光導管

光導管，即導光管採光系統（Tubular Daylighting System）。是一套採集天然光，並經管道傳輸到室內，進行天然光照明的採光系統。工作系統分為三個子系統：採光系統、導光系統和漫射系統組成。子系統中含有的主要部件包括：採光罩、防雨帽、固定環、直筒、彎管、延長管、漫射器、裝飾片及其他輔材。

該系統的採光設計應符合現行國家標準《建築採光設計標準》GB50033。

基本介紹

• 中文名：光導管
• 外文名：Tubular Daylighting System
• 別稱：日光照明設備，導光管採光系統
• 起始：1986年
• 反光率：99.7%
• 組成：採光罩 防雨帽 導光管 漫射器
• 套用：地下車庫、大型場館、廠房倉庫等

概述

三大方式

1、太陽能光熱利用。通過收集和利用太陽的光能來進行的日常供熱等，比如：太陽能熱水器；

2、太陽能光電利用。利用光生伏特效應將太陽能轉化為電能，比如：太陽能電池；

3、太陽光反射利用。或者稱太陽光直接利用，將太陽光直接引入室內達到照明效果，比如：導光管採光系統。

工作原理

光導管作為一種無電照明系統，採用這種系統的建築物白天可以利用太陽光進行室內照明。其基本原理是，通過採光罩高效採集室外自然光線並導入系統內重新分配，再經過特殊製作的導光管傳輸後由底部的漫射裝置把自然光均勻高效的照射到任何需要光線的地方，從黎明到黃昏，甚至陰天，導光管日光照明系統導入室內的光線仍然很充足。該裝置主要由三部分組成：採光裝置、導光裝置、漫射裝置。

採光裝置：又稱採光罩，是導光管採光系統暴露在室外的部件，收集陽光。氣密性能、水密性能、抗風壓性能和抗衝擊性能是其重要的性能指標。目前採光罩多為半球形，其收集光線的效果比傳統天窗和採光天窗強，主要材質多為PMMA（亞克力）材質或PC注塑製成，pc材質抗衝擊能力優於亞克力材質，但亞克力材質透光率好於pc材質；二者各有優劣。

導光裝置：又稱導光管，是傳輸光線的關鍵部件，其內表面反射比對於系統效率有很大影響。為了保證系統整體具有較高的傳輸效率，應採用反射比較高的管壁材料。

漫射器：主要作用是將採集的室外天然光儘量多且均勻地分布到室內，除保證合理的光分布外，還應具有較高的透射比，提高整個系統的效率。

調光器：是導光管採光系統的附加裝置，用於調節光輸出的部件。

安裝場所

把您的日光創意添加到任何您需要的場所，可為以下場所提供日間照明：

公共建築：商場、超市、體育場館、展覽館、動物園、博物館；

工業建築：大型廠房、庫房、捷運維修廠；

軍事設施：飛機庫、維修庫、器材庫等；

民用建築：地下車庫、候機大廳、地下通道、捷運、輕軌等候車廳、學校、醫院、政府辦公樓、監獄、高級會所、酒店、旅館、流動房間、家庭住宅、別墅等。

優勢

節能：無需電力，利用自然光照明，同時系統中空密封，具有良好的隔熱保溫性能，不會給室內帶來熱負荷效應。

環保：組成光導照明系統的各部分材料均屬於綠色產品。

健康：室內為漫射自然光，無頻閃，不會對人眼造成傷害（普通日光燈的供電頻率為 50 赫茲，表示發光時每秒亮暗 100 次，屬於低頻率的頻閃光，會導致人眼視覺疲勞，從而加速眼睛近視），同時表面帶有 UV 塗層的採光裝置會隔絕大部分的紫外線，使少量的紫外線進入室內，可以清除室內霉氣，抑制微生物生長，促進體內營養物質的合成和吸收，改善居住環境。

安全：不存在電力隱患

光效好：光導照明系統所傳輸的光為自然光，其波長範圍為 392nm ～ 780nm ，顯色性Ra為 100（白熾燈所發出的光最接近自然光，其顯色性Ra為 95～ 97），且經過系統底部的漫射裝置，進入室內的為光為漫射光，光線柔和，照度分布均勻。

使用年限：光導照明系統使用年限≥ 25 年（電力照明燈具的使用年限 最大10 年左右，LED照明）。

區別

採光面積：光導照明系統採光面積僅為普通天窗的 1/6 、但照射面積卻更廣（普通天窗採光面積大，照明面積有限）。

採光效果：光導照明系統採光，室內為漫射光，照度均勻，無眩光、直射光（普通天窗採光進入室內的光為直線光、有眩光，且照度不均勻）。

自潔性：光導照明系統採光裝置設計為半球形，且表面特殊處理，具有良好的自潔性，不需要定時清潔（普通天窗自身維護性差，需要定時清潔和維護）。

調光性：光導照明系統可裝光量調節器，根據自己的需要進行光量調節（普通天窗調光困難）。

靈活性：光導照明系統可為建築更裡面的房間提供採光照明、穿層採光、鋼結構建築採光等等，無限制（普通天窗有限制）。

隔熱保溫性：光導照明系統是中空密封的，具有良好的隔熱保溫性能，熱傳導係數約為4.2w/m²k （普通天窗隔熱保溫性極差）。

隔音性：光導照明系統可達到 RW37db 的隔音效果。

防火性：光導照明系統防火性能為B級。

安全性：光導照明系統驟冷驟熱不炸裂，適應溫度為零下40攝氏度到零上100攝氏度 ，且燃燒時無融滴，離火自熄（普通天窗玻璃易炸裂）。

防盜性：光導照明系統內置防盜安全棒提高系統安全性能。

使用年限：光導照明系統使用年限≥25年（普通天窗玻璃需更換），理論上可以與建築同壽命。

安裝過程

安裝前準備

1、勘察現場。

2、工具準備。

安裝過程

1、預留孔洞。

2、檢查洞口及洞壁是否規則 , 然後對其進行整理使其規整。

3、天花板孔洞定位（也可預留）。

4、清理天花板孔洞 。

5、安裝防水帽。

6、安裝採光罩。

7、安裝導光管。

8、安裝漫射器。

施工完畢

1、檢查系統安裝是否合格，如不合格重新安裝。

2、清理施工現場。

發展歷程

在光導照明出現前，天窗採光的方式被廣泛用於大型廠房，但天窗採光有容易產生局部聚光現象等缺陷 ；而自然光光導照明的照明效果不會因光線入射角的變化而改變，且照射面積大、出射光線均勻、無眩光、不會產生局部聚光現象。採光天窗受室內吊頂結構及傳輸距離的限制，採光面積相對較大，導致安裝難度較大、防水不易處理，而自然光光導照明針對不同的屋面有不同的安裝方法及防水措施，不受室內吊頂結構等的影響。在光線傳輸方面，250mm小孔逕自然光光導照明傳輸距離可達 6m 左右，530mm、740mm的大孔逕自然光光導照明傳輸距離可達 15m 以上，並且還可以使用彎管，這使得系統的安裝更加靈活，適應性更強。

就導光管日光照明系統而言，並不是孔徑越大越好，還要評估其屋頂開孔面積占比，光通量、傳輸效率等多方面因素考慮。
近年來，由於能源供應日趨緊張、環境問題日益為人們所重視。上世紀八十年代末，美國首先發明了光導系統，在九十年代套用於民用住宅，因為光照效果明顯，使用成本低，故被廣泛宣傳。

光導照明系統近年引入中國，經過本土化的改進，在國內越來越多地受到關注，並且得到廣泛的套用。其產品廣泛套用於各種場合，如大型體育場館和公共建築以及辦公樓、住宅、商店、旅館、白天陰暗的房間或地下室、地下車庫等建築的採光照明中。

套用範圍

主要套用於單層建築，多層建築的頂層或者是地下室，建築的陰面等等。其中包括大型的體育場館和公共建築，廠房，車間，別墅，地下車庫，隧道，油站，易燃易爆場所以及無電力供應場所。