Прожекторы: общее применение, типы и принципы использования. Советы и рекомендации по выбору качественного светодиодного прожектора Прожектор светодиодный назначение

Прожектор – это световой электроприбор, обеспечивающий излучение светового потока высокой концентрации внутри малого телесного угла.

Виды и классификация
уличных светодиодных светильников и прожекторов

По назначению прожекторы бывают:

  • Дальнего действия (применяются для освещения объектов, расположенных на большом расстоянии).
  • Заливающего света (для освещения больших площадей, например стадионов, театральных площадок).
  • Сигнальные (для передачи информации).
  • Акцентные (для локального освещения объектов).

В качестве источников света в уличные светильники и прожекторы устанавливают:

  • Светодиоды.
  • Светодиодные матрицы.
  • Металлогалогенные лампы.
  • Ртутные лампы.
  • Ксеноновые лампы.

По классу защиты (IP) от попадания в корпус уличного светильника или прожектора пыли и воды они выпускаются для работы:

В современных уличных светильниках и прожекторах вместо ламп устанавливают светодиоды или светодиодные матрицы, так как они по всем техническим характеристикам многократно превосходят лампы любого типа. Главным преимуществом светодиодных источников света являются низкая потребляемая мощность и большой срок службы. Благодаря этим показателям, несмотря на более высокую закупочную цену уличных светодиодных осветительных приборов, эксплуатационные затраты получаются низкими, что обеспечивает большую экономию денег в долгосрочной перспективе.

Светодиоды и светодиодные матрицы из-за конструктивных особенностей имеют узкий угол излучения светового потока (около 120°), в результате чего однозначно классифицировать световые приборы стало сложно. Если в светодиодном светильнике светодиоды или светодиодные матрицы установлены на одной плоскости, то он уже по определению является Прожектором.

По предназначению светодиодные прожекторы бывают :

  • Ландшафтные (применяются для подсветки зеленых насаждений в парках или на дачных участках).
  • Архитектурные (устанавливаются для декоративной подсветки зданий, сооружений или памятников).
  • Осветительные (служат для освещения дворовых территорий, открытых площадок, тротуаров и автодорог).

В качестве светодиодного источника света в уличных светильниках и прожекторах применяются :

  • Точечные светодиоды.
  • Светодиодные матрицы.

На фотографии представлена линейка светодиодных уличных светильников типа ДиУС, изготовленных с применением светодиодов мощностью 1 ватт. Эти уличные светильники комплектуются драйвером, представляющим собой герметичный самостоятельный блок, который подключается к светодиодному блоку с помощью разъема. Закреплен драйвер на корпусе светильника с помощью винтов и в случае необходимости его замены для ремонта легко отсоединяется от печатной платы со светодиодами.

Уличные светильники с точечными светодиодами легко ремонтировать, так как есть возможность оперативно заменить драйвер, а в случае выхода из строя одного из светодиодов его можно заменить исправным самостоятельно, как при ремонте светодиодной лампочки .


На этой фотографии показан классический светодиодный уличный прожектор, в котором в качестве источника излучения света применена светодиодная матрица. Обычно мощность светодиодной матрицы не превышает 50 ватт, поэтому в более мощных матричных светильниках устанавливают несколько светодиодных матриц. Драйвер у этого вида светильников установлен внутри его корпуса, что требует в случае отказа драйвера демонтировать светильник с места установки.


Светодиодная матрица представляет собой подложку, на которой смонтировано множество светодиодных кристаллов и в случае выхода из строя одного из них вся матрица приходит в негодность. На фотографии, сгоревшая от перегрева светодиодная матрица из светодиодного прожектора, который мне пришлось ремонтировать . На ней хорошо видны квадратики, в которых размещены светодиодные кристаллы. Стоит светодиодная матрица дорого, поэтому с точки зрения затрат на ремонт уличные светильники с точечными светодиодами приобретать экономически выгоднее.

На фотографии представлен светодиодный прожектор, в котором в качестве излучателя света использованы smd светодиоды . Использование в прожекторах светодиодов вместо светодиодной матрицы позволяет заменять только перегоревший светодиод, а не матрицу целиком, что существенно снижает эксплуатационные затраты.

Устройство уличного светодиодного матричного светильника

Внешний вид светодиодного прожектора со стороны установки светодиодной матрицы показан на фотографии выше. Если открутить четыре винта и снять защитную крышку с оптическим стеклом и отражающим рефлектором, то появится доступ к светодиодной матрице.


Как видно из фотографии прожектор представляет собой литой из алюминиевого сплава корпус, который одновременно служит для отвода тепла от матрицы. Матрица закреплена к корпусу с помощью двух винтов, хотя конструкция корпуса и матрицы предусматривает крепление с помощью четырех винтов. Похоже, производитель сэкономил на винтах. Отсутствие зазора между корпусом прожектора и подложкой матрицы в совокупности с теплопроводящей пастой обеспечивает хороший отвод тепла от кристаллов и как следствие, надежную работу прожектора в целом.


А так выглядит прожектор с тыльной стороны. Сетевой провод, для герметизации обжатый специальной гайкой, входит в крышку, закрепленную четырьмя винтами через силиконовую прокладку к корпусу прожектора. Для закрепления прожектора на столбе или стене предусмотрена вращающаяся скоба. На корпусе прожектора сделаны вертикальные ребра, служащие для более эффективного отвода выделяемого матрицей тепла.


Под задней крышкой прожектора находится драйвер, преобразующий сетевое напряжение 220 В в напряжение со стабилизированным током, необходимое для работы светодиодной матрицы.

Как видите, устроен светодиодный прожектор совсем просто и состоит из корпуса, драйвера и светодиодной матрицы. Так же устроен и любой светодиодный уличный светильник и отличается только внешним видом и конструктивным исполнением.

Выбор уличного светодиодного светильника или прожектора

Для того чтобы правильно выбрать уличный светильник, который продолжительное время работал и эффективно освещал требуемую территорию, необходимо разбираться в его технических характеристиках и параметрах.

По классу защиты IP

Главной технической характеристикой, на которую в первую очередь следует обратить внимание при выборе любого уличного светильника, является класс его защиты от попадания в корпус твердых частиц и воды. Маркируются светодиодные светильники всеми производителями, по единому международному стандарту. Класс защиты в маркировке обозначается в соответствии с требованиями стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952.

Справочная таблица маркировки защиты светильников от воздействия внешних факторов
Порядковый № цифровой последовательности в маркировке Обозначение в маркировке Расшифровка обозначения
Класс защиты от воздействия внешних факторов IP Класс защиты в маркировке обозначается в соответствии с требованиями стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952
Первая цифра после IP, защита от проникновения твердых предметов
0 Нет защиты
1 От проникновения тел диаметром 50 мм и более
2 От проникновения тел диаметром 12 мм и более, длиной не более 80 мм
3 От проникновения тел диаметром 2,5 мм и более
4 От проникновения тел диаметром 1 мм и более
5 Допускается попадание пыли в количестве, недостаточном для нарушения работоспособности оборудования
6 Попадание пыли не допускается
Вторая цифра после IP, защита от попадания жидкости внутрь корпуса 0 Нет защиты
1 От вертикально падающих капель воды
2 От капель воды, падающих под углом 15°
3 От капель воды, падающих под углом 60°
4 От воды, разбрызгиваемой под любым углом
5 От струи воды, разбрызгиваемой под любым углом
6 От сильной струи воды (100 л/мин, 100 кПа)
7 От попадания воды при погружении на глубину до 15 см
8 От попадания воды при длительном погружении

Воспользовавшись данными таблицы легко определить, какой класс защиты от воздействия внешних факторов должен иметь светодиодных светильник и сделать правильный выбор. Например, при установке светильника на столбе под открытым небом в его корпус могут проникать твердые частицы в виде пыли и вода от дождевых осадков. Следовательно, необходимо выбрать уличный светильник с классом защиты не ниже IP64, где цифра 6 обозначает недопустимость попадания в корпус пыли, а 4 обозначает обеспечение защиты от воды, разбрызгиваемой под любым углом.

По освещенности на уровне покрытия

На следующем этапе выбора уличного светильника необходимо определить, исходя из объекта освещения, величину освещенности на освещаемой поверхности.

Освещенность поверхностей принято измерять в люксах, которые кратко обозначаются лк и измеряется с помощью прибора, который называется Люксметр . Для представления освещенности поверхностей в люксах (слово произошло от латинского слова lux, переводится на русский язык - свет), можно сравнить ее с освещенностью, которую обеспечивает полная луна в ясную погоду, это всего 0,2 лк. А прямые солнечные лучи создают на поверхности земли освещенность 100 000 лк. Для выполнения тонких работ, например ювелирных, достаточно освещенности 300 лк.

Нормы освещенности поверхностей регламентируются государственным документом: «Естественное и искусственное освещение» - СНиП 23-05-2010, которые являются актуализированной редакцией СНиП 23-05-95 (Строительные нормы и правила утверждены приказом Минрегиона России и введены в действие в 2011 г.). Для выбора уличного светильника вполне достаточно информации, приведенной в таблице ниже.

Требования СНиП 23-05-2010 к средней горизонтальной освещенности на уровне покрытия
Освещаемые объекты Средняя горизонтальная освещенность, лк
Главные пешеходные улицы, непроезжие части площадей категорий А и Б и предзаводские площади 10
Пешеходные улицы в пределах общественных центров 6
на других территориях 10
Тротуары, отделенные от проезжей части на улицах категорий А и Б 4
В 2*
Посадочные площадки общественного транспорта на улицах всех категорий 10
Пешеходные мостики 10
Пешеходные тоннели днем 100
вечером и ночью 50
Лестницы пешеходных тоннелей вечером и ночью 20
Пешеходные дорожки бульваров и скверов, примыкающих к улицам категорий А 6
Б 4
В 2
Территории микрорайонов
Проезды основные 4
второстепенные, в том числе тротуары-подъезды 2
Хозяйственные площадки и площадки при мусоросборниках 2
Детские площадки в местах расположения оборудования для подвижных игр 10
* Норма распространяется также на освещенность тротуаров, примыкающих к проезжей части улиц категорий Б и В с переходными и низшими типами покрытий

Из таблицы следует, что если будет обеспечена освещенность поверхности любой территории, за исключением пешеходных тоннелей и ведущих к ним лестниц, не менее 10 лк, то требования СНиП 23-05-2010 будут удовлетворены.

При выборе уровня освещенности поверхности следует учесть, что со временем происходит снижение яркости свечения светодиодов, и световой поток от светильника будет уменьшаться. Поэтому, чтобы гарантировать соответствие освещения поверхности требованиям СНиП на протяжении всего срока службы светильника следует выбирать светильник не менее, чем с двух кратным запасом по световому потоку. Например, если по таблице требуется средняя горизонтальная освещенность 10 лк, то для расчетов при выборе светильника нужно брать значение 20-30 лк.

Технические характеристики уличных светильников

После выбора класса защиты, которому должен соответствовать светильник и определения уровня освещенности, который нужно обеспечить на освещаемой поверхности можно переходить к выбору светодиодного светильника по остальных технических характеристикам.

Таблица технических характеристик уличных светодиодных светильников
Параметр Единица измерения Величина Комментарии
Диапазон рабочей температуры °С (градусы Цельсия) -60° ~ +40° Температура окружающей среды при которой светильник должен работать и соответствовать заявленным техническим характеристикам
Класс защиты Обозначается IP См. таблицу выше Определяет способность светильника сохранять работоспособность в условиях наличия пыли и воды
Диапазон напряжения питания В (вольт) 100-265 Диапазон изменения величины питающего напряжения, при котором светильник сохраняет работоспособность и обеспечивает заявленные производителем технические характеристики
Потребляемая мощность Вт (ватт) - Мощность, которую потребляет светильник во время работы от питающей сети
Мощность, потребляемая ЛЭД модулем Вт (ватт) - Мощность, которую потребляют светодиоды во время работы светильника
Световой поток лм,lm (люмен) Зависит от мощности Величина светового потока видимая глазом человека, который излучает светильник
Световая эффективность лм/Вт 80-100 Количество света, которое излучает светильник на один ватт потребляемой мощности. Чем величина больше, тем экономичнее светильник
Уровень освещенности от расстояния м-лк Зависит от мощности Величина освещенности поверхности в зависимости удаленности ее от светильника. При удалении от светильника освещенность снижается обратно пропорционально квадрату расстояния от светильника.
Угол излучения ° (градус) Зависит от конструкции Стандартный угол излучения для светодиодных светильников составляет 120°
Световое пятно м×м Зависит от конструкции Размеры площади поверхности, которую может осветить светильник в зависимости от расстояния до нее
Коэффициент мощности φ (косинус фи) 0,5-0,95 Зависит от схемы драйвера, чем величина больше, тем качественней драйвер. В качественных светильниках φ>0,95
Цветовая температура К (градусы Кельвина) 3000-6000 Характеризует оттенок белого света. Уличные светильники обычно выбирают с цветовой температурой 4000К или 5000К
Индекс цветопередачи (CRI) Ra 0-100 Индекс цветопередачи характеризует изменение цвета предметов, освещенных светодиодным светильником от натурального. Для качественной цветопередачи величина CRI должна быть не менее 80.
Коэффициент пульсации светового потока Кп,% 0-20 Зависит от схемы драйвера, чем меньше в постоянном токе пульсаций, тем качественней драйвер. В качественных светильниках Кп<5%
Срок службы тыс. часов 50-100 Со временем происходит деградация кристаллов светодиодов и световой поток светильника уменьшается. При снижении светового потока светильника более чем на 50%, он считается неисправным
Встроенный датчик движения - - Позволяет экономить электроэнергию благодаря включению светильника только во время появления в зоне его освещения движущихся объектов
Встроенный датчик освещенности - - Обеспечивает автоматическое включение светильника при наступлении темноты
Встроенный датчик шума - - Обеспечивает автоматическое включение светильника при превышении заданного уровня акустического шума
Габаритные размеры мм×мм×мм Зависят от мощности С увеличением мощности светильника его габаритные размеры увеличиваются
Вес кг Зависит от мощности С увеличением мощности светильника его вес увеличивается

Производители в документации на светодиодные светильники приводит не все перечисленные в таблице технические характеристики, хотя перечень не является полным. Это обычно связано с желанием скрыть истинный уровень качества уличного светильника. Чем больше приведено параметров в паспорте или техническом описании светильника, тем с большей уверенностью можно утверждать, что он высокого качества.

Формула и онлайн калькулятор для расчета параметров

При подборе уличного светодиодного светильника нужно, исходя из требуемой освещенности поверхности, которая измеряется в люксах , определить величину светового потока светильника, который измеряется в люменах . И на этом этапе выбора светильника обычно возникают трудности, так как не все представляют, как зависят друг от друга эти физические величины.

Световой поток обозначается латинской буквой Ф , выражается в люменах и определяет величину световой мощности, которую излучает источник света, в уличном светильнике это лампа, светодиод или светодиодная матрица.

Освещенность поверхности , обозначается латинской буквой Е , измеряется в люксах и пропорционально зависит от величины светового потока Ф . Чем больше у любого светильника мощность светового потока, тем ярче он будет светить.


Освещенность на равноудаленной от источника света поверхности площадью 1 м 2 величиной 1 люкс создается в случае падения на нее светового потока величиной 1 люмен. При удалении светильника от освещаемой поверхности ее освещенность снижается, обратно пропорционально квадрату расстояния. Например, освещенность поверхности на расстоянии одного метра от светильника составляет 900 люкс. Если приподнять светильник на высоту 2 метра, то освещенность поверхности уменьшится в 4 раза, а если на 3 метра, то уже уменьшиться в 9 раз и составит всего 100 люкс.

Таким образом, чтобы определить световой поток светильника, необходимо требуемый уровень освещенности поверхности умножить на ее площадь, получается следующая формула: Ф=Е ×S .

Где: Ф лм ; Е лк ; S – площадь освещаемой поверхности, измеряется в квадратных метрах, обозначается м 2 ;

Зная вышеприведенные законы и школьный курс геометрии не сложно составить полную формулу для оценки требуемой мощности светового потока светильника исходя из необходимой освещенности поверхности, высоты его подвеса и угла светового потока.


где: Ф – световой поток, измеряется в люменах, обозначается лм ; Е – освещенность поверхности, измеряется в люксах, обозначается лк ; π – число Пи, равно 3,14; h – расстояние от светильника до освещаемой поверхности, измеряется в метрах, обозначается м ; а – угол излучения светового потока светильника, измеряется в градусах, обозначается ° ;

Рассчитывать световой поток удобно с помощью онлайн калькулятора, который производит вычисления в соответствии с представленной выше формулой.

В формулу я не стал вводить коэффициенты, учитывающие неравномерность освещения, отражающую способность освещаемой поверхности территории и объектов, расположенных на ней, снижения мощности светового потока светильника со временем, так как узнать их точные значения невозможно.

Пример расчета параметров

Как известно, чем лучше освещена территория в темное время суток, тем комфортнее человеку. Поэтому для учета всех возможных потерь мощности светового потока, в том числе и уменьшения со временем яркости источника излучения светильника (производители считают, что светильник выработал свой ресурс, когда мощность светового потока снизилась на 50% от первоначальной), рекомендую увеличить выбранную освещенность территории как минимум в три раза .

Например, имеется территория перед крыльцом загородного дачного домика или гаражом площадью 10 м 2 Из личного опыта утверждаю, что для комфортной освещенности площадки двора необходим светильник, обеспечивающий освещенность не менее 10 лк, хотя по требованиям СНиП 23-05-2010 достаточно и 2 лк. С учетом вышеперечисленных факторов, влияющих на освещенность, вместо 10 люкс в онлайн калькуляторе прописываем 30. Удобное место на стене дачного домика находится на высоте 4 м.

Подставим данные в соответствующие окошки онлайн калькулятора. Получаем, что для отличного освещения площадки необходим светильник с углом излучения 120° обеспечивающий световой поток 1508 лм. При этом площадь территории будет освещена с большим запасом - 50 м 2 .

Если такой размер площади является излишним, то можно уменьшить угол излучения уличного светильника, например до 80°. В таком случае потребуется светильник со световым потоком 470 лм и площадь составит 23,5 м 2 .

Если есть возможность, то можно подобрать высоту подвеса светильника. Например, подвесить светильник на высоте 2 м. Тогда освещаемая площадь составит 12,6 м 2 , а мощности светового потока будет достаточно 337 лм. Чем меньше мощность светового потока светильника, тем меньше он будет потреблять электроэнергии. Это особенно актуально при продолжительном времени работы уличного светильника или прожектора.

В среднем, согласно данным приведенной ниже таблицы, светодиодные светильники излучают световой поток 100 люмен на один ватт потребляемой мощности (100 лм/Вт), поэтому несложно по величине излучения светового потока светильником оценить, какой мощности он потребуется. Для этого нужно величину рассчитанного светового потока поделить на 100. Для последнего примера получится: 377 лм: 100 лм/Вт=3,7 Вт. Для более точного расчета нужно воспользоваться техническими характеристиками выбранной модели светильника.

Таблица световых потоков и отдачи популярных источников света
Тип источника света Световой поток, лм Световая отдача, лм/Вт
Лампа накаливания 25 Вт 220 9
Лампа накаливания 100 Вт 1340 13
Лампа накаливания 200 Вт 3040 15
Галогенная лампа накаливания 220 В, 55 Вт 900 16
IRC-галогенная лампа накаливания 12 В 1700 26
Люминесцентная лампа 36 Вт 2850-3350 71-84
Люминесцентная лампа 215 Вт 17500 81
Металлогалогенная газоразрядная лампа 250 Вт 20100 80
Металлогалогенная газоразрядная лампа 400 Вт 35000-42000 88-105
Металлогалогенная газоразрядная лампа 2000 Вт 17500 81
Дуговая ртутная лампа (ДРЛ) 400 Вт 24000 50-60
Индукционная лампа 40 Вт 2800 90
Газоразрядная лампа (автомобильный ксенон) 35 Вт 3000-3400 93
Светодиодная лампа 2700K, 6 Вт 400 67
Светодиодная лампа 2700K, 13 Вт 1000 77
Светодиодная лампа 4500K, 10 Вт 935 94
Светодиод Luminus CSM-360 80 Вт 6000 115
Светодиод Cree XLamp XHP70 32 Вт 4022 150
Солнце 3,63×10 28 93

С учетом того, что в расчете заложен достаточный запас по освещенности поверхности, то для полноценного освещения территории площадью 10 м 2 перед крыльцом загородного дома можно смело покупать любой уличный светодиодный светильник с мощностью потребления 4 Вт при условии, что он будет подвешен на высоте 2 м и иметь угол излучения светового потока 80°.

Если в результате расчета мощность светильника получилась большой, то целесообразно установить несколько светильников меньшей мощности, суммарная мощность которых должна быть не менее расчетной. Таким образом, будет достигнуто более равномерное освещение поверхности и в случае поломки одного из светильников территория все равно будет освещена.

> Мощные прожекторы для освещения больших открытых территорий

Специфика освещения больших открытых пространств: спортивных объектов, территорий аэродромов и морских портов, железнодорожных и автомобильных развязок, карьеров, строительных площадок, складов и производственных площадок, площадей перед торговыми центрами и др. накладывает ряд требований к применяемому световому оборудованию. Там, где идет речь о больших расстояниях и площадях, естественным образом встает вопрос о мощности световых приборов, которая была бы достаточной для их освещения. Очевидно, что в данном случае требуются прожекторы большой мощности, при этом понятие мощности неразрывно связано с типом используемого источника света. Также важно понимать необходимый тип светораспределения: нужно ли равномерно залить светом большую площадь, выделить отдельный сектор или «пробить» световым лучом расстояние в 100-150 и более метров.

Самым эффективным и распространенным типом светового оборудования для освещения больших открытых территорий являются прожекторы. Прожектор – (лат. Projectus, что означает «брошенный вперёд») - световой прибор, перераспределяющий свет, излучаемый источником света, внутри зеркальной оптической системы и обеспечивающий заданную угловую концентрацию светового потока.
В настоящее время существует множество моделей прожекторов, различающихся по своим характеристикам и сферам применения. Классификацию прожекторов для освещения больших открытых территорий и объектов целесообразнее всего начать с применяемого источника света. В настоящее время основными источниками света для прожекторов большой мощности являются:

  • галогенные лампы (5000вт)
  • газоразрядные лампы (МГЛ и ДнАт, 1000 или 2000вт)
  • светодиоды LED (400-500 и более вт)

Прожекторы с галогенными лампами типа ИСУ02-5000 до сих пор успешно применяются при освещении строительных площадок и карьеров в силу невысокой цены. Используемые лампы КГ 5000Вт K27s имеют ряд недостатков (большое потребление электроэнергии, небольшой срок службы - не более 3000 часов, работа только в открытых прожекторах), но их применение бывает экономически оправдано, например, при организации временного освещения. Так, их часто вешают на краны, направляя вертикально вниз для освещения рабочей зоны.

Прожекторы с газоразрядными лампами (1000-2000вт) – наиболее распространенный тип светового оборудования для освещения больших территорий и объектов. Такие лампы обладают высокой светоотдачей и долгим сроком службы (10000-20000 часов). К недостаткам этих источников света можно отнести довольно высокую стоимость, а также длительный процесс горячего перезапуска в случае внезапного отключения электричества. Натриевые лампы (ДНаТ, NAV , SON 1000вт), применяемые в прожекторах типа ЖО, обладают наилучшей светоотдачей, излучаемый ими желтый (золотистый) свет отлично подходит для освещения автомобильных дорог. Но там, где требуется зрительный комфорт, наилучшее различение цветов, происходит работа с механизмами, мелкими движущимися деталями, необходимо применять металлогалогенные лампы (МГЛ (ДРИ) HPI , HQI 1000 или 2000вт) обладающие высокой цветопередачей (Ra). Металлогалогенные прожекторы (ГО) мощностью 1000 и 2000вт применяются для освещения спортивных объектов, аэропортов, железнодорожных развязок, предприятий деревообработки, элеваторов и т.п.

Для работы прожекторов с газоразрядными лампами требуется наличие пускорегулирующей аппаратуры (ПРА). Для запуска ламп необходимо также импульсно-зажигающее устройство (ИЗУ), зачастую интегрируемое в тело самих ламп (HQI-T 2000 W/N/I). ПРА на 1000вт может быть выносным или встроенным в корпус прожектора. ПРА на 2000вт - выносные. При подборе комплектов прожекторов с газоразрядными лампами и ПРА важно обращать внимание на соответствие пусковых токов ламп и ПРА, а также удаленность расположения ИЗУ от ламп.

На ряде объектов (аэропорты, места проведения спортивных соревнований) необходимо исключить необходимость ожидания повторного перезапуска ламп при аварийном отключении питания. С этим призваны справляться устройства (блоки) мгновенного (горячего) перезапуска, что, разумеется, является большим стрессом для работы ламп и значительно снижает срок их эксплуатации. Такие устройства работают только с лампами кабельного типа ( , ).

Светодиодные прожекторы активно начали применяться в самых разных сферах освещения. Однако при освещении больших открытых территорий светодиодными прожекторами есть некоторые особенности. Светодиодные прожекторы большой мощности должны иметь качественную систему тепловыведения для эффективной работы светодиодов. Обычно функцию радиатора выполняет сам корпус прожектора, который может оснащаться антиконденсационным клапаном и другими техническими решениями. За оптимальное светораспределение в светодиодных прожекторах отвечают фокусирующие линзы. Важно также учитывать размер, вес и парусность светодиодных прожекторов. Зачастую, при расчете освещенности с применением светодиодных прожекторов большой мощности становится понятно, что со многими задачами светодиодные прожекторы просто не справляются, или их требуется значительно больше, чем аналогов с газоразрядными лампами. А учитывая то, что цена мощных светодиодных прожекторов существенно выше, применение их на подобных объектах зачастую нецелесообразно.

То, как световой поток от прожектора распространяется по освещаемой территории, называется светораспределением. В традиционных ламповых прожекторах оно определяется типом отражателя, а в светодиодных – вторичной оптикой (линзами) с определенной фокусировкой.

Применительно к ламповым прожекторам (ГО, ЖО, РО, ИО, ИСУ) выделяют следующие типы отражателей:

  • Симметричный отражатель позволяет получить равномерное, «заливающее» освещение. Прожекторы с симметричным отражателем (см. например, ) успешно применяются для освещения строительных и промышленных площадок, открытых складов.
  • Асимметричный отражатель направляет световой поток под углом 30-60 градусов от главной оптической оси. Асимметричные прожекторы (см. например, ) можно использовать на мачтах с мобильной короной при освещении площадей перед торговыми центрами.
  • Круглосимметричный отражатель направляет сфокусированный узкий луч на дальние расстояния. Прожекторы с круглосимметричным отражателем (см. например, ) применяются для освещения дна карьера, подсветки удаленных скульптур, для освещения стадионов и футбольных полей.

По своей фактуре отражатели прожекторов бывают зеркальными (увеличивает общую интенсивность светового потока) и ячеистыми (для создания равномерного заливающего освещения).
Спортивное освещение – сложная сфера, требующая детальной проработки и тщательных расчетов. Например, при освещении футбольного поля профессионального уровня с 4х мачт, размещенных за трибунами, требуется применение световых приборов с разным светораспределением, т.к. сектора поля, которые требуется равномерно осветить, расположены на разном расстоянии от источника света. Прожекторы премиального сегмента для спортивного освещения ( , ) имеют ряд особенностей и преимуществ:

  • вариативность светораспределения прорабатывается с особой точностью
  • корпуса, как правило, имеют специальную систему для прицельной юстировки
  • более сложная оптическая система: отражатель изготавливается из алюминия высокой чистоты, с последующей полировкой, может предусматриваться специальная пластина для рекуперации светового потока
  • предусматривается возможность использования блоков горячего перезапуска.

Установка мощных прожекторов для освещения больших открытых пространств осуществляется, как правило, на отдельно стоящих мачтах и опорах освещения с использованием прожекторных кронштейнов , траверс, рам и корон. Также распространено крепление прожекторов на крыши и стены зданий, на краны и другую строительную технику. Один из способов освещения стадионов – размещение прожекторов по периметру навеса.

Ничто в мире не способно передвигаться быстрей света. Но скорость – лишь одна из его характеристик. Со времен вольфрамовых ламп накаливания, к искусственному освещению предъявляется множество требований: качество и количество светового патока на единицу освещаемой площади, светоотдача; освещенность, выраженная в соответствующих коэффициентах и так далее.

Прожектор в качестве инструмента для освещения люди стали использовать с 1867 года, и с тех пор эти устройства зарекомендовали себя как источники, обеспечивающие качественное искусственное освещение на относительно далекие расстояния.

Раньше электрические световые прожектора использовались исключительно военными моряками для розыска вражеских кораблей. Сейчас функциональное использование этих приборов существенно расширилось. Со временем конструкция фонаря существенно изменилась: канули в Лету примитивные лампы накаливания, на смену им пришли мощные и экономичные светодиодные прожектор.

Устройство прожектора

Стандартное осветительное устройство на светодиодной основе - светодиодный прожектор - состоит из следующих составных частей:

  • Корпус. Размер корпуса варьируется в зависимости от мощности источника света. Материал корпуса изготавливается из высококачественного пластика или сплава легких металлов. С освещаемой стороны корпус выполнен из прозрачного светопропускающего материала – полимер или стекло.
  • Блок питания. В зависимости от назначения он, может быть с высоковольтным выходом или низковольтным.
  • Устройство крепления для фиксации к корпусу. Как правило предусмотрена возможность поворота фонаря в любую из сторон на 90 градусов.
  • Один из видов источника света (сейчас в основном используются светодиодные или галогенные лампы).
  • Зеркальный отражатель. Может быть выполнен как из стекла, так и из посеребренного пластика или различных фольгированных элементов.
  • Затеняющая шторка.
  • Питающий провод в двойной изоляции.
  • Вилка с заземлением.

Виды электрических прожекторов

Классификация приборов освещения производится, как правило, по типу используемых в них ламп. Помимо универсальных светодиодных прожекторов, выделяют также:

  1. Устройства с ксеноновыми лампами. Ксенон это относительно недавно открытый британцами газ, обеспечивающий хорошую светопередачу на дальние расстояния при нагревании. Он получил широкое распространение в автомобильной промышленности. Существенным недостатком качественного прибора освещения на ксеноновой основе является высокая стоимость
  2. Ртутный прожектор, принцип действия основан на свечении паров ртути при низком давлении; длина световых волн достигает значения 254 Нм. Главным недостатком является относительно низкая светопередача . Иными словами, по сравнению с другими видами прожекторов он недостаточно «светится»
  3. Плазменный вид в основном используется как элемент светового декора, а как источник освещения широкого применения не получил;
  4. Галогенные и металлогалогенный прожекторы. Источником света в них являются пары буферных газов и металлов.

Использование светодиодов в прожекторах

Каждый светодиодный прожектор – это отдельное, самостоятельно устройство, спроектированное под конкретные требования и обладающее уникальными характеристиками. Отличительными чертами светодиодных ламп является длительный срок эксплуатации - до 50 000 часов непрерывной работы, низкая температура рабочего режима. В отличии от ламп накаливания и других аналогов, светодиоды практически не нагреваются, следовательно, они более пожаробезопасны .

По энергозатратам, светодиодные источники света сопоставимы с экономичными лампами на ртутной основе, но при более интенсивном световом излучении. В процессе эксплуатации они могут подвергаться механическим воздействиям – их часто переносят в разные места, трогают, передвигают; светодиодные лампы при этом отличаются повышенной ударопрочностью без влияния на срок службы. Конструктивной особенностью светодиодной лампы, является то, что полупроводниковый излучатель направлен в одну стороны – сторону освещения.

Правила выбора нужного устройства

Светодиодный прожектор широко используются в промышленности в качестве подсветки мачт и высоковольтных линий электропередач. При производстве ремонтных работ в стояночных автомобильных боксах и РММ используют низковольтные светодиодные прожекторы. Они незаменимы как светильники уличного освещения с высокой светоотдачей. Применяются также в складских, офисных помещениях. Их можно характеризовать как универсальные устройства для освещения.

Для правильного выбора нужного прибора, необходимо определить функциональное назначение – для чего будет использоваться и необходимую интенсивность светового потока, мощность лампы. Например, в качестве источника уличного освещения на даче достаточно использовать светодиодную лампу в прожекторе мощностью 150-1000 Вт.

Светодиод или галоген

На самом деле спор относительно того, какую лампу использовать в световом прожекторе на сегодняшний день лучше: светодиодную и галогенную давно решен в пользу светодиодных источников света и вот по каким основным причинам.

Галогенная лампа в качестве светящего элемента использует нагретые пары газов и металлов. При малейшем загрязнении поверхности лампы (а достаточно простого прикосновения руками) и срок эксплуатации – сокращается до 50 раз. Светодиодная лампа не чувствительна даже к серьезным загрязнениям.

Галогенный прожектор – это фактически устройство с лампой накаливания с улучшенными характеристиками, следовательно она менее экономична по потреблению электроэнергии чем светодиод.

В производстве светодиодных ламп не используются вредные вещества, тяжелые элементы, следовательно при разбивания она представляет значительно меньшую опасность, чем галогенная.

Стандарты светового излучения

Главная характеристика любого светового прибора – это количество излучаемого света, которая выражается в люменах (Лм). Например, прямой свет солнца составляет в среднем - 100 000; при облачной погоде зимой 3000 Лм. Давно замечено, что вероятность многих всех болезней возрастает пропорционально недополученного человеком света определенного спектра. Школьные нормы требуют освещенность классов в 500 Лм.

Диаграмма светового пятна

По этой причине, выбирая светодиодный прожектор необходимо выбирать не столько оболочку, сколько источник освещения внутри. Светодиодные лампы обеспечивают передачу практически всего волнового спектра солнечного света. Но конечно, ни один, даже самый совершенный световой прибор с солнечным светом сравниться не может.

Резюмируя все сказанное

Простота использования, низкая стоимость эксплуатации, высокая пожарная безопасность – вот визитные карточки современных светодиодных прожекторов. Производители предлагают светодиодные лампы к практически всем видам питающих цоколей, следовательно использовать светодиоды можно даже на приборах, разработанные под другие лампы – достаточно правильно подобрать основание.

11.11.2016 2079

Свет влияет на настроение людей и их способность выполнять рабочие задачи. Правильное освещение жилищ, предприятий и различных открытых территорий обеспечивает комфорт и благополучие людей.

П рожекторы - это устройства, предназначенные для искусственного освещения большого пространства или отдельной области. Они выполняют свои функции с помощью ламп высокой интенсивности, предполагающих многократное использование на протяжении длительного времени. Из-за этого свойства прожекторы отлично подходят для освещения как домашнего интерьера, гаража или садового участка, так и муниципальной и коммерческой собственности: стадионов, теннисных кортов, театральных сцен, парков, игровых площадок и т. д. В отличие от обычной лампочки прожекторы имеют мощный направленный световой поток и широкое поле освещения .


Общее применение

При использовании в качестве части системы освещения большой территории прожекторные панели обычно устанавливаются в стратегически важных местах по всему периметру. Мощные лампы расположены посекционно в каждой точке установки и направлены так, чтобы выделить определенную часть территории. Зачастую общий эф фект от освещения прожекторами создает видимость такой же степени, какая возможна при полном солнечном свете в середине дня.

Сценические выступления - спектакли, презентации, концерты и прочие - также выигрывают от использования прожекторов. Как правило, расположение и функции фонарей являются более сложными, чем в системах, используемых на спортивных аренах. В дополнение к обеспечению достаточного количества света для общего сценического пространства прожектор должен включать в себя точечные светильники, которые используются для привлечения повышенного внимания к какой-то одной области сцены. В центре такого освещения часто оказывается певец, актер или докладчик.

Другое общее применение прожекторов заключается в создании муниципальных систем освещения улиц , площадей , парков , мостов , водоёмов и т.д.
Мощные устройства используются на строительных и производственных площадках , позволяя не останавливать рабочий процесс в ночное время. Прожекторы также помогают спасателям и сотрудникам правоохранительных органов быстро просканировать большую площадь за короткое время, что помогает спасти жизни и защитить граждан от опасностей. Прожекторное освещение эффективнее и дешевле, чем использование других источников света.

В жилых домах и коммерческих зданиях обычно используются для освещения проездов или дворов. Предприятия зачастую устанавливают их возле своих зданий и на парковках, ведь как источники мощного света они идеально подходят для обеспечения наружной безопасности, успешно препятствуя преступникам.

Домашнее использование


Некоторые люди устанавливают в собственном саду или возле пруда , чтобы подчеркнуть декоративный ландшафтный дизайн или природные особенности. Большинство видов прожекторов имеют различные формы, цвета, размеры и мощность, что позволяет домовладельцам подобрать прибор, необходимый для той или иной области и функции.

Стандартные прожекторы , питающиеся от обычных розеток, можно использовать как светильники в доме, однако они требуют большого пространства для вытянутых лучей. Это делает их полезными в больших кухнях, гаражах и везде, где нужен дополнительный свет. Обратитесь к предупреждающей информации в руководстве пользователя, чтобы увидеть, рассчитан ли прибор для использования в помещении.

Типы


С амые распространенные прожекторы - галогенные и светодиодные . Они выпускаются в основном для бытовых целей и продаются в многообразии размеров, цветов и мощностей .

Галогенные прожекторы обеспечивают направленный бестеневой свет тёплого оттенка, имеют самые высокие показатели энергопотребления и нагрева корпуса, но отличаются немалым сроком эксплуатации (примерно 4-4,5 тысячи часов) и надёжностью. Во многих моделях есть функция управления мощностью при помощи диммеров для корректировки насыщенности светового потока.

Светодиодные прожекторы – пожалуй, самый современный вид осветительных приборов такого рода. Они могут похвастаться огромным сроком службы (от пятидесяти до ста тысяч часов) и отличаются безупречной цветопередачей, при этом устойчивы к механическим воздействиям, таким как вибрация и удары.

Энергосберегающие натриевые и металлогалогенные прожекторы чаще всего применяются в коммерческих и промышленных системах освещения. Они высокорентабельны и имеют длительный срок службы. Наиболее мощные типы прожекторов называют лампами высокой интенсивности. Эти лампы производят гораздо больше света, чем стандартные. Высокий уровень выделяемого тепла может привести к пожару при использовании внутри, поэтому лучше всего устанавливать такие прожекторы снаружи.

Металлогалогенные прожекторы работают на газоразрядных лампах, служащих примерно 15 тысяч часов. Они практически нечувствительны к изменениям напряжения, что ставит их на высшую ступеньку в рейтинге надёжности.

Принцип работы натриевых прожекторов основывается на свечении паров натрия внутри колбы при появлении электрического заряда. Цветопередача у них низкого уровня, зато высокая светоотдача и приятный желтый спектр, к тому же элементы рассчитаны на 20-25 тысяч часов работы.

По принципам использования прожекторы можно разделить на несколько видов:

  • Встроенные (скрытые).Как видно из названия, приборы встраиваются в поверхность заподлицо либо выпирают декоративными элементами;
  • Стационарные.Такие устройства устанавливаются в определённых местах, не предусматривающих их перемещение. Питаются, как правило, от основной электрической сети при помощи кабеля. Регулируются механически (выключателем) или автоматически (при помощи датчиков движения и освещения);
  • Еще одним вариантом являются прожекторы на солнечных батареях. Эти приборы используют солнечный свет в качестве источника энергии. Они обычно имеют кварцевые галогенные лампы не менее 100 Вт и идеально подходят для подъездного, декоративного, парковочного или офисного освещения, к тому же очень дешевы в эксплуатации. Прожекторы на солнечных батареях, как правило, имеют датчики, которые реагируют на свет, заставляя их включаться только при необходимости;
  • Подводное освещение является одним из элементов декора и, как правило, встречается в садах, где есть пруд, водопад или фонтан, а также в бассейнах. Водонепроницаемые прожекторы различной мощности расположены ниже уровня воды и делают поверхность водоёма и подводные объекты более выраженными, если смотреть в ночное время. Такие приборы питаются не от обычной электросети, а от 12-вольтных трансформаторов напряжения, чтобы не допустить поражения электротоком дотронувшихся до воды людей или животных;
  • Переносные прожекторы - удобные малогабаритные осветительные приборы, имеющие небольшой вес и возможность транспортировки и установки в самых разных местах, причём их можно устанавливать как на полу, так и на треноге регулируемой высоты, а также подвешивать к потолку или на стену. Рыбаками и дачниками особенно любимы переносные прожекторы на аккумуляторах - они не требуют подключения к сети и свободно используются в полевых условиях.

Полезные дополнения

  • Детекторы движения очень эффективны для обеспечения экономичной работы прожекторов. Датчики движения будут включать свет при обнаружении движения в заданной области. Детекторы могут быть приобретены отдельно. Питание прожекторов с датчиком движения осуществляется от обычной сети с напряжением 220 вольт.
  • Доступны прожекторы со встроенными фотоэлементами, которые автоматически выключают приборы в светлое время суток и включают при наступлении сумерек, и с таймерами, запускающими и отключающими освещение в заранее определенные часы.
Многие прожекторы высшего качества содержат и датчики движения , и фотоэлементы , и таймеры в одном устройстве.

Торговая сеть "Планета Электрика" обладает широким ассортиментом различного , в число которого входят прожекторы. С данными устройствами, их моделями и характеристиками более подробно можно ознакомиться .

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