智能日光照明系統(tǒng)
來源:中國(guó)照明網(wǎng) 編輯:數(shù)字音視工程 2009-07-08 00:00:00 加入收藏
隨著全球能源價(jià)格上漲,各地節(jié)能減排政策出臺(tái),以及人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),如何有效的減少能源消耗,提高能源利用率,降低二氧化碳排放,越來越成為我們關(guān)注的問題。以下,我就新型的完全依靠自然光來照亮房間的技術(shù)——智能日光照明系統(tǒng),做一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)概要。
智能日光照明系統(tǒng)是一種將陽(yáng)光通過前端捕捉,中間傳輸及后端慢射原理,將外部自然光引入室內(nèi)的一項(xiàng)技術(shù)。系統(tǒng)的前端采集捕捉技術(shù)的主要有兩種方式,主動(dòng)式和被動(dòng)式,主動(dòng)式則是主動(dòng)的定位太陽(yáng)位置,然后采集陽(yáng)光,這種定位一般通過GPS衛(wèi)星定位、光敏傳感器或依靠各地區(qū)年平均的太陽(yáng)軌跡路徑來定義太陽(yáng)的行走路徑,GPS及光敏傳感器雖然相對(duì)比較準(zhǔn)確,但卻增加了運(yùn)行及設(shè)備成本,依靠將平均行走路徑預(yù)先設(shè)置的方法,雖然可能會(huì)與實(shí)際太陽(yáng)運(yùn)行的軌跡有一定的出入,但卻減少了設(shè)備及運(yùn)行開支;而被動(dòng)式,則是被動(dòng)的將陽(yáng)光通過固定的路徑引入,即當(dāng)有光線照射到采光罩部分時(shí),采光部分即開始將光線進(jìn)行反射及折射到傳輸部分。被動(dòng)式的采集部分,如何采光,如何將低角度非太陽(yáng)直射的光采集捕捉到是一個(gè)相對(duì)的難題,各個(gè)日光照明的企業(yè)都在尋找解決方法,比較來講,通過在迎光面裝載一些較強(qiáng)的折光面將光線進(jìn)行折彎的技術(shù)是一種行之有效的方法,這樣很容易的將造成及傍晚的光線引入室內(nèi)。
那么主動(dòng)式與被動(dòng)式的區(qū)別在哪里?哪種方式對(duì)應(yīng)具體的項(xiàng)目更合適呢?以下就兩個(gè)方面對(duì)主動(dòng)式與被動(dòng)式進(jìn)行區(qū)別和對(duì)比:
首先,成本方面。主動(dòng)式造價(jià)及后期維護(hù)成本相對(duì)被動(dòng)較大,后期維護(hù)成本為什么會(huì)大呢?因?yàn)橹鲃?dòng)式的采集部分增加了更多的跟隨太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu),機(jī)械結(jié)構(gòu)的引入,無形中增加了成本,也造成了日后可能出現(xiàn)故障及維護(hù)的幾率,這樣,后期維護(hù)成本自然會(huì)增大;而被動(dòng)式則因采集裝置中無機(jī)械部分,后期幾乎不需要維護(hù)成本投入,也減少了損壞的可能性。
其次,低角度光線引入方面。當(dāng)光照度不強(qiáng)時(shí),主動(dòng)式的采集部分不能夠準(zhǔn)確搜索太陽(yáng)位置,在早晨、傍晚、多云或陰天時(shí),可能無法正常使用;而被動(dòng)式則可通過引入如光線折彎技術(shù)或者其他捕捉低角度陽(yáng)光的技術(shù)即可在照度不大的早上或者傍晚等陽(yáng)光不充足情況下使用。
日光照明系統(tǒng)的第二個(gè)主要的組成部分是光線的傳輸,就傳輸方式來講,根據(jù)光線采集的主動(dòng)式及被動(dòng)式也將傳輸分為兩種不同的方式:光纖傳輸與管道傳輸,光纖就是以光學(xué)纖維為材料的傳輸介質(zhì),管道是通過將金屬等介質(zhì)上增加一些反射膜等增強(qiáng)反射的介質(zhì),而后折成圓形的空心管道。主動(dòng)式的采光一般采用的是光線傳輸方式,被動(dòng)式則是通過管道進(jìn)行傳輸,兩者最大的區(qū)別也有以下幾個(gè)方面:
第一,成本方面。光纖傳輸所采用的光纖造價(jià)幾倍于管道,因此,采用光纖傳輸時(shí),工程材料成本相對(duì)管道明顯增加。
第二,傳輸?shù)墓庠捶矫?。光纖傳輸為點(diǎn)光源,到達(dá)室內(nèi)的點(diǎn)光源類似一個(gè)個(gè)燈泡或LED燈,比較刺眼且覆蓋面較窄,與管道傳輸?shù)拿婀庠聪啾葧r(shí),光線傳輸點(diǎn)光源效果顯得不夠理想。
第三,占用空間方面。光纖因體積小,普通單芯光纖的直徑只有3mm,而管道直徑則至少要幾十甚至上百倍于光纖,因此對(duì)建筑結(jié)構(gòu)要求十分嚴(yán)格的情況下,光纖傳輸相對(duì)管道則有特天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),因?yàn)楣饫w直徑小,也十分容易安裝固定,管道則無法與之相比。
另外,光損耗相對(duì)管道傳輸也低一些,但是綜合來講,絕大多數(shù)情況下,管道傳輸因?yàn)槠涑杀镜纫蛩兀蔀槟壳氨容^流行的傳輸方式選擇。
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