自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的光纖導(dǎo)光照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

孟 強(qiáng)，馮德軍，2

1.山東大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，濟(jì)南 250100

2.山東省半導(dǎo)體光電子工程技術(shù)研究中心，濟(jì)南 250100

自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的光纖導(dǎo)光照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

孟 強(qiáng)1，馮德軍1，2

1.山東大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，濟(jì)南 250100

2.山東省半導(dǎo)體光電子工程技術(shù)研究中心，濟(jì)南 250100

1 引言

近年來，隨著城市建筑趨向高層化和密集化，僅依靠傳統(tǒng)的采光方式已經(jīng)不能滿足建筑物內(nèi)部的采光要求[1-2]。尤其是那些較低層建筑、無窗房間和地下室，即使是晴朗天氣，室內(nèi)也昏暗陰沉，這在無形之中增加了人工照明的電能損耗，而且給長(zhǎng)期在此環(huán)境中生活與工作的人身心健康帶來不良影響[3-4]。將太陽(yáng)光直接導(dǎo)入室內(nèi)進(jìn)行照明的技術(shù)不僅充分利用了太陽(yáng)光資源，減少了白天電能的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了無窗房間和地下室的照明需求，而且提高了室內(nèi)生活品質(zhì)[5-7]。

目前國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)利用太陽(yáng)光照明進(jìn)行了大量的研究，提出不少利用太陽(yáng)能的采光方法和設(shè)想[2]。例如：使用平面鏡的一次反射法、棱鏡組多次反射法、衛(wèi)星反射鏡法、導(dǎo)光管法以及光纖導(dǎo)光法。由于光纖導(dǎo)光入室照明相比上述采光方法在施工和設(shè)計(jì)上有很大的自由度優(yōu)勢(shì)，能方便地把陽(yáng)光傳送到需要照明的地方，因此一直是西方許多發(fā)達(dá)國(guó)家研究的熱點(diǎn)。1979年8月日本的La Foret工程公司推出了第一臺(tái)采集太陽(yáng)光的照明系統(tǒng)——“向日葵”；1995年前后，美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了組合太陽(yáng)光照明系統(tǒng)，即以太陽(yáng)光照明為主，不足部分用電照明補(bǔ)充[8]。……