太阳能SOLARENERGYSOLARENERGY9/201239一引言建筑物如何充分利用太阳光节约照明用电，是国际建筑和照明界的一个重要课题。光纤传导太阳光照明的方法和设想最初由建筑界提出。虽然人们对太阳能的利用越来越广泛，但是目前对太阳能的利用主要集中在将太阳能转化为电能和热能上，而光纤照明正是将太阳光直接加以利用的技术。自20世纪30年代就被人们所认识和接受的光纤照明技术由于材料成本以及光衰减率太高等原因一直无法实现大批量的产业化和商品化，但是在20世纪60年代美国的杜邦公司初次采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为芯材制备出塑料光纤在20世纪70年代末日本三菱丽阳公司以高纯MMA单体聚合PMMA使光纤损耗下降到200dB/km[1]。虽然这仍未实现光纤照明的大批量产业化和商品化，但却将光纤装饰照明真正推向了实用阶段。目前太阳能光纤照明已形成多种产品并陆续投放市场。目前人们能够实现的直接利用太阳光的技术大致有：导光纤维法、平面反射法、导光管法等[1]。本文着重介绍导光纤维法实现技术，即由太阳光集光器收集并通过导光光纤传导的光纤照明法。光纤传导太阳光照明系统江苏法尔胜泓集团有限公司■朱维军严伟赵霞刘礼华徐红光纤照明是近年兴起的高科技照明技术，通过光纤导体的传输，可以将光源传导到任意区域里，而这也是光纤最特殊的地方。光纤照明技术近年来飞速发展，已被越来越多的人们所关注，其应用实例不胜枚举，广泛地应用于工业、医药等不同场合，国内外也有了各种类型的配套产品，有着不可估量的市场前景。二光纤传导太阳光照明系统简介光纤传导太阳光照明系统是由集光器、传导装置和放射装置三部分构成，如图1所示。室外的自然光通过集光器导入到照明系统中进行重新分配，经过传导装置(光纤)传输和强化后由系统底部的放射装置(室内末端投射装置)把自然光均匀高效地照射到室内，带来自然光照明的特殊效果。图1系统构成示意图放射装置传导装置集光器光纤传导太阳光照明系统主要由集光器、传导装置和放射装置三部分构成。在阳光充足的时候，阳光经集光器收集，利用光纤对光的柔性传输等独特的物理特性，将自然光引导到目标区域，由终端的放射装置发出均匀柔和的散射光，实现阳光的直接利用；这种技术既能实现太阳光的直接利用，同时也利用了光纤的传光特性实现光与电的分离，既节约能源、减少污染又可排除一些安全隐患，具有巨大的市场潜力。光纤传导；太阳能；照明；导光光纤摘要：关键词：技术与产品yzx昇太阳能SOLARENERGYSOLARENERGY9/2012401集光器系统最主要的部分就是收集太阳光的装置——集光器。图2所示的集光器是由日本莱福瑞公司生产的12镜太阳光集光器，外观形似向日葵，故也俗称向日葵系统。能够实现对太阳光的追踪采集，紫外线及有害射线的过滤，阳光的聚焦耦合等功能。亚加力球罩：能够对内部聚光组件进行良好的保护，同时特殊的球型构造能够实现自清洁功能，不落积雪不聚雨水；高透光性能够更大限度地实现对阳光的采集；同时特殊的材质也能对阳光中的紫外线进行一级过滤。筒座：对整个集光系统进行水平固定，使系统在一个稳定的环境下工作。筒座内部放置有全球定位系统和微机控制程序，在系统工作前，输入安装位置的经纬度，就能实时自动跟踪太阳的方位，控制电机仰俯角度和水平位移，进行阳光的初步定位。传感器：聚焦镜中部安装有光感元件，在配合全球定位系统(简称GPS)初步定位后，能够对阳光进行精确的定位追踪，使集光器能够实时采集到最强烈的直射阳光，提高采集效率和最终的光照强度。机械装置：控制聚光组件的二维联动，由程序对GPS和光感元件传回的数据进行处理后，对机械装置进行精确的控制，调整聚光组件的仰俯角度和水平转动，使聚光组件采集到最强烈的直射阳光，最大限度提高阳光的采集效率。聚光组件：整个集光器最核心的部分，也是最精密的部分，存在许多技术难点。图2所示为12镜集光器，有12片聚焦镜，每片聚焦镜后都有一根导光光纤进行光的收集。聚光组件的功能是对阳光进行聚焦，将聚焦阳光耦合进光纤进行传输，同时实现紫外线的二级过滤，见图3。通过控制耦合端面与透镜焦点的位置，实现对紫外线的过滤，同时还要考虑怎样能够把最多...
