Военное образование в России

Новости и учебные материалы

Средства подводного освещения - Выбор источника подводного света

 

 

Выбор устройств для подводного освещения

Выбор источника подводного света, в наибольшей степени отвечающего запросам потребителя, — не простая задача.

Сегодня на рынке существует масса различных моделей ручных подводных аккумуляторных фонарей (и осветителей для видеосъемки, являющихся разновид­ностью автономных фонарей), внешне и по выходным параметрам (массогабаритные характеристики, мощность, продол­жительность горения, диаграмма направ­ленности) значительно отличающихся друг от друга. Однако при всем конструктивном многообразии подводных аккумуляторных фонарей практически все разработчики и изготовители подводных фонарей пользуются одними и теми же основными комплектующими изделиями (аккумуляторами и лампами) одних и тех же фирм.

Количество поставщиков комплектующих изделий к подводным аккумуляторным фонарям в мире ограниченно: три-четыре фирмы поставляют аккумуляторы, и также три-четыре фирмы поставляют лампы (имеется ввиду серьезные фирмы с репутацией, «китайские» поставщики не рассматриваются). Продукция различных фирм внутри одной позиции (например, аккумуляторы ёмкостью 4 а.ч) практически не отличается друг от друга как по геометрическим размерам (все вписываются в некоторые ограничительные нормали, поэтому внутри принятого габарита все батареи взаимо­заменяемы), так и по емкости (с отклонением от фирмы к фирме в несколько процентов). То же самое относится и к лампам: если это, например, галогеновая блок-лампа диаметром 51 мм (т.н. габарит MR-16) и мощностью 35 вт, то параметры (светоотдача) этих ламп у различных фирм достаточно близки. Иногда какая-либо фирма делает качественный рывок и начинает выпуск ламп с существенно лучшими характеристиками, чем у конкурентов, но рано или поздно другие фирмы также осваивают эту технологию и опять восстанавливается примерный паритет.

Таким образом, проблема выбора подводного фонаря распадается на два этапа: выбор светотехнических характеристик (продолжительность горения, мощность и светоотдача лампы, диаграмма направленности лампы) или, другими словами, выбор источника энергии (аккумуляторная батарея) и лампы – с одной стороны, и выбор конструкции фонаря, включая удобство его эксплуатации в России – с другой стороны. И если вопрос конструкции фонаря в определенной степени дело вкуса, привычек и моды, то светотехнические характеристики – вполне объективная вещь, и на этом вопросе остановимся подробнее.

ИСТОЧНИКИ СВЕТА

Светотехнические характеристики лампы определяют качество света: мощность лампы (и связанная с этим продолжительность горения), яркость, угол рассеивания.

Мощность лампы — уровень потребления лампой электрической энергии.

Как правило, галогеновые малогабаритные и миниатюрные лампы с рабочим напряжением 12 вольт выпускаются с мощностями 10, 20 35, 50, 75, 100 и 150 ватт. Распространенное мнение заключается в том, что чем больше потребляемая мощность, тем больше и сила излучаемого лампой света, т.е. тем лучше освещен объект. Однако на самом деле это далеко не так. Есть ряд способов повысить светоотдачу лампы без увеличения потребляемой ею мощности, однако во всех случаях, чем выше потребляемая лампой мощность, тем меньше время автономной работы фонаря.

Сила света — грубо говоря, это яркость лампы, т.е. то количество света, которое отдает лампа данной мощности во внешнюю среду. Обычные (не перекальные) лампы различных фирм при равной мощности отдают примерно равное количество света — в среднем 25-27 люменов на ватт мощности. В воздухе на поверхности, в условиях отсутствия тумана, чем больше сила света — тем лучше освещен объект.

Угол рассеивания — или, более точно — диаграмма направленности светового потока — в самом грубом виде это характеристика светового потока, создаваемого светильником. Световой поток создается совместно лампой и отражателем. Лампа без отражателя более-менее равномерно распределяет световой поток во все стороны. Как только лампа установлена в отражатель, свет собирается и фокусируется в одном направлении. Чем уже диаграмма направленности — тем меньшее световое пятно создает светильник, но тем большая освещенность объекта в пределах этого светового пятна. Чем шире диаграмма направленности — тем большее световое пятно создает светильник, но тем ниже освещенность внутри пятна. Так, одна и та же лампа мощностью 50 ватт при угле рассеивания 24 градуса имеет осевую силу света 4750 канделл, при угле 36 градусов — 2100 канделл, при угле 60 градусов — 950 канделл. Типичный пример узкой диаграммы направленности — прожектор, угол расхождения светового потока у которого составляет единицы градусов. Другой крайний случай — осветитель для видеосъемки, создающий равномерно освещенное световое пятно в угле до 90 градусов. Другими словами, лампа, отражатель и уровень освещенности объекта — это различные стороны одной медали и рассматриваться порознь, по-видимому, не могут.

В принципе есть два подхода к организации совместной работы лампы и отражателя. В одном варианте лампа и ее отражатель являются отдельными независимыми изделиями (например, фонари фирмы «Subatech»), в другом используется так называемая блок-лампа, в которой собственно лампа установлена в отражатель заводом-изготовителем и является единым конструктивным элементом, их объединяющим (например, фонари фирм «DiveRite» (США) и «Глубина» (Россия). С точки зрения светотехники оба решения в общем равнозначны (т.е. у них в общем совпадают диапазоны мощностей ламп и световые потоки), и выбор того или иного варианта пользователем определяется лишь удобством эксплуатации.

Раздельные лампа и отражатель. В этом варианте в качестве лампы ис­пользуются общепромышленные или бытовые миниатюрные галогеновые лампы со штыревым цоколем с напряжением 12 вольт. Диапазон мощности этих ламп находится в пределах от 10 до 150 ватт, что вполне перекрывает практичес­кие требования к лампам для ручных фонарей. В качестве отражателей фирма-изготовитель фонаря поставляет отражатель своей конструкции, который может быть приобретен только у фирмы-изго­товителя фонаря (непосредственно или через сеть посредников). Как правило, серьезная фирма предоставляет заказчику два-три типа отражателей с различными диаграммами направленности (углами рассеивания светового потока). Естественно, в силу исключительной монополии на отражатели у данной фирмы цена их даже близко не соответствует их реальной стоимости, а сроки их поставки достаточно велики.

Совмещенные лампа и отражатель (блок-лампа). В этом варианте также используются общепромышленные или бытовые миниатюрные галогеновые лампы со штыревым цоколем с напряжени­ем 12 вольт и диапазоном мощностей в пределах от 10 до 150 ватт. Практически для всех мощностей выпускаются лампы с тремя или четырьмя углами рассеивания — например, блок-лампы фирмы «Osram» мощностью 50 ватт имеют углы рассеивания 10, 24, 38 и 60 градусов. Другими словами, пользователь фонаря может подобрать и иметь при себе лампы с характеристиками практически под любую ожидаемую им ситуацию. Подавляющее большинство ламп этого типа имеются в розничной продаже или по крайней мере, на фирме-дистрибьюторе в России. Цена их в розничной продаже составляет 2-3 долл. США (иногда, для специальных ламп — до 8-9 долл. США), так что проблем с их заменой или подбором нужных характеристик не возникает.

Все изложенное выше далеко не исчерпывает проблему выбора оборудования для освещения под водой, а лишь дает общее представление о проблеме.

 

You are here: Главная Лекции Водолазное дело Средства подводного освещения