Guies de llum buides: què són i per què es necessiten?

La llista de fonts de llum modernes és tan diversa que sembla satisfer qualsevol requisit d'il·luminació. Però hi ha negocis on les fonts de llum elèctrica s'han de prohibir per defecte. Són locals d'alt perill i especialment perillosos. No cal pensar que aquestes empreses són poques.

Si excloem la indústria de defensa amb la producció de pólvora, combustible de coets i altres substàncies "innocents", encara hi ha una llista extensa d'empreses industrials que produeixen productes familiars en condicions inusuals.

Les mines de carbó amb contaminació per metà estan en boca de tothom. Però els molins o les fàbriques de sucre, quin perill hi ha? Però els experts saben que una pols de farina o sucre en suspensió i dispersa és un explosiu que els militars envejarien. Una espurna i una bomba de buit de la mida d'un taller estan a punt.

I encara hi ha instal·lacions galvàniques, sales de càrrega de bateries i moltes altres zones amb requisits especials de seguretat.Un problema molt greu amb la il·luminació dels magatzems de les empreses de cereals: les habitacions enormes estan il·luminades per làmpades atenuades amb làmpades incandescents. Les autoritats sanitàries prohibeixen estrictament l'ús de làmpades de mercuri, i els bombers en condicions de pols fan servir làmpades incandescents potents.

Sembla que en aquests casos només hi ha una sortida: l'ús d'un gran nombre de làmpades a prova d'explosió a baixa tensió d'alimentació. Però els problemes irresolubles són rars en tecnologia. El 1874, l'enginyer elèctric Vladimir Chikolev va instal·lar una instal·lació d'il·luminació a la fàbrica de pólvora d'Okhta, feta en forma de tubs amb una superfície interna de mirall. La llum d'un arc elèctric situat a l'exterior es transmet després de múltiples reflexions a zones perilloses.

Aquest va ser el primer exemple pràctic d'un nou aparell d'il·luminació: fibres buides amb un recobriment interior reflectant... Des de llavors, el disseny de guies de llum ha recorregut un llarg camí. Avui en dia, coneixem bé les línies òptiques i les guies de llum de micres de diàmetre: molta gent utilitza Internet amb una connexió de cable de fibra òptica. Fins fa poc, les guies de llum buides només eren conegudes per un estret cercle de tècnics d'il·luminació.

Però amb l'interès creixent per les tecnologies d'estalvi d'energia, han passat sota l'atenció d'una àmplia gamma d'enginyers i dissenyadors. La capacitat d'utilitzar la llum solar durant el dia per il·luminar no només els magatzems, sinó també els locals d'oficines, estimula la producció de guies de llum amb un disseny exterior adequat per a locals comercials.

Malgrat la senzillesa de la idea en si, el disseny de fibra buida té un esquema òptic força complex, amb l'ús dels materials més moderns. Vegem el disseny utilitzant l'exemple de fibra expandida.El tub rodó més utilitzat fet de polimetilmetacrilat (PMMA) o policarbonat (PC). Les fonts de llum d'alta intensitat es munten en un o ambdós costats del tub. La relació entre la longitud del tub i el diàmetre s'escull entre 30 per a guies de llum d'una sola cara i 60 per al muntatge de llums de doble cara.

S'aplica una pel·lícula prismàtica especial de tipus SOLF a la superfície interior del cos del tub. La seva característica és el reflex gairebé complet de la llum que cau a la superfície en diferents angles.La tecnologia per a la producció de pel·lícules prismàtiques es va desenvolupar l'any 1985. La pel·lícula en rotllo prim (uns 0,5 mm) de la marca SOLF va obrir el camí per a la creació. de guies de llum amb il·luminació alta i uniforme al llarg de la canonada. Es deixa una escletxa transparent o esmerilada al llarg de l'eix del tub per a una emissió uniforme de llum al llarg de la fibra.

Avui, aproximadament 28 empreses al món de 12 països es dediquen al desenvolupament, producció i instal·lació de fibres òptiques de diversos tipus i finalitats. El diàmetre de les fibres òptiques varia de 250 a 1100 mm i la longitud és de fins a 16 metres. Les guies de llum es produeixen en forma de mòduls complets amb fonts de llum que es poden connectar fàcilment entre si per allargar la longitud del sistema d'il·luminació.

La part del lleó del mercat mundial (fins a un 80%) l'ocupen els productes Solatube dels EUA. En aquest país hi ha un programa governamental per estimular l'ús de fonts d'energia alternatives, per la qual cosa hi ha una gran demanda dels productes corresponents. La producció en sèrie de conductors de llum ha estat dominada per les empreses europees Sunpipe (Gran Bretanya) i Solarspot d'Itàlia.Tal com indica el nom de les empreses, es centren a fabricar bombetes que puguin reciclar la llum solar durant el dia. El preu per metre d'aquestes fibres és d'uns 300 dòlars, ja que utilitzen òptiques especials per concentrar els raigs solars.

No hi ha informació sobre el cost dels sistemes d'il·luminació basats en fibres òptiques per a sales explosives i altres especials. El motiu d'això és el desenvolupament de projectes individuals en cada cas individual. Només es pot suposar que el cost d'aquestes aplicacions és molt elevat, però la vida de les persones i la seguretat dels objectes són més cares.

Però no cal pensar que només les empreses amb producció perillosa són usuaris de fibres òptiques modernes. La varietat de formes i estructures va permetre als dissenyadors i arquitectes resoldre els problemes d'il·luminació original d'edificis i paisatges.

Les guies de llum amb dimensions reduïdes s'han utilitzat inesperadament a l'enllumenat domèstic. Amb la seva brillantor molt alta i l'emissió de llum estreta, les làmpades LED són fonts de llum horribles quan s'instal·len per separat als canelobres. Però en combinació amb una guia de llum, per a la qual són el dispositiu d'il·luminació ideal, s'aconsegueix una excel·lent il·luminació difusa de l'habitació.

Aquesta característica dels LED va ser ben entesa per l'empresa canadenca TIR Systems, que va adoptar mòduls d'il·luminació no desmuntables basats en potents LED de color i blanc. Els aparells d'il·luminació decoratius de colors amb una potència de fins a 30W i una il·luminació general de fins a 50W, disposen de guies de llum amb un diàmetre de 100 i 150 mm amb una vida útil de 50.000 hores. L'aspecte elegant i els materials moderns permeten adaptar les làmpades de llum a l'interior modern dels apartaments.

En el futur, les guies de llum guanyaran popularitat a causa de la seva capacitat única de transformar la llum de fonts puntuals en llum uniforme i difusa. I deixaran de ser productes d'il·luminació exòtics per a àrees d'aplicació estretes.