Valo putkia käytetään kuljettamiseen ja jakeluun luonnonvaloa ilman lämpöeristetty syrjäisillä alueilla perinteinen tumma aukot samalla, kun minimoidaan valon menetystä.
Valon tuominen heijastuksella keksivät egyptiläiset, jotka käyttivät peilejä pyramidien valaisemiseen. Tunnetun valoputkijärjestelmän loi ja kehitti Australiassa vuonna 1986 Solatube- yritys . Luonnollisissa kevyissä kuljetussovelluksissa niitä kutsutaan usein kattoikkunoiksi, kattoikkunoiksi tai putkimaisiksi kattoikkunoiksi.
Kattoikkuna viittaa yläpuolella aukon (kattoon), jonka avulla päivänvalo läpi, kun taas kattoikkuna (usein virheellisesti kutsutaan kattoikkuna) viittaa:
Tämä järjestely koostuu pääasiassa kolmesta elementistä valon diffuusiota varten ja yhdestä elementistä vesieristykseen:
Jäykät putket ovat tehokkaampia.
Kerää valoa
Eri valmistajat käyttävät pääasiassa kahta valonkeräysjärjestelmää:
Katto ikkunat mahdollistavat vain heikko kokoelma kevyitä , mutta pääasiassa edullisia esteettisistä syistä (piiloasennus katto).
Kupoli on nykyään eniten käytetty keräysjärjestelmä korkean suorituskyvyn ansiosta pienemmästä aukosta huolimatta kuin tavanomaisessa kattoikkunassa. Kupolilla on neljä päätarkoitusta:
1) Kerää valoKeräysjärjestelmä on asennettu katolle. Se kerää päivän säteet, mutta myös ympäröivän valon hajataivalla.
2) Tarkenna valoJotkut järjestelmät käyttävät etelään suuntautuvaa heijastinta ohjaamaan auringon säteet kanavan sisään. Tämä järjestelmä lisää talteen otetun valon määrää ja lisää valon voimakkuutta. Tämä heijastinjärjestelmä optimoi luonnonvalon käytön.
3) taivuta valoaJotkut kupolit sisältävät prismoja tai erityistä käsittelyä aallon ja hämärän aikaan matalissa kulmissa säteilevän luonnonvalon suuntaamiseksi uudelleen . Tämä optinen järjestelmä luo tasaisen valaistuksen koko päivän ja säästää tunnin valaistuksen aamulla ja illalla.
4) Vakioi valoJoidenkin kupolien yläosassa on linssi, jotta vältetään kevyet ylivirrat, varsinkin kun aurinko on sen zeniteillä. Tämä mahdollistaa homogeenisen valaistuksen koko päivän.
Kupolien, kuten lasin , akryylin ( polymetyylimetakrylaatti ) ja polykarbonaatin, valmistukseen käytetään erilaisia materiaaleja . Akryyli ja lasi varustaa useimmissa nykyaikaisissa järjestelmissä. Niillä on parempi läpinäkyvyys ja akryyli ei kellastu ajan mittaan, toisin kuin polykarbonaatti .
Uusimman tekniikan tuloksena olevat kupolit suodattavat suurimman osan UVA- , UVB- ja IR ( infrapuna ) -säteistä, mikä rajoittaa huononemista (maalaukset, kankaat) ja lämmön sisäänmenoa huoneeseen.
Jotkut kupolit tarjoavat visuaalisen mukavuuden, kun yläosassa on linssi, joka leikkaa valon ylivirrat, kun aurinko on zeniteissään , häikäisyn vaaran rajoittamiseksi.
Valo taipuu keen, jossa on enemmän tai vähemmän heijastavan seinät, joiden halkaisija vaihtelee merkkejä 250-900 mm .
Tavoitteena on lähettää valoa mahdollisimman vähän häviötä säilyttäen samalla luonnonvalon erityispiirteet. Nykyään kehitetyt erilaiset järjestelmät ja mallit tarjoavat mahdollisuuden tehdä 90 asteen mutkia ja saavuttaa pitkiä pituuksia (jopa yli 20 metrin pituiset parhaat järjestelmät).
Suurimmat erot siirtoputkien välillä ovat lähinnä luonteeltaan (taipuisa tai jäykkä putki) ja niiden heijastusindeksien mukaan . Eri markkinoilla myytävillä tuotteilla on heijastusindeksit, jotka vaihtelevat 84 prosentista 99,7 prosenttiin. Putketeknologioita on kolme:
1) Joustava putkiTämä putki on verrattavissa sisäänvedettävään VMC-vaippaan, joka avataan halutulle korkeudelle.
2) jäykkä putkiSe on anodisoitu putki, joka käyttää alipaineruiskutustekniikkaa: tyhjiökammiossa metallionit (hopea alu) kerrostuvat alumiinialustalle.
3) Erittäin heijastava jäykkä putki liimatulla kalvollaSe on alumiinista valmistettu putki, joka on peitetty monikerroksisella polymeeripohjaisella kalvolla .
Vähiten heijastavat kanavat ovat joustavia alumiinikanavia, joiden valoteho on valmistajien mukaan kolme kertaa pienempi kuin jäykän version. Maailman heijastavin valoputki heijastaa 99,7% tai vain 0,3% heijastushäviötä. Lisäksi läpäisevän valon määrä on suurempi, jos kanava on lyhyt ja leveä ja päinvastoin, kapeampi putken halkaisija ja sitä suurempi valohäviö.
Pitkän putken avulla osa valon voimakkuudesta menetetään. Häviöiden minimoimiseksi putken korkea heijastavuus on tärkeää.
Tuote 99,7% | Tuote 99,5% | Tuote 98% | Tuote 91% | Tuote 84% | |
---|---|---|---|---|---|
Heijastushäviö | 0,003 | 0,005 | 0,02 | 0,09 | 0,16 |
Putken halkaisija (mm) | 350 | 350 | 350 | 350 | 350 |
Putken pituus (m) | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
Kokonaishäviö (% putkessa) | 2,96% | 4,89% | 18,29% | 61,06% | 82,51% |
Kokonaisvaloteho (% tulevasta virtauksesta) | 97,04% | 95,11% | 81,71% | 38,94% | 17,49% |
Valo hajaantuu sitten koko huoneeseen diffuusorin ansiosta, joka on suunniteltu visuaaliseen mukavuuteen ja diffuusion homogenointiin. Hajotin on sijoitettava kattoon , valaistavan pinnan keskelle. Nykyään tietyt korkean suorituskyvyn linssit mahdollistavat luonnonvalon laadun optimaalisen säilymisen diffuusion aikana.
Auringon korkeudesta riippuen diffuusiokartio on mahdollista mallintaa diffuusorista ja suorittaa siten valosimulaatioita.
Jotkut tuotemerkit tarjoavat myös seinäasentoon sijoitettuja diffuusoreita sopeutumaan tiettyihin työmaakokoonpanoihin.
Luonnonvaloputket tarjoavat hyvät lämmöneristysominaisuudet ja suuren joustavuuden sisätilojen käytössä huolimatta vähäisestä visuaalisesta kosketuksesta ulkoiseen ympäristöön.
Kausikohtaisen häiriön yhteydessä on tärkeää ottaa huomioon, että valoputkien asentaminen kodin pimeisiin huoneisiin lisää päivittäisen altistumisen luonnolliselle valolle. Tämä järjestelmä parantaa siten asukkaiden tai työntekijöiden hyvinvointia ( valohoito ) välttämällä kausiluonteista masennusta ja ylivalaistuksen vaikutuksia. Keinotekoiseen valonlähteeseen verrattuna valoputkella on se etu, että se tuottaa luonnollista valoa ja säästää energiaa.
Intensiteetti lähetetyn valon vaihtelee päivän aikana. Kun ulkopuolinen valo on riittämätön, on mahdollista kompensoida tätä puutetta valon ansiosta, että apu- sähköinen valaistus kit .
Käytännön näkökulmasta valoputket eivät vaadi sähköasennusta, ja toisin kuin tavanomaiset kattoikkunat, asennus ei vaadi rakennuslupaa. Ennakkoilmoitus työtä Raatihuoneen on kuitenkin tarpeen ilmoittaa muutoksesta ulkonäkö rakennuksen.
Valoputket saattavat vaatia erityistä eristystä alueilla, joilla lämpötila laskee säännöllisesti alle 0 ° talvella, ja vesihöyrylle erittäin alttiissa tiloissa, kuten kylpyhuoneessa tai keittiössä. Näissä tapauksissa on suositeltavaa eristää valoputki sekä ulko- että sisäpuolelta lämpösiltojen muodostumisen välttämiseksi. Jotkut valmistajat asentavat kaksois- tai kolminkertaiset lasit itse voimansiirtoputken sisään.
Putkessa on kaksi heijastustekniikkaa: PVD (alumiinialustalle heijastettujen metalli-ionien tyhjiösumutus) ja sidottu kalvo:
Valoputket löytävät ihanteellisen sovelluksen talon olohuoneissa, toimistoissa, kouluissa , varastoissa , kaupallisissa ja teollisuuspinnoissa ... Talouden, mukavuuden, laadun, suunnittelun ja ympäristön sovittamiseksi monet arkkitehdit ovat integroineet valoputket projekteihinsa, erityisesti heidän korkean ympäristönlaadun (HQE) aloitteitaan, koska luonnonvaloputket täyttävät visuaalisen mukavuuden tavoitteen 10.
Viimeaikaiset saavutukset integroimalla valoputket korostavat uusia ja mielenkiintoisia mahdollisuuksia arkkitehtoniseen suunnitteluun.
Osana vuoden 2008 kesäolympialaiset vuonna Pekingissä , arkkitehdit integroitu valon kanaviston osaksi rakennuksiin. Tämä pätee erityisesti Pekingin tiede- ja teknologiayliopiston kuntosaliin, joka isännöi pelien aikana judo- ja taekwondotapahtumia. Rakennuksessa oli 148 valoputkea, joiden halkaisija oli 53 senttimetriä, jotta rakennus saisi luonnollisen, taloudellisen ja ekologisen valaistuksen.
Maailmanmarkkinoilla Solatube (konseptin luoja) on edelleen johtava, sillä noin 500 000 putkea asennetaan vuosittain yli 125 maahan. Ranskan sähkövalaistuksen markkinoiden arvioidaan olevan noin miljardi euroa; päivänvaloa varten ei ole lukuja. Nykyään markkinat ovat rakennus- ja julkisten töiden (BTP) ohjaamana yhä enemmän kiinnostuneita valmistajien teknisistä ja esteettisistä innovaatioista, joita havaitaan erityisesti tietyissä sisätilojen valaisintiloissa . Innovaatio on edelleen markkinoiden kehityksen tärkein veturi. Unohtamatta matalan kulutuksen tuotteita, jotka menevät HQE-lähestymistavan suuntaan.
Joillekin valoputkille on 20. maaliskuuta 2015 lähtien myönnetty energiansäästötodistus (CEE). CEE-järjestelmään pääsemiseksi kevyiden putkien on täytettävä tietyt suorituskykykriteerit:
Valonläpäisynopeus on määritettävä menetelmän mukaisesti, joka on määritelty kansainvälisen valaistuskomission CIE 173: 2012 teknisessä raportissa.
Vaikka kaikki luonnonvalokanavat eivät täytä tätä velvoitetta, tämä on hyvä uutinen luonnonvalaistusteollisuudelle, koska se heijastaa valtion tunnustusta luonnonvaloputkien energiatehokkuudelle.
Käsitteen valojohdin sen nykyään tunnemme luotiin Solatube vuonna Australiassa vuonna 1986 . Vuonna 1992 tuote tuli Yhdysvaltain markkinoille ja markkinointi tehostui Yhdysvalloissa . Nopeasti valoputkien menestys herätti median huomion ja siihen omistettiin useita televisio- ohjelmia . Vuonna 1996 kevyet putket saapuivat Eurooppaan .
Vuodesta 2000-luvulla , kilpailu alkoi tehostamaan ja monet pelaajat tulivat markkinoille. Nykyään valoputkien päävalmistajat ovat Solatube , Lightway ja Velux . Ja tätä määrää vahvistaa vuosittain uudet tulijat.