太陽能光纖照明系統(tǒng)應用意義

我國的照明約占總耗電量10%，而目前普遍使用的照明燈具只有約15%轉化成光能，也就是說有80%多的能量是以熱形式耗去的.合理利用自然資源，讓廉價的太陽能資源充分發(fā)揮出它的效能，營造出一個綠化的社會，緩解電能的需求，延長不可再生能源(如煤等)的使用壽命，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，是國家大力提倡和支持的產(chǎn)業(yè)方向。 由于光纖照明的獨特優(yōu)點,它已廣泛地應用于各種場合,并在不斷地推廣中.它主要適合在商場、運動場館、寫字樓、地下室、飛機、劇院等地的晝間照明。例如很多大商場在白天都需要保證足夠的照明度，因此裝備了較多的燈具，雖然這些燈具具有一定的美化環(huán)境的作用，但卻浪費了大量的電能。如果采用陽光照明系統(tǒng)來保證日間的照明，不僅節(jié)省電費開支，減少環(huán)境的污染，而且還提供了來自大自然的舒適光線。

太陽能光纖照明是一種新穎的照明技術，隨著產(chǎn)品的成熟及新應用領域的開發(fā)，將會得到更廣泛的應用同時在大力普及中不斷提高，成本不斷降低，產(chǎn)品更為成熟。讓光纖照明早日走進尋常百姓家，為大眾服務。

1)光纖照明可以通過濾光裝置獲得我們所需要的各種顏色的光,以滿足不同環(huán)境下對光色彩的需求;

2)由于光纖的自身特性和光的直線傳播原理一樣,光纖在理論上可以把光線傳播到任何地方,滿足了實際應用的多元性化;

3)光纖照明實現(xiàn)了光電分離,這是一個性質的飛躍,不僅安全性能提高,而且應用領域大大的拓寬了;

4)通過光纖配件的設計和安裝,照明從抽象化轉變?yōu)樾蜗蠡?光纖照明賦予了光線質感、空間感,甚至賦予了光線生命和性格;

5)光纖照明系統(tǒng)光色柔和,沒有光污染.光纖裝飾照明采用過濾光譜的方式改變光源發(fā)光顏色,通過光纖傳導后,色彩更顯柔和純凈,給人的視覺效果非常突出;

6)一般的光源所產(chǎn)生的光譜不僅包括了可見光,還包括了紅外線和紫外線.在一些特殊場合,紅外線和紫外線都是我們可以避免的,比如文物照明.由于塑料光纖的低損耗窗口位于可見光譜的范圍,紅外線和紫外線的透過率很低,在加上對光源機的特殊處理,所以從光纖發(fā)出來的光都是沒有紅外線和紫外線的;

20世紀70年代能源危機后，能源和環(huán)境問題舉世矚目，建筑物如何充分利用太陽光，節(jié)能照明用電，引起國際建筑和照明界的高度重視。自1983年以來，國際照明委員會就先后召開了四次國際建筑采光學術會議，1998年在德國Bregenz召開的照明大會(Licht'98)會上，與會700多人，特別是建筑師對建筑采光十分關注。

建筑中如何有效地利用太陽光，近年來國內(nèi)外建筑采光工作者提出了不少利用太陽光的采光方法和設想。

光導纖維法。此法是能進行紫外線大幅攔截，有利于人類健康。目前產(chǎn)品商業(yè)運用已趨成熟，通過一組光纖把陽光引入室內(nèi)，照明中庭及中庭的綠色植物，照明效果很好。這一專利方法制造的產(chǎn)品，目前在國外已開始普及推廣，人們將其與健康緊密聯(lián)系受到推崇，使得太陽光采光的商業(yè)化運用進程加速，成為時尚。

使用平面反向鏡的一次反射法。用反光鏡一次將太陽光反射到室內(nèi)需要采光的地方。這種方法對提高側窗采光的均勻度具有較明顯的效果，但光污染較嚴重。

導光管法。用導光管將太陽集光器收集的光線傳送到室內(nèi)需要采光的地方，如中國建筑科學院已通過鑒定的無窗廠房和地下建筑天然采光研究成果，就是用此法進行天然采光的，但其對太陽光基本沒有處理。

利用陽光的采光設計和采光窗的多樣化

以往的建筑采光設計都是假定天空是陰天，不考慮直射陽光。這樣的采光設計計算簡單，對陽光多變帶來的采光不穩(wěn)定，過熱、眩光和陽興的光化作用等問題都回避掉了。隨著科學技術的發(fā)展，特別是節(jié)能的影響，人們對晴天和平均天空采光設計與計算進行了大量研究，并初步提出一套設計方法。國際照明委員會的天然采光技術員委會也專門組織各國專家對近年取得的采光設計經(jīng)驗和科技成果進行了總結，編寫了《國際采光指南》，為設計、科研、教學和有關人員提供了設計依據(jù)和標準。利用晴天采光計算方法設計采光，約可減小15%的開窗面積，具有重要的節(jié)能和經(jīng)濟意義。另外直射陽光進入室內(nèi)，不僅可給人們提供時間信息，多變的陽光和室內(nèi)植物裝飾，可增加室內(nèi)視環(huán)境的情趣，賦于人有大自然的感受，可產(chǎn)生一種獨特的藝術效果。

采光窗作為建筑構成一個元素，功能上要考慮光、熱與隔聲的問題，在藝術上應和建筑風格協(xié)調(diào)一致，在視覺上要求舒適，無眩光。建筑師根據(jù)不同建筑要求設計采光窗。目前除常見的側窗和天窗外，天穹式采光窗、帶反射擋光板的采光窗、薄膜采光窗、陽光凹井采光窗、帶跟蹤陽光的鏡面格柵窗和全反射采光窗使用也不少，呈現(xiàn)出采光窗多樣化的發(fā)展趨勢。

太陽能光纖燈是利用太陽能作為能源，直接地把太陽光引入室內(nèi)進行照明，再通過光纖系統(tǒng)進行照明，光纖照明系統(tǒng)是由光源、反光鏡、濾色片及光纖組成，如下圖所示:

上圖中的光源既可以是普通電源也可以是通過太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)生,而最直接的方法是將其改造為直接利用太陽光作為光源.

室外的自然光透過采光罩導入到照明系統(tǒng)中進行重新分配，經(jīng)過光導管(光纖)傳輸和強化后由系統(tǒng)底部的末端附件(室內(nèi)末端投射裝置)把自然光均勻高效的照射到室內(nèi)，帶來自然光照明的特殊效果.

集光器(即采光罩)安裝在屋外可以整日不受任何限制隨時采光，使集光效率發(fā)揮到最大。但是也可以加裝太陽方位追蹤器，可使集光器集光效果提升。