Осветительные устройства со щелевыми световодами и их применение

М. С. Бернер, ООО "Москвичстройинвест"

В. В. Минский, ООО "Москвичстройинвест"

С. Т. Щырба, ООО "Москвичстройинвест"

Вопросы эксплуатации осветительных установок занимают достаточно много времени у энергетиков предприятий. Это, прежде всего, связано с тем, что на заводах сохранились старые типы светильников, требующие много сил и средств на их чистку, профилактику, замену перегоревших ламп. Кроме того, старые типы светильников неэкономичны. Вместе с тем новые производства предъявляют высокие требования к качеству освещения. Наряду с известными требованиями, связанными с сокращением эксплуатационных издержек, немаловажным фактором является эстетическая привлекательность осветительной установки. Практически каждое предприятие периодически сталкивается с проблемой реконструкции освещения. На каких типах светильников остановиться, как обеспечить комфортные условия персоналу и, вместе с тем, как добиться, чтобы при реконструкции затраты были умеренными? Одним из путей решения данной проблемы может стать применения осветительного устройства с полым щелевым световодом. Осветительное устройство этого типа состоит из полых протяженных щелевых световодов, вводных устройств и монтажных узлов. Конструктивно щелевой световод представляет собой трубу из ударопрочной светопропускающей пластмассы, часть внутренней поверхности которой по всей длине покрыта зеркально отражающим слоем. Свет вводится в трубу через ее торец, проходит по трубе, испытывая многократные отражения, и выходит наружу через незеркализованную часть трубы.

Вводные устройства с мощными металло-галогенными лампами и оптической системой могут быть установлены непосредственно вплотную к световодам, а могут быть отделены от световодов и вынесены из освещаемого помещения. В этих случаях свет попадает в торец световода через светопрозрачные ограждения помещений, то есть окна, иллюминаторы.

Вводное устройство имеет алюминиевый корпус, переходное устройство и содержит лампу, зеркальный отражатель специального профиля, защитные светопрозрачные элементы и уплотнения.

Применение в рассматриваемых осветительных установках металло-галогенных ламп мощностью 250, 400 и 1000 Вт и соответствующих пускорегулирующих и зажигающих устройств, обеспечивает высокую световую отдачу, хорошую цветопередачу и большой срок службы лампы.

Важным преимуществом осветительной установки является высокая степень защиты. Так, щелевой световод имеет степень защиты IР 65, а вводное устройство - IР 54.

Таким образом, сам щелевой световод может быть размещен в пожаро- и взрывоопасном помещениях, а вводное устройство вынесено за его пределы.

Полый световод не имеет электрического потенциала, остается при работе практически холодным, и его загрязнение сверху не влияет на светотехнические характеристики.

Применение осветительных устройств с полыми щелевыми световодами тем более эффективно, чем большее число светильников с маломощными лампами они позволяют заменить.

Использование осветительных устройств со щелевыми световодами обеспечивает:

• создание осветительных установок с высокой равномерностью распределения освещенности при отсутствии слепящего действия;
• полную взрыво-, пожаро- и электробезопасность осветительных установок;
• резкое сокращение числа применяемых источников света (в 5-10 раз) и, следовательно, затрат на монтаж и эксплуатацию осветительных установок;
• значительное сокращение питающих электрических сетей;
• энергосбережение в осветительных установках.

В связи с этим представляет интерес рассмотреть несколько примеров применения световодов. Освещение пешеходных мостовых переходов через Московскую кольцевую автомобильную дорогу выполнено с помощью щелевых световодов. Осветительная установка горизонтальной части мостового перехода представляет собой светящуюся линию длиной 62 м. Устройство смонтировано на высоте 2,9 м от пола в виде продольной линии по оси арочного перехода. Благодаря этому в ночное время создается впечатление легкой строительной конструкции и она выгодно отличается от вида других переходов, освещенных точечно расположенными светильниками с лампами ДРЛ. В связи с этим число световых приборов сократильсь в 3,6 раза, а установленная мощность - в 1,25 раза при увеличении освещенности в 2,5 раза.

Другим примером может служить применение световодов в машиностроении. Так, при использовании осветительных устройств с полыми световодами и металлогалогенной лампой 1000 Вт для обеспечения освещения сборочных конвейеров вместо светильников с люминесцентными лампами достигается снижение:

• числа установленных ламп в 25 раз и светильников - в 13 раз;
• ежегодного расхода электроэнергии - на 17%;
• числа заменяемых ламп за 10 лет работы - в 20 раз;
• стоимость работ по замене ламп за тот же срок - в 10 раз;
• общей стоимости эксплуатации установки на 13%.

Наряду с этим повышается комфортность освещения, стабилизируются характеристики в процессе эксплуатации, обеспечивается полная пожаробезопасность.

Осветительное устройство с полым щелевым световодом обладает следующими техническими характеристиками:

• длина в диапазоне от 6500 мм до 15000 мм, диаметр 230 - 250 мм;
• вводное устройство двухстороннее: длина - не более 550 мм;
• вводное устройство - концевое односторонее: длина - не более 460 мм;
• режим работы продолжительный, гарантийный срок 1 год;
• срок службы устройства - не менее 10 лет.

Осветительное устройство со щелевым световодом является отечественным изобретением, разработан фирмой "Semperlux" (Германия) под руководством доктора техн. наук, профессора Ю. Б. Айзенберга (ВНИСИ).