新型太阳能光纤灯的运行原理和设计领导设计方法

第 27 卷，第 2 期，2009 年 4 月 RenewableEnergyResourcesV01.27No. 4 月 2 日2009 一种新型太阳能光纤灯 戴晶 1. 1 郑鸿飞 1 何凯艳 1 陶涛 11．北京工业大学机械与车辆工程学院, 北京 1000812. 上海汽车集团有限公司技术中心 上海 201804 摘要介绍了一种新型太阳能光纤灯的工作原理和设计、led图像设计、圆形工作设计、分布式光伏接入设计、AO工艺污水处理厂设计、附属工程、施工组织设计方法对太阳能光纤灯进行了实验测试。给出了实验测试曲线并对实验结果进行了分析。太阳能光纤灯相当于普通8W节能灯的亮度。对直射太阳光的收集和传导效率达到33%，相对于太阳总辐射的传导效率达到28%。关键词 光纤绿色照明 复合抛物面聚光器 文献识别码 B 商品编号 902-0062 埘 新型太阳能光纤灯DAIjingl2ZHENGHong-feilHEKai-yanTAOta011.机械与车辆工程学院北京理工大学北京100081中国2.上汽技术中心上海210804．摘　要：一种新型太阳能光纤灯已经在实际天气条件下进行了设计和测试。本文介绍了机组的设计原理和工作原理。分析实验曲线和实验结果。根据实验结果，该灯可以提供相当于8W节能电灯的亮度。直射阳光的收集和传导效率可达33%，太阳光的总传导效率可达28%。关键词光纤绿色照明CPC0 简介光纤光纤是一种自1970 年代就开始应用的技术。 1980年代首先用于光缆通信系统，后扩展到光导照明领域。光纤通常由高度透明的纤芯和低发射率的外层组成。核心用作传输介质。近年来，外层防止光线逸出。为了有效地传输不同波长的光，制造了空芯光纤。这种光纤可以将大功率、多波长的光能传输到远处。为了以高功率传输光能，可以将大量光纤捆绑在一起形成光纤束。光纤照明的实现2 常用的太阳能光纤光导照明系统主要包括太阳光跟踪装置、太阳光导光纤装置、光导光纤和光输出装置4部分。目前，太阳光跟踪装置虽然价格相对昂贵，但技术相对成熟，甚至可以在太阳通过输入端进入光纤后，利用GPS定位微机控制实现全天候太阳跟踪。通过光纤改变光的方向，将光纤的末端插入用户的灯中用于照明。新型太阳能光纤聚光器的结构和工作原理如图1所示。柱面镜反射面偏振器和二次复合抛物面聚光器形成平行的太阳光束，沿上入光口进入器件，被反射一次。初级组合曲面聚光器，然后在其下端进入柱面镜。然后该表面的内壁被柱面镜反射面的内壁反射。镜面焦点发出的光经柱面反射面对称轴的镜面焦点反射后，入射到偏光片内壁进入光纤，经光纤传输传输至收货日期2008_04-18关于作者戴静 19井女硕士工程师从事可再生能源利用技术研究 E-maildaljingsalcmotor。 eom·62·万方数据戴景．一种新型太阳能光纤灯用户 图l 新型太阳能光纤灯聚光器结构示意图 图1 新型太阳能光纤灯的配置I-透光罩 2-一级组合曲面聚光器 3-柱面反射面 4-太阳光束 5-二级复合抛物面聚光器 6-光纤喷嘴 7-光传输方向 8-太阳光束 9 A镜聚焦 10 A偏光片 一阶组合曲面聚光器的设计原理如图2所示。 设计示意图图2 一级集成曲面聚光器的理论设计图图2中有2条向上开口的抛物线F和F2分别是它们的焦点，它们的方程是y到x和2开po1-ry到x5 2开p02 -r 式中p是焦点参数L是焦点到y轴的水平距离。用平行于 x 轴的直线 AB 切割两条抛物线段 AB 必须同时满足两个条件。 ①它与x轴的距离必须大于y、y或y。在图 2 中，要求它的位置必须在焦点 F 和 F 的上方。 ② 它的长度正好是两个抛物线焦点之间距离的一半，即 IAB1、雩d 或 IEoIIoGI，并且直线AE和BG分别垂直于x轴。抛物线段AD和BC以及直线段AE和BG可以绕对称轴Y旋转，以获得三维变化的旋转组合抛物面聚光器。 11. 一级集成曲面聚光器光路示意图 效果实际上会聚在F点上。上述条件①是为了保证F点位于曲面抛物线部分下端开口AB的下方集中器，上述条件②规定了国务院关于高级专家下班停电退休的暂行规定。 2021年，浙江公布张广洲同志违反中央八项规定。党章规定入党时间。关于办理军人家属住房问题若干问题的解释[1991]营房字287号 Fl与轴线的距离为￡A点与轴线

线的距离是L/2，所以点F是点F关于平面镜AE的像，正好在设备的对称轴上。抛物线段AD反射的光在BG的反射下也会会聚在F点上，所以F点是整个组合抛物面聚光器的焦点。普通塑料光纤用于带聚光器的太阳能光纤灯的实验。光纤内芯直径12mm，外包层直径14mm，光纤长度10m，射灯头入口直径200cm，其柱面镜面反射面直径5cm，二次复合抛物面聚光器高度为6cm。聚光器和二次复合抛物面聚光器均由玻璃纤维增​​强塑料制成。由于工艺问题，二次复合抛物面内涂层不够均匀，可能导致柱面镜反射面部分损失。偏光片由反射率85%左右的反射铝板制成。为了比较，设计了两个偏振片，偏振面和对称轴分别为15和20。在封闭的暗室中，测试光纤照度为1mxlmxl。 4米。光纤从暗室顶部引入，暗室密封良好。没有自然光，也没有其他照明设备。 TESl339照度计用于测试暗室中光纤的照度。相对误差为 5%。用原表测量实时太阳辐射值的实验使用自制的太阳跟踪器跟踪太阳。考虑到阳光的实时变化性，每个实验都在接近中午的时候进行，并在尽可能短的时间内完成。垂直方向的太阳辐射强度均为9751000Wm2，变化范围不大。可以认为该实验是在太阳辐射稳定的条件下进行的。实验结果如图4 灯的亮度与出光口距离的关系如图4 光纤灯的亮度与高度的关系 实验结果表明，从光纤出口1.4m内的照度可以达到50b ，距离出光口0.2m处的照度大于2500Ix，完全可以满足阅读、观看各种仪器等的需要。偏光片的偏转角度是影响光输出整体效率的重要因素之一装置比较了偏转角为150和20的两组偏光片，发现15偏光片的集光效率优于200偏光片。经分析，偏光片偏转角越大，对斜射光的偏转效果越好。反射光的斜角越小，越有利于第二级聚光器对光的收集和在光纤中的传输，但在偏光片的光径El不变的情况下如图所示是一种太阳能照明灯，偏转角越大，光IEI的直径越小。相应地，在垂直方向上的入射光线的数量、64和数量都减少了。偏角和入射直径这两个相互制约的因素共同影响起偏器的效率。光纤的直径也是影响设备效率的一个因素。照度略大于直径为 12mm 的光纤所传导的照度。分析表明，对于光纤中斜入射的光，传输光纤的直径越大，反射次数越少，能量损失越小，距离越小。光El附近0.20.4m处变化不均匀且呈线性。在远离出光口的O处，照度迅速下降。 8-1.4m的照度下降比较慢，变化不大。 3 结论 ①该实验装置在收集和传导太阳光方面非常有效。实验结果表明，太阳能光纤灯可以提供普通8W节能灯的亮度，用于收集直射太阳光。在传导效率达到33%的情况下，相对于太阳总辐射的传导效率为28%。 ②偏光片是对照明效率影响很大的元件。偏光片角度的变化直接导致器件整体效率的变化，所以要选择角度合适的偏光片。在聚光器结构的设计中分析计算最合适的偏光片角度对于最大限度地提高器件的效率非常重要。均匀稳定的照度符合人们的日常需求和人体舒适度要求，但考虑到太阳能光纤灯的照度一般较小，且随阳光的强弱而变化。因此，可以在地下车库走廊等对照明要求不高的场合安装光纤灯。参考fl郑鸿飞陈子谦。可应用于绿色生态建筑的太阳能技术fJl．丁业大厦 2003331058.21 王志峰。夏鸿德丁德文。生态能源建筑体系下lJl．太阳能。 200l54 1-6。 f3FEUERMANNDGORDONJM。 太阳能光纤小型化是一种有效收集阳光的方法lJJ。 SolarEnergy199965159-170.44和开燕正红飞流一喜网甜。动画复合抛物面集中器 A1。 ISESS太阳能世界大会C1.白令中国2007.589-592。代景郑鸿飞何开彦涛涛新型太阳能光纤灯有限公司技术中心上海201804郑鸿飞何凯彦涛涛郑鸿飞何凯彦涛涛北京工学院机械与车辆工程学院北京100081期刊名称可再生能源适用太阳能Energy Technology in Green Ecological Building 1 [Journal Paper]-Industrial Building 2003102 Wang Zhifeng Xia Hongde Ding Dewen Ecological Energy Building System [Journal Paper]-Solar Fiber 199933 FEUERMANNDGORDONJMSolarfiber-opticmini-dishesanewapproachtotheefficientcollectionofsunlight19994HEKAIYANZHENGHONGFEILIUYIXINAnimagingcompoundingparabolicconcentrator2007Similar Documents8 1 Conference Papers Promoting the New Development of Green Lighting This论文从节能环保促进可持续发展和自然生态促进人类发展的角度阐述了自然采光照明的意义和价值身体和心理健康。科技的最新科研成果 前者是将太阳光通过高效聚光元件聚光，然后通过高透光率的光纤束传输到需要的地方。整个系统时刻自动跟踪太阳

后者采用专门设计的两轴机械机构来驱动平面反射器。无论太阳如何移动，从平面反射器反射的阳光总是可以投射到需要照明的区域。以上两个系统采用巧妙的设计和低成本的跟踪定位技术，完成了高精度的跟踪功能，具有很高的性价比。最后，我们呼吁广大建筑师和工程技术人员以“绿色奥运”为契机，大力发展自然采光新技术，为绿色照明工程的实施提供技术支持。推动照明绿色新发展 2 期刊论文 赵阳春 李宝军 陈华金 张春辉 太阳能绿色光纤照明与供暖系统研究 储能光纤作为光传输线，将太阳能引入暗室、地下商场、人防工事、矿井隧道等阴暗潮湿的地方进行照明，让“北屋”变成“南屋”，“地下”变成“地”，阴暗潮湿的地方充满了阳光。日光浴和保护视力的作用，有利于人体健康。同时，该系统利用大口径耐热空芯储能光纤包层中的发热材料如图所示是一种太阳能照明灯，将入射光能转化为热能向外散发热量，实现冬季供暖。太阳能光纤绿色照明采暖系统的用途因此具有显着的经济效益、环境效益和广泛的应用前景绿色照明的现实和环境意义及其设计方法，并介绍了照明技术的新进展和相应的环保措施4 博士论文 郑德超 汽车照明集中控制系统研究 2009 当今世界处于能源短缺、大量消耗的状态 有能源的汽车总量不断上升，那么如何提高汽车的能源效率减少对环境的危害成为近年来最热门的话题。本研究的对象是 LED，一种带光纤的低功率光源。新兴的绿色照明方式在汽车上的应用具有很好的实际应用价值。本文以汽车车身照明系统为研究对象，探讨如何设计一种新颖、出色的照明系统。该系统将汽车上的所有光源集中在同一位置，利用照明光纤将光线传输到车身的各个部位，实现对光源的集中控制和光线的灵活传播。首先对汽车光源进行了全面的介绍和分析，然后选择LED作为本文研究的汽车光源进行详细研究。根据车灯不同功能的要求，选择合适的大功率LED，设计相应的驱动电路。其次，在详细分析车灯控制逻辑的基础上，对整车照明系统的控制大大提高了系统的可靠性，可以通过集成的CAN总线与车体的其他电气设备紧密相连光纤LED光源聚光镜金属套件以及如何将它们紧密耦合在一起以形成完整的光纤照明系统最后通过建立实验模型验证了汽车灯集中控制系统的可行性。将实测实验数据与理论计算数据进行比较。找出系统中一些亟待解决的问题，为该系统今后的研究和设计提供正确的方向。太阳能通过光纤用于照明，既满足照明要求，又节约能源。这是一种全新的绿色照明理念。它以太阳能为能源，通过聚光器收集阳光，以光束为传播路径，将太阳能引入室内进行照明。它不需要中间转换过程，大大提高了太阳能的利用率，可广泛应用于地下商场、人防工程隧道、矿山恶劣环境建筑物的照明。光纤是照明的主要部分。因此，这个话题是在传统的光传输中。在光纤的基础上，研制出耐热性好的通体发光光纤，使光纤利用通体发光的特性，达到装饰照明的目的。第六期期刊论文 Liuke Baojiasheng LiukeBaojiasheng 光纤照明及照明系统在建筑中的应用-南方建筑 20069 光纤照明及照明系统是一种新型的绿色照明装置，利用光纤将太阳光直接射入室内进行照明，提供室内照明长达九小时的日照，营造健康的照明环境。本文主要介绍了该系统的原理、结构及其在建筑中的应用现状。 7 学位论文 王春雷 塑料光纤耐热性研究 2004 利用空芯光纤为建筑物室内提供阳光 新型自然光照明系统作为一种很有前途的利用太阳能实现真正的“绿色照明”。这种导光照明系统中的光纤主要使用塑料光纤，塑料光纤已经商业化，是最常用的塑料。光纤的芯材是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），具有良好的化学稳定性、物理机械性能、耐候性和透光率等诸多优良性能，优于昂贵的聚碳酸酯、PC等，但较低的耐热性。其玻璃的化学温度仅为105℃，工作温度一般低于80℃。这种性能缺陷严重影响了聚甲基丙烯酸甲酯光纤的应用范围和使用寿命。本文以偶氮二异丁腈为引发剂，马来酸酐为第一次共聚。两种单体与甲基丙烯酸甲酯共​​聚成功制备了耐热透明的塑料光纤纤芯聚合物。本文通过大量实验研究了顺酐配比反应温度引发剂浓度对聚合反应速率的影响以及由此产生的共聚物玻璃化转变温度和透明度的影响确定了顺酐的合理配比和最佳配比。反应温度引发剂浓度，并从理论上分析解释了马来酸酐比例高时共聚物透明度明显下降的现象。理论分析我们采用引入第三种共聚单体的方法。这第三个单体必须具备三个条件1。这个单体本身具有良好的透明度。 2. 该单体必须能够与马来酸酐聚合。 3. 该单体必须能够与聚甲基丙烯酸甲酯聚合。苯乙烯完全满足上述条件。塑料光纤纤芯聚合物是通过加入少量苯乙烯和马来酸酐甲基丙烯酸甲酯进行三元聚合制备的。虽然共聚物的玻璃化转变温度降低了，但透明度却显着提高。温度升高与透明度降低的矛盾塑料光纤耐热性的提高必将促进其在太阳能光纤照明系统中的效率和应用范围。照明与生活密不可分，照明可分为自然光照明和人工照明。由于自然光是人类一直以来使用的光源，它与生俱来对人类的适应性和威慑力，对人类健康有着非常重要的调节作用。因此，使用自然光照明是最健康的照明方式之一。本文从节约不可再生资源和保护环境的角度出发，以工厂照明为例，从光纤导光和导光导光两个方面来探讨利用自然光实现照明。技术方案营销策划方案模板草坪种植施工方案施工方案模板汽车营销策划方案酒店营销策划方案及其灯光效果本文链接httpdgwanfangdatacomcnPeriodical_ncny200902016aspx下载时间2010年1月6日