遇見科學

風和日麗的晴朗午後，設計新穎前衛的台北花博未來館，湧入了一波波參觀民眾與戶外教學師生，在數百種花卉爭奇鬥艷的展覽館中，有一處擺放室內盆裁的展區吸引不少來訪者目光，許多民眾訝異於為何這些植物即使擺放室內，卻仍如此綠意盎然，更好奇綠色植物每天所需的太陽光是從何而來！

其實，箇中的關鍵就在於未來館中特別鋪設的「光磚」，透過這些像磁磚般的一片片光磚，不只能將戶外的自然光導入屋內，讓放置於室內的植栽即使不出門也能「陽光普照」，還能應用於綠建築，作為提升房屋照明的巧妙集光器。

為什麼「光磚」可以收集光線呢？負責研發的台灣科技大學電子系教授黃忠偉表示，名為「SunLego」的光磚，顧名思義就是運用集光元件將戶外的太陽光收集起來，結合光學折射原理來「採光」，利用「面光源」轉成「線光源」再轉成「點光源」的科學原理，將自然光引入光導系統中，再傳導進入室內空間，提升亮度，降低人工光源的使用，達到環保的節能成效。

而談起研發動機，黃忠偉表示，其實不少國家近年來也紛紛投入太陽集光器的研發，像是日本就發明了一種名為「向日葵」的自動集光器 ，藉助電力運作，讓集光器可以主動追著光跑，就如同向日葵會面向太陽的原理般，達到採集光源的功用。

然而，這種集光器雖然聽起來很方便，但造價成本卻不低，以至於現階段還無法普及於家家戶戶中。有鑑於此，研發團隊才會花了兩年半時間投入光磚的研發，希望藉此降低研發成本。

而為了讓光磚可以像房屋建材般方便鋪設，黃忠偉表示，團隊特別運用壓克力材質來製作出像地磚般大小的正方形光磚，長度為三十公分、厚度則有一公分，光磚外部的平滑面可用來收集太陽光，內部則排列了許多菱鏡，將採集到的光線匯聚成「光束」，再透過輸光管來傳送光線，就可以成功將戶外太陽光引入屋內。

黃忠偉說，每片壓克立光磚大約可採集到十分之一的戶外太陽光，換句話說，如果將光磚舖設成一坪大的面積，採集到的光線將可為十坪大的室內空間帶來光亮。對於一般民宅來說，只要將光磚鋪設在採光良好的「向陽處」，就可在白天採集自然光線、照亮太陽曬不到的陰暗空間。而這樣的「採光巧思」也獲得台北花博的青睞，將光磚運用於未來館的「植物與光」展示區的天花板上，藉此改善室內植栽無法獲得陽光照射的問題。