Общие сведения об источниках света для прожекторов

Галогенные

Галогенные лампы предоставляют точечное бестеневое освещение с теплым оттенком. Такие виды часто применяют для подсветки рекламных щитов или фасадов зданий, а также для освещения габаритных объектов (например, дамбы или мосты).

Общие сведения об источниках света для прожекторов

Принцип работы устройства похож на работу лампы накаливания, за исключением того, что в газ добавляется галоген, с помощью которого и возникает мощный поток света. Есть разновидности прожекторов, которые работают от трансформатора или блока питания, а также непосредственно от стандартной сети.

Какие бывают преимущества и недостатки изделия? К преимуществам такого приспособления относят низкую стоимость, высокую надежность и совместимость с диммером. Благодаря этому прожектор легко настраивается и регулируется. Галогенные светильники работают до 4 000 часов. К недостаткам данного вида осветительных приборов относят высокую степень нагрева корпуса, а также значительное потребление электроэнергии.

Какие виды ламп используют чаще всего

В принципе, в прожекторах используются источники света практически всех видов, включая металлогалогенные (МГЛ), дуговые ртутные (ДРЛ, ДРИ), светодиодные (LED) и многие другие. Но чаще всего лампа для прожектора либо обычная накаливания, либо галогенная. На них и остановимся. Чтобы понять различие между этими двумя видами источников света, разберем принцип их работы.

Лампа накаливания состоит из стеклянной колбы, в которую впаяны два держателя-электрода. Между электродами натянута спираль из вольфрама – так называемое тело накала. Колба заполнена инертным газом и оснащена цоколем, посредством которого прибор подключается к сети.

Общие сведения об источниках света для прожекторов

Цифрами на рисунке обозначены:

  1. Стеклянная колба.
  2. Держатели-электроды.
  3. Вольфрамовая спираль.
  4. Инертный газ.
  5. Цоколь.

При подаче на электроды напряжения спираль разогревается и начинает излучать свет, а инертный газ не дает спирали окислиться и тут же сгореть.

А теперь разберемся с галогенной лампой. Конструкция у нее практически та же: колба, электроды, спираль, цоколь.

Общие сведения об источниках света для прожекторов

Цифрами на рисунке обозначены:

  1. Колба из кварцевого стекла.
  2. Держатели-электроды.
  3. Вольфрамовая спираль.
  4. Инертный газ с примесью галогенов.
  5. Цоколь.

Вот только колба выполнена из тугоплавкого кварцевого стекла (зачем – разберемся позже), а в инертный газ добавлен галоген – бром или йод. При подаче на прибор напряжения спираль накаляется и излучает свет. То есть, по сути, галогенная лампочка – это та же лампочка накаливания. Смущает только галоген и стекло.

Дело в том, что, как бы ни надежно защищал инертный газ спираль от окисления, она все равно испаряется, утончается и, в конце концов, перегорает. Галоген же способен захватывать «улетевшие» молекулы вольфрама и возвращать их на спираль.

Это позволило увеличить температуру спирали, а значит, и яркость самой лампочки. Кроме того, увеличился и срок службы прибора (до 8 000-12 000 часов против 1 000 для ламп накаливания). А поскольку температура спирали стала выше, то и колба стала нагреваться сильней. Именно поэтому вместо обычного стекла используется кварцевое, поскольку обычное в таких условиях просто плавится.

Важно! Очень часто галогенную лампу путают с металлогалогенной. Это абсолютно разные приборы, работающие на различных принципах

На рисунке выше изображена линейная галогенная лампочка, но, конечно, это не единственный ее форм-фактор. Существуют галогенные приборы самых разных размеров и форм – все зависит от назначения лампочки и конструкции прожектора. Вот, к примеру, прожектор, который работает на линейной лампе, изображенной ниже:

Общие сведения об источниках света для прожекторов
Галогенный прожектор на линейной лампочке

А этот прибор использует миниатюрную галогенную лампочку.

Общие сведения об источниках света для прожекторов
Галогенный прожектор на миниатюрной лампочке со штырьковым цоколем

Сегодня галогенные лампы для прожекторов ввиду своей большей эффективности используются несколько чаще обычных лампочек накаливания, но и последние пока не собираются сдавать свои позиции. Они намного дешевле, не так нагреваются и не такие капризные в плане стабильности электропитания.

Важная информация

Одно из непреложных требований к ИО любого типа — безопасность: наличие заземляющего эффекта, изоляции, отсутствия доступа для детей к источнику электроэнергии.

Эффект заземления достигается с помощью плотного контакта с почвой токопроводящего объекта. Бывают естественные и искусственные заземлители: первые созданы природой (деревья), вторые человеком (громоотвод, резина). В условиях грозы, сопровождающейся молниями, искусственное заземление не раз уберегало человека от электротравм.

ИО незаменимы для создания селфи, ставших за последнее время ультрамодным веянием. При естественном освещении создать качественное селфи возможно, но это технически сложнее — нужно учитывать, где находится солнце, чтобы лицо не оказалось в контражуре, что для селфи недопустимо. ИО позволяет контролировать и регулировать степень освещённости, поэтому сделать селфи при искусственном освещении намного проще. Данное явление настолько популярно в наше время, что не исключён вариант, что в недалёком будущем в гигиенические требования к искусственному освещению включат пригодность к качественным селфи.

Невозможно полностью отказаться от естественного освещения. Но и обойтись им одним тоже нереально для современного человека. Найденный оптимальный баланс естественного и искусственного освещения помещений создаст комфортную обстановку дома, способствующую продуктивному труду, настроение на работе и благоприятную для отдыха атмосферу в местах развлечений.

Основные технические характеристики приборов

Рассмотреть основные технические характеристики можно только конкретного прибора. Ведь сюда входит мощность, световой поток, цветопередача, степень защиты и угол освещения. По общему обзору технические характеристики представляют составные детали самого прожектора: светодиоды, радиатор, корпус, электронные платы и механизм для монтажа.

Популярные статьи  Периодичность проверки знаний по электробезопасности

Общие характеристики еще выражают достоинства осветительного прибора:

  • высокий показатель световой отдачи;
  • устойчивость к вибрации, чему часто подвергается уличное освещение;
  • длительный срок эксплуатации – минимум от 30 тыс. часов;
  • количество циклов включение/выключение и незначительный перепад напряжения не влияют на срок службы изделия;
  • светодиоды выдерживают диапазон наружных температур от -50 до +50оС;
  • высокий показатель цветопередачи возможен не за счет цветового фильтра, а благодаря материалу полупроводника;
  • в составе светодиодов нет ядовитых веществ. Им не требуется специальная утилизация.

По рассмотренным следующим характеристикам выбирают прожектора для определенных целей.

Материал корпуса

Качественные прожектора имеют алюминиевый корпус. Это обусловлено прочностью конструкции и хорошим теплоотводом. Дело в том, что светодиоды при работе нагреваются. Конечно меньше, чем лампа накаливания, но все же определенное тепло от них исходит. Алюминий идеально отводит тепло, увеличивая тем самым срок эксплуатации светодиодов.

Часто встречаются дешевые прожектора с пластиковым корпусом. Внутри, конечно, под светодиодами алюминиевая площадка стоит, но ее эффективность ниже, чем у предыдущего варианта.

Общие сведения об источниках света для прожекторов

Степень защиты

Этот параметр определяет возможность использования светодиодного устройства в определенной среде. Степень обозначается двумя буквами «IP», после которых идут две цифры. Первая – указывает степень защиты от пыли, вторая – защита от проникновения воды. Чем выше цифры, тем лучше защита прибора. Для уличного освещения минимальный показатель защищенности от пыли – 6, а от влаги – 5.

Для ясности давайте рассмотрим примеры:

  • значение IP 44 указывает, что установка прожектора возможна только внутри здания;
  • уличное освещение выполняют приборами с защитой IP 65;
  • для подсветки зданий иногда прожектора ставят на грунт. Их степень защиты должна быть IP 67;
  • существуют светодиодные прожекторы для бассейнов и других подводных объектов. Их степень защиты обозначается IP 68.

Существуют светильники для работы во взрывоопасной среде. Их производят в специальных корпусах.

Цветовая температура

Светодиоды имеют свойство излучать свет разной температуры. Этот показатель измеряется по шкале Кельвина. Для ясности рассмотрим 3 варианта:

  • значение 2700К указывает, что светодиоды излучают белый теплый свет;
  • показатель 4000К характерен для нейтрального белого света;
  • цветовая температура 6000К указывает на холодный белый свет.

Общие сведения об источниках света для прожекторов

Согласно цветовой температуре подбирают прожектора по предназначению. Например, подсветка веранды выполняется теплым светом, а вход гаража лучше осветить нейтральным светом.

Уровень освещенности

Многих интересует вопрос при покупке светодиодных изделий их дальность освещения. Если говорить об освещенности, то она измеряется Люксами. На светодиодном приборе освещения указывается световой поток в Люменах. Эти две единицы между собой равны, то есть 1 Люкс = 1 Люмену. Уровень освещенности имеет соотношение 1 Люкс/1 м2 освещаемой площади.

Что касается уличного освещения, то для подсветки дорожек достаточно 10 Люкс, автомобильную стоянку освещают источниками света 75 Люкс, склады – 100 Люкс. Оптимальный уровень освещенности для чтения составляет 300 Люкс.

Насколько далеко будет светить прибор или какую площадь он может охватить, можно рассчитать по удельной мощности. Расчеты ведутся по формуле Р = w х S для ламп накаливания, так как изначально этот метод был разработан именно для них. В случае со светодиодами полученный результат по этой формуле делят на поправочный коэффициент – число 5.

Вернемся к формуле, где w представляет справочную величину удельной мощности. Например, показатель для автомобильной стоянки составляет 2 Вт/1м2. Что касается S, то это освещаемая площадь объекта. Допустим, есть автостоянка общей площадью 140 м2. По формуле умножаем площадь на справочную величину и получаем 280 Вт. Именно такой мощности лампу накаливания нужно поставить в прожектор. Однако нам надо выбрать мощность светодиодного источника света. Значит, результат 280 делим на поправочное число 5 и получаем результат 56 Вт. Округлив в большую сторону, получаем, что для освещения автостоянки площадью 140 м2 необходим светодиодный прожектор мощностью 60 Вт.

Характеристики

Лампы различаются друг от друга конструкцией и техническими характеристиками

Для потребителя важно знать свойства тех или иных источников света. Ознакомимся с ними подробнее

Мощность. Измеряется в Вт. Мощность говорит о количестве электричества, которое потребляет источник света. Чем она больше, тем ярче светит лампочка. Одновременно большая мощность говорит о больших расходах на электроэнергию и размере счетов за нее.

Поскольку номинальная мощность напрямую зависит от конструкции, то для сравнения разных типов ламп удобнее использовать другую характеристику – световой поток.

Световой поток. Измеряется в лм. Световой поток показывает, насколько ярко светит лампочка. Новые модели источников света (люминесцентные и светодиодные) имеют большую яркость при меньшей мощности. Именно за счет этого достигается энергосбережение.

Сравнительная характеристика мощностей самых популярных бытовых лампочек со световым потоком 1200 лм приведена в таблице.

Таким образом, при равном световом потоке мощность светодиодных ламп более чем в пять раз меньше, чем у ламп накаливания.

Светоотдача. Измеряется в лм/Вт. Светоотдача показывает световой поток в расчете на 1 Вт мощности. Также удобный параметр для сравнения разных типов осветительных приборов. Чем больше светоотдача, тем меньшая мощность обеспечивает максимальную яркость.

Коэффициент цветопередачи (Ra, CPI). Показывает, насколько искажаются реальные цвета при искусственном освещении. Обозначается цифрами от 1 до 100. Чем ниже значение коэффициента, тем сильнее искажаются оттенки. Индекс 100 означает, что цвета передаются максимально точно. Для зрения в помещении безопаснее использовать источники света с Ra не менее 80.

Цветовая температура. Измеряется в К. Определяет теплоту света, ведь разные цвета в зависимости от освещения воспринимаются глазом по-разному.

Цветовая температура

Различают несколько типов цветовых температур:

  • 2700-3200 – теплый белый;
  • 3300-4000 – нейтральный белый;
  • 4000-5000 – холодный белый;
  • 5000-6000 – дневной свет;
  • свыше 6000 – холодный дневной.

Цветовая температура заметно влияет на настроение и работоспособность человека. При выборе ламп, особенно для домашнего и рабочего использования, внимательно изучите маркировку. Помните, что теплый цвет способствуют расслаблению, а холодные – бодрости и работоспособности. Но в больших количествах холодный свет угнетает нервную и зрительную систему. Подробнее можно почитать в статье о цветовой температуре

Популярные статьи  Делитель напряжения

Срок службы. Это количество часов, которое прослужит источник света. На упаковке обычно указывается срок службы при работе в идеальных условиях. В реальных он может отличаться от заявляемого производителем. Сроки службы популярных бытовых лампочек приведены в таблице.

К тому же у многих моделей источников света со временем падает яркость. Это происходит из-за физических процессов, которые делают возможным само свечение. К таким лампам относятся светодиодные, газоразрядные.

Угол рассеивания света. Это угол, на который расходится световой поток. Лампа накаливания светит во все стороны на 360⁰. Но не все виды источников света могут похвастаться тем же. Например, из-за конструктивных особенностей led  (и других типов) угол рассеивания составляет от 30⁰ до 360⁰.

Угол рассеивания света

Исходя из задачи светильника, выбирается оптимальный угол. Для точечной подсветки достаточно 30⁰, а для общего освещения лучше выбирать максимальный угол.

Коэффициент пульсации (мерцания). Характеризует равномерность освещения. Измеряется в процентах. Чем меньше коэффициент, тем ровнее световой поток, тем меньше будут уставать глаза. В идеале для дома и офиса стоит выбирать источники света с коэффициентом пульсации около 5%. Лампы с коэффициентом свыше 35% опасны для зрения.

Рекомендации по выбору

Как всегда, нельзя зацикливаться на конкретном производителе, поскольку разные компании выпускают приборы, характеризующиеся отличными друг от друга условиями эксплуатации. Везде есть свои преимущества и недостатки, поэтому конечный выбор будет зависеть от собственных предпочтений и запланированных финансовых трат.

Тем не менее, есть нюансы, на которые стоит обратить внимание:

В соответствии со статистическими данными, приборы от брендовых производителей намного эффективнее и долговечнее дешевых китайских, изготовленных из низкосортных материалов.
Даже проверенные производители имеют определенную долю брака или недоработок. Где-то зазевалась служба технического контроля или им посоветовали «закрыть глаза». Из-за таких причин в магазине может попасться некачественное брендовое изделие. Именно поэтому нельзя делать акцент только на конкретном производителе.
Чем выше стоимость устройства, тем больше срок эксплуатации и гарантийного обслуживания, позволяющего выполнить бесплатный ремонт или заменить изделие в случае непредвиденного выхода из строя, если не были нарушены условия эксплуатации

У китайских диодных прожекторов обычно такая возможность отсутствует.
Обращайте внимание на многочисленные дополнительные функции, которые пригодятся в процессе эксплуатации. К примеру, светильники могут быть дополнены датчиками движения, фотографическими реле, что упростит эксплуатацию и позволит сэкономить на электроэнергии

Вы самостоятельно задаете промежуток времени, в течение которого будет светиться прожектор.

  1. Прожекторы делятся на стационарные или мобильные. В первом случае, для надежного функционирования, устройства должны быть зафиксированы на стене, потолке, столбе и т.д. Причем для переноса оборудования с места на место придется выполнить демонтаж. Второй вариант обеспечивает возможность удобного перемещения прожектора и является лучшим, когда осветительный прибор нужно установить на строительных площадках, огородах и т.п.
  2. Для уличных прожекторов степень защиты корпуса должна быть не ниже IP65. Идеальным станет покупка устройства с IP68, но стоимость такой продукции значительно выше. Несмотря на это, при освещении двора или дачного участка старайтесь прятать прожекторы под козырьками и другими защитными элементами.
  3. В домашних условиях могут использоваться светодиодные прожекторы с матрицей или одним мощным диодом.
  4. Отдавайте предпочтение устройству с алюминиевым корпусом.
  5. Функциональность прибора зависит от его формы. Квадратные изделия могут применяться для равномерного освещения больших территорий, круглые дают направленный поток на определенные объекты. Продолговатые используются для подсветки бассейнов, водоемов, фасадов зданий или в ландшафтном дизайне.

Выбор светильников в зависимости от предназначения: прожекторы 12 вольт и выше

Выбирая прожектор для уличного освещения, нужно учитывать целый ряд факторов. Часто люди ориентируются на низкую стоимость изделия, хотя невысокая цена не гарантирует качество и соответствие светильника всем необходимым техническим параметрам. Важным моментом в выборе прожектора является его месторасположение.

Общие сведения об источниках света для прожекторов

Если площадь территории для освещения обширная, то лучше сделать выбор в пользу светодиодного уличного прожектора выше 20 Вт

Для освещения территории вокруг коттеджа или возле подъезда минимальные показатели светильника должны соответствовать 12 вольт. Светодиодный прожектор такого назначения должен обеспечивать световой поток 600-1200 лм. В основном это конструкция в форме прямоугольника, которую крепят с помощью кронштейна к любому основанию. Если площадь придомовой территории обширная, то лучше сделать выбор в пользу светодиодного уличного прожектора 20 Вт.

Важно учитывать степень защиты IP. Приборы для освещения на улице должны иметь IP65, что обеспечит надежное предохранение изделия

Для подсветки парков, скверов и тротуаров используют более массивные и мощные прожекторы. Чаще всего это матричные светильники. Матрица светодиодов в устройстве обеспечивает равномерное распространение света. Уровень освещения зависит от высоты размещения светильника, а мощность энергопотребления колеблется от 15 до 50 Вт. Наиболее популярная категория – это уличный светодиодный прожектор 30 Вт. Светопоток при такой мощности колеблется от 1000 до 6000 лм. Светильники с высокой мощностью необходимо размещать на высоких столбах.

Общие сведения об источниках света для прожекторов

Уровень освещения светодиодными прожекторами зависит от высоты размещения данных осветительных приборов

Для декоративного освещения используют лампы менее мощные – от 5 до 20 Вт с углом рассеивания до 90°. Оригинально смотрятся прожекторы с разноцветными светодиодами.

Светодиодные прожекторы 100 Вт и выше для освещения улиц, дорог и автомагистралей

Прожекторы с мощностью свыше 80 Вт используют для наружного освещения больших площадей, например, открытых складов, проезжей части в черте города и магистрали за его пределами.

Популярные статьи  Для чего нужно заземление

Например, освещенность 1 км проезжей части шириной 7 м способен обеспечить уличный прожектор светодиодный 100 Вт, имеющий суммарную мощность 2 625 Вт (с учетом холостого хода драйверов). При этом необходимо, чтобы светильник был установлен на высоте 9 м, удален от бордюра на 1 м, расстояние между опорами должно составлять 40 м. Установка LED светильников, в сравнении с люминесцентными лампами, дает экономию энергопотребления до 30%.

Общие сведения об источниках света для прожекторов

Прожекторы с мощностью свыше 80 Вт используют для наружного освещения больших площадей, проезжей части и магистрали

Если расстояние между опорами сократить на 15%, то есть до 34 м, то, соответственно, увеличится и уровень экономии до 34%. Такой тип освещения с использованием светодиодных прожекторов 100 Вт подходит для подсветки дорог в черте города, особенно в местах размещения пешеходных переходов.

Светодиодные прожекторы 150 Вт используют как для уличного, так и для внутреннего освещения. Их устанавливают в хозяйственных и административных зданиях, имеющих большую площадь, а также на торговых площадках и складах. С их помощью освещают большие витрины, спортивные залы и рекламные баннеры.

Для осветления просторных ангаров, складов, промплощадок, а также автомагистралей успешно используют уличный светодиодный прожектор 200 Вт и выше. Такие светильники оснащены светодиодами со сроком службы до 100 000 часов.

Тест-обзор прожекторов

Матрица

При изготовлении матрицы прожектора могут использовать кластерные сверхъяркие диоды либо большую матрицу с обычными СОД диодами высокой яркости. Какой светодиодный прожектор лучше видно из их технических особенностей.

Общие сведения об источниках света для прожекторовЭто прожектор с СОД матрицей, на ней установлено несколько сотен светодиодов. Такие матрицы стоят дешевле чем кластер сверхъярких светодиодов, но при большом количестве светоизлучающих элементов неизбежен разброс их параметров. Выход из стоя одного из светодиодов увеличивает нагрузку на другие. При сопоставимой яркости матричных и кластерных приборов, цена у первых на 30-40% меньше, но и срок службы в 3-4 раза ниже.

Общие сведения об источниках света для прожекторов

В кластерных прожекторах матрица изготовлена из сверхъярких светодиодов серии 5050, 5630 с максимально идентичными параметрами. Небольшая площадь излучаемой поверхности обеспечивает мощный равномерный поток света. Срок эффективной достигает 30000 часов.

Цветовая температура матрицы

Чем выше цветовая температура светодиода, тем выше светоотдача. При температуре 6500К и мощности 40 Вт световой поток будет около 4000 люмен, при температуре 5000К – около 3600 люмен, при 3500К – 3000 люмен. Поэтому для освещения территорий холодный свет более эффективен, хотя он имеет голубой оттенок. Но для освещения рабочей поверхности и чтения они хуже, чем вариант на 5000К, дающий чистый белый свет.

Иные критерии группирования светильников по типам

Разделение светильников в соответствии c специальными требованиями ГОСТов

В соответствии c ГОСТом выделяют и иные типы светильников на основании соответствия общим критериям, которые позволяют присвоить светильнику соответствующие символы. Их значение расшифровывается в таблице.

Общие сведения об источниках света для прожекторов

Типы светильников в зависимости от защищённости

Все светильники представляют собой определенную опасность для здоровья пользователей, поскольку являются токонесущими элементами. Уровень безопасности во многом зависит от целостности самих приборов, создающих освещение. Поэтому в зависимости от предъявляемых к ним требований по безопасности использования х также классифицируют по уровню степени защиты от внешних воздействий. Для этого применяют специальные стандарты International Protection (сокращенно «IP»)

Эта система была разработана c учетом требований, которые предъявляются к светильникам ГОСТом, мировым стандартам  IEC 60529, a также DIN 40050). Коды IP описывают степени защиты от влияния факторов окружающей среды, a также уровень безопасности светильника для потребителя.

Общие сведения об источниках света для прожекторов

Светильник группируются в соответствии с комбинацией из 2-х цифр (IP-XX). 1-я цифра указывает на уровень защищенности от проникновения твердых частиц:

  • цифра 0 означает, что защита от попадания твердых частиц не предусматривается;
  • 1 – есть гарантия защиты от попадания частиц, размер которых составляет более 50 миллиметров;
  • 2 – предусмотрена защита от проникновения предметов Ǿ равным или более 12 миллиметров (средний палец руки);
  • 3- Предусмотрена защита от предметов, чей диаметр больше или равен двум c половиной миллиметрам;
  • .4 – цифра указывает на защиту от проникновения предметов c диаметром более или равным одному миллиметру;
  • цифра 5 указывает на наличие защиты, которая гарантирует невозможность попадания внуть прибора предметов, чей диаметр равен или превышает размер пыли;
  • цифра 6 подтверждает полную защищенность от попадания внутрь прибора микрочастиц (пыль)

Вторая часть кодирует уровни защиты от проникновения воды:

  • цифра 0 указывает на отсутствие какой либо защищённости от проникновения влаги;
  • цифра 1 обозначает наличие минимальной защищённости от водяных капель, которые падают сверху;
  • цифрой 2 обозначают наличие защиты от водяных капель, которые падают на устройство под углом не превышающим 15˚;
  • цифрой 3 кодируется наличие защиты от капель, которые падают на прибор под углом не более 60˚;
  • цифра 4 обозначает наличие защиты, обеспечивающей невозможность проникновения капель жидкости, которые падают под любыми углами;
  • цифра 5 указывает на имеющуюся защиту от проникновения водяной струи низкого напора;
  • цифрой 6 кодируется наличие защиты от проникновения воды в случае попадания на осветительный прибор водяной струи сильного напора;
  • цифра 7 означает, что осветительный прибор защищен от попадания влаги при попадании в воду на глубины, не превышающие метра, причем эта защита действенна в течение тридцати минут;
  • цифрой 8 кодируются светильники, защита которых гарантирует полную невозможность попадания влаги при погружении в воду на глубины, превышающие один метр.
Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: