CN2926790Y - 太阳光导入采光照明*** - Google Patents

Abstract

一种能将太阳光导入室内的采光照明***。它包括装配在一起的太阳光采集器、太阳光自动追踪装置、太阳光导入光缆及连接光缆散射阳光的照具。它通过由多个配装在一起的聚焦阳光的平面光学透镜阳光采集器，采集器可由自动追踪控制装置精确跟踪太阳，使透镜完全始终直对阳光，光纤准确配置在光学透镜的焦点上，从而让光纤把阳光吸收组成光缆可转弯把阳光导入室内，而散射阳光的照具能将太阳光散射成灯光或灯管效果，使室内实现阳光采光照明。

Description

太阳光导入采光照明***

所属技术领域

本实用新型涉及一种能将太阳光导入室内进行采光照明的装置，具体为一种具有自动跟踪太阳光，自动聚集阳光并由导光光缆把自然阳光导入室内采光的照明***。

背景技术

太阳能——是最廉价、最纯洁、取之不尽、用之不竭的能源。在当今全球都面临能源危机的时候，如何更合理，更好地利用太阳能，是各国都在探寻的问题。现代建筑物，尤其是城市高层建筑中，往往有好多常年见不到阳光的房间，即使外面阳光普照，而室内还在利用人造光源进行照明，以满足采光的不足。地下室、地铁、地下通道、地下商场等则更是见不到阳光。科学证明，自然的阳光对人体健康和环境非常有益，而且在自然光线照明的环境下，人们身体健康、精力充沛、注意力增强，工作效率也会大为提高。目前，现有技术中的采集阳光引入室内的装置一般都包括阳光聚光装置、光传输装置、阳光跟踪控制装置等几个部分，现有这些装置进口的要么成本太高价格昂贵，发光照具结构简单，而照射范围有限或不足而市场很小；要么结构庞大复杂、功能单一，安装不便而不利于市场推广使用，而有些产品则由于结构上有缺陷根本不适合于实际应用，传输距离短，没有实用价值。现有的一般产品都有一个共同缺点就是，能在白天晴天使用，一到夜晚和阴天就无能为力，造成一定的资源浪费和使用上的不便。

发明内容

本实用新型的目的就在于提供一种太阳光导入照明***，其结构合理，重量轻巧，安装简单方便，实用性极强，而且其成本低廉，便于市场推广。

本实用新型的技术方案为：本实用新型包括装配在一起的太阳光采集器、太阳光自动追踪控制装置、光纤光缆导入及连接光缆的散射阳光的照具，其特征在于：阳光采集器是由多个配装在一起的聚焦阳光的平面光学透镜构成，由阳光自动追踪控制装置控制对准太阳，由多根光导光纤构成的光缆，各光纤准确配置在光学透镜的焦点上，在各光纤的光接收端部分的外层设有一层透明的耐高温材料，把阳光焦点上的高亮度可见光吸收，通过光缆导入室内。只要外面有阳光，室内就有阳光的照射，它能紧紧地跟踪太阳运行，把自然的阳光导入室内实现照明。室内阳光散射的照具为能成为太阳光散射成灯光或灯管效果，或其他照射效果的散射照具。本实用新型开关自如，且具有关闭后自动复位以避开阳光的结构。

本实用新型所述在太阳光导入采光照明***上配设有太阳能收集光电转换储能装置，相对应在利用阳光的照具上可设置有能在阴天或夜晚发光的辅助光源，其辅助光源利用光电转化的太阳能收集储能装置。太阳能收集储能装置可为太阳能电池，辅助光源可以是节能灯管。在太阳光自动追踪装置的X轴步进脉冲电机驱动的立轴摩擦部位设有可降低摩擦、噪音及负载的构件。本实用新型可采用多个透镜阳光采集装置联合使用，相应各光导光纤连接到所述各透镜的焦点上，组成多芯光缆以保证了阳光的出口亮度。

该太阳光收集装置，具体可采用平面厚度很薄，圆型的涅非耳透镜，在中间不同位置上刻上不同深度的圆痕，以实现焦点位置在其后面对应光纤处形成。所述太阳光跟踪***可由XY两个步进脉冲电机、电脑自动运算功能程序、光传感器、电源及保护电路组成。本发明是根据太阳同地球的相对位置每天都有变化，为能准确跟踪太阳，所以根据地球经纬度把太阳在不同时区的每天升起落下的时间程序输入了电脑，所以由电脑根据时区编写的程序的计时功能及光传感器的信号输入电脑，发出脉冲信号驱动脉冲电机，达到此产品能和太阳同步一样升起和落下。即使在阴天它也能用计时功能跟踪太阳，且每分钟调整一次。此项发明电脑具备了记忆和睡眠功能，可自动开关，能实现节能的目的。整台***作用于一个筒状底座，以起固定和支撑结构的作用，最上面有透明的塑料合成的圆球罩，起过滤紫红外线和密封的作用。所述各种照具，可有：射灯、落地灯、散光灯等，还有环型发光装置等等。如本实用新型可做成长型或圆型的玻璃管，内侧是不规则形状，能起折射和反射作用，并透光。

本实用新型在采用上述技术方案后，其所产生的有益效果是：按照本发明就可以提供一种太阳光收集和传导***，它可大大提高人民的生活质量，让过去常年见不到阳光的地方，可以实现阳光的照射，而且，白天用阳光照明，晚上用太阳能电照明，达到了安全健康、方便节能的目的。并且本整套***外观简洁大方，安装方便，使用范围广阔，寿命30年以上，成本低廉，与国外同类产品相比价格有绝对优势，只相当它的十分之一，中国中等收入家庭和单位用户都可方便使用，所以市场极为广阔。再则，本发明区别于国内其他类似导光产品的发明，有极强的实用性，并能投入规模化生产，科技含量高，结构简单，重量轻巧，生产制造使用没有任何污染，符合国家自主创新、建设节约型社会的政策。本实用新型采用平面式涅非耳透镜，此种发明区别于其他用凸透镜聚光的方法，减轻重量10倍以上，减轻重量就能减轻脉冲电机的负荷，降低成本，提高准确率。本实用新型采用光导光缆在光纤吸光部分外层涂上一层透明耐高温材料，以保护光纤、提高折射防止老化的作用，这样，比进口的同类产品用石英光纤导入，成本要降低15倍以上。而且，本实用新型具备灵活的开关功能，用时打开电源跟踪太阳，不用时可关闭，它能自动转回原位并停止，十分方便耐用。而其他产品则使用时打开电源，想关闭必须经过关(断电停止运行)、开(跟踪***复位，避开阳光)、再关(断电，使其复位后停止运行)三个过程，如此是极不方便的。而本实用新型完全避免了这个缺点，一次关闭自动复位。采用散光照具，充分拓展阳光的出射空间，使室内充满阳光，扩大阳光的出射角度，增加导入室内阳光的照射面积。而加装太阳能光电转换装置，可把太阳能以电的形式储存，阴天或晚上通过节能灯管释放出来，实现安全方便的采光照明。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图

图2为本实用新型实施例中平面透镜的结构示意图

图3为本实用新型实施例中导光光纤结构示意图

图4为本实用新型实施例中光缆结构示意图

图5为本实用新型实施例中X轴立轴上设置降摩擦构件结构示意图

图6为本实用新型实施例中透镜支架托板及固定太阳能电池板结构示意图

具体实施方式

如附图所示本实用新型包括装配在一起的可追踪太阳的太阳光采集器1、太阳光自动追踪控制装置、由多根光导光纤6构成的太阳光导入光缆3、及连接太阳光导入光缆3的利用阳光的照具。其中光缆3其中间有防止拉断的钢丝12，光缆3外面包有一层耐老化的橡胶13，以起到保护光缆3的作用。阳光采集器1是由多个配装在一起的聚焦阳光的平面光学透镜10及支架7和透镜10的支架托板15构成，采集器1可随太阳位置转动，其透镜10始终直对阳光，太阳导入光纤6准确配置在光学透镜10的焦点上，在各光纤6的光接收端部分的外层设有一层透明的耐高温、材料层16，光纤6外其他部位包有高反射保护膜14。而利用阳光的照具可能将太阳光散射成灯光或灯管效果，或其他照射效果的散射照具。在整个***外部罩有一透光圆球罩8，***底部为筒状底座2。所述太阳光跟踪***可由X、Y两个步进脉冲电机11、5、电脑自动运算功能程序、光传感器9、电源及保护电路和机械控制装置4组成。在太阳光导入照明***上配设有太阳能收集发电储能装置，可给***本身供电和提供夜晚发光的辅助光源的照明用电。***相对应在利用阳光的照具上设置有能在夜晚发光的辅助光源，其辅助光源利用光电转化太阳能发电收集的储能装置，在晚上也能方便的照明。本实施例中可在透镜10的托板15上设置太阳能电池的电池板17。在太阳光自动追踪装置的X步进脉冲电机的主立转轴摩擦部位设有可降低摩擦、噪音及负载的构件。如图5在X轴立轴在其与上下固定摩擦的部位上设有电镀轴套18。本发明是根据太阳同地球的相对位置每天都有变化，为能准确跟踪太阳，所以根据地球经纬度把太阳在不同时区的每天升起落下的时间程序输入了电脑，所以由电脑根据时区编写的程序的计时功能及光传感器发出的信号输入电脑，发出脉冲信号驱动脉冲电机带动齿轮转动，达到托板上的透镜能和太阳准确同步运行，精确跟踪，象太阳一样升起和落下。本发明区别于其他大致跟踪太阳的类似发明，我们要达到极其准确的跟踪，以保证焦点精确对准光纤且吸收阳光。即使在阴天它也能用计时功能跟踪太阳，且每分钟调整一次。此项发明电脑具备了记忆和睡眠功能，能实现节能的目的。本实用新型可采用多个平面透镜阳光采集装置组合，相应各光导光缆连接到所述各透镜的焦点上，组成多芯光缆以保证阳光的出口亮度和方便把阳光导入室内。

Claims (4)

1、太阳光导入采光照明***，包括装配在一起的太阳光采集器、太阳光自动追踪控制装置、太阳光导入光缆及连接光缆散射阳光的照具，其特征在于：阳光采集器由多个配装在一起的聚焦阳光的平面光学透镜构成，采集器可由自动追踪控制装置精确跟踪太阳，使透镜完全始终直对阳光，且具有关闭后自动复位以避开阳光的开关结构，太阳光导入装置由多根光导光纤构成的光缆，光纤准确配置在光学透镜的焦点上，并在各光纤的光接收端部分的外层设有一层透明的耐高温的材料，从而让光纤把阳光吸收可转弯导入室内，而散射阳光的照具能将太阳光散射成灯光或灯管效果，或其他照射效果的散射照具。

2、根据权利要求1所述的太阳光导入采光照明***，其特征在于：太阳光导入照明***上配设有太阳能收集的光电转化储能装置，相对应在利用阳光的照具上可设置有能在夜晚发光的辅助光源，其辅助光源利用光电转化的太阳能收集储能装置。

3、根据权利要求1所述的太阳光导入采光照明***，其特征在于：在太阳光自动追踪装置的X轴步进脉冲电机的立轴摩擦部位设有可降低摩擦、噪音及负载的构件。

4、根据权利要求1所述的太阳光导入采光照明***，其特征在于：本***可采用多个透镜阳光采集装置，相应各光导光纤连接到所述各透镜的焦点上，组成多芯光缆以保证了阳光的出口亮度。

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