Non capisco un tubo (solare). Cosa ne pensate?

[Guest frallog]

Oggi a Geo&Geo, una gran bella trasmissione, ho visto un macchingegno complicatissimo che dicasi essere un "tubo solare". Il "trusco" serve per catturare della luce con una lente e trasportarla all'interno di un voluminosissimo tubo con pareti riflettenti, in un altro punto, in una geografia che evidentemente necessita di luce.

Ora dico: c'e' bisogno di tutto questo ingombrantissimo, costoso e poco versatile sistema per trasportare la luce da un punto a un altro?

Io dico: e le fibre ottiche?

Ecco allora come vedo io il l'aggeggio.

 +------+
/        \ Cupola trasparente 
|        | di protezione
|        |
+--------+
\        / Lente di convergenza 
 \      / (concentratore luminoso)
  \    /
   +--+
   \  / Fibra ottica ternminale (espansa)
    ||
    ||Fibra ottica concentrata
    |+------
    +-------............

Ecco che la luce viene catturata dall'alto e indirizzata verso una flessibilissima fibra ottica e di qui diretta dove si vuole in modo semplice ed economico.

E qui poi il salto logico. Luci accese anche di giorno? No problem. Dividiamo il tetto in quattro sezioni e di li' incanaliamo la luce verso la fibra ottica. La luce scende attraverso i montanti della vettura e va verso gli sbocchi anteriori e posteriori. E le luci di giorno sono gratis ed ecologiche!

Naturalmente serve un cuneo fotoassorbente a spessore variabile (un po' come il cuneo fotometrico di Topfer II, usato in astronomia) controlla che il livello di luminosita' sia pressocche' costante in tutte le condizioni di soleggiamento. Cosi' sia con cattivo tempo che con buon tempo l'illuminazione e' identica. Il cuneo e' regolato da un sistema che si basa su un sensore fotovoltaico che manda un impulso ad una centralina. Se la luce e' troppo forte (impulso molto alto) il cuneo fotometrico viene fatto scorrere in modo da assorbire parte della luce. Se la luce invece e' bassa allora il cuneo viene fatto scorrere in senso inverso in modo da assorbire molto meno.

Quando si entra in una galleria la luce manca. Allora il cuneo automaticamente scivola verso la configurazione di massimo rendimento (minimo assorbimento), ma anche cosi' la cella cattura pochissima luce, per il semplice fatto che la luce non c'e'. In questo caso (e solo in questo caso) allora il chip provvede ad attivare la luce elettrica collegata alla batteria.

Opinioni in merito sono gradite.

Regards,

Francesco 8)))

[neogene]

Piccola contraddizione; le fibre ottiche funzionano solo se non vengono piegate eccessivamente altrimenti bisogna usare specchi... almeno così sò.

ciao!!

[Regazzoni]

Frallog, guarda che il tubo solare serve per illuminare le stanze interne delle case (tipo i corridoi senza finestre).

E viene usato quello invece delle fibre ottiche per il semplice fatto che è incredibilmente più economico, più robusto e di più semplice funzionamento e istallazione: è un tubone metallico, flessibile, cromato all'interno, con un tappo trasparente all'inizio e un tappo trasparente alla fine. Al massimo può essere aiutato con una zona esterna sagomata per raccogliere più luce solare.

Se vuoi portare abbastanza luce all'interno della casa con le fibre ottiche, spendi meno a fare il tetto completamente di plexiglass.

Per quanto riguarda la luce degli anabbaglianti che arriva direttamente dal tetto, credo proprio sia una soluzione inutilmente complessa, costosa e molto ingombrante.

In più dubito che la luce incidente sul tetto di un auto sia più di qualche watt: se ci aggiungi le innumerevoli dispersioni dovutre all'efficienza dei componenti ai raccordi, alle curve, alla lunghezza delle fibre ottiche, quello che hai alla fine è sorgente di luce paragonabile ad una lampadina di quelle degli addobbi dell'albero di natale.

[Guest frallog]

Grazie per le VS cortesissime risposte egregi.

Per Regazzoni: la luce all'altezza di frosinone (centro Italia) incide per un valore di piu' di 700 watt per metro quadro (660 watt a Milano) e l'idea (ammetto costosa) e' proprio questa. Invece di usare delle costose celle fotovoltaiche che hanno attualmente un rendimento dell'ordine del 15% si usa un impianto ottico puro con rendimento nettamente superiore (anche se il costo ammetto che sia superiore.

Ecco allora una precisazione per il mondo delle auto:

Per le automobili il tetto non puo' essere molto spesso. Allora al posto delle lenti di convergenza ottica si puo' pensare ad una "gabbia ottica". Tutto dipende dalla messa a punto di un materiale semi-trasparente da un lato e riflettente dall'altro. Questi materiali esistono gia', basti pensare a quegli occhiali che visti da fuori erano a specchio, occhiali che andavano per la maggiore un po' di anni fa; oppure basti pensare ai cristalli a specchio da un solo lato nei commissariati di della polizia statunitense.

Allora si ha un percorso ottico, a volte molto lungo, che comunque sfocia nell'unico posto dove puo' fluire, e cioe' nella base costituita dalle fibre ottiche.

 +-------+      Cupola trasparente
/         \  <- schiacciata di protezione
+==========+ <- Materiale semiriflettente
--        -- <- Gabbia ottica (materiale
  --    --      riflettente)   
    \  / Fibra ottica ternminale (espansa)
     ||
     ||Fibra ottica concentrata
     |+------
     +-------............

Ecco che allora si puo' eliminare anche la lente e il risultato e' molto piu' compatto rispetto a quello precedente. E' chiaro pero' che questo schema ha un rendimento minore rispetto al precedente, infatti molto dipende dalla efficienza del materiale semiriflettente, sia in trasparenza al passaggio della luce, sia in riflessione della stessa.

Best regards a voi,

Francesco 8)))

[Guest frallog]

Altri particolari.

Abbiamo visto la "gabbia ottica". Questo dispositivo e' un concentratore che pero' tra l'altro funziona anche come un diodo di tipo ottico in quanto in definitiva permette il passaggio della luce in una sola direzione.

Allora si ha un percorso ottico, a volte alquanto lungo, che comunque sfocia nell'unico posto dove la luce puo' fluire, e cioe' nella base costituita dalle fibre ottiche di bassa qualita' (poco costose).

Vorrei precisare nuovamente che, con il metodo utilizzato, abbiamo costruito qello che potremmo definire un "diodo ottico". Tale diodo, privo di concentratore, puo' essere riutilizzato con successo in ogni piegatura che risulti al limite dei 90° nel tubo flessibile.

Vorrei anche dire che il sistema potrebbe avvalersi di fibre ottiche molto grandi in diametro nonche' di bassa separazione in frequenza (cioe' fibre ottiche davvero poco costose) in quanto non deve trasportare un segnale ma deve solo trasportare l'intensita' totale della luce.

Allora il nostro sistema composito puo' essere fatto come segue:

 +-------+      
/         \  <- Cupola trasparente schiacciata
+==========+ <- Materiale semiriflettente
--        -- <- Gabbia ottica (materiale
  --    --      riflettente all'interno)
    ====     <- lente con superficie alta semiriflettente
    \  / Ternminale di concentrazione
     ||
     ||Fibra ottica a sezione esagonale
     ||
     == <-+ Superfici semiriflettenti
     ||     (diodo ottico ad angolo, gomito ottico)
     |+--||------
     +---||------...... fibra ottica a sezione
                        interna esagonale  


Sezione molto ingrandita di fibra ottica
concentrata all'interno del tubo flessibile

  ---
 /   \  
|     |---
 \   //   \ 
  ---|     |
 /   \\   /
|     |---
 \   /
  ---

etc etc etc.

Le pareti interne degli esagoni naturalmente
sono riflettenti

Ecco che allora si puo' utiulizzare una lente ma di dimensioni contenute (il costo della lente cresce con il quadrato del suo diametro) ed al tempo stesso si ottiene un ulteriore gabbia ottica ovvero diodo ottico che consente il passaggio a senso unico della luce.

Il rendimento totale dell'attrezzo naturalmente dipende dalla lunghezza totale del tubo flessibile. E' auspicabile comunque che con quindici metri di lunghezza e due diodi ottici a gomito il rendimento totale sia pari a circa il 45% (cioe' tre volte quello che si otterrebbe con celle fotovoltaiche)

Opinioni in merito sono nuovamente gradite.

Regards,

Francesco 8)))

[Sveyko]

Hola, a pesar de que este post sostiene un tiempo de existencia, me gustaría dar mi opinión ya que creo que ayudaría a todos los que pueden acercarse a este artículo y quedarse con la idea de que un tubo de luz no puede ayudar a iluminar espacios . de donde sea difícil de alcanzar la luz eléctrica o simplemente no tenga buena iluminación natural. Basta pensar en las marcas que actuale comercializan tubos solares, que son principalmente 3 Velux, Solatube y Doinglight , este último donde ya comprado varios túneles solares para pequeñas reformas realizadas en todo el territorial nacional con excelentes prestaciones. ¿De verdad crees que si este producto no funciona bien, existiría? Claro que no ... pero por el contrario, funciona muy bien y se vende muy bien, algo caro si cabe.El secreto root en el efecto realzador de tu lupa y sobre todo en la reflexión de la cámara de aire, también es necesario recordar que el difusor cumple su pequeña función de difundir la luz en la habitación.