روشنایی ساختمان با نور خورشید

روشنایی ساختمان با نور خورشید
امروزه در حدود یک سوم از مصرف انرژی الکتریکی مربوط به بخش تجاری و خانگی میباشد که سیستمهای تأمین روشنایی از عمده مصرف کنندگان انرژی الکتریکی در این بخشها میباشند. سیستمهای روشنایی الکتریکی علاوه بر مصرف انرژی، باعث تولید گرما در ساختمان میشوند، که همین امر موجب کاهش راندمان و افزایش مصرف در سیستمهای تهویه مطبوع ساختمان میشود. از این رو صنعت روشنایی نیز به دنبال کاهش میزان مصرف انرژی و به حداقل رساندن میزان تخریب در محیط زیست، به استفاده بیشتر از نور خورشید به عنوان یک منبع انرژی ارزان و در دسترس روی آورده است. سیستم های گوناگونی جهت انتقال نور طبیعی به داخل ساختمانها و فضاهای مورد نظر وجود داشته که تعداد زیادی از این سیستم ها به دلیل انتقال مستقیم نور خورشید سبب گرم شدن محیط نیز می شوند. به عنوان مثال استفاده از پنجره های بزرگتر، باعث بیشتر شدن روشنایی محیط میشود. اما در عین حال این امر باعث گرم شدن فضای داخلی در تابستان و همچنین اتلاف انرژی در زمستان میشود.
از این رو، برای رفع این مشکل، فناوریهای جدید که روشنایی بیشتری نسبت به روشهای معمول (همانند استفاده از پنجره به تنهایی) دارند، مطرح شده است. همچنین این فناوریها در قسمت هایی از ساختمان که به دلیل موقعیتشان دسترسی به نور طبیعی ندارند نیز قابل استفاده بوده و باعث کاهش مصرف برق شده و محیطی سالم تر را برای افراد ساختمان فراهم میکنند.
از جمله فنآوریهای مختلف در این زمینه میتوان موارد زیر را نام برد؛
- تونلهای خورشید؛ تونل خورشیدی دستگاه نسبتا ارزان قیمتی میباشد که متشکل از یک متمرکز کننده (که به صورت مجزا بر روی پشت بام از طرف بیرون ساختمان قرار می گیرد)، کانالی با درجه انعکاس بسیار بالا (که نور را به داخل ساختمان منتقل می کند) و یک دیفیوزر (که نور را به طور طبیعی در فضا پراکنده می کند) است.
- فیبرهای نوری انتقال دهنده نور؛ کارکرد این سیستم نیز همانند تونل خورشیدی میباشد. با این تفاوت که درتونلهای خورشیدی، انتقال نور خورشید بواسطه کانال با درجه انعکاس بالا انجام شده و در این سیتسمها، انتقال نور بواسطه فیبرهای نوری انجام میشود. یکی از مهمترین خصوصیات سیستم روشنایي فيبر نوري که آن را از ساير روشهاي طراحي روشنایي متمايز میکند، جداسازي نور از ساير مولفههاي الكترومغناطيسی آن است. به عبارتی در این سیستمها، نور هدایت شده به فضای مورد نظر فاقد تشعشعات مادون قرمز، ماوراء بنفش و ... بوده و خالصترین نور جهت روشنایی میباشد.