Особенности и устройство прожектора

Назначение и устройство прожектора

Прожектором называется светильник, который светит направленно и ярко. Такой излучатель наиболее часто востребован там, где освещаемый объект существенно удален, но вместе с этим должен быть хорошо виден в тёмное время суток. Наиболее характерным примером может быть освещение прибрежных морских приграничных территорий. Такие же прожекторы применяются и при контроле сухопутных границ. Они создают яркий луч света, видимый в темноте на несколько километров. Похожие системы широко применялись в военное время для освещения воздушных целей.

Чтобы получить яркий луч света необходимо правильное сочетание двух деталей:

• мощного точечного излучателя света;
• достаточно большого и качественного отражателя.

Свет наилучшей направленности обеспечивает параболическое зеркало. Для параболы характерна точка, которая называется «фокус». Все лучи исходящие из этой точки после отражения становятся параллельными. От качества отражателя зависит количество поглощённого света и параллельность, а соответственно и дальность лучей в пучке света. Наилучший результат получается при использовании точечного излучателя света, который размещён в фокусе параболоида вращения.

Так устроены пограничные прожекторы, автомобильные фары и прочие излучатели дальнего действия. В пограничных устройствах применяется высококачественный отражатель диаметром два метра и более и вольтова дуга, которая наиболее близка к точечному излучателю по своим размерам и яркости. В автомобильных фарах также применяется высококачественный отражатель, который сочетается почти точечным излучателем в виде спирали лампы накаливания.

Для дальнего света используется одна спираль, расположенная точно в фокусе отражателя. Другая спираль для ближнего света смещена относительно фокуса и создаёт более рассеянный свет (показано на изображении слева).

При выборе прожектора дальнего действия рекомендуется сравнивать его с рассмотренными выше конструкциями прожекторов (пограничный прожектор и автомобильная фара). Если его экономичность не является обязательным условием, наилучшим излучателем будет лампа ДРШ (дуговая ртутная шаровая). С такой ламой получится наилучший прожектор для домашнего проектора (показан на изображении далее):

• Надо применять дополнительное стекло в прожекторе с лампой ДРШ для уменьшения ультрафиолетового излучения.

Близкий по дальности света прожектор получится с ксеноновой или галогенной лампой. Их главным преимуществом будет хорошая цветопередача. У лампы ДРШ цветопередача искажена подчёркиванием синего цвета. Остальные источники для дальнего света хуже. Светодиодные матрицы и излучатели света в газоразрядных лампах других конструкций существенно меньше походят на точечные источники света и менее яркие. В комбинации с отражателями они не могут создавать луч света, который соответствует острому телесному углу.

Софиты

Такие светильники могут давать много направленного света, но в пределах телесного угла более 90 градусов. Их правильнее называть не прожекторами, а софитами. Они широко используются на улицах и в помещениях. Поскольку главную роль в этих софитах играет источник света, его следует выбирать применительно к предназначению софита. Для наилучшего сочетания яркости, экономичности и цветопередачи больше всего подходят светодиодные, ксеноновые и галогенные лампы.

Если нужен экономичный прожектор с регулируемым телесным углом пучка света, надо применять в нём светодиодные лампы специальной конструкции. Основная доля света этих излучателей направлена в сторону отражателя. Перемещение отражателя относительно лампы будет менять величину телесного угла пучка света. Примеры таких излучателей показаны далее.

В помещениях и на улице при отсутствии значений температуры за пределами +35 градусов по Цельсию светодиодные софиты также получаются наиболее экономичными и яркими. Но для наружных светильников существенное значение имеет герметичность конструкции применительно к появлению конденсата. Если он будет появляться, а затем замерзать, светодиодный софит утратит свою яркость. Софиты с натриевыми лампами и ДРЛ самые нечувствительные к температурам окружающей среды. Они всегда сильно нагреваются.

Если часто бывают туманы светильники с натриевыми лампами наиболее предпочтительны. В помещениях с температурами выше нуля градусов по Цельсию преимущества светодиодов неоспоримы. Энергосберегающие лампы не обеспечат такой же яркости при одинаковой потребляемой мощности. Потому, несмотря на более высокую цену и благодаря последующей окупаемости для большинства случаев рекомендуются к использованию светодиодные прожекторы.