光导照明系统的基本结构及工作原理

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光导照明系统的基本结构及工作原理北京东方风光新能源技术有限公司刘志东

摘要

介绍了光导照明系统的基本结构和工作原理,

。

分析了当前国内光导照明的。

发展现状结合工程实例探讨了光导照明系统的优势从技术和市场两方面分析了光导照明的应用前景。

关键词

照明

光导照明系统

节能

引言 光导照明始于上世纪 !年代【#一,

目前在国外是普遍流行的一种新型照明,

装置

。

该照明装置将太阳光导入室内提供白天室内照明其系统无需常规能源比,,

如电能因此减小了火力发电带来的环境污染。

同时也减小了由于电带来的安全

隐患光导照明系统的光源取自室外自然光线通过特殊的传输装置导入到室内,

需要光线的地方

,

得到由自然光带来的特殊照明效果。

,

是一种绿色健康

、

节能环

保的新型照明产品

光导照明系统的优势节能光导照明带来的能源的节约被证明是极其显著的美国能源部联邦能源管理计划报道!&。。

,

光导照明可以显著降低建筑内部照明能源消耗

,

甚至可以达到%#到&

能源部设在科罗拉多州戈登市的美国国家可再生能源实验室的热实验大楼,

设计采用日光照明使得该大楼比同类型没有采用光导照明的大楼节约了%#能源。

&的

整栋大楼除中心服务区外。

,

全部使用日光照明,

,

也使得大楼人工冷却系统

的能源负荷得到降低能源部的报告说明战略降低三分之一的能源成本。

许多商业建筑可以通过优化使用日光照

健康

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研究表明物钟的紊乱问题,,

,

长期缺乏光导 日光 (照明会造成人体生物钟的紊乱“

,

轻微的生

可以导致

时差综合症

”

,

更严重的紊乱将导致短期或长期的健康。

而这些都已在生产线工人身上得以证实,

光导照明使人们沐浴在阳光下。

,

能以健康愉快的心情去工作) )

这会大大提高工人的工作效率

光导照明系统的工作原理及结构

系统工作原理自然光光导照明系统通过室外采光装置收集室外的自然光线并导入系统内

部

,

再经由特殊制作的光导管传输后

,

由安装与系统另一端的漫射装置把自然光。

线均匀发散到室内任何需要光线的地方利

用该系统得到的室内光线从黎明到黄昏甚至是阴天都十分充足,。

同时,

,

为了提高系统的采光及传导效率必须从系

,

统结构和材料两个方面加以改进使采光装置采集的光量尽可能多而在光导管内的损失尽可能少)

。

+

系统结构光导照明系统主要由采光装置、

光导管

、

漫射装置三部分组成其系统结构。

,

示意图如图

所示

。

下面分别介绍系统各部分的结构及功能

采光装置

光导管

漫射装置

图)

光导照明系统示意图

+

采光装置,

采光装置用来收集室外的太阳光其根据不同环境的要求可有不同的外形和结构。

采光装置通常包括采光罩和防雨板

,

这种结构既照顾了外形美观

,

又可以

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根据不同的房顶结构改变防雨板的形状采光罩一般由, 材料注塑而成面可以附一防紫外线的涂层也延缓了采光罩的老化过程,,

。

外表面经过抛光处理

,

透光率高,

。

在外边

一方面使进入装置内的紫外线大大减少

另一方面隔音性能,

,

使装置经久耐用

。

装置有良好的隔热,

、

采光效率高保的产品。

,

不易破碎

。

燃烧时不释放有毒物质,

离火自熄、

,

是一种既安全又环。

采光罩可以有多种形状,

比如

半球形

钻石形和方形等。

为了提高采光罩的采光效率

我们对其进行了各种改进本公司开发了适合,

.我国国情的亿特威 玫以/0 (系列产品 1

并在国内多个项目得到广泛应用,

。

它

们的产品采用在采光装置中加一切光装置该装置可以有效的提高系统对早晚太阳光的利用切光装置的悬挑安装对采光器采集其背面的自然光基本无影响 图,。

+(

。

我们正在研究采用主动寻光的方式来提高产品的工作效率,

如

图 )所示 (,

,

在该装置中

通过控制盒旋转悬臂

,

使悬臂上的反射镜始终迎向太阳的方向这。

样通过镜片的反射提高光导管内的光通量过该系统感应太阳光的位置,

该装置的核心是有一个定位系统。

,

通

并对镜片进行精确定位

图

2

亿特威 3 5 70 (采光装置 0 46 1

一

#+

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图 )主动寻光系统)

+

+

光导管

光导管是把由采光装置收集的太阳光导入室内的管道 如图 2

所示 (

。

光导管一般为铝制结构,

,

质量较轻

,

且在

光导的内壁镀有一层高反射率的薄膜这样使在管道内传播的光线经多次反射后的损失降到最小光导管形状主要有。

+。

种

,

一种为直光导管另一种为弯管,

,

其弯曲角度可以不同,

随着科技的进步光导管材料制作工艺不断提高材料的反射率也不断增大现在普遍使用的光导管内壁材料反射率都在 8&以上 !。

,

由于光在光导管内传输时要经过多次反射。

,

反射率高的光导管其光强剩余量也大所以选择高反射率的

图 2光导管

材料制作光导管)

,

其传输效率也比较高

。

+

)

漫射装置, ,

漫射装置由

材料或,9 9:材料制成

,

具有良好的透光性。

、

漫射性

、

不

易着火且离火自熄,

具有非常好的隔热和隔音效果从光导管传过来的光线不是,

完全均匀的因此为使室内的光线均匀分散就要通过漫射装置的光散射特性来实现。

透镜具有汇聚或发散光的特性把透镜做的很薄就能够用于漫射器的制,

,

,

备

。

另外

菲涅尔透镜也同样具有改变光传播方向的作用,

,

而且菲涅尔透镜本身,

可以作的非常薄无论是在透光性还是散射光特性方面都有很高的性能因此也被用于漫射装置的制备其它。

,

比如晶体颗粒及棱镜等形状也都可以起到发散光

#)

;

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的效果

。

漫射装置外形美观石型、

,

规格多样。

,

可制成各种类型#

,

如

磨砂型

、

颗粒型

、

钻

圆型

、

方型等多种样式

图

所示为本公司的部分产品

)

+

2

其它附属装置,

一个完整的光导照明系统还包括其它一些附属装置

电控等