用于地下建筑的太陽光智能照明系統(tǒng)的設計.pdf

1、目前我國建筑能耗已經(jīng)占到社會能源消耗的30％左右，其中照明能耗約占建筑能耗的20%~40%。建筑的地下空間因長時間處于無自然光照的環(huán)境下，照明耗電量更大。利用太陽光照明是建筑節(jié)能的一個重要發(fā)展方向。目前地下建筑利用太陽光進行照明分為間接方式（光—電—光）和直接方式（光—光）兩種。間接方式就是通過光—電—光能量轉換來進行照明的光伏照明系統(tǒng)，它具有照明效果穩(wěn)定，不受日照時間限制等優(yōu)點，但其系統(tǒng)成本很高且能量轉換效率低。直接方式又分為如開設采

2、光天窗這類傳統(tǒng)采光照明方式和利用光的反射、折射等光學原理傳輸太陽光到達地下空間進行照明的方式兩種，傳統(tǒng)采光照明方式投資成本低，易實現(xiàn)，維護費用低，但其照明效果差，而后者光能利用率較高，但成本也相對較高。所以目前還沒有任何一種利用太陽光能照明的方式能在成本、能量利用率、和照明效果等多方面都取得滿意的結果。
　　本文所設計的照明系統(tǒng)是一種綜合太陽光直接照明和電光源照明為一體的互補型照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)以太陽光直接照明為主，電光源照明為輔，

3、且能根據(jù)實際的情況相互補充與自動調(diào)節(jié)，以便能獲得更好的照明效果和滿足更多的照明場合。同時，系統(tǒng)力求在滿足建筑照明設計要求的情況下，降低設計成本，提高光能利用率。本文的主要工作可總結為如下幾個方面：
　?。?）完成地下建筑太陽光照明系統(tǒng)的總體方案設計。太陽光直接照明部分主要解決地下空間白天的照明需求，是該系統(tǒng)的主要部分，包括集光器、導光器、反光鏡、光導管、漫射照明終端和相應的自動控制系統(tǒng)。集光器（聚調(diào)光器）是用于實現(xiàn)在環(huán)境光照不足的

4、情況下，使系統(tǒng)能收集更多的太陽光，屬于系統(tǒng)可選部分。導光器和反光鏡是用于實現(xiàn)把不同方向的太陽光定向輸送到光導管內(nèi)，是系統(tǒng)實現(xiàn)太陽光照明的重要組成部分。導光管是嵌于建筑內(nèi)的光傳輸通道，漫射終端是實現(xiàn)讓照明空間無眩光且照度均勻的裝置，自動控制系統(tǒng)負責整個系統(tǒng)的正常運作和照明方式的切換，包括信號采集與處理，裝置的驅動控制等。
　?。?）完成系統(tǒng)主要裝置的機械結構設計和調(diào)試。實現(xiàn)集光器匯聚和調(diào)整太陽光的功能，重點實現(xiàn)導光器與反光鏡配合能有