Het Intelligent Sunlight Import System (ISIS) is een geavanceerde groene technologie die is ontworpen om efficiënt zonlicht op te vangen, te verzenden,en het natuurlijke zonlicht verspreiden in ruimtes met beperkt of geen direct zonlichtHet combineert optica, mechatronics en slimme algoritmen om de afhankelijkheid van kunstmatige verlichting te verminderen, energie te besparen,en het menselijk comfort verbeteren.Hieronder vindt u een gedetailleerde uiteenzetting van de belangrijkste componenten, werkingsprincipes, toepassingen en kenmerken:
1Definitie en kerndoelstellingen
ISIS wil zonlicht via technische middelen "importeren" naar donkere of afgesloten ruimtes (bijv. kelderkamers, binnenruimtes van hoogbouw, ondergrondse garages) om te zorgen voor stabiele, verstelbare,en natuurlijk lichtDe kerndoelstellingen zijn onder meer:
Maximaal gebruik maken van hernieuwbare zonne-energie om het elektriciteitsverbruik voor kunstmatige verlichting te verminderen.
Het biedt natuurlijk licht dat aansluit bij de menselijke circadiane ritmes, en bevordert fysieke en mentale gezondheid.
Dynamische aanpassing aan veranderingen in het milieu (bijv. weer, tijd, behoeften binnen) voor een optimale verlichtingsdoeltreffendheid.
2Werkingsbeginsel
Het systeem werkt in vier onderling verbonden fasen:
verzameling, transmissie, distributie en intelligente reglementering van licht:
1 Lichte collectie
Zonneconcentratoren: Hoog efficiënte collectoren (bijv. gebogen reflecterende panelen, Fresnel-lenzen of fotovoltaïsche-optische hybriden met meerdere verbindingen) vangen zonlicht op.Trackingsystemen (zonne-trackers) passen de hoek van de verzamelaar in realtime aan op de positie van de zon (azimut en hoogte), waardoor het licht maximaal wordt gevangen (tot 80-90% onder heldere hemel).
Aanpassing aan het milieu: sensoren (bijv. lichtintensiteitsmeters, weersensoren) detecteren buitenomstandigheden (bijv. bewolking, stof) en passen de verzamelparameters aan (bijv.vermindering van de concentratie bij extreem schitterend licht om oververhitting te voorkomen).
2 Lichtdoorstraling
Transmissiemediums met een laag verlies: Gevangen zonlicht wordt via gespecialiseerde kanalen naar binnenstromen verzonden:
Optische vezels: flexibele glas- of polymeervezels van hoge zuiverheid met een lage lichtdemping (verlies < 5% per meter) voor langeafstandstransmissie (tot 50+ meter).
Lichtgeleidende buizen: holle, reflecterende metalen of kunststofbuizen met een zeer gepolijst binnenste oppervlak (bijv. aluminium met een reflecterende coating) voor korte tot middellange afstanden (10-30 meter).Geschikt voor rechte of licht gebogen paden.
Hybride systemen: combineren van vezels en buizen om zich aan te passen aan verschillende architectonische layouts.
3 Lichtspreiding
Diffusors en lenzen: aan het eind van het transmissietraject verstrooien lichtdiffusors (bijv. prismatische panelen, geglazuurd glas of micro-lensarrays) het geconcentreerde zonlicht in zachte,uniforme verlichting, waardoor de verlichting wordt vermeden en een gelijkmatige dekking wordt gewaarborgd in de doelgebieden (bijv. kantoren, kelders, groeicamers).
4 Intelligente regelgeving
Sensoren: binnenlichtsensoren (om de huidige helderheid te detecteren), bezettingssensoren (om menselijke activiteit te identificeren) en buitenweersensoren (om de zonlichtintensiteit, wolkenbedekking,(of stof) voeden realtime gegevens in een centrale controller.
AI-algoritmen: Machine learning-modellen analyseren gegevens om de beschikbaarheid van zonlicht te voorspellen en de systeemparameters dynamisch aan te passen:
Pas de hoek van de zonne-trackers aan om het licht te optimaliseren.
De lichtdoorstraling moet worden gereguleerd (bijv. dimming via verstelbare rolluiken in het doorstralingspad) om aan de behoeften aan binnenlicht te voldoen (bijv. 300-500 lux voor kantoren).
Schakel automatisch over op hulpkunstlicht tijdens periodes met weinig zonlicht (bijv. bewolkte dagen) om een stabiele verlichting te behouden.
IoT-integratie: afstandsbediening via smartphones of gebouwbeheersystemen (BMS) stelt gebruikers in staat om verlichtingsmodussen aan te passen (bijvoorbeeld "werkmodus" versus "relaxmodus") of energiebesparingen te controleren.
3. Kerncomponenten
Sleuteltechnologieën voor de functie van de componenten
Lichtverzamelmodule: zonlicht vangen en concentreren.
antireflecterende beklede lenzen.
Transmissie-module Vervoer licht met minimale verliezen.
reflecterende lichtgeleidende buizen.
Distributiemodule Diffuseer licht gelijkmatig in de doelruimte.
holografische optische elementen (HOE's) voor het verminderen van flits.
Intelligente besturingsmodule: optimaliseer de prestaties van het systeem via realtime gegevens.
IoT-aangedreven controllers, AI voorspellingsmodellen, Zigbee/Bluetooth communicatie.
4. Typische toepassingen
Dit is een op grote schaal toepasbaar in scenario's waar natuurlijk licht schaars is:
Hoogbouw: Inwendige ruimtes (ver van ramen) in appartementen of kantoren.
Ondergrondse ruimtes: kelders, ondergrondse garages, metrostations of ondergrondse winkelcentra.
Speciale faciliteiten: ziekenhuizen (om de afhankelijkheid van patiënten van kunstlicht te verminderen), plantenfabrieken (om het zonlicht voor fotosynthese aan te vullen),en musea (om natuurlijk licht te bieden zonder schadelijke tentoonstellingen).
Groene gebouwen: geïntegreerd in duurzame architectuur om te voldoen aan LEED- of BREEAM-certificering
normen voor energie-efficiëntie.
5Voordelen
Energiebesparing: kunstmatige verlichting vermindert het energieverbruik met 30-60% in doelgebieden.
Gezondheidsvoordelen: Natuurlijk zonlicht reguleert de menselijke circadiane ritmes, verbetert de gemoedstoestand en vermindert de vermoeidheid van de ogen in vergelijking met LED-verlichting.
Milieuvriendelijk: vermindert de CO2-uitstoot door minder elektriciteit te gebruiken, zonder schadelijke bijproducten.
Kosteneffectief: De lange levensduur (20-25 jaar) compenseert de aanvankelijke installatiekosten door energiebesparingen.
6. Uitdagingen en toekomstige ontwikkeling
Hoge initiële kosten:
Duur componenten (bijv. dubbel-assige trackers, hoogzuivere vezels) en installatie in complexe structuren.
Lichtverlies: de efficiëntie van de transmissie daalt bij installaties op grote afstanden (bijv. > 50 meter) of in stoffige omgevingen.
Omgevingsbeperkingen: de prestaties verslechteren bij extreme weersomstandigheden (bijv. hevige regen, mist) of hoge stedelijke canyons met geblokkeerd zonlicht.
Ontwikkeling van goedkope materialen met een hoge doorlaatbaarheid (bijv. vezels op basis van grafeen).
Integratie met zonne-energiesystemen (samenstelling van elektriciteit en licht).
AI-gedreven voorspellende controle om zich nauwkeuriger aan te passen aan seizoens- of klimaatveranderingen.
Kortom, het Intelligent Sunlight Import System is een belangrijke innovatie op het gebied van duurzame verlichting.
het overbruggen van de kloof tussen de schaarste aan natuurlijk licht en de vraag naar energie-efficiëntie
De Commissie heeft de Commissie verzocht om een verslag uit te brengen over de resultaten van de evaluatie.
