Apakah mungkin menggunakan serat optik untuk mentransmisikan energi matahari ke pencahayaan langsung dalam ruangan?

1. Pencahayaan serat surya tanpa konversi fotolistrik

Meskipun penggunaan energi matahari semakin luas, penggunaan energi matahari saat ini terutama difokuskan pada konversi energi matahari menjadi energi listrik dan panas, dan penerangan serat optik merupakan penggunaan langsung teknologi sinar matahari. Sejak tahun 1930-an, teknologi penerangan serat optik yang telah dikenal dan diterima masyarakat belum mampu mencapai industrialisasi dan komersialisasi skala besar karena biaya bahan dan tingkat redaman cahaya yang tinggi. Namun, pada tahun 1960-an, Perusahaan Du Tie Amerika Serikat pertama kali menggunakan polimetil metakrilat (PMMA) sebagai bahan inti untuk membuat serat plastik, dan pada akhir tahun 1970-an, Perusahaan Mitsubishi Rayon Jepang mempolimerisasi PMMA dengan monomer MMA dengan kemurnian tinggi, sehingga kehilangan serat berkurang hingga 200 dB/km. Meskipun hal ini masih belum mencapai industrialisasi dan komersialisasi pencahayaan serat optik dalam skala besar, hal ini akan benar-benar mendorong pencahayaan dekoratif serat optik ke tahap praktis. Saat ini, lampu serat surya telah membentuk berbagai macam produk dan telah dipasarkan.

Cara dan prinsip penerangan serat optik

Ada dua cara utama dalam memanfaatkan energi matahari sebagai sumber energi, salah satunya dengan memasukkan sinar matahari secara langsung ke dalam ruangan untuk penerangan. Yang kedua adalah dengan menggunakan pembangkit listrik fotovoltaik, dan kemudian melalui sistem serat optik untuk penerangan. Disini penulis terutama memperkenalkan prinsip cara pertama, yaitu memasukkan sinar matahari secara langsung ke dalam ruangan untuk penerangan.

Sistem penerangan serat surya terdiri dari tiga bagian: perangkat pemusatan, perangkat penghantar, dan perangkat pemancar.

Cahaya alami luar ruangan didistribusikan kembali ke dalam sistem pencahayaan melalui perangkat pemusatan, ditransmisikan dan diperkuat oleh perangkat konduksi (serat optik), dan perangkat radiasi di bagian bawah sistem (perangkat proyeksi ujung dalam ruangan) menerangi cahaya alami secara seragam dan efisien. Ke dalam ruangan, menghadirkan efek khusus pencahayaan cahaya alami.

1 Perangkat kondensasi

Alat pengumpul cahaya yaitu pengumpul cahaya dapat dipasang di luar rumah sepanjang hari tanpa ada batasan penerangan kapanpun, sehingga efisiensi pengumpulan cahaya menjadi maksimal. Karena terbatasnya diameter cahaya dan untuk mengurangi redaman cahaya selama transmisi, kami ingin mengumpulkan cahaya menjadi beberapa titik dan pas dengan port fiber. Saat ini, kolektor cahaya terutama menggunakan dua cara untuk mengumpulkan cahaya:

(1) Titik reflektif mikro terkonsentrasi menggunakan dua pantulan untuk memfokuskan cahaya
(2) Titik lentikular yang terkonsentrasi menggunakan pembiasan lensa tunggal untuk pemfokusan
Dalam aplikasi praktis, sebenarnya perlu untuk memodulasi keduanya secara terpisah atau bersamaan untuk meningkatkan jumlah cahaya yang diterima. Pada saat yang sama, dimungkinkan juga untuk memasang pelacak azimuth matahari (yaitu instrumen yang mengatur orientasi dan sudut elevasi kondensor modular dengan mendeteksi perubahan azimuth matahari melalui detektor), sehingga efek pengumpulan cahaya kolektor cahaya ditingkatkan.

2. Alat konduksi

Bagian utama dari sistem pencahayaan serat optik, sesuai dengan prinsip refleksi total dan dapat mengirimkan cahaya ke alamat terjadwal serat optik memiliki berbagai aplikasi anti-interferensi, diameter garis tipis, ringan, bahan kimia yang kuat korosi resistensi, sumber daya manufaktur serat optik dan keunggulan lainnya. Dibagi berdasarkan strukturnya, serat optik memiliki tiga jenis untai tunggal, multi-untai, dan mesh. Diameter serat tunggal umumnya 6 ~ 20mm. Pada saat yang sama, satu serat dapat dibagi menjadi dua jenis pendaran tubuh dan pendaran ujung. Yang pertama akan menyinari ke titik akhir, melalui penerangan lampu belakang dan yang terakhir itu sendiri adalah bodi bercahaya, membentuk kolom cahaya yang fleksibel. Untuk serat multi-untai, cahaya ujung dipancarkan. Diameter serat multi-untai umumnya 0,5 ~ 3 mm, dan jumlah helai seringkali beberapa hingga ratusan akar. Serat jaring terdiri dari serat luminescent curah berdiameter tipis, yang dapat terdiri dari pita cahaya fleksibel.

3. Perangkat radiasi (aksesori ujung)

Menurut karakteristik cahaya yang berbeda dari serat luminescent titik dan serat luminescent garis, terdapat dua jenis aksesori ujung sebagai berikut:

A, aksesori terminal bercahaya: semua jenis aksesori bercahaya reflektif atau langsung mirip dengan lampu yang dikonfigurasikan pada ujung serat bercahaya titik, ada tipe lampu downlight, dengan tipe lensa (dapat memusatkan cahaya atau memancarkan astigmatisme), tipe khusus tanah dan terminal bawah air. B, aksesori terminal tidak bercahaya: Konfigurasikan terminal serat optik bercahaya online, yang buram dan tersegel. Prinsip pengoperasian alat radiasi dapat dilihat sebagai proses kebalikan dari proses pengumpulan cahaya (reversibilitas).