Faróis
O farol é uma lâmpada em que a luz gerada por uma fonte de luz ( por exemplo lâmpada incandescente , lâmpada de descarga gasosa , lâmpada de arco , diodo emissor de luz ) é dirigido num sentido por agregação acentuadamente os raios de luz ( reflexão ou de refracção ).
Um objeto iluminado por faróis é destacado. Isso geralmente é desejável (por exemplo, em tecnologia de palco).
A grande quantidade de calor gerada deve ser considerada construtivamente.
Layout e função
Os faróis são compostos por uma fonte de luz ( lâmpada , fonte de luz), um refletor , um painel de vidro transparente (como proteção e possivelmente como um difusor ) e (raramente) lentes ópticas . Esses elementos estão localizados em um alojamento que geralmente é móvel. A luz é agrupada pelo refletor e emerge para a frente, dependendo da posição, forma e combinação das lentes, dispersas ou agrupadas. O vidro ou possivelmente o filtro de cor são os últimos elos no caminho do feixe .
O refletor pode ser uma tampa esférica ou um espelho parabólico , dependendo se ele efetua o foco sozinho ou em conjunto com uma lente condensadora . Quando uma certa distribuição de luz deve ser alcançada, e. B. em um farol de veículo , um refletor de forma livre é freqüentemente usado. O refletor pode ser solidamente metálico, espelhado na superfície ou espelhado na superfície traseira ( espelho Mangin ). A camada de espelho pode ser um metal (principalmente alumínio) ou um espelho de interferência ( espelho dicróico , por exemplo, em lâmpadas de espelho de luz fria ).
A luz emergente pode ser colorida por um filtro de vidro colorido ou por refletores ou filtros dicróicos. A lâmpada em si também pode ser colorida ou fornecida com filtros de cores. Os faróis podem ser equipados com filtros de proteção contra o calor para reduzir o aquecimento dos objetos iluminados.
Faróis são usados em veículos, em palcos, para gravações de filmes / fotos, para iluminação arquitetônica e de eventos, etc.
Tipos de farol
- Holofotes - geralmente um espelho parabólico com uma fonte de luz alongada, por exemplo, uma lâmpada de halogênio em forma de haste, uma lâmpada de descarga de gás de alta pressão com um arco longo (lâmpada de arco longo); ele emite a luz amplamente. Os holofotes têm uma saída de luz muito alta e são usados para iluminar grandes áreas (por exemplo, estádios esportivos, estações de trem, portos).
- Faróis de espelho - a fonte de luz está no ponto focal de um espelho parabólico, se necessário com uma distância variável. Fonte de luz: tungstênio ou lâmpada de descarga de gás de arco curto (lâmpada de xenônio de alta pressão , lâmpada de iodetos metálicos )
-
Faróis de lentes ( faróis de projeção, planoconvexos ou faróis de PC) - fonte de luz (tipos como antes) fica perto do centro de um espelho esférico , na frente dele está uma lente planoconvexa, que retrata a fonte de luz e seu reflexo no infinito. O ângulo de saída da luz pode frequentemente ser alterado mudando a distância entre a fonte de luz e a lente.
- Faróis com
- Projetores de perfil - holofotes de projeção com uma imagem intermediária dentro do holofote (combinação de lentes e tampa), cuja distância variável entre a fonte de luz e entre si altera o ângulo de saída da luz. Focada no plano da imagem no dispositivo, a emissão de luz pode ser cortada com precisão com lâminas de metal, diafragmas de íris ou diafragmas com motivos ( gobos ).
usar
Veículos, aviões
Faróis em veículos (faróis) e aeronaves (luzes de pouso) são usados para segurança rodoviária, tornando o veículo ou aeronave visível e iluminando a rota ao dirigir ou pousar no escuro. Os faróis dianteiros em veículos motorizados são faróis de espelho parabólico, faróis de vidro transparente com refletores de forma livre ou faróis de projeção.
Uso militar de holofotes
Faróis grandes e poderosos com lâmpadas de arco de carbono têm sido usados desde a Primeira Guerra Mundial e , especialmente, durante a Segunda Guerra Mundial . Então, z. B. na defesa aérea como suporte da flak , como balizas para artilharia e como holofotes de navios. As versões padrão desses holofotes consistiam em um espelho parabólico de 1,5 metros (“150”) ou dois metros (“200”) com uma lâmpada de arco feita de duas hastes de carbono de tungstênio pressionadas em seu foco . A abertura frontal do refletor parabólico foi fechada com vidro de quartzo resistente ao calor em forma de tampa redonda e pode ser aberta para renovação das hastes de carbono e manutenção. Os arranjos exigiam uma alta potência elétrica (aprox. 12-15 quilowatts), que era gerada por unidades de energia movidas a gasolina ou diesel ou por um gerador a bordo de um caminhão carregando os faróis com seu motor de acionamento. Um farol de 1,5 m tinha uma intensidade luminosa de 1 G cd .
O feixe de luz gerado pelos faróis antiaéreos chegava a doze quilômetros, dependendo do clima. Durante a Segunda Guerra Mundial, os operadores dos faróis de seis a oito pessoas tentaram ofuscar o "Scout" ("Pathfinder") voando à frente dos bombardeiros inimigos e, assim, roubá-lo de sua visão e orientação.
O feixe de luz dos holofotes também foi usado para iluminar aeronaves inimigas voando na formação, a fim de fornecer à defesa aérea alvos claramente visíveis. A iluminação de aeronaves inimigas sobre grandes cidades funcionou tão bem que a Força Aérea chegou a usar caças diurnos para combater os bombardeiros (" Wilde Sau "). Como regra, os cones de luz de cinco holofotes posicionados em um raio de cerca de cinco quilômetros (quatro 150s e um 200 no meio como feixe guia) foram agrupados.
Durante a Segunda Guerra Mundial, os britânicos tinham as "luzes de defesa do canal" como arma secreta . Não eram, como o nome sugere, instalados no Canal da Mancha, mas móveis em tanques. A luz caiu de uma abertura estreita na torre de tanques especiais (espelhos maiores teriam sido um alvo fácil demais para projéteis).
Faróis com lâmpadas de arco de carbono também foram usados na União Soviética e nos Estados do Pacto de Varsóvia até pelo menos 1978 . Além disso, esses holofotes foram usados pelas tropas de fronteira da RDA . O objetivo era iluminar certas áreas do lago de forma dissuasora. Isso foi praticado lá pelo menos até 1984. Esses faróis possuíam um dispositivo de ajuste automático de caneta de carbono que funcionava com um motor elétrico e um interruptor térmico iluminado por uma lente coletiva .
A rede de holofotes mais próxima foi desenhada em torno da então capital do Reich, Berlim, durante a Segunda Guerra Mundial. No caminho de aproximação ocidental dos bombardeiros inimigos, uma parede contínua de luz foi criada de Werder e Wildpark perto de Potsdam via Ketzin em Havelland e os sistemas de transmissão em Nauen (transmissor da Alemanha ) para Kremmen e Oranienburg (35 km ao norte de Berlim). As equipes de holofotes estavam estacionadas em posições no campo aberto em locais remotos com um campo de luz aberto. Principalmente alunos do ensino médio da Saxônia foram implantados como ajudantes antiaéreos nessas posições .
Faróis infravermelhos
Os faróis infravermelhos irradiam no infravermelho próximo e são usados em conjunto com dispositivos de visão noturna ou amplificadores de luz residual para iluminação invisível de possíveis alvos ou atacantes, ou para iluminar a área de vigilância. Faróis infravermelhos potentes são projetados como faróis convencionais; lâmpadas de iodetos metálicos e lâmpadas de vapor de mercúrio de alta pressão são particularmente adequadas como fontes de luz . Porém, possuem filtros de bloqueio para a parte visível da radiação da lâmpada, que de qualquer forma irradia principalmente no infravermelho. Como os filtros de corte refletem grande parte dos raios de luz para o interior da lâmpada, a geração de calor é maior do que com faróis comparáveis sem filtro de corte. É por isso que medidas técnicas para dissipação de calor são usadas nesses faróis.
Pequenos holofotes infravermelhos também podem ser implementados com diodos emissores de luz infravermelha ; eles não requerem nenhum filtro. Como um único diodo emissor de luz tem apenas uma luminosidade fraca, muitos diodos são usados nos faróis. Esses faróis são usados principalmente para vigilância de objetos em conexão com câmeras de vigilância sensíveis ao infravermelho.
Sensores CCD ou CMOS , como usados em câmeras digitais e de vídeo, percebem luz infravermelha.
Faróis para transmissão de sinal
A partir da década de 1830, houve melhorias técnicas graduais no código Morse . Em navios em particular, existiam e existem holofotes com fechaduras, que são usados para transmitir sinais a longas distâncias entre navios, abrindo e fechando as cortinas manualmente ao ritmo do código Morse. Uma vez que os transmissores de rádio podem ser localizados ("localização de direção de rádio ") e as mensagens de rádio foram interceptadas, a comunicação entre navios, entre submarinos na superfície e entre navios e submarinos por meio de sinais luminosos foi (e ainda é) de considerável importância.
Também podem ser utilizadas pequenas lâmpadas incandescentes ou LEDs, modulados eletricamente, para transmissão de voz ( telefones de luz ). Durante a Segunda Guerra Mundial, foram feitas tentativas de usar lâmpadas de arco para transmitir sinais criptografados por longas distâncias. Até cinco canais de voz simultâneos foram testados com sucesso. A rota de transmissão tinha 18,2 km de extensão.
"Cúpulas de luz" para propaganda
Pela primeira vez, os faróis foram usados para fins de propaganda na Alemanha durante a era nazista . O então ministro da construção, Albert Speer (1905–1981) desenvolveu sua própria tecnologia para a "luz de material de construção" agrupando os faróis dos Jogos Olímpicos de Verão de 1936 em uma chamada cúpula de luz . Nos comícios do partido nazista em Nuremberg, centenas de milhares de partidários de Adolf Hitler foram colocados em um clima pseudo-sagrado espetacular no campo de zepelim à noite (veja também o culto do Führer ). Para formar a cúpula de luz, 152 faróis de flak motorizados e 2.000 outras fontes de luz fixas com uma potência de 3100 kW foram usados. As ligeiras produções que evocam o espírito nazista foram preparadas no documentário “ Triumph des Willens ”, da então estrela do diretor Leni Riefenstahl (1902–2003), de forma propagandística e artística.
Cones individuais de luz gerados no céu durante a escuridão também são chamados de radiadores do céu .
Tecnologia de eventos
Na tecnologia de eventos, além dos holofotes convencionais, são utilizados holofotes com cores variáveis, remotamente controláveis, geometrias, direções e intensidades de radiação, que muitas vezes são controladas por computador ou painel de controle de acordo com as instruções do palco. Os refletores móveis operados por motor ( luzes móveis ) estão disponíveis com duas tecnologias: Com o cabeçote móvel , todo o cabeçote do refletor se move, com o scanner, espelhos motorizados direcionam a luz.
Os faróis possuem eixos giratórios motorizados, rodas coloridas (filtros de cores giratórios circulares com segmentos de cores diferentes), lentes móveis e espelhos, além de telas. A intensidade é controlada com controles triac .
Para iluminar solistas, existem sistemas de rastreamento que sempre alinham o cone de luz de um holofote sobre o intérprete, que para esse fim z. B. carrega um transmissor ultrassônico .
Além disso, as lâmpadas de flash costumam ter refletores para radiação direcional.
Veja também: holofotes PAR , iluminação de teatro , tecnologia de eventos
Gravações de filmes / fotos
Os estúdios de cinema , televisão e fotografia têm holofotes. Aqui, eles são usados para melhorar a qualidade da imagem. Podem ser usados tempos de exposição mais curtos ou aberturas menores, de modo que o desfoque de movimento seja reduzido e a profundidade de campo aumentada.
Junto com telas reflexivas difusas, eles são usados para uma iluminação melhor e mais suave, especialmente de faces.
Nos estúdios fotográficos, são usados flashes que contêm uma fonte de luz convencional e uma lâmpada de flash, ambos com as mesmas características de radiação.
Os faróis também são usados para filmagens ao ar livre (filmagem fora de edifícios) para melhorar a iluminação ou para mudar o clima (por exemplo, luz azul para cenas noturnas, simulação de radiação solar). Um dos holofotes mais potentes atualmente disponíveis para simular a luz do dia é o Arrimax 18/12. Com a lâmpada HMI de 18 kW, o holofote cria 129.960 lux em uma distância de 10 m.
Planos de fundo de paisagens artificiais são criados em uma tela com projetores poderosos .
Outras formas
As lanternas manuais são utilizadas, entre outras coisas, pelos bombeiros ou como iluminação de emergência (em caso de falta de energia). São operados por bateria ou possuem plugue para o sistema elétrico de um veículo motorizado. Em um sentido mais amplo, isso também inclui lanternas e lâmpadas de mineiro .
Os projetores de vídeo e outros projetores (projetores de filme , projetores de slides ) também geram uma emissão de luz direcionada, que é construída da mesma forma que um holofote de projeção.
Faróis e faróis rotativos têm uma fonte de luz fixa (geralmente lâmpada) rotativa de componentes ópticos para focagem. Para faróis rotativos, este é um refletor parabólico, para faróis um holofote de projeção com uma lente de Fresnel.
Veja também
literatura
- Heinz Haferkorn: Óptica: fundamentos físico-técnicos e aplicações . 3ª edição, Barth Verlagsgesellschaft mbH, Leipzig Berlin Heidelberg 1994, p. 626, ISBN 3-335-00363-2
Links da web
- As várias luzes do palco (dicionário de iluminação)
- Noções básicas de holofotes para tecnologia de eventos
Evidência individual
- ↑ Ernst Schluchtmann: A instrução de serviço no cartillery antiaéreo. Problema para o artilheiro do holofote flak. (PDF; 12,6 MB) In: A pesquisa e documentação do Bochumer Bunker e. V. Grupo de estudo de Bochum para bunkers, túneis, valas de cobertura e fábricas subterrâneas e. V., 1939, p. 127 , acessado em 13 de abril de 2013 : "Com intensidade de luz de 1100 milhões de velas Hefner , tem alcance de 10 a 12 km em condições climáticas favoráveis."
- ↑ ver também Wikipedia em inglês
- ↑ Michael Gwozdek: Léxico da tecnologia de videovigilância: planejamento, aconselhamento, instalação. Em: books.google.de. Verlag Hüthig Jehle Rehm, 2007, ISBN 3609684321 , página 64 f.
- ↑ Wolfgang Schivelbusch : Luz, aparência e ilusão. Aparecimento da iluminação elétrica no século XX. Ernst & Sohn, Berlin 1992, ISBN 3-433-02344-1 , página 82.