CN103090304A - 用光纤传输太阳光的集光装置及其照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种将太阳光通过光纤传输直接引入居室内用以照明集光装置。其包括光纤和设于光纤输入端头的集光部件，集光部件包括采光器和设于采光器和光纤输入端头间用于将太阳光线反射至光纤输入端头的集光筒，采光器的外端面为正六边平面，其内端面为弧形面，其纵截面形状为弓形，集光筒的下端面套置在光纤输入端头上。本发明不仅可以将太阳光通过光纤传输至居室内用于烹饪，而且还可以将太阳光直接用作室内照明，本发明使用较少的部件将太阳光加以充分利用，所用光纤好似电线传输电能一样，将太阳光传输至所需之处，本发明安全、环保、可持续且所用部件造价极低。

Description

用光纤传输太阳光的集光装置及其照明装置
技术领域
本发明涉及一种采集太阳光的集光装置，特别涉及一种用光纤传输太阳光的集光装置及其照明装置。
背景技术
随着科学技术的不断进步，开发更多的能源供人们使用已成为当下相关科研人员的重要任务，如今利用太阳能发电、供热已成为家喻户晓的事，而且其相关产品也被广泛应用。
但上述利用太阳能发电或供热的光电转换或电热转换设备造价昂贵、结构复杂而且体积庞大，因此，其普及率至今仍然很低，尤其在将太阳光直接转换为室内照明领域中涉及的转换设备，更是少之又少。
发明内容
本发明要解决的技术问题是将太阳光通过光纤传输直接引入居室内用以照明。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明的用光纤传输太阳光的集光装置，包括光纤和设于光纤输入端头的集光部件，所述集光部件包括由透光材料制成的采光器和设于采光器和光纤输入端头之间并与采光器密封连接的用于将采光器收集的太阳光线反射至光纤输入端头的圆锥台形的集光筒，采光器的外端面为正六边平面，其内端面为弧形面，其纵截面形状为弓形，集光筒的内壁涂有全反射材料，集光筒的上端面与采光器的内端面连接，其下端面套置在至少一根光纤输入端头上。
所述采光器为玻璃所制的凸透镜。
所述采光器为亚克力材料所制的凸透镜。
所述采光器为玻璃或亚克力材料制成的中空凸透镜，其内盛装有高透光率的液体。
所述采光器为玻璃或亚克力材料制成的中空凸透镜，其内盛装有纯水。
所述集光筒由塑胶、铝合金或塑料材料所制。
本发明的照明装置，包括传输太阳光的光纤，在所述光纤输入端头设有由本发明所述的用光纤传输太阳光的集光装置，在光纤输出端头设有将其传输的太阳光线发散的凹透镜，将光纤输出端盘绕成圆环形、矩形或小动物形状设置于室内天花或墙壁上。
所述光纤为石英光纤或塑料光纤。
与现有技术相比，本发明采用由透明材料制作的形状为凸透镜的采光器、全反射的集光筒和光纤，将太阳光直接引入居室内加以利用，本发明不仅可以将太阳光通过光纤传输至居室内用于烹饪，而且还可以将太阳光直接用作室内照明，本发明使用较少的部件将太阳光加以充分利用，所用光纤好似电线传输电能一样，将太阳光传输至所需之处，本发明安全、环保、可持续且所用部件造价极低。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明的单元集光部件示意图。
图3为本发明的采光器示意图。
图4为本发明的照明装置示意图。
图5为本发明的烹饪装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图标记如下：
采光器1、外端面11、内端面12、集光筒2、光纤3、光纤输入端头31、光纤输出端头32、凹透镜4、炊具5、锅51、太阳光线6、光缆7、厨用凸透镜8。
本发明的用光纤传输太阳光的集光装置，包括许多根光纤3和许多个结构相同的集光部件，每个集光部件设于单根光纤输入端头31（也可以设置在若干根绑扎在一起的光纤输入端头31上），主要用于将其接收到的太阳光线6集中照射于光纤输入端头31，由此，将太阳光通过铺设好的光纤光缆7传输至居室内用以照明或烹饪（参见图4和图5）。
如图1、2、3所示，所述集光部件是由采光器1和集光筒2构成。
采光器1是由透光材料制成，其可分外端面11和内端面12，将其放置在阳光下时，其外端面11为正六边平面，其内端面12为弧形面，其纵截面形状为弓形，其可为玻璃所制的凸透镜，也可为内装非空气介质的中空封闭壳体，当其为中空封闭壳体时，其外壳可为玻璃或亚克力材料所制，其内可盛装高透光率的液体，也可盛装成本低廉的纯水。
所述集光筒2设于采光器1和光纤输入端头31之间，其形状为倒置的圆锥台形筒，筒壁可由塑胶、铝合金或塑料材料所制，在其内壁涂有全反射材料，集光筒2的上端面与采光器1的内端面12密封连接，其下端面根据该端面口径的大小，可以套置在一根光纤输入端头31上，也可以套置在若干根绑扎在一起的光纤输入端头31上，集光筒2的作用是将由采光器1收集的太阳光线6反射至光纤输入端头31。
当太阳光线6照射至采光器1的外端面11上时，垂直光线经采光器1会聚到位于集光筒2下端面处的光纤输入端头31，而未会聚到光纤输入端头31的光线经集光筒2内壁反射至光纤输入端头31，最终，传输至光纤输入端头31的太阳光线6经光纤3传输到达所需之处。
如图4所示，本发明的照明装置，包括置于阳光下的本发明的用光纤传输太阳光的集光装置、用以传输太阳光线6的石英或塑料光纤光缆7和置于居室内的天花或墙壁上照明部件，所述照明部件是由光纤输出端头32和设置在光纤输出端头32的将光缆7传输的太阳光线6发散的凹透镜4，当由光缆7传输的太阳光线6垂直照射在凹透镜4上并穿过该凹透镜4后，光线向外发散，由此起到对整个居室空间的照明作用。
当使用塑料光纤3时，由于其可弯折性，可将光纤3输出端盘绕成圆环形、矩形或小动物等具有美感且观赏性很强的形状。
如图5所示，本发明的烹饪装置，包括置于阳光下的本发明的用光纤传输太阳光的集光装置、用以传输太阳光线6的石英光纤3或塑料光缆7和置于厨房内的炊具5，所述炊具5是由光纤输出端头32和设置在光纤输出端头32的将光缆7传输的太阳光线6会聚的厨用凸透镜8，当由光缆7传输的太阳光线6垂直照射在凸透镜上并穿过该凸透镜后，光线会聚于锅51底，由此给烹饪提供热源。

Claims (8)

1.一种用光纤传输太阳光的集光装置，包括光纤（3）和设于光纤输入端头（31）的集光部件，其特征在于：所述集光部件包括由透光材料制成的采光器（1）和设于采光器（1）和光纤输入端头（31）之间并与采光器（1）密封连接的用于将采光器（1）收集的太阳光线（6）反射至光纤输入端头（31）的圆锥台形的集光筒（2），采光器（1）的外端面（11）为正六边平面，其内端面（12）为弧形面，其纵截面形状为弓形，集光筒（2）的内壁涂有全反射材料，集光筒（2）的上端面与采光器（1）的内端面（12）连接，其下端面套置在至少一根光纤输入端头（31）上。
2.根据权利要求1所述的用光纤传输太阳光的集光装置，其特征在于：所述采光器（1）为玻璃所制的凸透镜。
3.根据权利要求1所述的用光纤传输太阳光的集光装置，其特征在于：所述采光器（1）为亚克力材料所制的凸透镜。
4.根据权利要求1所述的用光纤传输太阳光的集光装置，其特征在于：所述采光器（1）为玻璃或亚克力材料制成的中空凸透镜，其内盛装有高透光率的液体。
5.根据权利要求1所述的用光纤传输太阳光的集光装置，其特征在于：所述采光器（1）为玻璃或亚克力材料制成的中空凸透镜，其内盛装有纯水。
6.根据权利要求1－5中任一项所述的用光纤传输太阳光的集光装置，其特征在于：所述集光筒（2）由塑胶、铝合金或塑料材料所制。
7.一种照明装置，包括传输太阳光的光纤（3），其特征在于：在所述光纤输入端头（31）设有如权利要求1－6中任一项所述的用光纤传输太阳光的集光装置，在光纤输出端头（32）设有将其传输的太阳光线（6）发散的凹透镜（4），将光纤输出端盘绕成圆环形、矩形或小动物形状设置于室内天花或墙壁上。
8.根据权利要求7所述的照明装置，其特征在于：所述光纤（3）为石英光纤（3）或塑料光纤（3）。
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