
随着混合动力汽车在汽车行业的浪潮中,混合太阳能照明可能是下一个大型飞溅 - 将阳光的好处与传统电动照明的一致性相结合。
混合太阳能照明(HSL)与传统的太阳能不同,后者将阳光转化为电。 HSL使用光纤直接捕获阳光并将其直接引导到房间中。
橡树岭国家实验室的研究人员邓肯·厄尔(Duncan Earl)说:“我们的想法是:让我们将阳光送入建筑物。”
在很少或没有阳光的时候,HSL灯具使用电力提供恒定的照明。
伯爵告诉生活学在电话采访中。
这比光伏电池效率要高得多,光伏细胞将约15%的阳光转化为电能,然后必须将这种电力重新变回光。由于灯泡以热量的形式损失了大量能量,因此最终结果只有大约2%的阳光被使用。
除了更直接使用阳光外,HSL灯具的产生比传统灯泡少,这可能意味着在空调上花费的能量较少。与仅在某些频率下排放的荧光灯相比,HSL还提供了全光谱。
全光谱自然光可能具有健康益处 - 以及零售优势。一项研究表明,具有自然光的商店可以将其销售额提高40%。
HSL正在推销到商业建筑,那里的照明可能是电费最大的一部分。由于成本优势并不那么出色,因此住宅用途可能更遥远。
它如何工作
HSL技术使用屋顶收集器 - 四英尺宽的镜像菜肴 - 在GPS芯片的帮助下跟踪太阳。收藏家将阳光集中在127个光纤上,捆绑成一个四分之一的和弦。
纤维 - 可以被认为是柔性的光管 - 连接到具有特殊扩散杆的混合灯具,这些灯杆在各个方向上都散开光线。一个收集器大约有八个混合灯具 - 可以照亮约10,000平方英尺。
伯爵说:“这是一个非常酷的光 - 你可以用手触摸纤维。”这是因为收藏家删除了红外光 - 频谱的一部分会在常规灯泡中产生大量热量。
混合灯具确实使用人工手段来产生光。光电传感器会自动调整需要多少电流,以使房间均匀明亮。
伯爵说:“在晴天,我们可以拉出足够的阳光,以抵消80%的人造光。”
如果阳光被黑暗的雷云挡住,那么管道内的阳光只会下降到房间照明需求的约5%。
光纤越长,光纤也会失去光。因此,现在只能在可直接进入屋顶的房间中使用HSL才有意义。
费用考虑
自1970年代初以来,混合照明的概念就已经存在,但是很难使这项技术实用。
日本研究人员以前开发了带有玻璃光纤的太阳能收集器 - 更耐热,但更昂贵,更难使用。根据伯爵的说法,玻璃设置的成本约为40,000美元,以照亮10,000平方英尺。
伯爵和他的合作者通过使用塑料光纤以及塑料镜来降低成本。他们仍处于原型阶段,但他们希望将10,000平方英尺的价格达到3,000美元。
伯爵承认:“我们还没有达到这一水平。”
如果他们能够实现自己的目标,夏威夷的建筑所有者可以在2 - 3年内实施新技术,并节省电费。在该国其他地区,阳光减少并且公用事业成本较小,此回报将需要更长的时间。
伯爵说:“该国北部的成本必须下降。”
侧面好处
橡树岭国家实验室已经使用HSL进行了一些现场测试。在其中一项测试中,研究人员意识到,来自收藏家的阳光在日出和日落期间具有明显的红色色彩。
伯爵说:“我们最初认为这可能是一个问题,但我们发现人们真的很喜欢。” “他们可能会有点困倦,他们很欣赏柔软的红色颜色。然后在晚上,红色的色调会说,'嘿,是时候回家了。'”
有研究表明,自然光对于设定身体的内部节奏很重要。一些医生还将季节性抑郁症归因于缺乏全光谱的自然光。
但是,也许最令人惊讶的是,人们在阳光店的商店中购买更多的事实。 1999年,加利福尼亚州能源效率委员会对零售销售与天窗的存在之间的关系进行了研究。结果显示,由于自然照明,销售额增加了40%。
销售的提升可能归因于某些购物者表达的感觉,使商店看起来更加干净,更宽敞。
知道这40%的增长是一个强大的卖点,伯爵和其他人创建了一家衍生公司,称为Sunlight Direct,这是对零售商的营销HSL。他们提供新技术作为天窗的替代方案,可以在亮度中泄漏和波动。
伯爵说:“我们说,这是一种以自然光的所有好处来获得人造光的所有便利。”
Sunlight Direct计划于2007年发布项目。