ارائه يك روش نوين جهت شبيه سازي و بهينه سازي يك سيستم روشنايي روز فيبر نوري پليمري

سيستم‌هاي روشنايي روز فيبر نوري به بهره‌وري در استفاده از انرژي خورشيد در سيستم روشنايي در بخش هاي خانگي، صنعتي و كشاورزي كمك شاياني مي‌كنند. كارهاي زيادي روي اين سيستم ها انجام شده است اما فقدان يك روش شبيه سازي مطمئن براي كاهش خطاي مجاز در ساخت، زمان و هزينه، به چشم مي ‌خورد. در همين راستا، در اين مقاله،  يك روش نوين مبتني بر دو نرم افزار قدرتمند Optifiber و Zemax، براي شبيه سازي و بهينه سازي يك سيستم روشنايي روز فيبر نوري با هدف افزايش بازده توان خروجي از فيبر ارائه شده است. مقايسه اي بين انواع مطرح فيبرهاي پليمري با نرم افزار OptiFiber انجام شده است كه نشان دهنده انتشار حداكثري مد ها در  فيبر PMMA پلي استيرن است. مشخصه هاي دقيق مستخرج از Optifiber مربوط به فيبر منتخب با قطر 1 ميلي‌متر در نرم  افزار Zemax پياده سازي و يك سيستم روشنايي روز شبيه سازي شده است. تزويج نور به درون فيبر نوري با روش Global Optimization مبتني بر الگوريتم ژنتيك بهينه شده است. با انتخاب يك منبع 100 وات براي خورشيد مطابق استاندارد AM 1.5 شبيه سازي حاكي از انتقال 22 وات توان است. پس از بهينه سازي اين توان به 30 وات افزايش مي يابد كه نشان از نقش بهينه سازي بر افزايش 36 درصدي بازده دارد. نتايج عملي با آزمايش روي يك سيستم با اندازه گيري شدت، نتايج شبيه سازي را تاييد مي كند. در نتيجه، با انتخاب فيبر مناسب و تعيين دقيق مشخصه ها، و بهينه سازي تزويج به درون فيبر مي توان به افزايش بازده سيستم هاي روشنايي روز فيبر نوري كمك كرد.