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
Полностью меняем дизайн квартиры за счет изменения цвета ее освещения
Подсветка потолка: стильный элемент дизайна
Декоративная подсветка: роскошный интерьер своими руками
Светильники споты в интерьере: воплощение дизайнерских идей и задумок
Кованая люстра: секреты домашнего изготовления своими руками
Принцип работы светового туннеля
Принцип работы оптического волокна
Блоки монтируются через крышу со сферическим стеклом сверху (форма близка к мансардному типу). Внутренняя поверхность зеркальная. Благодаря отражающим элементам свет проходит через трубку. Длина может варьироваться. Самое главное пройти через крышу в помещение.
Снизу (со стороны помещения) установлено стекло с рассеивающим эффектом. Внешне световой туннель напоминает обычную лампу. Некоторые модели имеют встроенную подсветку для работы в ночное время. Сроки и стоимость монтажа остаются в разумных пределах. При этом устройство позволяет экономить на электричестве и бытовой технике.
Шаг 2: Деревянное основание верхней части — часть 1
С помощью циркуля начертим круг радиусом 225 мм. Затем с помощью ножовки вырежем его.
Края круга отшлифуем дисковой шлифовальной машинкой.
Для завершения декорирования, окрасим верхнюю сторону в чёрный цвет (в три слоя).
Электроника:
Вырежем отверстие достаточно большого диаметра для размещения трёхконтактной розетки.
Затем закрепим её саморезами.
Установим пластиковую коробку на деревянный круг. Просверлим отверстия для четырех коротких 7 мм винтов.
Соединим провода от блока питания с цоколем лампы.
На фото не учтен тот факт, что лампа светильника находится в пластиковой коробке. Так как эти фотографии были сделаны после того, как проект был закончен.
Светодиоды filament (в форме нити накала)
Этот тип светодиодов также используется пока только для освещения. Широкое распространение получили в качестве декоративной подсветки помещений. Спектр свечения, в отличие от SMD и COB, гораздо приятнее человеческому глазу и напоминает свет лампы накаливания. При этом сохраняются все присущие LED достоинства: низкое энергопотребление и долгий срок службы.
Светодиоды Filament
В этом ролике демонстрируется сравнение декоративной лампы накаливания мощностью 40 Вт и лампы Filament на 4 Вт:
Здесь видно, что при мощности в 10 раз меньше, световой поток, отдаваемый лампой Filament, в 3-4 раза больше.
В то же время КПД Filament даже выше, чем у тех же SMD, — при одинаковой мощности первые позволяют получить большую освещенность. Это достигается за счет технологии COG (Chip On Glass, чип на стекле), при которой светоизлучающие кристаллы устанавливаются на стеклянную подложку, а затем покрываются люминофором.
Устройство филаментной светодиодной лампы
Сама подложка имеет цилиндрическую форму, что позволяет получить угол рассеяния светового потока 360⁰. То есть такие LED очень хороши при создании ненаправленного излучения.
Типы светодиодных светильников
По области применения светодиодные светильники можно разделить на три типа:
- Изделия для освещения улиц.
- Осветительные приборы для производственных задач, офисов и ЖКХ.
- полупроводниковые источники света для жилых помещений.
Гибкость преимуществ (выбор спектра света, угла рассеивания, экономичность) led изделий позволяет им осваивать новые ниши рынка осветительных приборов.
Светильники для уличного освещения
Критерии при выборе освещения улиц, площадей, дорог и парков:
- экономия электроэнергии. Экономические результаты при выполнении технических требования ГОСТ 17677-82 к качеству освещения улиц у светодиодных светильников значительно выше, чем у газоразрядных и натриевых ламп;
- ресурс при правильной эксплуатации (хороший теплоотвод и отсутствие перегрева) выше у led-изделий, чем у других светильников;
- конструкция корпуса должна защищать от климатических условий, не ухудшая охлаждение и прозрачность стекла излучателя;
- цветопередача светодиодных изделий лучше, чем у аналогов, а для конкретного случая оттенок и индекс его можно подобрать;
- большой ресурс светодиодного освещения дает большую экономию затрат на ремонте и утилизации продукции.
Уличный светильник
Номенклатура светодиодных изделий для наружного применения дает возможность выбрать лучший вариант.
Светильники для производственных целей, офисов и ЖКХ
В офисах и производственных цехах предъявляются повышенные требования к качеству освещения. Оно должно способствовать повышению производительности труда, предотвращать усталость и профессиональные заболевания. Возможности использования led освещения по комфортному спектру света, цветопередаче выше чем у других вариантов.
Особая ценность led светильников в освещении картинных галерей и музеев, где отсутствие ультрафиолетовой части спектра в световом потоке предохраняет картины, экспонаты, а также древности от ускоренного старения.
Для ЖКХ важно автоматическое управление помещений общего пользования, электрической и пожарной безопасности. Это можно легко и экономично реализовать на светодиодных светильниках
Рассеиватели таких приборов выполнены из крепкого поликарбоната, а корпуса оснащены антивандальными болтами и саморезами, которые без специального ключа не вскроешь.
Светодиодный светильник в подъезде
Для жилых помещений, бытовых комнат светодиодные светильники выпускают малой мощности, но с разнообразными пожеланиями к качеству, а также направлению светового потока
Важно учитывать требования к пожарной, электрической безопасности изделий. Формы, внешний вид современных светодиодных приборов для дома может удовлетворить любые дизайнерские изыски, главное, чтобы бюджет выдержал
Видеоролик о плюсах и минусах различных светодиодных ламп может оказаться полезным.
LED лампы. Где применяются? Типы ламп, разновидности цоколей, цветовая температура ламп.
А вы ощутили экономию от перехода на более экономичные источники света?
Да, причём значительно 61.9%
Не совсем 23.81%
Совсем не ощутил(а) 14.29%
Я никуда не переходил(а) 0%
Проголосовало: 21
Мне нравится3Не нравится
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.
Устройство светодиодной лампы
Для обеспечения работы светодиодов в качестве осветительного прибора создана конструкция, состоящая из нескольких деталей и узлов. Что такое светодиодная лампа на 220 вольт можно понять по картинке ниже.
Устройство LED ламп
Как в лампе накаливания, электропитание бытового светодиодного светильника подводится через контакты винтового цоколя Е14 или Е27. Латунный цоколь с никелевым покрытием ввинчивается в соответствующий патрон и собирает электрическую цепь.
Узел управления изделием – драйвер, представляет собой электронную схему от простого диодного выпрямителя (моста) до сложного импульсного блока питания. Он может регулировать величину тока, стабилизировать питание, осуществлять защиту от перегрева предохраняя светодиоды от ускоренной деградации. Сложность и набор опций зависит от стоимости изделия.
Светодиодная лампа с цоколем Е27
Радиатор отвечает за отвод тепла от светодиодной матрицы. На маломощных приборах может отсутствовать. В мощных промышленных светильниках и лампах от 25 ватт рассеиватель тепла составляет основание изделия. Изготавливается радиатор из пластика — для бюджетных приборов, для среднего класса — из алюминия и композитов, а для премиального сегмента – из керамики.
Светодиодный излучатель – узел, состоящий из набора светодиодов, размещенных на монтажной плате. Она изготовлена из металла с высокой теплопроводностью и играет роль дополнительного радиатора (или основного в его отсутствие). Форма светового модуля (излучателя) и количество светодиодов определяет назначение прибора, создавая угол рассеивания, направление и качество светового потока.
Излучатель LED лампы
Рассеиватель, чаще всего это пластиковые колбы для бюджетных изделий, для более дорогих применяется стекло. В некоторых светильниках рассеиватель может работать как оптическая линза или фильтр. При выборе следует учитывать материал этой детали, так как она способна снижать яркость света на 20%.
Виды драйверов
Независимо от сложности электронной схемы, узлы управления делятся на два типа по способу стабилизации тока: линейный и импульсный.
Схема простейшего драйвера
Простейшая схема линейной стабилизации представляет собой последовательное соединение потенциометра и светодиода. При изменении напряжения потенциометром поддерживается номинальный ток через излучающий полупроводник. В LED приборах для автоматического регулирования тока используются транзисторы и схемы с обратными связями.
Для небольших источников света потерями на регуляторе можно пренебречь, для мощных изделий они могут достичь сопоставимых величин с мощностью излучателя. Простота решения, надежность и невысокая цена являются преимуществом этого принципа.
Во втором случае стабилизация тока через светодиод происходит за счет поддержания напряжения конденсатора, подключенного параллельно полупроводнику. Конденсатор заряжается от широтно-импульсного стабилизатора. Отклонения в питающей сети обратными связями компенсируются и рабочее напряжение на светодиоде остается постоянным.
Рабочий ток в этом случае течет только через светодиоды и потери минимальны даже на очень мощных источниках света. КПД таких светильников может достигать 95%. Драйвер не нуждается в мощном отводе тепла и отличается небольшими габаритами. Сложность схемы, высокая стоимость окупается производительность, а также сроком эксплуатации светильника.
Импульсный блок драйвера
Типы осветительных приборов
Освещение дорожек в загородном доме или на приусадебном участке можно разделить на разные виды в зависимости от используемого источника света и конструкции светильника.
По источнику света
Светодиодные варианты с солнечными батареями заряжаются днем, а горят ночью.
В продаже есть несколько вариантов, у каждого из них свои преимущества и недостатки, которые надо учитывать при выборе:
- Лампы накаливания. Стоят недорого, но служат не больше 2000 часов и плохо переносят перепады температур. Во время работы сильно нагреваются, потребляют много электричества, для садовых светильников лучше не использовать этот тип.
- Галогенные лампы тоже работают за счет нити накала, но в отличие от первого варианта колба наполнена галогенным газом, за счет чего обеспечивается яркое свечение и увеличивается срок службы. Но и эти лампы сильно нагреваются при работе и служат на порядок меньше аналогов.
- Люминесцентные модели потребляют немного энергии и обеспечивают качественный свет, ресурс в разы больше, чем у первых двух вариантов. Но при этом лампы плохо переносят перепады температур и влажности, для них нужно приобретать герметичные светильники. От неблагоприятных условий часто выходят из строя намного раньше, чем положено.
- Светодиодные лампы и светильники служат до 50 000 часов и потребляют минимум электричества. Это лучший на сегодня вариант для подсветки участка. Могут быть как сменные лампочки, так и стационарные светильники со встроенными диодами.
Для подсветки можно использовать и влагозащищенную светодиодную ленту в силиконовой оболочке.
По конструкции
Направленное освещение обеспечивает отличную видимость при ходьбе по дорожке.
В магазинах можно найти варианты разных форм и конструкций. Стоит выделить самые распространенные и популярные модели:
- Конструкции торшерного типа представляют собой столбики разной высоты с рассеивателем или плафоном из матового пластика в верхней части. Универсальное решение, которое подойдет для освещения дорожек, выделения проездов, создания комфортной атмосферы около скамеек и беседок.
- Маркировочные светильники типа «боллард» дают приглушенный свет. Ими можно обозначить границы стоянки для авто или подсветить тропинки, которыми пользуются очень редко.
- Элементы брусчатки со встроенными светодиодами. При укладке дорожек можно расположить в некоторых местах светящуюся плитку, которая будет подсвечивать поверхность и обеспечивать удобное передвижение в темноте.
- Светильники в различных статуэтках или импровизированных домиках и т.д. Чаще всего в такие конструкции встраивают светодиоды, что позволяет им выполнять функцию украшения днем и освещения ночью.
- Светодиодные светильники для сада на солнечных батареях. Полностью автономные модели, которые можно воткнуть в землю в любом подходящем месте, что позволяет оформить освещение дорожки за несколько минут. При необходимости их можно переставить в любой момент.
- Светильники направленного света, в них световой поток распределяется по поверхности дорожки, создавая оригинальный эффект. Лучше всего располагать в шахматном порядке.
Светодиодные светильники на солнечных батареях на зиму стоит убирать в теплое помещение, это в разы продлит срок их службы.
Гибкий световод
Гибкие световоды со стабильными значениями коэффициента светопропускания, соответствующими заданной длине световода, находят широкое применение в вычислительной технике, в частности для усовершенствования устройств обработки информации с целью увеличения надежности их работы, уменьшения габаритов, а главное повышения числа элементов информации, которые могут быть зарегистрированы в единицу времени.
Гибкие световоды должны иметь малые потери, достаточную гибкость и прочность, а кроме того, не снижать степень когерентности в результате вибраций, перемещения световодов и температурных изменений.
| Схема и устройство оптического узла сканирующего радиометра. |
Применение гибких световодов в пирометрах позволяет, например, осуществлять контроль воспламенения воздушно-топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания. Для этого входные концы стекловолоконных жгутов устанавливаются в различных цилиндрах контролируемого объекта. Выходные торцы жгутов сформированы в виде одного кадра, что позволяет одновременно снимать на пленку процесс горения во всех контролируемых точках. При необходимости на ту же пленку может регистрироваться излучение эталонного источника, поданное по отдельному жгуту.
Применение гибких световодов в пирометрах позволяет, например, осуществлять контроль воспламенения воздушно-топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания. Для этого входные концы стекловолокон-ных жгутов устанавливаются в различных цилиндрах контролируемого объекта. Выходные торцы жгутов сформированы в виде одного кадра, что позволяет одновременно снимать на пленку процесс горения во всех контролируемых точках. При необходимости на ту же пленку может регистрироваться излучение эталонного источника, поданное по отдельному жгуту.
В длинных гибких световодах не применяют вторую экранирующую оболочку, так как свет, проникающий через боковую поверхность оболочки, рассеивается на участках неплотной укладки волокон, не достигая поверхности изображения.
| Зависимость прочности.| Дилатометрические кривые стеклянных волокон из стекла ТК-16. / — для волокон, выработанных из расплава стекла. 2 — для волокон при повторном их нагревании. |
С помощью гибкого световода, оснащенного линзой, можно передавать изображения из отдельных участков пространства в неподвижно укрепленную фото -, кино — или телекамеру. Такое использование световодов, связанное с необходимостью их многократных изгибов, вибрации, выдерживания определенных ударных нагрузок, не приводит к существенному снижению их оптических характеристик вследствие полома отдельных оптических волокон.
Волоконные элементы в виде гибких световодов могут обеспечить практически безынерционную передачу светового сигнала по сравнению с передачей электрического сигнала по проводам.
В связи с более широким применением гибких световодов в конструкциях эндоскопов возможно их размещение в охватывающей детали для обнаружения трещин в резьбе шпильки. Применение обзорно-поискового волоконно-оптического устройства может позволить осуществить измерение параметров изображения.
Явление полного внутреннего отражения используется в гибких световодах. Если свет направить на конец тонкого стеклянного стержня ( волокна), то углы, под которыми лучи падают на стенки стержня, превысят предельный угол.
На рис. 7 приведены экспериментальные кривые зависимости коэффициента светопропускания гибких световодов от их длины.
Недавно Риглер и др. , пропуская импульс неодимэвого лазера с модулированной добротностью через гибкий световод, расположенный на краю ячейки, получили скачок температуры 0 07 С в круглой ячейке диаметром 2 мм и высотой 1 5 мм.
В другом варианте фотоумножитель и усилитель вынесены за пределы корпуса пера и соединены с ним гибким световодом из стекловолокна.
Способ укладки волокна намоткой предполагает укладку волокна на бобину в один слой, закрепление волокон в слое исключающее возможность их смещения друг относительно друга, и затем укладка этих одинарных слоев один над другим в форму до получения необходимого сечения оптического волоконного элемента, в частности гибкого световода. Длина световода определяется диаметром бобины. Интересна рекомендация наносить первую оболочку с меньшим показателем преломления путем осаждения ее на волокно из раствора.
История возникновения световодного освещения
Домашнее освещение со световодами
Первые попытки создания световода для внутреннего освещения были предприняты еще в 1874 году. Русский инженер-электрик Чиколев Владимир Владимирович изготовил трубку с зеркальной поверхностью внутри, с помощью которой он руководил освещением в опасных производственных помещениях порохового завода фабрика.
Современный метод появился на рынке сравнительно недавно. Первые приборы, направляющие дневной свет, появились в 2005 году. Приборы прошли несколько этапов усовершенствования. Финальная версия была представлена потребителям в 2011 году.
Светящиеся восковые мелки
В неприкосновенном запасе на случай ЧП стоит иметь игры и игрушки — особенно если у тебя маленькие дети. Книжки-раскраски и восковые мелки помогут им отвлечься от той беды, из-за которой и вырубилось электричество.
Но если так получилось, что игрушки есть, а свечи или фонарь отсутствуют, стоит пожертвовать парой восковых мелков и сделать из них свечи. Эти мелки — по сути цветной воск. Если торопишься, просто отломай кончик и подожги бумажную этикетку на конце мелка. Когда воск расплавится, бумага будет играть роль фитиля, и свечи хватит примерно на 30 минут. Не так уж плохо.
Можно сделать умнее: зажать фитиль из натуральных волокон (например, обрывок майки) между тремя восковыми мелками, содрав с них этикетки. Скрепи их вместе, обмотав куском проволоки (подойдут и скрепки). И зажги фитиль. Эта конструкция может гореть больше часа. Неплохо для самодельной свечи.
Пошаговая инструкция
Оформление стекла для торцевой подсветки по силам любому домовладельцу. Об особенностях процесса по порядку:
- Из оргстекла вырезаем светового панно нужных размеров и формы. Для этого используем ножовку, электролобзик и пр.
- Края обрабатываем, в торце делаем выемку для светодиодных компонентов.
- Наносим рисунок на самоклеющуюся бумагу и приклеиваем к полотну.
- С помощью скальпеля вырезаем контур.
- Электрической дрелью по намеченной линии гравируем стекло.
Это интересно: гравировка на оргстекле своими руками.
Теперь нужно собрать схему. Берем светодиоды и припаиваем к их плюсовым выводам по резистору. Изолируем контакты термоусадками. С помощью акрилового клея крепим светодиоды в торцевые отверстия полотна. Чтобы проверить исправность системы, соединяем плюсы и минусы по жилам, присоединяем к держателю батарей.
В итоге получиться отличный ночной светильник, собранный самостоятельно.
Вы сможете сделать красивый светильник из оргстекла, если будете придерживаться инструкции
Материалы и инструменты
Решили самостоятельно делать торцевую подсветку? Позаботьтесь, чтобы все необходимое было под рукой:
- акриловое полотно;
- профиль из алюминия;
- светодиодная лента;
- небольшой блок питания на 12V.
Если панно должно располагаться в помещении с повышенной влажностью, нужна специальная лента. Рассматриваете фальш-окно как вспомогательный источник света? Тогда потребуется светодиодная лента с повышенной производительностью.
Из инструментов обычно используют ножовку, электрический лобзик, дрель, крепежные компоненты и пр.
Для работы светильника из оргстекла вам понадобиться блок питания на 12В
Подготовка акрила
Важно обеспечить равномерное освещение панели. Нам понадобится акрил высокого качества
Сбалансированное насыщенное свечение гарантируют диффузные компоненты. Они появляются в листах акрила при его специальной подготовке. Дома такую обработку выполнить невозможно, поэтому нужно приобретать уже готовое полотно, соответствующее всем параметрам. Толщину оргстекла определяют с учетом габаритов световой панели.
Торцы в акриловом полотне должны быть отполированы. В кусок, где нет светодиодных компонентов, наносим светоотражающий материал. При изготовлении акрил покрывается защитной пленкой. Она предотвращает повреждение полотна, перераспределение света. Удаляют пленку перед установкой конструкции в профиль.
Сборка профиля
В вашем распоряжении компоненты алюминиевого профиля. Нарезаем их по нужным размерам под углом в 45°. Затем соединяем части, используя уголки. Три стороны готовы, теперь по всей внутренней части устанавливаем светодиодные компоненты. Заранее присоединяем провода для обеспечения контакта с блоком питания. Адаптер на 12V способен обеспечить энергией ленту длиной до 5 м. К верхней части профиля привинчиваем как минимум 4 крепежа для дальнейшего монтажа на стену.
Профили из алюминия для фальш-окна нужно крепить под углом в 95°
Работы со световой панелью
Три стороны профиля собраны и закреплены светодиодные компоненты, начинаем установку световой панели. Нам нужен рефлектор – лист, отражающий свет. Заводим его в профиль. Также добавляем в конструкцию лист акрила, пленку с изображением, защитное покрытие. Полотно устанавливаем над светодиодными компонентами. Это способствует хорошему светорассеиванию. В конце крепим последнюю сторону профиля.
Монтаж на стену
Световая панель готова, теперь нужно ее закрепить. К стене с помощью дюбелей монтируются крюки. Осталось навесить фальш-окно и подключить блок питания.
Применяя простые технологии, удастся собственными силами оформить современный дизайн в любом помещении. Торцевая подсветка акрила создаст атмосферу уюта, при необходимости выполнит практичную функцию.
