Световой колодец своими руками

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

Световые фонари – строительные элементы здания, который предназначенный для освещения помещений солнечными лучами и снижения зависимости от искусственного освещения.

Особенно световые фонари применяют в тех помещениях, где естественное освещение через окна минимальное (или отсутствует), и есть возможность прокладки через нежилой чердак светового туннеля. С помощью светового фонаря туннельного типа можно обеспечить естественное освещение комнат и помещений внутри дома, которые не имеют окон (например, ванна, туалет, гардеробная, кладовка, коридор, фото 1).

Фото 1. Световоды туннельного типа

Световой фонарь: где применяют, принцип работы, из чего состоит, маркировка

Световоды в последнее время набирают популярность, так как обладают не сложной конструкцией и достаточно высокой эффективностью. Так, световой туннель VELUX (Lovegrove) в пасмурную погоду пропускает через себя до 440 люмен (430 люмен – 40Вт лампа накаливания), а в солнечную погоду – 2800 люмен, фото 2. Один световой фонарь туннельного типа может освещать помещение площадью 9 м 2 .

Фото 2. Световой туннель производства VELUX

В наше время световоды представляются такими производителями: ALLUX, VELUX, Fakro, Solarspot и пр.

Световоды могут устанавливаться как в вертикальном, наклоном положениях (кровля с углом от 15° до 60°), так и в горизонтальном положении (стены).

На фото 3 представлены варианты установки световых туннельных фонарей.

Фото 3. Варианты установки светового туннеля

Туннельные световые фонари разных производителей могут отличаться в некоторых элементах конструкции, но в целом состоят из:

внешний элемент – располагается на поверхности крыши (обычно наклонной) и собирает лучи дневного света. Внешний элемент представляет собой полусферу или сферический купол, собирающий лучи света с помощью установленных линз Фринеля. Габариты верхнего элемента круглой формы диаметром 0,25 м, 0,35 м и 0,53 м (бывают и другие размеры), вся внешняя часть обычно имеет размер 0,47×0,47 м и больше. Выше приведенные круглые внешние элементы способны осветить площадь помещения в 14, 24 и 40 м 2 соответственно (при высоте помещения 2,4 м);
внутренний элемент – рассеивает и равномерно распределяет солнечные лучи в помещении.

Внешние и внутренние элементы соединяются туннельными трубами, которые бывают жесткими или эластичными (обычно диаметр 0,35 м, длиной до 2 м, при использовании дополнительных соединительных элементов можно удлинить до 6 м).

Принцип работы светового туннеля

Принцип работы светового фонаря туннельного типа очень простой: внешний элемент собирает солнечные лучи и по отражающим внутренним поверхностям туннельной трубы передает их на внутренний элемент, который и рассеивает в комнате лучи света. Внутренняя поверхность труб покрыта слоем алюминия и дополнительно состоит из 400 слоев специальной отражающей пленки (отражающая способность – 99,7%). Такая поверхность способна собирать огромное количество лучей не только в пасмурную погоду, но и даже ночью от излучения Луны и городского освещения.

При прокладке фонаря следует помнить, что чем длиннее туннельная труба и чем больше изгибов, тем больше светопотерь:

на каждом изгибе потери составляют 10…40%;
на каждом метре трубы потери составляют 20…40%.

Для получения максимального эффекта освещения с помощью туннельного фонаря необходимо устанавливать туннельную трубу следующей длины:

жёсткая труба в пределах 0,9…6,0 м;
гофрированная труба 0,4…2,0 м (гофрированную трубу невозможно удлинить).

Из чего состоят световые фонари?

Более подробную структуру световодов рассмотрим на примере системы световодов ALLUX и VELUX. Световод системы ALLUX состоит из (фото 4 и 5):

купола (приемника светового излучения);
кровельного блока;
зеркальной трубы или световода (светопроводящий канал, который передает световые лучи за счет их отражения от поверхности трубы;
рассеивателя (светораспределяющее устройство).
дополнительных компонентов (фото 6).

Фото 4. Устройство световода туннельного типа производства ALLUX: а) общая схема; б) купол

Фото 5. Конструкция световода ALLUX: а) кровельный блок; б) рассеиватель; в) жесткая туннельная труба; г) гофрированная туннельная труба

Купол выполнен из поликарбоната или закаленного стекла, которые обладает неизменными светопроводящими свойствами и высокой ударной прочностью, фото 4б.

особая форма и материал купола позволяет не проводить дополнительной очистки поверхности. Для очистки поверхности достаточно дождя.
максимальный сбор солнечных лучей происходит утром и вечером, а также в пасмурную погоду.
купол является защитой от УФ-лучей.

Кровельный блок – это алюминиевая деталь световода, предназначенный для соединения купола до кровли и обеспечения надежной гидроизоляции, фото 5а.

Рассеиватель, еще называют световой диффузор – предназначенный для равномерного распределения и мягкого рассеивания солнечных лучей по всему помещению. Рассеиватель изготовленный из двойного поликарбоната, фото 5б.

Световод ALLUX (зеркальная труба) предназначен перенаправлять попадающие лучи на купол к рассеивателю, а затем и в помещение, фото 5, в, г. Такая рассеивающая способность световода обеспечивается за счет зеркальной внутренней поверхности. Производителем ALLUX выпускается в двух вариантах:

световод ALLUX Plus (материал алюминиевый, жесткий, внутри серебренное напыление), фото 5в;
световод ALLUX Flexi (в виде гофры, мягкий), фото 5г.

Преимущества применения разного типа световода:

ALLUX Plus

ALLUX Flexi

Максимальная светоотдача (отражение) – до 98,2 %

Относительно дешевые по стоимости

Гибкие, помогают с легкостью огибать препятствия при монтаже

Длина световода до 20 м

Рекомендуется монтировать световоды длиною не более 3 м

Маркировка светового туннеля

Световой туннель VELUX имеет несколько разновидностей, которые маркируются так, фото 7:

TWF – световой туннель с гофрированной трубой, имеет также встроенный гидроизоляционный оклад для монтажа в профилированное кровельное покрытие (металлочерепица, композитная черепица);
TLF – световой туннель с гофрированной трубой, имеет также встроенный гидроизоляционный оклад для монтажа в плоское кровельное покрытие (битумная черепица, фальцевая кровля);
TWR – световой туннель с жесткой туннельной трубой, для профилированных кровельных покрытий (металлочерепица, композитная черепица);
TLR – световой туннель с жесткой туннельной трубой, для плоских кровельных покрытий (битумная черепица, фальцевая кровля).

Фото 7. Разновидности световодов туннельного типа: для профилированных кровельных покрытий (слева) и для плоских кровельных покрытий (справа)

Преимущества применения световых туннельных фонарей

Простота установки и небольшой объем работ по монтажу.
Экономия электроэнергии, которая расходуется на дополнительное освещение помещения (до 60% на освещение помещений дома).
Возможность обеспечения дневным освещением помещения без окон.
Высокая долговечность (гарантия производителя 5 лет).
Световые окна фонаря не пропускают тепло в помещение летом и холод зимой.
Не потребляет электроэнергии в ходе эксплуатации (при прямом назначении, без дополнительных функций),
Простота в обслуживании.
Возможность регуляции освещения.
С помощью фирменных аксессуаров доукомплектации световой туннель может иметь функцию проветривания, а также использоваться в качестве светильника в ночное время.

Недостатки применения световых туннелей

Не очень высокая эффективность в районах с коротким световым днем.
В зимних условия возможна вероятность покрытия снежным покровом, что на время приводит к прекращению подачи световых лучей в помещение.

На фото 8 представлены примеры световых туннелей, которые успешно эксплуатируются.

Фото 8. Примеры использования световых туннелей

Публикацию подготовил – эксперт GIDproekt

Конев Александр Анатольевич

Если у вас нет времени почитать наши публикации прямо сейчас, подпишитесь на обновления, и мы будем высылать извещения о новых заметках вам на почту

Световые колодцы (или зеркальные световоды) – это особый вид оборудования, позволяющий доставлять солнечный свет даже в изолированные, лишенные оконных проемов комнаты. Такие устройства могут освещать площадь от 14 до 40 кв.м, при этом они вообще не потребляют энергоресурсов и по праву считаются одним из наиболее экологичных видов осветительного оборудования. Сегодня их все чаще можно встретить в энергосберегающем строительстве, в том числе при возведении пассивных домов.

Интересно:

Принцип действия зеркального световода прост, как все гениальное: в его основе лежит способность солнечных лучей отражаться от зеркальных поверхностей.

Инсоляция помещений:
устройство системы

Снаружи здания (как правило, на крыше) устанавливается прозрачный купол со специальными линзами – светоприемник. Он улавливает солнечный свет и в виде концентрированного пучка передает его в трубу светоотвода, внутренняя поверхность которой обработана светоотражающим материалом (например, серебряным напылением). Многократно отражаясь от стенок световода, этот пучок попадает в помещение, где равномерно распределяется светильником-рассеивателем.

Как видите, в конструктивном плане световые колодцы довольно незамысловаты. Однако, несмотря на очевидную простоту, в процессе эксплуатации такие системы демонстрируют довольно высокую эффективность и способны полностью окупить себя уже через 2-3 года после установки.

Стандартный световой колодец представляет собой несложную систему, в которую входят куполообразный светоприемник (1), собирающая линза (2), светильник-рассеиватель (4) и соединяющий их трубчатый светоотвод (3).

Световые колодцы:
В чем плюсы

Одно из ключевых преимуществ системы естественного освещения состоит в том, что ее внешняя часть (купол) может собирать солнечный свет всей полусферой, что обеспечивает эффективную инсоляцию от рассвета до заката, причем не только при ясной погоде, но и в пасмурные, дождливые дни. При этом система позволяет добиться почти идеальной светопередачи (99,7%) и без потерь доставлять лучи на расстояние от 12 до 20 м.

Инсоляция помещений:
что учитывать при выборе

На сегодняшний день оборудование для устройства световых колодцев выпускается под маркой нескольких крупных производителей, в т. ч. SolaTube, ALLUX, Solarway и пр. Кроме того, на рынке можно найти и более доступные китайские аналоги.

Выбирая систему естественного освещения, необходимо в первую очередь обращать внимание на материал, из которого изготовлен купол светоприемника. Оптимальный вариант — прочный акриловый полимер, который обеспечивает повышенную устойчивость к внешним воздействиям и снижает вероятность выведения системы из строя. Не менее важно, чтобы узел сопряжения, предназначенный для стыковки светоприемника с кровлей, имел бесшовную водонепроницаемую конструкцию.

Можно ли устанавливать самостоятельно

Учитывая простоту конструкции, монтаж световых колодцев своими силами возможен, но при условии соблюдения ряда фундаментальных правил:

во-первых, стоит убедиться в достаточной прочности кровли и в том, что установка светоприемника не скажется на ее водонепроницаемых свойствах;
во-вторых, не стоит располагать проходящую через чердачное помещение часть трубки-светоотвода в непосредственной близости от газопровода, сточных или водяных труб;
в-третьих, требуется проследить, чтобы все изоляторы и клеящие материалы были нанесены на сухие чистые поверхности при температуре около 250 градусов по Цельсию.

Впрочем, если вы хотите добиться наилучшей инсоляции помешений при помощи световых колодцев, установку таких систем все-таки лучше доверить профессионалам.

Описанная нами конструкция световых колодцев – самая распространенная, но далеко не единственная. Ряд производителей (например, SolaTube) предлагает модифицированные варианты солнечных колодцев, дополненные различными опциями, в т. ч. регулятором дневного света, который позволяет перекрывать доступ солнечных лучей в помещение или снижать их интенсивность. Система, которую планируется подключать к санузлу или кухне, может быть оборудована вентиляционным комплектом, выводящим лишнюю влагу и запахи за пределы помещения.

Более совершенные и менее дорогие, чем потолочные фонари, световые колодцы — самый современный способ освещения темной комнаты

Хорошо освещенные комнаты — одна из самых ценных характеристик дома. Свет не просто помогает нам лучше видеть и чувствовать себя бодрее. Уровень естественного света напрямую связан с восприятием интерьера. Но что делать, если окна в доме малы или их ориентация не позволяет в достаточной мере осветить комнату. С серыми унылыми пространствами дизайнеры советуют бороться при помощи световых колодцев. Другое их название — полые трубчатые световоды . Если объяснять принцип их работы в двух словах: через потолок на кровлю выводится узкая трубка — она (по аналогии с перископом) направляет дневной свет в темные помещения.

Оказывается, профессионалам для установки светового колодца требуется всего два часа: куда быстрее (и дешевле), чем расширить оконный проем и заменить окно или сделать потолочный фонарь. Срок полной окупаемости светового колодца у каждого дома свой. Но по данным, предоставленным американским отраслевым журналом Eco-Structure , потратив в среднем около 500 долларов, вы окупите затраты и начнете экономить на счетах за электроэнергию буквально через пару лет.

Что представляют собой световые колодцы? Это конструкция из светоотражающих цилиндров (или трубок), которая соединяет потолок с крышей дома. Сверху — небольшой купол из прозрачного пластика, снизу — матовое стекло, рассеивающее яркие солнечные лучи. Световые колодцы можно установить практически в любой комнате частного дома. Декоратор Гаррисон Халлингер из американского дизайн-бюро Garrison Hullinger Interior Design особенно советует устанавливать световые колодцы в ванных комнатах, потому что естественное освещение придает ванной расслабляющую атмосферу спа-салона.

Посмотрите на эту ванную. Слева светового колодца нет, и комната освещена электрическим светом бра, справа — настенные светильники выключены, а свет поступает из светового колодца. Разница очевидна. И чем дольше выключены настенные светильники в течение дня, тем больше вы экономите.

Благодаря световым колодцам в этой ванной, спроектированной Гаррисоном Халлингером, совершенно особое, дневное освещение, которое, конечно, не сравнишь ни с каким электрическим. Создается ощущение, что ты находишься на веранде или в садовой беседке.

Световой колодец можно вывести практически на любую крышу. И в отличие от больших мансардных окон и фонарей, эти устройства почти незаметны. Поэтому они не будут вам мешать, если вы захотите оборудовать зону отдыха на крыше, как в этом доме.

На этом изображении устройства дневного освещения Sun Tunnel вы можете увидеть прозрачный пластиковый купол на крыше дома и идущий от него туннель со светоотражателями. Туннель заканчивается круглым окошком в потолке комнаты, через которое в нее и поступает солнечный свет.

В душевом отсеке, освещенном с помощью светового колодца большую часть дня, электрические светильники не нужны.

На этой кухне световой колодец в сочетании с потолочными светильниками дает более уютную атмосферу. Некоторые специалисты утверждают, что комната, оборудованная несколькими световыми колодцами, меньше перегревается в сильную жару. Иной раз это избавляет от необходимости включать кондиционер.

Если вам не нравится, как смотрятся световые колодцы в интерьере, вы всегда можете встроить их в потолочную нишу — тогда вы вообще не будете их замечать.

РАССКАЖИТЕ НАМ…
Если бы вы могли установить световой туннель только в одну-единственную комнату в доме, какую комнату вы бы выбрали?

Бразильский механик Альфредо Мозер, который в 2002 году придумал простую конструкцию светового колодца из пластиковой бутылки с водой,
гордится, что не запатентовал своё изобретение. Благодаря Мозеру такие самодельные светильники теперь используются в сотнях тысяч домов в Танзании,
Бангладеш, Фиджи, Аргентине, Индии и бедных странах мира, где люди живут в каморках без окон и электричества.

Идея исключительно проста. В крыше просверливается отверстие, куда герметично вставляется 2-литровая пластиковая бутылка,
наполненная водой. Благодаря преломлению лучей в воде бутылка эффективно рассеивает свет внутри помещения.

Замеры показали, что одна двухлитровая бутылка даёт световой поток, аналогичный 40-60-ваттной лампе накаливания.

Если заполнить стык с крышей застывающим силиконовым герметиком, то даже во время сильного дождя не протекает ни капли, уверяет Мозер.

Интересно получилось. Надо на даче испытать.
Зимой конечно работать не будет.

Читайте также: