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.

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

Одна из основных составляющих комфорта – свет. Достаточное освещение – самая первая составляющая нашей безопасности в темное время суток. Для наружного освещения разработано множество актуальных моделей светильников. Прожектора оптимальны для освещения территории промышленных предприятий и стройплощадок. Современные модели обеспечивают отличную освещенность, они экономичны, удобны в монтаже, обслуживании; современные лампы обладают большим сроком эксплуатации.

Традиционно прожектором называют конструкцию, дающую мощный поток направленного света с небольшим углом рассеивания. Поток света в прожекторах формируется зеркалами или комплексом из зеркал и линз. Мощные светильники применяют для освещения стадионов, площадей, парковых зон. С развитием техники появились менее мощные и доступные по цене модели, широко применяемые для освещения придомовых участков. На промышленных предприятиях прожектора применяются для освещения территории, дорог, въездов, цехов, складских помещений.

В этой статье:

Классификация прожекторов по назначению

Прожектора освещения по назначению подразделяются на:

  • дальнего действия – дают пучки света с малым углом расширения, используются в военных целях;
  • заливающего света – используются для освещения больших площадей, таких как, концертные залы, стадионы, театральные сцены, придомовые участки;
  • сигнальные (используют в морском и авиационном флоте для передачи информации);
  • акцентные (для подсветки памятников архитектуры, указателей, вывесок, фасадов зданий, баннера с рекламой).

Классификация и характеристики источников света

В прожекторах для освещения территории применяют лампы следующих видов:

  • металлогалогенные;
  • ксеноновые;
  • ртутные;
  • плазменные;
  • светодиодные.

Краткая характеристика ламп приведена в таблице:

Наименование ламп Преимущества Недостатки
Металлогалогенные теплый свет

низкая цена

короткий срок службы (4000ч)

сильный нагрев

Ксеноновые хорошая светоотдача

экономичность

высокое напряжение пускового тока

сложность обслуживания (необходимы защитные костюмы)

в лампе поддерживается высокое давление – есть опасность травмирования разлетающимися осколками

требуют особых условий утилизации

срок службы порядка 5000 ч

Ртутные высокий уровень светоотдачи

срок службы до 12000 ч

холодный свет

невозможность быстрого перезапуска

с 2024 года большинство ртутных ламп будут запрещены и их придется менять

Натриевые высокий уровень светоотдачи

срок службы до 28000 ч

почти монохромный оранжево-желтый свет ограничивает область применения

сильный нагрев

плохо переносят отрицательные температуры

Плазменные (на основе паров серы в аргоне) срок службы достигает 50000 ч

экономичные

хорошая светоотдача

сильный нагрев

холодный свет

Светодиодные цвет света бывает и холодный и теплый

экономичные

слабо нагреваются

длительный срок службы (30000-50000 ч)

отсутствие низкочастотных пульсаций не утомляет глаза

высокая цена

Классификация по классу защиты

Прожектора для освещения могут эксплуатироваться в следующих условиях:

  • в помещениях;
  • вне помещений;
  • в воде.

Второй важнейшей технической характеристикой прожектора (после выбора источника света) является класс защиты электроприборов от воздействия внешних факторов IP (Ingress Protection Rating). Цифры в маркировке приводятся в соответствии с требованиями стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952:

Класс защиты от воздействия внешних факторов Цифра в маркировке Расшифровка цифрового обозначения Область применения
Первая цифра после IP, защита от проникновения твердых предметов 4 от проникновения тел диаметром 1 мм и более в помещении
5 допускается попадание пыли в количестве, недостаточном для нарушения работоспособности оборудования в помещении
6 попадание пыли не допускается вне помещений
Вторая цифра после IP, защита от попадания жидкости внутрь корпуса 1 от вертикально падающих капель воды в помещении
2 от капель воды, падающих под углом 15° в помещении
3 от капель воды, падающих под углом 60° в помещении
4 от воды, разбрызгиваемой под любым углом вне помещений
5 от струи воды, разбрызгиваемой под любым углом вне помещений
6 от сильной струи воды (100 л/мин, 100 кПа) вне помещений
7 от попадания воды при погружении на глубину до 15 см вне помещений
8 от попадания воды при длительном нахождении под водой под водой

Применение прожекторов

Область применения прожекторов – наружное и внутреннее освещение. Прожектор для внутреннего освещения применяют в крупногабаритных общественных зданиях: для освещения закрытых стадионов, театров, концертных залов, цехов промышленных предприятий, гаражей, складских помещений; прожектора создают торговое освещение в крупных торговых центрах.

Основное предназначение прожекторов – освещение территории. Область их применения обширна:

  • территории и ограждения промышленных предприятий, въезды, проходные, дороги;
  • железнодорожные пути;
  • аэродромы и аэропорты;
  • авто- и железнодорожные вокзалы;
  • стадионы;
  • территорию и ограждение частного участка, въезд, дорожки;
  • стройплощадки;
  • стадионы, спортивные площадки и прочие открытые спортивные сооружения.

Все большее распространение получает использование ярких направленных источников света в декоративных целях: в ландшафтном дизайне, для подсветки фасадов зданий, памятников, архитектурных объектов, парков. Освещение вывески прожекторами мгновенно привлечет внимание к торговому заведению. Торговое оборудование с товаром, подсвеченное направленным пучком света, поневоле будет притягивать взгляд в темноте. Подсветка дорожных знаков снижает риск дорожно-транспортных происшествий на дороге.

Выбор источника света

Чтобы обоснованно выбрать лампу для прожектора, следует изучить все достоинства и недостатки разных видов ламп.

Галогеновые прожектора для освещения территорий и транспортных развязок встречаются повсеместно, но их недостатки привели к постепенной замене на светодиодные светильники.

Прожектора для освещения стадионов и других развлекательных учреждений, где требуется яркий белый свет, до последнего времени оснащались ртутными лампами.

Прожектор для освещения баннера – новомодное устройство, для них применяют светодиодные лампы и матрицы. Экономичность, множество достоинств и отсутствие недостатков привели к тому, что практически во всех возможных местах любые другие светильники начали менять на светодиодные. Их распространению мешает пока высокая стоимость и стоимость замены конструкций.

Плазменные лампы пока не слишком распространены — в настоящее время компания LG является единственным в мире массовым производителем такой продукции, но в будущем они могут составить конкуренцию светодиодным лампам.

Прожектора для освещения строительной площадки

Строительные работы – опасное производство. Создание безопасных условий работы в темное время суток невозможно без грамотно организованного наружного освещения.

Современные прожектора для освещения строительной площадки могут эффективно осветить территорию стройплощадки, здание, периметр, подъезды, пешеходные дорожки, зону работы крана, бытовки, места складирования стройматериалов.

Требования к освещению строительной площадки приведены в ГОСТ № 12.1.046-85 ССБТ «Нормы освещения строительных площадок».

Прожектор для освещения стройплощадки может использовать лампы любых типов: ртутные, галогеновые, светодиодные, натриевые, плазменные. Чтобы минимизировать расходы на электроэнергию, рациональнее применять светодиодные лампы.

Светильники с гладким отражателем создают направленное освещение, светильники с ячеистым отражателем – рассеянное освещение. Направленный свет может слепить работников, он подходит для освещения частей здания и зоны работы крана издали. Прожекторы необходимо устанавливать на большой высоте – тогда они не будут слепить работников. Для устранения тени необходимо устанавливать несколько источников света с разных сторон стройки.

Освещенность на рабочем месте должна составлять не менее 300 люкс (СНиП 23-05-2010) . По прошествии части времени эксплуатации уменьшается световой поток от лампы, поэтому нужно расчеты проводить с запасом в 2 раза. Световой поток рассчитывается по формуле:

Ф=Е*π*h²*2(1-cos α/2), где

Ф – световой поток в люменах;

Е – освещенность в люксах;

h – расстояние от светильника до поверхности в м;

α – угол излучения светового потока светильника в градусах.

При расчете необходимого количества оборудования исходить необходимо из площади стройплощадки, необходимой величины освещенности.

Самые перспективные виды прожекторов – с плазменными и светодиодными лампами. Экономные, мощные, долговечные – за ними будущее.

Для организации наружного освещения в настоящее время все чаще применяют светодиодные прожекторы. Это светотехнические приборы нового поколения, обладающие множеством плюсов.

Сфера применения
Их можно встретить повсеместно. Светодиодные прожекторы применяются как на отдельных участках, так и в составе архитектурных комплексов. Подходят они и для освещения больших территорий - строительных площадок, стадионов, аэропортов и т. д.
Если нужно эффектно подсветить храм, крепость, старинный дом или другое подобное сооружение, идеально подойдут светодиодные прожекторы. Они же помогут создать уникальную атмосферу во внутреннем дворе загородного особняка или в городской аллее. А с помощью специальных контроллеров можно установить ту или иную частоту, последовательность и ритм смен интенсивности освещения, а также смешать несколько цветов, получив красивый оттенок. Кроме того, хороший результат даст применение нескольких прожекторов с разными углами рассеивания (в случае организации комплексного освещения).

Можно встретить данные приборы и на промышленных объектах - в складских помещениях, на базах оборудования, технологических установках, автостоянках. Но чаще всего мы видим их в общественных местах. На фасадах жилых домов и административных зданий, во дворах и туннелях, на мостах и ограждающих конструкциях, в скверах и аэропортах… Светодиодные прожекторы освещают памятники, используются для оформления ночных заведений и баров, клубов и торговых витрин. Также часто их можно увидеть в составе рекламных сооружений - баннеров, щитов, вывесок, штендеров, плакатов, растяжек и т. д.
Широка сфера применения светодиодных прожекторов и в ландшафтном дизайне. Например, для подсветки бассейна и пруда, входной группы и подъездной дорожки, перголы и беседки. Эти светотехнические приборы отличаются низким энергопотреблением, поэтому могут использоваться всюду, где устройство обычного вечерне-ночного освещения может обойтись «в копеечку». К слову, в настоящее время все чаще устанавливают светодиодные прожекторы, работающие на солнечных батареях, что делает их максимально экономными.

Плюсы и особенности
Главным преимуществом светодиодных прожекторов является их срок эксплуатации: он не зависит от числа включений/выключений и может достигать 15 лет. Такой промежуток просто недостижим для светотехники с газоразрядной средой или нитью. Те же «галогенки» выгорают намного быстрее. Более того - потребляют куда больше электроэнергии. А светодиодный прожектор, даже если он будет «молотить» круглыми сутками, способен прослужить до 9 лет без замены осветительного элемента. В отличие, опять же, от «коллег». А это немаловажно, ведь чтобы заменить перегоревшую «галогенку» нередко приходится не только нанимать бригаду специалистов, но и вызывать спецавтотранспорт (подъемник). И стоить это будет больше, чем стоит новенький светодиодный прожектор.

К плюсам данных приборов следует отнести простоту их установки, причем прожектору можно задать почти любой угол. В его составе нет опасных элементов вроде ртути и свинца. Следовательно, никакой специальной утилизации для этой светотехники не требуется. Требованиям экологов отвечает и сам т. н. холодный свет прожектора: он не вредит окружающей среде. При этом световой поток отличается однородностью, равномерностью, широким спектром и высокой защищенностью от агрессивных сред (влаги, низких температур и т. д.)

У светодиодного прожектора отсутствуют пульсация, излучение и стробоскопический эффект. Прибор имеет небольшие габариты и вес, компактен и прочен, устойчив к вибрации, может работать при температуре от -70 до +45 градусов. У источника света данного прибора оптимальная цветовая температура. А сам свет имеет большую яркость. В довесок ко всему существует множество видов светодиодных прожекторов, что позволяет выбрать наилучший в зависимости от возлагаемых на него задач и сферы его применения.

Конструкция и используемые материалы
В светодиодном прожекторе обычно используется один мощный светодиод, что позволяет изготавливать корпус из материала с высокой теплопроводностью (как правило, это алюминий). В результате выделяемое тепло эффективно передается радиатору и никакого дополнительного охлаждения прибору не требуется. Все это является залогом большого срока службы.
Все стыки между элементами светодиодного прожектора обрабатывают герметиком, чтобы исключить попадание внутрь влаги и пыли. А поверхности прибора защищают от коррозии с помощью порошкового покрытия.

Универсальный крепежный кронштейн светодиодного прожектора обычно выполнен из стали. Рассеиватель - из закаленного стекла, которое в ряде случаев защищено решеткой. Полная мощность прибора достигается сразу после его включения. А для подключения к электросети в корпусе прожектора предусмотрена клеммная коробка.

Уличное освещение играет ничуть не меньшую роль, чем внутренне, поэтому к выбору светильников для наружной подсветки нужно подойти со всей ответственностью.
Основными параметрами, которыми нужно руководствоваться при подборе прожектора среди моря предложений является: экономичность, яркость и адекватность цветопередачи, герметичность и срок службы. Конечно, у каждого покупателя свои потребности, давайте разбираться, как выбрать наиболее подходящую модель.

Экономичные

Прежде всего, конечно, нужно ориентироваться на затратность прожектора. Ведь для уличного освещения обычно используются достаточно мощные лампы, которые потребляют за ночь большое количество электроэнергии.
Самыми экономными на данный момент являются светодиодные, индукционные и люминесцентные лампы.

Разновидности прожекторов

Однако последние два вида ламп скорее подходят для подсветки крытых площадок возле дома, так как они плохо переносят перемену влажности и температур.
Это одни из самых дорогих систем наружного освещения для частного пользования (подсветки участка вокруг дома, дачи, дорожек и т.п.). Но зато все три обеспечивают минимальное потребление при отличной светоотдаче, и обычно уже в течение полутора-двух лет полностью окупаются (чем дольше они работают, тем сильнее экономический эффект).

Если Вы хотите выбрать не только яркий экономный светильник, но и долговечный — рекомендуем обратить внимание на светодиодные и индукционные модели. По разным оценкам их ресурс очень велик — от 30 до 70 тысяч часов безотказной работы.

Люминесцентные в этом смысле проигрывают в разы – они способны проработать до 12 тыс. часов, причём по мере выгорания люминофора они заметно тускнеют. Кроме того они очень чувствительны к скачкам напряжения и частым включениям. Из-за этого их не рекомендуется подключать к датчикам движения, т.к. в противном случае устройство исчерпает ресурс гораздо раньше заявленного срока.

Яркие

Очень яркий мощный свет дают металлогалогенные и галогенные лампы, хотя параметры потребления у них гораздо превышают предшественников.

Галогенный прожектор

Галогенные прожекторы создают яркий, приятный для восприятия свет в тёплом спектре — он максимально походит на солнечный. При условии их использования минимально искажается цветопередача – предметы выглядят так же, как и в дневное время. Они достаточно надёжны, поддерживают диммирование, стойко переносят температурные колебания.
Однако длительность их «жизни» небольшая – 2000-8000 часов, хоть это почти вдвое превышает срок службы ламп накаливания.
Металлогалогенные прожекторы – это мощные источники света, идеально подходящие для подсветки больших территорий. Они излучают поток в нейтральном белом спектре, что также обеспечивает отличную цветопередачу (с индексом более 90).
В отличие от галогенных моделей они являются источниками достаточного сильного ультрафиолетового излучения, для растений в саду (или в теплицах) это полезно, для человека – не очень. Именно поэтому такие типы ламп используются преимущественно на открытых площадках, или на закрытых объектах, где человек не находится постоянно.

Натриевый прожектор

Они имеют очень широкий спектр цветовых температур — от 3 до 20 тысяч. Но на протяжении срока службы температура таких ламп может сильно меняться, что усложняет проектные расчёты. Также металлогалогенкам требуется продолжительное время для запуска и выхода на номинальные параметры свечения.

Сильный и мощный световой поток обеспечивают натриевые светильники. Они обладают одними из самых высоких параметров светоотдачи – достигает рекордных 150-200 люмен на Ватт.

Такие светильники генерируют характерный охристо-жёлтый спектр излучения. Из-за этого цветопередача заметно искажается. Впрочем, благодаря этому эффекту можно интересно обыграть архитектурные особенности дома или примыкающей к нему территории.
В общем-то, если Вы не предъявляете особых требований к цветопередаче, такие прожекторы станут неплохим решением, так как львиную долю затрачиваемой энергии они трансформируют в свет. Кроме того они являются «долгожителями» — выдерживают до 30000 часов свечения без существенной потери качества.

Защищённые

Защищенный прожектор

Ещё один крайне важный критерий отбора уличного прожектора – степень его герметичности. Зачастую прямо на само устройство наносится специальная маркировка – IP с двумя цифрами. Чем они выше, тем более защищённым (от воздействия агрессивных сред) является устройство. Первая цифра характеризует степень защищённости от проникновения частиц пыли под корпус, а вторая – от попадания воды (конденсата).
Ниже, в качестве примера, приведена маркировка светодиодного прожектора.

В таких моделях все стыки уплотнены защитными прокладками и герметиками. Только обращайте внимание на материал и размеры задней части светильника. Она отвечает за отведение тепла и должна быть достаточно объёмной, чтобы эффективно охлаждать герметично закрытый корпус. Лучше всего выбирать устройства с задней панелью из тонкого металла, он обеспечивает ускоренный теплообмен.
Для систем наружного освещения также предусмотрена и дополнительная антивандальная защита, снижающая риск механических повреждений, вибрации и т.п. Нередко корпус уличных светильников выполняется из более толстого металла, для защиты светящего элемента используется противоударное стекло и металлические решётки-накладки, соединительные кабели укладываются в дополнительный слой особо прочной изоляции.
Понятно, что такое устройство стоит дороже, но для мест общего пользования изначально лучше выбирать модели с высоким запасом прочности.

С датчиком

Для освещения участков, редко посещаемых ночью (например, удалённые участки сада, дачи) лучше всего выбрать прожектор со встроенным датчиком движения. Конечно, обойдётся такое устройство на порядок дороже, но зато оно будет обеспечивать заметную экономию, так как лампа будет загораться только тогда, когда кто-то проходит поблизости зоны покрытия.

Прожектор с датчиком

В зависимости от конструкции и мощности блоки датчиков располагаются либо в корпусе светильника, либо снаружи. Как вариант, можно просто купить отдельный датчик и подключить к нему сразу несколько светильников, чтобы они загорались одновременно с нескольких сторон.
Только обращаем ваше внимание на то, что не все модели прожекторов совместимы с датчиками. Кроме того, необходимо выбрать такую модель датчика, которая будет работать с определённым типом ламп, используемых в прожекторе. Например, датчик для ламп накаливания не подходит для светодиодных светильников и наоборот.

Автономные

Автономный прожектор

Ввиду чрезвычайно низкого потребления энергии светодиодные прожекторы открывают новые возможности использования бесплатной солнечной энергии для освещения дачи или придомовой территории.
Ниже представлена современная универсальная модель светодиодного прожектора. Он оборудован встроенным датчиком (блок в самом низу) и аккумулятором, набирающим заряд от солнечной энергии.

Настоятельно рекомендуем приобретать подобную модель. Она светит ярко, потребляет мало, плюс датчик эффективно регулирует длительность свечения, да и сама энергия обходится бесплатно.
Такие светильники потенциально имеют очень длительный ресурс бесперебойной работы, обещается, что они смогут проработать более десяти лет – впечатляет! При этом они практически не нуждаются в обслуживании, поскольку полностью автономны. Под них не нужно прокладывать силовые кабели, так как из-за наличия собственной батареи они могут устанавливаться в любом уголке придомовой территории или дачи.
Чтобы максимально повысить эффективность батареи – устанавливайте аккумуляторный модуль на самой солнечной стороне. В этом смысле очень удобно, что батарея не прикреплена намертво к светильнику – её можно как угодно поворачивать и располагать поближе к солнцу. Время от времени необходимо протирать поверхность панели, так как из-за плотного слоя пыли или грязи большая часть лучей не доходит до цели.
Единственным недостатком таких систем пока остаётся небольшая длительность освещения. Заряда аккумуляторов обычно хватает от 2 до 7 часов непрерывного свечения, после этого лампа тухнет.

Как видим, благодаря стремительному прогрессу осветительных технологий выбрать есть из чего. Каждая модель имеет свои преимущества и недостатки. Для уличного освещения наиболее подходящими будут светодиодные прожекторы. Они и светят ярко, и потребляют мало, и не боятся переменчивых погодных условий.


Секреты выбора галогенных люстр с пультом управления
Особенности металлогалогенного светильника — как подключить

Искусственные источники света — технические устройства различной конструкции, преобразовывающие энергию в световое излучение. В источниках света используется в основном электроэнергия, но так же иногда применяется химическая энергия и другие способы генерации света (например, триболюминесценция, радиолюминесценция, биолюминесценция и др.).

Источники света, наиболее часто применяемые для искусственного освещения, делят на три группы - газоразрядные лампы, лампы накаливания и светодиоды. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Видимое излучение в них получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явлений люминесценции, которое невидимое ультрафиолетовое излучение преобразует в видимый свет.

В системах производственного освещения предпочтение отдается газоразрядным лампам. Использование ламп накаливания допускается в случае невозможности или экономической нецелесообразности применения газоразрядных.

Основные характеристики источников света:

· номинальное напряжение питающей сети U, B;

· электрическая мощность W, Вт;

· световой поток Ф, лм;

· световая отдача (отношение светового потока лампы к ее мощности) лм/Вт;

· срок службы t, ч;

· Цветовая температура Tc, К.

Лампа накаливания - источник света, в котором преобразование электрической энергии в световую происходит в результате накаливания электрическим током тугоплавкого проводника (вольфрамовой нити). Эти приборы предназначаются для бытового, местного и специального освещения. Последние, как правило, отличаются внешним видом - цветом и формой колбы. Коэффициент полезного действия (КПД) ламп накаливания составляет около 5-10%, такая доля потребляемой электроэнергии преобразуется в видимый свет, а основная ее часть превращается в тепло. Любые лампы накаливания состоят из одинаковых основных элементов. Но их размеры, форма и размещение могут сильно отличаться, поэтому различные конструкции не похожи друг на друга и имеют разные характеристики.

Существуют лампы, колбы которых наполнены криптоном или аргоном. Криптоновые обычно имеют форму "грибка". Они меньше по размеру, но обеспечивают больший (примерно на 10%) световой поток по сравнению с аргоновыми. Лампы с шаровой колбой предназначены для светильников, служащих декоративными элементами; с колбой в форме трубки - для подсветки зеркал в стенных шкафах, ванных комнатах и т. д. Лампы накаливания имеют световую отдачу от 7 до 17 лм/Вт и срок службы около 1000 часов. Они относятся к источникам света с теплой тональностью, поэтому создают погрешности при передаче сине-голубых, желтых и красных тонов. В интерьере, где требования к цветопередаче достаточно высоки, лучше использовать другие типы ламп. Также не рекомендуется применять лампы накаливания для освещения больших площадей и для создания освещенности, превышающей уровень 1000 Лк, так как при этом выделяется много тепла и помещение "перегревается".

Несмотря на эти ограничения, такие приборы все еще остаются классическим и излюбленным источникам света.

Лампы накаливания со временем теряют яркость, и происходит это по простой причине: испаряющийся с нити накаливания вольфрам осаждается в виде темного налета на внутренних стенках колбы. Современные галогенные лампы не имеют этого недостатка благодаря добавлению в газ-наполнитель галогенных элементов (йода или брома).

Лампы бывают двух форм: трубчатые - c длинной спиралью, расположенной по оси кварцевой трубки, и капсульные - с компактным телом накала.

Цоколи малогабаритных бытовых галогенных ламп могут быть резьбовыми (тип Е), которые подходят к обычным патронам, и штифтовые (тип G), которые требуют патронов другого типа.

Световая отдача галогенных ламп составляет 14-30 лм/Вт. Они относятся к источникам с теплой тональностью, но спектр их излучения ближе к спектру белого света, чем у ламп накаливания. Благодаря этому прекрасно "передаются" цвета мебели и интерьера в теплой и нейтральной гамме, а также цвет лица человека.

Применяются повсюду. Лампы, имеющие цилиндрическую или свечеобразную колбу и рассчитанные на сетевое напряжение 220В, можно использовать вместо обычных ламп накаливания. Зеркальные лампы, рассчитанные на низкое напряжение, практически незаменимы при акцентированном освещении картин, а также жилых помещений.

— разрядные лампы низкого давления — представляют собой цилиндрическую трубку с электродами, в которую закачаны пары ртути. Эти лампы значительно меньше расходуют электроэнергию, чем лампы накаливания или даже галогенные лампы, а служат намного дольше (срок службы до 20 000 часов). Благодаря экономичности и долговечности эти лампы стали самыми распространенными источниками света. В странах с мягким климатом люминесцентные лампы широко применяются в наружном освещении городов. В холодных районах их распространению мешает падение светового потока при низких температурах. Принцип их действия основан на свечении люминофора, нанесенного на стенки колбы. Электрическое поле между электродами лампы заставляет пары ртути выделять невидимое ультрафиолетовое излучение, а люминофор преобразует это излучение в видимый свет. Подбирая сорт люминофора, можно изменять цветовую окраску испускаемого света.

Принцип действия разрядных ламп высокого давления — свечение наполнителя в разрядной трубке под действием дуговых электрических разрядов.

Два основных разряда высокого давления, применяемых в лампах — ртутный и натриевый. Оба дают достаточно узкополосное излучение: ртутный — в голубой области спектра, натрий — в желтой, поэтому цветопередача ртутных (Ra=40-60) и особенно натриевых ламп (Ra=20-40) оставляет желать лучшего. Добавление внутрь разрядной трубки ртутной лампы галогенидов различных металлов позволило создать новый класс источников света — , отличающиеся очень широким спектром излучения и прекрасными параметрами: высокая световая отдача (до 100 Лм/Вт), хорошая и отличная цветопередача Ra=80-98, широкий диапазон цветовых температур от 3000 К до 20000К, средний срок службы около 15 000 часов. МГЛ успешно применяются в архитектурном, ландшафтном, техническом и спортивном освещении. Еще более широко применяются . На сегодняшний день это один самых экономичных источников света благодаря высокой светоотдаче (до 150 Лм/Вт), большому сроку службы и демократичной цене. Огромное количество натриевых ламп используется для освещения автомобильных дорог. В Москве натриевые лампы часто из экономии используются для освещения пешеходных пространств, что не всегда уместно из-за проблем с цветопередачей.

Светодиод — это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток в световое излучение. Специально выращенные кристаллы дают минимальное потребление электроэнергии. Великолепные характеристики светодиодов (световая отдача до 120 Лм/Вт, цветопередача Ra=80-85, срок службы до 100 000 часов) уже обеспечили лидерство в светосигнальной аппаратуре, автомобильной и авиационной технике.

Светодиоды применяются в качестве индикаторов (индикатор включения на панели прибора, буквенно-цифровое табло). В больших уличных экранах и в бегущих строках применяется массив (кластер) светодиодов. Мощные светодиоды используются как источник света в фонарях и прожекторах. Так же они применяются в качестве подсветки жидкокристаллических экранов. Последние поколения этих источников света можно встретить в архитектурном и интерьерном освещении, а так же в бытовом и коммерческом.

Преимущества:

· Высокий КПД.

· Высокая механическая прочность, вибростойкость (отсутствие спирали и иных чувствительных составляющих).

· Длительный срок службы.

· Специфический спектральный состав излучения. Спектр довольно узкий. Для нужд индикации и передачи данных это — достоинство, но для освещения это недостаток. Более узкий спектр имеет только лазер.

· Малый угол излучения — также может быть как достоинством, так и недостатком.

· Безопасность — не требуются высокие напряжения.

· Нечувствительность к низким и очень низким температурам. Однако, высокие температуры противопоказаны светодиоду, как и любым полупроводникам.

· Отсутствие ядовитых составляющих (ртуть и др.) и, следовательно, лёгкость утилизации.

· Недостаток - высокая цена.

· Срок службы: среднее время полной выработки для светодиодов составляет 100000 часов, это в 100 раз больше ресурса лампочки накаливания.