Потолочный светильник со светодиодными лампами своими руками
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.
Конструкция
Оптическое волокно, как правило, имеет круглое сечение и состоит из двух частей — сердцевины и оболочки. Для обеспечения полного внутреннего отражения абсолютный показатель преломления сердцевины несколько выше показателя преломления оболочки. Сердцевина изготавливается из чистого материала (стекла или пластика) и имеет диаметр 9 мкм (для одномодового волокна), 50 или 62,5 мкм (для многомодового волокна). Оболочка имеет диаметр 125 мкм и состоит из материала с легирующими добавками, изменяющими показатель преломления. Например, если показатель преломления оболочки равен 1,474, то показатель преломления сердцевины — 1,479. Луч света, направленный в сердцевину, будет распространяться по ней, многократно отражаясь от оболочки.
Возможны и более сложные конструкции: в качестве сердцевины и оболочки могут применяться двумерные фотонные кристаллы, вместо ступенчатого изменения показателя преломления часто используются волокна с градиентным профилем показателя преломления, форма сердцевины может отличаться от цилиндрической. Такие конструкции обеспечивают волокнам специальные свойства: удержание поляризации распространяющегося света, снижение потерь, изменение дисперсии волокна и др.
Оптические волокна, используемые в телекоммуникациях, как правило, имеют диаметр 125±1 микрон. Диаметр сердцевины может отличаться в зависимости от типа волокна и национальных стандартов.
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.
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.
Способны превратить мрачный темный чердак в хорошо освещенное помещение. Использование мансардных окон — это отличное решение для того, чтобы уменьшить издержки на электрическое освещение мансарды. Однако в доме имеются помещения, где невозможно установить какие-либо окна. В этом случае проблему решают трубчатые световоды
Система трубчатых световодов была изобретена в Австралии в 1991 году. Она состоит из трех частей: прозрачный купол-концентратор солнечного света, световод, диффузор. Солнечный свет проходит через прозрачный купол из ударопрочного поликарбоната, установленного на крыше здания, и направляется в помещение по трубе, являющейся световодом. С помощью диффузора, установленного на потолке, помещение освещается удивительно мягким рассеянным естественным светом
. Доказано, что дневное освещение оказывает положительное воздействие на здоровье человека и повышает производительность труда.
Купол является концентратором света и позволяет собрать свет даже в случае низкого расположения солнца в утренние или вечерние часы. Световоды, длина которых составляет от 1,5 до 3 м, устанавливаются в промежутках стропильных конструкций и потолочных балок. Разработаны два вида световодов: гибкий световод и жесткая труба с отражательной способностью до 98%. Через диффузный рассеиватель естественный свет направляется в проблемные зоны: прихожую, ванную комнату, кухню, шкафы. Система Solatube задерживает до 99% ультрафиолетового излучения, которое неблагоприятно влияет на здоровье человека.
Производитель рекомендует использовать гибкие световоды длиной до 3 м, а жесткие световоды – до 6 м. Однако следует знать, что с увеличением длины трубы уменьшается коэффициент пропускания света, независимо от используемых материалов.
Рассеиватель диаметром 25 см, установленный в помещении 14 кв.м., дает освещение, эквивалентное трем 100 — ваттным лампам накаливания, модель диаметром 36 см может обеспечить достаточным освещением помещение в два раза большего размера. Рассеиватель выглядит как обычный потолочный светильник.
Модели с пультом дистанционного управления позволяют изменять освещенность, например, в таких помещених, как спальня. Есть системы, оснащенные дополнительно электрической лампой, которая включается в темное время суток.
Некоторые модели оснащены вентилятором, установленным в ответвление световода.
Эффективность работы системы Solatube зависит от времени года, времени суток, диаметра и длины световода, от ориентации расположения купола-концентратора на крыше.
Система легко монтируется буквально за 2 часа на любой кровле. Стоимость монтажа одного сведовода порядка 15 тыс. рублей.
Что сделана своими руками
стоит около $ 200, а по виду намного лучше! Кроме того люстра управляется пультом дистанционного управления и может быть успешно использована для информационного оповещения.
Примечание
: Иногда фотографии не совсем совпадают с тем, что описано в шаге.
Применение
Волоконно-оптическая связь
Основная статья: Волоконно-оптическая связь
Основное применение оптические волокна находят в качестве среды для передачи информации в волоконно-оптических телекоммуникационных сетях различных уровней: от межконтинентальных магистралей до домашних компьютерных сетей. Применение оптических волокон для линий связи обусловлено тем, что оптическое волокно обеспечивает высокую защищённость от несанкционированного доступа, низкое затухание сигнала при передаче информации на большие расстояния, возможность оперировать с чрезвычайно высокими скоростями передачи и пропускной способностью даже при том, что скорость распространения сигнала в волокнах может быть до 30 % ниже, чем в медных проводах и до 40 % ниже скорости распространения радиоволн[5]. Уже к 2006 году была достигнута частота модуляции 111 ГГц[6][7], в то время как скорости 10 и 40 Гбит/с стали уже стандартными скоростями передачи по одному каналу оптического волокна. При этом каждое волокно, используя технологию спектрального уплотнения каналов может передавать до нескольких сотен каналов одновременно, обеспечивая общую скорость передачи информации, исчисляемую терабитами в секунду. Так, к 2008 году была достигнута скорость 10,72 Тбит/с[8], а к 2012 — 20 Тбит/с[9]. Последний рекорд скорости — 255 Тбит/с[10].
С 2020 года специалисты говорят о достижении практического предела существующих технологий оптоволоконных линий связи и о необходимости кардинальных изменений в отрасли.[11]
Волоконно-оптический датчик
Оптическое волокно может быть использовано как датчик для измерения напряжения, температуры, давления и других параметров. Малый размер и фактическое отсутствие необходимости в электрической энергии дают волоконно-оптическим датчикам преимущество перед традиционными электрическими в определённых областях.
Оптическое волокно используется в гидрофонах в сейсмических или гидролокационных приборах. Созданы системы с гидрофонами, в которых на волоконный кабель приходится более 100 датчиков. Системы с гидрофоновым датчиком используются в нефтедобывающей промышленности, а также флотом некоторых стран. Немецкая компания Sennheiser разработала лазерный микрофон, основными элементами которого являются лазерный излучатель, отражающая мембрана и оптическое волокно[12].
Волоконно-оптические датчики, измеряющие температуры и давления, разработаны для измерений в нефтяных скважинах. Они хорошо подходят для такой среды, работая при температурах, слишком высоких для полупроводниковых датчиков.
С использованием полимерных оптических волокон создаются новые химические датчики (сенсоры), которые нашли широкое применение в экологии, например, для детектирования аммония в водных средах[13].
Разработаны устройства дуговой защиты с волоконно-оптическими датчиками, основными преимуществами которых перед традиционными устройствами дуговой защиты являются: высокое быстродействие, нечувствительность к электромагнитным помехам, гибкость и лёгкость монтажа, диэлектрические свойства.
Оптическое волокно применяется в лазерном гироскопе, используемом в Boeing 767[источник не указан 2571 день
] и в некоторых моделях машин (для навигации). Волоконно-оптические гироскопы применяются в космических кораблях «Союз»[14]. Специальные оптические волокна используются в интерферометрических датчиках магнитного поля и электрического тока. Это волокна, полученные при вращении заготовки с сильным встроенным двойным лучепреломлением.
Другие применения
Диск фрисби, освещённый оптическим волокном
Оптические волокна широко используются для освещения. Они используются как световоды в медицинских и других целях, где яркий свет необходимо доставить в труднодоступную зону. В некоторых зданиях оптические волокна направляют солнечный свет с крыши в какую-нибудь часть здания. Также в автомобильной светотехнике (индикация на приборной панели).
Волоконно-оптическое освещение также используется в декоративных целях, включая коммерческую рекламу, искусство и искусственные рождественские ёлки.
Оптическое волокно также используется для формирования изображения. Пучок света, передаваемый оптическим волокном, иногда используется совместно с линзами — например, в эндоскопе, который используется для просмотра объектов через маленькое отверстие.
Оптическое волокно используется при конструировании волоконного лазера.
Соберем светильник «Плакучая ива» из оптоволокна
Поскольку автор статьи впервые работает с этим материалом, он большинство электронных деталей покупал уже в готовом состоянии. Сюда включено оптоволокно, источник света, коим стали светодиоды, а также управляющие составляющие. В будущем мы возможно узнаем, как сделать из оптоволокна люстру с нуля.
Собирается самоделка, по словам автора, один или два дня, но это с учетом того, что уже найдены все материалы. Ну и конечно, время сборки будет сильно зависеть от сложности всей конструкции. Особых навыков работы с инструментами тут не требуется. Дизайн можете придумать свой, повторять все в точности не обязательно.
Материалы и инструменты для изготовления светильника:
— оптоволоконная заготовка «starry sky» (автор использовал светодиод с мощностью 1В, но его оказалось слишком мало для создания светильника, он работает скорее как подсветка, так что лучше подобрать что помощнее);
— коробочка для изготовления корпуса светильника (можно поискать из под продуктов. Лучше всего, чтобы корпус был несгораемым и с ним было удобно работать);
— клеевой пистолет (у автора ушло 3 стержня клея);
— рейка для создания оси (она будет удерживать ствол в вертикальном стоянии и еще с помощью нее светильник будет крепиться к стене);
— стальная проволока для создания ствола (автор выбрал стальную ржавую проволоку, ее цвет без покраски хорошо напоминает цвет древесины. Диаметр проволоки составляет 1 мм, этого хватит, чтобы держать нужную форму);
— электрические составляющие (кабель, вилка и желательно выключатель);
— кусок наждачной бумаги (с помощью нее нужно будет зачищать оптоволокно в некоторых местах, чтобы получить эффект рассеивания цвета);
— отвертки, прищепки, плоскогубцы, нож, ножницы и другие инструменты, который каждый без проблем найдет у себя;
— дрель, винты, дюбеля и другие инструменты для крепления светильника на стену;
— если вы захотите изготовить место для хранения пульта, как то сделал автор, то вам понадобится продуктовая сетка, кусок веревки длиной 20 см, клепочник, дырокол, а еще люверс.
Процесс изготовления светильника:
Шаг первый. Подготавливаем корпус для светильника
В корпус светильника устанавливается вся начинка. В нем нужно будет просверлить три вида отверстий. Одно отверстие нужно для подключения кабеля питания. Другие отверстия или отверстие нужно для вывода оптического волокна. Тут важно, чтобы отверстия не царапали волокно, так как в этом месте оно начнет рассеивать свет, и светильник будет работать не так как нужно. Чтобы скрыть острые края, автор обработал их горячим клеем. Оптоволокно у нас выходит четырьмя пучками, так что и отверстий должно быть четыре.
Ну и еще в корпусе нужно будет проделать отверстие для крепления светильника к стене.
При необходимости корпус можно покрасить. Автор красит его в тот же цвет, что и свою стену, чтобы замаскировать корпус.
Шаг второй. Изготовление мешочка для пульта (по желанию)
Если вы не хотите постоянно искать о дому пульт от светильника, можете изготовить для него вот такую вещь. Из продовольственной сеточки нужно сделать мешочек и засунуть туда пульт. Для крепления этой штуки автору понадобилась этикетка от лука, он сложил ее пополам и дыроколом проделал отверстие. Далее туда с помощью клепочника был установлен люверс.
Шаг третий. Подключаем электронные компоненты
При необходимости на корпусе светильника можно установить выключатель, а более просто это можно сделать на питающем проводе. Автору это делать не потребовалось, так как у него выключатель размещен на стене. У автора провод от светильника был без вилки, так что ему пришлось ее устанавливать. Никогда не вставляйте провода напрямую в розетку без вилки, это опасно для вас и окружающих.
Очень важно позаботиться о безопасности, если корпус сделан из металла. Тут должно быть все хорошо заизолировано, чтобы избежать короткого замыкания или пробивания тока на корпус.
Шаг четвертый. Крепим рейку к корпусу
Чтобы светильник не поломался при перемещении, автор закрепил к его корпусу рейку с помощью горячего клея.
Шаг шестой. Детально изучаем иву
Чтобы точно понять, какие у ивы должны быть ветви, крайне рекомендуется изучить пару реальных деревьев.
Важно понимать, что ветви весят довольно много, чтобы согнуть проволоку. Так что если вы решите делать не иву, а другое дерево, то вам нужно будет сделать ветви покрепче.
Пучок проволоки нужно будет скрутить внизу, чтобы сформировать корень. Еще один кусок нужно пустить сквозь или вокруг рейки, чтобы закрепить ствол.
Шаг восьмой. Плетем ствол и деревья
Для формирования ствола нужно скрутить оптоволокно и проволоку. Сперва скручивается оптоволокно, а затем оно сверху оборачивается проволокой. В некоторых местах проволоку нужно будет оборачивать еще и вокруг рейки, чтобы зафиксировать ствол. Для придания стволу естественной формы, ему нужно придать изгиб, как у настоящего дерева.
В местах крепления оптоволокна к чему-либо нужно позаботиться о том, чтобы материал был зажат не слишком сильно, так как в этом случае оптоволокно начинает излучать свет, аналогичный случай это повреждение материала. Если вы хотите убедиться, что все делаете правильно, можете включить светильник и производить дальнейшую сборку. Нужно добиться того, чтобы ствол не светился.
Что касается внешнего вида, тот тут уже решает каждый сам для себя. Автор свесил с каждой ветки по 3-4 волокна. На металлических краях ветвей нужно сформировать колечки, дабы не повредить самоделку, если за нее кто-то зацепится.
Шаг девятый. Завершающая доработка дерева
В принципе, если дерево после включения вас уже устраивать, его уже можно закрепить на стене. Но для придания более органичного внешнего вида его можно доработать. Тут вам понадобится горячий клей и наждачная бумага. Если вы хотите, чтобы оптоволокно излучало свет в некоторых местах, его моно зачистить нажачной бумагой. Так можно выделить ветви, имитировать кору на стволе и так далее.
Если вы хотите сформировать на ветвях светящиеся капли, то есть слезы ивы, вам на помощь придет горячий клей. Капли нужно будет нанести на кончики ветвей. Помимо того, что клей рассеивает свет, он еще и работает в качестве грузика, который оттягивает ветвь вниз, как у настоящей ивы.
Если некоторые части ветвей окажутся слишком длинными, их предварительно можно отрезать
Оптоволоконное освещение своими руками
Как сделать оптоволоконное освещение своими руками
Использование подсветки из оптоволокна становится популярнее. Это связано с его совместимостью с агрессивной средой, а не только с обычными комнатными условиями. Оптоволоконную подсветку можно устанавливать в парной или в бассейне. Все типы помещений с высокой температурой и влажностью, которые априори противопоказаны для сосуществования с электричеством, в комплексе с оптоволокном дают тот эффект, на который вы рассчитываете.
С помощью оптоволокна можно спроектировать безопасную систему освещения с экономичными светильниками. Есть у данной системы как преимущества, так и недостатки, которые мы подробно освещаем в материале. По традиции мы подскажем, как организовать декоративное освещение своими руками. И, конечно же, предоставим инструкцию по проведению монтажных работ.
Конструкция оптоволокна
Вы можете приобрести готовый набор для установки осветительной системы, но куда интереснее самостоятельно создать оптоволоконное освещение по своему проекту. Для этого достаточно купить несколько дополнительных элементов для декорирования готового дизайна. Популярнейшим решением является экономичная светодиодная лента. В целом же конструкция системы включает такие атрибуты:
- Проектор. От уровня его мощности зависит интенсивность излучаемого света. Компонент напрямую подключается к источнику электроэнергии.
- Волокна. Эти жгуты позволяют самостоятельно организовывать освещение и регулировать интенсивность излучения. Подходящими для условий парной являются стеклянные модели. Их стойкость к высоким температурным перепадам самая высокая на фоне всех остальных. Волокна подразделяют на два вида: подразумевающие боковое свечение и торцевое. Первое реализует оригинальные рисунки посредством орнаментального переплетения, второе способствует созданию эффекта ночного неба.
- Светильники. С помощью линз освещение делается целенаправленным. Регулировка линз позволяет мягко рассеивать или концентрированно направлять световой луч в заданную точку.
Перед покупкой оптоволокна убедитесь, что учли все детали. Особенно определитесь с разновидностями ламп в комплекте системы. Если она газоразрядная или галогенная, придется дополнительно позаботиться об установке охлаждения. Это сразу повышает уровень шума, что не совсем актуально для сауны. Лишь после решения этого вопроса можете проверять размеры и количество оптоволокна.
Метод бокового освещения
Много усилий для организации бокового освещения не требуется, так как система подразумевает установку проектора за пределы сауны. Не придется составлять проектов разводки, что является значительным плюсом. Последовательность ваших действий будет такова:
- Проектор установите непосредственно рядом с баней, на некотором расстоянии от нее. Это может быть общая стена возле парной.
- Поскольку устройство находится вне зоны сауны, по желанию украсьте его различными аксессуарами.
- Отметьте местоположение для оптоволокна.
- Установите сначала оптоволокно, а уже потом и линзы для создания эффекта.
Чтобы избежать повреждений, еще на стадии разработки схемы следует учесть допустимое значение для каждого перегиба. Поскольку они зависят от диаметра светопровода.
Монтаж бокового освещения оптоволокном пошагово
Установка этого типа освещения не требует большого опыта и знаний в данной области. Из инструментов понадобится лишь дрель со сверлом маленького диаметра и клеевой пистолет. Поскольку монтаж этой подсветки производится перед отделкой, поработаем отдельно с материалом, который затем закрепим на потолке или на стене в бане.
Оптоволоконное освещение для бани своими руками мастер-класс:
- Для начала определяемся с местами в покрытии, где будут находиться жилы. Отмечаем каждое такое место точкой и просверливаем там небольшое отверстие.
- С противоположной стороны полотна отмечаем просверленные отверстия. Это нужно для того, чтобы не пропустить ни одного из них и установить в каждый оптоволоконную жилу.
- Аккуратно продеваем оптоволоконные жилы в полученные отверстия, чтобы они немного свисали с противоположной стороны.
- В каждое отверстие добавляем по одной капле клеящего вещества. В данном случае используется строительный клей, но лучше использовать клеевой пистолет: закрепление получится более термоустойчивым.
- Связываем хомутами ближайшие жилы таким образом, чтобы у нас получились пучки. Эти пучки мы выводим в том направлении, где будет располагаться проектор.
- С противоположной стороны при помощи строительных ножниц или другого подручного инструмента обрезаем торчащие концы жилок. При желании можно обрезать их полностью, либо же оставить небольшую длину для достижения особого визуального эффекта.
- На этом этапе проверим правильность установки и функционирование подсветки. Для этого пучок жгутов подключим к проектору и понаблюдаем, пропускает ли каждый из них через себя свет.
- Проекторы вынесем в предбанник и установим их в этой зоне. Сюда же подведем наши оптоволоконные пучки и подключим их.
- Теперь полотно закрепим на потолке и проведем отделочные работы. В итоге у нас выйдет нечто подобное.
Метод торцевого освещения
Его применяют до начала облицовочных работ в банном помещении. Сперва потребуется детализированная схема с указанием локальных точек, после чего можете приступать к монтажу с соблюдением последовательности:
- Перед нарезкой жгутов осуществите замеры расстояния от каждой точки к проектору.
- Закрепите оптоволокно обычным скотчем.
- Для сохранения требуемого рисунка воспользуйтесь дюбелями и проволокой.
- После обшивки поверхности дюбеля и клейкий скотч можно убирать.
- Далее по уровню обшивки обрежьте оптоволокно. Голые концы лучше отшлифовать мелкозернистой наждачной бумагой
- Если есть желание, на завершающем этапе оснастите систему цветовыми насадками.
Для удобства пользователя достаточно трех-сантиметрового выступа вышеупомянутых дюбелей.
Плюсы и минусы оптоволоконной подсветки
Эта разновидность освещения имеет множество достоинств, поэтому ее часто устанавливаются в саунах и банях.
- Оптоволокно не боится высоких температур и влажности. Верхний температурный предел составляет 200 градусов. Систему можно ставить в любой части сауны, и даже в верхней, наиболее нагретой. Это идеальный выбор для освещения места с высокой влажностью (сауна, баня, бассейн).
- Свет излучается ровный и мягкий. Эта особенность позволяет использовать такие приборы без применения дополнительных рассеивателей.
- Компактные размеры позволяют вмонтировать оптоволокно куда-угодно, хоть в спинку сидения. По габаритам это просто кабель со светящейся сердцевиной, поэтому монтаж значительно упрощается.
- Безопасность основана на отсутствии электричества внутри. Это лучшая гарантия защиты от удара током.
- Срок службы и экономичность. Несколько лет службы без постоянных замен источника света, потребление минимального количества электричества являются огромными плюсами системы.
- Простор для дизайна. Эластичность оптоволоконного кабеля и наличие привлекательных аксессуаров делает данное освещение идеальным, если стоит задача воплотить необычную дизайнерскую задумку. С оптоволокном имитируют природные явления и создают другие эффекты.
Упомянем также о единственном недостатке оптоволоконного освещения. Это его высокая стоимость. И если вы готовы выложить немалую сумму за элементы системы, то вы хотя бы насладитесь элементарной простотой монтажа и прекрасным результатом.
Полезное видео
Узнайте больше о преимуществах освещения оптоволокном из видео:
Принцип работы и сферы применения световодного освещения
Недостаток света в помещениях компенсируется по-разному – дополнительные окна, устройства, лампы и подобное. Одним из инновационных решений последнего времени стали световоды для освещения. Небольшие устройства устанавливаются на крыше или стенах, аккумулируя и доставляя лучи внутрь.
- История возникновения световодного освещения
- Принцип работы светового туннеля
- Метод бокового свечения
- Метод торцевого свечения
- Из чего состоят световые фонари
- Преимущества
- Недостатки
- Применение световодов при освещении частного дома
- Освещение кухни
- Освещение ванной комнаты
- Освещение комнаты
- Освещение гостиной
- Экономическая эффективность внедрения световодов
История возникновения световодного освещения
Освещение дома при помощи световодов
Первые попытки создать световод для освещения помещений проводились еще в 1874 году. Российский электротехник Чиколев Владимир изготовил трубу с зеркальной поверхностью внутри, с помощью которой проводил освещение в опасные производственные комнаты порохового завода.
Современный способ появился на рынке относительно недавно. Первые устройства, проводящие дневной свет, появились в 2005 году. Приборы прошли несколько стадий усовершенствования. Окончательный вариант был представлен потребителям в 2011 году.
Световод – это механизм закрытого типа для направленной передачи дневного света. Другое название – оптический волновод. Устройства спроектированы таким образом, что могут иметь любую кривую направленность, но при этом доставляют максимум освещения. Позволяют сэкономить на электричестве и стандартных лампочках.
Принцип работы светового туннеля
Принцип работы световода
Устройства монтируются через крышу, сверху располагается сферическое стекло (форма приближена к типу мансардного окна). Внутренняя поверхность зазеркалена. Благодаря отражающим элементам свет проходит через трубу. Длина может быть разной. Главное – чтобы прошла сквозь перекрытия в комнату.
Снизу (со стороны помещения) установлено стекло с рассеивающим эффектом. Внешне световой туннель напоминает обычный светильник. В некоторых моделях встроена лампочка для работы в ночное время суток. Монтаж по времени и стоимости остается в разумных пределах. При этом устройство позволяет сэкономить на электроэнергии и приборах.
Метод бокового свечения
Система представляет собой светоприемный купол с линзами, которые улавливают и перенаправляют лучи в световод
Подобный способ не требует сложных технических схем, установка занимает немного времени, можно обойтись своими силами без привлечения профессиональных монтажников. Отличие – установка проектора вне помещения, наличие светодиодных волокон.
Рядом с установкой не должны располагаться источники тепла. Диффузор устанавливают с боковых стен. Подобное расположение позволяет осветить комнату так, чтобы не потребовалось дополнительных источников в течение дня. Это актуально для помещений без окон (гардеробные, ванны, кладовки, подвал). Световоды для светодиодов можно изготовить своими руками.
Метод торцевого свечения
Такой способ позволяет создать эффект «звездного неба». Небольшие устройства устанавливаются под потолком, по типу точечных светильников. Солнечное оптоволоконное освещение получается естественным и плавным. Дополнительный плюс – получается необычный дизайн.
Туннели со светодиодными кабелями проводят сквозь покрытия и могут быть как одиночными, так и «расползающимися». Последние требуют точных расчетов, стоимость получается выше стандартных.
Из чего состоят световые фонари
Строение светового фонаря
Световоды работают по такому принципу: свет аккумулируется в верхней сферической части, затем по отражающим поверхностям подается внутрь. Потери составляют от 10 до 40% на каждом метре трубы, до 40% на изгибах. Классический вариант светового туннеля состоит из таких частей:
- купол (круглое стекло, устанавливается со стороны крыши);
- кровельная часть;
- отражающая труба (непосредственно световод);
- рассеиватель;
- дополнительные детали – угловые адаптеры, лампы для ночного освещения, другое.
Внешние части фонарей выполняют из прочных материалов – поликарбонат, оргстекло. Очистки не требует – достаточно дождя. Сбор световых волн больше всего в пасмурную погоду, вечером и утром.
Преимущества
При правильной эксплуатации такие фонари имеют длительный срок службы
Устройства с каждым годом применяются все чаще. Дополнительное естественное освещение устанавливают в производственных помещениях и частных домах. Можно установить световод своими руками в домашних условиях. Монтаж занимает мало времени и сил.
Туннели позволяют сэкономить электроэнергию – по средним данным световоды позволяют тратить до 60% меньше. При правильной установке световодный фонарь служит 10 лет и более – гарантия производителя не менее 5 лет. Устройства теплоизолированы – летом не пропускает тепло, зимой холод (важно для жилых помещений, цветоводства и других).
Световые туннели просты в обслуживании. Есть возможность регуляции освещения. Из дополнительных функций – проветривание, классический светильник (зависит от модели).
Недостатки
При покрытии световода снегом его работоспособность может снизиться до нуля
При всех очевидных достоинствах подобные механизмы имеют несколько минусов, с которыми следует ознакомиться перед установкой. Световод – это устройство, аккумулирующее естественный свет. Поэтому для нормальной работы требуется достаточное количество времени – туннели не подходят для использования в местах с коротким световым днем.
Зимой также могут возникнуть сложности. Если купол будет покрыт снегом, работоспособность и светопропускаемость снизятся, иногда до нуля. Поэтому нужно либо устанавливать другой источник, либо своевременно очищать стекло.
Первоначальная установка имеет высокую цену. Хотя этот недостаток временный – обычный срок окупаемости 2-3 года, а время эксплуатации – более 10 лет.
Применение световодов при освещении частного дома
Использование светового фонаря для освещения коридора
Загородные дома часто оснащают независимыми источниками питания, освещения. Световые тоннели подходят для использования в разных комнатах и помещениях, позволяют экономить денежные средства, поэтому с каждым годом становятся популярнее.
Освещение кухни
Кухня является местом, где готовят еду и собирается семья. Некоторые проводят здесь большую часть времени. Обычно центральным источником света становится потолочная лампа или люстра. Назвать подобный источник идеальным нельзя – отсутствует равномерность освещения, мерцающий искусственный свет вредит глазам.
Световоды создают рассеянный естественный свет, который не раздражает глаза и более привычен глазу. Можно установить один тоннель или несколько маленьких по потолку.
Освещение ванной комнаты
Световод в ванной
Главное отличие светильников в ванной – требования к безопасности. Высокая влажность создает условия, в которых можно использовать не любой источник. В световодах не используется электричество, нет нагревательных или других элементов. Поэтому туннели считаются наиболее подходящими осветительными устройствами.
Оптимальный вариант – проведение нескольких световых фонарей. Яркое освещение требуется у зеркала, где проводятся многие процедуры: нанесение макияжа, бритье и другие.
Освещение комнаты
Если в комнате отсутствует окно, грамотно подобрать светильники практически невозможно. Ни одна лампа не заменит естественный дневной свет. Решением станут световые туннели. Несколько фонарей позволят в достаточной степени осветить комнату, при этом не перенагружая глаза.
Освещение гостиной
Освещение гостиной световодом
Это помещение считается самым многофункциональным в доме. Хорошее освещение крайне необходимо. Общие источники важны не менее локальных. Если нет возможности прорубить большие окна, можно воспользоваться световодами. Правильный диапазон волн привычного глазу освещения поможет создать уютную атмосферу и сэкономить.
Экономическая эффективность внедрения световодов
Главное преимущество световых тоннелей – экономия финансовых средств за счет моментального снижения затрат и окупаемости. Это заметно в помещениях производственного назначения. Например, в зданиях площадью свыше 100 кв.м. средний расход на 1 кв.м составляет 1500 руб. После установки световодов – сумма сокращается до 600-700 руб. Склады, производства окупают установку системы за 2-3 года (средний показатель).
Выбор источников света зависит от типа помещения, возможностей и предпочтений владельцев. Световоды – это альтернативный способ освещения, который подходит любой комнате.
Все об оптоволоконном освещении
Благодаря развитию технологий оптических волокон стало возможным разделить в пространстве источник света и сам светильник на существенное расстояние. Такое оптоволоконное освещение идеально подходит для труднодоступных мест – куда нельзя провести проводку или эксплуатация электроприборов не соответствует условиям безопасности – например, в бане или сауне.
Рассмотрим, какие разновидности подобного рода подсветки существуют, из каких элементов она состоит, какими преимуществами обладает, как правильно установить и каковы главные особенности ее применения в помещении с повышенной влажностью и температурой.
- 1 Разновидности оптоволоконной подсветки
для бани - 2 Составные элементы оптоволоконной
системы освещения - 3 Плюсы системы освещения
- 4 Установка и монтаж
- 4.1 Монтаж бокового освещения
- 4.2 Установка торцевого освещения
Разновидности оптоволоконной подсветки
для бани
Оптоволоконный светильник
может иметь торцевую и боковую конструкцию для сауны или бани. Если нужно создать точечную подсветку,
применяют устройства первого типа – когда свет выходит только из
противоположного проектору конца кабеля. Если цель стоит оформление контурного
освещения – используется вторая модификация. В ней светоисточники расположены
на поверхности оптического волокна.
Кроме того, по виду
применяемых материалов приборы освещения на основе оптоволоконного кабеля
разделятся на два вида:
- Со стеклянной
сердцевиной, покрытой защитной оболочкой. - Пластиковым
сердечником с изоляционным слоем или без него.
Различие между ними не
только в стоимости, но также в эксплуатационных параметрах и назначении.
Максимальное преимущество (как и цена) у стеклянных моделей. Они способны
передавать излучение от источника на расстояние до десяти метров без
существенных потерь интенсивности. Поэтому их можно использовать для основного
освещения. Другое дело пластмассовые оптоволоконные кабели. Их чаще применяют
для оформления декоративной подсветки.
Обратите внимание! Интенсивность освещения на выходе из оптоволоконного кабеля определяется не только длиной пути проходящего света и мощностью проектора, но также общей площадью сечения всех волокон, число которых может доходить до двухсот пятидесяти.
Составные элементы оптоволоконной
системы освещения
Система подсветки на базе оптоволоконного кабеля
включает несколько основных компонентов, варьируя которые можно задавать
различные параметры освещения:
- Проектор. Источник излучения, от которого через оптоволокно направляется свет к приемнику. Единственная часть системы, подключаемая к электросети. От его мощности напрямую зависит яркость светильника. Для помещений с повышенным нагревом воздуха прибор должен иметь терморегулятор или предохранитель.
- Оптоволокно. Выступает в роли и передатчика светового излучения, и светильника – в зависимости от конструкции (в первом случае торцевого типа, во втором – бокового). Для помещения бани или сауны лучше использовать изделия со стеклянной изоляцией, так как они более стойки к нагреву.
- Линзы, кристаллы, светильники. С их помощью создается направленное или рассеянное освещение.
- Дополнительное оборудование. Это может быть набор линз и резьбовых адаптеров для них, светофильтры, лампы, контроллеры и устройства управления.
Еще одним важным
элементом, входящим в состав системы оптоволоконного освещения, является сам
источник света – лампочка. Применяются три ее разновидности:
- Лед-кристаллы.
- Газоразрядные.
- Галогенные.
Светодиоды отличаются тем, что затрачивают меньше энергии и выделяют мало тепла. Лампы второго и третьего типа нагреваются сильнее и требуют принудительного охлаждения – вентиляции.
Совет! Преимущество проекторов на базе лед-элементов для бани заключается не только в низком энергопотреблении при хорошей яркости, но также отсутствии в их устройстве вентиляторов (в отличие от газоразрядных и галогенных), шум от которых может существенно понизить комфорт отдыха.
Плюсы системы освещения
По сравнению с
традиционно используемым освещением на базе лампочки накала и других
аналогичных систем освещения оптоволоконная подсветка имеет ряд преимуществ:
- Абсолютная пожаро- и электробезопасность. Если проектор (источник света) вынесен за область экстремальных температур и атмосферной влажности, помещение бани будет безопасно и сохранено от возможности короткого замыкания в системе освещения. Светящиеся элементы не производят тепла и могут устанавливаться даже под обшивку из горючих материалов.
- Низкое энергопотребление.
- Стойкость оптоволоконного кабеля к нагреву вплоть до двухсот градусов. Поэтому такие светильниками можно монтировать даже на потолке в парилке.
- Небольшие размеры позволяют прятать оптоволоконный провод и прочие компоненты освещения даже под тесную обшивку.
- Легкий монтаж. Установить оборудование не сложнее, чем провести обычную электрожилу.
- Долговечность. Оптоволоконный материал практически не стареет, а источник света (особенно если выбран лед-элемент) может функционировать до 100 тыс. часов.
- Визуальный комфорт восприятия. Освещение не вызывает раздражения зрения даже при большой яркости.
- Отсутствие в составе компонентов каких-либо вредных веществ.
- Возможность воплощения различных дизайнерских задумок. Большое разнообразие цветового, светового и фигурного оформления.
Пожалуй, единственным
недостатком оптоволоконной системы освещения является его высокая цена. Однако
если соразмерить все положительные эффекты, то он сразу потеряется на их фоне.
Установка и монтаж
Рассмотрим на примере,
как своими руками сделать оптоволоконное боковое и торцевое освещение для бани.
Монтаж бокового освещения
Алгоритм установочных
работ сводится к следующим действиям:
- В предбаннике или раздевалке рядом с перегородкой в парную неподвижно закрепляется проектор.
- В самой бане монтируется оптоволоконный кабель согласно дизайн-проекту.
- Через отверстие в стене кабель выводится в помещение к проектору и соединяется с ним.
- Оборудование подключается в сеть и проверяется на работоспособность.
Важно! Тип оптического волокна и его диаметр определяет такую важную величину, как его максимальный перегиб. Это нужно обязательно учитывать при проектировании фигурного декора и выборе оборудования.
Установка торцевого освещения
В отличие от
вышеописанного способа монтажа оптоволоконного освещения установка торцевой
подсветки осложняется тем, что для каждой точки выхода требуется отдельное
крепление – соответствующее заранее спланированному проекту оформления. Световой
поток от светильников прежде всего должен быть направлен на двери, полки,
емкости под воду и источник нагрева. Во многих случаях сначала крепится
оборудование, а затем материалы отделки и элементы интерьера. Поэтому все
работы нужно вести аккуратно, чтобы не повредить осветительные компоненты.
Для установки оборудования и кабелей оптоволоконного освещения требуется применять различные крепежные элементы. Их монтаж сопряжен с определенными трудностями и необходимостью гармоничного сочетания с интерьером и системой внутренней отделки. Поэтому чтобы не пострадало оформление помещения и при этом соблюдалась равномерность подсветки, необходимо заранее продумать все ступени работ и учесть особенности применяемой светотехники, не забывая о правилах электробезопасности.
Особенности освещения бани и сауны
Баня и сауна – это
источник повышенных значений температуры и влажности в воздухе. Поэтому
выбирать и устанавливать приборы освещения в них, нужно исходя из следующих
правил:
- Материалы светильников и проводки должны иметь влаго- и термоустойчивость, выдерживать прямое попадание кипятка и пара.
- Изделия должны быть герметичны и не пропускать влагу внутрь.
- При свечении приборы не должны перегреваться и при случайном контакте человека не приводить к поражению электрическим током.
- Световое излучение должно быть не резким, но при этом достаточно ярким ввиду отсутствия в бане или сауне естественного освещения.
Всеми этими свойствами
обладает качественная оптоволоконная подсветка.
Основные выводы
Оптоволоконное
освещение – это система подсветки на базе оптического кабеля, где светильники и
источник света разделены. В его состав входят:
- Оптоволокно.
- Проектор.
- Линзы.
- Дополнительное оборудование.
Среди явных его
преимуществ выделяются:
- Пожаро- и
электробезопасность при размещении проектора и светильников в смежных
помещениях. - Визуальный
комфорт при достаточной силе светового потока. - Простая
установка. - Термо- и
влагостойкость. - Долговечность.
- Безвредность.
Единственный недостаток – высокая стоимость. Монтаж компонентов оптоволоконного освещения не сложнее, чем укладка электропроводки. Однако нужно учитывать особенности оборудования, интерьера и гибкость кабеля.
Если вы хотите поделиться
своими знаниями в области оптоволоконного освещения, его применения, установки
в бане, сауне и других помещения, обязательно напишите об этом в комментариях
ниже.