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公元前1000年,在世界上许多民族还处在钻木取火、摩擦或击石取火的时代,勤劳智慧的西周人利用太阳光生火,为人类的文明作出了卓越的贡献。太阳光在医疗方面也有应用,《黄帝内经》和《本草纲目》记载着我们祖先公元前3~5世纪就掌握的日光疗法。21世纪的今天,人们把阳光用到了极致,为了节能减排,充分利用日光照明系统,不仅省电,也是时代的流行趋势。
光线通过聚集、过滤、折射、漫射进入房间
“日光照明”简单来说,就是一种将阳光通过前端捕捉、中间传输及后端慢射原理,将外部自然光引入室内的一项技术。从黎明到黄昏,甚至雨天、阴天,管道式日光照明装置导入室内的光线仍然很充足。采光罩可滤掉100%的紫外线和接近100%的红外线,只传输健康的可见光。(来源:网易新闻《苏州多家企业安装日光照明系统 办公室照进阳光》)
为什么要采用日光照明系统?



适用范围



案例:日光照明的使用情况
目前,该种采光技术已经运用在北京奥运会柔道、跆拳道管和世博会的国家电网馆内,苏州市建筑设计研究院、工业园区物流中心等单位也运用了这种管道式日光照明装置。

百事可乐公司用日光照明系统践行环保承诺 隧道是照明耗能“大地主” 如何节能降耗 成都投资10亿将"日光"照明引入停车场 日光照明系统 让生活零排放

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国外:光导管技术的研究相对比较成熟


日本是世界上开展采集太阳光用于室内照明研发活动最为活跃的国家之一。1979年8月La Foret工程公司推出第一台采集太阳光的照明系统“l眼Himanwari”,中文意译为“向日葵”。

美国对采集太阳光用于照明的研究始于20世纪90年代中期。1995年前后,美国能源部橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)发明了组合太阳光照明系统。美国的研发时间滞后于日本,但在美国政府(主要是能源部)的大力支持和企业、院校、科研机构等通力合作下,发展迅速。

欧盟将近10年太阳能供暖研究和发展预算的85%转向日光照明技术研究。

瑞士日光巴士(Heliobus)公司和俄罗斯Aizenherg教授台作开发太阳光室内照明系统,该 系统由定日镜(一种异形凹面镜)采集太阳光,通过棱镜光管(美国3M公司提供)将太阳光传人室内。1997年该系统获欧洲环保技术交易会颁发的欧洲环境奖。

1998年1月至2001年2月由德国、意大利、瑞典的建筑师和研究人员共同完成了太阳光和硫灯组合照明系统的研究,简称人造R光(Arthelio)。
我国:光导管的研制十分落后


我国政府于1996年5月启动的“绿色照明工程”至今仅限于在中西部等地区推广太阳能光伏发电照明。对太阳能的研究主要着眼于热利用,尚未将太阳光导人室内列入议事日程。

20世纪90年代初,沈阳建筑工程学院曾进行过光导采光系统的研制。该实验装置采用四块直径为200 ITtm凸透镜聚焦太阳光,焦点处安装玻璃光纤传导光束,传输距离10 In以内,距离光纤端头l lrt时照度相当40 w的白炽灯,效率较低,距实用还有很长的距离。中 国科学院南京天文仪器研究中心也做过这方面探讨,但装置不实用,难以推广。

日光照明系统发展现状来源:论文《采集太阳光的照明系统研究》

日光照明不等于简单的开窗引光
首先,开窗引光同时引入室内的便是中午时分冗余的热、灰尘、有害的紫外线和眩目刺眼的光,通过日光照明系统能有效解决光与热的矛盾,使人体能更好的适应。

其次,对于如工厂、仓库等水平占地大的区域,在屋顶开天窗及架设遮阳系统从成本及可行性都实难通过,但是工厂照明的耗电又是极其巨大的,因此,日光照明系统便是不错的选择。

另外,比如体育场馆,比赛时对灯光要求极其严格,通过日光照明系统,将室外的自然光引入室内,除让运动员感觉舒服外,也避免了热量和眩光的引入,同时,很大程度上也减少了电能的消耗,进而减少了二氧化碳的排放,达到了即提高室内人员舒适度的同时,也建筑节能的双重优点。
日光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,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。自然光没有进行化学的变化,不会产生有害气体的排放;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。

再次,热量的区别。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,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。将太阳光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。
塑料瓶照明

除了安装日光照明系统,在生活中我们也可以运用阳光,如白族的照壁、农村中使用的玻璃瓦、水瓶电灯等。

白族房屋中的照壁。来过云南大理的人会发现,在白族民居中有一个独特的建筑形式———照壁。照壁不仅具有实用价值,还能省电。阳光照到照壁上,通过照壁将阳光反射到主房,使主房保持温暖和阳光。

采光窗。最直接的“引光入室”,不仅减少照明用电,而且可为室内装饰增色不少。

亮瓦。农村房屋多以瓦片封顶,亮瓦一般设置在正厅(堂屋)上方,能加强室内采光。

塑料瓶装水。利用装有水和少量漂白剂的塑料瓶为黑暗的房间照明,在屋顶的瓦片上钻一个孔,把装满水的瓶子自下向上卡在孔里,依靠日光折射,照明功率相当于40到60瓦。

●不插电灯泡:塑料瓶装水既能照明
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