中空ライトガイド: それは何ですか?なぜ必要ですか?

最新の光源のリストは非常に多様であるため、あらゆる照明要件を満たしているように見えます。しかし、電気光源をデフォルトで禁止すべき企業もあります。これらは危険性が高く、特に危険な施設です。このような企業は少数であると考えるべきではありません。

火薬、ロケット燃料、その他の「無害な」物質を生産する防衛産業を除外したとしても、異常な条件下でおなじみの製品を生産する工業企業のリストは依然として膨大にあります。

メタン汚染を伴う炭鉱のことは誰もが耳にします。しかし、製粉工場や製糖工場には、どんな危険があるのでしょうか?しかし、専門家は、小麦粉や砂糖の粉体を浮遊させて分散させれば、軍が羨む爆発物であることを知っている。作業場ほどの大きさの火花と真空爆弾が準備されています。

そして、ガルバニック設備、バッテリー充電室、その他特別な安全要件が必要なエリアがまだ多くあります。穀物企業の倉庫の照明に関する非常に深刻な問題：巨大な部屋は白熱灯の薄暗いランプで照らされています。衛生当局は水銀灯の使用を厳しく禁じており、埃っぽい環境で消防士は強力な白熱灯を使用します。

このような場合、解決策は 1 つだけのようです。それは、低い供給電圧で多数の防爆ランプを使用することです。しかし、テクノロジーにおいて解決できない問題はまれです。 1874 年、電気技師のウラジミール チコレフは、内部が鏡面になった管の形で作られた照明設備をオフタの火薬工場に設置しました。屋外にある電気アークからの光は、複数の反射を経て危険エリアに送信されます。

これは、内側に反射コーティングを施した中空ファイバーを使用した、新しい照明器具の最初の実用例でした。それ以来、ライト ガイドの設計は大きな進歩を遂げてきました。今日、私たちは光回線とミクロン径のライト ガイドに精通しており、多くの人が光ファイバー ケーブル接続でインターネットを使用しています。最近まで、中空ライトガイドは一部の照明技術者にしか知られていませんでした。

しかし、省エネ技術への関心が高まるにつれ、省エネ技術は幅広いエンジニアやデザイナーの注目を集めるようになりました。日中の太陽光を倉庫だけでなくオフィスの敷地内でも照らすことができるため、事業所に適した外観デザインのライトガイドの生産が促進されます。

アイデア自体はシンプルですが、中空ファイバーの設計には、最新の材料が使用され、かなり複雑な光学スキームが組み込まれています。拡張されたファイバーの例を使用して設計を見てみましょう。最も一般的に使用されるポリメチルメタクリレート (PMMA) またはポリカーボネート (PC) 製の丸チューブ。高輝度光源がチューブの片側または両側に取り付けられています。チューブの長さと直径の比は、片面ライト ガイドの場合は 30、両面ランプ取り付けの場合は 60 から選択されます。

鏡筒本体内面に特殊なSOLFタイプのプリズムフィルムを塗布。表面に入射した光をさまざまな角度でほぼ完全に反射するのが特徴で、1985年にプリズムフィルムの製造技術を開発し、SOLFブランドの薄さ（約0.5mm）のロールフィルムが誕生しました。パイプの長さに沿って均一で高度な照明を提供するライトガイド。ファイバーの長さに沿って光を均一に放射するために、チューブの軸に沿って透明またはつや消しのスリットが残されています。

現在、世界 12 か国の約 28 社が、さまざまな種類や目的の光ファイバーの開発、製造、敷設に取り組んでいます。光ファイバーの直径は 250 ～ 1100 mm で、長さは最大 16 メートルです。ライトガイドは、光源を備えた完全なモジュールの形で製造されており、相互に簡単に接続して照明システムの長さを延長できます。

世界市場の最大のシェア (最大 80%) は、米国の Solatube 製品によって占められています。この国では、代替エネルギー源の使用を促進する政府プログラムがあるため、対応する製品に対する大きな需要があります。光導体の連続生産は、欧州企業のサンパイプ社（英国）とイタリアのソーラースポット社によって習得されています。社名が示すように、同社は日中の太陽光を再利用できる電球の製造に注力しています。このようなファイバーは太陽光線を集中させるために特殊な光学系を使用しているため、1 メートルあたりの価格は約 300 ドルです。

爆発物室やその他の特殊室用の光ファイバーを使用した照明システムのコストに関する情報はありません。その理由は、個別のケースごとに個別のプロジェクトが開発されているためです。このようなアプリケーションのコストは非常に高いとしか考えられませんが、人の命や物の安全はそれよりも高価です。

しかし、危険な生産を行っている企業だけが最新の光ファイバーのユーザーであると考えるべきではありません。さまざまな形や構造により、デザイナーや建築家は建物や景観の本来の照明の問題を解決することができました。

寸法の小さいライトガイドは、予想外に家庭用照明器具に使用されています。 LED ランプは非常に高輝度で発光範囲が狭いため、シャンデリアに個別に取り付けると恐ろしい光源となります。しかし、理想的な照明装置であるライトガイドと組み合わせることで、部屋の優れた拡散照明が実現します。

LED のこの特性は、カナダの TIR Systems 社によってよく理解されており、強力なカラーと白色 LED をベースにした取り外し不可能な照明モジュールを採用しました。最大 30 W の電力と最大 50 W の一般照明の装飾色付き照明器具には、直径 100 および 150 mm のライト ガイドがあり、耐用年数は 50,000 時間です。スタイリッシュな外観とモダンな素材により、ライトランプをアパートのモダンなインテリアに適応させることができます。

将来的には、点光源からの光を均一な拡散光に変換する独自の機能により、ライトガイドが人気を博すでしょう。そして、それらは狭い用途向けの珍しい照明製品ではなくなるでしょう。