Освещение помещения без окон с помощью оптоволокна. Солнечные трубы для освещения помещений. Метод бокового свечения

В парилке очень сложно спроектировать и оформить освещение. Ведь повышенная влажность, изобилие пара и высокой температуры не совсем благоприятны для использования электричества. Несмотря на это, все большей популярностью стала пользоваться подсветка оптоволокном. Ее применение актуально не только для бани, оптический жгут применяется даже в квартире и доме. Это объясняется тем, что такой свет гораздо экономичнее и безопаснее стандартных источников света, к тому же позволяет сделать декоративную подсветку комнаты. В этой статье мы расскажем вам, как сделать оптоволоконное освещение своими руками, предоставив схему подключения системы, а также инструкцию по монтажу.

Из чего состоит система?

Как правило, такие системы продаются набором, в которое все необходимое уже входит. Но помимо основных компонентов можно добавить дополнительные элементы, которые помогут создать индивидуальный интерьер. Это, например, специальная подсветка с помощью светодиодной ленты или специальными линзами или кристаллами.

Оптоволоконное освещение включает следующие компоненты:

Проектор. Из всей системы только он подключается к электричеству. От того какая мощность устройства зависит количество выделяемого света.
Волокна. Благодаря этим элементам можно также регулировать количество света, что выделяется и распределять его по всему периметру бани на свое усмотрение. При выборе жгута предпочтение лучше отдать стеклянной модели, так как она больше выдерживает перепады температуры. Жгуты бывают двух видов: бокового свечения (создание световых рисунков с помощью переплетений волокон) и торцевого свечения (создается звездное небо).
Линзы и светильники. Оптоволоконное освещение с помощью таких элементов приобретает направленное свечение. Ведь именно такие линзы и кристаллы регулируют рассеивание и направление светового потока.

При выборе комплектации оптоволоконной системы следует обратить внимание не только на длину и количество волокон, но и на то, какая лампа применяется. Для галогенной и газоразрядной лампы требуется охлаждение, а так как некоторые системы охлаждения обладают шумными вентиляторами, то это может испортить отдых.

Метод бокового свечения

Такое освещение можно сделать своими руками, так как оно не требует сложных составлений электронных схем. Установка проста: достаточно установить проектор вне сауны. Делается это следующим образом:

В комнате перед баней устанавливается проектор. Место, где он монтируется, должно быть рядом с парилкой (иметь общую стену). Если проектор устанавливается в одном помещении, то должен находиться на расстоянии от источника тепла.
Если есть желание, то на устройство можно установить дополнительные аксессуары, например, цветовые диски.
Согласно схеме, пометить места, где будет размещаться оптоволокно.
Устанавливаем оптоволоконное освещение.
Если есть желание, то можно установить цветовые насадки (линзы или кристаллы). Подключение этого эффекта может быть как автоматическим, так и в ручном режиме.

Важно! При установке оптоволокна необходимо учитывать допустимый перегиб каждого светопровода. Он зависит от диаметра. Поэтому фокусное расстояние изделий должно составлять больше 85%. Все это продумывается, когда составляется схема системы.

Метод торцевого свечения

Осуществлять монтаж такого света лучше до проведения внутренней отделки. Предварительно следует составить точную схему расположения точечных элементов.

Монтаж оптоволоконной подсветки следует делать в следующем порядке:

Нарезать жгуты необходимой длины. А для того чтобы узнать длину, следует замерить дистанцию от проектора до всех пунктов свечения.
Уложить волокна на места, закрепить сначала их скотчем.
Для того чтобы сохранить узор и вертикально зафиксировать жгуты, нужно в определенных местах установить дюбеля к которым с содействием проволоки прикрепляются волокна. Чтобы прикреплять было удобно дюбеля должны выступать на три сантиметра наружу.
Поверхность обшивается и удаляется весь ненужный скотч и дюбеля.
Затем необходимо обрезать оптоволоконный жгут. Делается это по уровню обшивки. Далее следует зашлифовать концы жгута с помощью мелкозернистой бумагой для шлифовки.
Другие концы волокна соединяются в коннектор и подключаются к проектору.

В ходе установки надобно хорошо следить за изгибами светопроводов. По завершении монтажа, по желанию, можно добавить в систему различные линзы и кристаллы.

Такая схема подключения оптоволоконного освещения подойдет и для моечного отделения. Особенно, если там есть бассейн, то такая подсветка будет очень хорошо смотреться на его дне. В комнате для отдыха, в гостиной или спальной комнате светильники с оптоволокном можно совмещать со стандартными осветительными приборами. Созданная таким образом атмосфера поможет расслабиться.

Шведская компания Parans разработала в тесном сотрудничестве с учёными Технологического Университета систему естественного освещения любых зданий с помощью солнечного света, поступающего по оптическому волокну.

Прибор, функционирующий по принципу подсолнуха, представляет собой светоприёмник, который состоит из 36 линз Френеля, равномерно вращающихся вокруг своей оси внутри блока, следующего в течение дня за солнцем. Динамическое отслеживание световой активности осуществляется благодаря встроенному фотосенсору, микропроцессору и моторам, суммарная потребляемая мощность которых не превышает 10 Вт.

Собираемый в течение дня солнечный свет поступает по волоконно-оптическим световодам в здание, где они распределяются в разные помещения. Светоприёмник способен собрать до 6000 люмен, однако количество поступающего в здание светового потока зависит от длины кабелей — так через 10 м из-за светопотерь световой поток составит 3700 люмен. Одного прибора достаточно для освещения помещения площадью 30-40 м², внешний блок весит 30 кг и крепится на крыше, фасаде или на мачту. Внутренние осветительные приборы передают солнечный свет со всеми его утренними, дневными и вечерними вариациями цвета и интенсивности, однако невидимый спектр, включая инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, фильтруется, таким образом, исключено как выцветание вещей, так и возможность человека загореть.

Сфера применения естественного освещения по оптическому волокну шире, чем при использовании солнечных колодцев, ограниченного малоэтажностью, траекторией и наличием внутреннего свободного пространства для трубы, более громоздкой, чем тонкие и незаметные кабели оптического волокна. Кроме того, солнечное освещение по оптическому волокну можно включать или выключать с помощью простого переключателя, который позволяет повернуть линзы в сторону от попадания солнечных лучей. Солнечный свет по оптическому волокну создаёт лучшую освещённость, позволяет эффективнее использовать затемнённые помещения, доказано, что оно улучшает самочувствие людей, нормализует их биологические часы, повышает работоспособность.

Кроме того, 20% всей потребляемой в мире электроэнергии расходуется на искусственное освещение, в том числе в дневное время суток. Благодаря системе солнечного света по оптическому волокну использование искусственного освещения можно сократить в два раза, что на региональном и международном уровне означает сокращение выбросов СО2 и борьбу с глобальным потеплением климата. В этом году шведская компания Parans выпустила новую комплексную систему освещения, сочетающую в одном приборе дневной солнечный свет по оптическому волокну с энергосберегающим светодиодным освещением в тёмное время суток.

Запертые в многоэтажных ульях-офисах, мы нередко включаем лампы даже днём, потому что свет из окон с трудом добирается внутрь большого строения. Между тем над нашими головами сияет самый что ни на есть бесплатный источник лучей. Использовать его "по-умному" вполне реально. Надо только придать новое измерение понятию "естественный свет".

В этом уверена канадская компания SunCentral , подготавливающая к выходу на рынок оригинальную систему "искусственного естественного освещения". Фирма была создана в прошлом году для коммерциализации одной любопытной разработки лаборатории физики структурированной поверхности университета Британской Колумбии (Structured Surface Physics Laboratory — SSP).

Последняя специализируется на создании и тестировании новых материалов, способных по-разному отражать, поглощать и преломлять свет. Иначе говоря, конёк лаборатории — световоды и зеркала, экзотические по составу и строению линзы, а также различные технические устройства на базе таких элементов.

Один из самых ярких проектов лаборатории - система "Солнечный тент" (Solar Canopy). В её основе лежит рама с набором небольших лёгких зеркал, которые при помощи крошечных актуаторов (управляемых дешёвой электронной схемой) отклоняются по горизонтали и вертикали, чтобы следить за солнцем.

Эти зеркала направляют свет на две пары параболических зеркал, которые сжимают световой поток и отбрасывают его в жерло светового короба, покрытого изнутри зеркальной плёнкой. Нижняя часть короба оснащена тонким призматическим рассеивателем, который эффективно переправляет свет, бегущий по коробу вниз, в комнату.

В следующем видеоролике представитель компании объясняет принцип работы системы на примере масштабной модели.

Внутри короба также монтируются лампы дневного света для освещения ночью или в пасмурную погоду. Ведь система Solar Canopy занимает на фальшпотолке офиса место традиционных светильников. При этом автоматика оперативно подстраивает число включённых "трубок" в обратной зависимости от естественного светового потока, поддерживая суммарное освещение на одном уровне.

Канадские специалисты полагают, что такое сложное, на первый взгляд, решение, может оказаться выгоднее других методов решения поставленной задачи. А ведь наличие следящих приводов и системы зеркал вроде бы делает конструкцию дороже. Может, есть более привлекательные альтернативы?

При сравнительно коротких расстояниях транспортировки солнечного света может пригодиться простая система вроде "солнечного трубопровода". Но если лучи нужно перебрасывать метров на 10 и больше, следует подумать о других вариантах.

Множество компаний из разных стран уже предлагают на рынке разного рода "транспортировщики лучей", но все они наряду с очевидными достоинствами обладают и недостатками. К одним есть вопросы относительно границ применения, вторые просто дороги, третьи не слишком эффективны.

А ведь, казалось бы, что может быть проще? Даже людям, далёким от техники, ясно, что свет внутрь дома вполне может направлять самая банальная система зеркал. Но почему-то такие установки распространения так и не получили.

SunCentral объясняет, в чём тут дело. Применяющиеся в подобных случаях недорогие материалы обладают не самой лучшей отражающей способностью - 90-95%. Это значит, что при каждом отражении теряется 10% светового потока. После нескольких же поворотов внутри системы пучок весьма заметно слабеет - установка оказывается неэффективной.

Основой же для Solar Canopy послужили исследования канадской лаборатории в области покрытий с отражающей способностью в 99%, причём разработанные SSP материалы оставались совсем недорогими - это важное условие для применения их в довольно протяжённых световых "трубах".

Не первый раз учёные придумывают оригинальные способы доставки естественного света в затенённую глубину офисов. Так, стеклянные стены небоскрёба The New York Times Building оснащены мириадами белоснежных керамических трубок.

Они, с одной стороны, блокируют прямые солнечные лучи, сокращая затраты на кондиционирование, а с другой, благодаря нескольким отражениям дают мягкий и рассеянный белый свет, проникающий весьма далеко от окон. Таким образом сокращаются расходы на освещение внутренних частей здания.

Первый рабочий прототип зеркальной ловушки SSP построила на территории так называемого Great Northern Way Campus — объединённого кампуса трёх университетов и одного института, базирующихся в Ванкувере. В том числе - университета Британской Колумбии, родителя Solar Canopy, и технологического института Британской Колумбии (BCIT) - партнёра по данному проекту.

А в 2008 году SSP смонтировала пять своих светоулавливающих установок на третьем этаже одного из зданий BCIT в Бёрнаби (Burnaby). Эксперимент показал, что в ясный полдень освещённость от "солнечной ловушки" в глубине помещения может быть сопоставима со степенью освещения от полностью включённых потолочных люминесцентных ламп.

Сейчас SunCentral занимается доводкой и шлифовкой технологии. В планах на ближайшее время значится монтаж Solar Canopy ещё на шести зданиях. Причём это будут строения разного дизайна. Одна из задач тестов - разработать новые модификации установки, позволяющие встраивать себя не столь заметно, как получилось в случае с BCIT, то есть в толщу стен.

После такой масштабной проверки можно будет подумать и о начале серийного производства модулей-ловушек и их широкой продаже. Но никаких сроков канадцы не называют.

10. Кровельный элемент тщательно, без разрывов, приклеивают к окружающим брускам и стропилам

11. Перед монтажом первой угловой детали трубы светопровода удаляют внутреннюю защитную пленку

12. После чего вкручивают угловую деталь. Зеленая уплотнительная лента укрепляет паро-изоляцию

13. Недостающую теплоизоляцию аккуратно укладывают вокруг трубы светового туннеля

14. Другие детали трубы делают из листового алюминия. Его разворачивают, скрепляют и…

15. …прикручивают винтами. Так образуются трубы с небольшим коническим расширением…

16. …позволяющим вставлять их друг в друга. Правильное направление светового туннеля задает плотно приклеенная угловая деталь

17. Вторую деталь трубы светового туннеля сначала соединяют с первой временно, чтобы подогнать по длине, а заодно точно наметить…

18. …отверстие в потолке, выложенном древесностружечными конструкционными плитами

19. Точно наметив отверстие в полу, его аккуратно вырезают с помощью

20. Вид из ванной комнаты через отверстие в деревянном перекрытии до участка трубы, через который поступает солнечный свет

21. Последний отрезок трубы с закрепленной на нем потолочной заглушкой вводят со стороны ванной комнаты…

22. …и крепят шурупами к деревянной обшивке потолка. Внешний конец сегмента трубы выглядит со стороны мансарды…

23. …таким образом. При этом кабель предназначается для электрического освещения

24. В качестве завершающей детали светового туннеля используется матовое стекло

25. Чтобы завершить конструкцию, остается вставить последний отрезок трубы

26. Стыки труб проклеивают, чтобы не допустить утечки света

27. В завершение вокруг рамы вновь укладывают черепицу

Читайте 28. Снаружи готовая конструкция светового туннеля напоминает небольшое

29. Проходящую в центре кладовки трубу при желании можно задекорировать

В помощь мастеру:

Центр отверстия
После того как найдено место для нового кровельного элемента и выполнен вырез в крыше, в обшивку скатов (здесь это профилированная доска) снаружи забивают гвоздь, который будет выступать со стороны помещения, обозначая центр будущего отверстия.

Отвод дождевой воды
Для отвода дождевой воды поверх конструкции светового туннеля встраивают рейку с небольшим боковым наклоном таким образом,чтобы была в этом месте разрезана поперек и наклеена на рейку.

Два в одном: комбинированное освещение

В оборудованном световым туннелем пространстве в темное время суток придется использовать и искусственное освещение. Для этого световой туннель и электрический светильник можно объединить в одну конструкцию с помощью специального комплекта подсветки со штативом и патроном Е-27, подходящим как для обычной, так и для энергосберегающей лампы.

Штатив на четырех опорах аккуратно монтируют к потолочному элементу.
Электрокабель протягивают через предварительно просверленные в стенке трубы отверстия.
Основание штатива приклеивают отражающей клейкой лентой, маскируя стыки.
В светлое время суток в патрон вкручивают лампу, чтобы в ванной было светло и ночью

Фото Том Филиппи.

Deluxe Erase World Travel Map Scratch Off World Map Travel…

Как сократить количество потребляемой электроэнергии на освещение до 90%.

Возможно моя статья кому-то будет полезной, а кому-то необходимой! Производственной компании подобно нашей в РФ и СНГ нет, как и самой разрабатываемой технологии освещения.

Можно ли назвать нашу деятельность Сатрапом или инновацией, думаю, что можно. Работаем мы в области солнечного освещения с 2011 года. И только в 2016 году получили статус инновационной компании. Сами исследования начались в 2010 году, а в 2015 году мы наконец-то выпустили полностью оригинальный собственный световод со своим патентом.

После шести лет исследований в области энергосбережения с уверенностью можно сказать, что основные затраты предприятия связаны со светом; они могут быть как прямые так и косвенные. Объясню почему: любой вид деятельность человека связан только со светом, любой… для того чтобы произвести что-либо, необходимо «обеспечить» себя определенным уровнем света. Это можно сделать бесплатно (но не всегда комфортно) и платно (тогда за комфорт приходится платить). Мало кто сможет выполнить свою работу на рабочем месте без света, тогда как без тепла (не комфортно, но работать можно), без воды (протереть руки можно салфетками), без вентиляции (работа в респираторе), без кондиционирования – в отсутствии всех этих систем работать можно. Все это является частью комфортного пребывания людей на рабочем месте. Именно создание комфорта составляет большую часть расходов по зданию, но при отсутствии света - создание комфортного пребывания людей на рабочем месте вообще не имеет смысла.

Количество компаний предоставляющих данную услугу в России можно сосчитать на пальцах одной руки.

Световоды…

Решение есть всегда. Для того чтобы уменьшить затраты на отопление, кондиционирование и вентиляцию – нужно уменьшать окна.

Важно понимать, что окна являются лишь средством связи с внешним миром. Стоит только пренебречь этим пониманием, сразу начинаются проблемы, потому как прямая зависимость как уже говорилось ранее не куда не девается. И такая ситуация характерна для архитектуры.

Избавится от зависимости естественного света через окна, помогут световоды.

Световод (или световой колодец) представляет собой кольцевое зеркало (полую зеркальную трубу), передающее солнечный и естественный свет с минимальными потерями в целевое помещение. Прообраз светового колодца - отверстие в потолке.

Световоды применяются для освещения любых зданий в дневное время суток.

Многие некорректно сравнивают световоды с лампами электрического света или со светодиодами. Этот момент я хочу обрубить сразу. Световоды конечно можно сравнить с источниками искусственного света, но никому ни приходит в голову сравнивать окно с лампочкой, так и здесь нет смысла сравнивать световод с лампой, однако с уверенностью можно сравнить световод с окном.

Например, окно, установленное в кровле (мансардное окно) менее безопасно чем световод.

В летнее время под мансардным окном невозможно находится, через него проходит большое количество солнечной радиации. Помещение нагревается и в таких помещениях зачастую устанавливают еще и кондиционер, или просто зашторивают окно и включают лампу. В этом весь парадокс – люди устанавливают окно, чтобы в помещение было светло и уютно и тут же отказываются от этого освещения.

Световод в отличии от мансардного окна не способен нагреть помещение, однако динамику естественного света, т.е. то что творится на улице, можно отследить.

Окно не установить в помещения, удаленные от наружных ограждающих конструкций (стены, крыша). С помощью световода можно осветить самые удаленные уголки дома или офиса.

В световод можно инсталлировать лампу или светодиоды, и освещаться световодом в ночное время. Можно сделать световод вообще независимым от погоды, улицы, электричества.

Как говорил В. В. Маяковский

Светить всегда,

светить везде,

до дней последних донца,

светить -

и никаких гвоздей!

Вот лозунг мой -

и солнца!

Световой колодец, напоминает перископ, разница только в том, что перископ передает изображение, а световод только свет. Состоит световод из трех основных частей: светособирающего купола, зеркального тубуса (шахты) и светорассеивателя.

С точки зрения Нормативных строительных документов - Световод это точечный зенитный фонарь со светопроводной шахтой с торцевым или боковым рассеивателем. В отличии от зенитных фонарей световод не нагревает помещение, не пропускает влагу и тепло, также он не имеет под собой зоны нагрева.

Световод как термос, полностью герметичен.