太阳能光导管采光技术应用现状和发展前景_王凡
太阳能技术的发展现状与前景
太阳能技术的发展现状与前景一、发展现状随着能源资源的日益枯竭和环境问题的愈加严重，太阳能作为一种清洁的、可再生的能源，受到越来越多的关注和重视。
从目前的发展情况来看，太阳能技术已经取得了令人瞩目的进展。
1、太阳能电池技术太阳能电池技术是当前太阳能技术的核心之一，其主要应用是将太阳光转化为电能。
近年来，太阳能电池的效率不断提高，特别是在多晶硅、单晶硅、薄膜太阳能电池等领域，效率已达到了20%以上，这使得太阳能技术的应用范围更加广泛。
2、太阳能热利用技术太阳能热利用技术主要是利用太阳能产生热能，进行供热、供暖、制冷等。
目前，太阳能热利用技术已经应用于工业、民用领域，如太阳能热水器、太阳能空调等，这些都是通过太阳能进行环保节能的绿色能源。
二、未来发展趋势未来太阳能技术的发展趋势主要体现在三个方面：效率、成本和应用。
1、提高效率未来太阳能技术发展的关键是提高太阳能电池的转化效率，这也是目前太阳能技术发展的重中之重。
从技术层面来讲，双面电池、多晶硅电池等高效太阳能电池已经开始应用。
在未来，有可能通过镜面反射、太阳能追踪和集中光伏等技术策略，使太阳能电池的效率达到甚至超过30%。
2、减少成本太阳能技术的发展面临的另一个挑战是成本问题。
随着技术不断进步和规模效应的逐步体现，太阳能产品成本在不断下降。
未来，随着材料成本的降低、生产效率提高，太阳能技术的成本也将进一步降低。
3、扩大应用未来太阳能技术的发展不仅是在原有的领域应用上发力，更是通过技术升级和应用拓展，实现更广泛的应用，如大规模光伏发电、太阳能汽车、太阳能建筑等。
一方面，这需要政策和市场的扶持，另一方面也需要太阳能技术的不断提高和升级。
三、未来需解决的问题尽管太阳能技术在近年来取得了很大的进展，但是其发展仍然面临一些挑战和问题。
1、技术瓶颈太阳能技术的发展受制于物理学等学科的限制，目前的太阳能电池效率尚未达到理论上的极限。
除了提高电池的转化效率，还需要通过技术创新突破其它瓶颈，如太阳能电池的稳定性、耐久性等。
太阳能光导管采光技术应用现状和发展前景_王凡
[文章编号]100228528(2008)0820109205太阳能光导管采光技术应用现状和发展前景王 凡1,龙惟定2(1.同济大学机械工程学院,上海200092;2.同济大学中德工程学院,上海200092)[摘 要]在大力倡导绿色照明的今天,光导管系统作为一项很有发展前途的自然采光技术受到人们的广泛关注。
本文在讨论当前能源现状的基础上简要介绍了光导管系统的产生和发展历程,重点分析了光导管的优异性能和目前面临的问题,并探讨了将来的发展趋势,总结得出光导管系统和其它技术相结合才能更好地发挥该系统照明节能的优势。
[关键词]光导管;绿色照明;自然采光;照明节能[中图分类号]T U113.5 [文献标识码]AApplication Status and Development Prospect of S olar Lighting Vessel T echnologyWANG Fan 1,LONG Wei 2ding 2(1.College o f Mechanical Engineering ,Tongji Univer sity ,Shanghai 200092,China ;2.Sino 2G ermanCollege o f Applied Sciences ,Tongji Univer sity ,Shanghai 200092,China )[Abstract ]In today πs w orld ,green lighting is strongly prom oted.As a developing natural lighting technology ,the s olar lighting vessel had been caused wide public concern.In this paper ,based on the discussion of energy res ource status ,the emergence and development of s olar lighting vessel were briefly introduced.And then ,the advantages and disadvantages of this system and the main problems were analyzed.Als o ,the development tendency was discussed.I t was concluded that the system should be combined with other technologies to achieve the lighting energy 2saving.[K eyw ords ]s olar lighting vessel ,green lighting ,natural lighting ,lighting energy 2saving[收稿日期]2008207207[作者简介]王 凡(19822),男,在读硕士研究生[联系方式]into 2rain @1 引 言当前,能源问题已经升级为全球性的重大问题,世界各国都在开发新能源,同时在利用新技术方面也不惜余力。
太阳能光伏技术的发展现状及未来发展方向
太阳能光伏技术的发展现状及未来发展方向随着全球对可再生能源的需求不断增长，太阳能光伏技术作为一种绿色、清洁且可再生的能源形式，逐渐成为了人们关注的焦点。
那么，太阳能光伏技术的发展现状如何呢？未来的发展方向又是什么呢？目前，太阳能光伏技术已经取得了长足的发展。
首先，太阳能光伏技术的发电效率不断提高，从最初的几个百分点提升到如今的20%以上。
这使得太阳能光伏发电成为了一个非常具有吸引力的清洁能源选择。
其次，太阳能电池的造价不断降低，生产成本也大幅度下降，这使得太阳能光伏发电在经济性上更具竞争力。
而且，太阳能电池的寿命也在不断延长，从而减少了维护成本。
此外，太阳能光伏技术也逐渐在各个领域得到了应用，如住宅光伏发电、农业光伏发电以及大规模的太阳能电站等。
然而，太阳能光伏技术仍然面临着一些挑战。
首先，太阳能光伏发电依赖于天气条件，例如云雾、雨水以及自然日照等因素都会影响发电效果。
因此，如何解决太阳能光伏发电的不稳定性是亟待解决的问题。
其次，传统的硅基太阳能电池在生产过程中耗能大，对环境造成了一定的影响。
因此，需要寻找更加环保、可持续的材料来制造太阳能电池。
还有就是太阳能光伏技术的接受度和普及度相对较低，这需要通过政府的政策扶持和大众的意识提高来解决。
为了进一步推动太阳能光伏技术的发展，未来应该朝着以下几个方向进行努力。
首先，研究人员应致力于提高太阳能光伏发电的稳定性和效率。
通过改进电池材料和结构设计，提高光电转换效率以及增加对光照变化的适应能力，从而提高发电效果。
同时，加强电池的长期耐用性研究，延长电池的使用寿命，降低维护成本。
其次，利用新材料和新技术开发更加高效、环保、廉价的太阳能电池。
例如，有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等技术的研究与应用，可以解决传统硅基太阳能电池所面临的问题。
此外，还需要完善太阳能发电的储能技术，以解决能源供应不稳定的问题。
最后，加强太阳能光伏技术的宣传普及工作，提高公众对太阳能光伏技术的认识和接受度。
太阳能行业发展现状与未来趋势分析
太阳能行业发展现状与未来趋势分析近年来，太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式，越来越受到全球的关注和重视。
随着技术的进步和市场需求的增长，太阳能行业呈现出蓬勃发展的趋势。
本文将从太阳能行业的发展现状和未来趋势两个方面进行分析。
一、太阳能行业的发展现状1. 市场需求不断增长：随着环境保护的意识不断提高，人们对清洁能源的需求也越来越大。
太阳能具有零排放、无污染的优势，不仅能够满足人们的能源需求，还能减少对传统能源的依赖。
因此，太阳能行业受到了广泛的关注和支持。
2. 技术不断创新：太阳能技术的不断创新和进步推动了行业的发展。
过去，太阳能发电主要依靠光伏发电技术，但随着太阳能热利用技术的发展，太阳能热发电也逐渐成为一种重要的发电方式。
此外，太阳能储能技术、太阳能光热技术等的应用也在不断推动太阳能行业的发展。
3. 政策支持力度加大：各国政府在能源转型和减排方面出台了一系列的政策和措施，对太阳能行业的发展提供了强有力的支持。
政策上的扶持和激励措施，为太阳能企业的发展提供了有利的环境，进一步推动了太阳能行业的繁荣。
二、太阳能行业的未来趋势1. 规模持续扩大：随着太阳能技术的不断成熟和成本的逐渐降低，太阳能设备的规模将会持续扩大。
预计未来几年，太阳能发电装机容量将进一步增长，太阳能行业将成为能源行业的重要组成部分。
2. 多元化应用加速发展：除了光伏发电，太阳能在其他领域的应用也将得到加速发展。
例如，太阳能热利用可以用于供暖、热水等各个领域，太阳能光热技术可以用于工业生产过程中的热源供给。
太阳能行业将向着多元化应用的方向发展。
3. 储能技术的突破：太阳能发电的弊端之一是受到天气状况的限制，无法实现全天候、全时段的供电。
因此，储能技术的发展对太阳能行业至关重要。
随着电池技术的不断创新和进步，未来太阳能行业将会实现更大规模的储能，从而实现可靠供电。
4. 国际合作的推动：太阳能行业的发展需要国际间的合作与交流。
各国可以共享资源、技术和市场，形成合力推动太阳能行业的发展。
太阳能光伏技术的发展现状和前景分析
太阳能光伏技术的发展现状和前景分析随着现代科技的快速发展和不断进步，越来越多的人们开始关注环境保护问题。
这也反映在各种新能源技术的发展上，其中太阳能光伏技术就是其中一项重要的领域。
本文将介绍太阳能光伏技术的发展现状和未来前景。
一、太阳能光伏技术的发展现状太阳能光伏技术是指利用太阳能将光能转化为电能的技术。
在这个过程中，光能会被光电池所吸收，并且产生电子和空穴，通过电场驱动直接转化为电能。
在过去几十年间，太阳能光伏技术已经取得了显著的进展。
当前，太阳能光伏技术在全球范围内的应用越来越广泛。
例如，欧洲国家和美国现在已经在尽可能多地利用太阳能来发电。
同样在中国，这项技术也得到了大力的推广和应用。
在我国，太阳能光伏市场的发展速度非常快，且具有很大的潜力。
在2019年Q3，我国的太阳能发电装机容量已经达到了180吉瓦，与此同时，国家也出台了一系列的政策来支持太阳能光伏的应用和发展。
在技术方面，太阳能光伏技术已经取得了一系列的进展。
例如，现在的太阳能光伏电池的转换效率已经高达23%以上，而在之前，这个数字还只有约10%。
此外，太阳能光伏技术还有更大的发展潜力，例如开发更高效能的太阳能利用方式（如太阳能热电混合系统、多接面电池等）以及更低成本的太阳能光伏装置等。
二、太阳能光伏技术的未来前景关于太阳能光伏技术的未来前景，有一些独特的优势和不确定性。
首先，太阳能光伏技术具有无限制的可再生性能以及超长的寿命。
光电池在使用过程中几乎没有任何机械运动和化学反应等物理过程，因此在正常工作条件下，光电池并不会发生损耗和寿命短缩的情况。
这也使得太阳能光伏技术被认为是终极能源，能够为人类提供永续的可再生能源。
其次，太阳能光伏技术的使用成本越来越低。
在过去几年的投资中，太阳能光伏成本已经下降了90%以上。
这是由于太阳能光伏电池材料的价格下降和该技术规模化生产的成本效益越来越高。
不过，太阳能光伏技术的未来发展依然存在一定的不确定性。
2023年光导管行业市场发展现状
2023年光导管行业市场发展现状光导管行业是一种新型的技术产业，在过去几年里发展迅速。
随着信息技术的飞速发展，光导管行业已成为当今科技发展的热点之一。
下面将从几个方面介绍光导管行业市场发展现状。
一、光导管行业市场概况光导管行业是一种新兴的产业，主要技术包括光纤传输技术、光耦合技术、光学器件技术等。
这些技术的应用范围非常广泛，例如高速通信、医疗设备、工业控制以及电视传输等领域。
2018年，全球光导管市场规模已经超过400亿美元，预计未来几年内还会持续增长。
二、光导管行业市场发展趋势在当前经济环境下，全球光导管行业面临着许多发展机会与挑战。
下面将分别从市场趋势、技术发展、应用领域和地区市场等方面进行具体分析。
1. 市场趋势当前，光导管行业市场的发展趋势主要表现在以下几个方面：（1）光纤通信需求增加：随着数字化时代的到来，全球的宽带网络需求持续增长。
在这个背景下，光纤通信技术得到了越来越广泛的应用。
（2）光学器件成本下降：随着光学器件成本的不断下降，光传输的效率得到了进一步提高。
此外，标准化光学器件的制造和使用使得成本进一步降低。
（3）新兴应用场景：随着智能手机和IoT等技术的普及，对于光传输技术的需求也逐渐增加。
未来光传输技术有望在数据中心、智能医疗、智能家居等新兴领域得到广泛应用。
2. 技术发展针对现有光导管技术的瓶颈，包括光损耗、光纤接头不可靠性较高等问题，光导管技术正积极发展以下技术：（1）微结构光导管：将微结构技术应用于光纤表面，能够有效增加光导管与介质的接触面积，从而提高紫外线抗性和增加丝印特性。
（2）复合光导管：采用不同材质复合制造，提高了光导管的抗拉断强度，能够同时满足低弯曲半径以及高强度的需求。
（3）增量拉伸推进技术：大幅改进了传统光导管制造工艺，能够大幅降低折射损失，同时提高光导管的性能。
3. 应用领域光导管技术的应用领域十分广泛，其中主要包括：（1）通信：光纤通信是光导管行业应用最广泛的领域。
太阳能技术发展现状与未来趋势
太阳能技术发展现状与未来趋势太阳能作为一种清洁、可再生的能源源头，越来越受到人们的关注和重视。
它在解决能源问题、减少环境污染方面发挥着重要作用。
本文将从太阳能技术发展现状和未来趋势两个方面讨论太阳能的应用前景和发展前景。
一、太阳能技术发展现状随着科技的进步和环境问题的日益突出，太阳能技术得到了迅猛发展。
目前，太阳能技术主要分为热能利用和光能利用两种形式。
在热能利用方面，太阳能热发电逐渐成为一种新兴的清洁能源形式。
通过太阳能热发电，可以将太阳能转化为热能，进而产生电能。
太阳能热发电技术的核心是太阳能集热器。
集热器有效吸收太阳能，将其转化为热能，再通过热能发电系统产生电能。
太阳能热发电技术具有环保、节能的特点，成为未来电力发展的重要方向。
在光能利用方面，太阳能光伏技术的应用越来越广泛。
光伏技术利用太阳能直接转化为电能，是目前使用最为广泛的太阳能利用方式。
光伏电池是光伏技术的核心部件，它能将太阳能转化为直流电能。
随着技术的不断进步，光伏电池的转化效率不断提高，成本也逐渐降低，使得光伏技术在商业和居民领域得到了快速的推广。
二、太阳能技术未来趋势太阳能技术的未来发展呈现出一些明显的趋势，这些趋势将进一步推动太阳能技术的应用和发展。
首先，太阳能技术将越来越普及。
随着技术的进步和成本的降低，太阳能设备的价格将更加实惠，从而推动太阳能技术在民用和商业领域中的普及。
越来越多的家庭和企业将选择安装太阳能设备，用以满足他们的能源需求。
其次，太阳能储能技术将得到进一步的发展。
由于太阳能的不稳定性，储能技术对于太阳能的应用至关重要。
目前已经有一些太阳能储能技术问世，如太阳能电池组和储能电站等。
未来，太阳能储能技术将不断创新，从而实现太阳能的全天候供应。
再次，太阳能技术将与其他能源技术相互融合。
太阳能与风能、水能等可再生能源具有协同作用，它们的相互补充将实现能源的高效利用。
未来，太阳能技术将与其他能源技术相互融合，形成一种多能源供应模式，以进一步推动可持续发展。
太阳能技术的发展现状和未来展望
太阳能技术的发展现状和未来展望太阳能作为一种清洁、可再生的能源，近年来在全球范围内受到了广泛的关注和推广。
随着技术的不断进步和成本的降低，太阳能技术的发展前景越来越被看好。
本文将就太阳能技术的发展现状和未来展望进行探讨。
一、太阳能技术的发展现状近年来，太阳能技术在全球范围内取得了长足的发展。
首先，太阳能发电技术已经逐渐成熟，太阳能电池板的转换效率不断提高，同时成本也大幅度下降。
太阳能发电已经成为一种可持续发展的能源选择，被广泛应用于家庭和商业用途。
其次，太阳能热水器已经成为众多家庭的选择。
太阳能热水器通过太阳能板吸收太阳热能，将其转化为热水，具有高效、环保的特点。
随着国家政策的支持和技术的进步，太阳能热水器的市场占有率逐渐增加。
此外，太阳能光伏发电领域的应用也在不断扩大。
目前，许多国家已经推出了大型太阳能光伏电站项目。
光伏发电技术使得太阳能能够大规模应用于电网，为减少化石能源的使用，减少温室气体排放做出了重要贡献。
二、太阳能技术的未来展望太阳能技术作为一种清洁、可再生的能源，其未来发展前景十分广阔。
首先，太阳能技术的研发和应用将得到更大的投入。
各国政府纷纷加大对太阳能技术的支持力度，鼓励企业和科研机构加大研发投入，推动太阳能技术的突破。
其次，太阳能技术的转换效率将进一步提高。
随着技术的进步，太阳能电池板的转换效率将不断提高，进一步降低太阳能发电的成本。
预计未来几年，太阳能技术的转换效率将达到更高水平，使得太阳能能够更加广泛地应用于各个领域。
另外，太阳能技术与其他技术的结合将推动其应用领域的扩大。
与储能技术结合的太阳能发电系统将具备更高的稳定性和可靠性。
此外，太阳能技术与建筑、交通、农业等领域的结合也将为可持续发展提供更多可能性。
最后，太阳能技术的普及将为环境保护做出积极贡献。
太阳能技术的应用将减少对传统能源的依赖，减少对环境的污染。
同时，太阳能技术的发展也将促进能源结构的优化，实现可持续发展。
总之，太阳能技术的发展现状和未来展望是非常令人振奋的。
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[文章编号]100228528(2008)0820109205太阳能光导管采光技术应用现状和发展前景王 凡1,龙惟定2(1.同济大学机械工程学院,上海200092;2.同济大学中德工程学院,上海200092)[摘 要]在大力倡导绿色照明的今天,光导管系统作为一项很有发展前途的自然采光技术受到人们的广泛关注。
本文在讨论当前能源现状的基础上简要介绍了光导管系统的产生和发展历程,重点分析了光导管的优异性能和目前面临的问题,并探讨了将来的发展趋势,总结得出光导管系统和其它技术相结合才能更好地发挥该系统照明节能的优势。
[关键词]光导管;绿色照明;自然采光;照明节能[中图分类号]T U113.5 [文献标识码]AApplication Status and Development Prospect of S olar Lighting Vessel T echnologyWANG Fan 1,LONG Wei 2ding 2(1.College o f Mechanical Engineering ,Tongji Univer sity ,Shanghai 200092,China ;2.Sino 2G ermanCollege o f Applied Sciences ,Tongji Univer sity ,Shanghai 200092,China )[Abstract ]In today πs w orld ,green lighting is strongly prom oted.As a developing natural lighting technology ,the s olar lighting vessel had been caused wide public concern.In this paper ,based on the discussion of energy res ource status ,the emergence and development of s olar lighting vessel were briefly introduced.And then ,the advantages and disadvantages of this system and the main problems were analyzed.Als o ,the development tendency was discussed.I t was concluded that the system should be combined with other technologies to achieve the lighting energy 2saving.[K eyw ords ]s olar lighting vessel ,green lighting ,natural lighting ,lighting energy 2saving[收稿日期]2008207207[作者简介]王 凡(19822),男,在读硕士研究生[联系方式]into 2rain @1 引 言当前,能源问题已经升级为全球性的重大问题,世界各国都在开发新能源,同时在利用新技术方面也不惜余力。
人工照明在现代照明中仍然占据着举足轻重的分量,全世界的平均照明用电已占总发电量的10%～20%,而我国照明用电也已经占到了总发电量的10%～12%。
2001年,我国的总发电量为1433215亿kWh ,年照明耗电达1433125亿kWh ,是建设中的三峡水力发电工程投产应用后发电能力(840亿kWh )的大约2倍。
因此,为了满足不断增长的用电需求,就需要国家加大电力设施的投资,这不但增加了用电成本还会产生严重的环境污染,因为大部分地区都是火力发电,使用燃煤不仅加快了非可再生能源的消耗,在燃烧过程中产生的大量C O 2,S O 2和NO x 等有害气体也会对环境产生较大影响,“温室效应”和“酸雨”已经是全球性问题,同时燃烧过程中产生的粉尘同样会污染环境并对人们的正常生活构成威胁[1]。
人口、资源和环境是制约国民经济可持续发展的重要因素,在这样的背景下,1991年1月,美国环保局(EPA )首先提出了旨在节约能源、保护环境、提高照明质量的“绿色照明”概念。
1993年11月,我国国家经贸委开始启动中国绿色照明工程,1995年11月16日召集8家单位研讨“中国绿色照明实施规划”,其中有1条就是倡导自然采光,这说明自然采光是绿色照明的重要方面。
自然采光就是引用户外的天然光进入室内进行照明的过程。
太阳光是取之不尽,用之不竭的天然能源,但是通过门窗等进入室内的仅仅是很小一部分。
为了更好地利用太阳能,人们研究出许多新技术,光导管系统便是其中之一,光导管系统引入的是自然光,不需要消耗非可再生资源,而且不会对环境造成污染,能够节约20%～30%的建筑用电,对节能有着重要意义。
第24卷第8期2008年8月建 筑 科 学BUI LDI NG SCIE NCEV ol 124,N o 18Aug.20082 光导管的产生和发展光导管的构想最初源于人们对自来水的联想,既然水可以通过水管输送到任何需要的地方,那么光线是否也能象水流一样人工输送呢?最初人们研究光导管只是想输送人工光,直到20世纪80年代才开始扩展到自然采光。
现代越来越紧张的能源局势使自然采光成为了光导管技术的主流,同时也是照明领域的热点问题之一。
早在1880年,俄国的科学家就提出了光导管的设想,但是由于当时的材料和技术工艺都很不成熟,在若干次尝试后制作出来的光导管性能并不令人满意,这也直接导致了在很长一段时间内光导管技术处于停滞状态。
直到后来光导纤维的出现,人们才意识到光的确是可以被传导的,然而光纤的尺寸太小,难以传输大的光通量,不能用于建筑照明。
这时候有学者提出采用空心圆柱管道输送光的设想,受这个设想启发,美国和欧洲各国纷纷开展相关研究工作并取得了重大进展,光导管终于达到了的商业化运作的程度[2]。
目前国外已经有不少公司具备了生产光导管的能力,如英国的蒙诺加特公司、美国的OD L公司,以及日本的共荣株式会社等。
我国也已开展了光导管的研制工作,有的公司已经能生产结构不很复杂的光导管,但是因为起步晚,加之光导管的核心技术———管内的高反射率膜的生产工艺没有掌握,我国制造的光导管在性能上和国外还有较大差距,这需要国内的企业和科研单位在理论研究和制造工艺方面做进一步的研究[3]。
3 光导管的结构和分类比较常见的光导管系统一般分为3部分:采光部分、导光部分和散光部分(见图1)。
采光部分通常是一个透明的玻璃罩,放置于室外楼顶或室外墙体的侧面;导光部分是导光管,管壁是反射率一般在95%以上的反射材料,有的光导管可以旋转弯曲来改变导光角度和长度;散光部分安装在系统底部,是将通过光导管传输的光线散射到室内使光线均匀照明的装置,同时具有避免眩光的作用。
按照采光方式,光导管可分为主动式和被动式。
主动式光导管通过一个聚光器采集太阳光,再将太阳光传输到室内,因为聚光器上装置了传感器和反馈装置,可以使聚光器的采光方向总是向着太阳。
图1 光导管系统的采光罩和导管机理这种光导管采集太阳光的效果非常好,但是由于聚光器的较高工艺要求造成了其成本过高,因此主动式光导管很少见。
人们通常所说的光导管是指被动式光导管,这种光导管的采光罩和光导管本身连接固定在一起,采光罩一般是由有机玻璃等材料注塑而成,整个系统一经安装便不能移动。
此外,光导管按传输光的方式还可以分为有缝光导管和棱光镜光导管。
有缝光导管是在管壁上留一条很长的出光缝,以使光线能够照射到工作面上,这种光导管看似简单,其实工艺要求很高,而且光在传输过程中容易造成泄露,因此效率不高,实际中很少用到。
比较常见的是棱光镜光导管,这是著名的美国3M公司研制的一种高效光导管,其最主要的部分是一层覆盖在管壁上的棱镜薄膜,薄膜厚度约为015mm,根据光辐射在光密介质中的全反射原理,这种薄膜的反射率可以高达99199%,是世界上反射率最高、传导性能最好的光导材料,同样这种光导管对制作工艺也有很高的要求,国内还没有厂家具备这种光导管的生产制造技术[4]。
4 光导管系统的性能特点411 光导管系统的优点光导管最大的优点是节能。
一方面,由于完全采用自然采光不需要消耗人工能源,所以光导管可以节约20%～30%的建筑用电,如果换算成标煤将数量客观(我国目前75%的电能来源于燃煤)。
另一方面,因为相比人工采光,光导管系统引入室内的热负荷比较小。
长期以来,人们一直对自然光存在一种误解,认为自然光进入室内所带来的热量要多于人工光源的发热量,实际上如果提供相同的照度,自然光的发热量绝对比大多数人工光源要少,这是011建筑科学第24卷因为人工光源在利用电能发光的同时将大部分电能转化为了热量,也就是说人工光源实际的发光效率是很低的,如果用自然光代替人工照明可大大减少空调负荷,有利于减少建筑能耗。
作为绿色建筑所倡导的采光形式,光导管同时也是健康环保的。
一方面,光导管因为使用自然能源,不消耗非可再生能源,在使用过程中不产生污染,也不会对环境产生影响。
另一方面,光导管系统对人体是健康的,因为光导管利用太阳光,相比于人工光源的照射,更多的人还是偏爱享受自然光,这是由于自然光的光谱范围广,光线均匀柔和,可以起到杀菌和防治多种皮肤病的功效,且经过光导管系统处理的太阳光没有频谱和眩光,在采光罩上加设防辐射涂层还能有效地滤除有害辐射,这些都是人工光源办不到的。
因此自然采光和自然通风一样受到人们的青睐。
光导管系统在民用建筑中的的应用如图2所示,同一房间在安装光导管前后效果比较如图3所示[5]。
图2 光导管系统在民用建筑中的应用图3 同一房间在安装光导管前后效果比较对于一些特殊的建筑,光导管采光是最安全可行的采光方式,世界上第一套光导管系统就是应火药库的照明需求而开发的电光源光导管。
由于光导管系统的光源与照明区域可以分开,从而为易燃易爆、高温高湿、有电磁辐射危险及有毒害物质场所的照明提供了新的解决方案。
在以上场所若使用普通电光源进行照明,由于工作环境比较恶劣,大大增加了光源损坏的几率,从而增加了维护工作量,而且在易燃易爆场所电光源本身就是一个不安全因素[6]。
采用光导管系统照明则能够从根本上解决上述问题,同时可以保障工作人员的人身安全,这也是一些大型的、对安全要求较高的建筑采用光导管照明的原因。
此外光导管系统从安装使用开始便属于一次性投资,不需要维护,使用寿命很长,正常情况下大于30年,利用效率比较高,可以有效地弥补人工照明的不足。
如今大力发展绿色照明,光导管不失为一种经济可靠的照明方式。