Tub de llum
Un tub de llum, conducte de llum o conducte solar és un dispositiu tubular amb la pared interior reflectant, destinat a transmetre llum natural o artificial des d'un punt fins a un altre.[1][2]
Història
modificaEntre els anys 1874-78, l'enginyer rus V. Chikolev va projectar i construir un sistema d'enllumenat amb tubs de llum, per a una fàbrica de pólvora a Sant Petersburg. La font de llum era un arc elèctric i la llum emesa era transmesa per tubs amb parets reflectants.[3]
Paul Émile Chappuis fou un fotògraf francès establert a Londres que va patentat i fabricar quatre tipus de reflectors solars destinats a il·luminar l'interior dels edificis. Les patents de 1853-55 eren sobre reflectors en forma de diamant (miriastràtics), vidres tubulars argentats, vidres argentats i reflectors anomenats luminaris. L'any 1856 va fundar una fàbrica que, amb algun problema, va perdurar fins que fou destruïda en 1943 per un bombardeig alemany.[4][5][6]
Els tubs de llum usats en l'actualitat tenen el seu origen en una patent australiana de 1986.[7]
Conductes solars
modificaDescripció
modifica
Un conducte solar modern consta de tres parts: col·lector de llum, conducte transmissor i difusor.
- El col·lector és de material transparent i, generalment, sobresurt de la superfície. La seva funció és la de captar la màxima llum solar en les hores diürnes. És típica la forma de cúpula semiesfèrica construïda amb un plàstic resistent als raigs UV (Per exemple el polimetilmetacrilat).
- El conducte transmissor pot ser de secció quadrada o rodona. Acostuma a ser d'alumini polit i tractat com un mirall, però pot fabricar-se amb altres materials. La seva funció és transmetre la llum des del col·lector fins al difusor. Pel que fa al trajecte recorregut, són preferibles els trams rectes i directes. Els angles i les corbes redueixen el rendiment.
- El difusor és l'element que transmet la llum des del conducte fins a la cambra que hom preten il·luminar. Hi ha diverses disposicions possibles comercialitzades.
Variants
modifica
Hi ha instruments científics que basen alguna de les seves funcions en la transmissió de llum IR.[8] Els tubs o conductes de llum IR tenen un revestiment intern format per una capa (relativament gruixuda) d'or, amb un grau de poliment i reflectivitat extremats. La secció d'aquests tubs pot ser circular, quadrada, sisavada, octogonal,... Els tubs de secció sisavada o hexagonal ofereien unes prestacions superiors. El trajecte pot ser recte o amb corbes, sense que hi hagi pèrdues sensibles de transmissió.[9]
Fibres òptiques
modificaLes fibres òptiques són, essencialment, conductes transmissors de llum. A més del seu ús principal en telecomunicacions, hi ha diverses aplicacions específiques en les quals només es busca aprofitar la capacitat d'aqueixes fibres per a il·luminar a distància de la font de llum emissora.
-
Croquis d'una secció de fibra òptica que mostra la reflexió total -
Fibres òptiques -
Una fibra òptica permet transmetre llum seguint trajectes tortuosos
Llum conduïda en instruments electrònics
modificaAlguns instruments electrònics, per a usos científics o comercials, disposen de conductes de llum fabricats amb plàstics transparents injectats. Una aplicació típica és la de dirigir la llum d'un o diversos LED des de la placa electrònica (o dispositiu similar) fins al panell frontal de l'instrument. La solució clàssica d'instal·lar directament el LED al panell frontal i connectarlo amb un cable elèctric a la placa és més cara.
Llum conduïda en automòbils
modificaEn determinats models conceptuals, alguns fabricants oferiren la solució de conduir per fibra òptica la llum dels intermitents, de posició i frens fins al quadre d'instruments. Amb aquest sistema, que no consumeix energia addicional, el conductor podia controlar directament el correcte funcionament dels llums exteriors. El sistema típic i tradicional es basa en disposar llums repetidors al quadre d'instruments.
També ha estat explorada la possibilitat de transmetre per fibra òptica el sistema d'enllumenat principal dels automòbils.[10][11]
L'ús de la fibra òptica en sistemes processadors d'informació és una solució consolidada en el camp de l'automòbil. En aquest cas la conducció de la llum és un mitjà i no pas l'objectiu final.[12][13]
Referències
modifica- ↑ Helmut Köster. Dynamic Daylighting Architecture: Basics, Systems, Projects. Springer Science & Business Media, 2004, p. 405–. ISBN 978-3-7643-6730-5.
- ↑ Paul Hymers. Converting to an Eco-friendly Home. New Holland Publishers, 2006, p. 13–. ISBN 978-1-84537-406-8.[Enllaç no actiu]
- ↑ Stuart A. Umpleby. Science of Goal Formulation. CRC Press, 1 desembre 1990, p. 197–. ISBN 978-0-89116-735-8.
- ↑ Ali Sayigh. Mediterranean Green Buildings & Renewable Energy: Selected Papers from the World Renewable Energy Network's Med Green Forum. Springer, 11 desembre 2016, p. 403–. ISBN 978-3-319-30746-6.
- ↑ Ion Visa; Anca Duta Nearly Zero Energy Communities: Proceedings of the Conference for Sustainable Energy (CSE) 2017. Springer, 31 agost 2017, p. 81–. ISBN 978-3-319-63215-5.
- ↑ Specifications of Inventions...: Record 1: 1617-1875. Patent Office, 1854, p. 13–.
- ↑ Història de l'empresa Solatube.
- ↑ Encyclopedia of Spectroscopy and Spectrometry. Elsevier Science, 22 setembre 2016, p. 252–. ISBN 978-0-12-803225-1.
- ↑ EPNER TECHNOLOGY INC. LIGHT PIPES.
- ↑ Bonnier Corporation. Popular Science. Bonnier Corporation, maig 1990, p. 93–. ISSN 01617370.
- ↑ Karl-Heinz Dietsche. Manual de la técnica del automóvil. Reverte, 2005, p. 54–. ISBN 978-3-934584-82-2.
- ↑ The Market for Plastic Optical Fibers in Automobiles. Information Gatekeepers Inc. GGKEY:UEJUB44HKY5.
- ↑ Top 40 Actual and Potential Plastic Optical Fiber Markets for 2008. Information Gatekeepers Inc, p. 122–. GGKEY:YEX9X9J7W26.