Лучше меньше, да лучше (или достоинства прожекторов с узкими углами излучения)

№ 2’2010
PDF версия
В статье рассматриваются прожекторы архитектурной подсветки WL-1, созданные компанией «Микролайт». Приведено техническое описание прожекторов, рассмотрены достоинства и недостатки, а также области их использования.

Для начала немного теории. Что такое
свет? Из школьного курса физики нам
известно, что свет может рассматриваться
как поток фотонов — частиц, обладающих
некоторой энергией и нулевой массой. Любой
источник света непрерывно испускает строго
определенное количество фотонов в единицу
времени, и они равномерно распределяются
во всем пространстве телесного угла его излучения (телесный угол — конус вращения,
с плоским углом вершины, равным углу излучения). А мощность излучения источника
света определяется энергией и плотностью
расположения фотонов в телесном угле. Если
же мы соберем все фотоны, испускаемые источником, в узкий пучок, т.е. уменьшим величину телесного угла излучения фокусировкой
с помощью оптической системы, то количество
фотонов, испускаемых источником света,
не уменьшится, а их количество на единицу
площади (плотность светового потока) возрастет. Следовательно, освещенность объекта
будет лучше, поскольку его достигнет более
плотный пучок фотонов. Таким образом, мы получим прожектор с узким углом излучения
и сильной энергетикой пучка света.

Где можно применить это знание на практике?
Ответ лежит на поверхности — это архитектурная подсветка, в которой зачастую приходится
решать задачи акцентированного освещения
какого-либо элемента здания, чтобы подчеркнуть
его выразительность, а это возможно только при
использовании прожектора с большой силой света. В качестве конкретного примера можно
рассмотреть прожектор архитектурной подсветки WL-1, созданный компанией «Микролайт».

Прожектор построен на одном сверхъярком
светодиоде фирмы Osram, который с помощью
оптической системы прожектора обеспечивает максимальную силу света в 54000 кд при
телесном угле излучения, имеющем при вершине плоский угол 2°. Для сравнения: такую
же силу света будут иметь 540 люминесцентных
ламп мощностью 20 Вт каждая. А это потому,
что с помощью «оптики» все излучение светодиода (80°) «спрессовано» в двухградусный
пучок света, то есть плотность фотонов увеличилась в 40 раз. Распределение светового
потока по углу излучения показано на диаграмме, полученной при измерении параметров
этого прожектора в Лаборатории светотехнических измерений «Л.И.С.Т.» (рис. 1).

Рис. 1. Диаграмма пространственного
распределения силы света прожектора
WL-1 (угол подсветки 2°)

Другим достоинством данного прожектора
является возможность изменения угла излучения. Его можно плавно регулировать в диапазоне от 2 до 60° (следует отметить, что это
первый известный прожектор с изменяемым углом подсветки). Разумеется, при увеличении
угла излучения сила света уменьшается. Вообще,
наибольшая сила света в данном прожекторе
приходится на диапазон углов от 2 до 10°, а при
дальнейшем увеличении угла ее падение происходит почти по квадратичной зависимости.

На рис. 2 приведены фотографии разных углов
подсветки этого прожектора.

Рис. 2. Фотографии разных углов подсветки прожектора: а) 2°; б) 5°; в) 10°

Что дает изменяемый угол? Главное — универсальность, т. е. теперь, вместо того чтобы
устанавливать на объекте несколько прожекторов с разными фиксированными углами
подсветки, рискуя тем, что в силу каких-нибудь
упущенных из виду условий можно ошибиться в выборе значения, можно установить прожекторы с переменным углом подсветки, точно
отрегулировав угол излучения «по месту»
на объекте. Таким образом наличие прожектора с переменным углом излучения сильно
облегчает жизнь проектировщикам систем
архитектурной подсветки.

Другим несомненным достоинством WL-1
является широкий диапазон питания — от 12–15%
до 24+15% В постоянного или переменного тока.

Это означает, что, подведя к объекту слаботочную
цепь, например 24 В, можно, разводя ее в дальнейшем по точкам подсветки, пренебречь таким
немаловажным фактором, как потери в проводах питания, ведь для того, чтобы напряжение
в двухжильном медном проводе сечением 0,75 мм2
при прохождении по нему тока 0,5 А упало от 24 В
на входе до 12 В на выходе, длина этого провода
должна составить более 500 м. Следует также
отметить низкое энергопотребление WL-1. Его
потребляемая мощность составляет менее 5 Вт!

И, наконец, немного об автоматике. WL-1 имеет
встроенный фотодатчик, который обеспечит
автоматическое включение прожектора при наступлении темноты. Порог включения/выключения регулируется, также предусмотрена возможность принудительного отключения
фотодатчика.

Варианты практического применения WL-1
показаны на рис. 3.

Рис. 3. Примеры применения прожектора WL-1: а) неподсвеченное здание; б) частичная подсветка
(угол подсветки прожектора белого света — 2°, угол подсветки прожектора зеленого света — 8°);
в) подсветка верхней части здания (угол излучения — 8°, расстояние — 10 м)

Резюмируя все вышесказанное, можно
утверждать, что прожектор архитектурной подсветки WL-1 (рис. 4) с переменным углом
подсветки, широким входным диапазоном
напряжений электропитания и встроенным
фотодатчиком — это интересное универсальное решение практически всех задач, где требуется применение архитектурной подсветки
с узкими углами излучения, а низкое энергопотребление делает его, пожалуй, лучшим
в своем классе.

Рис. 4. Внешний вид прожектора WL-1

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *