«Сонячний колодязь» - простий пристрій, який доставить природне світло в темні кімнати. Як зробити оптоволоконне освітлення своїми руками? Сонячні труби для освітлення своїми руками


Системи сонячного освітлення (ССО) знаходять все ширше застосування як за кордоном, так і у вітчизняній практиці проектування, будівництва та експлуатації освітлювальних установокприродного освітлення. Системи сонячного освітлення дозволяють максимально збільшити кількість сонячного світла в внутрішніх приміщенняхжитлових та громадських будівельодночасно забезпечуючи значне зниження електроенергії, що витрачається на освітлення. CСО - це система, що дозволяє вловлювати сонячне світло через купол, розташований на даху, і спрямовувати його вниз системою світловодів. Нанесення на внутрішню поверхню світловода багатошарової полімерної плівки високим рівнемвідображення (99,7%) видимого спектра природного світла, що забезпечує передачу світла на відстані до 20 і більше метрів без спотворення спектральної складової.

1) Найменування аналізованого методу (технології)

Технологія передачі природного (сонячного) світла світловими каналами за допомогою системи денного (сонячного) освітлення.

2) Опис запропонованої технології (методу) підвищення енергоефективності, його новизна та поінформованість про нього, наявність програм розвитку

Технологія передачі природного світла у приміщення - це сукупність високотехнологічних світлотехнічних елементів, які концентрують денне світло, подають його на відстань до 20-ти метрів без втрат і повністю розсіюють у внутрішніх приміщеннях будівлі. Дані системи мають властивості оптичних фільтрів, передаючи в приміщення лише видиму складову природного світла (без УФ та ІЧ спектрів), зменшуючи при цьому, передачу/втрату теплової енергії. При цьому виключаються витрати, пов'язані з використанням електричної енергіїна освітлення та кондиціювання приміщень. Інформація про технологію широко представлена ​​на багатьох Інтернет-ресурсах. Протягом останніх роківформується велика дилерська мережу. Інформація передано на адресу всіх регіонів Росії, починаючи від губернаторів суб'єктів Федерації. Програма включення даної технології в сучасне російське будівництво нині відсутня. Впровадження технології в сучасне російське будівництво носить «точковий» характер і виконується найбільш професійними та далекоглядними учасниками будівельного ринку.

Опис системи

Запатентована конструкція, що складається з розташованого на даху світлозбирального купола (виконаного зі стійкого до атмосферного впливу акрилу), що являє собою сукупність лінз Френеля, що здійснюють захоплення прямих сонячних променівта дифузного розсіяного світла з кутів прийому (у тому числі найменших) для його подальшої передачі у внутрішній простір приміщення. Конструкція не привертає до себе уваги та не спотворює архітектурного вигляду будівлі.

Конструкція СЗГ складається:

  • Світлозбирального купола
  • Флешінга
  • Світловода
  • Дифузора

Нанесення на внутрішню поверхню світловоду багатошарової полімерної плівки з високим рівнем відображення (99,7%) видимого спектра природного світла, забезпечує передачу світла на відстані до 20 і більше метрів, з декількома поворотами світловода під кутом 90 0 .

Основні витрати ССО (системи сонячного освітлення) припадають на їх виготовлення, транспортування та монтаж. Середня окупність СЗГ за показниками витрати електроенергії на цілі освітлення становить від 3 до 5 років для об'єктів, розташованих на 45-55 0 широти.

Призначення системи

Області застосування систем денного освітлення включають:

  • заклади охорони здоров'я та рекреаційні центри;
  • заклади освіти (вузи, школи, дитсадки та ясла);
  • об'єкти житлового будівництва;
  • бізнес-центри;
  • торгові центри та супермаркети;
  • спортивні споруди та об'єкти;
  • виробничі цехи та склади;
  • тваринницькі, звірівницькі ферми та пташники, та багато інших. ін.

Висока якість всіх компонентів системи забезпечує десятирічну гарантію експлуатації обладнання.

3) Результат підвищення енергоефективності при масовому впровадженні

Масове впровадження в практику сучасного будівництва технології передачі природного світла в приміщення світловими каналами призведе до наступних результатів:

  • позитивний вплив на здоров'я людей безперервної дії видимого спектра природного висвітлення;
  • відбудеться якісна зміна архітектурних формбудівель;
  • світлові отвори в огороджувальних конструкціях (вікна, світлові ліхтарі, атріуми тощо) перестануть відігравати домінуючу роль у освітленні внутрішніх просторівбудівель;
  • покращиться освітленість приміщень природним світлом за найменших енерговитрат;
  • скоротяться енерговтрати/енергоприпливи будівель;
  • позитивний вплив на екологію планети зниження умовних викидів СО2 в атмосферу.

Наведені вище наслідки застосування технології передачі світла по світлових каналах дають підставу віднести її до енергозберігаючих та екологічно чистих технологій, що є актуальним та затребуваним в умовах наростаючих екологічної та енергетичної криз.

4) Прогноз ефективності технології (методу) у перспективі з урахуванням наступних факторів:

  • зростання цін на енергоресурси
  • зростання добробуту населення
  • запровадженням нових екологічних вимог
  • інших факторів

Дана енергозберігаюча технологія відноситься до категорії елементів капітального будівництва, які знижують енерговтрати/енергопритоки будівель, а також знижують споживання електричної енергії, яка витрачається на освітлення приміщень у денний час. Ці системи відповідають вимогам часу щодо енергоефективного «зеленого» будівництва. Зростання добробуту населення сприятиме все більшій увазі з боку людей до свого здоров'я, а значить - широкому застосуваннюу будівництві індивідуальних будинків. Термін окупності обладнання під час освітлення великих об'єктів: супермаркетів, критих стадіонів, виробничих приміщень від 3 до 5 років. Системи, маючи 10 років гарантії та необмежений термін експлуатації, відносяться до капітальних елементів споруд та можуть монтуватися на будь-якому етапі будівництва або при реконструкції.

5) Чи існує необхідність проведення додаткових досліджень для розширення переліку об'єктів для впровадження цієї технології?

Усі дослідження вже проведено. Дані системи успішно застосовуються в усьому світі понад 20 років на об'єктах різного призначення.

6) Причини, через які запропоновані енергоефективні технології не застосовуються в масовому масштабі; план дій для зняття існуючих бар'єрів

  • відсутність необхідної професійної підготовкидизайнерів та архітекторів;
  • відсутність стійкої культури енергозбереження серед населення та професіоналів;
  • відсутність економічних механізмів, що стимулюють діяльність суб'єктів, що застосовують енергозберігаючі технології;
  • відсутність нормативно-правової бази застосування та використання нових енергозберігаючих технологій.

7) Існуючі заходи заохочення, примусу, стимулювання для впровадження запропонованої технології (методу) та необхідність їх удосконалення

Запитання енергетичної ефективностіта екологічної безпеки у всіх сферах соціальної та виробничої діяльності російського суспільстванині набули особливої ​​актуальності. Це знайшло своє відображення у прийнятті Федерального закону № 261 від 23.11.09 «Про енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності та про внесення змін до окремих законодавчих актів Російської Федерації», у якому чітко виділено напрями вирішення завдання енергетичної безпеки Росії. Серед цих напрямів особливу увагуприділяється підвищенню енергоефективності будівель.

8) Наявність технічних та інших обмежень застосування технології (методу) на різних об'єктах

9) Необхідність проведення НДДКР та додаткових випробувань

10) Наявність постанов, правил, інструкцій, нормативів, вимог, заборонних заходів та інших документів, що регламентують застосування цієї технології (методу) та обов'язкових до виконання; необхідність внесення змін до них або необхідність зміни самих принципів формування цих документів; наявність раніше існуючих нормативних документів, регламентів та потреба в їх відновленні

Відсутнє

11) Необхідність розробки нових або зміни існуючих законів та нормативно-правових актів

Необхідна розробка нових нормативно-правових актів, що визначають норми енергоспоживання, що буде стимулом до впровадження та застосування нових енергозберігаючих технологій у сучасному будівництві.

12) Наявність впроваджених пілотних проектів, аналіз їх реальної ефективності, виявлені недоліки та пропозиції щодо вдосконалення технології з урахуванням накопиченого досвіду

У Росії вже реалізовано низку пілот-проектів із застосуванням даної інноваційної технології. До найбільш значних можна віднести:

Освіта та наука:

  • дитячий садок№229 (Іжевськ);
  • дитячий садок №20 (Середньоуральськ);
  • дитячий садок №15 (Слов'янськ-на-Кубані, Краснодарського краю);
  • середня школа №35 (Краснодар);
  • фізкультурно-оздоровчий комплекс (ст. Ленінградська, Краснодарського краю);
  • Нижегородська правова академія (Н.Новгород);
  • фізкультурно-оздоровчий комплекс (Н.Новгород);
  • Уральський Дім Науки та Техніки (Єкатеринбург);
  • океанаріум та Науково-адаптаційний корпус (Владивосток, о.Русский).

Медичні заклади:

  • лікарня СКЗ (Ростов-на-Дону);
  • Сочинська інфекційна лікарня (Сочі);
  • вет.клініка (Краснодар).

Транспортні вузли:

  • Морський вокзал (Санкт-Петербург);
  • Вокзальний комплекс (Анапа).

Виробничі компанії:

  • завод "Марс" (Москва, Ульяновськ);
  • завод "Данон" (Московська область);
  • ТОВ "АНТ-інформ" (Краснодар).

Торгові компанії:

  • "ІКЕА" у ТЦ МЕГА Адигея-Кубань (Краснодар);
  • "ІКЕА" у ТЦ МЕГА Біла Дача(Москва);
  • "Південь-Кабель" (Краснодар)
  • автоцентр "АвтоГАЗ" (Краснодар);
  • автосалон "Hyundai" (Іжевськ);
  • автосалон "Citroen‎" (Ярославль).

Фінансові установи:

  • Відділення Газпромбанку (Магнітогорськ);

а також офісні будівлі та приватні будинки у різних регіонах Росії.

13) Можливість впливу інші процеси при масовому впровадженні даної технології (зміна екологічної обстановки, можливий вплив на здоров'я людей, підвищення надійності енергопостачання, зміна добових або сезонних графіків завантаження енергетичного обладнання, зміна економічних показниківвироблення та передачі енергії тощо)

При масовому впровадженні даної технології сучасне будівництвоматиме місце позитивні соціальні результати: зниження стомлюваності працівників на робочих місцях (до 16%); підвищення якості засвоєння матеріалу учнями (до 20%); підвищення ефективності роботи. торгових підприємств(До 40%). Значно знизиться денне навантаження на електричні сітки, особливо в літній час, за рахунок зменшення часу використання штучних джерел світла та зниження потрібних потужностей на кондиціювання.

14) Наявність та достатність виробничих потужностей у Росії та інших країнах для масового впровадження технології

Виробництво даного устаткування Росії стримується лише ментальністю населення і керівництва, як наслідок, не розвиненістю ринку.

15) Необхідність спеціальної підготовки кваліфікованих кадрів для експлуатації впроваджуваної технології та розвитку виробництва

Дана технологія має 10-ти річну гарантію та необмежений термін експлуатації. Для забезпечення цих характеристик необхідно виключити негативний впливлюдського фактора. Для вирішення цього завдання проводиться періодична підготовка фахівців із продажу та встановлення систем денного освітлення.

16) Передбачувані методи застосування:

  • введення до освітніх дисциплін проектних спеціальностей спеціального курсу;
  • велика просвітницька робота у творчому співтоваристві;
  • широка рекламна компанія;
  • комерційне фінансування (енергосервісні контракти);
  • конкурс на здійснення інвестиційних проектів, розроблених внаслідок виконання робіт з енергетичного планування розвитку регіону, міста, поселення;
  • бюджетне фінансування для ефективних енергозберігаючих проектів із більшими термінами окупності;
  • запровадження заборон та обов'язкових вимог щодо застосування, нагляд за їх дотриманням.

Нестача світла у приміщеннях компенсується по-різному – додаткові вікна, пристрої, лампи тощо. Одним із інноваційних рішень останнього часу стали світловоди для освітлення. Невеликі пристрої встановлюються на даху чи стінах, акумулюючи та доставляючи промені всередину.

Історія виникнення світловодного освітлення

Перші спроби створити світловод для освітлення приміщень проводилися ще 1874 року. Російський електротехнік Чиколєв Володимир виготовив трубу з дзеркальною поверхнеюусередині, за допомогою якої проводив освітлення у небезпечні виробничі кімнати порохового заводу.

Сучасний спосіб з'явився над ринком відносно недавно. Перші пристрої, що проводять денне світло, з'явилися у 2005 році. Прилади пройшли кілька стадій удосконалення. Остаточний варіантбуло представлено споживачам у 2011 році.

Світловод – це механізм закритого типудля спрямованої передачі світлового дня. Інша назва – оптичний хвилевід. Пристрої спроектовані таким чином, що можуть мати будь-яку криву спрямованість, але при цьому доставляють максимум освітлення. Дозволяють заощадити на електриці та стандартних лампочках.

Принцип роботи світлового тунелю

Принцип роботи світловода

Пристрої монтуються через дах, зверху розташовується сферичне скло (форма наближена до мансардного вікна). Внутрішня поверхня задзеркалена. Завдяки елементам, що відбивають, світло проходить через трубу. Довжина може бути різною. Головне – щоби пройшла крізь перекриття в кімнату.

Знизу (з боку приміщення) встановлено скло з ефектом, що розсіює. Зовні світловий тунель нагадує звичайний світильник. У деяких моделях вбудовано лампочку для роботи в нічний час доби. Монтаж за часом та вартістю залишається в розумних межах. При цьому пристрій дозволяє заощадити на електроенергії та приладах.

Метод бічного світіння

Система являє собою світлоприймальний купол з лінзами, які вловлюють та перенаправляють промені у світловод.

Подібний спосіб не вимагає складних технічних схем, установка займає небагато часу, можна обійтися самотужки без залучення професійних монтажників. Відмінність - установка проектора поза приміщенням, наявність світлодіодних волокон.

Поряд із установкою не повинні розташовуватися джерела тепла. Дифузор встановлюють із бокових стін. Подібне розташування дозволяє висвітлити кімнату так, щоб не знадобилося додаткових джерелна протязі дня. Це актуально для приміщень без вікон (гардеробні, ванни, комори, підвал). Світловоди для світлодіодів можна виготовити своїми руками.

Метод торцевого свічення

Такий спосіб дозволяє створити ефект зоряного неба. Невеликі пристрої встановлюються під стелею, за типом точкових світильників. Сонячне оптоволоконне освітлення виходить природним та плавним. Додатковий плюс – виходить незвичайний дизайн.

Тунелі зі світлодіодними кабелями проводять крізь покриття і можуть бути як одиночними, так і такими, що «розповзаються». Останні вимагають точних розрахунків, вартість виходить вищою за стандартні.

З чого складаються світлові ліхтарі

Будова світлового ліхтаря

Світловоди працюють за таким принципом: світло акумулюється у верхній сферичній частині, потім по поверхнях, що відбивають, подається всередину. Втрати становлять від 10 до 40% на кожному метрі труби, до 40% на згинах. Класичний варіантсвітлового тунелю складається з таких частин:

  • купол ( кругле скло, Встановлюється з боку даху);
  • покрівельна частина;
  • труба, що відбиває (безпосередньо світловод);
  • розсіювач;
  • додаткові деталі – кутові адаптери, лампи для нічного освітлення та інше.

Зовнішні частини ліхтарів виконують з міцних матеріалів- Полікарбонат, оргскло. Очищення не вимагає – достатньо дощу. Збір світлових хвиль найбільше у похмуру погоду, увечері та вранці.

Переваги

При правильній експлуатації такі ліхтарі мають тривалий термін служби

Пристрої з кожним роком використовуються все частіше. Додаткове природне освітлення встановлюють у виробничих приміщенняхта приватних будинках. Можна встановити світловод своїми руками в домашніх умовах. Монтаж займає мало часу та сил.

Тунелі дозволяють заощадити електроенергію - за середніми даними світловоди дозволяють витрачати до 60% менше. При правильної установкисвітловодний ліхтар служить 10 років і більше – гарантія виробника щонайменше 5 років. Пристрої теплоізольовані – влітку не пропускає тепло, взимку холод (важливо для житлових приміщень, квітництва та інших).

Світлові тунелі прості в обслуговуванні. Є можливість регулювання освітлення. Із додаткових функцій – провітрювання, класичний світильник (залежить від моделі).

Недоліки

При покритті світловода снігом його працездатність може знизитися до нуля

За всіх очевидних переваг подібні механізми мають кілька мінусів, з якими слід ознайомитися перед установкою. Світловод - це пристрій, що акумулює природне світло. Тому для нормальної роботипотрібно достатньо часу – тунелі не підходять для використання в місцях з коротким світловим днем.

Взимку також можуть виникнути складнощі. Якщо купол буде покритий снігом, працездатність та світлопроникність знизяться, іноді до нуля. Тому потрібно або встановлювати інше джерело або своєчасно очищати скло.

Початкова установка має високу ціну. Хоча цей недолік тимчасовий – звичайний термін окупності 2-3 роки, а час експлуатації – понад 10 років.

Застосування світловодів при освітленні приватного будинку

Використання світлового ліхтаря для освітлення коридору

Заміські будинки часто оснащують незалежними джерелами живлення, освітлення. Світлові тунелі підходять для використання в різних кімнатахта приміщеннях, дозволяють економити грошові коштиТому з кожним роком стають популярнішими.

Освітлення кухні

Кухня є місцем, де готують їжу та збирається сім'я. Деякі проводять тут більшу частину часу. Зазвичай центральним джерелом світла стає стельова лампа чи люстра. Назвати подібне джерело ідеальним не можна – відсутня рівномірність освітлення, мерехтливе штучне світло шкодить очам.

Світловоди створюють розсіяне природне світло, яке не дратує очі і більш звичне для ока. Можна встановити один тунель або кілька маленьких стелі.

Освітлення ванної кімнати

Світловод у ванній

Головна відмінність світильників у ванній – вимоги до безпеки. Висока вологість створює умови, в яких можна використовувати не будь-яке джерело. У світловодах не використовується електроенергія, немає нагрівальних або інших елементів. Тому тунелі вважаються найбільш відповідними освітлювальними пристроями.

Оптимальний варіант – проведення кількох світлових ліхтарів. Яскраве освітленняпотрібно у дзеркала, де проводяться багато процедур: нанесення макіяжу, гоління та інші.

Освітлення кімнати

Якщо в кімнаті немає вікна, грамотно підібрати світильники практично неможливо. Жодна лампа не замінить природне денне світло. Рішенням стануть світлові тунелі. Кілька ліхтарів дозволять достатньо освітити кімнату, при цьому не перенавантажуючи очі.

Освітлення вітальні

Освітлення вітальні світловодом

Це приміщення вважається найбільш функціональним у будинку. Хороше освітлення вкрай потрібне. Загальні джерела важливі щонайменше локальних. Якщо немає можливості прорубати великі вікнаможна скористатися світловодами. Правильний діапазон хвиль звичного ока освітлення допоможе створити затишну атмосферута заощадити.

Економічна ефективність застосування світловодів

Головна перевага світлових тунелів – економія фінансових коштів за рахунок моментального зниження витрат та окупності. Це помітно у приміщеннях виробничого призначення. Наприклад, у будинках площею понад 100 кв.м. середня витратана 1 кв.м становить 1500 руб. Після встановлення світловодів - сума скорочується до 600-700 руб. Склади виробництва окупають установку системи за 2-3 роки (середній показник).

Вибір джерел світла залежить від типу приміщення, можливостей та переваг власників. Світловоди - це альтернативний спосіб освітлення, який підходить будь-якій кімнаті.

Шведська компанія Parans розробила в тісній співпраці з вченими Технологічного Університету систему природного освітлення будь-яких будівель за допомогою сонячного світла, що надходить оптичним волокном.

Прилад, що функціонує за принципом соняшника, є світлоприймачем, що складається з 36 лінз Френеля, що рівномірно обертаються навколо своєї осі всередині блоку, що прямує протягом дня за сонцем. Динамічне відстеження світлової активності здійснюється завдяки вбудованому фотосенсору, мікропроцесору та моторам, сумарна споживана потужність яких не перевищує 10 Вт.

Сонячне світло, що збирається протягом дня, надходить по волоконно-оптичних світловодах в будівлю, де вони розподіляються в різні приміщення. Світлоприймач здатний зібрати до 6000 люмен, проте кількість світлового потоку, що надходить у будівлю, залежить від довжини кабелів - так через 10 м через світловтрат світловий потік складе 3700 люмен. Одного приладу достатньо для освітлення приміщення площею 30-40 м ², зовнішній блокважить 30 кг і кріпиться на даху, фасаді або на щоглу. Внутрішні освітлювальні приладипередають сонячне світло з усіма його ранковими, денними та вечірніми варіаціями кольору та інтенсивності, проте невидимий спектр, включаючи інфрачервоне та ультрафіолетове випромінювання, фільтрується, таким чином, виключено як вицвітання речей, так і можливість людини засмагнути.

Сфера застосування природного освітлення по оптичному волокну ширша, ніж при використанні сонячних колодязів, обмеженого малоповерховістю, траєкторією та наявністю внутрішнього вільного простору для труби, більш громіздкою, ніж тонкі та непомітні кабелі оптичного волокна. Крім того, сонячне освітлення оптичного волокна можна вмикати або вимикати за допомогою простого перемикача, який дозволяє повернути лінзи в бік від потрапляння сонячних променів. Сонячне світло по оптичному волокну створює кращу освітленість, дозволяє ефективніше використовувати затемнені приміщення, доведено, що воно покращує самопочуття людей, нормалізує їх біологічний годинник, підвищує працездатність.

Крім того, 20% усієї споживаної у світі електроенергії витрачається на штучне освітлення, у тому числі вдень. Завдяки системі сонячного світла по оптичному волокну використання штучного освітленняможна скоротити вдвічі, що на регіональному та міжнародному рівніозначає скорочення викидів СО2 та боротьбу з глобальним потеплінням клімату. Цього року шведська компанія Parans випустила нову комплексну систему освітлення, що поєднує в одному приладі денне сонячне світло по оптичному волокну з енергозберігаючим. світлодіодним освітленняму темний час доби.

Світлові ліхтарібудівельні елементи будівлі, яка призначена для освітлення приміщень сонячними променями та зниження залежності від штучного освітлення.

Особливо світлові ліхтарі застосовують у тих приміщеннях, де природне освітлення через вікна мінімальне (або відсутнє), і є можливість прокладання через нежитлове горище світлового тунелю. За допомогою світлового ліхтаря тунельного типу можна забезпечити природне освітлення кімнат та приміщень усередині будинку, які не мають вікон (наприклад, ванна, туалет, вбиральня, комора, коридор, фото 1).

Фото 1. Світловоди тунельного типу

Світловий ліхтар: де застосовують принцип роботи, з чого складається, маркування

Світлові ліхтарі називають по-різному - "світловоди", "світлові колодязі", "світлові тунелі", система SDS (Solatube Daylighting System).

Світловоди в Останнім часомнабирають популярність, тому що мають не складною конструкцієюта досить високою ефективністю. Так, світловий тунель VELUX (Lovegrove) у похмуру погоду пропускає через себе до 440 люмен (430 люмен – 40Вт лампа розжарювання), а в сонячну погоду- 2800 люмен, фото 2. Один світловий ліхтар тунельного типу може висвітлювати приміщення площею 9 м2.

Фото 2. Світловий тунель виробництва VELUX

В наш час світловоди видаються такими виробниками: ALLUX, VELUX, Fakro, Solarspot та ін.

Світловоди можуть встановлюватися як у вертикальному, нахиле положення (покрівля з кутом від 15° до 60°), так і в горизонтальному положенні (стіни).

на фото 3представлені варіанти встановлення світлових тунельних ліхтарів.

Фото 3. Варіанти встановлення світлового тунелю

Тунельні світлові ліхтарі різних виробників можуть відрізнятися в деяких елементах конструкції, але в цілому складаються з:

  • зовнішній елемент- Розташовується на поверхні даху (зазвичай похилої) і збирає промені денного світла. Зовнішній елемент є напівсферою або сферичним куполом, що збирає промені світла за допомогою встановлених лінз Фрінеля. Габарити верхнього елемента круглої формидіаметром 0,25 м, 0,35 м і 0,53 м (бувають інші розміри), вся зовнішня частина зазвичай має розмір 0,47×0,47 м і більше. Вище наведені круглі зовнішні елементи здатні висвітлити площу приміщення 14, 24 і 40 м 2 відповідно (при висоті приміщення 2,4 м);
  • внутрішній елемент- Розсіює і рівномірно розподіляє сонячні промені в приміщенні.

Зовнішні та внутрішні елементи з'єднуються тунельними трубами, які бувають жорсткими або еластичними (зазвичай діаметр 0,35 м, довжиною до 2 м, при використанні додаткових сполучних елементівможна подовжити до 6 м).

Принцип роботи світлового тунелю

Принцип роботи світлового ліхтаря тунельного типу дуже простий: зовнішній елемент збирає сонячні промені і по внутрішнім поверхням, що відбивають, тунельної труби передає їх на внутрішній елемент, який і розсіює в кімнаті промені світла. Внутрішня поверхня труб покрита шаром алюмінію і додатково складається з 400 шарів спеціальної плівки, що відбиває (відбивна здатність – 99,7%). Така поверхня здатна збирати величезну кількість променів не лише в похмуру погоду, а й навіть уночі від випромінювання Місяця та міського освітлення.

При прокладанні ліхтаря слід пам'ятати, що чим довша тунельна труба і чим більше вигинів, тим більше світловтрат:

  • кожному згині втрати становлять 10…40%;
  • на кожному метрі труби втрати становлять 20...40%.

Для отримання максимального ефекту освітлення за допомогою тунельного ліхтаря необхідно встановлювати тунельну трубу наступної довжини:

  • тверда труба не більше 0,9…6,0 м;
  • гофрована труба 0,4-2,0 м (гофровану трубу неможливо подовжити).

З чого складаються світлові ліхтарі?

Більш детальну структуру світловодів розглянемо з прикладу системи світловодів ALLUX і VELUX. Світловод системи ALLUX складається з ( фото 4 та 5):

  • бані (приймача світлового випромінювання);
  • покрівельного блоку;
  • дзеркальної труби або світловода (світлопровідний канал, що передає світлові промені за рахунок їх відображення від поверхні труби;
  • розсіювача (світлорозподільний пристрій).
  • додаткових компонентів (фото 6).

Фото 4. Влаштування світловоду тунельного типу виробництва ALLUX: а) загальна схема; б) купол

Фото 5. Конструкція світловода ALLUX: а) покрівельний блок; б) розсіювач; в) тверда тунельна труба; г) гофрована тунельна труба

Фото 6. Додаткові компоненти тунельного світловоду: склопакет, з підвищеними теплоізоляційними властивостями; б) коліно світлової труби; в) світильник електричний ( додаткова функція); г) диммер («Вимикач» - шторка, що затемняє, яка встановлюється всередині світлової труби); д) захисна хрестовина «Антизлодій»

Куполвиконаний з полікарбонату або загартованого скла, яке має незмінні світлопровідні властивості і високу ударну міцність, фото 4б.

Особливості купола:

  • особлива форма та матеріал купола дозволяє не проводити додаткового очищення поверхні. Для очищення поверхні достатньо дощу.
  • максимальний збір сонячних променів відбувається вранці та ввечері, а також у похмуру погоду.
  • купол є захистом від УФ-променів.

Покрівельний блок- це алюмінієва деталь світловода, призначений для з'єднання купола до покрівлі та забезпечення надійної гідроізоляції, фото 5а.

Розсіювачще називають світловий дифузор – призначений для рівномірного розподілу та м'якого розсіювання сонячних променів по всьому приміщенню. Розсіювач виготовлений з подвійного полікарбонату, фото 5б.

СвітловодALLUX(дзеркальна труба) призначений перенаправляти промені, що потрапляють на купол до розсіювача, а потім і в приміщення, фото 5, в, г. Така здатність світловода, що розсіює здатність, забезпечується за рахунок дзеркальної. внутрішньої поверхні. Виробником ALLUX випускається у двох варіантах:

  • світловод ALLUX Plus (матеріал алюмінієвий, жорсткий, всередині срібне напилення), фото 5в;
  • світловод ALLUX Flexi (у вигляді гофри, м'який), фото 5г.

Переваги застосування різного типу світловоду:

Маркування світлового тунелю

Світловий тунель VELUX має кілька різновидів, які маркуються так, фото 7:

  • TWF– світловий тунель з гофрованою трубою, має також вбудований гідроізоляційний оклад для монтажу у профільоване покрівельне покриття (металочерепиця, композитна черепиця);
  • TLF– світловий тунель з гофрованою трубою, має також вбудований гідроізоляційний оклад для монтажу у плоске покрівельне покриття ( битумна черепиця, фальцева покрівля);
  • TWR– світловий тунель з жорсткою тунельною трубою для профільованих покрівельних покриттів(металочерепиця, композитна черепиця);
  • TLR- Світловий тунель з жорсткою тунельною трубою, для плоских покрівельних покриттів (бітумна черепиця, фальцева покрівля).

Фото 7. Різновиди світловодів тунельного типу: для профільованих покрівельних покриттів (ліворуч) та для плоских покрівельних покриттів (праворуч)

Переваги застосування світлових тунельних ліхтарів

  1. Простота встановлення та невеликий обсяг робіт з монтажу.
  2. Економія електроенергії, що витрачається на додаткове освітленняприміщення (до 60% на висвітлення приміщень будинку).
  3. Можливість забезпечення добовим освітленням приміщення без вікон.
  4. Висока довговічність (гарантія виробника 5 років).
  5. Світлові вікна ліхтаря не пропускають тепло в приміщення влітку та холод узимку.
  6. Не споживає електроенергії під час експлуатації (при прямому призначенні, без додаткових функцій),
  7. Простота обслуговування.
  8. Можливість регулювання освітлення.
  9. За допомогою фірмових аксесуарів доукомплектації світловий тунель може мати функцію провітрювання, а також використовуватися як світильник у нічний час.

Недоліки застосування світлових тунелів

  1. Не дуже висока ефективність у районах із коротким світловим днем.
  2. У зимових умовможлива ймовірність покриття сніговим покривом, що на якийсь час призводить до припинення подачі світлових променів у приміщення.

На фото 8 представлені приклади світлових тунелів, які успішно експлуатуються.

Фото 8. Приклади використання світлових тунелів

Публікацію підготував – експерт

Конєв Олександр Анатолійович

Здатні перетворити похмуре темне горище на добре освітлене приміщення. Використання мансардних вікон- це відмінне рішеннядля того, щоб зменшити витрати на електричне висвітлення мансарди. Однак у будинку є приміщення, де неможливо встановити будь-які вікна. У цьому випадку проблему вирішують трубчасті світловоди.

Система трубчастих світловодів була винайдена в Австралії у 1991 році.Вона складається із трьох частин: прозорий купол-концентратор сонячного світла, світловод, дифузор. Сонячне світло проходить через прозорий купол з ударостійкого полікарбонату, встановленого на даху будівлі, і направляється в приміщення трубою, що є світловодом. За допомогою дифузора, встановленого на стелі, приміщення освітлюється напрочуд м'яким розсіяним. природним світлом. Доведено, що денне освітленняпозитивно впливає на здоров'я людини і підвищує продуктивність праці.

Купол є концентратором світла і дозволяє зібрати світло навіть у разі низького розташування сонця в ранкові або вечірні години. Світловоди, довжина яких становить від 1,5 до 3 м, встановлюються у проміжках кроквяних конструкційі стельових балок. Розроблено два види світловодів: гнучкий світловод та жорстка труба з відбивною здатністю до 98%. Через дифузний розсіювач природне світло прямує у проблемні зони: передпокій, ванну кімнату, кухню, шафи. Система Solatube затримує до 99% ультрафіолетового випромінювання, що несприятливо впливає на здоров'я людини.

Виробник рекомендує використовувати гнучкі світловоди довжиною до 3 м, а жорсткі світловоди – до 6 м. Однак слід знати, що зі збільшенням довжини труби зменшується коефіцієнт пропускання світла незалежно від матеріалів, що використовуються.

Розсіювач діаметром 25 см, встановлений у приміщенні 14 кв.м., дає освітлення, еквівалентне трьом 100 – ватним лампам розжарювання, модель діаметром 36 см. може забезпечити достатнім освітленням приміщення вдвічі більшого розміру. Розсіювач виглядає як звичайний стельовий світильник.

Моделі з пультом дистанційного керуваннядозволяють змінювати освітленість, наприклад, таких приміщень, як спальня. Є системи, оснащені додатково електричною лампою, яка вмикається у темний час доби.

Деякі моделі оснащені вентилятором, встановленим у відгалуження світловода.

Ефективність роботи системи Solatube залежить від пори року, часу доби, діаметра та довжини світловода, від орієнтації розташування купола-концентратора на даху.

Система легко монтується буквально за 2 години на будь-якій покрівлі. Вартість монтажу одного свідка близько 15 тис. рублів.