电子流体技术为无窗办公室带来阳光

特色图像-照明系统
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照明系统 自从电被发现以来,阳光一直是我们错过的东西。随着我们的日常生活变得越来越繁忙,坐在闷热的办公室里,我们大多数人几乎没有时间出去晒太阳。因此,建筑与室内设计学院副院长兼教授安东·哈夫曼(Anton Harfmann)和电气工程教授杰森·海yabo168vip com肯菲尔德(Jason Heikenfeld)合作了一个项目,可以为我们的办公室带来自然采光。

商业部门21%的用电量用于照明。办公室通常在白天被占用,自然阳光提供了最有利于工作效率和心理健康的光谱。因此,在办公时间内尽可能多地使用自然光就更有意义了。不幸的是,这并不容易实现,因为并不是每个办公室都有窗户,即使有窗户,由于太阳在一天中的运动,这些办公室全天最多的阳光也只有几个小时左右的间隔。

像“SolaTube”这样的灯管经常被使用,它提供了一种低技术含量的方式,将日光引入没有窗户的房间。然而,它们是专门为住宅场所设计的,它们产生的漫射光会扩散到整个房间。如果你在某个特定的区域需要明亮的灯光,你可能不得不恢复使用电灯。

苍井空管 但我们在科学上的进步并不止步于此。想象一下,一组微小的透镜可以将阳光重新定向到建筑物的任何内部房间。更棒的是,这种镜片可以将光线聚焦到任何一个小位置,从而照亮房间的特定区域。由于辛辛那提大学的两位创新研究人员在有前途的电子流体领域取得了惊人的进展,我们可能会在不久的将来看到这项技术在商业层面上的应用。

让这项技术更令人吃惊的是,这种SmartLight不消耗任何净电力,相反,它提供了利用多余的光来产生额外电力的可能性。这一切都归结为一滴带电液体,非常类似于液晶电视中的一个像素。

窗框是怎么工作的 这种照明的工作原理非常简单。我们需要的是装有电流体(EF)单元的横梁窗。光线通过窗户上的这些电流体(EF)电池阵列进入建筑物。然后,这种光被引导到天花板上,用于一般的房间照明。集中任务照明也可以通过布置电流体电池来实现,这样可以将更多的光集中到专门设计的固定装置上。所有房间未使用的多余光线被重新定向到一个中央位置进行存储。房间照明由用户通过智能手机应用程序控制,该应用程序与启用wifi的阵列通信。

关于电流体电池的结构和组成,人们普遍提出了许多问题。这些电池本质上包含一个带负电荷的透明液体液滴——只有几毫米大小。当小电压施加到电池的一个或多个侧面时,这种液体就像透镜一样,改变液滴的形状。然后它可以将入射光聚焦到任何方向。在这种情况下,微小的光伏电池是电力的来源。它们的体积非常小,只能吸收大约10%的光。但这足以产生电流体电池所需的可忽略不计的电压。

电压是零星施加的。但根据哈夫曼博士的说法,这些电池每隔几分钟就需要刷新一次,以保持它们的形状,并适应白天太阳在天空中的运动引起的光线条件的变化。实验仍在进行中,海肯菲尔德博士花了几年时间研究电流体电池的各种应用,正在使用各种电压水平和相关控制对EF电池进行试验和测试,这些控制可以塑造电池并引导光线。然而,研究人员已经证明了这一原理是可行的,他们在一个约6平方厘米的小型原型阵列上测试了EF细胞。

哈夫曼和海肯菲尔德提出了一个绝妙的建议;让我们把多余的阳光引导到一个集中的地方,在那里它可以被集中,然后传递到光伏电池。这种做法的结果是,电力可以在现场产生,然后出售,或者可以储存在电池中供以后使用。阳光集中产生的热量可以用来加热空间或加热水。

目前正在申请资助一个大型原型机。研究人员预计将在一两年内制造出可工作的原型机。如果他们设法找到足够多的投资者愿意资助这个项目,我们可能会在不到三年的时间里看到这项技术商业化。

对许多人来说,这个项目似乎过于雄心勃勃,但对于新建筑来说,它当然是可行的,甚至是对现有建筑的改造。然而,改造不是很方便,因为这需要安装横梁窗,中央存储枢纽似乎不太可行。但我们至少可以在室内得到自然光线。我是说,谁会介意在闷热的办公室里让自然阳光照在他们身上呢?我当然不会!

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