Wat is een spotlight

Tot de verlichtingsarmaturen behoren schijnwerpers, van het Latijnse projectus "gericht of naar voren geworpen" - toestellen die de lichtstralen in een bepaalde richting concentreren door middel van een reflecterende kegelvormige of parabolische reflector. Het idee kwam voor het eerst tot uiting in de tekeningen van Leonardo da Vinci, en in Rusland werd het in praktijk gebracht door Ivan Kulibin onder Catharina de Grote in de negende eeuw. Hij bedacht een optische telegraaf met behulp van een systeem van spiegels die het licht van gewone waskaarsen herverdeelden in een gerichte straal.

Met slechts enkele kaarsen verlichtte Kulibin de tegenoverliggende oever van de Neva in Sint-Petersburg en bracht hij de wetenschappelijke gemeenschap van die tijd in verrukking.

De uitvinding werd gebruikt als semafoor in de marine en bij de communicatie over land, en hij gebruikte het om de donkere gangen van het paleis van Tsarskoje Selo te verlichten. Het onderwerp werd verder ontwikkeld in militaire richting met elektrische lichtbronnen, en het reflectorschema werd gebruikt in vrijwel alle verlichtingsarmaturen waar een geconcentreerde lichtbundel vereist was.

Een luchtafweer zoeklicht uit de eerste wereldoorlog. Zelfs toen reikten sommige exemplaren al tot 12 kilometer.

Om het bereik te vergroten, moest de diameter van de parabolische reflector worden vergroot en sommige typen schijnwerpers hadden een diameter van wel 2 meter. Later werden scherpstellenzen in plaats van beschermend glas geïnstalleerd. Hoewel een deel van het nuttige spectrum van de luminescentie in de lens verloren gaat, kon met deze oplossing worden bespaard op het reflecterend oppervlak en konden compacte toestellen tot handformaat worden geproduceerd.

Zoeklicht kenmerken

Op basis van de taak die aan het toestel is toegewezen, maken fabrikanten van verlichtingstechnologie producten met bepaalde eigenschappen, die niet zozeer verband houden met het ontwerp van het toestel, maar rechtstreeks met het licht dat erdoor wordt uitgestraald, namelijk:

• kracht - het opgenomen vermogen van een lichtbron is, uitgedrukt in watt (W). Hoe hoger het wattage, hoe feller en verder de lamp reikt. Verschillende types met hetzelfde vermogen hebben echter een verschillende energie-efficiëntie - de verhouding tussen het energieverbruik en de lichtopbrengst;
• lichtstroom - is het belangrijkste kenmerk dat de efficiëntie van een lichtbron bepaalt, uitgedrukt in lumen (Lm). De uiteindelijke efficiëntie van een projector, rekening houdend met alle optische verliezen, wordt echter gemeten in lux met een luxmeter;
• Verstrooiingshoek - afhankelijk van het ontwerp en de diameter van de reflector, de divergentiehoek van de lichtkegel van 6 tot 160 °. Hoe kleiner de hoek, hoe verder het toestel zal schijnen, maar de zijdelingse schittering zal minimaal zijn. Omgekeerd geldt dat hoe groter de hoek is, hoe groter het gebied is dat door de spot wordt bestreken met een minimale afstand;
• lichttemperatuur - Tint van het verlichte object, gemeten in Kelvin (K). Varieert van rood tot wit. De temperatuur bepaalt de kleurweergave-index, een parameter die bepaalt hoe natuurlijk het kleurenpalet door het menselijk oog wordt waargenomen. De beste kleurweergave-index ligt in de neutrale 3500-4500 K kleurweergave-index.

Warm licht is zwakker, maar dringt beter door mist, sneeuw en regen. Bij goed zicht bestrijkt de koelere tint een grotere afstand, hoewel de kleuren en contouren van voorwerpen in één vlek kunnen overgaan.

Spots hebben bepaalde ontwerpkenmerken, afhankelijk van de beoogde gebruiksomstandigheden:

• Stroombron - de meeste apparaten worden rechtstreeks gevoed via het 220 V lichtnet, maar sommige lamptypen vereisen een voorschakelapparaat of bestuurder. Gewoonlijk worden deze schakelelementen ofwel in het begin in het ontwerp van de eenheid opgenomen, ofwel extern aangesloten. Er zijn ook autonome schijnwerpers die worden aangedreven door batterijen, benzine- of dieselgeneratoren;
  LED-stuurprogramma
• beschermingsklasse - Een kenmerk dat de factoren en omgevingsomstandigheden bepaalt waaronder de behuizing van de eenheid een stabiele werking van het systeem garandeert. Volgens de internationale classificatie wordt de IP gemeten in cijfers met betrekking tot de mate van bescherming tegen stofdeeltjes en vocht.

Soorten spots

Het belangrijkste verschil in ontwerp betreft de lichtbron. De eerste, betrekkelijk efficiënte elektrische lantaarns waren voorzien van Edison of Ilyich booglampen met gloeidraden van koolstof, platina of wolfraam. Hoewel de platina gloeidraad de langste levensduur en lichtopbrengst vertoonde, werd hij wegens economische ondoelmatigheid vervangen door het goedkopere wolfraam. Vervolgens evolueerden de lampen naar een hoger rendement, langere levensduur, 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 minder snel door, waardoor het voltage en de lichtopbrengst konden worden verhoogd. Voor schijnwerpers is het meest gebruikelijke type de lineaire halogeenlamp met een dubbelzijdige R7s lampvoet

Voor ronde reflectoren zijn er kleinere lampen met pin-type G lampvoet

Energie-efficiëntie van halogeenlampen halogenen hebben een gemiddelde van 22lm/Watt vergeleken met 15lm/Watt bij Ilich lampen. Ook de levensduur wordt met ten minste 1,5 maal verlengd. Een transformator is nodig voor de stroomvoorziening, maar er zijn types ontworpen voor rechtstreekse aansluiting op het 220V netwerk.

Metaalhalogenide .

Dit zijn glazen kolven met een dubbele wand, waarvan de binnenste onder hoge druk verschillende metaalhalogeniden bevat - gassen die kunnen gloeien wanneer zij elektrisch worden geactiveerd. Er is geen geleider of gloeidraad in de constructie. Het meest gebruikelijke lamptype heeft een E27 of E40 schroeffitting, maar voor studio- en podiumverlichting worden soms enkelzijdige en dubbelzijdige pennenvoeten gebruikt.

De MGL's bieden een hoge kleurweergave, een levensduur tot 20.000 uur en een energie-efficiëntie van 85 Lm/W. Voor het starten van de eenheid is een choke, een voorschakelapparaat, nodig, dat onder meer zorgt voor stabiliteit bij schommelingen in de netspanning. De lampen behoeven niet te worden voorverwarmd en kunnen worden opgestart bij temperaturen tot -40°C, zodat zij ook in noordelijke breedtegraden kunnen worden gebruikt.

Natriumdamplampen (DNaT)

Zij verschillen qua constructie niet veel van metaalhalogeenlampen. Aan de binnenste bol worden natriumzouten toegevoegd die, eenmaal verdampt, een sterke stroom lichtenergie geven in het gele en rode spectrum. De hogedruklampen lampen hebben een energie-efficiëntie van ca. 130 Lm/Watt en lagedruklampen tot 180 Lm/Watt. Het monochrome lichtspectrum vertekent de kleurweergave, maar benadert het zonlicht zo dicht mogelijk in de bereiken die nodig zijn voor de fotosynthese van planten. Het zijn dit soort schijnwerpers die het vaakst in kassen worden geïnstalleerd.

De standaard lamptypes hebben een schroefbasis, maar er zijn ook pin-base varianten verkrijgbaar.

Om daglicht na te bootsen en de kleurweergave te verbeteren, zijn er voorbeelden met wit getint glas.

Bij vorst onder 35°C gloeien de zoutdampen minder intens. De apparaten zijn zeer gevoelig voor stroomschommelingen in het elektriciteitsnet en moeten daarom choke. De levensduur varieert van 13000-15000 uur met een daaropvolgende daling van de lichtstroom.

Infra-rood schijnwerpers

In tegenstelling tot andere verlichtingstoestellen zenden IR-lampen alleen infrarood licht uit dat bij 800 nanometer onzichtbaar is voor het menselijk oog. In combinatie met videocamera's die zijn ontworpen om in dit bereik te werken, vormen zij een heimelijk nachtelijk bewakingssysteem.

Nachtelijke video-opname.

De camera registreert alleen het weerkaatste licht van infrarode belichtingstoestellen in zwart-wit, en de rest van de scène lijkt onverlicht. Deze eenheden maken gebruik van gasontladings- of LED lampen met een gedefinieerd lichtspectrum worden gebruikt als lichtbron voor deze eenheden.

Informatie! Er zijn zeldzame anomalieën in het menselijk oog die de IR-stralen gedeeltelijk zichtbaar maken.

LED

zijn de afgelopen 20 jaar wijdverbreid geworden dankzij hun compactheid, lage kostprijs en energie-efficiëntie in het bereik van 70 tot 130 Lm/Watt. Er zijn twee soorten LED-lampen die in spots worden gebruikt:

1. COB - Kristallen dicht bij elkaar en gevuld met een fosfor. Produceert een gelijkmatig lichtrendement, maar is zeer heet en vereist daarom een massief koellichaam of geforceerde koeling.
2. SMD - Matrices met een reeks LED-elementen van hetzelfde wattage.

Hebben een grotere variatie, maar door de ruimte tussen de elementen een betere warmteafvoer. Als één LED in serie wordt aangesloten en doorbrandt, valt de hele printplaat uit. В parallel De resterende gloeilampen lijden onder de volle belasting, wat hun slijtage versnelt.

Na veelvuldige oververhitting geven LED-elementen, als ze al niet doorbranden, tot 30% inbranding. Om deze reden besteden fabrikanten meer aandacht aan SMD-matrices die niet zo veeleisend zijn voor de warmteafvoer. Amerikaanse Cree, Japanse Nichia of Duitse Osram LED's produceren een gemiddelde van 100 lm/W en hebben een levensduur tot 50.000 uur.

Spotlight ontwerp

Traditioneel bestaat de constructie uit de volgende elementen:

• huisvesting - behuizing van kunststof of metaal. De beste oplossing is als de hele behuizing uit aluminium bestaat: licht, corrosiebestendig en met voldoende thermische geleidbaarheid. Het achterste gedeelte is uitgerust met een metalen radiator;
• reflector - reflector van glanzend metaal of plastic folie die als spiegel fungeert om de straal scherp te stellen;
• beschermend glas - Soms gemaakt van hittebestendig polycarbonaat. Modellen met een brede spreidingshoek zijn geribbeld voor een betere verdeling van de lichtvlek. Sommige modellen hebben een focuslens in plaats van glas;
• lichtbron;
• stroomvoorziening - vertegenwoordigd door een transformator, driver of smoorspoel, afhankelijk van het type lamp. Het is mogelijk dat het niet aanwezig is wanneer het rechtstreeks op een 220 V netvoeding werkt of het kan extern bedraad zijn.

Een aparte nis wordt ingenomen door volledig autonome apparaten met een zonnepaneel en een accu. Sommige modellen zijn uitgerust met licht- en bewegingssensoren om 's nachts automatisch in te schakelen of wanneer een bewegend voorwerp in het gezichtsveld van de sensor komt.

Stand-alone systeem met bewegingssensor.

Afhankelijk van hun functie kunnen de toestellen op verschillende manieren worden gemonteerd:

1. Op een console.
2. Beugel.
3. Statief.
4. Ophanging.
5. Grondpin.
6. Draagbare versie.
7. Draaibare module.

Toepassingsgebied

Spots zijn alomtegenwoordig op alle gebieden van het leven waar grote oppervlakken of lange afstanden moeten worden verlicht.

Straat, park verlichting.

Sport, winkelen, amusementsmogelijkheden.

Decoratieve verlichting van monumenten en architectonische constructies.

Theaterverlichting.

Beveiliging van objecten.. Meestal gaat het om toestellen die op palen of op draaibare modules zijn bevestigd.

Opsporing en redding en militaire activiteiten. Daartoe zijn grondvoertuigen, vliegtuigen en schepen uitgerust met schijnwerpers met een grote reikwijdte en een smalle lichtkegel van minder dan 30°.

Filmindustrie. Fotografie.

Verlichting van werkgebieden, bouwplaatsen. In afgelegen gebieden worden complexen met generator of accu's met hoge capaciteit gebruikt.

Imitatiezonlicht voor plantengroei in kassen. kassen. De meest voorkomende soorten lampen die voor dit doel worden gebruikt zijn DNAT en LED.

verlichting van gemeenschappelijke ruimtenIngangen en werkplekken.

Gevelverlichting Armatuur met brede dispersiehoek en hoge kleurweergave-index.

Signaalsystemen in navigatie. Gepresenteerd door kustbakens en semaforen op schepen.