Прожектора уличные дальнего действия
Какова дальность света светодиодного прожектора?
Нам часто задают этот вопрос. Даже иногда просят выслать технические характеристики с указанием в них расстояния, на которое прожектор светит.
Но давайте вспомним, что свет расспространяется бесконечно. Поэтому вопрос о расстоянии физически лишён смысла. И тем более никакой подобной цифры не может быть в технических характеристиках.
Поэтому, когда кто-то интересуется расстоянием, на которое светит прожектор, всегда подразумевается что-то типа «На каком расстоянии от прожектора мне будет светло?»
А это уже зависит от субъективного восприятия понятия «светло». Например, то, что приемлемо для освещения склада, совершенно не достаточно для комфортного чтения. А тот уровень света, что достаточен для чтения одному, может казаться кромешной темнотой для другого.
Чтобы ответить на вопрос о дальности света светодиодного прожектора, нужно выразить понятие «светло» в цифрах, в физических величинах.
Расчёт провести очень просто, если обозначить требуемый результат более конкретно, чем просто «светло». Например, сделаем это для ответа на вопрос,
на каком расстоянии от светодиодного прожектора мощностью 50 ватт можно комфортно ориентироваться ночью?
Люксы и люмены
Освещённость измеряется в люксах. Что такое люкс, сейчас не важно. Важно, что существуют рекомендованные величины освещенности в люксах для каждого типа помещения. И именно эти величины являются отправной точкой.
Для ориентирования: для чтения нужно 200-300 люкс, для школьного спортивного зала — 200 люкс, свет полной ясной Луны даёт всего 0.27 люкс.
Количество света (яркость) измеряется в люменах. Освещенность связана с яркостью источника света соотношением 1 люкс = 1 люмен / 1 м2. Т.е., например, лампа с яркостью 100 люмен, весь свет от которой освещает 1 м2 (только этот 1 м2 и ничего другого), даст освещённость 100 люкс на этом квадратном метре.
Расчёт
Для ориентирования ночью нужна освещенность примерно в 10 люкс. Для сравнения – упомянутая полная ясная Луна даст света в 35 раз меньше. Тут следует сделать одно важное замечание. Человеческий глаз интерпретирует уровень освещённости иначе, чем физический прибор. Это выражается в том, что реальное падение яркости в два раза наш глаз может определить как «незначительное понижение» — типа «стало заметно темнее, но точно не в два раза». Этот факт следует учитывать при пользовании формулами, которые приведены ниже.
Итак, хождение ночью по дачному участку и 10 люкс.
Наши прожекторы холодного света обеспечивают 100 люмен на 1 ватт мощности. Таким образом, от выбранного прожектора мы получаем 5000 люмен. Чтобы они дали нам требуемые 10 люкс, прожектор должен освещать площадь 5000 / 10 = 500 м2.
Угол раскрытия пучка света составляет 120 градусов. На некотором расстоянии от себя прожектор создаёт освещенный сферический сегмент — световое пятно. И все люмены от прожектора «размазываются» по этому пятну. Нам нужно вычислить, на каком расстоянии площадь пятна равна 500 м2. Стряхнув пыль с учебника геометрии средней школы и изрядно его полистав, вычислим, что это происходит на 13 метрах. При этом размах освещения слева-направо будет примерно 26 метров.
Таким образом, светодиодный прожектор 50 ватт подсветит участок в несколько соток, может быть три-четыре, но не более. Его вполне достаточно для освещения площадки перед домом, но не хватит для покрытия всего участка, если он больше 4 соток.
Формула расчёта для обычных прожекторов
Для обычных прожекторов и подвесных промышленных светильников с углом 120 градусов получается такая простая формула: чтобы вычислить расстояние R в метрах, до которого прожектор даст требуемую освещенность, нужно 5.65 умножить на корень квадратный из мощности прожектора W в ваттах, делённой на освещенность L в люксах:
Формула вычисления расстояния от прожектора, на котором он обеспечит уровень освещённости, не менее указанного
Приведём эту же формулу в «вывернутом» виде — если расстояние известно, но нужно вычислить освещённость или требуемую мощность:
Формулы связи расстояния до прожектора, его мощности и освещённости в целевой точке
Радиус пятна света будет примерно равен расстоянию до прожектора, что даёт возможность оценить площадь освещения: S = π * R².
Формула расчёта для пучка 60 градусов
Для светодиодных прожекторов с линзами и подвесных светильников, у которых угол раскрытия пучка света равен 60 градусам получается (учебник геометрии ещё тут) в той же формуле другой коэффициент — 10.67:
Формула вычисления расстояния от прожектора с углом раскрытия пучка 60 градусов, на котором он обеспечит уровень освещённости, не менее указанного
И эта же формула на случай, если расстояние известно, но нужно вычислить освещённость или требуемую мощность:
Формулы связи расстояния до прожектора с углом раскрытия 60 градусов, его мощности и освещённости в целевой точке
Радиус пятна света будет примерно в два раза меньше вычисленного расстояния до прожектора, поэтому в формуле площади освещения появится коэффициент 0.25: S = 0.25 * π * R².
Фактически, просто ставим прожектор в два раза дальше, но получаем ту же самую освещенность на той же площади (конечно, при одинаковой мощности).
Отметим, что приведённые формулы предназначены только для оценки того, какой именно прожектор Вам нужен. И они справедливы для наших прожекторов, но мы не можем гарантировать их пременимость ко всем прожекторам вообще, особенно учитывая последнюю моду производителей маркировать прожектор мощностью в 2 раза большей фактической при заниженной светоотдаче дешёвой матрицы.
Или кликните на кнопку слева и задайте свой вопрос — подробный ответ Вы получите очень быстро.
Прожектора уличные дальнего действия
Что такое прожектор и его отличие от обычных светильников
В общем виде прожектор – это светильник, который обеспечивает угловую концентрацию светового потока, перераспределяя его внутри малых телесных углов. В составе прожектора есть зеркальная или зеркально-оптическая система. Она и отвечает за то, чтобы световой поток был сконцентрирован в ограниченном пространственном угле.
Таким образом, прожектор отличает от светильника направленный пучок света от лампы, проходящий через некую оптическую систему. Если говорить простым словами, то это очень мощный осветительный прибор, дающий пучок параллельных лучей, направленных в нужном направлении.
Сфера применения прожекторов
Современные прожекторы могут выполнять две функции: декоративную и охранную. В первом случае прибор применяют с целью создать красивую архитектурную подсветку, во втором – для освещения и обеспечения видимости в ночное время на больших территориях.
Разные виды прожекторов используют:
- для освещения территории большой площади;
- в случае большой требуемой мощности освещения;
- при необходимости организовать освещение в условиях больших ветровых нагрузок.
Прожектор более устойчив к механическим воздействиям, обладает повышенной степенью защиты от внешних факторов, а еще более длительное время работает без ухудшения светотехнических характеристик. Этим обусловлено применение таких осветительных приборов на крупных объектах:
Разновидности прожекторов
Конструктивно прожектор представляет собой прибор из четырех основных частей:
- Лампы, которая выступает источником света.
- Рефлектора и/или линзы, концентрирующей свет в нужном направлении.
- Драйвера, выступающего источником питания.
- Корпуса, в котором находятся все составляющие.
Рефлектором в составе прожектора может выступать параболическое зеркало или же гиперболическое в случае сочетания с линзой. Ею обычно выступает линза Френеля, которая позволяет сделать прожектор более компактным.
Существуют стационарные и мобильные прожекторы. Первые крепятся к стене, потолку, опоре освещения или мачте. Мобильные прожекторы можно переносить с места на место. Они удобны для организации временной подсветки. Для подключения к сети модели оснащены кабелем, а для переноски – удобной ручкой.
Один из важных критериев классификации – класс защиты. Его обозначают буквами IP (Международная защита – International Protection). Маркировку представляют в виде IP XY, где вместо XY указываются цифры:
- X – от 1 до 6.
- Y – от 1 до 8.
Чем больше X, тем выше защита от проникновения внешних твердых частиц. А чем выше Y, тем сильнее защита корпуса прожектора от проникновения воды. Максимальное значение – IP68. Все виды уличных прожекторов должны иметь класс защиты не менее IP65. Еще они могут иметь возможность сопряжения с системами управления:
- датчиками движения;
- дистанционными системами включения;
- датчиками освещенности и присутствия.
Другие важные классификации прожекторов
Типы прожекторов по назначению:
- Сигнальные. Используются для оптической коммуникации, т. е. с целью передачи информации, чаще всего посредством азбуки Морзе.
- Заливающего света. Создают основное уличное освещение зданий и сооружений разного назначения: сцен, стадионов и пр.
- Акцентные. Применяются для создания световых акцентов на определенных частях объектов: нишах, колоннах, фронтоне и пр.
- Мачтовые. Применяются на высокомачтовых опорах освещения, которые в высоту достигают 12-50 м и устанавливаются с целью освещения территорий большой площади.
- Дальнего действия. Это прожекторы преимущественно военного назначения. Их отличают световые пучки вытянутой конусообразной формы, которые выдают параболоидные отражатели диаметром до 3 м.
По месту установки выделяют прожекторы уличного типа, а также внутреннего. Первые используют для наружного освещения, вторые, соответственно, располагают в помещениях, к примеру, гаражных боксах.
По применению прожекторы бывают:
- театральными (сценическими);
- ландшафтными;
- локомотивными;
- морскими;
- военными;
- промышленными;
- ригельными;
- архитектурными;
- бытовыми.
Виды по типу ламп:
- натриевые (ДНаТ, прожекторы типа ЖО);
- ксеноновые;
- металлогалогенные;
- инфракрасные;
- ртутные;
- плазменные;
- светодиодные.
Светодиодные прожекторы как светит 10, 20, 30, 50 и 100 вт
В настоящее время светодиодные светильники по всем характеристикам превосходят другие светильники благодаря экономичности и яркости. Светодиодные прожектора, например, являются наиболее выигрышным вариантом для уличного освещения. Рынок предлагает большой диапазон мощностей, что является безусловным плюсом, но и усложняет выбор. Довольно часто возникает вопрос – как светит светодиодный прожектор мощностью 10, 20, 30, 50 или 100 Вт?
Суть вопроса не в качестве освещения, а непосредственно в мощности. То есть, насколько хватит яркости, чтобы осветить определенную площадь участка.
Светодиодный прожектор 10w как светит?
Чтобы ответить на поставленный вопрос, давайте для начала представим все это в виде цифр, так будет проще понять, какую площадь может осветить светодиодный прожектор разной мощности.
Каждое помещение имеет свою рекомендованную величину освещенности, которое обеспечивает комфорт в них. Измеряется эта величина в люксах. Как известно, каждый светильник имеет свой световой поток, который измеряется в люменах, например, 800 Лм имеет светодиодный прожектор фирмы Feron мощностью 10 Вт. Люмен – величина, которая характеризует количество выделяемого света. То есть, она определяет яркость светильника. Между двумя показателями существует определенная связь.
1 люкс=1 люмен/м²
Для обеспечения комфортного освещения улицы ночью, оптимальная освещенность должна составлять 10 люкс. Таким образом, чтобы получить эти 10 люкс, надо яркость светодиодов разделить на освещаемую площадь, которая легко определяется путем деления люменов на люксы. То есть, 800 люмен делим на 10 люкс, получаем 80 м². Значит, светодиодный прожектор 10 Вт может обеспечить освещением вычисленную площадь, при этом на улице будет комфортно.
Чтобы осветить такую площадь, светильник, как правило, подвешивают на определенную высоту. Большинство моделей имеют угол раскрытия светового пучка 120 градусов, это означает, что на этом расстоянии образуется сферическое световое пятно. Площадь этого светового пятна и будет нашей освещаемой площадью участка:
S=πR²
Отсюда можно высчитать размерный параметр R, который может быть как высотой, на которую необходимо подвесить прибор для освещения, так и расстоянием от источника света до точки на территории, где будет яркость составлять 10 люкс. В нашем случае R=5,04 м.
Исходя из формул, можно легко рассчитать какую площадь может осветить светодиодный прожектор каждой мощностью.
Светодиодный прожектор 20w как светит?
Для светодиодного прожектора со световым потоком 1600 Лм оптимальная площадь освещаемой территории составляет 160 м². При этом оптимальная высота подвеса составляет примерно 7,13 м.
Светодиодный прожектор 30w как светит?
Для светодиодного прожектора мощностью 30 Вт оптимальная площадь освещаемой территории составляет 240-300 м². При этом оптимальная высота подвеса составляет примерно 8,7-9,7 м.
Светодиодный прожектор 50w как светит?
Для светодиодного прожектора мощностью 50 Вт оптимальная площадь освещаемой территории составляет 400-500 м. При этом оптимальная высота подвеса составляет примерно 11,3-12,6 м.
Светодиодный прожектор 100w как светит?
Для светодиодного прожектора мощностью 100 Вт оптимальная площадь освещаемой территории составляет 800-1000 м². При этом оптимальная высота подвеса составляет примерно 16-17,8 м.
Как выбрать прожектор для улицы?
Не так давно прожектора для наружного освещения применялись только на промышленных или ведомственных объектах. Но с развитием электроники и совершенствованием технологий мощные осветительные устройства стали использоваться и бытовыми потребителями. Из-за большого разнообразия типов осветительных приборов и их характеристик, неосведомленные обыватели задаются вопросом, как выбрать прожектор для улицы. Следует отметить, что при выборе следует учитывать комплекс параметров, которые мы и рассмотрим далее.
Условия эксплуатации и назначение
Первое, чем вы должны руководствоваться при выборе прожектора, это его предназначение и условия, в которых он будет работать. Всего выделяют три основных категории светильников:
- Осветительные – применяются для освещения территорий для обеспечения достаточной видимости придомовой зоны или места проведения строительных работ.
Рис. 1. осветительные прожекторы
- Архитектурные – применяются для подсветки зданий, архитектурных объектов или каких-либо других фасадов, заборов и т.д.
Рис. 2. Архитектурные прожекторы
- Декоративные – призваны создать декоративную подсветку, выполняющую функцию разграничения зон, для них может применяться цветная освещенность территории. Такие устройства не характеризуются ярким освещением, но позволяют регулировать цвет свечения при помощи RGB прожектора.
Рис. 3. Прожектор для декоративной подсветки
Подбор по способу установки
В зависимости от способа расположения выделяют прожекторы с напольной установкой, настенной, мачтовой или под консоль. По мобильности выделяют модели стационарной установки и переносные.
Архитектурные или стационарные
Имеют жесткую фиксацию на монолитной конструкции, преимуществом таких прожекторов является надежность и точно определенное место освещения. Подходят для тех ситуаций, когда заранее известна зона освещения, благодаря закреплению они не сдвигаются с места порывами ветра или неосторожными действиями человека. Чаще всего их устанавливают на стену, отдельно стоящую опорную конструкцию или консоль. Они применяются для уличного освещения входа, ворот, лужаек и приусадебных участков.
Рис. 4: Прожектор стационарной установки
Мобильные
Мобильные прожекторы могут переноситься с одного места на другое, их легко перемещать и устанавливать за счет специальной подставки или штыря. Такие устройства наиболее актуальны при строительных работах, где место освещения или охраняемая территория перемещается как в рамках одного объекта, так и при смене объектов.
Рис. 5: переносной прожектор
Выбор по типу лампы
Одним из важнейших показателей для прожектора является тип устанавливаемой в него лампы. Следует отметить, что лампы накаливания сегодня редко применяются для подсветки объектов, так как они обладают слишком низким КПД. Несмотря на широкий выбор осветительных приборов, на практике чаще всего используются четыре, далее рассмотрим более детально характеристики каждого из них.
Светодиодные
Светодиодные прожекторы являются наиболее современными и давно вытесняют другие типы.
Диодные прожекторы для генерации светового излучения используют led лампы, что обеспечивает им ряд преимуществ:
- обладают достаточно продолжительным сроком эксплуатации – порядка 50 000 часов;
- очень высокий КПД около 90% и хорошая светоотдача в пределах от 90 до 120Лм/Вт;
- led прожектор не боится разгерметизации колбы и может работать даже с поврежденным рассеивателем или корпусом;
- могут производить различную теплоту свечения в диапазоне от 1500 до 8000К;
- led светильники считаются наиболее экономными в перерасчете затрачиваемой энергии к производимому световому потоку.
Галогенные
Генерация света в галогеновых лампах происходит за счет нагрева нити накала внутри герметичной колбы, заполненной инертными газами. Преимущество галогенных прожекторов заключается в хороших показателях светопередачи и низкой стоимости. К недостаткам галогенных ламп следует отнести малую продолжительность работы – от 1000 до 4000 часов. Светопередача от галогенных светильников составляет около 10 – 18 Лм/Вт, поэтому экономичными их назвать нельзя.
Металлогалогенные
Это один из видов газоразрядных ламп, в которых колба заполняется газовой смесью с включением паров металлов для лучшего выделения света. Смесь газа находится под высоким давлением, поэтому установка подобных прожекторов должна предусматривать соответствующие меры безопасности. Светопередача для металлогалогенных светильников составляет 80 – 90 Лм/Вт, а средний срок службы составляет 8000 часов.
Натриевые
Натриевые лампы также являются газоразрядными устройствами высокого давления, в которых свечение возникает при ионизации паров натрия. Уличные светильники на основе натриевых ламп характеризуются не меньшей, чем у светодиодных ламп светопередачей – порядка 90 – 110Лм/Вт. Срок службы натриевых прожекторов достигает 30 000 часов, но среди недостатков выделяют плохую цветопередачу.
Обращаем внимание на технические параметры
Далее, обратите внимание на технические параметры светильника и соотнесите их с вашими потребностями и поставленными задачами. Исходя из этого, подберите наиболее подходящее устройство.
Мощность
Параметр мощности прожектора показывает, какое количество электроэнергии он потребляет из внешней сети. Но расходуемая для питания прожектора электроэнергия определяет яркость свечения для каждого типа ламп по-разному. К примеру, светодиодный прожектор на 30 Вт можно соотнести по продуктивности с галогенным на 300 Вт и более.
Ранее мы рассмотрели эффективность всех видов ламп для прожекторов, исходя из этого, и подбирается нужная вам мощность. Но кроме вырабатываемого потока следует учитывать площадь освещенности и расстояние от прожектора до этого пространства. Пример соотношения высоты к мощности и световому потоку для светодиодных моделей приведен в таблице ниже.
Таблица: соотношение мощности, освещенности и расстояния для светодиодного прожектора
Степень защиты IP
Определяет уровень защиты прожектора от проникновения твердых засорителей и влаги. Маркируется этот параметр латинскими буквами IP с двумя цифрами за ними, первая из которых указывает на защиту от частиц, а вторая на устойчивость к влаге.
Теперь рассмотрим оба параметра более детально, начнем с первой цифры, которая измеряется в пределах от 0 до 6:
- 0 – свидетельствует о том, что прожектор никак не защищен от твердых частиц;
- 1 – такой прожектор защищен от предметов с габаритами не менее 50мм (для предотвращения прикосновения руками, воздействия инструментом и т.д.);
- 2 – предотвращает проникновение твердых элементов от 12мм и более;
- 3 – защищает от любых частиц и деталей размерами более 2,5мм;
- 4 – устройство с такой защитой не боится проникновения частиц от 1мм и более;
- 5 – полностью защищен от попадания сторонних предметов, частично предотвращает попадание пыли, а пылинки способные проникнуть не влияют на работоспособность;
- 6 – полная пылезащищенность, для твердых частиц прожектор является неприступным.
Вторая цифра защиты IP расшифровывается следующим образом:
- 0 – как и в предыдущем варианте, обозначает, что прожектор не имеет никакой защиты от влаги;
- 1 – светильник защищен лишь от капель, падающих в вертикальной плоскости;
- 2 – прожектор защищен от капель, льющихся под углом 15° к вертикальной плоскости;
- 3 – защищен от воздействия капель, двигающихся под углом 60° к вертикальной плоскости;
- 4 – исключено проникновение капель, двигающихся в любом направлении под любым углом;
- 5 – прожектор не боится попадания струи воды с любого направления;
- 6 – предотвращает проникновение при воздействии мощного потока с любого направления;
- 7 – защищает от воды даже при частичном погружении на короткий промежуток времени;
- 8 – прожектор полностью защищен даже при полном погружении.
Как видите, самыми оптимальными вариантами являются модели с уровнем защиты от IP65 до IP68. Но это не критично, если светильник расположен под козырьком или другим искусственным сооружением, вы можете подобрать вариант и с другой степенью защиты. Этот параметр отображается в паспорте или на корпусе устройства.
Диапазон рабочих температур
В зависимости от типа лампы, материалов корпуса и рассеивателя нормальная работа прожектора может реализоваться лишь в определенном диапазоне температур. Так как при воздействии высоких или низких температур может не загореться лапа, конструктивные элементы могут растрескаться от холода или расплавиться от жары. Поэтому вам необходимо проверить среднегодовую температуру в вашем регионе в самый холодный и самый жаркий период, наиболее актуальными считаются светодиодные прожекторы с диапазоном температур от – 60 до + 50°С. Но вам могут подойти и другие варианты, в зависимости от местных условий.
Световой поток
В зависимости от типа освещения разделяют прожекторы общего освещения, направленного действия (с мощным световым лучом), рассеянного и декоративного. Помимо этого учитывается, какой мощности световой поток производит конкретная модель. Данный параметр измеряется в люменах и отображается в паспорте устройства. Следует отметить, что некоторые модели ламп, со временем, утрачивают яркость свечения, особенно этим страдают светодиодные модели, поэтому при выборе стоит сделать небольшой запас.
Цветовая температура
Несмотря на то, что все прожекторы светят белым цветом, в его оттенках имеется огромное отличие. В зависимости, от выделяемого источником света спектра излучения, будет зависеть и цветопередача какой-либо картинки. Так, к примеру, при свечении в 3000К все предметы вокруг будут восприниматься в красноватых цветах, а при температуре в 7000К, восприятие будет происходить в более синеватых тонах. Температура свечения определяет качество передачи цветов от окружающих предметов, поэтому данный параметр должен выбираться в соответствии с задачами, для решения которых вы приобретаете данный прожектор.
Срок службы
В зависимости от поставленных вами задач, прожектор может использоваться для освещения дачного участка, а может применяться лишь в качестве прибора сезонного освещения рабочей площадки. В каждом из вариантов срок службы устройства может существенно отличаться. Так, в первом варианте, чем дольше он прослужит, тем лучше, а вот сезонные светильники должны проработать лишь столько, сколько вам потребуется производить тот или иной вид деятельности. Для домашнего использования лучше взять прожектор со сроком службы не менее 12 – 15 лет, а для повышения этого параметра можно подключить его через датчик освещенности.
Итоговые советы (8 советов)
Подводя итоги о том, как выбрать прожектор для улицы, следует выделить такие рекомендации:
- несмотря на большой выбор различных ламп освещения, наиболее простыми и удобными в эксплуатации являются светодиодные прожекторы;
- выбирая светодиодный прожектор, лучше брать модель с одним мощным светодиодом, чем наборную светодиодную матрицу;
- выбирая форму плафона, исходите из ваших задач – круглые прожекторы подходят для небольшого расстояния, квадратные устанавливают для дальнего воздействия, сферические для освещения окружающего пространства под ним;
- максимальную экономию электроэнергии можно обеспечить при помощи фотореле и датчика движения, первый будет включать свет только в темное врем суток, а второй, только при наличии движения;
- выбирая материал корпуса, остановите свое внимание на металлических моделях, они значительно крепче, чем пластиковый светильник и не бояться механических воздействий;
- если в вашем регионе случаются частые перебои с электричеством, лучше устанавливать модели оснащенные аккумуляторами;
- если подвод электроэнергии к участку вообще отсутствует или тянуть линию к прожектору не рентабельно, можно использовать вариант с солнечной батареей;
- выбирая световой поток, учтите, что многие производители намеренно завышают этот показатель для повышения продаж, поэтому лучше проверить работу конкретной модели перед покупкой.