
隨著混合動力汽車在汽車行業的浪潮中,混合太陽能照明可能是下一個大型飛濺 - 將陽光的好處與傳統電動照明的一致性相結合。
混合太陽能照明(HSL)與傳統的太陽能不同,後者將陽光轉化為電。 HSL使用光纖直接捕獲陽光並將其直接引導到房間中。
橡樹嶺國家實驗室的研究人員鄧肯·厄爾(Duncan Earl)說:“我們的想法是:讓我們將陽光送入建築物。”
在很少或沒有陽光的時候,HSL燈具使用電力提供恆定的照明。
伯爵告訴生活學在電話採訪中。
這比光伏電池效率要高得多,光伏細胞將約15%的陽光轉化為電能,然後必須將這種電力重新變迴光。由於燈泡以熱量的形式損失了大量能量,因此最終結果只有大約2%的陽光被使用。
除了更直接使用陽光外,HSL燈具的產生比傳統燈泡少,這可能意味著在空調上花費的能量較少。與僅在某些頻率下排放的熒光燈相比,HSL還提供了全光譜。
全光譜自然光可能具有健康益處 - 以及零售優勢。一項研究表明,具有自然光的商店可以將其銷售額提高40%。
HSL正在推銷到商業建築,那裡的照明可能是電費最大的一部分。由於成本優勢並不那麼出色,因此住宅用途可能更遙遠。
它如何工作
HSL技術使用屋頂收集器 - 四英尺寬的鏡像菜餚 - 在GPS芯片的幫助下跟踪太陽。收藏家將陽光集中在127個光纖上,捆綁成一個四分之一的和弦。
纖維 - 可以被認為是柔性的光管 - 連接到具有特殊擴散桿的混合燈具,這些燈桿在各個方向上都散開光線。一個收集器大約有八個混合燈具 - 可以照亮約10,000平方英尺。
伯爵說:“這是一個非常酷的光 - 你可以用手觸摸纖維。”這是因為收藏家刪除了紅外光 - 頻譜的一部分會在常規燈泡中產生大量熱量。
混合燈具確實使用人工手段來產生光。光電傳感器會自動調整需要多少電流,以使房間均勻明亮。
伯爵說:“在晴天,我們可以拉出足夠的陽光,以抵消80%的人造光。”
如果陽光被黑雷雲擋住,那麼管道的陽光只會下降到房間照明需求的約5%。
光纖越長,光纖也會失去光。因此,現在只能在可直接進入屋頂的房間中使用HSL才有意義。
費用考慮
自1970年代初以來,混合照明的概念就已經存在,但是很難使這項技術實用。
日本研究人員以前開發了帶有玻璃光纖的太陽能收集器 - 更耐熱,但更昂貴,更難使用。根據伯爵的說法,玻璃設置的成本約為40,000美元,以照亮10,000平方英尺。
伯爵和他的合作者通過使用塑料光纖以及塑料鏡來降低成本。他們仍處於原型階段,但他們希望將10,000平方英尺的價格達到3,000美元。
伯爵承認:“我們還沒有達到這一水平。”
如果他們能夠實現自己的目標,夏威夷的建築所有者可以在2 - 3年內實施新技術,並節省電費。在該國其他地區,陽光減少並且公用事業成本較小,此回報將需要更長的時間。
伯爵說:“該國北部的成本必須下降。”
側面好處
橡樹嶺國家實驗室已經使用HSL進行了一些現場測試。在其中一項測試中,研究人員意識到,來自收藏家的陽光在日出和日落期間具有明顯的紅色色彩。
伯爵說:“我們最初認為這可能是一個問題,但我們發現人們真的很喜歡。” “他們可能會有點困倦,他們很欣賞柔軟的紅色顏色。然後在晚上,紅色的色調會說,'嘿,是時候回家了。'”
有研究表明,自然光對於設定身體的內部節奏很重要。一些醫生還將季節性抑鬱症歸因於缺乏全光譜的自然光。
但是,也許最令人驚訝的是,人們在陽光店的商店中購買更多的事實。 1999年,加利福尼亞州能源效率委員會對零售銷售與天窗的存在之間的關係進行了研究。結果顯示,由於自然照明,銷售額增加了40%。
銷售的提升可能歸因於某些購物者表達的感覺,使商店看起來更加干淨,更寬敞。
知道這40%的增長是一個強大的賣點,伯爵和其他人創建了一家衍生公司,稱為Sunlight Direct,這是對零售商的營銷HSL。他們提供新技術作為天窗的替代方案,可以在亮度中洩漏和波動。
伯爵說:“我們說,這是一種以自然光的所有好處來獲得人造光的所有便利。”
Sunlight Direct計劃於2007年發布項目。