Implementing a Practical Light Transmission System in order to Lighting an Office with Zero Energy Consumption

محورهای موضوعی : فصلنامه شبیه سازی و تحلیل تکنولوژی های نوین در مهندسی مکانیک

جواد اشکبوس اصفهانی ¹ , شاهرخ شجاعیان ²

1 - مربی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر، اصفهان، ایران
2 - استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر، اصفهان، ایران

تاریخ دریافت : 1395/01/16 تاریخ پذیرش : 1395/01/16 تاریخ انتشار : 1394/08/10

کلید واژه:

چکیده مقاله :

One of the recently considered applications of fiber optic, in their usage in building lighting systems. In this research, in order to reduce energy consumption, by transmission of sun light from the roof to the desired place (i.e. an office), the required standard luminance is produced. The main aims of this research are : 1. Reduction of energy consumption. 2. Making the place compatible with the human favorable mental conditions and environment. 3. Preparing the basics of mass production of the system and economical benefits for the university In this research besides concentrating the sun light to magnify its density, some investigations are made for light transmission by fiber optics, because, no mathematical model was found for this per pose, practical tests are made in addition to statistical analysis. Using different lenses and fiber optics and a position control system (which specially designed for this research), many experiences were made and iluminances were measured by a lux meter. After that by SPSS V.17 software, the results were analyzed. Finally the best Lenz and fiber were selected and a straight forward method was presented for designing a typical office in such manner

چکیده انگلیسی:

از جمله کاربردهای فیبر نوری که در اواخر قرن بیستم بعنوان یک فناوری روشنایی متداول شده کاربرد آن در سیستم‌های روشنایی می باشد. در این مقاله، در راستای همین کاربرد، کاهش انرژی مصرفی بکمک انتقال نور خورشید از بام ساختمان تا یک محل مورد نظر با رعایت استانداردهای مربوطه بررسی شده و طرحی اجرایی برای آن پیاده سازی شده است. اهداف اصلی مقاله عبارتند از: 1-  صرفه جویی در مصرف انرژی 2- انطباق روشنایی محیط با نیازهای روحی و روانی انسان و محیط زیست 3- بستر سازی جهت تولید انبوه و ایجاد زمینه های درآمدی آتی برای دانشگاه در مقاله حاضر علاوه بر نحوه ی متمرکز کردن نور برای ایجاد چگالی بیشتر، تحقیقاتی هم در مورد نحوه انتقال نور توسط فیبر نوری انجام شد و از آنجا که در این مورد مدل ریاضی لازم هنوز تدوین نشده از آزمایش های عملی و تحلیل آماری نتایج در این تحقیق استفاده گردید. با استفاده از چندین عدسی و چند مدل فیبر نوری و یک دستگاه کنترل موقعیت (که بطور خاص برای این مقاله ساخته شده بود)، آزمایشهای متعددی انجام شد و مقادیر شدت روشنایی حاصله توسط لوکس متر اندازه گیری گردید و پس از آن نتایج توسط نرم افزار آماری 17 SPSS V. تحلیل گردید. در انتها براساس نتایج اخیر بهترین نوع عدسی و فیبر به همراه روش سرراستی برای طراحی روشنایی یک اتاق نوعی با این روش ارائه گردید.

منابع و مأخذ:

[1] معاونت انرژی وزارت نیرو، مدیریت انرژی و تجارت مفید در روشنایی، مجموعه کتابچه های راهنمای فنی مدیریت انرژی، 1381.

[2] www.isna.ir

[3] بعنونی س.، روش نوین در روشنایی ساختمان ها، سومین همایش بهینه سازی مصرف سوخت در ساختمان، تهران، 1382.

[4] رضایی م.، بعنونی س.، به کارگیری لوله های خورشیدی جهت روشنایی ساختمان ها، اولین کنفرانس سراسری اصلاح الگوی مصرف انرژی الکتریکی، اهواز، اسفند 1388.

[5] Bailey D., Wright E., Practical Fiber Optics, Elsevier, 2003.

[6] Driggers R. G., Encyclopedia of Optical Engineering, Marcel Dekker, New York, 2003.

[7]  جعفری نائینی ع.، ابوعلی ابن‌هیثم، دائره المعارف بزرگ اسلامی، 1367.

[8] Grondzik W.T.,Kwok A.G., Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, Wiley, 2014.

[9] Golnabi H., Azimi P., Design and operation of a double-fiber displacement sensor, Optics Communications, vol. 281, No. 4, 2008, pp. 614-662.

[10] Golnabi H., Azimi P., Design and performance of a plastic optical fiber leakage sensor, Optics & Lasers Technology, vol. 39, No. 7, 2007, pp. 1346-1350.

[11] Xiaochun Q., Xuefeng Z., Shuai Q., Hao H., Design of Solar Optical Fiber lighting System for Enhanced Lighting in Highway Tunnel Threshold Zone: A Case Study of Huashuyan Tunnel in China, Hindawi, 2015, pp. 1-10.

[12] Ullah I., Allen J., Woei W., Development of Optical Fiber-Based Daylighting System and Its Comparison, energies, vol. 8, 2015, pp. 7185-7201.