ANÁLISIS EXPERIMENTAL DE LA PROPAGACIÓN DE LUZ EN ESTRUCTURAS CILÍNDRICAS DE PMMA (EXPERIMENTAL ANALYSIS OF THE LIGHT PROPAGATION IN CYLINDRICAL PMMA STRUCTURES)
Resumen
Resumen
En este trabajo se analiza la propagación de luz en estructuras cilíndricas de polimetilmetacrilato (PMMA). Bajo distintos escenarios de operación y aprovechando la propiedad de reflexión total interna, se estudia la eficiencia de transmisión de luz en este tipo de material. Su utiliza un arreglo experimental conformado por fuentes de luz, elementos ópticos, estructuras cilíndricas de acrílico y un medidor de potencia óptica. Para las pruebas experimentales, se utilizaron, una fuente de luz monocromática y luz blanca. La propagación de luz se realizó, modificando condiciones como ángulo de incidencia, distancia de iluminación, geometría de estructura, condiciones térmicas, entre otras y se midió la potencia óptica de salida. Los resultados, permiten determinar la posibilidad de utilizar este tipo de estructuras para el desarrollo de sistemas de concentración, conducción e iluminación natural de interiores. Lo anterior, como alternativa al uso de fibras ópticas en sistemas de iluminación natural.
Palabras Claves: Propagación de luz, PMMA, Iluminación natural, reflexión total interna.
Abstract
This paper analyzes the propagation of light in cylindrical structures of polymethylmethacrylate (PMMA). Under different operating scenarios and taking advantage of the property of total internal reflection, the efficiency of light transmission in this type of material is studied. An experimental arrangement consisting of light sources, optical elements, cylindrical acrylic structures and an optical power meter Its uses. For experimental tests, a monochromatic light source and white light were used. The light propagation was performed, modifying conditions such as angle of incidence, lighting distance, structure geometry, thermal conditions, among others and the optical output power was measured. The results allow us to determine the possibility of using these types of structures for the development of interior concentration, conduction and natural lighting systems. The above, as an alternative to the use of optical fibers in natural lighting systems.
Keywords: Light propagation, PMMA, Daylighting, Total internal reflection.
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Abdul-Rahman, H. a. (2010). Limitations in current day lighting related solar concentration devices: A critical review. nternational Journal of the Physical Sciences, 2730-2756.
Bellia, L., Fragliasso, F., & Pedaceb, A. (2015). Evaluation of Daylight Availability for Energy Savings. Journal of Daylighting, 12-20.
Beltrán, L., Lee, E., & Selkowitz, S. (1996). Advanced optical daylighting Systems. IESNA Annual Conference, (págs. 1-30). Cleveland.
Cariou, J., Martin, L., & Dugas, J. (1980). Advances in Ceramics. Phys. Fiber Opt., 557-563.
Everlight. (2007). futureelectronics.com. Recuperado el 11 de 02 de 2018, de http://www1.futureelectronics.com/doc/EVERLIGHT%C2%A0/334-15__T1C1-4WYA.pdf
Hecht, E. (2016). Optics. Pearson Education.
Hecht, J. (2002). Understanding Fiber Optics. Pentice Hall.
International Polymer Solutions Inc. (s.f.). IPS. ACRYLIC. Irvine, CA.
Okamoto, K. (2000). Fundamentals of Optical Waveguides. Academic Press.
Pacheco Diéguez, A., Gentile, N., Wachenfelt, H. V., & Duboisa, M.-C. (2016). Daylight Utilization with Light Pipe in Farm Animal Production: A Simulation Approach. Journal of Daylighting, 1-11.
Pawar, E. (2016). A Review Article on Acrylic PMMA. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering (IOSR-JMCE), 1-4.
Saleh, B. E. (1991). Fundamentals of Photonics. John Wiley & Sons, Inc.
Snyder, A. W. (1983). Optical Waveguide Theory. Chapman & Hall.
Xuan, Q., Li, G., Pei, G., Su, Y., & Jia, J. (2017). Design and Optical Evaluation of a Novel Asymmetric Lens-Walled Compound Parabolic Concentrator (ALCPC) Integration with Building South Wall. Journal of Daylighting, 26-36.
Zhou, X., Yan, D., Hong, T., & Ren, X. (2015). Data Analysis and Modeling of Lighting Energy Use in Large Office Buildings in China. Energy and Buildings, 275-287.
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