Все об оптоволоконном освещении

Оптический кабель для освещения. Правила подбора проектора для оптоволокна

Основой всех систем оптоволоконной подсветки является проектор, он же светогенератор. Он представляет собой небольшого размера металлическую коробочку внутри которой находится галогеновая лампа, система охлаждения и несколько отверстий со светофильтрами разных цветов. Достаточно соединить оптические кабели с проектором в специальных отверстиях и закрепить специальными муфтами. Благодаря светофильтрам, получаются разные цвета световолокна, что позволяет получать разные цветовые эффекты.

При выборе проектора, следует обращать внимание на:

• Тип установленных ламп;
• Общую потребляемую мощность ;
• Яркость излучения ламп;
• Наличие фильтров;
• Системы линз;
• Системы управления.

Благодаря последним, можно получить самые разные цветовые эффекты. Во многих инструкциях к проекторам и готовым системам оптоволоконных систем освещения есть инструкция, а также схема подключения оптоволоконных систем подключения кабелей. Это значительно облегчает весь монтаж особенно для новичков, которые впервые выполняют подобные работы.

Проектор важно установить так, чтобы можно было к нему получить свободный доступ для обслуживания, например, для замены ламп, а также его чистки и прочего профилактического ухода. Установка проектора не допускается вплотную к поверхности

Необходимо оставлять зазор для охлаждения всего проектора. Важен также температурный режим, не рекомендуется эксплуатация проектора при температуре окружающего воздуха выше 30 ᵒС

Установка проектора не допускается вплотную к поверхности. Необходимо оставлять зазор для охлаждения всего проектора. Важен также температурный режим, не рекомендуется эксплуатация проектора при температуре окружающего воздуха выше 30 ᵒС.

Как работает оптоволоконное освещение

Главным составляющим этой системы является оптоволоконный кабель, изготовляемый из стекла или его акриловых заменителей. Его основная функция – это передача света к освещаемому объекту. Причем, в зависимости от типа кабеля, свет может распространяться как из его противоположного торца, так и из боковых поверхностей по всей его длине. Принцип действия оптоволоконного освещения основан на способности света отражаться на границе раздела сред в сторону менее плотной среды. В нашем случае – от оптического волокна в сторону воздушного пространства. Именно в этом и заключается уникальность оптоволоконной системы.

В качестве материала для кабеля используются акриловые нити, хотя стеклянные по основным показателям имеют значительные преимущества. Выбор в сторону акрила продиктован его легкостью, гибкостью и меньшими затратами на его производство. Самым распространенным оптическим кабелем, применяемым при монтаже оптоволоконного освещения, является жгут из 75 акриловых волокон. Этого достаточно для создания практически любого светового эффекта.

Как уже говорилось в статье «Освещение в бане. Общий обзор», принцип действия оптоволоконного освещения в бане или других помещениях, состоит в следующем: свет от лампы проектора проходит через цветной оптический фильтр и, минуя соединительную головку, попадает в оптоволоконный кабель с последующим отражением от него и, как следствие, освещением объекта с выбранным световым эффектом.

Единственным энергопотребляющим элементом является проектор. Это довольно сложный прибор, состоящий из светодиодной или галогенной лампы, светофильтров, отражателя,  электродвигателя, датчика температуры и системы охлаждения. Кроме того, они могут производиться различных размеров и модификаций.

И последняя важная часть оптоволоконного освещения – это хрустальные (или его заменители) рассеиватели света. Кроме основной функции, они исполняют роль декоративных элементов, позволяющих красочно вписать их в интерьер помещений бани. Особенно эффектно рассеиватели света выглядят на подвесных потолках при создании визуальной иллюзии звездного неба.

Установка оптоволоконного освещения в бане

Перед проведением монтажных работ следует нарисовать на листе бумаги чертёж (проект), на котором обозначается место расположения проектора и разводка кабеля в соседней комнате (к примеру, парилке). Схема освещения включает следующие элементы:

• проектор (требует подключения к электрической сети, поэтому его лучше устанавливать в отдельном помещении со средним показателем уровня влажности);

• общий ввод (соединяет все оптоволоконные кабели и подключает их к проектору);

Такая схема предусматривает использование кабеля, отражающего свет на противоположном конце. Он рассеивается с помощью насадок, создавая в помещении красивые заломы излучения. Интенсивность свечения зависит от параметров кабеля. Среди основных показателей: форма, качество материала, из которого изготовлены волокна, их однородность, мощность источника света, качество линзы.

С помощью оптоволоконного освещения появилась возможность придумывать разные эффекты:

• подсвечивать потолок, отдельные зоны стен, пол;

• создавать звёздное небо;

• формировать свечение подобно северному сиянию и др.

Выбирая комплект для бани или сауны, следует уделить внимание источнику света. Они представлены в трёх вариантах:. Оптимальным решением являются светодиодные лампы, они в процессе эксплуатации не нагреваются, что исключает необходимость контролировать температурный уровень воздуха и подключать систему вентиляции

Галогенные и газоразрядные источники нуждаются в охлаждении, поэтому расход энергии автоматически увеличивается

Оптимальным решением являются светодиодные лампы, они в процессе эксплуатации не нагреваются, что исключает необходимость контролировать температурный уровень воздуха и подключать систему вентиляции. Галогенные и газоразрядные источники нуждаются в охлаждении, поэтому расход энергии автоматически увеличивается.

Монтаж элементов оптоволоконного освещения предусматривает использование различных крепежей для установки светильников и фиксации кабеля. Заранее следует продумать зоны освещения, чтобы интерьер бани не казался слишком тёмным и мрачным. Хаотично размещать источники света не стоит, функциональность помещения снижается. В темноте найти необходимый для парилки предмет на полках или тумбе будет затруднительно. К тому же оптоволоконное освещение используется кроме прямого назначения в качестве декора.

Чтобы с монтажом не возникли затруднения, рекомендуется предварительно ознакомиться с инструкцией системы. В ней описываются способы создания разных световых эффектов, из которых можно выбрать подходящий вариант. А смельчаки могут проявить свой скрытый дизайнерский талант, разработав эксклюзивный проект.

Состав системы

В основном оптоволоконные системы освещения продаются комплектами. Они состоят из нескольких элементов:

• Проектор. Только этот элемент подключается к электричеству. Небольшая установка, в которой установлены галогенные, газоразрядные или светодиодные лампы, может стоять преобразователь напряжения, пусковое устройство, несколько линз для смены цвета и еще некоторые устройства. От их количества и мощности зависит интенсивность освещения.
• Оптические волокна. Они могут создавать направленный пучок света (в оболочке), могут издавать линейное свечение по всей длине, есть варианты с точечным свечением на некотором расстоянии вдоль волокна. Интенсивность светового потока зависит от сечения проводника и мощности исходного источника — проектора. Количество волокон — от единиц до тысяч штук. Комбинацией волокон с разными свойствами и достигается индивидуальное освещение парилки.
• Линзы. Это еще один способ сделать освещение разнообразным. Благодаря разному размеру и огранке получаются разные световые эффекты — от направленных пучков света, до расходящихся веером многочисленных лучиков. Есть также подвижные, поворотные насадки, есть с возможностью регулировки ширины светового потока.

Один из комплектов оптоволоконного освещения для парилки в бане, сауне, хамам

При выборе комплекта оптоволоконного освещения для бани/сауны/хамам, кроме количества точек (волокон) и их длинны, обратите внимание на источник света — галогенная, газоразрядная или светодиодная лампа. Светодиоды не греются, потому им не требуется охлаждение, они потребляют меньше электроэнергии

Если же источник света галогенный или газоразрядный, включите проектор и проверьте работу вентиляторов охлаждения — бывают очень шумные модели, которые могут испортить отдых.

В остальном выбираете тип свечения, количество точек, длину волокон исходя из размеров своей парной и своих предпочтений. Единственное, что может вас остановить — немалая цена.

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.

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.

Схема расположения и осветительные приборы для оптоволоконного света

Оптическое волокно бывает двух типов:

• стеклянное, гибкий стеклянный сердечник которого покрыт специальным защитным слоем;
• синтетическое, полимерная основа сердечника которого также может покрываться защитным слоем, а может оставаться «раздетой».

Различие между ними состоит в степени поглощения света и, разумеется, в цене. Каждый осветитель адаптирован к своему типу оптического волокна и, кроме лампы, может содержать дистанционно управляемые цветные фильтры и блоки управления для синхронизации совместной работы нескольких осветителей.

Какому типу оптического волокна отдать преимущество, зависит только от назначения света. Стеклянные оптические кабели передают свет на расстояние до 10 метров практически без потерь и их лучше использовать как осветительные приборы. Синтетическое волокно несколько хуже пропускает излучение, и его чаще применяют в качестве эффектного, декоративного света.

Интенсивность света на выходе из кабеля зависит не только от мощности осветителя и расстояния, но и от площади сечения самого кабеля. Максимальное количество оптических волокон выходящих из одного осветителя может достигать 250 штук, что вполне достаточно для реализации «звездного неба» или «светящейся занавеси».

Сверкая огранкой, светящиеся кристаллы терминалов обеспечивают все многообразие применений оптоволоконного света

Одни используются для подсветки предметов, другие ярким пятном света привлекают внимание, третьи служат для фиксации оптического кабеля в подвесном или натяжном потолке

Трековые светильники: новомодное решение освещения жилых и нежилых помещений

Потолочные светильники встраиваемые для самых современных интерьеров

Необычные светильники чешской компании BROKIS

Монтаж точечных светильников – красивое освещение своими руками

Хрустальные люстры в интерьере: великолепное освещение для любых помещений

Звездная подсветка с кристаллами Сваровски

Если считаете, что потолок вашей квартиры достоин самого лучшего оформления, есть решение, позволяющее сделать его подсветку идеальной. Мы имеем в виду хрустальные кристаллы Сваровски, способные идеально рассеивать свет от оптоволокна.

С помощью специальных армированных колец эти объекты крепятся к нижней поверхности натяжного потолка. Затем в них вставляются одна или несколько оптоволоконных нитей. Это позволяет получить несколько четких и ярких лучей, отбрасываемых в разные стороны. Благодаря кристаллам Сваровски можно создавать яркие созвездия и реализовывать не менее экстравагантные дизайнерские задумки.

Звездный потолок на основе оптоволокна

На сегодняшний день существует несколько способов, позволяющих создать потолок в виде звездного неба, с использованием оптоволокна и светового генератора. Все они подразумевают монтаж оптико-волоконных нитей и светового проектора.

Простейшим примером подсветки с использованием перечисленных компонентов является знакомый многим читателям светильник, шапка которого состоит из полупрозрачных волосков, переливающихся различными цветами. Внедрив похожие нити, имеющие различную толщину (0,5…3мм), в конструкцию натяжного потолка, можно легко сымитировать свет далеких звезд, обладающих различной яркостью. Оптоволоконные нити располагают в пространстве между основным потолком и полотном натяжного потолка. Иногда их выводят наружу, а иногда полностью скрывают под полотном.

Вывод оптоволокна сквозь полотно наружу гарантирует создателю потолка определенные преимущества. Они заключаются в том, что звезды на потолке горят намного ярче, их отчетливо видно даже в светлое время суток. Но знайте: если проектор, освещающий подобную конструкцию, будет выключен, то каждая нить (если она обрезана заподлицо с полотном) будет выглядеть темной точкой на потолке (особенно, если потолок низкий). Следовательно, если вам пришелся по душе подобный вариант, то реализовывать его следует совместно с нанесением фотопечати. Если нет такой возможности, то необходимо использовать полотна темного цвета. Следуя этим советам, вы сможете максимально замаскировать проколы в потолке.

Если вы решили не продевать оптоволокно сквозь полотно натяжного потолка, то свет «созвездий» идеально будет виден лишь в полной темноте, сияние получится слегка рассеянным. Зато целостность полотна в этом случае не пострадает, а торчащие из него нити не испортят внешний вид потолка днем. Для того чтобы свет казался ярче, следует применять оптоволокно большего диаметра (1-2 мм).

Монтаж подсветки без продевания нитей

В случае монтажа подсветки без продевания все элементы подсветки будут выглядеть следующим образом:

Этот вариант несколько сложнее предыдущего, т. к. требует установки фальшпотолка из гипсокартона, фанеры, пенопласта либо другого листового материала, монтируемого между базовым потолком и полотном натяжного потолка. В нем последовательно делаются отверстия, через которые и будут протягиваться нити оптоволокна. Нити (или пучки нитей) закрепляются на верхней поверхности фальшпотолка. Их нижние концы будут упираться в полотно натяжного потолка, практически не имея возможности смещаться в сторону. На концы оптоволокна можно прикрепить несколько светодиодов, имеющих различную мощность. Это позволит создать эффект сияния крупных небесных тел (астероидов, комет и т. д.).

После установки фальшпотолка зафиксированные концы оптоволокна равномерно обрезаются. Это позволит им равномерно прилегать к поверхности нижнего полотна.  

Создавая подсветку без продевания нитей, следует использовать полотна с максимальной светопропускной способностью.

Плюсы системы освещения

По сравнению с
традиционно используемым освещением на базе лампочки накала и других
аналогичных систем освещения оптоволоконная подсветка имеет ряд преимуществ:

1. 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.
2. Низкое энергопотребление.
3. Стойкость оптоволоконного кабеля к нагреву вплоть до двухсот градусов. Поэтому такие светильниками можно монтировать даже на потолке в парилке.
4. Небольшие размеры позволяют прятать оптоволоконный провод и прочие компоненты освещения даже под тесную обшивку.
5. Легкий монтаж. Установить оборудование не сложнее, чем провести обычную электрожилу.
6. Долговечность. Оптоволоконный материал практически не стареет, а источник света (особенно если выбран лед-элемент) может функционировать до 100 тыс. часов.
7. Визуальный комфорт восприятия. Освещение не вызывает раздражения зрения даже при большой яркости.
8. Отсутствие в составе компонентов каких-либо вредных веществ.
9. 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.

Преимущества и недостатки оптоволоконного освещения

Преимущества

• Отсутствие ультрафиолетового освещения.
• По кабелю не проходит электричество, так как является электро-изолятором.
• Светящиеся элементы не нагреваются.
• Возможность использования при высоких температурах (до 300 градусов).
• Легкость в монтаже внутренней отделке бани.
• Позволяет производить обслуживание на расстоянии, так как проектор можно установить вне освещаемого помещения или объекта.
• Возможность создания неограниченного числа красочных и фантастических световых эффектов.
• Безопасность для человека.
• Экологическая чистота.

Недостатки

Единственный недостаток и, к сожалению, существенный – дороговизна. Именно поэтому оптоволоконное освещение недостаточно распространено в России.

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:

1. Со стеклянной
   сердцевиной, покрытой защитной оболочкой.
2. 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.

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:

1. Материалы светильников и проводки должны иметь влаго- и термоустойчивость, выдерживать прямое попадание кипятка и пара.
2. Изделия должны быть герметичны и не пропускать влагу внутрь.
3. При свечении приборы не должны перегреваться и при случайном контакте человека не приводить к поражению электрическим током.
4. 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.

Оптоволоконная система торцевого свечения для бани

• От проектора отмеряем расстояние до каждой точки свечения и нарезаем жгуты соответствующей длины.
• Укладываем волокна, фиксируя их временно скотчем.
• В местах выхода устанавливаем дюбеля таким образом, чтобы они торчали на 2-3 см наружу. К ним прикрепляем жгуты с помощью проволоки или хомутов. Это нужно для соблюдения рисунка и вертикальной фиксации расположения.
• Обшиваем поверхность, в процессе удаляя ненужные дюбеля и скотч.
• Обрезаем волокно по уровню обшивки и шлифуем мелкозернистой шлифовальной бумагой.
• Обрезаем и шлифуем обратные торцы, собираем их в коннектор и подключаем к проектору.

По такой же схеме светопроводы можно крепить в моечном отделении. Если в нем есть бассейн, то такой тип подсветки будет выглядеть очень эффектно на его дне. В комнате отдыха оптоволоконные светильники можно совмещать с другими осветительными приборами. Светопроводы в этом помещении могут использоваться для подсветки отдельных элементов, например, зеркала или потолка. С их помощью можно создавать оптимальную атмосферу для релаксации.

Оптоволоконные светильники

Оптоволоконное освещение – это, если так можно сказать, последний крик моды. Что касается дизайна, то здесь открываются неограниченные возможности в оформлении парилки и других банных помещений. Но главным достоинством оптоволоконного освещения является абсолютная электробезопасность и экономичность в потреблении электроэнергии.  Кроме того, монтаж оптоволоконных светильников очень прост и под силу любому человеку. По сравнению с лампами накаливания, срок их службы, практически, не имеет ограничений.

Правда, для оптоволоконной системы потребуется приобрести специальный проектор. Благодаря ему, в парилке можно создать фантастическое освещение. Это и морские волны, и пламя, и пар, и радуга, и многое другое. Для более полной реализации визуальной анимации, оптоволоконная система должна иметь соответствующие насадки, линзы, световые фильтры  и приспособления.

Принцип действия светильников на основе оптического волокна очень прост. Свет, пройдя от проектора по стеклянному или акриловому волокну, доходит до своей конечной цели, где и происходит освещение нужного объекта (в нашем случае парная) при помощи рассеивающих приспособлений.  При этом, в зависимости от конструкции системы, свет может излучаться как из торца световода, так и из его боковых поверхностей. Используя различные световые фильтры, добиваются поразительных анимационных эффектов в парных и бассейнах.

Надо отметить, что стеклянное оптическое волокно значительно дороже и тяжелее его заменителя из акрила, что, конечно, является существенным недостатком. Однако положительные свойства стеклянного волокна налицо – это его долговечность при сохранении всех технических  параметров и возможность использовать при высоких температурах (до 300 градусов). Что касается акрилового оптического волокна, то при длительной эксплуатации оно тускнеет и принимает желтоватый оттенок, что неизбежно сказывается и на качестве освещения в целом.

Без преувеличения можно сказать, что оптоволоконная система освещения открывает неограниченные возможности в реализации Ваших фантазий и вкусов при обустройстве интерьера бани или сауны. Ее особенности позволяют создать в обыкновенной бане атмосферу неповторимости и оригинальности. Правда, существенным препятствием может стать относительная дороговизна этой системы, но, как известно, «искусство требует жертв». Будем надеяться, что технический прогресс скоро решит эту проблему, и оптоволоконные системы освещения станут вполне доступны каждому человеку.

P.S. Ролик об оптоволоконном освещении. Красота!

Составные элементы оптоволоконной системы освещения

Система подсветки на базе оптоволоконного кабеля
включает несколько основных компонентов, варьируя которые можно задавать
различные параметры освещения:

1. 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.
2. 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.
3. Линзы, кристаллы, светильники. С их помощью создается направленное или рассеянное освещение.
4. 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:

1. Лед-кристаллы.
2. Газоразрядные.
3. Галогенные.

Светодиоды отличаются тем, что затрачивают меньше энергии и выделяют мало тепла. Лампы второго и третьего типа нагреваются сильнее и требуют принудительного охлаждения – вентиляции.