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《光導(dǎo)照明技術(shù)解析以及未來發(fā)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、光導(dǎo)照明技術(shù)解析以及未來發(fā)展 一、光導(dǎo)照明與電能照明的主要區(qū)別 首先是儲存量的區(qū)別。光導(dǎo)照明利用的是自然光。自然光是大自然賜予人類的寶貴財(cái)富，可以說是取之不盡、用之不竭。而電能主要是由燃燒化石燃料生產(chǎn)，儲存量受很多因素的影響，有著量的局限性。其次，對環(huán)境的影響區(qū)別。自然光照明利用太陽光，并沒有進(jìn)行化學(xué)的變化，也沒有污染自然資源的的有害氣體的排放;而電能照明在獲得電能的同時(shí)向大氣排放大量二氧化碳、二氧化硫、碳氧化物等有害氣體，這些氣體是造成全球各種環(huán)境問題的重要原因。再次，熱量的區(qū)別。長期以來，人們一直對天然光存在一種誤解，
2、認(rèn)為自然光進(jìn)入室內(nèi)的同時(shí)帶來的熱量要多于人工光源的發(fā)熱量。事實(shí)上，如果提供同樣的照度，自然光帶來的熱量比絕大多數(shù)人工光源的發(fā)熱量都少。也就是說，自然光照明代替人工光源照明，可以大大減少空調(diào)負(fù)荷，有利于降低建筑物能耗。最后，采集太陽光的光導(dǎo)綠色照明系統(tǒng)能夠把白天的太陽光有效地傳遞到室內(nèi)陰暗的房間或者易燃易爆不適宜采用電光源的房間，改變目前很多建筑“室外陽光燦爛，室內(nèi)燈火輝煌”的局面，可以有效地減少電能消耗。二、光導(dǎo)管傳輸光的方式 有縫光導(dǎo)管和棱鏡光導(dǎo)管。有縫光導(dǎo)管的外形是長圓柱形，內(nèi)表面涂有反射涂層，并留有一條長的出光縫，使光
3、線射到工作面上，這種光導(dǎo)管加工工藝復(fù)雜，光在傳播過程中損失較大，造成整個(gè)光導(dǎo)管裝置效率不高，因此這種類型的光導(dǎo)管在采集太陽光的光導(dǎo)管系統(tǒng)中很少采用。棱鏡薄膜空心光導(dǎo)管是美國3M公司研制，這種光導(dǎo)管是根據(jù)光輻射在光密介質(zhì)中的全反射原理制造的，棱鏡薄膜厚0.5mm，3M公司的產(chǎn)品采用PMMD塑料制造，一次反射率可以達(dá)到99.99%，為目前世界時(shí)反射率最高、性能最好的光導(dǎo)管材料。薄膜的一個(gè)面是平的，另一個(gè)面具有均勻分布的縱向波紋。這些波紋的截面是頂角為90度的三角形棱鏡，這種薄膜的特點(diǎn)是入射到其平的一面上的光線如果不被反射，就會(huì)射進(jìn)
4、材料內(nèi)部，把棱鏡薄膜卷成圓柱形管子，沿管長方向射來的一束光線就可以通過光導(dǎo)管端面進(jìn)入，經(jīng)過多次反射，到達(dá)管子的另一端。棱鏡薄膜空心光導(dǎo)管薄膜材料的選擇和制作工藝是個(gè)關(guān)鍵問題，不標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)表面和不純的光學(xué)材料會(huì)導(dǎo)致光在傳播過程中的損失增加，甚至部分光線從光導(dǎo)管中散射出去，而且傳播路徑越長損失越大。四、光導(dǎo)照明與傳統(tǒng)采光照明的對比 全球能源日益緊張，物價(jià)飛速上漲，企業(yè)如何控制成本已迫在眉睫，在控制各項(xiàng)成本的同時(shí)，如何減少不必要的浪費(fèi)也是企業(yè)研究的一個(gè)重要課題。日間照明問題是其中最重要一項(xiàng)?！ ⊥瑫r(shí)，在現(xiàn)在高節(jié)奏的生活中，人們越來
5、越關(guān)注工作和生活的環(huán)境舒適度，人們逐漸從物質(zhì)追求轉(zhuǎn)移到了精神追求，舒適的光環(huán)境是人們重要追求之一?！ ?、人?建筑?自然光 陽光是萬物之源，是構(gòu)成宇宙的基本要素，人類生活時(shí)時(shí)刻刻離不開光，人從外界獲得的信息約有80%都來自光和光輻射引起的人的視覺。自然光是界定空間的要素，通過對光與建筑空間關(guān)系的研究，可以對建筑的本質(zhì)獲得更為深刻的認(rèn)識。光賦予建筑之色彩，給予人類之生命?！ ?、建筑采光 建筑采光的發(fā)展大概分為三個(gè)過程： (1)傳統(tǒng)建筑采光，如門、窗; (2)近代建筑采光，如采光天窗、采光的帶、采光罩等; (3)現(xiàn)代建
6、筑采光，如光導(dǎo)照明、光纖照明等?！ ∶總€(gè)采光過程的衍變都是為了解決以前采光而不能解決的問題，使建筑更合理的運(yùn)用自然光?！ ?.1傳統(tǒng)建筑采光 (1)不能解決大進(jìn)深房間采光; (2)無法控制光強(qiáng)和光線角度; (3)采光面積大，熱損大?！ ?.2近代建筑采光 (1)解決大進(jìn)深建筑采光問題; (2)受建筑層數(shù)限制，僅能解決單層或頂層建筑采光; (3)受室內(nèi)吊頂限制 (4)仍無法控制光強(qiáng)和光線角度; (5)增加建筑熱損?！ ?.3現(xiàn)代建筑采光 光導(dǎo)照明 光纖照明 (1)解決大進(jìn)深建筑和地下建筑采光問題。 (2)打
7、破建筑層數(shù)的限制; (3)打破吊頂?shù)南拗? (4)可控制光強(qiáng)和光線方向; (5)熱損大幅度降低。五、自然光照明的優(yōu)勢 自然光無處不在，是取之不盡、用之不竭、清潔無污染的能源。人們所使用的常規(guī)能源都存在不同程度的污染，例如造成酸雨，使地球變暖，危害了人類和動(dòng)植物的生存。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界為清除空氣污染所需的費(fèi)用，大約是所有燃料費(fèi)的10%左右。但是，如果人們利用自然光就完全不存在這些問題。因此，充分利用自然光既節(jié)約了大量的人工照明用電，又保護(hù)了環(huán)境，同時(shí)采用自然光照明，無觸電危險(xiǎn)，安全可靠?！ ￡柟馐侨f物生長之源泉。人們喜歡自
8、然光，習(xí)慣在自然光下工作、生活?？茖W(xué)研究表明，人工照明可以滿足人們的采光需要，但并不能滿足人們的心理需求。充分利用自然光照明，可以使工作更有效率，生活環(huán)境更加健康。因?yàn)樘柟馐侨庾V輻射，可在人的機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì)。而且，人們在自然光下活動(dòng)，心理和生理上都會(huì)感到舒
