台灣科大節能發明 太陽在我家
工商時報【蔡淑芬/台北報導】
自從愛迪生發明電燈泡後,人類對電的使用有增無減,室內自然採光情況越來越少也越來越困難。
人類共同使命「節能減碳」願景下,如何發明出減少電能使用產品將成為全人類的希望,臺灣科技大學推動「智慧建築」研究案下,臺灣科技大學光電系統模擬設計實驗室副教授黃忠偉利用自然光傳導原理發明「自然光照明系統」,採光不佳的室內在白天也可以採集到自然光而不用開燈。
黃忠偉分析,「自然光照明系統」分為被動元件子系統與主動備援光源子系統兩部份,前者包含「集光」、「傳光」及「放光」3種光學元件;後者則包含補償自然光不穩定之太陽能面板和LED相關電路。
黃忠偉解釋,集光的方式乃透過可吸收太陽光的壓克力當成集光板,安裝在屋頂上,外側平滑以接受陽光,內側則利用菱鏡折射原理,將收集來的陽光等散射光線,聚集成光束。
至於傳光,乃讓光束通過屋內狀似水管的導光管傳送到屋內,讓貼附在天花板上的放光板釋放屋內照明所需的光源。
為讓室內採納更多自然光,黃忠偉也採用太陽能面板和LED,藉由在建築物上的被動式光學元件加上太陽能模組,以及LED光源,以補償光源的不穩定性。
「只要有日照,屋內就不需開燈」,黃忠偉說,目前研究成果已可實際應用,並已在國內和美國申請專利,目前產品也已進入試模量產階段,未來將再研發出可吸光與傳光塗料,讓牆壁也能發光。
黃忠偉表示,「自然光照明系統」因所使用的光學元件都以塑膠原料製成,可以用射出成型的方式大量生產,降低成本。
經模擬屋實驗發現,該糸統可保留至少1%的室外照度,一般而言,室內照度大約需200勒克斯,晴天時戶外自然光照光大約2萬勒克斯,其1%即為200勒克斯,足夠屋內採光所使用。
黃忠偉說,在第一階段將集光板和放光板做成磁磚大小,可分別裝在戶外和貼附室內天花板上,第二階研發的集光且放光的牆壁塗料或壁紙,預計明年即可完成。
經過估算,「自然光照明系統」在一般公寓的裝置成本將不會超過3萬元,讓每戶都有能力吸收到自然光,減少室內開燈機率,而且可以陽光普照。
資料來源:中時電子報
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