Implicatii energetice ale fibrei optice in iluminat
Istoric
In 1870, John Tyndall, utilizand un jet de apa care curgea dintr-un recipient in altul si un flux luminos, a demonstrate ca lumina utiliza reflectia interna din jetul de apa pentru a se propaga .Pe masura ce apa curgea prin orificiul recipientului, Tyndall a directionat fluxul de lumina prin jetul de apa, lumina urmand o directie incrucisata in interiorul jetului curbat de apa. Acest experiment a stat la baza primelor cercetari in domeniul transmiterii luminii dupa o directie data.
Sisteme de iluminat cu fibra optica de inalta eficienta(EFO)
un sistem optic (reflector, lentile, filtre),
o iesire cu conexiune la colectorul retelei.
Filtrele utilizate sunt de doua tipuri:
pentru protejarea retelei împotriva radiatiilor infrarosii si ultraviolete,
pentru modificarea temperaturii de culoare si gradarea luminii emise.
Fig. 10b
Sistemul de distributie a luminii: Odata captata lumina, exista mai multe solutii de transmitere a acesteia in interiorul cladirii :
-fibre optice de diametru mare- lumina este transmisa prin intrmediul reflexiei interne totale, si pot fi fabricate din polimeri solizi, geluri sau lichide ;
-fascicule de fibre optice- mai multe fibre optice din sticla sau material plastic, sunt grupate pentru a forma echivalentul unei fibre optice de diametru mare ;
-tuburi de lumina- in general cilindrice si avand un indice de reflexie foarte ridicat la interior, astfel incat sa permita reflexia luminii, prin reflexii multiple pe peretii interiori
Datorita flexibilitatii, costului, usurintei la instalare si performantei, cele mai multe sisteme hibride de iluminat utilizeaza pentru transportul luminii fibre optice de diametru ridicat.
Fig. 11: Sectiune transversala printr-un sistem cu oglinda primara si
secundara
Fig.12: Fibrele optice sunt aranjate astel incat
centrul lor sa fie situat pe un cerc
Sistemul de control: Sistemele de iluminat hibride, dispun de siteme de control din cateva motive. In primul rand, reduce consumul de electricitate, prin captarea cantitatii de lumina solara maxima disponibila, prin alinierea cu soarele. In al doilea rand, in unele aplicatii, necesitatea redarii anumitor culori, in anumite aplicatii face necesara prezenta acestor siteme de control. In al treilea rand, este nevoie de reglarea intensitatii luminii si de actionarea comenzilor de orpire-pornire ale sistemului de iluminat.
Corpurile de iluminat hibride: Sostemele de iluminat hibride, furnizeaza lumina provenita de la una sau mai multe surse, cel putin una fiind naturala si cealalta electrica. Asadar, corpurile de iluminat hibride, sunt capabile sa distribuie si sa combine lumina provenita de la ambele tipuri de surse. Ele trebuie sa sa asigure pierderi minime de lumina, si sa asigure o distributie spatial-temporala relativ coonstanta, culoarea si coeficientul de utilizare indiferent de tipul lampii utilizate in cadrul sistemului.
Pe langa avantajele care le ofera din punct de vedere al luminii oferite, acest sistem introduce si o serie de avantaje din punct de vedere al puterii consumate si al costurilor necesare pentru intretinere. De asemenea aceste sisteme filtreaza radiatia UV si IR a luminii inainte ca aceasta sa fie transmisa, facand astfel aceste sisteme ideale pentru uitilizare in cadrul galeriilor de arta sau pentru utilizarea in zone in care sunt amplasate materiale delicate sensibile la caldura si lumina.
Totusi, aceste sisteme au si niste limitari, care sunt date in primul rand de lungimea maxima a fibrei opice care cu greu poate depasi 15m de la colector. O alta problema importanta o reprezinta mentinerea curata a sistemelor de lentile care asigura captarea, pentru pastrarea calitatii iluminatului. O alta problema destul de importanta o constituie costul de productie care se estimeaza ca va ajunge in momentul lansarii la circa 10.000$, dar la productia de serie se estimeaza ca aceste sisteme vor costa in jur de 3000$. Acest sistem ar contine un element de captare cu un diametru de 2 metri, care lumineaza prin intermediul a 12 distribuitoare, o suprafata de aproximativ 100 de metri patrati, ceea ce inseamna un coste de 30$/m2.
|
