空心光导：它们是什么以及为什么需要它们？

现代光源种类繁多，似乎可以满足任何照明要求。但有些企业默认应禁止使用电光源。这些都是高危和特别危险的场所。不应以为这样的企业为数不多。

如果我们排除生产火药、火箭燃料和其他“无害”物质的国防工业，那么仍然有大量工业企业在异常条件下生产熟悉的产品。

每个人都在谈论有甲烷污染的煤矿。但是工厂或糖厂——那里有什么危险？但专家们知道，悬浮、分散的面粉或糖粉是军方羡慕的炸药。车间大小的火花和真空炸弹已准备就绪。

还有电流装置、电池充电室和许多其他有特殊安全要求的区域。粮食企业仓库照明存在一个非常严重的问题：巨大的房间被昏暗的白炽灯所照亮。卫生部门严禁使用水银灯，在粉尘环境中的消防员使用大功率白炽灯。

在这些情况下，似乎只有一个出路：在低供电电压下大量使用防爆灯。但无法解决的问题在技术中很少见。 1874 年，电气工程师弗拉基米尔·奇科列夫 (Vladimir Chikolev) 在奥赫塔 (Okhta) 的火药厂安装了一个照明装置，其形状为内部镜面的管状。来自外部电弧的光在多次反射后传输到危险区域。

这是新型照明灯具的第一个实际例子——带有反光内涂层的中空纤维……从那时起，光导的设计取得了长足的进步。今天，我们非常熟悉光线路和微米直径的光导：许多人通过光纤电缆连接使用互联网。直到最近，空心光导才为一小部分照明技术人员所知。

但随着人们对节能技术的兴趣日益浓厚，它们受到了广大工程师和设计师的关注。白天利用阳光不仅可以照亮仓库，还可以照亮办公场所的能力，刺激了具有适合营业场所的外观设计的导光板的生产。

尽管想法本身很简单，但中空纤维设计具有相当复杂的光学方案，并使用了最现代的材料。让我们看看使用扩展纤维示例的设计。最常用的圆管由聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 或聚碳酸酯 (PC) 制成。高强度光源安装在灯管的一侧或两侧。管长直径比从单面光导的 30 到双面灯安装的 60 之间选择。

管体内表面涂有特殊的 SOLF 型棱镜膜。其特点是光线以不同角度落在表面时几乎完全反射。1985年开发了棱镜膜的生产技术。SOLF品牌的薄（约0.5毫米）卷膜为创作铺平了道路沿管道长度具有高且均匀照明的光导。沿管轴留下透明或磨砂狭缝，以便沿光纤长度均匀发射光。

今天，全球约有来自 12 个国家的 28 家公司从事各种类型和用途的光纤的开发、生产和安装。光纤的直径从250到1100毫米不等，长度可达16米。光导以完整模块的形式生产，光源可以很容易地相互连接，以延长照明系统的长度。

来自美国的索乐图产品占据了世界市场的最大份额（高达 80%）。在这个国家，有一项刺激替代能源使用的政府计划，因此对相应产品的需求很大。欧洲公司 Sunpipe（英国）和意大利的 Solarspot 掌握了光导体的批量生产。正如公司名称所暗示的那样，他们专注于制造可以在白天回收阳光的灯泡。这种纤维每米的价格约为 300 美元，因为它们使用特殊的光学器件来聚集太阳光线。

没有关于用于爆炸室和其他特殊房间的基于光纤的照明系统成本的信息。这样做的原因是在每个个案中开发个别项目。只能假设这样的应用成本非常高，但人的生命和物的安全成本更高。

但不要以为只有危险生产企业才是现代光纤的用户。形式和结构的多样性使设计师和建筑师能够解决建筑物和景观的原始照明问题。

小尺寸的导光板出人意料地用于家用照明设备。 LED 灯具有非常高的亮度和狭窄的光发射，当单独安装在枝形吊灯中时是丑陋的光源。但与光导相结合，它们是理想的照明设备，可以实现出色的房间漫射照明。

加拿大公司 TIR Systems 非常了解 LED 的这一特性，该公司采用了基于强大的彩色和白色 LED 的不可拆卸照明模块。功率高达30W和普通照明功率高达50W的装饰性彩色照明灯具，具有直径为100和150毫米的光导，使用寿命为50,000小时。时尚的外观和现代材料使灯具能够适应公寓的现代内饰。

未来，光导将因其独特的能力将点光源的光转化为均匀的漫射光而受到欢迎。而且它们将不再是用于狭窄应用领域的奇特照明产品。