У светильников есть ряд функций. Первая — размещение одного или нескольких источников света и необходимых элементов управления. Монтаж, подключение и обслуживание должно быть максимально удобным и безопасным.

Производители качественных светильников гарантируют, что пользователь защищён от контакта с компонентами под напряжением и нет никакой опасности перегрева для поверхностей и объектов освещения. К светильникам, которые применяются в сложных условиях, например, комнаты, где есть опасность взрыва, в сырых или влажных помещениях, предъявляются особые требования.

Кроме электротехнической принадлежности у светильников есть эстетическая функция как неотъемлемая часть архитектурного дизайна здания или интерьерного решения. Понятно, что в данном случае важны форма, расположение и световые эффекты, создаваемые светильниками.

Третья и, пожалуй, самая существенная функция светильника — контроль светового потока. Суть в том, чтобы распределить свет в соответствии с задачей светильника и максимально эффективно.

Необходимость в управлении светом

Светильники в давние времена, для которых источником света служил огонь, разрабатывали так, чтобы пламя можно было легко зажечь и безопасно транспортировать сам светильник. С появлением новых более мощных источников света — первое газовое освещение и позже электрические лампы — функция управления светом стала особенно важной.

Первая технология — для обеспечения защиты лампы и снижения яркости использовались замкнутые рассеивающие абажуры и балдахины. Это был один из способов ограничения ослепляющего эффекта, но не контроль распределения света. Абажуры над источниками света можно встретить и сегодня, особенно на рынке декоративных светильников, несмотря на их относительную неэффективность. Изобретение отражателя и ламп типа PAR (зеркальные лампы) стало первым существенным и эффективным шагом на пути к контролю света.

В этих источниках свет концентрируется с помощью отражателей, которые являясь неотъемлемой частью лампы, эффективно направляли излучение под определенными углами, в отличие от светильников с открытыми лампами.

Это позволяло выделить определённые зоны практически из любой точки пространства. Отражатель светильника взял на себя задачу управления светом.

Cветильник всё ещё служил в качестве держателя лампы и средства для ограничения эффекта ослепления. У ламп с отражателем был существенный недостаток, при замене она менялась вместе с отражателем, а это дополнительные расходы. Помимо расходов выбор ограничивался только несколькими стандартными типами отражателей, каждый с различными углами пучка.

Спрос на более дифференцированное управление освещением для повышения эффективности и уменьшения эффекта ослепления привел к перемещению отражателя из лампы в сам светильник. Появилась возможность сконструировать светильники, источник света в которых отвечает определенным требованиям и им можно пользоваться как инструментом для создания различных световых эффектов.

Принципы управления светом

В производстве светильников в них могут применяться различные оптические процессы для управления светом.

Отражение

Отражённый полностью или частично свет, падающий на поверхность, зависит от отражающего коэффициента поверхности. Отражение может быть зеркальным или диффузным (отражённый угол отличается от падающего). Зеркальное отражение является ключевым фактором в конструкции светильников. Целенаправленное управления светом может быть достигнуто через специально разработанные отражатели и поверхности.

Пропускание

Светопропускание описывает, как свет, падающий на тело, полностью или частично проходит через него в зависимости от свойств данного тела. Необходимо учитывать степень рассеивания света, которая отсутствует в случае полностью прозрачных материалов. Чем больше рассеивающая составляющая, тем меньше света доходит до освещаемой точки.

Пропускающие материалы в светильниках могут быть и прозрачными. Например, стеклянные панели или фильтры, задача которых поглощать только определенный спектр, а пропускать другой. Таким образом создаётся цветной свет или уменьшение УФ или ИК-излучения. Иногда материалы, как опаловое стекло или матовый пластик, используются для уменьшения яркости лампы и помогают контролировать блики.

Поглощение

Поглощение характеризуется тем, что свет, падающий на поверхность, полностью или частично поглощается в зависимости от коэффициента поглощения материала поверхности. В конструкции светильников поглощение в основном используется для затенения источников света. Это важно для визуального комфорта. В принципе, поглощение не относится напрямую к контролю, а скорее к потере светового потока. Типичные поглощающие элемент в светильниках: чёрный рифлёный дефлектор, антибликовые цилиндры, решётки и шторки различных форм и размеров.

Рефракция

Когда лучи света проходят между средами различной плотности, из воздуха в стекло или наоборот из стекла в воздух, к примеру, они преломляются, т. е. изменяют своё направление движения. В случае объектов с параллельными поверхностями есть только параллельный сдвиг, а в случае с призмами и линзами появляются уже оптические изменения вплоть до создания оптических изображений. В конструкции светильников используются как призмы, так и линзы часто в сочетании с отражателями для управления светом.

Интерференция

Интерференция описывается как усиление или ослабление световых волн при их наложении. С точки зрения освещения эффект интерференции применяется, когда свет падает на чрезвычайно тонкие слои, которые в определенных частотных диапазонах либо отражают его, либо пропускают. Размещая по определённой последовательности тонкие слои металла заданной толщины и плотности, отражатели могут быть изготовлены для диапазонов требуемой частоты.

Отражатели и фильтры, создающие цветной свет могут быть изготовлены по этой технологии.

В статье немного углубились в теорию. Важно понимать, что именно благодаря знаниям сейчас мы можем наблюдать столь широкий выбор светильников на рынке для самых разных задач. А великолепные работы светодизайнеров по всему миру из года в год радуют публику. Подпишитесь на новые статьи. Будет ещё много интересного!