日光照明系統(tǒng)讓生活“零”排放

如果說汽車是人腿的延伸，那么電燈可以看做是陽光的延伸。白熾燈改變了人們的生活方式，也推進(jìn)了人類社會的進(jìn)步。然而，隨著氣候變化、節(jié)能減排等一系列問題被拋到人類面前，照明節(jié)能也隨之成為了科學(xué)界不斷探索的話題。目前，節(jié)能燈已逐步頂替“退休”的白熾燈，照明節(jié)能概念也隨之深入人心?？赡欠裰?，一種叫做“日光照明”系統(tǒng)的聰明設(shè)計，不僅可以把陽光“請”到市內(nèi)，而且不需要耗費(fèi)電源，完全零排放。

“日光照明”簡單來說，就是一種將陽光通過前端捕捉、中間傳輸及后端慢射原理，將外部自然光引入室內(nèi)的一項技術(shù)。在蘇州等地的工業(yè)園區(qū)，這樣的借光裝置隨處可見。一進(jìn)門，就能看到頭頂大大小小的燈，和普通的燈也沒什么區(qū)別，只是這些燈都沒有燈泡，而只是一個帶有紋理的平面塑料板。在這個厚度約1厘米的塑料板上，平均分布著一塊塊正方形，每個正方形上酷似年輪的紋理，使它看上去像一個個燈泡。那形似燈泡的塑料板叫漫射器，陽光通過漫射器以后，就能夠均勻地射出來，而且它還能夠完全過濾掉陽光中的紅外線。不管多么強(qiáng)烈的陽光，經(jīng)過它之后，都會變得很柔和。

不過，放在室內(nèi)的漫射器要接收到陽光，還需要用露天的采光罩來采集。采光罩是用塑料做成的，這個采光罩就相當(dāng)于天窗。光線收集后進(jìn)入一段管道，然后就會到達(dá)室內(nèi)。管道內(nèi)有一層480多層納米材料做成的膜，其反射率能夠達(dá)到99%，讓陽光有效傳到進(jìn)入室內(nèi)。目前，該技術(shù)已應(yīng)用于學(xué)校、工廠、體育館、別墅、公共設(shè)施等需要室內(nèi)照明的場所。

日光照明最吸引人的地方在于其節(jié)能的設(shè)計理念，其應(yīng)用不僅降低能耗，而且有助于企業(yè)或機(jī)構(gòu)實現(xiàn)節(jié)能減排承諾。以下是對日光照明系統(tǒng)節(jié)能減排能力的文章引述：

使用日光照明所節(jié)約能源的價值往往掩蓋在使用日光照明而預(yù)計的銷售增長的價值的陰影下。據(jù)最保守的估計，因日光照明有關(guān)的銷售增長所帶來的利潤至少比所節(jié)約能源價值高19倍。(“整合能源系統(tǒng)：生產(chǎn)力和建筑科學(xué)”，一份由新建筑協(xié)會公司為加州能源委員會公眾利益的能源研究計劃所準(zhǔn)備的報告，2003年10月)

為戶外用具和服裝零售商REI安裝的日光照明，使得零售店的能源消耗降低了26%。

聯(lián)邦能源管理計劃的報道說采用先進(jìn)的照明設(shè)備可以節(jié)約25%到50%的能源，如果加入了日光照明的使用，則又進(jìn)一步節(jié)約一半的能源。

日光照明帶來的能源的節(jié)約被證明是極其顯著的，加州建筑規(guī)范的修訂稿第24章要求所有大型的、單層面積超過25000平方英尺、吊頂高度超過15英尺、且照明功率密度超過0.5瓦/平方英尺的“大箱式”零售商、倉庫或低層建筑的日光照明面積至少應(yīng)達(dá)到50%。

美國能源部聯(lián)邦能源管理計劃報道，日光照明可以顯著降低建筑內(nèi)部照明能源消耗，甚至可以達(dá)到75%到80%。能源部設(shè)在科羅拉多州戈登市的國家可再生能源實驗室的熱實驗大樓設(shè)計采用日光照明，使得該大樓比同類型沒有采用日光照明的大樓節(jié)約了75%的能源。整棟大樓除中心服務(wù)區(qū)外，全部使用日光照明，也使得大樓人工冷卻系統(tǒng)的能源負(fù)荷得到降低。能源部的報告說，許多商業(yè)建筑可以通過優(yōu)化使用日光照明戰(zhàn)略降低三分之一的能源成本。

位于紐約州特洛伊市Rensselalaer工學(xué)院的照明研究中心進(jìn)行了這一課題的實驗研究，實驗設(shè)想的條件為每年260個工作日、每度電的成本為10美分，每天日光照明取代電力照明的時間為5小時且電力負(fù)荷密度為2瓦/平方英尺。樣本計算結(jié)果表明采用日光照明的地面面積年節(jié)約的能源成本達(dá)到近25美分/平方英尺。

威斯康星州日光照明合作網(wǎng)的傳統(tǒng)大樓使用的86%的電力被用于照明、風(fēng)扇和制冷?！皼鏊娜展庹彰鳌钡捻椖拷档土穗娏φ彰鞯氖褂茫乙驗槊繂挝徽斩热展庹彰鞅绕渌蟛糠止庠粗圃旄俚臒崃?，從而可以降低50%的電力成本。合作網(wǎng)同時還強(qiáng)調(diào)這種需求的節(jié)約比能源的節(jié)約來得更為重要，因為日光照明是在最重要的時間段--使用高峰期(這一時間段的電價最高，而日光照明最充足)實現(xiàn)了能耗的降低。