使用光纤实现廉价照明:委内瑞拉的经验教训

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我一直以为我们的准备人员需要尽可能多地实施低技术水平。简单性和可维护性是离网生活的关键。在石油行业工作了这么长时间后,我学会了爱 冗余 在系统和齿轮上。这通常比击败某些设备或装置的垃圾要好得多,仅是在无法修复的无用的情况下将其清除。我们都知道有几双鞋子和衣服,交替使用将确保它们使用寿命更长。

 现在,中国大型工厂集团的命运尚不确定,我们不应该认为我们的设备和/或设备在不久的将来很容易更换。

即使这样,如果这些工厂保持开放,中国与世界其他地区之间的贸易也肯定会承受巨大压力。 

我将永远不会停止重复这一点: 开箱即用的思维方式和做出明智选择购买耐用设备的选择,这是每个准备者都必须掌握的东西。这种思维方式为我节省了很多金钱,精力和时间。 (一旦您了解了光纤的用途,您可能会发现我在评论中找到的不寻常的应用程序很有趣,该链接位于文章底部!)

话虽这么说,有一些方法可以改善某些项目的持续时间。其中之一就是利用 光纤。这是一个 光导体,正如我们许多人已经必须知道的那样。即使使用质量较低的光纤,光损失也可以忽略不计。他们在外科手术,通讯和许多工业应用等领域越来越多地使用照明,以将光线照射到难以到达的地方。

光从光源在光纤内传播,一直到另一端。如果您有创造力,这意味着可以利用多种方法来利用它。 

通过在一个终生习惯于在烈日下烧自己的冬天的冬季生活,我可以体会到拥有那么多阳光的好处。不仅是因为在我的祖国,充满阳光的12小时充满了电池架,还因为白天的优势,这意味着可以照明。

打开的窗户可以让虫子进入,并散发出少量的凉爽空气,通常在干燥季节,空气很温暖,不会冷却任何东西。因此,我们在所有窗户上都有厚厚的窗帘,以避免阳光直射。但是,外面有如此多的阳光,而必须打开110V的灯才能在工作台上阅读或工作,这完全是矛盾的。浪费太多的太阳能。  

尽管有时在树林的脖子上没有阳光,但我要说的是80%的日子(如果不是更多的话)全年都在发光。这将非常有用。它只有不到2000平方米的面积,其中一半已经有一片小柑橘树森林。如果我想一起成长 鱼菜共生 系统,将需要创造性地利用空间。我有一个“温室”的设计,但它将需要一系列太阳能收集器和光纤导向的阳光光束,所以植物 结构也有足够的阳光。

我很想直接在我要挖的池塘上方利用空间,以增加生长床的面积并减少所需的能量以产生恒定的流量。我不会100%太阳能。太阳能将只是该系统以及水泵的后备电源,以实现流量和充氧。

我们现在拥有的优势是材料仍然可以负担得起。为了优化传输的光线,需要考虑一些因素,但是一旦构建了我自己的系统并且可以完美地工作,那么将在下一篇文章中讨论这种细节。这些情况中的一些正在照顾光束进入端的过热保护(光纤温度范围为-50到+160允许或不同,取决于您使用的品牌),以避免尖端熔化。有些品牌的化学结构也避免了红外辐射的传播,因此它们不会传热。 

想法是将阳光收集器放置在屋顶或屋檐上,或者甚至使用已经安装的塔架或杆子,然后将光纤布线到厨房台面上方。这是可行且可行的:光强度不会随着长度的增加而减少,您会注意到。 

您无需打开灯来准备午餐。我们在委内瑞拉必须做的事情:打开窗户让阳光进入(苍蝇,蚊子等)意味着路面的热量全部散发出来,周围的混凝土结构也进入了其中,使我们的餐厅,厨房和起居室变成了一个痛苦的地方。

即使是天窗也能很好地工作,但是由于下了大雨,我决定不动屋顶。使用填缝剂并不能保证您不会在我们的热带天气中漏水:日晒雨淋将使其在不到一年的时间内变得无用。

您会发现填塞的质量很烂;好的材料不再可用。 因此,通常来说,您在屋顶上钻的孔越少越好。

我也在一个小型的无能耗系统中工作,只是将阳光聚焦在地下并产生蒸发,从而将水从地面上排出,但这只是我将来必须进行的工作,并进行一些实验。 

该系统的优点之一是,您无需将它们永久保留。您将始终将其删除并随身携带。您只需在墙壁上打一个小孔即可布线光纤束。它并不十分脆弱;光纤和聚光镜可以是塑料的。事实上,我的第一个设计需要 几个放大镜 我要便宜地买。

几个过滤器可以避免加热光纤过多(它们的熔点接近70°C),而红外辐射也太多,可以避免加热收集尖端,仅此而已。一个简单的薄玻璃(对红外辐射不透明)将是我选择滤光片的首选。如果纤维熔化,则将尝试另一层以避免聚焦光束过度加热。

达成协议的是允许光线,但不能全部。请记住,可见的阳光是我们看不见的光的某些部分的混合物,例如紫外线和红外线,两者都会加热它们接触的所有物体。对于那些生活在有时可能是晴天的寒冷气候中的人们,请不要使用紫外线和红外线过滤。 

如果您想在地下室或其他类似设施中种植一些农作物,我会发现此应用特别有趣。如果您想在空间有限的情况下堆叠一些果岭,我认为它也足够了。无法有效替换LED日光灯,但我会尝试通过收集光纤阳光来避免在白天用电,以节省一些钱。

但是,可以安排一个简单的系统来在日光强度下降到一定水平时打开LED。 

我喜欢光纤的原因是,一旦系统安装并运行,只要有阳光照射,您就无需在白天关闭灯。

该系统可以根据我们的需要进行扩展。我的计划是投资购买一根不太薄的光纤,然后建造一个大型集热器(希望它也可以用作雨水收集器),整个房子都带有“触手”:厨房台面,卧室,浴室,无处不在。这样也可以避免大量的水分和霉菌在内部生长。 

对于想或已经享受部分或全部地下房屋的人来说,这可能是一笔真正的交易。对于那些担心有人跟踪其缓存的人来说,不用担心。光纤是纯塑料的,只要使用某种方法来跟踪金属线,它就不会显示您的位置,例如探测器等。它们不会腐烂,使用寿命为20年。

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上面的套件是为汽车设计的,但是由于它具有方便的12V扬程,因此您可以将其与许多受欢迎的电源中心一起使用,例如 Jackery.

经过适当保护的光纤电缆和灯将持续数十年而不会降低性能。 

我一直很喜欢自然光。上大学时,我更喜欢去图书馆藏有天窗的地方。它更健康,在北部(或极端南部)的人们比在热带地区的人们更需要它。 但是,我宁愿避免在家中使用天窗,因为在我们的国家下雨太多。 

由于可以按照您合理需要的任何方式布线(平滑地弯曲,它们可能会折成锐角),因此您可以将日光照射到其他方法无法实现的地方。假设您有一个被部分掩埋的房屋。您需要较低级别的隐藏缓存。

不需要任何布线,但那里需要照明吗?然后,只需使用纤维和阳光收集器即可。至少在白天,您将获得一定程度的照明。为了利用并仅工作一次,您可以将阳光收集器并排安装到太阳能电池板上。

我发现最有用的演示是100m卷,一根纤维,然后将其切成制作捆扎所需的长度。然后,该捆绑包将从您的阳光收集器一直延伸到您指定用于“灯”的地方。就像电缆或电线。好事情是,首先尝试使用一小束,然后再检查您将需要多少根光纤。使用它非常容易。

相信我,如果我可以通过非常有限的手动技能从中受益匪浅(这就是为什么我首先拥有CNC机床的原因),那么您也可以。您不需要特殊的工具或技能,只需一些常识即可。完成设置后,将提供包含材料,工具和过程的完整说明的文章。 

尽管光纤并不像我希望的那样便宜, 对于我的特殊应用(在家工作和整天在家中度过),这将为我节省很多灯泡更换费用。

请注意,如果我们想用阳光或类似的东西制作台灯,我们必须获得的材料类型是照明终点,而不是侧面照明。有一个很好的价格变化和所需零件的选项,您确信研究得越多,您就会得到更好的选择。确保您得到 “端发光”纤维类型 如果您决定尝试一下!但是,除非您具有装饰效果。  

再进一步,光纤具有很大的优势。它们可以在不加热的情况下传输光,这对我来说是最大的优势。

我小屋的外部结构是水泥,也是唯一的内墙。不过,该设计还允许另外两个故事。墙壁可以使用较轻的水泥砖,但这些故事的所有内墙均应使用轻木制成。众所周知,这是高度易燃的。为夜灯使用12V的部分原因是为了避免布线过热和潜在的火灾隐患。

通过良好的地面规划,可以将这些灯和日光灯组合在一起,以最少的初始投资就能提供有效的照明,这种照明可以持续多年。常规照明不再是我要使用的东西,而不再是房屋周围的电线杆之类的外部照明。 

我认为,与一次性灯泡相比,将这两种材料结合起来的优势太多了: 

  • 耗电量
  • 用12V连接所有东西有多容易
  • 无需钻穿屋顶
  • 铺设光纤有多容易
  • 您可以将照明端安装在您不想更换灯泡的地方。
  • 它们提供的耐用性(丙烯酸纤维版本会随着时间的流逝而褪色,但是这种效果将需要很多年) 
  • 在您真正需要它但又不想出门的地方获得自然采光的好处。
  • 由于它们不传递热量,因此可以提高您的安全性
  • 您可以在距离光源15米远的地方透射光,以免造成严重的光损耗。 (以我为例,由于一年中大部分时间我都在晒太阳,所以集光器和灯之间的距离甚至不会是该距离的1/3) 

不利的是,如果您决定沿这条路行驶,则需要注意一些特殊方面,如果天气条件允许,我强烈建议您这样做。 

一种是源端表面上的灰尘;另一种是源头表面的灰尘。这意味着必须实现收集器容器的良好密封,并且需要在非常干净的环境中工作。另一种是切割纤维本身。为了避免浪费PMMA的透光能力,需要对其进行高精度切割。 

想象一下自己在壁炉旁的安乐椅上阅读一本好书,同时聚焦的光束从头顶的灯散发出来,知道电池没有耗尽。

我有关制造自己的设备的文章将成为现实:这将是安装在小屋中后我将需要完成的项目之一。       

敬请关注!

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J.

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