Ліхтар акумуляторний світлодіодний потужний - як вибрати кращий
Сучасний ринок освітлювальних пристроїв пропонує величезний вибір світлових приладів, що мають вузькі кути розсіювання і велику дальність дії. Це прожектори загального призначення, прожектори для транспорту, театральних сцен, студій, будівельних майданчиків, аеродромів та багато інших. До таких світловим приладам ставляться і потужні акумуляторні ліхтарі.
При виборі найбільш підходящого, сучасного та ефективного ліхтаря ви відразу ж можете прийти в замішання, так як при всій різноманітності їх конструкцій, типах використовуваних джерел світла, дальності дії і кута розсіювання променя і інших параметрів, важко моментально зупинитися на конкретній моделі.
У даній статті ми спробуємо розібратися з найбільш важливими технічними особливостями ліхтарів, що впливають на правильність їх вибору.
Призначення потужних ліхтарів
Потужні ліхтарі призначені для експлуатації в складних умовах, де необхідний стабільний, яскравий світловий потік, підтримка якого, забезпечується протягом тривалого часу. Найчастіше їх використовують в своїй роботі рятувальні служби, працівники МВС, спелеологи та туристи. Типовими представниками цього класу освітлювальних приладів є пошукові або тактичні ліхтарі. Потужними бувають також підствольні ліхтарі, що кріпляться під стовбур зброї за допомогою спеціальних кріплень, кемпінгові або туристичні ліхтарі. мають велику тривалість роботи, налобні або головні ліхтарі, кріплення яких дозволяє кріпити їх на голову. Тому при виборі потужного ліхтаря завжди потрібно звертати увагу, для яких цілей він призначений.
Особливі умови, в яких зазвичай використовуються потужні ліхтарі, диктують і особливі вимоги до їх конструкції і світловим характеристикам. А саме:
- ударостойкость і влагозащищенность корпусу;
- наявність в ліхтарях матеріалів з високою теплопровідністю, що забезпечують ефективне відведення тепла від джерела світла;
- ємність акумуляторної батареї, значення якої безпосередньо впливає на тривалість роботи ліхтаря і стабільність його світлового потоку;
- універсальність конструкції контейнера для установки акумуляторних батарей;
- можливість регулювання кута розсіювання світлового потоку;
- надійність спеціальних кріплень, ефективність протиковзких вставок або насічок на руків'ї ліхтаря, наявність ременя для носіння ліхтаря на плечі і інших нюансів.
Матеріал корпусу і конструкції рукоятки
Раз вже так склалося, що пошукові ліхтарі є найбільш затребуваними на ринку, то в якості прикладу будемо знайомитися саме з ними.
Для виготовлення корпусу сучасних потужних пошукових ліхтарів часто використовується анодований дюралюміній, легкий, міцний і коррозионностойкий, на зовнішню поверхню якого наноситься або антиковзне поліуретанове напилення, стійке до подряпин і ударів, або поздовжні, поперечні і діагональні насічки. Корпус таких ліхтарів в основній своїй масі виготовляються у вигляді трубки, яка виконує одночасно дві функції - рукоятки і контейнера для акумуляторних батарей. Але бувають ліхтарі з виносної рукояткою. Приклади корпусів і рукояток можна подивитися на зображеннях представлених нижче.
На зображеннях також добре видно ребра радіатора, що збільшують ефективність відведення тепла виходить від джерела світла. Ребра виконані шляхом проточки маси металу корпусу ближче до оптичної частини ліхтаря.
вологозахищеність
Ліхтарі мають різні ступені захисту від попадання всередину їх корпусу сторонніх предметів і вологи. Так як всі ліхтарі мають мінімальний захист здатну затримувати частинки пилу, але не здатні працювати при тривалому потраплянні на них крапель і бризок води, їх умовно можна поділити на дві групи, ліхтарі невологостійкі і вологостійкі. За системою класифікації ступенів захисту (IP - Ingress Protection Rating) НЕ вологостійким можна привласнити значення IP50, тобто пилозахищені і влагопроніцаемие. Корпуси вологостійких ліхтарів, як правило, випускаються з можливістю занурення всіх ліхтарів під воду. Тому їх ступінь захисту починається з IP67 і закінчується IP69. Іноді цифра, що позначає від проникнення сторонніх предметів, опускається і замість першої цифри ставиться буква «Х» (IPХ7 - IPХ9).
Розшифруємо значення цифр 7 - 9. Цифра 7 позначає можливість короткочасного занурення ліхтаря на глибину до 1 метра. Цифра 8 означає можливість тривалого занурення ліхтаря на глибину більше 1 метра. Цифра 9 означає можливість тривалого занурення ліхтаря на дуже велику глибину, де присутній великий тиск рідини.
джерела світла
Джерело світла це, мабуть, найважливіший елемент, що характеризує споживчі та експлуатаційні параметри ліхтарів. Звичайні лампи розжарювання відходять у минуле і в сучасних потужних ліхтарях вже не застосовуються. Як джерела світла в сучасних потужних ліхтарях використовуються галогенові лампи розжарювання, газорозрядні ксенонові лампи (HID) і світлодіоди (LED).
галогенові лампи
Лампи мають середню світловіддачу 22 Лм / Вт. Це майже в два рази вище, ніж у звичайної лампи розжарювання, але все ж це дуже мало, якщо враховувати, що лампа повинна працювати в переносному ліхтарі і джерело енергії має обмежений ресурс. Лампи дуже чутливі до частих включень, при яких вони в основному і перегорають.
Як і звичайні лампи розжарювання, галогенні лампи йдуть в минуле, адже їм важко конкурувати з довговічними і енергоефективними світлодіодними і ксеноновими джерелами світла.
ксенонові лампи
Характерною особливістю ксенонових ламп є те, що електричний розряд лампи відбувається в інертному газі ксеноні, при високому тиску і великій щільності струму. З цієї причини лампи мають дуже високу яскравість і видимий спектр випромінювання близький до сонячного світла з колірною температурою 6100 - 6300 К.
Ксенонові лампи мають високу напругу запалювання і тому вимагають застосування спеціальних запалюють пристроїв. Після розпалювання, лампи розпалюються приблизно протягом 15 секунд.
Ксенонові лампи дуже чутливі до зміни напруги живлення. При зміні напруги живлення на ± 5%, потужність лампи змінюється на ± 20%. З цієї причини при застосуванні ламп такого типу доводиться застосовувати стабілізуючі пристрої, що підтримують напругу, у міру розряду батареї живлення, на одному рівні.
Яскравий, потужний світловий потік денного спектру дозволяє рівномірно висвітлювати велику площу, що робить такі ліхтарі незамінним інструментом при пошукових роботах в місцях аварій, в умовах сильної запиленості та загазованості в шахтах, глибоких колодязях і печерах. Світло ксенонового ліхтаря помітний навіть вдень на великій відстані, що дуже актуально при рятувальних роботах в горах і тайзі.
світлодіоди
Цей тип джерела світла впевнено витісняє лампи розжарювання і газорозрядні лампи з сучасних моделей ліхтарів. Такий факт легко пояснюється наступними перевагами світлодіодів:
- світлодіод, на відміну від лампи Ксенону, безінерційна і при подачі на нього напруги живлення він моментально виходить на номінальний режим світіння, також як у галогенової лампи;
- температура нагріву світлодіода набагато менше температури нагріву галогеновой і ксеноновим ламп;
- так як при світінні світлодіода енергії на нагрів витрачається менше то світлодіоди, на сьогоднішній день, мають найвищий ККД - до 45%. До порівняння, галогенова лампа має ККД рівний близько 5%, ксенонова лампа - до 30%;
- максимальна світловіддача світлодіодів, які використовуються в промисловому виробництві, становить 120 Лм / Вт. Середня світловіддача світлодіодів застосовуються в акумуляторних ліхтарях - 80 - 95 Лм / Вт, тобто порівнянна зі світловіддачею ксенонових ламп.
светораспределение
Потужні ліхтарі можна класифікувати як за типом джерела світла, так і за спрямованістю світлового потоку. Говорячи про спрямованість світлового потоку можна виділити два різновиди потужних ліхтарів, це:
- ліхтарі-прожектори. Промінь світла таких ліхтарів має широкий фронт і здатний освітлювати об'єкти, розташовані на досить великій відстані, більше п'ятисот метрів;
- далекобійні ліхтарі. Промінь світла таких ліхтарів має дуже вузьку спрямованість так, що на освітленому об'єкті проектується одне яскраве пляма, але зате дальність дії такого променя досягає значення півтора кілометрів. До відома: далекобійність ліхтаря визначається відстанню, на якому рівень освітленості еквівалентний силі світла повного місяця, який прийнятий рівним 0,25 люкс і є оптимальною для безпечного переміщення.
Ліхтарі-прожектори найбільш ефективні на ближній і середній дистанції до п'ятисот метрів. Їх найважливішою характеристикою є не дальність дії, а яскравість світлового потоку на максимальній площі без глибокої тіні. Це забезпечується завдяки особливій конструкції відбивачів. Ліхтарі-прожектори є ідеальним варіантом для активного відпочинку, полювання та риболовлі.
Зовсім інше призначення у далекобійних ліхтарів. Далекобійними ліхтарями користуються спелеологи, пошуковики, шахтарі.
До далекобійним зазвичай відносять ліхтарі з дальністю освітлення від 500 метрів. Це також забезпечується конструкцією відбивачів і оптики, що дозволяють фокусувати пучок світла. Тут важливо не розсіювання світла, а його концентрація в одній точці, формування яскравого світлового плями.
Дуже часто функції ліхтарів-прожекторів і далекобійних ліхтарів поєднують в одному ліхтарі. Конструктивно такі ліхтарі мають рухливі (в осьовому напрямку) розсіювач і лінзу, встановлену на вихідному отворі. Регулюючи їх, домагаються створення світлового плями потрібного діаметру. При регулюванні змінюються кут перерозподілу світла і фокусна відстань між лампою (світлодіодом) і висвітлюються об'єктом.
Акумуляторні батареї
Потужні ліхтарики на світлодіодах пошукового типу для харчування в основному використовують два типи змінних акумуляторних батарей, це 26650 і 18650, з вихідним напругою 3,7 В. Такі акумуляторні батарей виробляються багатьма фірмами, мають різну вартість, заявлені значення ємності, час розряду і заряду. Акумулятори даних типів знаходять широке застосування не тільки для харчування ліхтарів, а й, наприклад, для виготовлення батарей живлення ноутбуків. Тому з придбанням таких акумуляторів складнощів виникнути не повинно.
У різні моделі ліхтарів встановлюється різна кількість акумуляторів. В основному це 2, 3 елементи. Існує велика кількість моделей ліхтарів мають універсальний контейнер, призначений для установки 1, 2 або 3 елементів, шляхом додавання в рукоятку спеціальної вставки, що додається до ліхтаря.
Так як акумулятори 18650 і 26650 мають однакову довжину, 65 мм, то в деяких моделях ліхтарів допускається використання акумуляторів того і іншого типу. Для того щоб елементи 18650 не "бовталися» всередині контейнера, до ліхтаря додається перехідна пластикова втулка.
У невеликих ліхтарях можлива установка 1-го елемента. Буває, що замість 1-го елемента 18650 використовують 2 елементи CR123A.
Більш потужні світлодіодні ліхтарі на акумуляторах можуть комплектуватися елементами типу D, які мають ємність 10000 мА × год і напруга 1,2 В.
Загалом, при виборі ліхтаря потрібно обов'язково цікавитися які елементи живлення в них використовуються, і чим вони можуть бути замінені. Для оцінки можливості такої заміни дивіться таблиці типорозмірів гальванічних елементів.
Якщо ви визначитеся з моделлю пошукового ліхтаря, пам'ятайте, що для його успішної, надійної і тривалої роботи потрібні якісні акумулятори. Думаю, що якщо ви збираєтеся витратити на ліхтар значну суму грошових коштів, не варто економити на найважливішому його елементі.
У випадку з ліхтарями, які працюють з ксеноновим лампою, з точки зору вибору живильного елемента все набагато простіше. Всі ліхтарі забезпечуються власними акумуляторами, які постачаються з ліхтарем. Тому при виборі ліхтаря думати не про що не потрібно. Однак якщо дивитися на це з точки зору експлуатації, то з часом можуть виникнути проблеми з їх заміною.
Хоча є і винятки. Наприклад, ліхтар, представлений на фото нижче, працює від чотирьох акумуляторів типу 18650.
Режими роботи
Режими роботи ліхтарів з ксеноновим лампою, через інерційність включення лампи і обмеженого числа циклів її включень-відключень, як правило, мають три режими роботи, а саме це режими при яких лампа працює при різних потужностях. У кожному ліхтарі передбачається режим роботи на мінімальній потужності, при якій лампа світиться стабільно, режим роботи при номінальній потужності і форсований режим, при якому створюється максимальна яскравість світіння. При роботі на останньому режимі, ємність акумулятора природно витрачається дуже швидко.
Потужний ліхтар світлодіодний акумуляторний крім перерахованих режимів роботи ксенонових ліхтарів має два додаткових режиму роботи, це:
- стробоскопический режим. Даний режим призначений для самооборони від нападника противника, шляхом його дезорієнтації в просторі дуже яскравими і частими світловими імпульсами;
- режим SOS або маяк, для залучення до вас уваги сторонніх людей.
Підбивши підсумок можна зробити висновок, що потужні ліхтарі з галогенової лампою розжарювання відійшли на другий план. Лідерство ділять ліхтарі з ксеноновим лампою і ліхтарі зі світлодіодами. Однак світлодіодні потужні ліхтарі мають порівнянними з ліхтарями, обладнаними ксеноновими лампами характеристиками, і, тому знаходять все більше застосування.