Ihåliga ljusledare: vad är de och varför behövs de?

Listan över moderna ljuskällor är så mångsidig att den verkar uppfylla alla belysningskrav. Men det finns företag där elektriska ljuskällor bör förbjudas som standard. Det är högfarliga och särskilt farliga lokaler. Man bör inte tro att sådana företag är få.

Om vi ​​utesluter försvarsindustrin med produktion av krut, raketbränsle och andra "oskyldiga" ämnen, så finns det fortfarande en omfattande lista över industriföretag som producerar välbekanta produkter under ovanliga förhållanden.

Kolgruvor med metanföroreningar är på allas läppar. Men bruken eller sockerfabrikerna — vad är faran där? Men experter vet att ett suspenderat, dispergerat pulver av mjöl eller socker är ett sprängämne som militären skulle avundas. En gnista och en vakuumbomb i storleken av en verkstad är redo.

Och det finns fortfarande galvaniska installationer, batteriladdningsrum och många andra områden med speciella säkerhetskrav.Ett mycket allvarligt problem med belysningen av lager av spannmålsföretag: enorma rum är upplysta av dämpade lampor med glödlampor. Sanitära myndigheter förbjuder strängt användningen av kvicksilverlampor, och brandmän i dammiga förhållanden använder kraftfulla glödlampor.

Det verkar som om det i dessa fall bara finns en utväg: användningen av ett stort antal explosionssäkra lampor vid låg matningsspänning. Men olösliga problem är sällsynta inom tekniken. 1874 installerade elektroingenjören Vladimir Chikolev en belysningsinstallation vid krutfabriken i Okhta, gjord i form av rör med en inre spegelyta. Ljus från en elektrisk ljusbåge som är placerad utanför överförs efter flera reflektioner till farliga områden.

Detta var det första praktiska exemplet på en ny belysningsarmatur — ihåliga fibrer med en reflekterande inre beläggning... Sedan dess har designen av ljusledare kommit långt. Idag är vi väl bekanta med optiska linjer och mikrondiameter ljusledare: många använder Internet med en fiberoptisk kabelanslutning. Fram till nyligen var ihåliga ljusledare bara kända för en smal krets av ljustekniker.

Men med det växande intresset för energibesparande teknologier har de kommit under uppmärksamheten av ett brett spektrum av ingenjörer och designers. Möjligheten att använda solljus under dagen för att belysa inte bara lager, utan även kontorslokaler, stimulerar produktionen av ljusledare med en exteriördesign som lämpar sig för affärslokaler.

Trots enkelheten i själva idén har hålfiberdesignen ett ganska komplext optiskt schema, med användning av de mest moderna materialen. Låt oss titta på designen med exemplet med expanderad fiber.Det mest använda runda röret tillverkat av polymetylmetakrylat (PMMA) eller polykarbonat (PC). Högintensiva ljuskällor är monterade på ena eller båda sidor av röret. Förhållandet rörlängd till diameter är valt från 30 för enkelsidiga ljusledare till 60 för dubbelsidig lampmontering.

En speciell prismatisk film av SOLF-typ appliceras på den inre ytan av rörkroppen. Dess karaktäristiska är den nästan fullständiga reflektionen av ljuset som faller på ytan i olika vinklar.Tekniken för tillverkning av prismatiska filmer utvecklades 1985. Den tunna (ca 0,5 mm) rullfilmen av märket SOLF banade väg för skapandet av ljusledare med hög och jämn belysning längs rörets längd. En transparent eller frostad slits lämnas längs rörets axel för likformig emission av ljus längs fiberns längd.

Idag är cirka 28 företag i världen från 12 länder engagerade i utveckling, produktion och installation av optiska fibrer av olika slag och syften. Diametern på optiska fibrer varierar från 250 till 1100 mm, och längden är upp till 16 meter. Ljusledarna produceras i form av kompletta moduler med ljuskällor som enkelt kan kopplas till varandra för att förlänga belysningssystemets längd.

Lejonparten av världsmarknaden (upp till 80%) upptas av Solatube-produkter från USA. I det här landet finns ett statligt program för att stimulera användningen av alternativa energikällor, så det finns en stor efterfrågan på motsvarande produkter. Serieproduktionen av ljusledare har bemästrats av de europeiska företagen Sunpipe (Storbritannien) och Solarspot från Italien.Som företagens namn antyder fokuserar de på att tillverka glödlampor som kan återvinna solljus under dagen. Priset per meter för sådana fibrer är cirka 300 dollar, eftersom de använder speciell optik för att koncentrera solens strålar.

Det finns inga uppgifter om kostnaden för belysningssystem baserade på optiska fibrer för explosiva och andra specialrum. Anledningen till detta är utvecklingen av enskilda projekt i varje enskilt fall. Det kan bara antas att kostnaden för sådana applikationer är mycket hög, men människors liv och säkerheten för objekt är dyrare.

Men man ska inte tro att endast företag med farlig produktion är användare av moderna optiska fibrer. Mångfalden av former och strukturer gjorde det möjligt för designers och arkitekter att lösa problemen med originalbelysning av byggnader och landskap.

Ljusledare med små dimensioner har oväntat använts i hushållsbelysningsarmaturer. Med sin mycket höga ljusstyrka och smala ljusemission är LED-lampor ohyggliga ljuskällor när de installeras separat i ljuskronor. Men i kombination med en ljusledare, för vilken de är den idealiska belysningsanordningen, uppnås utmärkt diffus belysning av rummet.

Denna egenskap hos lysdioder förstods väl av det kanadensiska företaget TIR Systems, som antog icke-löstagbara belysningsmoduler baserade på kraftfulla färg- och vita lysdioder. De dekorativa färgade armaturerna med en effekt på upp till 30W och en allmänbelysning på upp till 50W, har ljusledare med en diameter på 100 och 150 mm med en livslängd på 50 000 timmar. Snyggt utseende och moderna material gör det möjligt att anpassa ljuslamporna till lägenheternas moderna interiör.

I framtiden kommer ljusledare att vinna popularitet på grund av deras unika förmåga att omvandla ljus från punktkällor till enhetligt, diffust ljus. Och de kommer att sluta vara exotiska belysningsprodukter för smala användningsområden.