Tuščiaviduriai šviesos kreiptuvai: kas tai yra ir kodėl jie reikalingi?

Šiuolaikinių šviesos šaltinių sąrašas yra toks įvairus, kad, atrodo, tenkina visus apšvietimo reikalavimus. Tačiau yra įmonių, kuriose elektros šviesos šaltiniai turėtų būti uždrausti pagal nutylėjimą. Tai didelio pavojaus ir ypač pavojingos patalpos. Nereikėtų manyti, kad tokių įmonių yra nedaug.

Jei neįtrauksime gynybos pramonės, gaminančios paraką, raketų kurą ir kitas „nekaltas“ medžiagas, vis dar yra platus pramonės įmonių, gaminančių pažįstamus produktus neįprastomis sąlygomis, sąrašas.

Anglies kasyklos su metano tarša yra kiekvieno lūpose. Bet malūnai ar cukraus fabrikai – koks čia pavojus? Tačiau ekspertai žino, kad suspenduoti, išsklaidyti miltų ar cukraus milteliai yra sprogmuo, kurio kariškiai pavydėtų. Kibirkštis ir cecho dydžio vakuuminė bomba paruošta.

Ir vis dar yra galvaninės instaliacijos, akumuliatorių įkrovimo patalpos ir daugybė kitų sričių, kurioms taikomi specialūs saugos reikalavimai.Labai rimta problema, susijusi su grūdų įmonių sandėlių apšvietimu: didžiulius kambarius apšviečia pritemdytos lempos su kaitrinėmis lempomis. Sanitarinės institucijos griežtai draudžia naudoti gyvsidabrio lempas, o ugniagesiai dulkėtomis sąlygomis naudoja galingas kaitinamąsias lempas.

Atrodo, kad tokiais atvejais yra tik viena išeitis: naudoti daugybę sprogimui atsparių lempų esant žemai maitinimo įtampai. Tačiau technologijose retai pasitaiko neišsprendžiamų problemų. 1874 m. elektros inžinierius Vladimiras Čikolevas parako gamykloje Ochtoje sumontavo apšvietimo instaliaciją, pagamintą iš vamzdžių su vidiniu veidrodiniu paviršiumi. Išorėje esančio elektros lanko šviesa po kelių atspindžių perduodama į pavojingas zonas.

Tai buvo pirmasis praktinis naujo šviestuvo pavyzdys – tuščiaviduriai pluoštai su atspindinčia vidine danga... Nuo tada šviesos kreiptuvų dizainas nuėjo ilgą kelią. Šiandien mes gerai susipažinę su optinėmis linijomis ir mikronų skersmens šviesos kreiptuvais: daugelis žmonių naudojasi internetu su šviesolaidinio kabelio jungtimi. Dar visai neseniai tuščiaviduriai šviesos kreiptuvai buvo žinomi tik siauram apšvietimo technikų ratui.

Tačiau augant susidomėjimui energiją taupančiomis technologijomis, jos pateko į įvairių inžinierių ir dizainerių dėmesį. Galimybė saulės šviesą dienos metu apšviesti ne tik sandėlius, bet ir biuro patalpas, skatina gaminti verslo patalpoms tinkamo išorės dizaino šviesos kreiptuvus.

Nepaisant pačios idėjos paprastumo, tuščiavidurio pluošto dizainas turi gana sudėtingą optinę schemą, naudojant moderniausias medžiagas. Pažvelkime į dizainą naudodami išplėstinio pluošto pavyzdį.Dažniausiai naudojamas apvalus vamzdis, pagamintas iš polimetilmetakrilato (PMMA) arba polikarbonato (PC). Didelio intensyvumo šviesos šaltiniai montuojami vienoje arba abiejose vamzdžio pusėse. Vamzdžio ilgio ir skersmens santykis pasirenkamas nuo 30 vienpusiams šviesos kreiptuvams iki 60, kai montuojama dvipusė lempa.

Ant vamzdžio korpuso vidinio paviršiaus užtepama speciali SOLF tipo prizminė plėvelė. Jai būdingas beveik visiškas į paviršių krentančios šviesos atspindys įvairiais kampais Prizminių plėvelių gamybos technologija sukurta 1985 metais.Plona (apie 0,5 mm) prekinio ženklo SOLF ruloninė plėvelė atvėrė kelią kūrybai šviesos kreiptuvai su dideliu ir vienodu apšvietimu per visą vamzdžio ilgį. Išilgai vamzdžio ašies paliekamas skaidrus arba matinis plyšys, kad šviesa būtų vienoda per visą pluošto ilgį.

Šiandien maždaug 28 įmonės pasaulyje iš 12 šalių užsiima įvairių tipų ir paskirties optinių skaidulų kūrimu, gamyba ir montavimu. Šviesolaidžių skersmuo svyruoja nuo 250 iki 1100 mm, o ilgis – iki 16 metrų. Šviesos kreiptuvai gaminami sukomplektuotų modulių su šviesos šaltiniais, kuriuos galima lengvai sujungti vienas su kitu, forma prailginant apšvietimo sistemos ilgį.

Liūto dalį pasaulinėje rinkoje (iki 80 proc.) užima „Solatube“ gaminiai iš JAV. Šioje šalyje vykdoma vyriausybės programa, skatinanti alternatyvių energijos šaltinių naudojimą, todėl yra didelė atitinkamų gaminių paklausa. Serijinę šviesos laidų gamybą įvaldė Europos bendrovės „Sunpipe“ (Didžioji Britanija) ir „Solarspot“ iš Italijos.Kaip rodo įmonių pavadinimas, jos daugiausia dėmesio skiria lempučių, kurios dienos metu gali perdirbti saulės šviesą, gamyba. Tokio pluošto metro kaina yra apie 300 dolerių, nes saulės spinduliams sutelkti naudojama speciali optika.

Informacijos apie optinėmis skaidulomis pagrįstų apšvietimo sistemų, skirtų sprogioms ir kitoms specialioms patalpoms, kainą, nėra. To priežastis – individualių projektų vystymas kiekvienu individualiu atveju. Galima tik daryti prielaidą, kad tokių programų kaina yra labai didelė, tačiau žmonių gyvybės ir objektų saugumas yra brangesni.

Tačiau nereikėtų manyti, kad šiuolaikinių optinių skaidulų naudotojai yra tik pavojingos gamybos įmonės. Formų ir konstrukcijų įvairovė leido dizaineriams ir architektams išspręsti originalaus pastatų ir kraštovaizdžio apšvietimo problemas.

Mažų matmenų šviesos kreiptuvai netikėtai buvo panaudoti buitiniuose šviestuvuose. Dėl labai didelio ryškumo ir siauros šviesos spinduliuotės LED lempos yra baisūs šviesos šaltiniai, kai jie montuojami atskirai šviestuvuose. Tačiau kartu su šviesos kreiptuvu, kuriam jie yra idealus apšvietimo prietaisas, pasiekiamas puikus išsklaidytas kambario apšvietimas.

Šią šviesos diodų savybę gerai suprato Kanados įmonė TIR Systems, kuri priėmė nenuimamus apšvietimo modulius, pagrįstus galingais spalvotais ir baltais šviesos diodais. Dekoratyviniai spalvoti šviestuvai, kurių galia iki 30W, o bendras apšvietimas iki 50W, turi 100 ir 150 mm skersmens šviesos kreipiklius, kurių tarnavimo laikas 50 000 valandų. Stilinga išvaizda ir modernios medžiagos leidžia šviestuvus pritaikyti prie modernaus butų interjero.

Ateityje šviesos kreiptuvai išpopuliarės dėl savo unikalaus gebėjimo paversti šviesą iš taškinių šaltinių į vienodą, išsklaidytą šviesą. Ir jie nebebus egzotiški apšvietimo produktai siauroms taikymo sritims.