光導照明技術解析以及未來發(fā)展

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1、光導照明技術解析以及未來發(fā)展光導照明技術解析以及未來發(fā)展　　一、光導照明與電能照明的主要區(qū)別　　首先是儲存量的區(qū)別。光導照明利用的是自然光。自然光是大自然賜予人類的寶貴財富，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，并沒有進行化學的變化，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

2、在一種誤解，認為自然光進入室內(nèi)的同時帶來的熱量要多于人工光源的發(fā)熱量。事實上，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)負荷，有利于降低建筑物能耗。最后，采集太陽光的光導綠色照明系統(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、光導管傳輸光的方式　　　　有縫光導管和棱鏡光導管。有縫光導管的外形是長圓柱形，內(nèi)表面涂有鏡面反射涂層，并留有一條長的出光縫，

3、使光線射到工作面上，這種光導管加工工藝復雜，光在傳播過程中損失較大，造成整個光導管裝置效率不高，因此這種類型的光導管在采集太陽光的光導管系統(tǒng)中很少采用。棱鏡薄膜空心光導管是美國3M公司研制，這種光導管是根據(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，一次反射率可以達到99.99%，為目前世界時反射率最高、性能最好的光導管材料。薄膜的一個面是平的，另一個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，這種薄膜的特點是入射到其平的一面上的光線如果不被反射，就會射進材料內(nèi)部，把

4、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管端面進入，經(jīng)過多次反射，到達管子的另一端。棱鏡薄膜空心光導管薄膜材料的選擇和制作工藝是個關鍵問題，不標準的光學表面和不純的光學材料會導致光在傳播過程中的損失增加，甚至部分光線從光導管中散射出去，而且傳播路徑越長損失越大。四、光導照明與傳統(tǒng)采光照明的對比　　全球能源日益緊張，物價飛速上漲，企業(yè)如何控制成本已迫在眉睫，在控制各項成本的同時，如何減少不必要的浪費也是企業(yè)研究的一個重要課題。日間照明問題是其中最重要一項。　　同時，在現(xiàn)在高節(jié)奏的生活中，人們越來越關注工作和生活的環(huán)境舒適度

5、，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。　　1、人?建筑?自然光　　陽光是萬物之源，是構成宇宙的基本要素，人類生活時時刻刻離不開光，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系的研究，可以對建筑的本質(zhì)獲得更為深刻的認識。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)代建筑采光，如光導照明、光纖照明等。　　每個采光

6、過程的衍變都是為了解決以前采光而不能解決的問題，使建筑更合理的運用自然光?！　?.1傳統(tǒng)建筑采光　　(1)不能解決大進深房間采光;　　(2)無法控制光強和光線角度;　　(3)采光面積大，熱損大。　　2.2近代建筑采光　(1)解決大進深建筑采光問題;　　(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)仍無法控制光強和光線角度;　　(5)增加建筑熱損?！　?.3現(xiàn)代建筑采光　　光導照明　　光纖照明　　(1)解決大進深建筑和地下建筑采光問題?！　?2)打破建筑層數(shù)的限制;　　(3)打破吊頂?shù)南拗?　　(4)可控

7、制光強和光線方向;　　(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，危害了人類和動植物的生存。據(jù)統(tǒng)計，全世界為清除空氣污染所需的費用，大約是所有燃料費的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，又保護了環(huán)境，同時采用自然光照明，無觸電危險，安全可靠?！　￡柟馐侨f物生長之源泉。人們喜歡自然光，習慣在自然光下工作、生活。科學研究表明，人工照明可以滿足人們的采光需

8、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。因為太陽光是全光譜輻射，可在人的機體內(nèi)產(chǎn)生維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì)。而且，人們