上海载恩实业有限公司太阳光导入系统（导光管照明）
导光管照明介绍：
一种采集自然光来进行白天室内照明的技术，被称为光导照明系统
这一系统的效率和电灯一样，可以在室内提供与电灯一样的亮度，能节省80%的能源。光导照明系列产品广泛应用于工业厂房、学校、国防军事、地下空间、医院、疗养中心、商场超市、体育场馆、展览馆、动物园、海洋馆、博物馆、办公厂所、监狱、物流中心、港口、机场、火车站、汽车站、地铁、轻轨、移动房、酒店、住宅、别墅、高级会所、室内动植物养殖基地等建筑。
光导照明系统是一种利用太阳能进行室内照明的装置，
是真正健康、绿色环保、节能、安全的产品。
它结构简单，安装方便，适用于各种房屋的屋顶。
阳光系统可从屋顶将自然光引入室内,
是一种绿色环保节能的健康产品。
健康环保：阳光下许多细菌无法生存，
益于身体健康；同时,柔和的自然光使您读书、
写字不易疲劳,长期沐浴在阳光下,
心情会十分舒畅。安全节能：自然光照明，
无触电危险，安全可靠；节能：可节约大量电费支出。
光导照明系统的原理
该套装置主要分为以下几个部分：聚光装置、导光装置、散射装置、光电切换及自动调光装置。其原理是室外的自然光线透过采光罩聚集入系统内，再经特殊制作的光导管高效传输到系统的漫射装置，并由漫射装置均匀的照射到室内任何需要光线的地方。
集光照明技术在国外应用已很普及，但在国内还是空白。系统经国家权威部门检测，各项性能指标均处于国际领先水平，弥补了此类产品国内的空白。并取得专利证书。
集光照明系统已成功应用于奥运村、奥运"鸟巢"地下车库、河北省建设厅、某军区某地下车库等多个典型工程。
一， 太阳光照明系统、光导管独有的光线反射管道，使用了革命性的多层聚合材料来反射更多的光线，是目前世界上最高效的反射材料，反射率达到98％。
二，光导管外型：圆型。
三，特点：a，密度小，重量轻；b，反射强度高；c，反射率高。
四，系统优点：
1、节能：可取代白天的电力照明，无能耗，一次性投资，无需维护，节约能源，创造效益。
2、环保：照明光源为自然光线，采光柔和、均匀，光强可以根据需要实时调节，全频谱、无闪烁、无眩光、无污染，并可滤除有害辐射，最大限度地保护您的身心健康。
3、安全：采光系统无需配带电器设备和传导线路，避免了因线路老化引起的火灾隐患，且系统设计先进，具有防水、防火、防盗、防尘、隔热、隔音、保温以及防紫外线等特点，
4、健康：科学研究证明，自然光线照明具有更好的视觉效果和心理作用，并且有益于改善室内环境，增强人体健康。
5、时尚：外观时尚、大方，创造低耗能、高舒适度的健康办公、娱乐、居住环境，是自然光与人工建筑的完美结合，是当今国内外普遍推崇的一种绿色健康、节能环保的新型照明系统。
应用光导照明系统的意义
● 合理利用自然资源，让廉价的太阳能资源充分发挥出它的效能
● 营造出一个绿化的社会
● 缓解电能的需求
● 延长不可再生能源（如煤等）的使用寿命
● 符合国家产业政策，是国家大力提倡和支持的产业方向
加速我国太阳能采光（光导照明）和照明的发展
中国绿色照明项目促进办公室正在启动第二期“绿色照明”项目，要求进一步从照明产品、照明设计、照明管理、天然光利用等方面挖掘照明节能潜力，以节约能源，保护人们的生存环境。
太阳是一个巨大的洁净能源。太阳能采光和照明就是直接或通过能量转换器件间接地利用阳光进行采光或照明。发展太阳能采光与照明对节约用电，减少污染，保护环境都具有重要的社会和技术经济意义。中国的太阳能采光或照明技术，过去虽然也有所研究，但几起几落进展缓慢。如何以“绿色奥运和绿色照明”为契机，加速中国太阳能采光或照明的发展，已引起了中国政府和广大照明工作者的高度重视。
由以上可看出，中国的太阳光资源十分丰富，特别是广大西北和华北地区的平均日照百分率在60%以上，为太阳光的采光或照明创造了十分有利的条件。
利用太阳光采光的节能潜力和收益举例：
如国际大厦现有1800m2的无窗办公室，工作面按平均照度300Lx计划，单位面积耗电25w/m2。
北京地区日照率60%，每年有184天的日照时间在8小时以上，若利用天然光，每年可节电：1800×25×184×8＝66240度。
按生活用电计算：66240×0.35＝23184元。
按动力用电计算：66240×1.2＝79488元。
我国日照率60%的地区，有一半以上，如果在这些地区推广利用太阳光采光，节约电气照明用电的意义和经济效益之巨大则可想而知。
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一、 系统概述
能源和环境是当前全球共同关注的焦点，照明用电随着社会的发展已占总发电量消耗的15%左右。天然光作为大自然馈赠于人类的宝贵财富，是一种取之不尽，用之不竭的绿色能源，同时也是人类长期进化过程中最为适应的光源，相比其他能源具有清洁、安全的特点，充分利用天然光可节省大量照明用电，节约照明用电又可间接减少自然资源的消耗及有害气体的排放。1993年11月我国开始启动中国绿色照明工程，其中的一条就是倡导自然采光。因此，天然采光是绿色照明的重要方面，“太阳光导入系统”属于政府倡导的节能减排产品。
“太阳光导入系统”将天然光高效聚集、传递到室内阴暗的空间或地下建筑，可以有效地减少电能消耗，取得很好的采光照明效果，显著改善室内环境和增强人体健康，是太阳能光利用的一种有效方式，填补了此类产品的国内空白。我公司生产的太阳光导入系统经中国建筑科学研究院权威检测，各部件及系统性能指标均处于国际领先水平。该系统于2008年7月获得国家专利。 “太阳光导入技术”因满足奥运“绿色、科技、人文”三大理念的其中二大理念，已被列入《奥运工程环保指南》，属绿色、无能耗照明。可广泛应用于体育场馆、展览馆、会议室、厂房、超市、商场、仓库、学校、医院及地下车库等场所的采光或辅助照明，并能取得很好的照明效果，是太阳能光利用的一种有效方式。
二、 系统的原理
太阳光导入系统的原理是通过安装在室外的集光器，将天然光采集到系统内，光线穿过表面镀有纯银材料的高反射率反光管，使光线得到传输和强化，再经过室内的散射装置，将光线在隧道均匀分布，如图所示。
三、 系统的基本结构
太阳光导入系统主要由集光器、防水罩、反光管，以及散光器三部分组件构成。
1．集光器为半球型，安装在室外，用于太阳光的采集。其材料使用PC（聚碳酸酯），聚碳酸酯俗称“打不碎”，具有采光性能佳，表面平滑光亮、硬度高、耐摩擦、抗冲击、抗老化、防火、无异味，安全性能高，适合公共场所等特性，是安全、无环境污染的绿色产品，集光器的表面涂有60微米厚的UV涂层，可有效隔离紫外线，延长集光器的使用寿命。
室外采光罩
2．反光管的功能是将聚集的太阳光进行传导，反光管采用内壁涂有纯银作为高反射材料涂层的铝板，卷成管状，其内壁的反射率在98%以上，使用这种材料的反光管具有导光效率高、反光管表面亮度均匀、漫射性能好、照明时无眩光，利于保护视力等优点。反光管可以旋转、弯曲、重叠来改变导光的角度和长度，反光管是系统的核心。
610mm长度标准反光管 45º或30º弯管
3．散光器，使用亚克力材料，热加工成型。主要使光线在室内均匀分布，防止眩光现象，及美化室内环境的效果。
散光器组件
四、 系统构成及安装方法
我公司生产的太阳光导入系统分平屋顶和坡屋顶二种结构类型，适用于不同结构的屋顶，结构示意图如下所示。
平屋顶结构示意图 坡屋顶结构示意图
系统在建筑物中有多种安装方法，还可以安装在建筑物的侧面，如下图所示：
系统的安装示意图
五、 系统的采光参数及系统采光效率
经中国建筑科学研究院建筑物理研究所依据国家标准GB/T 11976-2002《建筑外窗采光性能分级及其检测方法》检测：
我公司生产的集光照明系统各部件的采光参数如下：
1．集光器透光系数（%）： 89%
2．漫射器透光系数（%）： 86%
3．导光筒反射系数（%）： 98%
系统的效率及采光性能等级如下：
系统效率（%）（透光折减系数）： 70%
采光性能等级： 5级
说明：
经中国建筑科学研究院建筑物理研究所权威检测，我公司生产的集光照明系统的各项采光参数值均达到了此类材料的国际最高指标，依据国家标准GB/T 11976-2002《建筑外窗采光性能分级及其检测方法》，系统的集光照明效率（透光折减系数）高达70%，超出了国家标准GB/T 11976-2002《建筑外窗采光性能分级及其检测方法》的最高等级5级所要求的集光照明效率（透光折减系数）60%。达到了国际领先水平。
六、 系统主要部件的材料性能指标
1．集光器：
集光器的材料使用PC（聚碳酸脂）板材热成型，聚碳酸脂是一种性能优异，无臭、无毒、高度透明的无色工程塑料，英文名称:Polycarbonate，简称PC。它具有优越的光学透明性（可见光透过率目前最高为90％）和很高的抗冲击强度、优良的热稳定性、耐蠕变性、耐寒性、以及良好的电绝缘性、阻燃性。其拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；蠕变性小，尺寸稳定；具有良好的耐热性和耐低温性，在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，可在 -60~120℃下长期使用，因此在建筑透明板材等领域得到了广泛的应用。在室外环境下，由聚碳酸脂材料制作的采光罩，表面涂有60微米的防紫外线涂层，大大增加了产品的品质和延长了使用寿命，其使用寿命可达30年以上。
聚碳酸脂（PC）材料的物理性能、机械性能、电气性能、热性能等性能指标如下表所示。
聚碳酸脂（PC）性能指数
性能项目 试验条件[状态] 测试方法 测试数据 数据单位
基本性能 雾度 3.0mm ISO 14782 <0.8 %
密度 --- ISO 1183 1200 Kg/m3
物理性能 粘度系数 --- ISO 1628-4 64 cm3/g
折射系数 --- ISO 489 1.587 ---
透明率 1mm DIN 5036-1 89 %
透明率 2mm DIN 5036-1 89 %
透明率 3mm DIN 5036-1 88 %
透明率 4mm DIN 5036-1 88 %
机械性能 拉伸模量 1mm/min ISO 527 2400 MPa
屈服应力 50mm/min ISO 527 65 MPa
屈服应变 50mm/min ISO 527 6.5 %
名义断裂拉伸应变 50mm/min ISO 527 >50 %
拉伸蠕变模量 1h ISO 899-1 2200 MPa
拉伸蠕变模量 1000h ISO 899-1 1900 MPa
CHARPY冲击强度 23℃ ISO 179-1eU N kJ/m2
CHARPY冲击强度 -30℃ ISO 179-1eU N kJ/m2
IZOD缺口冲击强度 23℃ ISO 180-4A 90 kJ/m2
IZOD缺口冲击强度 -30℃ ISO 180-4A 12 kJ/m2
最大穿透力 23℃/2mm ISO 6603-2 5600 N
最大穿透力 -30℃/2mm ISO 6603-2 6600 N
穿透能量 23℃/2mm ISO 6603-2 65 J
穿透能量 -30℃/2mm ISO 6603-2 70 J
电气性能 相对介电常数 100HZ IEC 60250 3.1 ---
对介电常数 1MHZ IEC 60250 3.0 ---
相对介电常数 1MHZ IEC 60250 3.0 ---
损耗因子 100HZ IEC 60250 5 0.0001
损耗因子 1MHZ IEC 60250 90 0.0001
体积电阻率 --- IEC 60093 1014 Ω.m
表面电阻率 --- IEC 60093 1016 Ω
介电强度 1.0mm IEC 60243-1 32 KV/mm
抗电弧径迹性 溶液A/SolutionA IEC 60112 275 等级/Rating
热 性 能 熔体温度 --- ISO 294 300 ℃
模具温度 --- ISO 294 80 ℃
玻璃化温度 10℃/min ISO 11357-2 148 ℃
热变形温度 1.80Mpa ISO 75-2 127 ℃
维卡软化温度 50N;50℃/h ISO 306 146 ℃
氧指数 --- ISO 4589-2 28 %
辉光金属丝试验温度 1.0mm IEC 60695-2-12 850 ℃
辉光金属丝试验温度 1.5mm IEC 60695-2-12 850 ℃
辉光金属丝试验温度 2.0mm IEC 60695-2-12 850 ℃
辉光金属丝试验温度 3.0mm IEC 60695-2-12 850 ℃
热变形温度 0.45MPa ISO 75-2 139 ℃
其它性能 吸水性 23;饱和值23℃;Saturation ISO 62 0.30 %
吸湿性 23℃/50%相对湿度；饱和值23℃/50%；Saturation ISO 62 0.12 %
其它物理性能
序号 检验项目 技术指标
1 拉伸强度，Mpa 横向 ≥54
纵向 ≥54
2 拉伸断裂延长率，% 横向 ≥50
纵向 ≥50
3 落锤冲击性能
（1m，1Kg） 横向 表面无裂纹
纵向 表面无裂纹
4 加热尺寸变化率，%
（140º，40min） 横向 ±3.0
纵向 ±3.0
5 热变形温度（1.8Mpa），℃ ≥125
6 水平燃烧，级 自熄
7 透光率，% ≥82%
8 吸水率（23℃，24h）。% ≤0.1
9 雾度。% ≤0.8
10 氧指数，% ≥25
11 邵氏硬度，HD ≥80
12 弯曲强度，Mpa 横向 ≥80
纵向
13 弯曲弹性模量，Gpa 横向 ≥2.8
纵向
14 线膨胀系数（-30℃ - +30℃） 横向 ≤6.0 X 10-5
纵向
2．散光器
散光器材料使用亚克力，化学名称：聚甲基丙烯酸甲脂，英文名称:Polymethyl Methacrylate，简称PMMA，比重:1.18克/立方厘米，其特点是透明性极好、透光均匀，强度较高，不易破碎，有较高的耐热、耐寒性，耐腐蚀，绝缘性良好。在隧道使用环境下，亚克力材料制作的散光器的寿命可达30年以上。
亚克力（PMMA）材料的物理性能、机械性能、电气性能、热性能等性能指标如下表所示。
亚克力（PMMA）性能指数
性能项目 试验条件
[状态] 测试方法 测试数据 数据单位
基本性能 吸水率 --- JIS K-7209 0.3 %
物理性能 比重 --- JIS K-7112 1.19 ---
折射率 --- JIS K-7105 1.49 ---
全光透过率 --- JIS K-7105 93 %
模糊度 --- JIS K-7105 0.5 %
机械性能 流动系数 --- JIS K-7210 1.5 g/10min
引张强度 --- JIS K-7113 70.0(7.14) Mpa(kgf/mm2)
引张延伸率 --- JIS K-7113 14 %
弯曲强度 --- JIS K-7203 120(12.2) Mpa(kgf/mm2)
杨氏模量弹性率 --- JIS K-7203 3200(327) Mpa(kgf/mm2)
抗弯强刚度 --- JIS K-7203 8 %
抗冲击力 --- JIS K-7110 1.7(1.7) Mpa(kgf/mm2)
硬度 Mscale JIS K-7202 100 ---
表面固有抵抗率 --- JIS K-6911 >1016 Ω
成形收缩率 --- ASTM D-955 0.2-0.6 %
体积固有抵抗率 --- JIS K-6911 >1015 Ω.cm
电气性能 绝缘抵抗 --- JIS K-6911 >1015 Ω
耐电压 --- JIS K-6911 20 KV/mm
诱电率 --- JIS K-6911 3.1 ---
诱电正接 --- JIS K-6911 0.04 ---
热 性 能 燃烧率 --- JIS K-6911 3 cm/min
荷重热变形温度 --- JIS K-7207 102 °C
线膨胀系数 --- JIS K-7197 7×10-5 cm/cm/°C
维卡软化点 --- JIS K-7206 111 °C
3．反光管：
反光管使用进口0.5mm厚度，反射率高达98%，目前国际上反射率最高的金属材料。厂家提供的材料的伸张强度160-200Mpa；屈服强度140-180Mpa；延伸度大于2%，此材料制作的反光管的使用寿命在30年以上。
