透明實體全反射采光照明系統(tǒng)實驗研究.pdf

1、隨著太陽能采光照明技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用前景日益廣闊。成本低、操作方便和效率高的采光系統(tǒng)一直是國內(nèi)外研究者關(guān)注的焦點。為了適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，開發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)、適合我國國情的太陽能采光照明系統(tǒng)具有重大的意義。
　　本文總結(jié)了國內(nèi)外導(dǎo)光管和光纖導(dǎo)光兩種技術(shù)的研究成果，從這兩種傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)劣勢的比較中得到啟發(fā)，設(shè)計了透明實體全反射采光照明系統(tǒng)。全文介紹了聚光器的設(shè)計原理、參數(shù)和結(jié)構(gòu)特點，以及采光照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。全透明實心體聚光器是利用

2、光的全反射傳輸太陽光。
　　依照設(shè)計參數(shù)建立聚光器計算機(jī)模型，然后在光學(xué)軟件TracePro中進(jìn)行光路仿真，初步證明了聚光器的可行性。根據(jù)計算機(jī)仿真結(jié)果進(jìn)行了必要的參數(shù)修正后，制作了透明實體聚光器，并以聚光器為核心組成照明系統(tǒng)，對其在兩種工作狀態(tài)下的性能進(jìn)行測試。第一種，跟蹤太陽測試，一個聚光器采光面積為3.38×10-3m2，連接2.5 m長，直徑1.2×10-2m的塑料光纖，光纖末端接直徑0.3m積分球，在太陽輻射強(qiáng)度為930

3、 W/m2時，可測得光照強(qiáng)度達(dá)476 lx。第二種，不跟蹤太陽測試，聚光器法線仰角42°，方位正南，實驗裝置采用兩個聚光器，兩根光纖末端接入1.2×1.2×1.8m3暗室內(nèi)，在太陽輻射強(qiáng)度為747.3 W/m2時，距離光纖出口0.4米處，最大光照強(qiáng)度達(dá)561.8 lx，在太陽輻射強(qiáng)度為703.4 W/m2時，距離光纖出口0.6米處，達(dá)166 lx，在太陽輻射強(qiáng)度為716.3 W/m2時，距離光纖出口1米處，達(dá)63.64lx。而且，太陽在