智能太阳光光导照明系统简析

　 智能太阳光光导照明系统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。系统的前端采集捕捉技术的主要有两种方式：主动式和被动式。

       主动式是主动的定位太阳位置，然后采集阳光，这种定位一般通过GPS卫星定位、光敏传感器或依靠各地区年平均的太阳轨迹路径来定义太阳的行走路径，GPS及光敏传感器虽然相对比较准确，但却增加了运行及设备成本，依靠将平均行走路径预先设置的方法，虽然可能会与实际太阳运行的轨迹有一定的出入，但却减少了设备及运行开支。

       而被动式是被动的将阳光通过固定的路径引入，即当有光线照射到采光罩部分时，采光部分即开始将光线进行反射及折射到传输部分。被动式的采集部分，如何采光，如何采集到低角度非太阳直射的光是一个相对的难题，比较来讲，通过在迎光面装载一些较强的折光面将光线进行折弯的技术是一种行之有效的方法，这样很容易的将早晨及傍晚的光线引入室内。

       主动式与被动式的区别主要在以下就两个方面：

       **，成本方面。主动式造价及后期维护成本相对被动较大。因为主动式的采集部分增加了更多的跟随太阳转动的机械结构，机械结构的引入，无形中增加了成本，也造成了日后可能出现故障及维护的几率，后期维护成本自然会增大；而被动式则因采集装置中无机械部分，后期几乎不需要维护成本投入，也减少了损坏的可能性。

       其次，低角度光线引入方面。当光照度不强时，主动式的采集部分不能够准确搜索太阳位置，在早晨、傍晚、多云或阴天时，可能无法正常使用；而被动式则可通过引入如光线折弯技术或者其他捕捉低角度阳光的技术即可在照度不大的早上或者傍晚等阳光不充足情况下使用。

　   光导照明系统的第二个主要的组成部分是光线的传输，就传输方式来讲，根据光线采集的主动式及被动式也将传输分为两种不同的方式：光纤传输与管道传输，光纤就是以光学纤维为材料的传输介质，管道是通过将金属等介质上增加一些反射膜等增强反射的介质，而后折成圆形的空心管道。主动式的采光一般采用的是光纤传输方式，被动式则是通过管道进行传输，两者的区别有以下几个方面：

     **，成本方面。光纤传输所采用的光纤造价几倍于管道，因此，采用光纤传输时，工程材料成本相对管道明显增加。

　 第二，传输的光源方面。光纤传输为点光源，到达室内的点光源类似一个个灯泡或LED灯，比较刺眼且覆盖面较窄，与管道传输的面光源相比时，光线传输点光源效果显得不够理想。

　　第三，占用空间方面。光纤因体积小，普通单芯光纤的直径只有3mm，而管道直径则至少要几十甚至上百倍于光纤，因此对建筑结构要求十分严格的情况下，光纤传输相对管道则有得天独厚的优势。同时，因为光纤直径小，也十分容易安装固定，管道则无法与之相比。

　 另外，光损耗相对管道传输也低一些，但是综合来讲，绝大多数情况下，管道传输因为其成本等因素，成为目前比较流行的传输方式选择。

　　光导照明系统的第三个主要组成部分，漫射器方面，因为是客户直接面对看的到的部分，各个制造商都在挖空心思，为客户提供较多的可选择产品类型。如需要晶莹剔透的阳光时可以选择菲涅尔透镜漫射器，需要得到传统的灯具效果，则可以选择棱镜或者磨砂型漫射器等，多种的变化及外观效果满足了不同建筑及装修风格需要。

　　光导照明系统的另一个**重要的部分，就是智能控制方式。将阳光引入室内时的有效控制，不同的场合提供不同的光照度，无光线时的启动电灯照明，以及控制平衡自然光与电灯满足室内恒定的照度等问题，都是智能日光照明系统与传统日光照明系统的区别。智能化的光导照明系统，可以理解为通过采光罩的工艺改造，如上文提到的光线折弯技术，以及通过对正午强光、高热、紫外线反射过滤，只引入适量的光等，或者通过管道内的遮光板来进行简单的光线照度控制。不过，更多的则是自然光与电灯的综合控制。在很多对光线要求严格的场合，例如实验室，诊疗室及需要恒定光照度等的场所，有效的保证在自然光不足时，电灯能够逐渐提供特定的照度补充，让室内维持恒定的光照度环境，这是智能系统所要解决的问题。实验证明，人们在一个照度恒定的场合工作，效率及舒适度都比光线更替明显的场合高很多，因此，智能化的光导照明系统将是**终的发展需要。

　　太阳光光导照明系统基本不涉及能耗，极尽建筑节能之概念。就管道架构来讲也是通过可调的管道设计，以**小的建筑结构改变，便可满足安装需要。该系统可广泛引用于工厂、办公楼、学校、大型商场及家居等所有白天需要照明的室内区域。同时，也是实现建筑节能减排，促进可持续发展的一项非常值得关注并值得发展的新兴应用技术。