Czy możliwe jest wykorzystanie światłowodu do przesyłania energii słonecznej do bezpośredniego oświetlenia wnętrz?

1. Oświetlenie światłowodowe bez konwersji fotoelektrycznej

Chociaż wykorzystanie energii słonecznej jest coraz szersze, obecne wykorzystanie energii słonecznej koncentruje się głównie na konwersji energii słonecznej na energię elektryczną i energię cieplną, a oświetlenie światłowodowe polega na bezpośrednim wykorzystaniu technologii światła słonecznego. Od lat trzydziestych XX wieku uznana i zaakceptowana przez ludzi technologia oświetlenia światłowodowego nie była w stanie osiągnąć industrializacji i komercjalizacji na dużą skalę ze względu na koszt materiałów i wysoki współczynnik tłumienia światła. Jednakże w latach sześćdziesiątych XX wieku amerykańska firma Du Tie Company po raz pierwszy zastosowała polimetakrylan metylu (PMMA) jako materiał rdzenia do przygotowania włókien z tworzywa sztucznego, a pod koniec lat siedemdziesiątych japońska firma Mitsubishi Rayon Company polimeryzowała PMMA z monomerem MMA o wysokiej czystości, tak, że straty włókien zostały zmniejszone do 200 dB/km. Chociaż nadal nie doprowadzi to do industrializacji i komercjalizacji oświetlenia światłowodowego na dużą skalę, naprawdę popchnie oświetlenie dekoracyjne światłowodowe do etapu praktycznego. Obecnie oświetlenie z włókien słonecznych stworzyło różnorodne produkty i zostało wprowadzone na rynek.

Sposób i zasada oświetlenia światłowodowego

Istnieją dwa główne sposoby wykorzystania energii słonecznej jako źródła energii. Jednym z nich jest bezpośrednie wprowadzenie światła słonecznego do pomieszczenia w celu oświetlenia. Drugim jest wykorzystanie energii fotowoltaicznej do oświetlenia, a następnie poprzez system światłowodowy. Tutaj autor wprowadza głównie zasadę pierwszego sposobu, czyli bezpośredniego wprowadzenia światła słonecznego do pomieszczenia w celu oświetlenia.

System oświetlenia światłowodowego składa się z trzech części: urządzenia koncentrującego, urządzenia przewodzącego i urządzenia promieniującego.

Naturalne światło zewnętrzne jest redystrybuowane do systemu oświetleniowego poprzez urządzenie skupiające, przesyłane i wzmacniane przez urządzenie przewodzące (światłowód), a urządzenie emitujące na dole systemu (urządzenie projekcyjne do użytku wewnątrz pomieszczeń) równomiernie i skutecznie oświetla naturalne światło do pomieszczenia, przynosząc specjalny efekt naturalnego oświetlenia.

1 Urządzenie kondensacyjne

Urządzenie zbierające światło, czyli kolektor światła, można zainstalować na zewnątrz domu przez cały dzień, bez żadnych ograniczeń w o każdej porze światła, dzięki czemu efektywność zbierania światła jest zmaksymalizowana. Ze względu na ograniczoną średnicę światła oraz aby zmniejszyć tłumienie światła podczas transmisji, chcemy zebrać światło w przybliżeniu punktowo i dokładnie dopasować do portu światłowodowego. Obecnie kolektor światła wykorzystuje głównie dwa sposoby zbierania światła:

(1) Punkt mikroodblaskowy skupiający się przy użyciu dwóch odbić w celu skupienia światła
(2) Punkt soczewkowy skupiający się przy użyciu załamania pojedynczej soczewki do ogniskowania
W praktycznych zastosowaniach w rzeczywistości konieczna jest modularyzacja obu systemów oddzielnie lub jednocześnie, aby zwiększyć ilość odbieranego światła. Jednocześnie istnieje również możliwość zainstalowania trackera azymutu słonecznego (który jest instrumentem regulującym orientację i kąt elewacji modułowego kondensatora poprzez wykrywanie zmiany azymutu słońca przez detektor), tak aby efekt zbierania światła kolektora światła jest ulepszona.

2. Urządzenie przewodzące

Główna część systemu oświetlenia światłowodowego, zgodnie z zasadą całkowitego odbicia i może przesyłać światło pod zaplanowany adres światłowodu, ma szeroki zakres zastosowań przeciwzakłóceniowych, cienką średnicę linii, niewielką wagę, silną korozję chemiczną odporność, zasoby do produkcji włókien optycznych i inne zalety. Podzielone według struktury, światłowód ma trzy rodzaje jednoniciowe, wielożyłowe i siatkowe. Średnica pojedynczego włókna wynosi zazwyczaj 6 ~ 20mm. Jednocześnie pojedyncze włókno można podzielić na dwa rodzaje luminescencji ciała i luminescencji końcowej. Ten pierwszy będzie promieniował do punktu końcowego, przez tylne światło, a drugi sam w sobie będzie świetlistym korpusem, tworzącym elastyczny słup świetlny. W przypadku światłowodu wielożyłowego emitowane jest światło końcowe. Średnica włókna wielożyłowego wynosi zazwyczaj 0,5 ~ 3 mm, a liczba pasm często wynosi od kilku do setek korzeni. Włókna siatkowe składają się z masowych włókien luminescencyjnych o cienkiej średnicy, które mogą składać się z elastycznych pasm świetlnych.

3. Urządzenie radiacyjne (akcesoria końcowe)

W zależności od różnych właściwości świetlnych światłowodu punktowego i światłowodu liniowego, istnieją dwa rodzaje akcesoriów końcowych:

A, akcesoria do końcówek świetlnych: wszelkiego rodzaju akcesoria odblaskowe lub do bezpośredniego świecenia, podobne do lamp skonfigurowanych na punktowym końcu światłowodu, są typu downlight, z typem soczewki (może skupiać światło lub emitować astygmatyzm), specjalnym typem uziemienia i terminalem podwodnym. B, akcesoria do nieświecących terminali: Skonfiguruj świecący terminal światłowodowy online, który jest nieprzezroczysty i szczelny. Zasada działania urządzenia promieniującego może być postrzegana jako proces odwrotny do procesu gromadzenia światła (odwracalność).