什么是聚光灯

在照明设备中，一个单独的壁龛被来自拉丁投影“定向或向前抛”的探照灯占据 - 这些设备使用反射锥形或抛物面反射器将光线集中在某个方向上。这个想法首先反映在列奥纳多·达·芬奇的画作中，并在 9 世纪由叶卡捷琳娜二世统治下的伊万·彼得罗维奇·库利宾在俄罗斯实现。他使用镜子系统制作了一部光学电报，该镜子系统将普通蜡烛的光重新分配成定向光束。

在几支蜡烛的帮助下，库利宾点亮了圣彼得堡涅瓦河对岸，这让当时的科学界很高兴。

该发明被用作舰队和陆地通信中的信号灯，科学家用信号灯照亮了沙皇宫的黑暗通道。未来，该主题已经在电光源方面向军事方向发展，并且反射器电路几乎用于所有需要集中光束的照明设备中。

第一次世界大战的防空探照灯。即便如此，一些样品在 12 公里处完成。

为了增加射程，有必要增加抛物面反射器的直径，某些类型的探照灯直径达到 2 米。未来，开始安装聚焦镜片，而不是保护玻璃。尽管部分有用的发光光谱在镜头中丢失了，但这种解决方案可以节省反射面的面积并制造紧凑型设备，直至手动设备。

聚光灯规格

根据分配给设备的任务，照明设备制造商制造的产品具有某些属性，这些属性与设备的设计无关，而是与设备发出的光直接相关，即：

• 力量 - 以瓦特 (W) 表示的光源的电力消耗水平。功率越高，灯饰越亮，越远。同时，同一电源的不同类型，其能效也不同——能耗与光输出的比值；
• 光流 - 决定光源效率的主要特性，以流明 (Lm) 表示。然而，考虑到所有光学损耗的泛光灯的最终效率是使用照度计以勒克斯为单位测量的；
• 散射角 - 根据反射器的设计和直径，光锥的发散角从 6° 到 160°。角度越小，设备发光越远，但侧照度会最小。反之亦然：角度越大，最小射程的光斑覆盖的区域越大；
• 光温度 - 被照亮物体的阴影，以开尔文 (K) 为单位测量。由红变白。显色指数取决于温度 - 该参数取决于人眼感知调色板的自然程度。最好的 显色指数 位于 3500–4500 K 的中性范围内。

暖光较弱，但更好地穿透雾、雪和雨。 在能见度良好的情况下，冷色阴影覆盖的距离更远，尽管物体的颜色和轮廓可能会合并为一个点。

根据预期的操作条件，泛光灯具有一定的设计特点：

• 电源 - 大多数设备直接由 220 V 网络供电，但某些类型的灯需要镇流器或 司机.通常，这些电路元件最初包含在设备的设计中或从外部连接。还有由电池、汽油或柴油发电机供电的独立探照灯；
  LED驱动器
• 防护等级 - 决定单元外壳保证系统稳定运行的因素和环境条件的特​​性。根据国际分类，IP 以数字衡量，与对固体颗粒和水分的防护程度有关。

聚光灯的种类

主要的设计差异与光源有关。最初，安装了相对高效的电灯，爱迪生或伊里奇电弧灯，其白炽灯丝由碳、铂和钨制成。虽然铂丝显示出最大的资源和光输出，但由于经济上的不便，更便宜的钨被用来代替它。未来，灯具的发展方向将朝着提高效率、资源、紧凑和更便宜的生产方向发展。

卤素

白炽灯的第一个改进是填充惰性气体和碘卤素的石英玻璃灯泡。在惰性环境中，灯丝不会烧得那么强烈，这使得提高电压和增加光输出成为可能。对于泛光灯，最常使用带有双面 R7s 底座的线性卤素灯。

对于圆形反射器，有更多带有 G 型针座的紧凑型灯。

能源效率 卤素 平均 22 流明/瓦，而 Ilyich 灯的平均亮度为 15 流明/瓦。他们的工作资源也至少增加了1.5倍。电源需要变压器，但有些类型设计用于直接连接到 220 V 网络。

金属卤化物

它们是一个双层玻璃烧瓶，在高压下，其内部含有各种金属的卤化物 - 被放电激活时会发光的气体。设计中没有导体或灯丝。最常见的灯类型有 E27 或 E40 螺丝底座，然而，在演播室、舞台照明中，有时会使用单面和双面针脚底座。

MGL 以高显色性、长达 20,000 小时的资源和 85 Lm/Watt 的能源效率而著称。要启动该设备，需要一个扼流圈 - 镇流器，除其他外，在电涌的情况下保持稳定性。这些灯不需要预热并在 -40°C 的温度下启动，这使得它们可以在北纬地区使用。

钠灯​​ (DNAT)

在结构上，它们实际上与金属卤化物没有区别。将钠盐添加到内瓶中，蒸发后会产生强大的黄色和红色光谱光能流。 高压灯 能效约为 130 流明/瓦，低至 180 流明/瓦。同时，辉光的单色光谱会扭曲颜色再现，但在植物光合作用所需的范围内尽可能接近太阳光谱。这些类型的聚光灯最常安装在温室中。

标准类型的灯具有螺钉底座，但也有带销钉的品种。

为了模拟日光并改善色彩再现，可以使用带有白色玻璃的样品。

在低于 35°C 的温度下，盐蒸气的发光强度会降低。这些设备对电源的波动极为敏感，因此，对于它们的操作和点火，有必要 风门.工作资源在 13,000–15,000 小时范围内波动，随后光通量下降。

红外线照明器

与其他照明设备不同，IR 灯仅发射 800 纳米的人眼不可见的红外范围。结合设计用于在这些范围内运行的摄像机，它们代表了一个隐蔽的夜间视频监控系统。

夜间视频拍摄。

摄像机仅以黑白方式捕获红外聚光灯的反射光线，其余空间似乎没有照明。作为这些设备的光源，气体放电或 引领 具有给定发光光谱的灯。

笔记！ 人体视觉器官的发育存在罕见的异常情况，其中红外线是部分可见的。

引领

在过去的 20 年里，由于它们的紧凑性、低成本和 70 到 130 流明/瓦特的能效，它们已经变得普遍。用于射灯的 LED 灯泡有两种：

1. COB - 晶体彼此靠近并充满磷光体。它们发出均匀的光流，但会变得非常热，因此需要大型散热器或强制冷却。
2. 贴片 - 具有一组相同功率的 LED 元件的矩阵。

它们具有更大的分布，但由于元件之间存在空间，它们具有更好的散热性。对于串行连接，如果一个 LED 烧坏，则整个电路板都会出现故障。在 平行 选项，整个负载落在剩余的灯泡上，这加速了它们的磨损。

在频繁过热后，LED 元件如果没有烧坏，则会产生高达 30% 的回撤。在这方面，厂商更加关注SMD矩阵，对散热要求不高。美国 Cree LED、日本 Nichia 或德国 Osram LED 平均产生 100 Lm / W 并拥有高达 50,000 小时的运行资源。

探照灯装置

传统上，设计由以下元素组成：

• 框架 - 由塑料或金属制成。最好的解决方案是车身完全由铝制成：重量轻、耐腐蚀且具有足够的导热性。背面配有金属散热器；
• 反射器 - 由闪亮的金属或箔塑料制成的反射器，用作聚焦光束的镜子；
• 防护玻璃 - 有时由耐热聚碳酸酯制成。在具有宽色散角的型号中，它具有波纹，可以更好地分布光斑。在一些样品中，安装了聚焦透镜而不是玻璃；
• 光源;
• 动力单元 - 由变压器、驱动器或扼流圈表示，具体取决于灯的类型。如果设备直接通过 220 V 网络工作或连接到外部，则可能不存在。

带有太阳能电池板和电池的完全自主设备占据了一个单独的利基市场。一些样品配备了光线和运动传感器，可在夜间或移动物体进入传感器视野时自动激活。

带有运动传感器的自主系统。

根据用途，设备有多种紧固方式：

1. 到控制台。
2. 括号。
3. 三脚架。
4. 暂停。
5. 地桩。
6. 便携式选项。
7. 旋转模块。

适用范围

探照灯广泛用于生活中需要大面积或远距离照明的所有领域。

街道，公园照明。

体育、购物、娱乐综合体。

纪念碑和建筑结构的装饰照明。

剧场灯光。

对象安全.大多数情况下，这些是固定在杆或旋转模块上的设备。

搜救活动和军事行动。为此，地面设备、航空和船舶配备了具有小于 30° 的窄光锥的远程探照灯。

电影业。摄影。

工作区域、建筑工地的照明。在偏远地区，使用带有发电机或大容量电池的综合设施。

模拟阳光种植植物 温室.用于此目的的最常见的灯类型是 HPS 和 LED。

毗邻地区的照明，入口，工作区。

立面照明 具有宽色散角和高显色指数的灯具。

导航中的信号系统。以船上的沿海信标和信号灯为代表。