用光纤传输聚焦太阳光(高能量)的可行性

作者&投稿:席别 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
利用光纤传输太阳能到室内直接照明可行吗~

1不进行光电转换的太阳能光纤照明
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的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年代美国的杜绑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以及在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200 dB/km。虽然这仍然没有实现光纤照明的大批量产业化和商品化,但是这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。


光纤照明的方式和原理

太阳能光纤灯利用太阳能作为能源主要有两种方式,一是直接地把太阳光引入室内进行照明。二是采取光伏发电,再通过光纤系统进行照明。在这里笔者主要介绍第一种方式也即直接地把太阳光引入室内进行照明的原理。

太阳能光纤照明系统是由聚光装置,传导装置和放射装置三部分构成。

室外的自然光透过聚光装置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)把自然光均匀高效的照射到室内,带来自然光照明的特殊效果。

1聚光装置

聚光装置,也即集光器可以安装在屋外整日不受任何限制地随时采光,从而使集光效率发挥到最大。由于光线的直径所限以及为减少传输过程中光的衰减,我们要把光线聚集为近似于点并且恰与光纤端口契合。目前集光器主要采用两种方式进行集光:

(1)采用两次反射来进行光线聚焦的微型反射式点聚光

(2)采用一次透镜折射进行聚焦的透镜式点聚光

实际应用中其实是要将两者分别或同时模块化后以增加光线的接收量。同时也可以加装太阳方位追踪器(这是一种通过探测仪探测太阳方位变化调整模块化聚光器的朝向和仰角的仪器),从而使集光器集光效果提升。

2传导装置

光纤照明系统中的主体部分,根据全反射原理而制造出的可以将光传输或发射到预定地址的光纤具有抗干扰应用范围广,线径细,重量轻,抗化学腐蚀能力强,光纤制造资源丰富等优点。由结构组成来分,光纤有单股、多股和网状三种。单股光纤来的直径一般为Ф6~Ф20mm。同时单股光纤可分为体发光和端发光两种前者将光束传到端点后,通过尾灯进行照明而后者本身就是发光体,形成一根柔性光柱。。而对多股光纤来说,均为端发光。多股光纤的直径一般为Ф0。5~Ф3mm,而股数常见为几根至上百根。 网状光纤均为细直径的体发光光纤组成,可以组成柔性光带。

3放射装置(末端附件)

根据点发光光纤和线发光光纤的不同发光特点,有如下两种类型的末端附件:

A,发光终端附件:配置在点发光光纤端的各类反射式或直射式类似于灯具的发光附件,有筒灯型、配透镜型(可聚光或发散光)、地面专用型以及水下型终端。B,不发光终端附件:配置在线发光光纤终端,为不透明密闭型封套 。而放射装置的原理可以看作是聚光过程的逆过程(可逆性)。

  传输太阳光用PMMA塑料光纤。
  PMMA光纤具有芯径大、质地柔软、联结容易、质量轻、价格便宜、传输带宽大等优点。
  另外,PMMA光纤在宽带接人网系统、家庭智能网络系统、数据传输系统、汽车智能系统、工业控制系统以及纺织、照明、太阳能利用系统等方面的应用市场潜力非常巨大。

用光纤传输聚焦太阳光,从理论上说是可行的,但在实际应用中需要考察其材料的耐久性、实用性问题,如果能流密度过大而光纤无法承载就会烧毁,如果能流密度太小有没有多少实用价值。就目前材料和经济性而言,最合适的方法还是光伏发电。也许将来材料问题有新突破,其可行性也将大增。

用光纤传输太阳光用于照明,这个好像已经有成熟的产品了。
用光纤传输太阳光用于能量使用,技术可行性也具备,
但是:1、设备造价 2、能量利用效率 3、材料技术实现难度等估计是 制约因素。

用光纤传输高能激光的研究,国外早就已经展开,但是技术都还不成熟,无法普及。

你可多在网上查询相关资讯。


用光纤传输聚焦太阳光(高能量)的可行性
用光纤传输聚焦太阳光,从理论上说是可行的,但在实际应用中需要考察其材料的耐久性、实用性问题,如果能流密度过大而光纤无法承载就会烧毁,如果能流密度太小有没有多少实用价值。就目前材料和经济性而言,最合适的方法还是光伏发电。也许将来材料问题有新突破,其可行性也将大增。

大面积太阳光聚焦后能传过光纤吗
可以啊,现在就有一种阳光照明系统叫做光纤式阳光导入系统,它是通过外部的阳光跟踪采集器收集阳光,把收集来的阳光压缩为一点,然后通过光纤来传输

传输太阳光用什么光纤
传输太阳光用PMMA塑料光纤。PMMA光纤具有芯径大、质地柔软、联结容易、质量轻、价格便宜、传输带宽大等优点。另外,PMMA光纤在宽带接人网系统、家庭智能网络系统、数据传输系统、汽车智能系统、工业控制系统以及纺织、照明、太阳能利用系统等方面的应用市场潜力非常巨大。

光纤可以传输太阳光么?用什么光纤好?以60*60平方厘米(按夏天的阳光计...
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...

太阳能光纤照明系统简介
近年来,各国照明工作者提出了多种利用太阳光的方法,如光导纤维法。它结合太阳跟踪和透镜聚焦技术,通过高透光率光纤将阳光集中并传输到室内,提供健康照明,商业应用已趋于成熟。反射一次的平面反光镜法能均匀采光,但可能导致光污染。导光管法则将阳光引入建筑内部,但对太阳光处理有限。设计和采光窗的...

利用光纤传输太阳能到室内直接照明可行吗
不可行 光纤极其细,和头发差不多,并不能很好的接收太阳能,也不能传输大量太阳光能。到室内也并不能放大成照明光。现在通信只是利用光纤中光传输损耗小的特性来传输数据,此时的光只是一个传输工具,能量不大。不是传太阳能。

利用光纤传输太阳能到室内直接照明可行吗
太阳能光纤照明系统是由聚光装置,传导装置和放射装置三部分构成。室外的自然光透过聚光装置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)把自然光均匀高效的照射到室内,带来自然光照明的特殊效果。1聚光装置 聚光装置,也即集光器可以安装在屋外...

光纤导入阳光效果怎么样
效果不好。光纤采光是对太阳能的利用,对天气要求高,且只有白天才存在太阳能,如果使用这套照明系统,晚上和暴风雨等天气,室内就会漆黑一片起不到照明作用,局限太大,不适合需要随开随用的室内照明,且对光的压缩和传导的成本和体积会很大,代价太大得不偿失。

如何使太阳光自聚
且尽可能的高一些)在将每个小透明体汇聚的光用光纤传输集中到一个透镜上后可以产生很强的光,此光能可以应用到很多场合(照明,加热,发电等等)这种透明体的形态可以告诉你,发邮件到zggstszj@163.com 如果你是个人想了解这方面的技术,可以告诉你,如果是太阳能方面的厂商,没门!

光纤是否能把太阳光和热传导到阴面的房间中
可以,光纤传导是利用全反射原来实现的,损耗很低,因此可以吧太阳光传递到其他地方,光纤太阳光照明系统现在已经是很成熟的技术了。至于热只能以光的形式传递,再转化为热。

靖远县15651213597: 用光纤传输聚焦太阳光(高能量)的可行性 -
溥耍羟丙: 用光纤传输太阳光用于照明,这个好像已经有成熟的产品了.用光纤传输太阳光用于能量使用,技术可行性也具备,但是:1、设备造价 2、能量利用效率 3、材料技术实现难度等估计是 制约因素.用光纤传输高能激光的研究,国外早就已经展开,但是技术都还不成熟,无法普及.你可多在网上查询相关资讯.

靖远县15651213597: 大面积太阳光聚焦后能传过光纤吗 -
溥耍羟丙: 可以啊,现在就有一种阳光照明系统叫做光纤式阳光导入系统,它是通过外部的阳光跟踪采集器收集阳光,把收集来的阳光压缩为一点,然后通过光纤来传输

靖远县15651213597: 光纤可以做为能量传输通道使用吗? -
溥耍羟丙: 目前的激光成本太高,大多数常用的通讯激光器都不足1W,转换效率太低,大约30%. 到了接收端,光电转换还不如直接拿热量转换,太阳能到目前也就是能热热水,否则效率不足20%. 最后能量只能到达6%,你看能行吗? 此外,光太强还有聚合的可能,那样传输也不行. 那样还不如无线供电……

靖远县15651213597: 激光焊接适用于哪些产品. -
溥耍羟丙: 激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一,又常称为激光焊机、镭射焊机,按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动焊接机)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机,光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小...

靖远县15651213597: 激光有什么特性 -
溥耍羟丙: 激光的特性1960年一种神奇的光诞生了,它就是激光.激光的英文名称是 Laser,它是英语短语“受激发射光放大”中每个实词第一个字母组成的缩略词,它包含了激光产生的由来.它一出现就创造了许多奇迹,真可谓“一鸣惊人”. 激光的...

靖远县15651213597: 要使光纤对光线有聚焦作用,光纤的折射率分布应满足什么规律 -
溥耍羟丙: 你需要弄清楚概念.1.一般来说应用最广泛的光纤材料二氧化硅,他的折射率是1.45. 2. 光纤的结构分为纤芯,包层,涂覆层.纤芯折射率最高,是利用在纯二氧化硅中掺锗来提高折射率,包层一般是纯二氧化硅.这样纤芯、包层就构成了一个...

靖远县15651213597: 光纤传输激光焊接机的定义是什么?
溥耍羟丙: 光纤传输激光焊接机是将高能激光束耦合进入光纤,远距离传输后,通过准直镜准直为平行光,再聚焦于工件上实施焊接的一种激光焊接设备.对焊接难以接近的部位,施行柔性传输非接触焊接,具有更大的灵活性.光纤传输激光焊接机激光束可实现时间和能量上的分光,能进行多光束同时加工,为更精密的焊接提供了条件.

靖远县15651213597: 聚焦透镜可以把光聚焦到光纤吗 -
溥耍羟丙: 可以是当然的.但损失很大.有些型号的显微镜导光原理就是这样的.让一个灯泡发光.透过透镜传到光纤中.但光纤都是较粗的.

靖远县15651213597: 请问您阳光很好的时候用透镜把光聚焦在光纤的一头,可是光纤另一头只有恨小的光亮,如何提高另一头的亮度
溥耍羟丙: 首先,不太知道你实验的目的是什么. 但是:如果这样做.建议使用非通讯光纤(常说的单模多模光纤不要用).因为这类光纤的纤芯直径单模仅7--12 um.多模常用的是50um与62.5 umn.最大的也小于100um.不容易耦合. 尽量使用UV能量光纤. 或者使用大口径的塑料光纤.再或者装饰用的照明类光纤.主要是为因这种光纤直径直大,容易耦合.

靖远县15651213597: 激光焊接机对人体有什么危害 -
溥耍羟丙: 这么给你说吧,主要是以下几点: 激光源发射的激光一般接触不到,也看不见,可认为几乎无危害,但千万注意一点,非专业人员别去接触激光源,否则很危险,只要是因为不可见性和能量太高.另外激光也属于电磁波,但是焊机用的激光波长...

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