Какво представлява прожекторът?
Прожекторът представлява ръчно преносим или стационарен, електрически зареден светлинен източник. Обикновено източникът на светлина е малка крушка с нажежаема жичка или светодиод (т. нар. LED светлина). Стандартният прожектор е съставен от няколко основни задължителни компонента: крушка, монтирана в рефлектор, прозрачен капак за защита на източника на светлина (понякога и леща), рефлектор, батерия и превключвател. Прожекторите служат за осигуряване на малка светлина или всеобхватно осветление на големи или малки площи, в зависимост от модела. Произвеждат се прожектори за ръчно (най-често този тип прожектори на български се назовават „фенери”) или за стационарно ползване (при такива влиза в употреба думата „прожектор”, макар понятията често да се смесват и да се използват като синоними).
Изобретяването на сухата клетка и миниатюрните електрически лампи с нажежаема жичка прави възможно проектирането на първите фенерчета на батерии около 1899 година. Днес прожекторите най-често са съставени от лампа с нажежаема жичка или светоизлъчващи диоди, и работят чрез еднократни или презареждащи се батерии. Някои съвременни видове светват чрез завъртане на коляновия вал или разклащане на лампата, други имат специален бутон или слънчеви панели за презареждане на батерията. Произвеждат се прожектори в най-различни форми, някои от които са специално пригодени за по-специфично приложение – за поставяне на главата (т. нар. „челници”), за използване под вода или в запалими условия.
Тялото на всеки прожектор е съставено от лампа с метален или пластмасов корпус, който я предпазва и спомага за насочването на светлината в желаната посока. Корпусът има един отвор, откъдето идва светлината. Други съставни части на повечето съвременни прожектори са: лещи, филтри, обективи и допълнителни светопроменящи устройства.
История на прожекторите
През 1887 година е изобретена първата суха клетъчна батерия. За разлика от предишните батерии, при нея се използва електролитна паста, вместо течен електролит. Това е първият тип батерия, подходяща за преносими електрически уреди, тъй като електролитната паста не би могла да се излее и е по-издръжлива. Подобен преносим източник на светлина се доказва като по-удобен и по-безопасен за упореба пред свещите, факлите и газовите лампи, тъй като при него няма мирис, пушек, излъчва се по-малко топлина и може моментално да се включва и изключва.
На 10 януари 1899 година британският изобретател Дейвид Мисел получава патент за производство на новото електрическо устройство. Прожекторът на Мисел е съставен от тяло с три клетки, светлоотразител и леща. Той дарява няколко на нюйорската полиция, за чиито служители този уред се оказва особено полезен.
Крушките с нажежаема жичка от въглерод и много груби сухи клетки превръщат първите фенерчета в луксозна новост на пазара, но имат ниски продажби и нисък производителен интерес. Крушките с волфрамови нишки, изработени през 1904 година, допринасят за развитието на по-добри видове прожектори, които са по-полезни, с подобрени батерии и следователно – стават и по-популярни и търсени. Постепенно този уред, предлагащ бърз контрол на включване и изключване на светлината, както и липса на пламък и по-голяма безопасност при използване, набира сили и заменя лампите, базирани на вътрешно горене. До 1922 вече са произведени няколко вида прожектори – стандартният тръбовиден фенер за ръчно ползване, фенерът тип лампа, който може да се постави на едно място, фенерчета с джобни размери, подходящи за осветяване на близки обекти, както и големи прожектори – за по-далечни обекти.
През 1922 година е отчетено, че потребителите на прожектори в САЩ са около 10 милиона, а продажбите на батерии за тях са достигнали около 20 милиона щатски долара. Малко по-късно уредът става изключително популярен и в Китай, а до края на 1930 година прожектори се произвеждат от над 60 фирми.
Материали за изработка на прожектори
Първоначално за направата на прожектори са се използвали вулканизирани фибри или твърди гумени тръби с метални капачки. Използвали са се също и други материали – стомана, месинг, мед, сребро, дърво и кожа. Съвременните обикновено са изработени от пластмаса или алуминий. Пластмасовите варират от по-нисък клас – направени от полистирол и полиетилен до по-сложни смеси от ABS или стъкло с епоксидно покритие. Някои производители имат собствени пластмасови шаблони за направата на своите продукти. Подходящата за производство на прожектори пластмаса трябва да бъде лесна за отливане и да има подходящи механични свойства, за да се изработи сполучливо тялото на прожектора.
Алуминиевите прожектори могат да са обикновени, боядисани или анодирани. Алуминиевият материал е електропроводим, може лесно да бъде обработен и разсейва топлината равномерно. Използват се няколко стандартни сплави на алуминия. Понякога се използват и други материали – мед, неръждаема стомана и титан, който може да се полира, за да осигури по-добро на външен вид покритие. Цинкът също може да бъде отлят във всякакви сложни форми. Магнезият и неговите сплави пък осигуряват здравина и добро разсейване на топлината, по което си прилича с алуминиевия материал, с тази разлика, че ръждясва по-лесно.
Някои видове метали, които позволяват оформяне, могат да бъдат обработени, за да бъде добавен капак към тялото, който да защитава източника на светлина. Някои видове LED прожектори имат охлаждащи вентилатори, вградени при изработката в самото метално тяло. Металното тяло осигурява по-добро разсейване на топлината при този тип прожектори, а плюсът на пластмасовите е фактът, че пластмасата не е електропроводима и е устойчива на ръжда и износване.
Светлинни източници на прожекторите
1. Батерии. Най-често използваният източник за захранване на прожектори е батерията. Еднократните типове батерии, които често се използват за тази цел, са клетъчни батерии, въглерод-цинкови батерии, алкални батерии и литиеви батерии. Еднократните батерии са най-икономичният вариант и са подходящи при рядко използване на уреда. Някои видове литиеви батерии могат да се съхраняват в продължение на години, без риск от изтичане (за разлика от цинковите). Това е полезно в случаи, в които прожекторът се използват само при аварийни ситуации.
2. Механична енергия. Някои видове механично задвижени прожектори работят чрез навиване на манивела и пружина, свързани с малък електрически генератор – динамо. В някои случаи динамото се използва, за да се зареди кондензатор или батерия, докато при други видове прожекторът свети само докато динамото се движи. Има и такива, при които се генерира електричество чрез електромагнитна индукция. При тях се използва силен постоянен магнит, който може свободно да се плъзга нагоре и надолу по тръба, минавайки през намотка от тел. При разклащане на фенера се зарежда концензаторът или акумулаторната батерия, която доставя ток към източника на светлина. Подобни фенерчета могат да бъдат полезни при спешен случаи, когато основното захранване или батерии може да не са налични. Динамо-задвижените фенери са били популярни по време на Втората световна война, когато трудно са се намирали резервни батерии.
3. Кондензатор. Съществуват презареждащи се фенери, при които за съхраняване на енергия се използва суперкондензатор (кондензатор с извънредно голям капацитет, изработен от въглеродни нанотръби, бариев титанит, аерогели и други порести вещества). Той може да бъде презареден по-бързо от една батерия, а също и многократно, без опасност от загуба на капацитета си. Суперкондензаторите осигуряват до 10 пъти по-голяма мощност, не изискват поддръжка и притежават свойство за отдаване на цялата натрупаната енергия при напрежение 0 вата. Издържат на резки температурни промени, а електрическият заряд не намалява при ниски.
Специфика на LED осветлението
Осветителните тела с LED технология (light-emitting diodes) се произвеждат от 1968 година насам, като постепенно изместват крушките с нажежаема жичка, използвани за стандартните фенерчета. Светодиодите представляват полупроводникови диоди, които се състоят от области с положителни или с отрицателни токоносители и p-n преход, а при протичане на ток излъчват некохерентна светлина в тесен спектър. Те съдържат един или повече кристали, излъчващи светлина, които са разположени в корпус с леща, създаваща светлинен поток. Цветът на светлината, която се излъчва, се определя от полупроводниковия материал, който е използван. Светодиодите са известни с ниската си консумация на енергия.
Първият LED прожектор (модел Arc LS) е проектиран през 2001 година. От тогава насам, LED прожекторите се славят с това, че гарантират по-дълга продължителност на живот и енергийна ефективност, няколко пъти по-добра от тези с нажежаема жичка и от луминесцентните лампи. Подобно на лампите с нажежаема жичка и за разлика от повечето луминесцентни лампи, светодиодите* предоставят ярка светлина, без нужда от време за загряване. Освен това, животът на луминесцентното осветление намалява при често включване и изключване.
*Светодиодите не излъчват светлина във всички посоки – посоката на светлина при LED прожекторите изцяло зависи от техния дизайн. Светлинният поток при използване на единични светодиоди е по-малък от този на луминесцентните лампи и тези с нажежаема жичка. За по-голям светлинен обхват в повечето случаи се използват множество светодиоди.
Бялото LED осветление е най-търсеното на пазара. То е подходящо за всякакви приложения, при които се иска висока ефективност при ниски нива на мощност. Някои от тези приложения включват: прожектори и светила за стационарно и ръчно ползване, прожектори, които се захранват на слънчева енергия и се поставят в градината или на пешеходни пътеки, лампи за велосипеди, осветление за дома, лампи и други. Бялото LED осветление има по-дълъг живот и по-висока ефективност (повече светлина за същия разход на електроенергия) от повечето други видове осветление, когато се използва при подходяща температура. Светодиодите са компактни, което позволява по-голяма свобода при изработката на осветителното тяло и добър контрол върху разпределението на светлината чрез малки рефлектори и лещи.
Предимства на LED прожекторите
Обикновените прожектори за осветяване на открити площи (паркинги, улици, площади, билбордове, спортни площадки, паркове, складове, осветяване пред дома и т.н.) са едни от най-големите консуматори на електроенергия. Тук на помощ идват LED прожекторите, които, макар и по-скъпи, са много по-икономични от всички други видове прожектори. Икономичността обаче не е за сметка на качеството – LED прожекторите имат 5 пъти по-висока яркост, в сравнение със стандартните металхалогенни, натриеви и живачни лампи. Екологични са, не изискват поддръжка, устойчиви са на външни влияния, удари, вибрации, запрашване и намокряне. Освен това, могат да се комбинират със соларни панели и да се използват на слънчева енергия. Подобна инвестиция не просто си заслужава, но и би била най-разумното решение, ако човек има нужда от прожектор, който ще използва често. Защото:
Ако 10 обикновени прожектора, които са с мощност 500W, работят около 10 часа всяка нощ, за една година сметката за електроенергия, консумирана само от тях, ще бъде около 1800 лева. Ако се заменят с LED прожектори от 50W, сметката ще е 10 пъти по-малка, което означава, че LED прожекторите са десет пъти по-икономични от обикновените. То гарантира висока енергийна ефективност при ниски нива на мощност, а също и по-голяма продължителност на живот (над 30 000 часа преди смяна на лампите).
Видове стандартни LED прожектори
Благодарение на високите енергийни нива при ниска ефективност, тези прожектори сполучливо биха могли да заменят халогенните, съответно от 100 W, 200 W, 300 W и 500 W. LED прожектори се предлагат в различна форма, размери и дизайн според приложението и нуждите на потребителя. Подходящи са за всякакви условия, тъй като всички видове притежават висока степен на запита IP68.
Класическият LED прожектор предоставя дълготрайно осветление, на което може да се разчита за цяла вечер. Мощността им може да бъде от 10 до 100 W. Биха могли да се свържат към датчици за осветление, които да ги включват автоматично, когато се стъмни, и да ги изключват на разсъмване. Работят също и при свързване към таймери за време, които се закупуват отделно.
PIR LED прожекторът не се различава от класическия по нищо друго, освен по добавения към него датчик за движение. Този тип прожектор обикновено се използва за лов или охраняване, тъй като се включва когато някой премине пред датчика за движение. Дистанцията, при която се засича движение, може да бъде регулирана чрез настройките на прожектора. Същото важи и за осветяването – може да се настрои за колко време прожекторът да стои включен, след като е задействан от датчика.
RGB LED прожекторът се използва за декоративно осветление за дома и градината, тъй като предлага хиляди цветови възможности, които се настройват чрез дистанционно управление. Тези прожектори предоставят красиви светлинни ефекти с възможност не само за смяна на цвета, но и за преливане на всички цветове.
Видове ловни LED прожектори:
Ако стесним възможностите за приложение, можем да обособим няколко вида енергоспестяващи ловни LED прожектори:
Обикновеният ловен прожектор е ръчно преносим, по дизайн изглежда по същия начин, както стандартните фенери, но е изработен от по-леки материали. Освен за лов, той е подходящ и за къмпинг, тъй като задължителен фактор, който е важен за всяко къмпинг оборудване, е теглото. Светодиодните крушки на стандартния ловен прожектор обикновено светят в бяло или червено. Червената светлина не плаши животните колкото бялата, тя се отразява в очите им и те се виждат ясно. Някои предлагат и зелена светлина, подходяща за разчитане на карти. Преносимите фенерчета за лов обикновено са с малки, джобни размери, но има и по-големи. Задължително изискване за този тип прожектори е да бъдат водоустойчиви, за да могат да работят и при лоши метеорологични условия. Удароустойчивостта и добрият захват, предпазващ от изплъзване или изпускане на фенера, също са важни характеристики.
Тактическите фенери са специално пригодени за ловджии и пазачи. Те са здрави, полезни и ефективни, а LED технологията им гарантира икономичност и отлично качество на светлината. Освен това, тактическите фенери притежават готовност за работа при всякакви условия. Най-често произвежданите модели тактически прожектори комбинират LED светлина и червен лазерен лъч, който помага за бързото локализиране на целта. Качествените модели предлагат три режима на работа – само LED фенер и само червен лазер или комбинация от двата типа светлина едновременно. Тактическите фенери се различават от обикновените по това, че могат лесно да се монтират върху оръжието, но и да се използват самостоятелно.
LED прожекторите за откриване на кръв са особено полезни по време на лов. Те помагат на ловеца да открие дирята на животното, което е ранил, като подчертават цвета на неговата кръв. За целта при изработването на прожектора за откриване на кръв е използвана специална LED технология с филтър, разпръскващ червена върху зелена светлина, като по този начин следите от кръв се открояват, дори когато е тъмно. Двете светлини, комбинирани заедно, моментално отличават червения цвят на кръвта. Друго удобство е, че могат да се използват и самостоятелно при други ситуации. Червената светлина е подходяща за осветяване на малък участък, а зелената – когато ловецът се придвижва и иска да бъде сигурен, че прожекторът няма да го издаде. Към някои модели е пригодена и стандартната бяла LED светлина. Обикновено е предвиден режим High и режим Low, като съответно първият осигурява силна светлина на по-голяма мощност, а вторият по-малка, но осигурява по-дълго време за използване.
За добро осветяване на хранилки за животни се препоръчва поставянето на специални прожектори за охраняване на хранилка. Те осигуряват лека и ненатрапчива светлина, която не дразни и не плаши животните. В същото време светлината е достатъчно добра, позволяваща на ловеца да забележи дивеча и да стреля от по-отдалечено място, без да се издава и без да има нужда от допълнителен прожектор. Активирането става чрез PIR система (време на осветеност: 20 секунди) или чрез фотоклетка (между 2 и 6 часа). PIR детекторът улавя инфрачервената енергия, която се излъчва от телесната топлина на животното, а фотоклетката улавя всяко движение автоматично.
Челниците са фенерчета, които са специално пригодени за поставяне на главата. Те са отличен помощник както за миньори, така и за ловджии. Повечето модели са пригодени за всякакви метеорологични условия, водоустойчиви са и са много издръжливи. Подходящи са също за къмпинг, катерене, колоездене, планинарство, в домашни условия, както и за всякаква дейност, при която човек се оказва с две заети ръце, а му е нужно допълнително осветление. Челниците са леки и компактни, удобни за поставяне на глава, тъй като са съставени от еластична лента, прикрепяща светодиодния източник на светлина. За още по-голяма лекота, някои модели се закрепват към главата чрез тънък, двоен текстилен ластик, който предпазва от запарване и изхлузване. Позволяват удобно наместване и регулиране на светлината, възможност за промяна ъгъла на осветяване и насочване на прожектора към конкретното място, което е затъмнено. Обикновено се предлагат в три работни режима – силен, слаб и мигащ. LED крушките, монтирани в челниците, гарантират ярка светлина и допълват качеството на продукта. Някои модели предлагат два вида светлина – бяла (осветителна) и червена (аварийна). Челникът за лов може да служи и при други нужди – лампичката да се отстрани временно от ластика и да се монтира на каска или да изпълнява ролята на фар за колело.
Вторият вид ловни прожектори, които имат функция „свободни ръце”, са фенерите за шапка. За разлика от челниците, които се поставят на главата, но могат и да се монтират на каска или да се прикрепят към шапка, този тип прожектори е изработен специално за прикрепване към козирка на шапка и не могат да се поставят без такава. Друга характеристика, отличаваща фенерите за шапка от челниците, е броят на светодиодните крушки – при челниците крушката е една, а при фенерите за шапка обикновено са до пет, но с по-малки размери. Размерът, подредбата и вида на светодиодните крушки зависи от самия модел – при стандартните модели всички крушки са с бяла LED светлина, но има и по-специални, при които една от крушките (най-често средната) е с бяла светлина, а останалите четири – с друга, например зелена светлина. Фенерите за шапка се поставят бързо и лесно, удобни и компактни са, не са тежки, закрепят се стабилно, без да има опасност да паднат, а светлината не засяга директно зрението. Могат да се накланят под различен ъгъл за по-добро насочване на светлината в желаната посока. Това ги прави подходящи не само за лов и къмпинг, но и за други дейности или аварийни ситуации, при които е нужен фенер, но и свобода на двете ръце. Важна характеристика за фенерите, пригодени за поставяне върху шапки, е водоустойчивостта. Надеждността на батериите също е от огромно значение по време на по-продължителен лов. Особено полезни при лов са фенерите с камуфлажен дизайн, които се сливат изцяло с характерната камуфлажна ловна шапка, сякаш са едно цяло.
