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Feb

Collettori solari e fibre ottiche per l’illuminazione museale

Franco Francini, Daniela Fontani, Luca Mercatelli, David Jafrancesco, Elisa Sani, Paola Sansoni, Maurizio DeLucia

An optical system to collect and transfer solar light to internal spaces was developed. The device included solar collectors, optical fibres, photovoltaic cells, mechanic and electronic systems for sun tracking. It was applied to museum illumination: a device demonstrator was successfully installed in a Florentine museum, where it was developed and adjusted to provide internal lighting
of exposition showcases. Museum lighting had severe requirements on illumination levels, uniformity and colour. So the device used fibre bundles, to reach the requested light distribution, preferring plastic or glass fibres, with easier installation, to quartz fibres. Photometric and colorimetric tests individuated the optical components to adapt the collection system for museum lighting. Working conditions and effect of atmospheric agents were experimented monitoring components’ optical performances.

Un originale sistema ottico per l’illuminazione di interni è stato adattato per illuminare le vetrine di un museo. Il dispositivo è dotato di collettori solari, fibre ottiche, celle fotovoltaiche, meccanica e sistemi elettronici per l’inseguimento del sole. Il nostro laboratorio studia collettori solari per concentrare la luce solare su piccole superfici dal 19971. Questi dispositivi a luce solare concentrata possono essere utilizzati sia per l’illuminazione d’interni che per la produzione di energia elettrica. Per realizzare l’illuminazione, il collettore solare è accoppiato a una fibra ottica o ad un fascio di fibre2. Per la fornitura di energia solare la luce è concentrata su una cella fotovoltaica3 che converte la luce in energia elettrica per l’utilizzo o lo stoccaggio4.
Un dimostratore del dispositivo (fig. 1) è stato installato con successo in un museo fiorentino, dove è stato sviluppato e adattato per l’illuminazione interna di vetrine espositive. I collettori sono stati testati non solo per valutare le prestazioni di concentrazione, ma anche per stimare le loro condizioni operative. L’illuminazione per i musei ha requisiti severi riguardo ai livelli di luce, mentre il colore dell’illuminazione è stato indicato dagli esperti del museo. Ogni collettore è accoppiato a un fascio di fibre ottiche, in modo da illuminare le grandi vetrine con una luce distribuita. Sono state preferite fibre di plastica e vetro alle fibre di quarzo a causa delle difficoltà di installazione nel museo. Infatti, la lunghezza dei fasci di fibre rappresenta la principale causa di perdite energetiche; inoltre si possono avere perdite per un impreciso accoppiamento tra collettore e fibra. (…)

→ pubblicato sul numero 32 de ilProgettoSostenibile (vai all’indice)

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