О журнале    Авторам    Реклама    Распространение    Избранное    События    Контакты    NEW! Проекты 
Журнал световых решений ИЛЛЮМИНАТОР: Свет меняет качество!
Русский
English


В номере Архив номеров
Иллюминатор - журнал световых решений :: ВОЛОКОННАЯ ОПТИКА: КОНСТРУКТОР СВЕТА ::
Новости
Форум
Получить журнал
График выхода
Каталог компаний
Работа
Регистрация
Семинары
 
 
Логин:
Пароль:
 
Новый пользователь
Забыл пароль

 
 
 
Расширенный поиск

Сделать стартовой
Добавить в избранное
На главную



Rambler's Top100

ВОЛОКОННАЯ ОПТИКА: КОНСТРУКТОР СВЕТА

Новости светового рынка

Номер журнала: 2-2002
Рубрика: Световое оборудование: фонари, светильники, прожекторы, лампы ...
Автор статьи: Кирилл Борисов
При участии: Н. Рожкова

Волоконно-оптические технологии в освещении применяются уже несколько десятилетий, но до сих пор считаются экзотикой. Между тем, применение оптоволокна позволяет легко и элегантно решать сотни технических проблем, возникающих при разработке световых проектов, а во многих случаях вообще является единственно возможным решением.


И это совершенно не удивительно, если принять во внимание чудесную сущность оптоволоконной технологии освещения, позволяющей управляться со светом, как с джином из бутылки: загнать его внутрь гибкого световода, провести сквозь стены, через землю и воду, огибая углы и обходя препятствия, а когда необходимо – извлечь в нужных количествах и использовать по назначению. Помогает «повелевать» светом физическое явление многократного полного внутреннего отражения.

МЕХАНИЗМ ПОЛНОГО ВНУТРЕННЕГО ОТРАЖЕНИЯ

Проходя через границу раздела двух сред, свет преломляется (рис. 1, 2). В зависимости от соотношения абсолютных показателей преломления сред, существует несколько вариантов хода лучей.

Для нас интересен случай, когда свет идет из среды с большим показателем преломления и проникает в среду с меньшим показателем преломления (рис. 2). С увеличением угла падения увеличивается угол преломления. При некотором значении угла падения αпр. (это значение называется предельным) преломленный луч распространяется вдоль границы раздела. А если еще увеличить угол падения (α > αпр.), то свет вообще не проникает в среду с меньшим показателем преломления. Вся световая энергия отражается – мы наблюдаем полное внутреннее отражение.

Необходимые условия для полного внутреннего отражения:
• n1 < n2, т.е. свет идет из среды более плотной в среду менее плотную;
• α > αпр., т.е. угол падения больше предельного угла.

Конструктивной основой гибких волоконных световодов являются стеклянные или пластиковые оптические волокна, которые выпускаются со специальными добавками, обеспечивающими их стойкость к поражению грибками, плесенью и водорослями, а также с добавками против вредного воздействия ультрафиолетового излучения. Волокно состоит из сердцевины, выполненной из мягкого материала, и более твердой оболочки. Разные материалы по-разному преломляют свет, что и заставляет работать физику полного внутреннего отражения: сердцевина должна иметь больший показатель преломления, чем оболочка.

Стеклянное оптоволокно давно применяется в телекоммуникации для передачи данных с высокой скоростью. Большие надежды возлагаются сейчас на полимерные волокна (POF – plastic optic fiber), которые примерно вдвое дешевле стеклянных. Пластик не подходит для создания высокоскоростных магистральных линий передачи данных, но вполне пригоден для расстояний порядка нескольких десятков метров. Поэтому предполагается, что полимерное оптоволокно станет основой для очередной революции в домашних сетях – создания интеллектуального дома нового поколения. Сеть на основе POF объединит все управляющие и обслуживающие системы дома с мультимедийными хранилищами аудиовизуальной и любой другой информации. В случае успеха такого проекта цена на полимерное оптоволокно, естественно, упадет, что приведет, помимо прочего, к удешевлению систем оптоволоконного освещения, главным недостатком которых является пока относительно высокая стоимость. Впрочем, это – будущее, а настоящим следует признать тот факт, что уже сегодня пластиковое волокно широко применяется в освещении, оставив стекло далеко позади по объемам продаж. Толчком к экспансии полимерных волокон, бесспорно, послужил выход на рынок оптоволоконных систем освещения компании Philips, несколько лет назад представившей линейку высококлассного оборудования, рассчитанного на применение POF. Тот факт, что гранд индустрии выбрал «полимерную» стезю, поставил крест на целом ряде мифов о ненадежности пластиковых волокон, ознаменовал завершение младенческого периода развития рынка оптоволоконного освещения и его переход в период зрелости.

Русскоязычная терминология индустрии оптоволоконного освещения еще не окончательно устоялась, и зачастую для обозначения одних и тех же понятий используются различные термины. Попытка борьбы с терминологической неразберихой приведена в глоссарии, где указаны и соответствующие английские оригиналы.

ПЛАСТИК ИЛИ СТЕКЛО?

В эпоху господства стеклянного оптоволокна производители (главный из них на сегодняшний момент – немецкий стекольный гигант Schott) разработали ряд тезисов о неоспоримом превосходстве стекла над пластиком в оптоволоконном освещении. Однако компании, использующие POF, выдвигают серьезные контраргументы:

Стеклянные световоды могут выдерживать температуру до 300 градусов (значительно более высокую, чем полимерные).

Стекло действительно может выдерживать очень высокую температуру, но стеклянные световоды состоят не только из стекла: речь идет о пластиковой трубке (оболочке световода) и адгезиве, объединяющем волокна с обоих концов световода.

Стеклянные волокна лучше проводят свет, чем полимерные (потери менее 125 дБ/км против 200 дБ/км для пластика).

Стеклянные волокна лучше проводят свет определенной длины волны в части спектра, используемой в телекоммуникации. Если говорить обо всем спектре видимого излучения или о белом свете, ПММА проводит свет лучше, чем стекло.

Эффект «цветового сдвига» характерен для любого оптоволокна, для волокон менее 10 м он несущественен.

Эффект «цветового сдвига» свойственен полимерному оптоволокну в значительно меньшей степени. Стекло поглощает синий цвет и значительную часть красного, поэтому через несколько метров преобладающим цветом становится желто-зеленый.

Полимерные световоды бокового свечения «выгорают» под воздействием ультрафиолета и желтеют.

Истинной причиной «желтизны» является использование в общем конце световода адгезива (эпоксидной смолы), темнеющего при высокой температуре. Применение полимерных волокон позволяет полностью отказаться от адгезивов.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПОЛИМЕРНЫХ ВОЛОКОН

Появилась возможность полностью отказаться от применения адгезивов благодаря использованию fusion-технологии (сращивание волокон путем многократного нагрева-охлаждения).

Эффективнее используются площади сечения входа световодного жгута.

Могут эффективно использоваться волокна большей длины (до 50 м).

Пластиковые волокна вдвое дешевле стеклянных.

Системы на базе пластиковых волокон проще в инсталляции.

Пластиковое волокно в 6 раз легче стеклянного.

Существенная часть стеклянных волокон ломается в процессе инсталляции.

Световоды бокового свечения большого диаметра могут быть только пластиковыми.

Волокна бывают различных диаметров, причем чем тоньше волокно, тем легче его сгибать, поэтому использование световода (оптоволоконного кабеля), объединяющего несколько волокон, является более практичным, чем применение одного волокна большего диаметра. Для механической защиты волокон в световоде употребляется пластиковая оболочка, сходная с изоляцией обычного кабеля (ПВХ, меголон и т.д.). В случае значительных механических нагрузок применяется двойная оболочка. Световоды бывают двух типов – торцевого и бокового свечения. Оптоволоконные кабели торцевого свечения работают по классической схеме передачи света с минимальными потерями в заданную точку пространства (рис. 3). Принцип действия кабелей бокового свечения, наоборот, основан на «побочном эффекте» свечения оптоволокна, возникающем из-за потерь при внутреннем отражении, когда часть света проходит наружу (это происходит при изгибе волокна, когда угол падения лучей меньше предельного и фактически внутреннее отражение становится не полным, а частичным, рис. 4). В световодах бокового свечения используются такие же волокна, как и в кабелях торцевого свечения, только они особым образом скручены (twisted fibers) или переплетены (braided fibers). При этом применяется прозрачная гибкая оболочка, и свет становится хорошо видимым, создавая боковое свечение вдоль световода.

Производители полимерных волокон

Asahi

Крупный (более 27 000 работников) японский производитель пластмасс, строительных материалов, волокон и текстиля. Продает POF (сердцевина из ПММА, оболочка из фторполимера) под брендом Luminious. Недавно появился новый продукт – пластиковое волокно с сердцевиной из фторполимера и оболочкой из поликарбоната, способное выдерживать температуру до 125°C. Ежегодно Asahi производит 17 000 км полимерного волокна, примерно половина которого экспортируется в США.

Mitsubishi Rayon

Крупнейший производитель оптических волокон как для телекоммуникаций, так и для освещения. 182 750 км полимерного волокна, продаваемого ежегодно под брендом ESKA, составляет 75% мирового объема. ESKA включает целый ряд продуктов для различных сфер применения и является безусловным отраслевым стандартом для полимерного оптоволокна.

Toray

Крупный (более 30 000 работников) японский производитель волокон, текстиля, пленок и пластиков. Продает POF (сердцевина из ПММА, оболочка из фторполимера) под брендом Raytela. Ежегодный объем продаж около 20 000 км.

Производители оборудования для систем оптоволоконного освещения

Philips Lighting

(www.lighting.philips.com)

Большой выбор и прекрасное качество компонентов (проекторов, световодов, насадок), отличный дизайн, высокая цена. Основной ориентир – продажа систем «под ключ» для крупных объектов. Большие сроки проектирования из-за сложных внутренних процедур, характерных для крупных компаний.

Fiberstars

(www.fiberstars.com)

Американская корпорация, производящая высококачественное оборудование (галогенные и металлогалогенные проекторы, переплетенные световоды бокового свечения, аксессуары). Агрессивная маркетинговая политика, в том числе в Европе (недавно приобретены немецкая компания LBM и английская Crescent Lighting; у LBM есть российский дистрибьютор, компания ЛФО).

Schott

(www.schott.com)

Мировой лидер систем на базе стеклянного оптоволокна, созданный при участии Schott Glass и Karl Zeiss (Германия). Выпускает высококачественные проекторы и световоды, а также уникальные системы для автомобильной и авиационной промышленности.

Advanced Fiber Optics

(www.advancedfiberoptics.net)

Молодая агрессивная компания, созданная признанными экспертами в области оптоволоконного освещения Карлосом Хименесом (Испания) и Уно Александерссеном (Норвегия). Оборудование с отличным соотношением цена-качество, большая гамма изделий, широкая дилерская сеть по всему миру. Патентованная система «сращивания» волокон в общий конец световода Dry Fusion System. Официальный дистрибьютор в России – Студия садового света.

Supervision

(www.svision.com)

Американская компания, производящая качественные проекторы и световоды. (Нужно иметь в виду, что некоторые дистрибьюторы компании изготавливают проекторы самостоятельно.) Характерный для американских компаний принцип обработки общего конца световода с помощью «горячего ножа», небольшой выбор оптических насадок. Представитель в России – рекламное агентство «A».

Neo-neon

(www.neo-neon.com)

Китайская компания с большой долей на рынке дюралайта, новогодних гирлянд и т.д., несколько лет назад вышла на рынок оптоволоконного освещения. Дизайн насадок часто повторяет продукцию других производителей (Philips, Swarowsky и т.д.) при худшем качестве. Компания выпускает проекторы, насадки, кабели бокового свечения из переплетенных волокон (которые, кстати, стали предметом судебного иска Supervision о нарушении прав владельца патента; после этого Neo-neon заменил патентованную отражающую жилу Supervision на обычную). Компоненты отличает очень низкая цена и низкое качество, исключение составляет все тот же кабель бокового свечения, производящийся на базе волокон Toray.

Roblon

(www.roblon.com)

Датская компания, специализирующаяся на производстве промышленных волокон и оптоволоконных технологиях. Выпускает проекторы, стеклянные и пластиковые волоконные световоды и ограниченный набор оптических насадок. С сайта www.roblon.com можно скачать бесплатную программу Roblon Lux Calculator, позволяющую быстро рассчитать освещенность в зависимости от типа используемого проектора, длины и диаметра волокна и типа оптической насадки.

Swarowsky

(www.swarowsky.com)

Почти полный монополист на рынке хрусталя, Swarowsky совместно с Schott производит готовые системы с проекторами, насадками и световодами (все стеклянное). Прекрасный дизайн насадок, проекторы и световодные жгуты выпускаются сторонними фирмами. Системы производятся под заказ, и их цена может быть астрономической.

Lumenyte

(www.lumenyte.com)

Американская компания с довольно большой в прошлом долей рынка в США, сейчас существенно потесненная Fiberstars, Supervision и Philips. Широкий выбор проекторов и световодов.

Elinka

(www.elinca.it)

Итальянская компания, обновившая ассортимент изделий для оптоволоконного освещения в сентябре 2002 года. Проекторы, световоды, оптические насадки, люстры из оптоволокна.

ГЛОССАРИЙ

Оптическое волокно, оптоволокно (optic fiber, fiber)
Изделие стекольной или химической промышленности – гибкая стеклянная или пластиковая нить, используемая для передачи света на расстоянии, применяется в телекоммуникациях (передача данных) и в освещении.
Полимерное оптоволокно, пластиковое оптоволокно (POF – plastic optic fiber)
Оптоволокно из ПММА (полиметилметакрилат; акрил – полимер с наилучшими на сегодняшний день оптическими свойствами).
Волоконная оптика, фибероптика (fiber optics)
Область прикладной физики, изучающая распространение света в гибких светопроводящих средах. Часто термин «волоконная оптика» или «фибероптика» не совсем корректно используется для обозначения любой осветительной установки или ее части, где применяется оптоволокно. В этом случае правильнее употреблять прилагательное «волоконно-оптический» – например, волоконно-оптическая (фибероптическая) система освещения (fiber optic lighting system).
Волоконно-оптическое освещение, оптоволоконное освещение, фибероптическое освещение (fiber optic lighting)
Область светотехники, включающая технику освещения на базе волоконно-оптических технологий.
Проектор, генератор света, иллюминатор, генераторная установка (illuminator)
Прибор с установленным в нем источником света (галогенная или металлогалогенная лампа) и рефлектором для введения света в световодный жгут.
Оптический порт, вводное устройство (optical port)
Устройство для присоединения световодного жгута к проектору.
Оптоволоконный световод, оптоволоконный кабель (light guide)
Несколько оптических волокон в общей оболочке, используемых для передачи света в нужную точку пространства (световод торцевого свечения, end lighting light guide) или для создания эффекта свечения волокна по всей длине (side lighting light guide).
Световодный жгут, световодный пучок (harness)
Несколько световодов (оптических волокон), объединенных для использования с одним проектором.
Оконечное устройство, оптоволоконный светильник, оптическая насадка (end fitting, termination)
Устройство для создания необходимого светового эффекта на выходе из световода.
Вход (общий конец) световодного жгута (common end)
Конец световодного жгута, подготовленный для соединения с проектором через оптический порт.
Преимущества и недостатки оптоволоконных систем освещения

Преимущества:

пожаробезопасность и электробезопасность; герметичность; отсутствие выделяемого тепла; низкие эксплуатационные расходы; большая механическая прочность; удобство размещения в труднодоступных местах; защищенность от инфракрасного и ультрафиолетового освещения; простота разработки индивидуального решения; отсутствие «светового загрязнения».

Недостатки:

высокая стоимость; невысокий КПД.

Где применять оптоволоконное освещение?

Область применения оптоволоконных систем расширяется с каждым днем:

автомобили, аквариумы, аэродромы, бары, бассейны, буи, витрины, водопады, выставки, галереи, госпитали, гостиницы, даунлайты, дежурное освещение, дискотеки, дорожки, железнодорожные вагоны, закарнизный свет, занавеси, звездное небо, знаки и таблички, игрушки, инкубаторы, казино, картины, кинотеатры, контурное освещение, конференц-залы, купольные потолки, ландшафтный дизайн, лестницы, маркировочное освещение, микрофотография, морское освещение, мосты, музеи, ночники, ночные клубы, операционные, освещение замков, офисы, парки , перила, площадки для игр, прачечные, промышленные инструменты, проходы, рестораны, сады, самолеты, сборочные линии , световая реклама, светопрозрачные стены, светосигнальные установки, спа, суда, супермаркеты, театры, туннели, тюрьмы, указатели, украшения, фасады зданий, фонтаны, холодильники, шахты, ювелирная промышленность, ювелирные изделия

Где не применять оптоволоконное освещение?

Если с помощью «обычных» средств, имеющихся в арсенале светотехника, можно удовлетворительно решить поставленные задачи, применение оптоволокна, как правило, нецелесообразно ввиду более высокой цены.

Система оптоволоконного освещения

Три составных части системы – проектор, световодный жгут и оптические насадки.

Проектор – не просто ящик с лампой, а довольно сложное устройство, в котором, помимо источника света со встроенным отражателем, могут находиться источник питания, пускорегулирующая аппаратура, экран, оптический порт, система охлаждения с вентилятором, а также устройства для создания специальных эффектов: электромотор с диском или барабаном для установки цветных светофильтров или перфорированных экранов, синхронизаторы, устройства DMX-управления и т.д.

В зависимости от применяемых источников света проектор может быть галогенным, газоразрядным или светодиодным. Галогенные проекторы оснащаются дихроичными галогенными лампами, обычно мощностью 50, 75 и 100 Вт. Галогенные проекторы могут быть анимационными, с управлением изменением цвета (в том числе по протоколу DMX512, применяемому в профессиональном сценическом свете), а также приспособленными для создания специальных эффектов (например, «звездное небо»).

Газоразрядные проекторы оснащаются металлогалогенными лампами, обычно 70 или 150, реже 250 и 400 Вт. Дополнительные опции такие же, как у их галогенных собратьев.

Светодиодные иллюминаторы в качестве источника света используют полупроводниковые приборы – светодиоды. Проектор – активный элемент оптоволоконной системы освещения – нуждается в особом обращении при установке и обслуживании. Во-первых, как правило, это единственный прибор, для питания которого необходимо сетевое напряжение, поэтому подключение проектора должен выполнять квалифицированный электрик с соответствующим допуском. Во-вторых, очень важно правильное размещение проектора. По возможности он должен быть размещен вблизи концов световодов – это позволит существенно удешевить систему. Следует обеспечить доступ к проектору для чистки и замены лампы. Наконец, очень существенным аспектом является вентиляция. Для систем на базе полимерных волокон необходимо обеспечить температуру в области оптического порта не выше 30°C, поэтому в помещении, где предполагается устанавливать проектор, должно быть достаточно воздуха. В случае установки проектора в герметичном ящике (например, закопанном в землю) следует предусмотреть принудительную вентиляцию.

Световодный жгут – уникальная часть системы, состоящая из группы волокон и световодов различных типоразмеров и длин. Световодный жгут, точнее тот его конец, который присоединяется к проектору, специальным образом обрабатывается и вставляется в соединительное устройство – оптический порт.

Световодный жгут из голых волокон используется для декоративных целей: знаки, таблички, звездное небо и другие установки с большим количеством светящихся точек.

Световодный жгут из волокон в оболочке и световодов торцевого свечения используются как для декоративных целей, так и для освещения объектов. Световоды бокового свечения используются для декоративных целей – как заменители неоновых трубок, обладающие уникальной возможностью изменения цвета.

Стеклянные световоды используются в промышленных проектах с высокой температурой окружающей среды, а также в случае необходимости четкой передачи цвета.

Оптические насадки, служащие для перераспределения в пространстве светового потока, выходящего из оптоволоконного световода, очень разнообразны и подобны миниатюрным светильникам разных типов. Насадки бывают неподвижными, поворотными, угловыми («кососветы»), с регулируемым по ширине световым пучком и чисто декоративные. Часто возникает необходимость разработки заказных насадок для решения той или иной задачи.

Волоконная оптика. Часто задаваемые вопросы

Как работает оптоволоконное освещение?

Свет входит из проектора в один из концов оптоволоконного световода, доставляется в нужную точку пространства, распространяясь внутри волокна благодаря явлению полного внутреннего отражения, и свободно излучается другим концом световода.

Эффективно ли оптоволоконное освещение?

Эффективность оптоволоконной системы освещения обычно не превышает 15-20%.

На первый взгляд, традиционное освещение значительно более эффективно: типичное значение светового КПД обычных световых приборов – 50-70%.

Однако следует учитывать, что для традиционных осветительных установок характерны большие световые потери, когда часть излучаемого света теряется в пространстве или даже приводит к нежелательной (паразитной) засветке.

При этом общий КПД установки с учетом так называемого коэффициента использования светового потока может быть значительно ниже, и обеспечиваемые оптоволоконной системой 15% становятся вполне конкурентоспособным результатом.

Экономично ли применять оптоволокно?

Ответ на этот вопрос сильно зависит от конфигурации системы. Когда один проектор используется для питания большого количества относительно коротких световодов, применение оптоволокна может дать существенную экономию.

Легко ли работать с оптоволокном?

Сегодня работать с оптоволоконными системами, пожалуй, даже легче, чем с обычным электрическим освещением.

Безопасно ли оптоволокно?

Оптические волокна не проводят электричество, а производимое ими количество тепла ничтожно.

Оптоволоконные световоды могут находиться в непосредственном контакте с водой и с любыми строительными материалами.

Оптические волокна не проводят ультрафиолетовое и инфракрасное излучение.

Насколько долговечны оптоволоконные системы?

Производители как полимерного, так и стеклянного оптоволокна декларируют средний срок службы изделий более 20 лет.

Звездное небо

Звездное небо, космические эффекты, рисунки из светящихся точек – традиционная сфера, где без оптоволокна просто не обойтись. Создаваемые эффекты буквально притягивают взгляд, что очень важно для световой рекламы.

Для создания эффекта звездного неба, как правило, используется волокно без оболочки, при этом в пространстве за подвесным потолком монтируются проекторы и жгут из огромного числа (до нескольких тысяч) волокон. Существует ряд нюансов, с которыми должен быть знаком разработчик такого «планетария». Во-первых, цвет свечения звезд – холодный, поэтому необходимо использовать лампы соответствующей цветовой температуры (металлогалогенные, галогенные холодного свечения, например Daylight 4100, светодиоды). Во вторых, звезды на небе расположены крайне нерегулярно: алмазные россыпи галактик Млечного Пути соседствуют с квадратами космической пустоты. Наконец, все звезды имеют разную яркость (помните термин «звездная величина» из школьного учебника астрономии?). Геометрия рукотворного небесного свода по возможности должна походить на настоящее небо, а для ярких звезд нужно соединить вместе несколько волокон. Еще один важный момент связан с видимостью звезд под разными углами. Для того чтобы обеспечить хорошую видимость, можно просто высунуть концы волокон из потолка на 0,5-1 мм (альтернатива – использование сверхминиатюрных линз).

Пожалуй, самое красивое в «оптоволоконной астрономии» – анимационные эффекты. Кроме мерцания звезд, можно организовать, например, метеоритный дождь, падение кометы с огнедышащим хвостом или, скажем, рождение спиральной галактики из газопылевого облака. Для создания подобных эффектов нужен проектор со специальным вращающимся барабаном с прорезями и со специальным анимационным оптическим портом. При вращении барабана луч света через прорезь последовательно попадает в разные волокна, что и создает видимость «падения» звезды или пролета искусственного спутника земли. Кроме такой «аналоговой» анимации, вполне может существовать и «цифровая», светодиодная. Кстати, для создания космических картин, а также в любых других установках со светящимися точками светодиодные иллюминаторы – вполне полноценная замена традиционным проекторам.

Наружное архитектурное и ландшафтное освещение

Существует целый ряд весьма убедительных аргументов в пользу применения оптоволокна в декоративном наружном освещении:

  • соответствие повышенным требованиям к пожарной безопасности объекта;
  • возможность обойтись без громоздких прожекторов на фасаде здания;
  • возможность размещения световодов в самых «проблемных» местах, где традиционные приборы разместить очень и очень затруднительно;
  • возможность работы с очень малыми яркостями и освещенностями (например, один светодиод яркостью 0,6 кд может «запитать» светом 30 волокон, при этом мы получаем 30 сверхминиатюрных источников света яркостью менее 0,02 кд).;
  • упрощение обслуживания в связи с уменьшением числа ламп и их размещением в местах с более удобным доступом.
В архитектурном освещении для выявления формы и пластики постройки часто необходимы линейные источники света – например для равномерного освещения фронтонов, подчеркивания контуров и т.д. С этой целью применяются прожекторы с галогенными или металлогалогенными лампами, вынесенные на кронштейнах, реже (из-за нестабильной работы на морозе) – светильники с линейными люминесцентными лампами. С помощью световодов торцевого свечения легко построить оптоволоконный аналог линейного светильника – достаточно вывести «в линию» концы 10-20 световодов, например, используя для этого обычный короб (трек) для электропроводки. Качественно выполненный по такому принципу светильник, установленный на козырьке крыши, обеспечит мягкую заливку края фасада здания с возможностью изменения света. При этом проектор может быть установлен, например, на чердаке. Такая технология имеет неоспоримые преимущества перед традиционным освещением; правда, серьезную конкуренцию ей составляют светодиоды.

Альтернативный и несколько упрощенный подход – «оконтуривание» зданий самосветящейся линией. Много лет для этой цели используется «световой шнур» (дюралайт) – последовательно соединенные лампы накаливания, «завернутые» в прозрачный пластик, его несколько более совершенные «реинкарнации» – Агабекофф и Чайн-лайт, а также неоновые трубки. Идущие им на смену световоды бокового свечения, специально предназначенные для создания светящихся линий длиной до 50 м (т.е. в 15-20 раз длиннее неоновых трубок), совершенно безопасны, а создаваемые ими декоративные эффекты в большинстве случаев интереснее – при несравненно меньшей стоимости эксплуатации и обслуживания.

Еще один интересный подход использовала компания Philips. В наружном освещении «Замка братьев Люмьер» (Франция) с помощью 496 световых волокон было создано множество «теплых» световых пятен, что позволило выявить как общую конфигурацию кровли, так и ее отдельные детали.

Декоративные оптоволоконные светильники

Многие помнят, что в недавнем прошлом оптоволоконные светильники выпускались отечественной промышленностью. Эти «продукты конверсии», как правило, представляли собой «букеты» из стеклянных оптических волокон, вставленные в некий сосуд, в глубине которого была спрятана лампа. Потом появились более сложные конструкции, иногда довольно удачные, иногда не очень, но массового характера их производство не получило, что, впрочем, неудивительно. Оптоволоконное освещение – отличный инструмент для индивидуальной работы с заказчиком, для создания индивидуальных решений. Поэтому декоративные оптоволоконные светильники, как правило, создаются в единственном экземпляре. Иногда это миниатюрные работы, иногда – гигантские люстры из многих тысяч волокон.

Интересно, что для небольших декоративных светильников можно смело использовать «второсортное» китайское оптоволокно. Его основной недостаток – высокие потери – в данном случае не является критичным.

Бассейны

В США зарегистрирован печальный случай, когда человек погиб от поражения электрическим током в бассейне с низковольтной (!) подсветкой. Причиной трагедии стало замыкание между обмотками в понижающем трансформаторе системы освещения, в результате которого высокое напряжение из сети поступило на подводный светильник, тоже бывший неисправным. Конечно, это почти невероятный случай, но он стал одной из причин победоносного шествия по Америке абсолютно безопасной оптоволоконной подсветки бассейнов. Вторая причина – замечательные эффекты, создаваемые оптоволоконной подсветкой. Береговая линия, очерченная меняющим цвет световодом бокового свечения; точно подобранное количество света внутри бассейна, когда бассейн кажется темным, но опущенная в воду рука ярко светится; эффектное сочетание подсветки бассейна с подсветкой находящейся рядом растительности – все это и многое другое с помощью оптоволокна делается с волшебной легкостью.

Фонтаны. Малые архитектурные формы

Очевидное, но тем не менее интересное техническое решение – использование труб внутри фонтана для проводки оптоволоконных кабелей. При этом создается эффект подсветки водяной струи изнутри, без видимых светильников и прожекторов. На улице Рамбла в Барселоне есть миниатюрный фонтанчик с питьевой водой, который включается при нажатии кнопки. Когда вы включаете фонтан, происходит маленькое чудо – струя воды становится цветной, вы можете пить воду, окрашенную светом. Эта крохотная ин- сталляция производит сильное впечатление, вполне сравнимое с находящимися неподалеку знаменитыми поющими фонтанами. Вообще, в городской архитектуре мы привыкли к гигантским проектам, к мощным прожекторам заливающего света.

Оптоволокно и светодиоды позволяют развивать несколько иной язык, для которого характерна некоторая камерность, приватность и интимность. Подобно питьевому фонтанчику, объектами оптоволоконной подсветки могут стать любые малые архитектурные формы, особенно если они содержат светопрозрачные элементы – скажем, бронзовые скульптуры со вставками из цветного стекла. Важно только заду маться о возможности подсветки заранее, на этапе проектирования изделия.

Витрины и музейные экспонаты

Это очень существенный аспект применения оптоволокна. Для музеев исключительно важно поддержание постоянных температуры и влажности, и применение галогенных ламп может быть нежелательным из-за большого количества выделяемого тепла. В этом случае оптоволоконная подсветка может быть лучшим решением, позволяющим полностью исключить нежелательное тепловое воздействие.


При подготовке статьи использовались материалы, подготовленные Н. В. Рожковой (ВНИСИ),
каталоги компаний Advanced Fiber Optics, Elinca, Fiberstars, Philips Lighting.


Задать вопрос: Кирилл Борисов ...

Оставить отзыв в форуме ...
Питьевая вода Архызик для детей. Доставка архыз без выходных.
Узнать, где можно получить журнал, Вы сможете здесь ...
батуты распродажа


Добавить компанию в каталог :: Разместить Вашу новость на сайте :: Учетная запись :: Выход

Центр Светодизайна
18.02.2011

ЦЕНТР CВЕТОДИЗАЙНА завершил проект подсветки нового дома приёмов Президента РФ в подмосковных Горках-9

В интерьерном освещении дома приёмов применены осветительные приборы и источники света последнего поколения.
14.09.2010

Освещение фасада и ландшафтное освещение Luxury Village (Барвиха)

Концепция освещения, разработанная специалистами Центра Светодизайна для Luxury Village, имеет два уровня светового планирования: создание общего светокомпозиционного решения и комфортной визуальной среды. Светокомпозиционное решение объединят все архитектурные объекты в единое целое и имеет несколько составляющих: световые доминанты, которыми выступают мосты и площади, и фоновые элементы - фасады и мощение, первичные акценты - витрины и подсвеченные вывески, и вторичные акценты - выносные витрины и покеты, а также дополнительное освещение парковочных зон и деревьев вдоль парковок.
16.07.2010

Сосновый бор. Частная усадьба. Архитектурное и ландшафтное освещение.

Ландшафтная подсветка выполнена с минимумом оборудования (декоративных фонарей), в качестве основного приёма освещения выбрана подсветка с деревьев. Применено сочетание галогенного и светодиодного света в тёплой цветовой гамме.
16.07.2010

Новахово. Частная усадьба. Архитектурное и ландшафтное освещение.

Применены диммируемые галогенные и светодиодные лампы, позволяющие создать разные световые сценарии для дежурного, повседневного и праздничного режимов освещения.
16.07.2010

Дубровка. Частная усадьба. Архитектурное и ландшафтное освещение.

Современная частная архитектура требует продуманных решений и нетрадиционных приёмов освещения. Часто ключ к решению лежит во взаимодействии внутреннего и наружного освещения.
12.07.2010

Дом приемов Президента РФ. Освещение кабинета Президента РФ

Интерьерное освещение.
12.07.2010

Дом приемов Президента РФ. Конференц-зал.

Интерьерное освещение.
12.07.2010

Дом приемов Президента РФ. Переговорная в расширенном составе.

...
12.07.2010

Сочи. Олимпиада 2014.

Освещение олимпийского парка, кроме решения функциональных и архитектурно-художественных задач, носит яркий событийный характер. Динамичный таймлайн двухнедельного олимпийского марафона, расписанный буквально по минутам, непосредственно определяет с...
12.07.2010

Лазурный берег Франции

Ландшафт частного владения на средиземноморской ривьере – живописное сочетание сезонной и вечнозелёной растительности, открытой поляны и тенистого сада, каменистых дорожек и ручья с прозрачной водой.
12.07.2010

Сочи. Красная Поляна. Царский ручей.

Буквально «вертикальный» рельеф, скалы и достойная дендрария растительность, бушующий поток воды – редкостные для России, но вполне типичные для Красной поляны декорации для ландшафтной подсветки. Безусловно, сюда нужно добавить прозрачный, «бриллиан...
16.02.2011
Создание сайта: Веб-студия NT-Design