijde is voorzien van een metalen radiator;
• reflector - een reflector gemaakt van glanzend metaal of plastic folie, die werkt als een spiegel om de straal te focussen;
• beschermend glas - soms gemaakt van hittebestendig polycarbonaat. Bij modellen met een brede spreidingshoek heeft deze een golving voor een betere verdeling van de lichtvlek. In sommige voorbeelden is een focuslens geïnstalleerd in plaats van glas;
• Lichtbron;
• voedingseenheid - weergegeven door een transformator, driver of smoorspoel, afhankelijk van het type lamp. Het kan ontbreken als het apparaat rechtstreeks vanuit een 220 V-netwerk werkt of extern is aangesloten.

Een aparte nis wordt ingenomen door volledig autonome apparaten met een zonnepaneel en een batterij. Sommige monsters zijn uitgerust met licht- en bewegingssensoren voor automatische activering 's nachts of wanneer een bewegend object het gezichtsveld van de sensor binnenkomt.

Autonoom systeem met bewegingssensor.

Afhankelijk van het doel hebben de apparaten verschillende soorten bevestiging:

1. Naar de console.
2. Haakje.
3. Statief.
4. Oponthoud.
5. Grond paal.
6. Draagbare optie.
7. Draaimodule.

Toepassingsgebied

Zoeklichten worden veel gebruikt in alle gebieden van het leven waar het nodig is om grote gebieden of over lange afstanden te verlichten.

straat, parkverlichting.

Sport-, winkel-, amusementscomplexen.

Decoratieve verlichting van monumenten en architecturale structuren.

Theatrale verlichting.

Objectbeveiliging. Meestal zijn dit apparaten die op palen of op roterende modules zijn bevestigd.

Zoek- en reddingsactiviteiten en militaire operaties.Hiervoor zijn grondapparatuur, luchtvaart en schepen uitgerust met langeafstandszoeklichten met een smalle lichtkegel van minder dan 30°.

Film industrie. Fotografie.

Verlichting van werkgebieden, bouwplaatsen. In afgelegen gebieden worden complexen met een generator of batterijen met hoge capaciteit gebruikt.

Simuleer zonlicht om planten in te laten groeien kassen. De meest gebruikte lampen hiervoor zijn HPS en LED's.

Verlichting van aangrenzende gebieden, ingangen, werkruimten.

gevelverlichting armaturen met een brede spreidingshoek en een hoge kleurweergave-index.

Signaalsystemen in de navigatie. Vertegenwoordigd door kustbakens en semaforen op schepen.