什么是光纤日光照明?
光纤采光是一种采光技术,它捕捉户外的自然阳光,并通过光纤将其传输到室内空间。与将阳光转化为电能后再人工重现光照不同,这一系统直接传输真实的阳光,保持其自然光谱和随时间变化的特性。
Dayluxa 是一个光纤采光系统的例子,采用了光学追踪、大核心硅光纤和被动室内光分配组件来实现这一方法。
光纤采光的目的是将阳光引入那些传统窗户、天窗或采光井无法有效工作的位置。这些位置包括深层建筑、地下空间、室内走廊和大型商业建筑。
在Dayluxa等实际应用中,外部收集器通常安装在屋顶或开放环境中,以确保无遮挡的阳光照射。
光纤采光如何工作
| 阶段 | 描述 |
|---|---|
| 阳光收集 | 使用安装在屋顶或开放外部区域的光学聚光器收集户外阳光。在Dayluxa等系统中,太阳的位置通过基于GPS的定位和实时太阳追踪算法保持对准。 |
| 光学传输 | 收集的阳光通过大核心、低OH、高纯度硅光纤耦合,专为宽带太阳能传输设计。Dayluxa系统使用具有大数值孔径的光纤,以适应阳光的角度分布。 |
| 室内光输出 | 阳光通过被动光学扩散器从光纤中输出,均匀地将光分布到室内空间,保持自然的视觉特性,而不进行电气调制。 |
与其他照明技术的区别
| 技术 | 光源 | 能源转换 | 提供真实阳光 |
|---|---|---|---|
| LED照明 | 人工半导体发光 | 电力转光 | 否 |
| 太阳能照明 | 人工光(太阳能充电) | 阳光转电力再转光 | 否 |
| 光管 | 反射阳光 | 光学反射 | 部分 |
| 光纤采光 | 直接阳光 | 仅光学传输 | 是 |
实际应用中的系统特性
| 光谱传输 | 像Dayluxa这样的系统通过低OH硅光纤传输连续的太阳光谱,使可见光和近红外成分进入室内空间。 |
| 传输距离 | 根据光纤几何形状和布线路径,阳光可以传输数十米或数百米,同时控制衰减。 |
| 操作影响 | 在日间,光纤采光系统可以减少在合适的建筑环境中对电气照明的依赖。 |
| 以人为本的考虑 | 通过传输真实的阳光而非合成光谱,像Dayluxa这样的系统支持与自然生物钟信号一致的照明条件。 |
局限性与集成
光纤采光系统,包括Dayluxa实施,依赖于可用的阳光,通常与传统照明系统集成,以实现夜间操作。外部安装要求和光学组件使得这些系统相比标准灯具具有更高的初期系统复杂性。
结论
光纤采光将阳光视为一种可传输的资源,而非需要转换的能源。Dayluxa代表了这一概念的实际应用,展示了如何通过光学追踪、光纤传输和被动分配将真实阳光引入室内建筑空间。