Hướng dẫn · Kiến thức cơ bản về chiếu sáng ban ngày
Heliostat là gì? Chiếu sáng ban ngày bằng gương hoạt động thế nào
Heliostat là một tấm gương gắn trên giá đỡ có động cơ, dõi theo mặt trời trên bầu trời và liên tục phản chiếu ánh sáng của nó lên một mục tiêu cố định. Khác với tấm pin mặt trời, nó không tạo ra điện - nó mang ánh nắng mặt trời thật đến một nơi mà mặt trời không bao giờ chiếu tới trực tiếp.
Định nghĩa ngắn gọn
Từ này bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp helios (mặt trời) và statos (đứng yên): một heliostat giữ hình phản chiếu của mặt trời đứng yên trên một điểm đã chọn, dù bản thân mặt trời không ngừng di chuyển. Để làm được điều đó, một máy tính nhỏ tính toán vị trí của mặt trời và từ từ chỉnh lại hướng gương suốt cả ngày - từ bình minh đến hoàng hôn, mùa này qua mùa khác.
Heliostat hoạt động thế nào?
Mỗi heliostat kết hợp ba yếu tố:
- Một bề mặt phản chiếu - một tấm gương phẳng (hoặc hơi cong) hắt ánh nắng mặt trời về phía mục tiêu.
- Một giá đỡ hai trục - các động cơ xoay gương theo phương ngang (phương vị) và nghiêng gương theo phương dọc (độ cao).
- Một hệ thống điều khiển - phần mềm biết vị trí của mặt trời theo đúng địa điểm và thời gian của bạn, và giữ cho tia phản chiếu luôn khóa vào mục tiêu.
Quỹ đạo của mặt trời hoàn toàn có thể dự đoán được, nên vị trí của mặt trời có thể được tính từ đồng hồ, ngày tháng và vị trí GPS của bạn - không cần kết nối Internet. Một số hệ thống còn bổ sung cảm biến hoặc camera để tinh chỉnh hướng ngắm và giữ tia sáng tránh xa mắt mọi người.
Heliostat vs. bộ theo dõi mặt trời vs. ống dẫn sáng
| Heliostat | Chuyển hướng ánh sáng ban ngày nhìn thấy được đến mục tiêu bạn chọn. Di động, điều khiển được, lắp thêm được sau này. |
|---|---|
| Bộ theo dõi mặt trời (PV) | Hướng một tấm pin mặt trời về phía mặt trời để tạo ra nhiều điện hơn. Một mục đích khác - không dùng để chiếu sáng. |
| Ống dẫn sáng / giếng trời | Một trục cố định, thụ động dẫn ánh sáng ban ngày xuyên qua mái nhà. Không di chuyển hay điều hướng được, và cần thi công xây dựng. |
Heliostat được dùng để làm gì?
Trong lịch sử, heliostat được chế tạo cho khoa học (giữ cho kính thiên văn hoặc thiết bị luôn được chiếu bởi một chùm sáng mặt trời ổn định) và cho các tháp điện mặt trời tập trung, nơi những cánh đồng gương lớn hội tụ ánh nắng mặt trời lên một bộ thu trung tâm. Gần đây hơn, các heliostat gia dụng nhỏ gọn đã mang chính ý tưởng đó về nhà: thay vì vận hành một tuabin, chúng đặt một vệt ánh nắng mặt trời thật ấm áp đúng vào nơi mà kiến trúc đã bỏ quên.
Các ứng dụng điển hình tại nhà bao gồm đánh thức một phòng hướng bắc, chiếu sáng cây trong nhà, lấy lại một sân thượng bị che khuất vào buổi chiều, hoặc đưa nắng ban mai lên bàn ăn sáng.
Bạn có thể dùng heliostat tại nhà không?
Có - và đó chính xác là điều mà ohoya Heliostat được tạo ra để làm. Nó được lắp ở ngoài trời (trên neo đất, tường hoặc cột), tự động dõi theo mặt trời bằng tính toán ngay trên thiết bị, và dẫn ánh sáng ban ngày qua cửa sổ hoặc đến một khu vực ngồi ngoài trời. Việc điều khiển diễn ra cục bộ qua một ứng dụng, không cần tài khoản đám mây, và chống chói được tích hợp sẵn - gương lồi nên không có điểm hội tụ.
Nên chú ý gì ở một nhật quang kính gia dụng
- Dõi theo thật, không phải gương cố định. Nó phải liên tục dõi theo khi mặt trời di chuyển - chứ không chỉ đứng ở một góc.
- Quang học trung thực. Hãy tìm cách nói „chuyển hướng ánh sáng ban ngày thật" và „không tạo điểm hội tụ" - hãy nghi ngờ mọi thứ nói về „hội tụ" hay „tập trung" ánh nắng.
- Quyền riêng tư theo thiết kế. Không có camera trong thiết bị; nếu ứng dụng dùng camera điện thoại cho việc thiết lập AR, những hình ảnh đó nên ở lại trên điện thoại của bạn.
- Không bắt buộc đám mây. Không cần tài khoản, và việc vận hành hằng ngày nên độc lập với kết nối Internet (lần thiết lập đầu tiên có thể cần Internet một lần).
- „Matter-ready" và cách lắp đặt hợp lý. Hãy ưu tiên khả năng tương thích nhà thông minh mở thay vì hệ thống đóng chỉ dùng ứng dụng, và lắp nó ở nơi nắng vốn đã tới - mà không phải xây gì bên trong.
Câu hỏi thường gặp
„Heliostat" nghĩa là gì?
Một tấm gương dõi theo mặt trời, sao cho ánh sáng nó phản chiếu luôn hướng vào một điểm cố định - từ tiếng Hy Lạp helios (mặt trời) và statos (đứng yên).
Nhật quang kính gia dụng có giống tấm pin mặt trời không?
Không. Tấm pin mặt trời tạo ra điện; nhật quang kính là tấm gương chuyển hướng chính ánh sáng ban ngày vào trong phòng.
Nhật quang kính có hội tụ ánh nắng lại không?
Một thiết bị gia dụng được thiết kế tốt như ohoya Heliostat dùng gương hơi lồi và không tạo điểm hội tụ - nó trải ra một vùng ánh sáng ban ngày dịu thay vì tập trung ánh sáng lại.
Nó có camera hay cần đám mây không?
Thiết bị không có camera - không bao giờ. Ứng dụng chỉ dùng camera điện thoại của bạn cho lần thiết lập AR duy nhất, và hình ảnh vẫn ở trên điện thoại. Đám mây cũng không cần thiết; việc vận hành hằng ngày không cần kết nối Internet (lần thiết lập đầu tiên cần Internet một lần).
Làm sao để có một nhật quang kính cho gia đình?
ohoya Heliostat hiện có dưới dạng đơn giữ chỗ được hoàn tiền - không phải một giao dịch mua. Việc giao hàng dự kiến từ nửa đầu năm 2027 cho EU, và cho Hoa Kỳ sau khi có chứng nhận FCC.
Tôi có thể tự làm một heliostat không?
Về nguyên tắc là có: bạn cần một tấm gương, một giá đỡ hai trục có động cơ và một bộ điều khiển tính toán vị trí mặt trời. Phần khó là hiệu chỉnh chính xác, chống chịu thời tiết, an toàn trước gió và nhất là đảm bảo ánh phản chiếu không bao giờ làm chói mắt hàng xóm hay người tham gia giao thông. Hướng dẫn Tự làm heliostat của chúng tôi giải thích những gì cần có.
Heliostat có hoạt động khi trời nhiều mây và vào mùa đông không?
Nó cần ánh nắng trực tiếp chiếu lên gương. Khi mây phủ kín bầu trời, không có tia nắng nào để chuyển hướng. Vào mùa đông, mặt trời thấp hơn và ngày ngắn hơn, nhưng mỗi khi nắng chiếu tới gương, heliostat có thể chuyển hướng nó, ví dụ vào một căn phòng mà nắng đông thấp không còn chiếu tới. Công cụ Sun Check miễn phí ước tính số giờ nắng cho cửa sổ của bạn.
Tôi có thể giữ chỗ từ Hoa Kỳ không?
Có. Đơn giữ chỗ đã mở tại Hoa Kỳ và EU, được hoàn tiền toàn bộ bất cứ lúc nào. Việc giao hàng tới Hoa Kỳ sẽ diễn ra sau khi có chứng nhận FCC. This device has not been authorized as required by the rules of the Federal Communications Commission. This device is not, and may not be, offered for sale or lease, or sold or leased, until authorization is obtained.
Mang ánh nắng mặt trời thật đến nơi bạn đang thiếu
ohoya Heliostat đang trong giai đoạn giữ chỗ Founders. Giữ chỗ của bạn chỉ từ 49 € - được khấu trừ toàn bộ vào giá, hoàn lại bất cứ lúc nào, không phải hợp đồng mua bán.
Cửa sổ của bạn có đủ nắng không? Công cụ Sun Check miễn phí sẽ tính cho vị trí của bạn. Hoặc đăng ký danh sách chờ để nhận mọi cập nhật quan trọng.
This device has not been authorized as required by the rules of the Federal Communications Commission. This device is not, and may not be, offered for sale or lease, or sold or leased, until authorization is obtained.