Петли 

Электрические источники света и осветительные приборы. История освещения – от древнего огня до современных светодиодов Светильники могут по-разному распределять свет, поэтому их разбивают на виды по характеру создаваемого освещения. Освещения, создаваемые

Основным назначением светотехнической арматуры является перераспределение света лампы в пространстве. Кроме этого световая арматура способна преобразовывать свойства света лампы (поляризовать его или изменять спектральный состав). Не менее важны такие функции световой арматуры как крепление лампы и подведение к ней питания от источника энергии, защита лампы от механических повреждений и от воздействий окружающей среды.

Основная классификация световых приборов

Как было сказано световые приборы подразделяются по назначению на осветительные и светосигнальные. При этом их конструкции и оптические системы не имеют принципиальных отличий.

Если световые приборы рассматривать с точки зрения перераспределения света, то их можно разделить на три основных вида: 1) светильники; 2) приборы прожекторного типа (прожекторы) и 3) приборы проекторного типа (проекторы).

Светильником называют световой прибор, перераспределяющий свет лампы внутри значительных телесных углов.

Светильники создают не большую концентрацию светового потока в определенном направлении либо вовсе не концентрируют его. Проще говоря, светильники предназначены для освещения близко или относительно близко расположенных объектов.

Конструкция светильника допускает установку двух или более ламп. В состав светотехнической арматуры светильников с газоразрядными лампами или светодиодами могут входить устройства для их зажигания, стабилизации работы или просто питания.

Светильники для освещения, в отличие от сигнальных светильников, как правило, сокращенно называют "светильники".

Прожектором называют световой прибор, перераспределяющий свет лампы внутри малых телесных углов.

Световой поток прожектора собирается в узкий луч направленный строго в определенном направлении. Поэтому назначение прожектора, это освещение удаленных или значительно удаленных объектов. Расстояние до объекта, освещаемого прожектором, может достигать в несколько тысяч раз больше размеров самого прожектора.

Среди прожекторов необходимо выделить прожекторы общего назначения, поисковые и светосигнальные прожекторы, маяки, светофоры и фары.

Прожекторы общего назначения используются для длительного освещения рабочих поверхностей и открытых пространств, архитектурных памятников, фасадов зданий и других объектов. Распространенным для этой группы является название прожекторы заливающего света.

Поисковые прожекторы являются прожекторами дальнего действия и предназначены для кратковременного освещения сильно удаленных объектов с целью их обнаружения, могут использоваться в качестве зенитных прожекторов, морских прожекторов и других объектов.

Световые маяки (аэродромные, морские, речные, навигационные и другие) осуществляют сигнализацию о местонахождении маяка.

Сигнальные прожекторы предназначаются для передачи сигналов по азбуке Морзе или по другой системе. К примеру, к сигнальным прожекторам можно отнести световые приборы для дискотек. Вот пример современного "интеллектуального" светового прибора для дискотек.

Светофоры используются для передачи световых сигналов, регулирующих движение транспорта и людей.

Фары являются внешними световыми приборами прожекторного типа, устанавливаемые на транспортных средствах для освещения дороги.

Проектором называется световой прибор, осуществляющий концентрацию светового потока на некоторой малой поверхности (или в некотором малом объеме). Проекторы являются осветительной частью светопроекционных оптических приборов, концентрирующей световой поток на кадровом окне, в котором расположен рисунок или диапозитив, изображаемый объективом на экране (экранные проекторы). Получили распространение также и технологические проекторы (концентраторы), предназначенные для лучистого нагрева объектов, например испарения жидкостей, плавки металла, накачки лазеров.

Экранные проекторы подразделяются на эпископы, диаскопы и эпидиаскопы. Эпископы предназначены для проецирования на экран поверхностей, посылающих в объектив отраженный световой поток (от рисунков, чертежей). В диаскопах проецируемая поверхность (диапозитив, кинокадр) посылает в объектив прошедший через нее световой поток. Эпидиаскопы могут работать и как эпископы, и как диаскопы.

Таким образом, основной характеристикой, определяющей подразделение световых приборов на светильники, прожекторы и проекторы, является степень и характер концентрации светового потока лампы в пучке прибора. В свою очередь все виды световых приборов могут быть подразделены на группы в соответствии с приведенной ниже классификацией.

Световые приборы являются подклассом светотехнических изделий, традиционно объединяющих также источники света, пускорегулирующие аппараты для газоразрядных ламп и светодиодов, а также светотехнические электроустановочные изделия.

Дополнительная классификация световых приборов

Дополнительным признаком классификации световых приборов является их подразделение по типам применяемых источников света: лампы накаливания, дуговые , металло-галогенные лампы, натриевые лампы низкого и высокого давления, ксеноновые лампы, света, импульсные лампы, электрические дуги, светодиоды и другие. При этом возможна и дальнейшая детализация по этому признаку, например светильники для ламп накаливания общего назначения, светильники для накаливания, светильники для миниатюрных ламп накаливания, осветительная арматура для ламп-светильников и так далее. Классификация в этом направлении может быть закончена учетом типоразмера прибора по мощности, исполнению лампы (например, по форме колбы) и количеству ламп в одном светильнике.

Аналогично этому для светильников с люминесцентными лампами имеем: светильники для обычных прямолинейных трубчатых люминесцентных ламп, для люминесцентных ламп повышенной интенсивности, для метрических люминесцентных ламп, для эритемных люминесцентных ламп, для рефлекторных люминесцентных ламп, для кольцевых люминесцентных ламп, для U-образных люминесцентных ламп, для компактных люминесцентных ламп и так далее.

Отдельные виды и группы световых приборов могут классифицироваться на приборы длительного (постоянного), кратковременного или проблескового действия; по исполнению для работы в определенных условиях эксплуатации (по температуре, влажности, концентрации пыли, химически активных и взрывоопасных веществ); по механическим нагрузкам и вибрациям; по защите от поражения электрическим током; по способу питания (сетевому, автономному); по возможности передвижения при эксплуатации; по возможности изменения положения оптической системы светового прибора и другим признакам.

Интересно отметить, что возможна также классификация световых приборов и с точки зрения расположения источника излучения по отношению к светотехнической арматуре. По этому принципу световые приборы могут быть подразделены на приборы с собственным и с автономно расположенным источником излучения (отнесенным на некоторое расстояние от светораспределяющих элементов, например световые приборы со светодиодами).

Из сказанного видно (хотя приведенная классификация не затрагивает формы, материала, конструктивных особенностей и ряда других отличительных признаков световых приборов), сколь широка номенклатура этих изделий. В связи с этим не вызывает удивления, что насчитывается несколько тысяч исполнений только светильников для освещения различных помещений.

Термины, требующие дополнительного разъяснения

Светильниками общего освещения называются светильники, предназначенные для общего освещения помещений и открытых пространств.

Светильники местного освещения являются светильниками, рассчитанные в основном на освещение рабочих поверхностей.

Светильниками комбинированного освещения называются приборы, создающие (последовательно или одновременно) как общее, так и местное освещение.

Стационарный световой прибор - прибор, закрепленный на месте установки, для снятия которого требуется применение инструмента.

Нестационарный световой прибор может быть снят с места эксплуатации без применения инструмента и перемещен с одного места на другое.

Переносной световой прибор - нестационарный прибор с индивидуальным источником питания или соединенный с питающей сетью длинным гибким проводом, не отключаемым при перемещениях светового прибора.

Деление световых приборов по способу установки

По способу установки световые приборы делятся следующим образом.

Подвесными световыми приборами называются приборы для крепления к опорной поверхности снизу при помощи узла крепления с высотой более 0,1 м. При этом многоламповый называется люстрой.

Потолочный световой прибор крепится к потолку непосредственно или с помощью узла крепления с высотой не более 0,1 м.

Встроенным световым прибором называется прибор для установки в потолок, нишу или для встраивания в оборудование.

Пристроенным световым прибором считается световой прибор, стационарно закрепляемый на оборудовании и являющийся его неотъемлемым элементом (но не встраиваемый в него).

Настенный световой прибор предназначен для установки на вертикальную опорную поверхность.

К подгруппе опорных световых приборов относятся настольные, напольные, венчающие и консольные светильники. При этом под опорными понимаются светильники, рассчитанные для установки на верхней стороне горизонтальной поверхности или крепления к ней с помощью стойки или опоры. Если под настольными понимаются светильники для установки на столе или другой мебели, под напольными - для установки на полу, то венчающим светильником называется опорный светильник для освещения открытых пространств, а консольным - опорный светильник, световой центр которого смещен относительно вертикали, проходящей через точку крепления опоры.

Ручным световым прибором называется переносной прибор, который соединен гибким проводом с питающей сетью и во время работы располагается в руке. При этом - это переносной световой прибор, который питается от индивидуального источника тока и во время работы располагается в руке.

Головной световой прибор во время работы располагается на голове.

Торцевой световой прибор предназначен для установки в хвостовой части транспортных средств.

Необходимо отметить, что использовавшиеся ранее в ряде случаев термины "бра" (синоним настенного светильника), "торшер" (напольный светильник), "плафон" (потолочный светильник) в настоящее время не используются.

Под встречающимся в светотехнической литературе термином "декоративный светильник" понимается светильник, являющийся в основном декоративным элементом интерьера или экстерьера и играющий ограниченную роль в создании необходимых условий освещения, а "ночником" принято называть светильник, обеспечивающий возможность ориентации в помещении в темное время суток.

Жизнь современного человека немыслима без использования электроэнергии. На сегодняшний день основная масса источников света - электрические. Около 15% общего количества вырабатываемой электроэнергии расходуется осветительными приборами. Чтобы снизить энергопотребление, повысить светоотдачу и увеличить срок эксплуатации источников света, необходимо использовать наиболее экономные источники света, постепенно отказавшись от более старых и неоправданно энергозатратных аналогов.

Осветительные лампы

Рассмотрим общепринятую классификацию. На основании принципов действия электроприборов в выделяют следующие типы осветительных накаливания, в том числе галогенные лампы накаливания и разрядные лампы, а также светодиодные, которые за последние несколько лет становятся все более популярными.

Стоит отметить, что электролампы различаются по форме, размеру, количеству потребляемой энергии и теплоотдачи, сроку эксплуатации, стоимости. Итак, рассмотрим осветительные более детально и определим преимущества и недостатки каждого вида.

Типы ламп

Какая из ламп самая дешевая и простая в эксплуатации? Это всем знакомая лампа накаливания осветительная - ветеран в работе многочисленных бытовых электроприборов. Невысокая цена и легкость в эксплуатации делают их популярными уже не одно десятилетие. Им не страшны перепады температур, они мгновенно зажигаются и не содержат опасных паров ртути.

Производят лампы различной мощности от 25 до Правда, количество рабочих часов у таких ламп невысокое, всего 1000, а потребление электроэнергии намного выше, чем у энергосберегающих аналогов. Со временем за счет выделяемых при работе паров стекло лампы мутнеет и теряет яркость. Потому они невыгодны, и со временем от них отказываются. Так, во многих странах Европы их производство и продажа прекращены и запрещены законодательством.

Рефлекторные лампы

Нашли свое применение и рефлекторные лампы накаливания. Они во многом напоминают обычную лампу накаливания, единственное отличие - посеребренная поверхность. Используется это для того, чтобы создать направленное освещение в определенную точку, к примеру, на витрине или рекламном щите. Маркируют их R50, R63, и R80, где цифра указывает на диаметр. Они просты в применении, снабжены резьбовым цоколем стандартных размеров Е14 или Е27.

Люминесцентные лампы

Как известно, для работы осветительных приборов необходимо около 15% всей вырабатываемой электроэнергии. Согласитесь, ведь это очень много. Для сокращения этого показателя необходим переход на более экономные источники света. Согласно действующему законодательству, с 2014 года мощность осветительных ламп не должна превышать 25 Вт. На смену привычным лампам накаливания пришли энергосберегающие люминесцентные, которые потребляют в пять раз меньше электроэнергии, при этом уровень освещения остается прежним. Что они собой представляют? Это стеклянная колба белого цвета, покрытая с внутренней стороны люминофором и содержащая инертный газ с небольшим количеством паров ртути. Столкновение электронов с парами ртути дает ультрафиолетовое излучение, а оно, в свою очередь, за счет люминофора преобразуется в свет, который мы привыкли видеть.

Срок эксплуатации таких ламп - около года, или 10 000 часов непрерывной работы. Но осветительные лампы такого типа имеют один существенный недостаток: они содержат ртуть. Поэтому они требуют очень аккуратного использования и специальных условий утилизации. Их нельзя ронять или просто выбросить в мусорный бак - ведь, как известно, пары ртути даже в малых количествах очень опасны. К тому же, попадая в воздух, они не растворяются, а зависают, отравляя все вокруг. Так, количество паров ртути от одной разбитой лампы примерно 50 мг 3 при допустимом уровне концентрации паров 0,01 мг/м 3 .

Еще один недостаток таких светильников: цвет некоторых из них неприятен для глаз, их освещение достаточно агрессивное. Выход есть: при выборе лампы следует учитывать ее цветовую температуру. Она измеряется в Кельвинах (К). Так, более мягкий, теплый оттенок дают лампы с пометкой 2700К - 3000К, именно этот показатель наиболее оптимален для человеческих глаз при работе в помещениях, так как наиболее приближен к естественному солнечному освещению.

Применение ламп дневного освещения

Среди огромного количества электроламп существуют те, основная задача которых - работать непрерывно много часов подряд. Используются они в помещениях определенного типа: больницах, супермаркетах, складах, офисах. Считается, что их свет наиболее приближен к естественному, отсюда и название: лампы дневного освещения.

Лампы производят в форме удлиненной стеклянной трубки с контактными электродами по краям. Они нашли применение и в домашних условиях. Используются они как основной источник света на потолке или крепятся на стенах в качестве дополнительного. Очень удобны, например, на кухне, над рабочей поверхностью, когда необходимо направленное освещение, или в качестве декоративной подсветки в нишах, под полочками и картинами, для освещения аквариумов или подогрева комнатных растений в холодное время года. Работают они от обычной сети и не требуют специальных преобразователей тока. Такие светильники считаются энергосберегающими, так как по сравнению с лампой накаливания старого образца они практически не нагреваются, потребляют до 10 раз меньше энергии, а срок эксплуатации их составляет около 10000 часов непрерывной работы. Но есть один нюанс: такое освещение обычно используют внутри помещения при температуре 15-25 градусов. При более низких температурах они просто не станут работать. Кроме белого и желтого, такие лампы могут излучать и другие оттенки: голубой, красный, зеленый, синий, ультрафиолетовый. Выбор цвета зависит от назначения и области применения.

Галогенные лампы

На сегодняшний день применяется не один вид ламп, потребляющих в два раза меньше электроэнергии, чем их предшественники. Такие лампы относят к классу энергосберегающих. Это галогенные осветительные лампы, широко используемые в повседневной жизни. Благодаря компактным размерам их удобно использовать в осветительных приборах типа торшера, бра, потолочных светильниках с нестандартным плафоном, для декоративной встроенной подсветки.

Для заполнения колбы такой лампы используют смесь специальных газов с парами брома или йода. При подключении прибора к сети нить накала (вольфрамовая спираль) разогревается и дает свечение. В отличие от обычной электрической лампочки, здесь вольфрам при нагреве не оседает на стенках колбы, а в соединении с газом дает более яркое и длительное свечение, до 4000 часов. Такие светильники излучают ультрафиолетовые лучи, что очень вредно для глаз. Поэтому качественные лампы имеют специальное защитное покрытие. Они очень чувствительны к перепадам напряжения и очень быстро могут выйти из строя.

Энергосберегающие лампы

Универсальным и энергоэффективным источником света на сегодняшний день считаются те из них, которые для работы используют в несколько раз меньше энергии, при этом не уменьшая мощности вырабатываемого потока. Как, например, энергосберегающие лампы, предназначенные для жилых и офисных помещений. Они универсальны и могут быть использованы в осветительных приборах разных типов.

Характеристика осветительных ламп такого типа: потребление электроэнергии в несколько раз ниже, чем у ламп накаливания, служат до 10 раз дольше, не нагреваются, не мерцают, не гудят, достаточно прочные и не содержат опасных компонентов.

Из недостатков можно выделить следующие: медленный разогрев (до 2 минут), работа при температуре не ниже 15 градусов. Их нельзя использовать на улице в открытых светильниках.

Основные преимущества светодиодов

Но одними из наиболее выгодных в плане экономии энергии считаются светодиодные или LED-лампы. В переводе с английского LED - light emittingdiode - «светоизлучающий диод». Светоотдача таких ламп 60-100 Лм/Вт, а средний срок службы составляет 30 000-50 000 часов. При этом современные осветительные лампы этого типа не нагреваются и совершенно безопасны в эксплуатации. Ну а если перегорит одна из лампочек, это не отразится на работе всего механизма, он продолжит работу.


Цветовая температура у них довольно разнообразна - от мягкого желтого до холодного белого. Выбор цвета зависит от использования помещения и предпочтений хозяина. Так, например, для офиса лучше выбрать яркий белый с отметкой 6400К, для детской комнаты подойдет естественное освещение, не такое агрессивное, 4200К, ну а для спальни - немного желтоватый оттенок, 2700К.

И еще один плюс: они лишены основного недостатка люминесцентных ламп: гудения и мерцания, а глазам при таком освещении очень комфортно. Работают они от обычной сети 220 Вт и снабжены стандартным цоколем Е27 и Е14.

Использование светодиодов в быту

Интересно, что еще десяток лет назад даже не существовало такого понятия, как светодиодные лампы для дома. Как выбрать и установить их, мог подсказать разве что автомеханик - ведь использовались они в основном на приборной доске автомобиля и световых индикаторах. Сегодня же эксплуатация их в домашних условиях стала настолько привычной, что мы даже не задумываемся о выборе между LED-светильниками и лампами старого образца, настолько выбор очевиден и не в пользу последних. Основной момент: в светодиодных лампах ток - величина постоянная, поэтому затраты на нагревание минимальны. Следовательно, они не нагреваются и, как и лампы дневного освещения, могут служить много лет подряд. Даже несмотря на их высокую стоимость, они выгодны в использовании. Потребляя меньше энергии, такие лампы помогают снизить ежемесячную сумму оплаты за электричество. Кстати, выбирая светодиодные лампы для дома, следует учитывать такую разницу в мощности. Есть один секрет. Нужно знать мощность, которую потребляет осветительная лампа общего назначения, и разделить ее на 8. Например, если менять обычный светильник в 100 Вт, то 100: 8 = 12,5. Значит, нужна светодиодная лампа мощностью от 12 Вт.

Еще один не менее важный показатель - такие светильники имеют разную От этого показателя зависит, насколько комфортное освещение даст светодиодная осветительная лампа в помещении. Из существующих оттенков белого света наиболее оптимальным является оттенок в диапазоне 2600-3200 К и 3700-4200 К. Такой свет мягкий, наиболее приближен к естественному солнечному освещению и приятен для глаз. Показатель 6000 К дает очень холодный белый оттенок, а менее 2600 К - гнетущий желтый. Такие оттенки вредны для глаз, человек быстро устает, могут появиться головные боли и ухудшиться зрение. Поэтому очень важно приобретать только качественные подскажет консультант в магазине, а также предоставит все необходимые сертификаты качества.

Как ни крути, а светодиодная лампа выгодна во многих отношениях.

Она потребляет в несколько раз меньше электроэнергии.

В процессе работы не нагревается, что дает возможность использовать ее с легковоспламеняющимися материалами, например, в карнизах, фальш-потолке. Большое количество таких ламп не перегревает воздух в помещении.

Такие лампы не перегорают, а со временем лишь теряют свою яркость, примерно до 30%.

Долгий срок эксплуатации, до 15 лет.

Итак, имея представление о том, какие виды лампочек бывают, зная их основные характеристики, достоинства и недостатки, можно смело отправляться в ближайший магазин. Но есть еще один немаловажный момент, без которого даже простая замена перегоревшей лампы будет невозможна. Ведь чтобы подобрать лампу к осветительному прибору, нужно знать, какого вида ее цоколь. При помощи цоколя лампа крепится к патрону, и именно он подает электрический ток в лампочку.

Правильно подбираем цоколь

Для изготовления цоколя используют металл или керамику. А внутри помещены контакты, передающие электрический ток в рабочие элементы устройства. Каждый осветительный прибор оснащен одним или несколькими патронами для крепления ламп. Важно, чтобы цоколь приобретаемой лампы соответствовал патрону. Иначе она не будет работать.

Несмотря на многообразие видов цоколей электроламп в повседневной жизни чаще используют два вида: резьбовой и штырьковый.

Резьбовой цоколь еще называют винтовым. Название точно передает способ соединения его с патроном осветительного прибора. Его ввинчивают в осветительные лампы, для этого на его поверхности нанесена резьба. Для маркировки используют букву Е. Этот тип применяется во многих видах ламп в бытовых приборах. Такие цоколи различаются размером. Так, маркируя цоколь, после латинской буквы Е производитель обязательно указывает диаметр резьбового соединения. В быту чаще всего используют цоколи двух размеров - Е14 и Е27. Но существуют и более мощные осветительные лампы, например, для уличного освещения. В них используют цоколь Е40. Размер резьбовых соединений остается неизменным на протяжении многих десятков лет. Даже сейчас можно без труда заменить перегоревшую обычную лампочку в старинной люстре на более экономную, светодиодную. Размеры цоколя и патрона у них точно совпадают. Но в Америке и Канаде приняты другие параметры. Так как напряжение в сети у них 110В, то во избежание использования лампочек европейского образца диаметр цоколя отличается: Е12, Е17, Е26 и Е39.

Еще один вид цоколей, применяемых в быту, это штырьковой. К патрону он крепится при помощи двух металлических штырьков. Они выполняют роль контактов, передающих электричество в лампочку. Штырьки отличаются диаметром и расстоянием между ними. Для маркировки используют латинскую букву G, за ней следует цифровое обозначение промежутка между штырьками. Это G9 и G13.

Вот теперь можно смело приступать к ремонту. И пусть перепланировка или постройка новых стен под силу лишь специалистам, но с выбором и заменой электроламп вы вполне справитесь самостоятельно.

Осветительные приборы. Основные понятия и характеристики.

Устройства, перераспределяющие световой поток источников света в пространстве требуемым образом называются Осветительными Приборами (ОП).

Все ОП условно можно разделить на следующие группы:

  • светильники.
  • прожекторы.
  • проекторы.

Светильники — это ОП, световой поток в которых от источников света распределяется внутри больших телесных углов. Как правило, светильники освещают объекты, находящиеся от них на достаточно близких расстояниях, соизмеримых с размерами самих светильников. Светильники могут освещать поверхности и предметы как внутри, так и снаружи помещений.

Прожекторы - это ОП, сосредотачивающие поток света от источников света в достаточно малых телесных углах и освещающие объекты, находящиеся от ОП на расстояниях, значительно превышающих размеры самих ОП. Прожекторы, как правило, освещают объекты снаружи помещений.

Проекторы — это ОП, концентрирующие световой поток источника света на определенной четко ограниченной площади или в определенном объеме. Всем известный вид проектора - это кинопроектор. Такой ОП создает заданную освещенность только на определенной площади экрана. Как правило, в проекторах используются сложные оптические системы, обеспечивающие не только необходимые уровни и равномерность освещенности по всей заданной поверхности, но и предельно четкую передачу проекции изображений из одного места в другое с изменением масштаба.

Параметры осветительных приборов

Основными светотехническими характеристиками световых приборов являются - кривые силы света, соотношение потоков, излучаемых в нижнюю и верхнюю полусферы, и коэффициент полезного действия.

От того, как распределяется в пространстве световой поток прибора, зависит его назначение в освещении. Оценивают светораспределение с помощью, так называемой кривой силы света.

Кривая силы света (КСС) - это графическое изображение распределения света в пространстве, представляется в виде графика I (а,Ь), где а и b - углы распространения светового потока в продольной и поперечной плоскостях. Чем больше она напоминает овал, вытянутый вдоль вертикальной оси светового прибора, тем уже считается кривая и тем выше освещенность в центре светового пятна. Вид этой кривой - важнейшая характеристика светового прибора

Осветительные приборы делятся на 7 видов по типовым кривым силы света:

  • Концентрированная (К)
  • Глубокая (Г)
  • Косинусная (Д)
  • Полуширокая (Л)
  • Широкая (Ш)
  • Равномерная (М)
  • Синусная (С)

Типовые кривые силы света (в кд) светильника рассчитаны на значение силы света при световом потоке лампы Fcв = 1000 лм. Основным признаком, определяющим тип кривой, является отношение максимальной силы света светильника к средней арифметической для данной плоскости.

Световые приборы делятся на классы, в зависимости от того, какую долю всего потока светильника составляет световой поток нижней полусферы. Поток в пространстве может распределяться преимущественно вниз (светильники прямого света), преимущественно вверх (светильники отраженного света), равномерно во все стороны (светильники рассеянного света).

Осветительные приборы рассеянного света подходят для общего освещения. Они отличается равномерным распределением яркости света, мягкими тенеобразующими свойствами и насыщенностью окружающего пространства светом, что важно для создания зрительного комфорта.

Осветительные приборы отраженного света создают наиболее комфортное и равномерное освещение, полностью соответствующее нормам по ограничению показателей слепящего эффекта и дискомфорта, хорошую насыщенность светом, сочетание с верхним или боковым дневным светом.

Осветительные приборы прямого света в основном предназначены для помещения с невысокими потолками. Как правило, это обычные потолочные или встроенные в потолок приборы. Они отличаются экономичностью при создании местного освещения для чтения и работы или при подсветке картин, скульптур и т. д.

В зависимости от доли светового потока, приходящегося на нижнюю полусферу, осветительные приборы подразделяются на 5 классов:

Прямого света, если эта доля более 80 % (П);

Преимущественно прямого (60...80 %) (Н);

Рассеянного (40...60 %) (Р);

Преимущественно отраженного (20...40 %) (В);

Отраженного (менеее 20%) (О).

Эти параметры указываются производителем в сопроводительных документах на ОП.

Классификация осветительных приборов по основному назначению

По основному назначению ОП делятся на следующие группы:

  • ОП для освещения помещений производственного назначения;
  • ОП для освещения административных, офисных и других помещений общественного назначения;
  • ОП для освещения бытовых помещений;
  • ОП для освещения сельскохозяйственных помещений;
  • ОП для освещения спортивных сооружений;
  • ОП для функционального наружного освещения;
  • ОП для декоративного наружного освещения;
  • ОП для внутреннего освещения средств транспорта;
  • ОП для архитектурно-художественного освещения зданий, сооружений, памятников, фонтанов и т.п.;
  • ОП аварийного освещения.

Классификация ОП по основному назначению определяет преимущественные области их применения. Однако эта классификация довольно условна, так как часто один и тот же светильник может использоваться в самых разных ситуациях.

Классификация осветительных приборов по конструктивному исполнению

По способу установки ОП делятся на следующие группы (по ГОСТ 17677):

  • встраиваемые (В);
  • потолочные (П);
  • подвесные (С);
  • настенные (Б);
  • напольные (Т);
  • настольные (Н);
  • венчающие (Т);
  • консольные (К);
  • переносные (Р).

Конструктивная особенность задает преимущественное положение светильника в пространстве с точки зрения получения наибольшего эффекта и достижения заявленных производителем результатов.

Электрические осветительные приборы состоят из:

  • источника света,
  • крепежной (электроконтактной) арматуры,
  • отражателя (рассеивателя) светового потока.

В качестве источника света могут использоваться электрические лампы различной конструкции, как альтернатива им последнее время все чаще начинает использоваться светодиодное освещение , где источником света являются полупроводниковые элементы - светодиоды.

Несмотря на разнообразие конструкций и принципов действия, источники света обладают рядом общих характеристик к которым, наряду с напряжением питания, можно отнести:

  • световой поток,
  • световую отдачу,
  • освещенность,
  • цветовую температуру,
  • цветовую передачу.

ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕТОВЫХ ПРИБОРОВ

Здесь перечислены и будут рассмотрены параметры, представляющие практический интерес для выбора того или иного осветительного прибора или источника света.

Световой поток - это мощность светового (оптического) излучения, измеряемая в люменах (лм). Опуская теоретические выкладки и определения скажу на чисто бытовом уровне - это количество света, излучаемого источником, чем он больше, тем свет ярче. Сказанное весьма абстрактно, пока что никакой пользы для себя извлечь из этого мы не можем, поэтому пойдем дальше.

Световая отдача . Определяет способность источника света преобразовывать электрическую энергию в световую, измеряется люмен/ватт (лм/Вт), являясь по сути своей коэффициентом полезного действия.

Идеальный источник способен отдавать 683 лм/Вт, на практике эта величина, естественно меньше. Для ламп накаливания, например, световая отдача составляет 10-15, люминесцентных ламп до 75, мощных светодиодов более 100 лм/Вт.

Это уже нечто. Поскольку все хорошо представляют лампу накаливания мощностью 100 Вт, то теперь могут представить себе световой поток 1200 Лм, который она излучает. Кроме того, этот показатель позволяет оценить уровень энергосбережения. Очевидно, что при одинаковой светоотдаче люминесцентная лампа потребляет электрической энергии в 4-5 раз меньше, чем лампа накаливания.

Освещенность . Этот параметр характеризует величину светового потока, приходящегося не единицу площади. Измеряется в люксах (лк). 1лк=1лм/1м.кв. Освещенность зависит от конструкции отражателя, расстояния до источника света, их количества. Для оценки - нормальная освещенность для чтения составляет 500 лк. Освещенность в летний солнечный день на широте Москвы может достигать 100000 лк, а в полнолуние - до 0,5 лк.

Цветовая температура . Излучение определенного цвета характеризуется длиной волны. Видимое излучение красного цвета имеет наименьшую длину волны, синего - наибольшую. Если упростить до предела, то цветовая температура характеризует цвет излучения. Это очень примитивно, но нам достаточно. Измеряется в градусах Кельвина (0 К). Опять же, пример, как визуально воспринимается свет различной температуры:

  • тепло белый - порядка 3000-3300 0 К,
  • нейтральный белый - 3300-5000 0 К,
  • холодный белый - более 5000 0 К.

Индекс цветопередачи Ra . Является показателем естественности воспринимаемых цветов. Чем большее значение этого индекса имеет осветительный прибор (источник света), тем цветопередача лучше. Индекс цветопередачи 70-100 характеризует цветопередачу от хорошей (70) до отличной (90-100).

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов


Осветительные приборы

Фотовспышка
Фотовспы?шка (импульсный фотоосветитель, ИФО) - лампа, с помощью которой осуществляется мгновенное освещение объекта съемки при фотографировании.
Основным элементом современной фотовспышки является импульсная газоразрядная лампа. Импульсная газоразрядная лампа представляет собой запаянную стеклянную трубку, прямую, спиральную, дугообразную или кольцевую, наполненную ксеноном. В концы трубки впаяны электроды, а снаружи находится электрод зажигания, представляющий собой полоску токопроводящей мастики или кусок проволоки. Искровой разряд в лампе возникает при присоединении её электродов к относительно мощному источнику высокого напряжения (сотни вольт), обычно представляющему собой электрический конденсатор, накапливающий электрический заряд в промежутке между вспышками, и подаче на электрод зажигания высоковольтного (порядка тысяч вольт) импульса от импульсного трансформатора, что ионизирует газ в трубке, позволяя накопленному в рабочем конденсаторе заряду разрядиться. За время разряда, сопровождаемого интенсивной световой вспышкой с силой света в несколько сот тысяч свечей, напряжение на конденсаторе падает, и разряд прекращается. После этого конденсатор в обычных схемах питания импульсных ламп снова заряжается и при повторной подаче импульса на электрод зажигания лампа может дать следующую вспышку.
Существуют (и широко применялись ранее) химические фотовспышки. Наиболее распространённым типом были магниевые.
По признакам автоматизации фотовспышки делятся на:
неавтоматические, дающие заранее установленное количество света
автоматические, измеряющие освещенность собственным датчиком, либо датчиком, расположенным в фотоаппарате (англ. TTL, Through The Lens, - через объектив)
автоматические, измеряющие освещённость во время основного импульса или по предварительному, оценочному импульсу (E-TTL, англ. evaluative - оценочный).
По возможности работы с камерами различных производителей вспышки подразделяются следующим образом:
Системные, то есть подходящие только к фотоаппаратам одной определённой фирмы (системы). Такие вспышки как правило позволяют пользоваться TTL и/или E-TTL (P-TTL, S-TTL, i-TTL, D-TTL и т. д. в зависимости от системы.) замером освещённости, а также и другими расширенными функциями.
Универсальные вспышки с одним центральным контактом относительно системных недороги и широко распространены, однако необходимо крайне внимательно прочитать инструкцию к такой вспышке перед установкой её на камеру - многие из них построены по схемам с коммутацией высокого напряжения и такие вспышки нельзя ставить на современные камеры во избежание повреждения электроники аппарата высоким напряжением, а только на камеры с механическим затвором. Как правило мощность таких вспышек регулируется светочувствительным элементом в самой вспышке.
Существуют также универсальные вспышки со специальным разъёмом, подключить которые к камере определённого производителя можно через специальный системный переходник.
По расположению по отношению к фотоаппарату вспышки бывают:
Встроенные в фотоаппарат. Они обычно не очень мощные, за счёт близости к оси объектива дают «плоское» изображение, почти без теней, плохо выделяют структуру. Их основное преимущество - они всегда с фотоаппаратом и практически не увеличивают габариты и вес фотоаппарата. Их также очень хорошо использовать при съёмке в яркий солнечный день, для подсветки резких теней от солнечного света. Чем ближе к оптической оси, тем больше выражен эффект красных глаз. В данном случае он максимален.
Закреплённые на фотоаппарате. Они обычно мощнее встроенных. Дают тоже плоское изображение с резкими небольшими тенями. Многие, однако, имеют возможность поворота головки вверх (некоторые - и в сторону), благодаря чему можно направлять вспышку не непосредственно на снимаемый объект, а на белый потолок, или отражающий экран, и получить освещение, более напоминающее натуральное. Это также уменьшает эффект красных глаз.
Вспышки, не прикреплённые к фотоаппарату. Они дают возможность гибко менять условия освещения в зависимости от замыслов фотографа. Например, для получения мягкого освещения, можно направлять вспышку не непосредственно на снимаемый объект, а на белый потолок, или отражающий экран, и получить освещение, более напоминающее натуральное. Управляются такие вспышки либо посредством кабельного соединения с камерой, либо беспроводным способом (ИК, управляющей вспышкой, радио). Таким способом можно управлять одновременно несколькими вспышками, появляется возможность освещать объект с разных углов и создаются лучшие условия освещения по сравнению с другими вспышками.
Макровспышки. Для макросъёмки применяются фотовспышки в виде кольца либо парной системы вспышек на кронштейнах, которые устанавливаются на объективе. Закреплённые на фотоаппарате вспышки для макросъёмки малоэффективны: объектив загораживает вспышку.
По возможности беспроводного управления:
Способные работать в режиме как ведущей, так и ведомой. Встречаются как среди системных, так и среди универсальных. Первые позволяют управлять (и могут быть управляемы) различными расширенными возможностями - мощностью импульса, создавать группы вспышек с разными каналами управления, замерять освещённость объекта съёмки; вторые просто срабатывают по импульсу ведущей вспышки.
Способные работать только в режиме ведомой - как правило это системные вспышки среднего уровня. Тем не менее, в ручном режиме работы (без использования предвспышки) они могут использоваться в качестве ведущей для универсальных вспышек.
Способные работать только ведущей. Это либо специализированные системные управляющие вспышки, дающие управляющий ИК-импульс, но не дающие основной вспышки, либо самые простые вспышки, которые своим основным имульсом могут запускать ведомые (универсальные).
В некоторых случаях в качестве вспышки используется стробоскоп (некоторые вспышки могут работать в таком режиме с понижением мощности импульса) при длительно открытом затворе и низкой общей освещённости. Такой вид съёмки используют тогда, когда надо зафиксировать на снимке фазы движения объекта съёмки (например, как кошка падает на лапы).
Параметры
Основная характеристика - ведущее число, расстояние, на котором достигается нормальное освещение при чувствительности пленки 130 ед. ГОСТ (140 ISO; 22-23 DIN; 110 Вестон; 180 Дженерал Электрик) и числе диафрагмы 1.

При изменении чувствительности плёнки вдвое ведущее число меняется в 1,4 раза (корень квадратный из 2).
Пример расчёта
Исходные данные
Ведущее число: 24
Плёнка: 800 ед. ISO
Расстояние: 15 м
Пересчёт ведущего числа:
Ближайшее стандартное значение числа диафрагмы: 4
Обычно неавтоматические фотовспышки имеют на задней стенке либо таблицу для упрощения расчётов, либо простейший механический калькулятор диафрагмы, устроенный по принципу арифмометра. Более сложные вспышки могут иметь и автоматический калькулятор диафрагмы, результаты которого выводятся на встроенный ЖК экран.
Применение
Недостаточная освещённость - наиболее частое (хотя и наиболее неудачное) применение фотовспышки. В этом случае вспышка обычно освещает объект съёмки со стороны фотоаппарата, и поэтому изображение получается «плоское», структура и рельеф выделяются слабо. Перемещение вспышки на расстояние от фотоаппарата проблему не решает, потому что хоть и появляются рельеф и тени, но тени, как правило, очень резкие и глубокие, с плохой проработкой деталей. Такие снимки выглядят очень непрофессионально. Иногда спасает положение, если недалеко от предмета съемки находится светлая отражающая поверхность (иногда можно использовать потолок), и тогда свет от вспышки, отразившись от этой поверхности, может создать более мягкий рисующий свет.
Подсветка теней - если съёмка ведётся в яркий солнечный день, то получаются очень контрастные глубокие тени. Использование вспышки для подсветки теней позволяет смягчить их, и сделать изображение более мягким. В этом случает надо быть осторожным, если в фотоаппарате фокальный затвор, и при ярком солнечном свете длительность выдержки может оказаться такой, что затвор полностью не открывается (например, в шторно-щелевом затворе при коротких выдержках движется щель) - тогда снимать со вспышкой невозможно, так как свет вспышки попадёт только на часть снимка. Некоторые современные вспышки компенсируют это, производя большое число слабых импульсов.
При съёмке против яркого заднего освещения (например, человек в комнате против яркого окна) вспышка позволяет подсветить передний план.
Спортивная и репортажная съёмка. При съёмке быстро движущихся предметов, вспышка позволяет снимать с очень короткими выдержками (если тип затвора позволяет снимать такими выдержками со вспышкой). Это помогает бороться со «смазыванием» быстро движущихся предметов.
При съёмке в студии применяются комбинированные осветители, состоящие из мощной вспышки и источника постоянного « моделирующего» света, который позволяет фотографу оценить будущую картину освещения.

Экспонометры
Экспоно?метр (лат. expono) - прибор, приспособление или таблица для вычисления параметров экспозиции (времени выдержки и числа диафрагмы) в фотографии и кинематографе.
Экспонометры делятся по типу устройства на:
Табличные
Представляют из себя таблицу, в которой описаны условия съёмки и соответствующие им параметры. Практический смысл имеют только при условии достаточно большой фотографической широты применяемого фотоматериала. Применяются также в форме установки экспозиции по символам погоды на шкальных фотоаппаратах («Смена-Символ», «Агат-18»).
Оптические
Приборы, в которых основным сравнивающим элементом является глаз человека.

Считывание времени выдержки или числа диафрагмы производится визуальным сравнением яркости соответствующих цифр с яркостью оптического клина переменной плотности. Основной недостаток - зависимость чувствительности глаза от общей окружающей освещённости, что может приводить к большим погрешностям. Сейчас практически не используются («Оптэк»).
Уравнивание яркости двух полей сравнения, одно от измеряемой сцены или источника света, второе - от эталонной лампы. Находит применение в системах копирования изображений.
Фотоэлектронные
Поток света воспринимается электронным фотоэлементом, и необходимое значение считывается со шкалы по отклонению стрелки или с цифрового индикатора.
В свою очередь, их можно разделить на:
Селеновые
Приборы, использующие фотодиоды на основе селенового фотоэлемента, - не требуют батарей (необходимая ЭДС вырабатывается фотоэлементом), имеют наиболее простую электрическую схему, но обладают невысокой чувствительностью и необратимо деградируют при воздействии слишком яркого светового потока (увеличивается погрешность); (Экспонометры «Ленинград-1,2,4,7,8,10», экспонометры на фотоаппаратах «Киев-3,4», на некоторых Зенитах и ФЭДах).
Фоторезисторные
Приборы, использующие фоторезисторы в качестве датчика, а в некоторых случаях фотодиоды в режиме обратного тока. Простейшая схема такого экспонометра строится по мостовому принципу, и сопротивление датчика сравнивается с эталонными, переключаемыми калькулятором выдержки и диафрагмы. Индикатором служит гальванометр, показывающий направление вращения калькулятора выдержек. Большее распространение получили более сложные схемы с активными элементами (транзисторами), в качестве индикатора для повышения механической надёжности стали применяться светодиоды, а калькулятор связан обычно с переменным резистором. («Свердловск-2» и «Свердловск-4»). Имеют наилучшую чувствительность и линейность характеристики, низкое потребление.
Цифровые
Содержат обычно такой же датчик, как и фоторезисторные, однако сигнал с него оцифровывается и обрабатывается в дальнейшем микропроцессорным устройством. Отличаются большей гибкостью и диапазоном возможностей измерения, но существенно большим потреблением энергии от батарей.
Приборы, измеряющие освещённость (количество света, падающего на объект) или яркость (количество отражённого от объекта света), причём яркомеры делятся по углу замера на приборы, имеющие большой угол замера (около 45 градусов), и узконаправленные - спотметры (англ. spot - пятно) с углом около 1 градуса, и считаются наиболее профессиональными.
Схожие приборы.
Сходный с экспонометром прибор - флешметр используется для измерения освещённости при съёмке с использованием вспышки. Флэшметры могут измерять как падающий, так и отражённый свет. Так как выдержка при съёмке со вспышкой оказывает мало влияния на количество света, попадающего к светочувствительному материалу, по флешметру определяют только значение диафрагмы. Выдержка обычно устанавливается на значение выдержки синхронизации, которая определяется конструктивными особенностями затвора.
Более универсальный прибор - мультиметр - вобравший в себя возможности, а также способный их сочетать, от экспометра и флэшметра - работать, соответственно, при постоянном, импульсном, а также смешанном освещении.

Литература
1. Экспонометр // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. - М.: Советская энциклопедия, 1981.
2. Яштолд-Говорко В. А. Фотосъёмка и обработка. Съемка, формулы, термины, рецепты. Изд. 4-е, сокр. М., «Искусство», 1977.
3. Справочник фотолюбителя. - М.: Искусство, 1961.
и т.д.................