Роль освещения в архитектуре и строительстве чрезвычайно важна и многогранна. Свет - одна из узловых проблем создания комфортной среды обитания человека. Он же - один из главных инструментов формирования эстетики интерьеров и экстерьеров. И, наконец, именно от освещения во многом зависит теплотехнический баланс зданий, а также масштабы потребления электроэнергии. Много веков прогресс в создании искусственных источников света шел по пути совершенствования их характеристик и форм: свечи, керосиновые лампы, лампы накаливания, люминесцентные лампы, газоразрядные лампы высокого давления... И по сей день в крупных зданиях используются десятки тысяч относительно маломощных светильников, для эксплуатации которых необходимы балласты, пусковые устройства, разветвленная электрическая сеть. В общественных зданиях многочисленные светильники потребляют до 60 процентов всей используемой электроэнергии и выделяют такое количество тепла, удалить которое по силам только мощным системам кондиционирования воздуха. К тому же, для замены ламп и чистки светильников приходится содержать большой обслуживающий персонал. Высокие капитальные затраты, эксплуатационные расходы, потери мощности, пожароопасность и, не в последнюю очередь, ограниченные возможности для воплощения творческих идей ставят архитекторов и строителей в весьма жесткие условия. Между тем, передовые технологии открывают перед ними принципиально новые пути решения проблемы освещения.
Получать большие светящие поверхности различной формы и цвета при использовании эффективных источников света максимально большой мощности позволяют ПОЛЫЕ СВЕТОВОДЫ - новое и чрезвычайно перспективное направление в светотехнике.
Полые световоды - это пустотелые протяженные осветительные устройства, как правило, цилиндрической формы с внутренней отражающей свет поверхностью. Световой поток от одного или группы источников света вводится в них с помощью специальных оптических систем - вводных устройств (ВУ). Попав в прозрачный торец протяженного канала, свет за счет многократных отражений перераспределяется вдоль него и, рассеиваясь, выходит через поверхность световода в освещаемое пространство по всей длине канала. В этом их принципиальное отличие от широко известных волоконных и других сплошных торцевых световодов, где световой поток вводится в один торец, а выводится через другой, противоположный.
У простейших зеркальных полых щелевых световодов большая часть внутренней поверхности по всей длине покрыта зеркально отражающим слоем, за исключением продольной светопропускающей полосы (одной или нескольких, сплошной или пунктирной) - так называемой оптической щели. "Относительная длина" световода (отношение его длины к диаметру) составляет от 30 до 50 (при вводе света с одной стороны). Призматические световоды, работающие на основе полного внутреннего отражения, имеют относительную длину от 40 до 100.
Каковы же особенности полых световодов и таящиеся в них возможности?
Поскольку внутри световода нет ламп и проводов, вводное устройство с лампами изолировано, а провода подходят к ВУ с другой стороны, канал световода остается холодным и не имеет электрического потенциала.
Свет "точечных" источников трансформируется в светящие линии, полосы или поверхности, обеспечивая высокую равномерность освещения объектов.
Герметичность внутренней полости канала световода, а также аэродинамические свойства цилиндрической поверхности, омываемой потоками восходящего воздуха, практически исключают влияние окружающей среды (пыль, грязь, дым...) на характеристики световодов.
При фиксированном ВУ направление освещения можно изменять, поворачивая световод вокруг продольной оси. Световоду можно придать любое положение вплоть до вертикального.
Возможность концентрации в ВУ нескольких мощных ламп с раздельным или одновременным включением резко сокращает число точек обслуживания в осветительных установках, повышает надежность их работы и обеспечивает экономию электроэнергии.
С помощью цветных фильтров в ВУ или цветных ламп палитру освещения можно варьировать по всей длине или с разных направлений.
