Guías de luz huecas: ¿qué son y por qué son necesarias?

La lista de fuentes de luz modernas es tan diversa que parece satisfacer cualquier requisito de iluminación. Pero hay negocios donde las fuentes de luz eléctrica deberían estar prohibidas por defecto. Se trata de locales de alta peligrosidad y especialmente peligrosos. No debe pensarse que tales empresas son pocas.

Si excluimos la industria de defensa con la producción de pólvora, combustible para cohetes y otras sustancias "inocentes", todavía hay una lista extensa de empresas industriales que producen productos familiares en condiciones inusuales.

Las minas de carbón con contaminación por metano están en boca de todos. Pero los ingenios o las fábricas de azúcar, ¿cuál es el peligro allí? Pero los expertos saben que un polvo disperso y suspendido de harina o azúcar es un explosivo que los militares envidiarían. Una chispa y una bomba de vacío del tamaño de un taller están listas.

Y aún quedan instalaciones galvánicas, salas de carga de baterías y muchas otras áreas con requisitos especiales de seguridad.Un problema muy serio con la iluminación de los almacenes de las empresas de granos: las habitaciones enormes están iluminadas por lámparas tenues con lámparas incandescentes. Las autoridades sanitarias prohíben estrictamente el uso de lámparas de mercurio, y los bomberos en condiciones polvorientas usan potentes lámparas incandescentes.

Parece que en estos casos solo hay una salida: el uso de una gran cantidad de lámparas antideflagrantes a baja tensión de alimentación. Pero los problemas irresolubles son raros en la tecnología. En 1874, el ingeniero eléctrico Vladimir Chikolev instaló una instalación de iluminación en la fábrica de pólvora en Okhta, hecha en forma de tubos con una superficie interna de espejo. La luz de un arco eléctrico ubicado en el exterior se transmite después de múltiples reflejos a áreas peligrosas.

Este fue el primer ejemplo práctico de una nueva luminaria: fibras huecas con un revestimiento interior reflectante... Desde entonces, el diseño de guías de luz ha recorrido un largo camino. Hoy en día, conocemos bien las líneas ópticas y las guías de luz de micras de diámetro: muchas personas usan Internet con una conexión de cable de fibra óptica. Hasta hace poco, las guías de luz huecas solo eran conocidas por un círculo reducido de técnicos de iluminación.

Pero con el creciente interés en las tecnologías de ahorro de energía, han llamado la atención de una amplia gama de ingenieros y diseñadores. La capacidad de aprovechar la luz del sol durante el día para iluminar no solo almacenes, sino también locales de oficinas, estimula la producción de guías de luz con un diseño exterior adecuado para locales comerciales.

A pesar de la simplicidad de la idea en sí, el diseño de fibra hueca tiene un esquema óptico bastante complejo, con el uso de los materiales más modernos. Veamos el diseño usando el ejemplo de fibra expandida.El tubo redondo más utilizado fabricado en polimetilmetacrilato (PMMA) o policarbonato (PC). Las fuentes de luz de alta intensidad están montadas en uno o ambos lados del tubo. La relación entre la longitud y el diámetro del tubo se elige entre 30 para guías de luz de un solo lado y 60 para montaje de lámpara de dos lados.

Se aplica una película prismática tipo SOLF especial a la superficie interna del cuerpo del tubo. Su característica es el reflejo casi completo de la luz que cae sobre la superficie en diferentes ángulos.La tecnología para la producción de películas prismáticas se desarrolló en 1985. La película en rollo delgada (alrededor de 0,5 mm) de la marca SOLF allanó el camino para la creación de guías de luz con iluminación alta y uniforme a lo largo del tubo. Se deja una hendidura transparente o esmerilada a lo largo del eje del tubo para una emisión uniforme de luz a lo largo de la fibra.

Hoy, aproximadamente 28 empresas en el mundo de 12 países se dedican al desarrollo, producción e instalación de fibras ópticas de varios tipos y propósitos. El diámetro de las fibras ópticas varía de 250 a 1100 mm, y la longitud es de hasta 16 metros. Las guías de luz se fabrican en forma de módulos completos con fuentes de luz que se pueden conectar fácilmente entre sí para extender la longitud del sistema de iluminación.

La mayor parte del mercado mundial (hasta el 80%) la ocupan los productos Solatube de EE. UU. En este país existe un programa gubernamental para estimular el uso de fuentes alternativas de energía, por lo que existe una gran demanda de los productos correspondientes. La producción en serie de conductores de luz ha sido dominada por las empresas europeas Sunpipe (Gran Bretaña) y Solarspot de Italia.Como sugiere el nombre de la empresa, se centran en fabricar bombillas que puedan reciclar la luz solar durante el día. El precio por metro de dichas fibras es de unos 300 dólares, ya que utilizan ópticas especiales para concentrar los rayos del sol.

No hay información sobre el costo de los sistemas de iluminación a base de fibra óptica para explosivos y otras salas especiales. La razón de esto es el desarrollo de proyectos individuales en cada caso individual. Solo se puede suponer que el costo de tales aplicaciones es muy alto, pero la vida de las personas y la seguridad de los objetos son más costosas.

Pero uno no debe pensar que solo las empresas con producción peligrosa son usuarios de fibras ópticas modernas. La variedad de formas y estructuras permitió a los diseñadores y arquitectos resolver los problemas de iluminación original de edificios y paisajes.

Inesperadamente, se han utilizado guías de luz con pequeñas dimensiones en dispositivos de iluminación domésticos. Con su brillo muy alto y emisión de luz estrecha, las lámparas LED son fuentes de luz horribles cuando se instalan por separado en candelabros. Pero en combinación con una guía de luz, para la que son el dispositivo de iluminación ideal, se consigue una excelente iluminación difusa de la estancia.

Esta característica de los LED fue bien entendida por la empresa canadiense TIR Systems, que adoptó módulos de iluminación no desmontables basados ​​en potentes LED de colores y blancos. Las luminarias decorativas de colores con una potencia de hasta 30W y una iluminación general de hasta 50W, tienen guías de luz de 100 y 150 mm de diámetro con una vida útil de 50.000 horas. La apariencia elegante y los materiales modernos permiten adaptar las lámparas de luz al interior moderno de los apartamentos.

En el futuro, las guías de luz ganarán popularidad debido a su capacidad única para transformar la luz de fuentes puntuales en luz uniforme y difusa. Y dejarán de ser productos de iluminación exóticos para áreas de aplicación estrechas.