光导照明技术解析以及未来发展

《光导照明技术解析以及未来发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、光导照明技术解析以及未来发展　　一、光导照明与电能照明的主要区别　　首先是储存量的区别。光导照明利用的是自然光。自然光是大自然赐予人类的宝贵财富，可以说是取之不尽、用之不竭。而电能主要是由燃烧化石燃料生产，储存量受很多因素的影响，有着量的局限性。其次，对环境的影响区别。自然光照明利用太阳光，并没有进行化学的变化，也没有污染自然资源的的有害气体的排放;而电能照明在获得电能的同时向大气排放大量二氧化碳、二氧化硫、碳氧化物等有害气体，这些气体是造成全球各种环境问题的重要原因。再次，热量的区别。长期以来，人们一直对天然光存在一种误解，

2、认为自然光进入室内的同时带来的热量要多于人工光源的发热量。事实上，如果提供同样的照度，自然光带来的热量比绝大多数人工光源的发热量都少。也就是说，自然光照明代替人工光源照明，可以大大减少空调负荷，有利于降低建筑物能耗。最后，采集太阳光的光导绿色照明系统能够把白天的太阳光有效地传递到室内阴暗的房间或者易燃易爆不适宜采用电光源的房间，改变目前很多建筑“室外阳光灿烂，室内灯火辉煌”的局面，可以有效地减少电能消耗。二、光导管传输光的方式　　有缝光导管和棱镜光导管。有缝光导管的外形是长圆柱形，内表面涂有反射涂层，并留有一条长的出光缝，使光

3、线射到工作面上，这种光导管加工工艺复杂，光在传播过程中损失较大，造成整个光导管装置效率不高，因此这种类型的光导管在采集太阳光的光导管系统中很少采用。棱镜薄膜空心光导管是美国3M公司研制，这种光导管是根据光辐射在光密介质中的全反射原理制造的，棱镜薄膜厚0.5mm，3M公司的产品采用PMMD塑料制造，一次反射率可以达到99.99%，为目前世界时反射率最高、性能最好的光导管材料。薄膜的一个面是平的，另一个面具有均匀分布的纵向波纹。这些波纹的截面是顶角为90度的三角形棱镜，这种薄膜的特点是入射到其平的一面上的光线如果不被反射，就会射进

4、材料内部，把棱镜薄膜卷成圆柱形管子，沿管长方向射来的一束光线就可以通过光导管端面进入，经过多次反射，到达管子的另一端。棱镜薄膜空心光导管薄膜材料的选择和制作工艺是个关键问题，不标准的光学表面和不纯的光学材料会导致光在传播过程中的损失增加，甚至部分光线从光导管中散射出去，而且传播路径越长损失越大。四、光导照明与传统采光照明的对比　　全球能源日益紧张，物价飞速上涨，企业如何控制成本已迫在眉睫，在控制各项成本的同时，如何减少不必要的浪费也是企业研究的一个重要课题。日间照明问题是其中最重要一项。　　同时，在现在高节奏的生活中，人们越来

5、越关注工作和生活的环境舒适度，人们逐渐从物质追求转移到了精神追求，舒适的光环境是人们重要追求之一。　　1、人•建筑•自然光　　阳光是万物之源，是构成宇宙的基本要素，人类生活时时刻刻离不开光，人从外界获得的信息约有80%都来自光和光辐射引起的人的视觉。自然光是界定空间的要素，通过对光与建筑空间关系的研究，可以对建筑的本质获得更为深刻的认识。光赋予建筑之色彩，给予人类之生命。　　2、建筑采光　　建筑采光的发展大概分为三个过程：　　(1)传统建筑采光，如门、窗;　　(2)近代建筑采光，如采光天窗、采光的带、采光罩等;　　(3)现代建

6、筑采光，如光导照明、光纤照明等。　　每个采光过程的衍变都是为了解决以前采光而不能解决的问题，使建筑更合理的运用自然光。　　2.1传统建筑采光　　(1)不能解决大进深房间采光;　　(2)无法控制光强和光线角度;　　(3)采光面积大，热损大。　　2.2近代建筑采光　(1)解决大进深建筑采光问题;　　(2)受建筑层数限制，仅能解决单层或顶层建筑采光;　　(3)受室内吊顶限制　　(4)仍无法控制光强和光线角度;　　(5)增加建筑热损。　　2.3现代建筑采光　　光导照明　　光纤照明　　(1)解决大进深建筑和地下建筑采光问题。　　(2)打

7、破建筑层数的限制;　　(3)打破吊顶的限制;　　(4)可控制光强和光线方向;　　(5)热损大幅度降低。五、自然光照明的优势　　自然光无处不在，是取之不尽、用之不竭、清洁无污染的能源。人们所使用的常规能源都存在不同程度的污染，例如造成酸雨，使地球变暖，危害了人类和动植物的生存。据统计，全世界为清除空气污染所需的费用，大约是所有燃料费的10%左右。但是，如果人们利用自然光就完全不存在这些问题。因此，充分利用自然光既节约了大量的人工照明用电，又保护了环境，同时采用自然光照明，无触电危险，安全可靠。　　阳光是万物生长之源泉。人们喜欢自

8、然光，习惯在自然光下工作、生活。科学研究表明，人工照明可以满足人们的采光需要，但并不能满足人们的心理需求。充分利用自然光照明，可以使工作更有效率，生活环境更加健康。因为太阳光是全光谱辐射，可在人的机体内产生维生素等多种营养物质。而且，人们在自然光下活动，心理和生理上都会感到舒