導(dǎo)光管系統(tǒng)的應(yīng)用與展望

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1、導(dǎo)光管系統(tǒng)的應(yīng)用與展望：導(dǎo)光管照明系統(tǒng)是一種新型綠色照明裝置，它利用導(dǎo)光管將天然光直接導(dǎo)入室內(nèi)進(jìn)行照明，節(jié)約了照明用電，并營(yíng)造了有益健康的照明環(huán)境。本文介紹導(dǎo)光管系統(tǒng)的原理、構(gòu)成以及目前在建筑物中的應(yīng)用?！　￡P(guān)鍵詞：導(dǎo)光管、照明節(jié)能、綠色照明　　引言　　天然光作為大自然饋贈(zèng)于人類的寶貴財(cái)富，是一種取之不竭，用之不盡的綠色能源，同時(shí)也是人類長(zhǎng)期進(jìn)化過程中最為適應(yīng)的光源，但在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)曾被人忽視。伴隨著近年來能源危機(jī)、環(huán)境惡化等問題的不斷出現(xiàn)，才日益引起了世人的關(guān)注。而導(dǎo)光管技術(shù)的出現(xiàn)無疑為人們合理利用天然光資

2、源開辟出新的途徑，特別是近十幾年伴隨著導(dǎo)光管技術(shù)的快速發(fā)展，大量具有可推廣性的導(dǎo)光管產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，使得導(dǎo)光管在居室、商店、學(xué)校、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、廠房、地下空間等不同場(chǎng)所得到廣泛應(yīng)用。中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，用電緊張問題日益受到社會(huì)各界的關(guān)注，而照明用電在電能消耗中占有相當(dāng)比重。根據(jù)統(tǒng)計(jì)表明我國(guó)照明用電約占全國(guó)總用電量的15%，因此照明節(jié)能具有十分重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及環(huán)境效益。充分利用天然光這種可再生清潔能源無疑是解決能源緊張的重要途徑，符合我國(guó)十二五計(jì)劃大力推行的新能源政策?！　≈袊?guó)照明X

3、技術(shù)論文·電光源目前導(dǎo)光管在我國(guó)使用尚處于推廣普及階段。因此通過合理設(shè)計(jì)，積極采用導(dǎo)光管技術(shù)為各類難以直接使用采光的建筑空間提供照明，對(duì)于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境具有重要意義?！　?導(dǎo)光管系統(tǒng)簡(jiǎn)介　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源導(dǎo)光管系統(tǒng)主要由采光罩、導(dǎo)光管和漫射器三部分組成（如圖1所示）。這種系統(tǒng)利用室外的自然光線透過采光罩導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行重新分配，再經(jīng)特殊制作的導(dǎo)光管傳輸和強(qiáng)化后由系統(tǒng)底部的漫射裝置把自然光均勻高效地照射到室內(nèi)。中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源　　　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源　　　　　　　　圖1導(dǎo)光管系統(tǒng)原

4、理圖　　1.1采光罩　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源根據(jù)采光罩的工作原理不同，可以分為以下兩種類型：　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源1）被動(dòng)式采光罩：多為半球形透明結(jié)構(gòu)，內(nèi)部也可設(shè)置棱鏡等以提高效率；2）主動(dòng)式采光罩：主要有定日鏡等，可自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)以提高采集光線的效率?！　≈袊?guó)照明X技術(shù)論文·電光源1.2導(dǎo)光管　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源導(dǎo)光管主要有以下四種類型：　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源1）金屬反射型導(dǎo)光管　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源在玻璃或塑料上鍍一層高反射率的金屬涂層，通過多次反射將光傳送到需要的空間，

5、適合于短距離的傳輸。這種導(dǎo)光管雖然傳輸效率相對(duì)較低，但是由于其低廉的價(jià)格，而能夠在一些對(duì)于效率要求不是非常高的場(chǎng)所得到廣泛使用（如圖2所示）?！　≈袊?guó)照明X技術(shù)論文·電光源　　圖2金屬反射型導(dǎo)光管　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源2）非金屬反射型導(dǎo)光管　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源實(shí)驗(yàn)表明僅僅依靠非金屬材料的部分反射，其效率非常的低，但是這一點(diǎn)可以通過使用一種薄膜來克服，從而使得非金屬反射型導(dǎo)光管具有比較高的效率。但是這種裝置造價(jià)卻非常昂貴，目前很難得到大量推廣。表1給出了各類反射材料的反射率對(duì)照?！　”?：各類反射

6、材料的反射率對(duì)照　　吸收系統(tǒng)A短管=6中等長(zhǎng)度=12中等長(zhǎng)度=18長(zhǎng)管=24　　1）金屬（無鍍膜）0.1538%15%5%2%　　2）鍍膜金屬0.0574%55%40%29%　　3）一般非金屬0.00597%94%91%88%　　4）升級(jí)非金屬0.00199.4%98.8%98.2%97.6%　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光3）透鏡組型導(dǎo)光管　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源這種導(dǎo)光管主要是利用的光線的折射原理，它由一系列的光學(xué)透鏡組成（如圖3所示），這種導(dǎo)光管需要很多價(jià)格昂貴的透鏡，因此現(xiàn)在主要在一些光學(xué)儀器設(shè)備上使用

7、；　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源　　　　　　　　圖3透鏡組型導(dǎo)光管　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源4）棱鏡型導(dǎo)光管　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源這種導(dǎo)光管主要是利用的光線由密介質(zhì)進(jìn)入疏介質(zhì)時(shí)出現(xiàn)的內(nèi)部全反射原理（與光導(dǎo)纖維同理），但是由于導(dǎo)光管為中空的管子，因此傳統(tǒng)的管子不可能實(shí)現(xiàn)（如圖4所示），但是當(dāng)改變管壁形狀后則克服了這個(gè)問題，制成了內(nèi)部全反射式的導(dǎo)光管。　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源圖4棱鏡型導(dǎo)光管　　這種導(dǎo)光管在反射的過程中幾乎不發(fā)生吸收，因此效率非常的高。但是由于光線發(fā)生內(nèi)

8、部全反射對(duì)于光線入射角要求較高，只有當(dāng)光線入射角大于臨界角的時(shí)候才會(huì)發(fā)生，而就天然光而言一般來說很難滿足此要求，因此這種導(dǎo)光管多用于為大空間提供照明?！　≈袊?guó)照明X技術(shù)論文·電光源另外，對(duì)于原理相同的導(dǎo)光纖維而言，雖然其效率較高，但是卻由于它所能傳輸?shù)墓馔ㄓ邢?，而同樣不能適用于這種大面積場(chǎng)所的照明?！　≈袊?guó)照明X技術(shù)論文·電光源1.3漫射器　　中國(guó)照明X技術(shù)論文·電光源對(duì)