A hibrid napvilágítás (HSL) különbözik a hagyományos napenergiától, mely a napfényt elektromossággá alakítja. A HSL ugyanis befogja a napfényt és azt közvetlenül a szobába irányítja egy optikai szál segítségével. A nagyon kevés napfény vagy borús idő esetén a HSL fény elektromosságot alkalmaz az állandó megvilágítás előállítására.
(Fotó: ORNL/Solar Energy Technologies Program)

Ha egy több emeletes épület tetőterében alkalmazzák, a HSL a begyűjtött napfény 50 százalékát képes belső világítássá konvertálni. Ez sokkal hatékonyabb, mint a napcellák, melyek a napfény körülbelül 15 százalékát alakítják elektromossággá, majd ezt vissza fénnyé. Mivel a villanykörték rengeteg energiát veszítenek hő formájában, a végeredmény, hogy a napfénynek csak 2 százalékát használják fel.

A napfény közvetlenebb használata mellett a HSL fény sokkal kevesebb hőt termel, mint a hagyományos égők, ami azt jelenti, hogy kevesebb energia megy el a légkondicionálásra. A HSL emellett a fény teljes spektrumát kínálja, míg a fluoreszkáló körték csak bizonyos hullámhosszakat adnak vissza. A teljes spektrumú természetes fénynek előnyei is vannak. Az egyik tanulmány kimutatta, hogy a természetes fénnyel megvilágított üzletek akár 40 százalékkal is növelhetik eladásaikat, mert az emberek szívesebben mennek be ezekbe.

A HSL-t már piacra dobták kereskedelmi épületekben, ahol a megvilágítás teszi ki a villanyszámlák nagy részét. A HSL technológia tető napfény-gyűjtőket alkalmaz - ezek 1,2 méter átmérőjű tányérok -, melyek GPS chipek segítségével követik a Napot. A tányérok a napfényt
127 optikai szálra fókuszálják, melyeket egy húrrá fogtak össze a kutatók.

A szálakat - melyek olyan rugalmasak, mint a fénycső - aztán egy hibrid lámpához csatlakoztatják.
Ezen lámpa különleges szóró rudakkal rendelkezik, melyek minden irányba továbbítják a fényt.
Egy tányér 8 hibrid lámpát képes ellátni, amelyek 929 négyzetméter területet képesek bevilágítani. A kutatók szerint nagyszerű fényforrásról van szó. A szálakat az ember nyugodtan megérintheti, mivel a napfény-gyűjtők kiszűrik az infravörös fényt, a spektrum azon részét, mely a hagyományos körtékben jelentős hőt termel.

A hibridlámpák mesterséges erőforrásokkal állítják elő a fényt. A fotoszenzorok automatikusan beállítják, mekkora árammennyiség kell a szoba teljes bevilágításához. Napos időben a kutatók képesek voltak annyi napfényt befogni, hogy azzal 80 százalékban mesterséges fényt állítsanak elő. Ha a Napot eltakarja egy nagyobb felhő, a fényellátás akkor is csak 5 százalékkal csökken a szobában.

Az optikai szálak akkor is fényt veszítenek, ha túl hosszúak. Ennélfogva sokkal jobb, ha a megvilágított szoba közvetlenül a tetőtéri tányérokhoz csatlakozik. A hibridvilágítás ötlete már a hetvenes években felmerült, ám igen nehéz volt megfelelő technikát előállítani.

Japán kutatók korábban már fejlesztettek ki napfény-gyűjtőket üvegből készült, optikai szálakkal, melyek még hőállóbbak, de az egész rendkívül drága volt és nehezen fejleszthető. Az akkori konstrukció 40 ezer dollárt kóstált és szintén 929 négyzetmétert tudott megvilágítani.

Duncan Earl és csapata jelentősen lefaragta ezen költségeket, mivel nem üveg, hanem műanyag optikai szállal dolgoznak, valamint műanyag tükrökkel. Még csak prototípus fázisban vannak, de szeretnék a költségeket 3000 dollárra csökkenteni és 929 négyzetmétert bevilágítani.

Ha ezt sikerül kivitelezni, akkor az új technika 2-3 éven belül forradalmasíthatja az elektromos ipart és töredékére csökkentheti a villanyszámlákat. Az Oak Ridge Nemzeti labor néhány tesztet is végzett a HSL-lel. Az egyikben a kutatók rájöttek, hogy a gyűjtőkön át érkező napfény figyelemreméltó vöröses színárnyalattal rendelkezik naplemente és napfelkelte esetén.

Először azt hitték valamilyen baj van, ám aztán rájöttek, hogy az emberekre jótékony hatással van a színváltozás. Egy kicsit álmosabbak lettek, és igen értékelték a vöröses árnyalatot. Este pedig ez a szín azt is jelezheti, éppen ideje hazamenni.

A kutatók egyéb tanulmányokat is végeztek, melyek azt mutatják, hogy a természetes fény igen fontos az emberi test belső ritmusához.
Egyes orvosok szerint az időszakos depresszió egyik oka is a teljes spektrumú természetes fény hiánya. Ám talán a legmeglepőbb tény, hogy az emberek sokkal szívesebben vásárolnak a napfénnyel megvilágított boltokban. 1999-ben már kimutatták, hogy kapcsolat van a megnövekedett eladás és a megvilágítás között.




Forrás: Hiradó.hu