การพัฒนาท่อนำแสงอย่างง่ายจากเลนส์เฟรแนล
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาท่อนำแสงอย่างง่ายจากเลนส์เฟรแนล โดยในการศึกษาได้นำเลนส์เฟรแนลมาประยุกต์ใช้เป็นแผ่นรวมแสงร่วมกับท่อนำแสงที่ทำจากแผ่นสังกะสีที่ซึ่งเป็นวัสดุที่สามารถหาซื้อได้ทั่วไปตามท้องตลาด โดยในการศึกษาจะเป็นการหาระยะรวมแสง หรือ ระยะโฟกัส ที่ดีที่สุดของเลนส์เฟรแนลขนาด 28.5 cm × 28.5 cm ระยะของท่อนำแสงรูปแนวนอนที่ดีที่สุดจากการทดสอบ จากนั้นจะนำท่อนำแสงดังกล่าวไปทดสอบการใช้งานจริงกับห้องจำลองขนาด 1 m2 ผลการศึกษาพบว่า ระยะรวมแสง หรือ ระยะโฟกัส ที่ดีที่สุดของเลนส์เฟรแนลจะอยู่ในช่วงความสูงระหว่าง 15 ถึง 20 cm โดยจะมีค่าความส่องสว่างอยู่ในช่วง 399 ถึง 553 Lux ระยะของท่อนำแสงรูปแนวนอนที่ดีที่สุดจะต้องมีการติดตั้งกระจกเงาเพื่อช่วยสะท้อนแสงในบริเวณข้องอของท่อนำแสง โดยความยาวที่เหมาะสมที่สุดจะอยู่ที่ 200 cm และมีค่าความส่องสว่าง 292 Lux ผลที่ได้จากการทดสอบจริงกับห้องจำลอง พบว่า การติดตั้งหลอดไฟ LED จะช่วยเพิ่มศักยภาพของท่อนำแสงให้สามารถนำมาประยุกต์ใช้งานทั้งในอาคาร หรือภายนอกอาคารได้ โดยค่าความส่องสว่างที่สามารถนำท่อนำแสงไปใช้งานจริงนั้นจะมีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 400 Lux นอกจากนี้ในงานวิจัยได้ทำการวิเคราะห์ผลทางด้านเศรษฐศาสตร์ พบว่า ท่อนำแสงจะช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้เท่ากับ 18.5 kWh/year และเมื่อนำท่อนำแสงดังกล่าวไปใช้งานจะมีระยะเวลาคืนทุนอยู่ที่ประมาณ 10.8 year
Article Details
References
2. DEDE. Solar hot water: Department of Alternative Energy Development and Efficiency (DEDE); 2017 [cited 2017 1 January]. Available from: http://www.solarhotwaterdede.com/en/.
3. Kocifaj M, Petržala J. Designing of light-pipe diffuser through its computed optical properties: A novel solution technique and some consequences. Solar Energy. 2019;190:386-95.
4. Vasilakopoulou K, Kolokotsa D, Santamouris M, Kousis I, Asproulias H, Giannarakis I. Analysis of the experimental performance of light pipes. Energy and Buildings. 2017;151:242-9.
5. Sharma L, Ali SF, Rakshit D. Performance evaluation of a top lighting light-pipe in buildings and estimating energy saving potential. Energy and Buildings. 2018;179:57-72.
6. ภิญโญ ชุมมณี, จันทกานต์ทวีกุล, ชูเกียรติ คุปตานนท์ และปัญญรักษ์ งามศรีตระกูล, editor การออกแบบการใช้แสงธรรมชาติผ่านท่อนำแสงในอาคารในภูมิอากาศภาคใต้ของประเทศไทย. การประชุมเสนอผลงานการวิจัยระดับบัณฑิตศึกษา ครั้งที่ 4; 2549 31 มีนาคม 2549; มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.
7. นศมา เพี้ยนภักตร์. รูปแบบและขนาดช่องเปิดของช่องแสงที่หลังคาเพื่อการนำแสงธรรมชาติมาใช้ในอาคารประเภทซุปเปอร์สโตร์. คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย; 2552.
8. Mohelnikova J. Tubular light guide evaluation. Building and environment. 2009;44(10):2193-200.
9. บริรักษ์ อินทรกุลไชย. การออกแบบและพัฒนาระบบท่อนำแสงแนวนอนสำหรับอาคารประเภทสำนักงาน. วารสารวิจัยพลังงาน ปีที่ 7 ฉบับที่ 2. 2553:14-26.
10. ศิวดล อุปพงษ์, ยิ่งสวัสดิ์ ไชยะกุล. การใช้แสงธรรมชาติในอาคารผ่านท่อนำแสงแนวดิ่ง (Daylighting in Building Through a Vertical Light Pipe). วารสารวิชาการ คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น. 2556:78-85.
11. กรมสวัสดิการและคุ้มครองแรงงาน. มาตรฐานความเข้มของแสงสว่าง. 2561.
12. Swift P, Smith G. Cylindrical mirror light pipes. Solar Energy Materials and Solar Cells. 1995;36(2):159-68.
13. Chirarattananon S, Chedsiri S, Renshen L. Daylighting through light pipes in the tropics. Solar energy. 2000;69(4):331-41.
14. Jenkins D, Muneer T. Light-pipe prediction methods. Applied energy. 2004;79(1):77-86.