Оптический фильтр для смарт-окна с угловым селективным светопропусканием

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Закируллин Р.С. Оптический фильтр для смарт-окна с угловым селективным светопропусканием // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 5. С. 23–29. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-05-23-29

Zakirullin R.S. Optical filter for smart windows with angle-selective light transmission [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2019. V. 86. № 5. P. 23–29. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-05-23-29

Ссылка на англоязычную версию:

R. S. Zakirullin, "Optical filter for smart windows with angle-selective light transmission," Journal of Optical Technology. 86(5), 278-283 (2019). https://doi.org/10.1364/JOT.86.000278

Аннотация:

Представлен решеточный оптический фильтр для смарт-окна, обеспечивающий динамический контроль дневного освещения и солнечной энергии в помещении в течение всего года без вмешательства человека и без использования устройств перераспределения световых потоков. Тонкослойные решетки из чередующихся направленно пропускающих и непропускающих параллельных полос на двух поверхностях окна располагаются под углом к горизонтали с учетом траектории Солнца относительно него. Описаны методы расчета оптимальных геометрических параметров и угловых характеристик фильтра для минимизации светопропускания для конкретной даты и времени дня при заданных широте и долготе здания и азимуте окна. Проведено численное моделирование светопропускания, результаты которого подтверждены экспериментально.

Ключевые слова:

решеточный оптический фильтр, угловое селективное светопропускание, динамический контроль, дневное освещение, солнечная энергия, смарт-окно

Коды OCIS: 080.2740, 240.0310

Список источников:

1. Rezaei S.D., Shannigrahi S., Ramakrishna S. A review of conventional, advanced, and smart glazing technologies and materials for improving indoor environment // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 2017. V. 159. P. 26–51.
2. Baloukas B., Loquai S., Martinu L. VO2-based thermally active low emissivity coatings // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 2018. V. 183. P. 25–33.
3. Hocevar M., Bogati S., Georg A., Opara Krasovec U. A photoactive layer in photochromic glazing // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 2017. V. 171. P. 85–90.
4. Wang N., Goh Q.S., Lee P.L., Magdassi S., Long Y. One-step hydrothermal synthesis of rare earth/W-codoped VO2 nanoparticles: Reduced phase transition temperature and improved thermochromic properties // J. Alloys Compd. 2017. V. 711. P. 222–228.
5. Seeboth A., Ruhmann R., Muhling O. Thermotropic and thermochromic polymer based materials for adaptive solar control // Materials. 2010. V. 3. P. 5143–5168.
6. Сохович Е.В., Мякин С.В., Семенова А.А., Земко В.С., Бахметьев В.В., Проститенко О.В., Халимон В.И. Электрохромные устройства на основе вольфрамоксидных слоев, модифицированных полиэтиленгликолем // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 1. С. 68–74.
7. Rumbarger J., Vitullo R.J. Architectural graphic standards for residential construction. John Wiley and Sons, 2003. 505 р.
8. Fernandes L.L., Lee E.S., McNeil A., Jonsson J.C., Nouidui T., Pang X., Hoffmann S. Angular selective window systems: Assessment of technical potential for energy savings // Energy and Buildings. 2015. V. 90. P. 188–206.
9. Luecke G.R., Slaughter J. Design, development, and testing of an automated window shade controller // ASME J. Sol. Energy Eng. 1995. V. 117. № 4. P. 326–332.
10. Jahan F., Smith G.B. Investigation of angular selective optical properties of silver/titanium oxide cermet thin films // Thin Solid Films. 1998. V. 333. P. 185–190.
11. Palmer S., Mbise G.W., Niklasson G.A., Granqvist C.G. Angular selective optical properties of thin films: Measurement of polar and azimuthal transmittance // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 1996. V. 44. P. 397–403.
12. Закируллин Р.С. Оптический фильтр с угловой селективностью светопропускания // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 8. С. 16–24.
13. Zakirullin R.S. Creating optical filters with angular-selective light transmission // Appl. Opt. 2015. V. 54. № 21. P. 6416–641.
14. Zakirullin R.S., Letuta S.N. A smart window for angular selective filtering solar radiation // Solar Energy. 2015. V. 120. P. 585–592.
15. Zakirullin R.S. Optimized angular selective filtering of direct solar radiation // JOSA. A. 2018. V. 35. № 9. P. 1592–1598.