que es un foco

Entre los dispositivos de iluminación, un nicho separado está ocupado por reflectores del latín projectus "dirigido o lanzado hacia adelante": estos son dispositivos que concentran los rayos de luz en una dirección determinada utilizando un reflector parabólico o en forma de cono reflectante. La idea se reflejó por primera vez en los dibujos de Leonardo da Vinci, y en Rusia, Ivan Petrovich Kulibin le dio vida a Catalina II en el siglo IX. Hizo un telégrafo óptico utilizando un sistema de espejos que redistribuía la luz de las velas de cera ordinarias en un haz dirigido.

Con la ayuda de unas pocas velas, Kulibin iluminó la orilla opuesta del Neva en San Petersburgo, lo que hizo las delicias de la comunidad científica de la época.

El invento se utilizó como semáforo en la flota y en las comunicaciones terrestres, con el que el científico iluminaba los oscuros pasajes del Palacio Tsarskoye Selo.En el futuro, el tema se desarrolló en la dirección militar ya con fuentes de luz eléctrica, y el circuito reflector se usó en casi todos los dispositivos de iluminación donde se necesitaba un haz de luz concentrado.

Un reflector de defensa aérea de la Primera Guerra Mundial. Incluso entonces, algunas muestras terminaron a los 12 kilómetros.

Para aumentar el alcance, fue necesario aumentar el diámetro del reflector parabólico, y algunos tipos de reflectores alcanzaron los 2 metros de diámetro. En el futuro, en lugar de vidrio protector, comenzaron a instalarse lentes de enfoque. Si bien parte del espectro de luminiscencia útil se pierde en la lente, esta solución permitió ahorrar en el área de la superficie reflectante y fabricar dispositivos compactos, hasta manuales.

Especificaciones del foco

Según la tarea asignada al dispositivo, los fabricantes de equipos de iluminación fabrican productos con ciertas propiedades que están relacionadas no tanto con el diseño del dispositivo, sino directamente con la luz emitida por él, a saber:

• energía - el nivel de consumo eléctrico de la fuente de luz expresado en vatios (W). Cuanto mayor sea la potencia, más brillante y más termina la lámpara. Al mismo tiempo, diferentes tipos de la misma potencia tienen una eficiencia energética diferente: la relación entre el consumo de energía y la salida de luz;
• flujo de luz - la característica principal que determina la eficiencia de la fuente de luz, expresada en lúmenes (Lm). Sin embargo, la eficiencia final de un proyector, teniendo en cuenta todas las pérdidas ópticas, se mide en lux con un luxómetro;
• ángulo de dispersión: según el diseño y el diámetro del reflector, el ángulo de divergencia del cono de luz se forma de 6 a 160 °.Cuanto menor sea el ángulo, más brillará el dispositivo, pero la iluminación lateral será mínima. Y viceversa: cuanto mayor sea el ángulo, mayor será el área cubierta por el punto de luz con un alcance mínimo;
• temperatura de la luz - la tonalidad de los objetos iluminados, medida en Kelvin (K). Varía de rojo a blanco. El índice de reproducción cromática depende de la temperatura, cuyo parámetro depende de la naturalidad con la que el ojo humano percibirá la paleta de colores. Mejor índice de reproducción cromática se encuentra en el rango neutral de 3500–4500 K.

La luz cálida es más débil, pero penetra mejor en la niebla, la nieve y la lluvia. En buenas condiciones de visibilidad, la sombra fría cubre una mayor distancia, aunque los colores y contornos de los objetos pueden fusionarse en un solo punto.

Dependiendo de las condiciones de operación esperadas, los proyectores tienen ciertas características de diseño:

• Fuente de alimentación: la mayoría de los dispositivos se alimentan directamente de la red de 220 V, pero algunos tipos de lámparas requieren un balasto o conductor. Por regla general, estos elementos del circuito se incluyen inicialmente en el diseño del dispositivo o se conectan desde el exterior. También hay reflectores autónomos que funcionan con baterías, generadores de gasolina o diesel;
  controlador LED
• grado de protección - una característica que determina los factores y condiciones ambientales bajo los cuales la carcasa de la unidad garantiza el funcionamiento estable del sistema. Según la clasificación internacional, la IP se mide en números relativos al grado de protección contra partículas sólidas y humedad.

Tipos de focos

La principal diferencia de diseño se refiere a la fuente de luz.En el primero, lámparas eléctricas relativamente eficientes, se instalaron lámparas de arco eléctrico Edison o Ilich con un filamento incandescente de carbono, platino y tungsteno. Y aunque el filamento de platino demostró el mayor recurso y rendimiento de luz, debido a la inconveniencia económica, se utilizó tungsteno más barato para reemplazarlo. En el futuro, la evolución de las lámparas avanzó en la dirección de aumentar la eficiencia, los recursos, la compacidad y la producción más barata.

halógeno

La primera modificación de las lámparas incandescentes fue una bombilla de vidrio de cuarzo llena de gases inertes y halógenos de yodo. En un ambiente inerte, el filamento no se quema tan intensamente, lo que permitió aumentar el voltaje y aumentar la salida de luz. Para proyectores, se utiliza con mayor frecuencia una lámpara halógena lineal con una base R7s de doble cara.

Para reflectores redondos, hay lámparas más compactas con bases de pines tipo G.

eficiencia energética halógeno promedia 22 lm/vatio frente a 15 lm/vatio de las lámparas Ilyich. El recurso de su trabajo también se incrementa al menos 1,5 veces. Se requiere un transformador para la alimentación, pero hay tipos diseñados para conexión directa a una red de 220 V.

halogenuros metálicos

Son un matraz de vidrio doble, cuyo interior, bajo alta presión, contiene haluros de varios metales, gases que pueden brillar cuando se activan por una descarga eléctrica. No hay conductor o filamento en el diseño. El tipo de lámpara más común tiene una base de tornillo E27 o E40; sin embargo, en estudios, iluminación de escenarios, a veces se utilizan bases de clavijas de una o dos caras.

Los MGL se distinguen por una alta reproducción cromática, un recurso de hasta 20.000 horas y una eficiencia energética de 85 Lm/Watt.Para iniciar el dispositivo, se requiere un estrangulador: un lastre, entre otras cosas, que mantiene la estabilidad en caso de sobretensiones. Las lámparas no requieren calentamiento y arrancan a temperaturas de -40°C, lo que permite su uso en latitudes septentrionales.

Lámparas de sodio (DNaT)

Estructuralmente, prácticamente no se diferencian de los halogenuros metálicos. Las sales de sodio se agregan al matraz interior, evaporándose y emitiendo un poderoso flujo de energía luminosa del espectro amarillo y rojo. Lámparas de alta presión tienen una eficiencia energética de unos 130 lm/vatio, y una baja de hasta 180 lm/vatio. Al mismo tiempo, el espectro monocromático del resplandor distorsiona la reproducción del color, pero se acerca lo más posible al espectro solar en los rangos necesarios para la fotosíntesis de las plantas. Son estos tipos de focos los que se instalan con mayor frecuencia en los invernaderos.

Los tipos estándar de lámparas tienen una base de tornillo, pero hay variedades con clavijas.

Para simular la luz del día y mejorar la reproducción del color, hay disponibles muestras con vidrio teñido de blanco.

A temperaturas por debajo de los 35°C, el vapor de sal brilla con menos intensidad. Los dispositivos son extremadamente sensibles a las fluctuaciones de la red, por lo tanto, para su funcionamiento y encendido, es necesario acelerador. El recurso de trabajo fluctúa en el rango de 13.000 a 15.000 horas, seguido de una reducción en el flujo luminoso.

iluminadores infrarrojos

A diferencia de otros dispositivos de iluminación, las lámparas IR emiten solo el rango infrarrojo invisible para el ojo humano de 800 nanómetros. En combinación con cámaras de video diseñadas para operar en estos rangos, representan un sistema de videovigilancia nocturno encubierto.

Grabación de vídeo nocturno.

La cámara captura solo los rayos reflejados de los focos IR en blanco y negro, y el resto del espacio aparece sin iluminación. Como fuente de luz para estos dispositivos, la descarga de gas o DIRIGIÓ lámparas con un espectro dado de luminiscencia.

¡Nota! Existen raras anomalías en el desarrollo de los órganos humanos de la visión en los que los rayos infrarrojos son parcialmente visibles.

DIRIGIÓ

Se han generalizado en los últimos 20 años debido a su compacidad, bajo costo y eficiencia energética en el rango de 70 a 130 lm/vatio. Hay dos tipos de bombillas LED que se utilizan para focos:

1. MAZORCA - cristales ubicados cerca uno del otro y llenos de fósforo. Emiten un flujo de luz uniforme, pero se calientan mucho y, por lo tanto, necesitan un radiador masivo o enfriamiento forzado.
2. smd - matrices con un conjunto de elementos led de la misma potencia.

Tienen una mayor dispersión, pero debido a la presencia de espacio entre los elementos, tienen una mejor disipación de calor. Con una conexión en serie, si un LED se quema, falla toda la placa. A paralela opción, toda la carga recae sobre las bombillas restantes, lo que acelera su desgaste.

Después de un sobrecalentamiento frecuente, los elementos LED, si no se queman, dan una reducción de hasta el 30%. En este sentido, los fabricantes están prestando más atención a las matrices SMD, que no son tan exigentes en disipación de calor. Los LED Cree americanos, los Nichia japoneses o los LED Osram alemanes producen una media de 100 Lm/W y tienen un recurso de hasta 50.000 horas de funcionamiento.

dispositivo reflector

Tradicionalmente, el diseño consta de los siguientes elementos:

• cuadro - De plástico o metal.La mejor solución es que el cuerpo sea íntegramente de aluminio: ligero, resistente a la corrosión y con suficiente conductividad térmica. La parte trasera está equipada con un radiador de metal;
• reflector - un reflector de metal brillante o lámina de plástico, que actúa como un espejo para enfocar el haz;
• vidrio protector - a veces de policarbonato resistente al calor. En modelos con amplio ángulo de dispersión, dispone de corrugado para una mejor distribución del punto de luz. En algunas muestras, se instala una lente de enfoque en lugar de vidrio;
• Fuente de luz;
• unidad de poder - representado por un transformador, conductor o estrangulador, según el tipo de lámpara. Puede estar ausente si el dispositivo funciona directamente desde una red de 220 V o está conectado externamente.

Un nicho separado está ocupado por dispositivos totalmente autónomos con un panel solar y una batería. Algunas muestras están equipadas con sensores de luz y movimiento para la activación automática por la noche o cuando un objeto en movimiento ingresa al campo de visión del sensor.

Sistema autónomo con sensor de movimiento.

Dependiendo del propósito, los dispositivos tienen varios tipos de fijación:

1. A la consola.
2. Soporte.
3. Trípode.
4. Suspensión.
5. Estaca de tierra.
6. Opción portátil.
7. Módulo giratorio.

Ámbito de aplicación

Los reflectores son ampliamente utilizados en todas las áreas de la vida donde es necesario iluminar grandes áreas o largas distancias.

calle, iluminación del parque.

Complejos deportivos, comerciales, de ocio.

Iluminación decorativa de monumentos y estructuras arquitectónicas.

Iluminación teatral.

Seguridad de objetos. En la mayoría de los casos, estos son dispositivos fijados en postes o en módulos giratorios.

Actividades de búsqueda y rescate y operaciones militares.Para estos fines, los equipos terrestres, la aviación y los barcos están equipados con reflectores de largo alcance con un cono de luz estrecho de menos de 30°.

Industria del cine. Fotografía.

Iluminación de áreas de trabajo, sitios de construcción. En áreas remotas, se utilizan complejos con generador o baterías de alta capacidad.

Simule la luz del sol para cultivar plantas en invernaderos. El tipo más común de lámparas utilizadas para este propósito son HPS y LED.

Iluminación de territorios colindantes, entradas, áreas de trabajo.

iluminación de fachada luminarias con un amplio ángulo de dispersión y un alto índice de reproducción cromática.

Sistemas de señalización en la navegación. Representado por balizas costeras y semáforos en los barcos.