CN104482494B - 建筑物采光照明系统及建筑物采光照明方法 - Google Patents

建筑物采光照明系统及建筑物采光照明方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种建筑物采光照明系统及建筑物采光照明方法，属于建筑物采光照明装置及方法领域，为解决缺乏阳光照射的房间照明能耗高的问题而设计。本发明建筑物采光照明系统包括光线反射装置和导光管；光线反射装置用于将外界光线反射进入导光管；导光管延伸入待照明建筑物的内部，导光管的侧壁上开设有至少一扇窗户，窗户用于将光线透入待照明房间中。本发明还公开一种基于上述采光照明系统的建筑物采光照明方法。本发明建筑物采光照明系统及建筑物采光照明方法能为长期缺乏光线的房间辅助照明，节约能源、照明效果好。

Description

建筑物采光照明系统及建筑物采光照明方法
技术领域
本发明涉及一种建筑物采光照明系统以及基于该采光照明系统的建筑物采光照明方法。
背景技术
建筑物(尤其是高层建筑中)通常会有常年见不到阳光的房间，例如地下室、地下通道、以及地下商场等。这些房间即使在白天、室外光线充足的时候依然需要使用人工电力照明方式，增加了能耗。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种结构合理、造价低、光线充足、照明效果好的建筑物采光照明系统。
本发明的另一个目的是提出一种节约能源、照明效果好的建筑物采光照明方法。
为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：
一种建筑物采光照明系统，所述照明系统包括光线反射装置和导光管；所述光线反射装置用于将外界光线反射进入所述导光管；所述导光管延伸入待照明建筑物的内部，所述导光管的侧壁上开设有至少一扇窗户，所述窗户用于将光线透入待照明房间中。
特别是，所述导光管内设置有红外线过滤装置；所述红外线过滤装置包括检测单元、红外线滤镜和第一电机；所述第一电机用于带动所述红外线滤镜转动至工作状态或收起状态。
进一步，所述检测单元为设置在待照明房间内的温度检测器和/或设置在导光管内的红外线强度检测器。
特别是，所述导光管内设置有紫外线过滤装置；所述紫外线过滤装置包括紫外线强度检测器、紫外线滤镜和第二电机，所述第二电机用于带动所述紫外线滤镜转动至工作状态或收起状态。
特别是，所述光线反射装置包括至少一组反射镜组件；每组反射镜组件包括相对设置在导光管的入光口两侧的一个反射平镜和一个反射凸镜，所述反射平镜和所述反射凸镜能根据光线角度调整朝向和倾角。
特别是，所述导光管包括设置于待照明建筑物中的主管路，所述主管路与所述待照明建筑物的外壁之间设置有至少两条支路，在每两条支路的连接处设置有双面反射镜。
特别是，每条支路与所述外壁之间形成入光口，每个所述入光口的外侧都设置有一组反射镜组件。
另一方面，本发明采用以下技术方案：
一种基于上述采光照明系统的建筑物采光照明方法，所述方法为利用光线反射装置将外界光线反射入所述导光管，光线通过导光管侧壁上的窗户进入待照明房间中。
特别是，所述方法包括下述步骤：
步骤1、分别调整反射平镜和反射凸镜的朝向和倾角，令外界光源所发出的部分光线经所述反射平镜直接反射进入所述导光管；另一部分光线经所述反射平镜反射至所述反射凸镜、再经由所述反射凸镜反射入所述导光管；
步骤2、启动紫外线强度检测器，检测光线中紫外线强度是否超过设定值，是则将紫外线滤镜转动至工作状态，转至步骤3；否则转至步骤3；
步骤3、启动检测单元以判断光线中的红外线强度是否超过设定值，是则将红外线滤镜转动至工作状态，转至步骤4；否则转至步骤4；
步骤4、判断照明工作是否已经结束，是则转至步骤5，否则转至步骤1；
步骤5、分别将所述紫外线滤镜和红外线滤镜恢复至收起状态；分别将反射平镜和反射凸镜调整至反射面向下的状态。
本发明建筑物采光照明系统利用光线反射装置将外界光线通过导光管反射进入待照明建筑物，为长期缺乏光线的房间辅助照明，结构合理、造价低、光线充足、照明效果好。
本发明建筑物采光照明方法是使用上述采光照明系统为长期缺乏光线的房间辅助照明，节约能源、照明效果好。
附图说明
图1是本发明优选实施例一提供的建筑物采光照明系统结构示意图。
图中标记为：
11、反射平镜；12、反射凸镜；21、主管路；22、支路；23、双面反射镜；24、入光口；31、检测单元；32、红外线滤镜；33、第一电机；41、紫外线强度检测器；42、紫外线滤镜；43、第二电机；51、待照明房间；52、窗户；53、外壁；55、地下室；56、天窗；111、平镜支架；121、凸镜支架。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
优选实施例一：
本优选实施例公开一种建筑物采光照明系统。如图1所示，照明系统主要包括光线反射装置和导光管。其中，光线反射装置包括至少一组反射镜组件；导光管包括设置于待照明建筑物中的主管路21，主管路21与待照明建筑物的外壁53之间设置有两条支路22，形成Y形结构；在两条支路22的连接处设置有双面反射镜23，确保阳光能够持续在导光管传导。
每条支路22与外壁53之间形成入光口24，每个入光口24的外侧都设置有一组反射镜组件。每组反射镜组件包括相对设置在导光管的入光口24两侧的一个反射平镜11和一个反射凸镜12，反射平镜11和反射凸镜12能根据光线角度调整朝向和倾角。具体的，平镜支架111的倾角和支撑位置是可调的；L形的凸镜支架121位置是固定的，但其与反射凸镜12连接处为可转动结构。
光线反射装置能够将外界光线反射进入导光管，导光管延伸入待照明建筑物的内部、将光线导入其中。导光管和待照明房间51之间的侧壁上开设有多扇窗户52，光线透过窗户52进入待照明房间51中；在导光管和地下室55之间的顶棚上开设一扇天窗56，光线透过天窗56射入地下室55中，实现了为缺乏阳光照射的房间照明的目的。
导光管内设置有红外线过滤装置；红外线过滤装置包括检测单元31、红外线滤镜32和第一电机33；第一电机33用于带动红外线滤镜32转动至工作状态或收起状态。检测单元31为设置在室内的温度检测器。
导光管内设置有紫外线过滤装置；紫外线过滤装置包括紫外线强度检测器41、紫外线滤镜42和第二电机43，第二电机43用于带动紫外线滤镜42转动至工作状态或收起状态。
使用方法：
步骤1、分别调整反射平镜11和反射凸镜12的朝向和倾角，令大部分阳光经反射平镜11直接反射进入导光管；剩余的阳光经反射平镜11反射至反射凸镜12、再经由反射凸镜12反射入导光管。
步骤2、启动紫外线强度检测器41，检测光线中紫外线强度是否超过设定值，是则第二电机43带动紫外线滤镜42转动至工作状态(紫外线滤镜42的镜面与光线入射方向基本垂直；当导光管的主管路21为竖直结构时，紫外线滤镜42水平放置)，转至步骤3；否则转至步骤3。
步骤3、启动温度检测器，当室内温度高于设定值时判断光线中的红外线强度是否超值，是则第一电机33带动红外线滤镜32转动至工作状态(红外线滤镜32的镜面与光线入射方向基本垂直；当导光管的主管路21为竖直结构时，红外线滤镜32水平放置)，转至步骤4；否则转至步骤4。
步骤4、判断照明工作是否已经结束，是则转至步骤5，否则转至步骤1。
步骤5、分别将紫外线滤镜42和红外线滤镜32恢复至收起状态(镜面与光线入射方向基本平行；当导光管的主管路21为竖直结构时，紫外线滤镜42和红外线滤镜32也竖直放置；即，当紫外线滤镜42或红外线滤镜32原本处于工作状态时，旋转90°即可)；分别将反射平镜11和反射凸镜12调整至反射面向下的状态，以避免雨水或沙尘损害镜面。此时平镜支架111为可弯折的连杆结构，能将反射平镜11转动至反射面向下的状态。
优选实施例二：
本优选实施例公开一种建筑物采光照明系统，其结构与优选实施例一基本相同。照明系统包括光线反射装置和导光管；光线反射装置用于将外界光线反射进入导光管；导光管延伸入待照明建筑物的内部，导光管的侧壁上开设有至少一扇窗户，窗户用于将光线透入待照明房间中。
不同之处在于：采光照明系统中可以不包括红外线过滤装置和/或紫外线过滤装置，以辅助缺乏阳光照射的房间照明为首要目的；即使设置红外线过滤装置和/或紫外线过滤装置，这两种装置的具体结构亦不限，能够达到消减红外线和/或紫外线的作用即可；检测单元可以为设置在导光管内的红外线强度检测器，直接测量红外线强度是否超过设定值；光线反射装置的具体结构不限，能够将光线导入导光管中即可；外界光线不限于太阳光，还可以是外界的灯光等光源，能够为黑暗房间照明即可；
采光照明方法的具体步骤不限，能利用光线反射装置将外界光线反射入导光管、光线通过导光管侧壁上的窗户进入待照明房间中即可。当室内无人时不考虑紫外线的强度值，直接将紫外线滤镜42转至收起状态(镜面与光线入射方向基本平行)，利用紫外线为室内杀菌。

Claims (7)

1.一种建筑物采光照明系统，其特征在于，所述照明系统包括光线反射装置和导光管；所述光线反射装置用于将外界光线反射进入所述导光管；所述导光管延伸入待照明建筑物的内部，所述导光管的侧壁上开设有至少一扇窗户(52)，所述窗户(52)用于将光线透入待照明房间(51)中；
所述光线反射装置包括至少一组反射镜组件；每组反射镜组件包括相对设置在导光管的入光口(24)两侧的一个反射平镜(11)和一个反射凸镜(12)，所述反射平镜(11)和所述反射凸镜(12)能根据光线角度调整朝向和倾角；
所述导光管包括设置于待照明建筑物中的主管路(21)，所述主管路(21)与所述待照明建筑物的外壁(53)之间设置有至少两条支路(22)，在每两条支路(22)的连接处设置有双面反射镜(23)。
2.根据权利要求1所述的建筑物采光照明系统，其特征在于，所述导光管内设置有红外线过滤装置；所述红外线过滤装置包括检测单元(31)、红外线滤镜(32)和第一电机(33)；所述第一电机(33)用于带动所述红外线滤镜(32)转动至工作状态或收起状态。
3.根据权利要求2所述的建筑物采光照明系统，其特征在于，所述检测单元(31)为设置在待照明房间(51)内的温度检测器和/或设置在导光管内的红外线强度检测器。
4.根据权利要求1所述的建筑物采光照明系统，其特征在于，所述导光管内设置有紫外线过滤装置；所述紫外线过滤装置包括紫外线强度检测器(41)、紫外线滤镜(42)和第二电机(43)，所述第二电机(43)用于带动所述紫外线滤镜(42)转动至工作状态或收起状态。
5.根据权利要求1所述的建筑物采光照明系统，其特征在于，每条支路(22)与所述外壁(53)之间形成入光口(24)，每个所述入光口(24)的外侧都设置有一组反射镜组件。
6.一种基于权利要求1至5任一所述采光照明系统的建筑物采光照明方法，其特征在于，所述方法为利用光线反射装置将外界光线反射入所述导光管，光线通过导光管侧壁上的窗户(52)进入待照明房间(51)中。
7.根据权利要求6所述的建筑物采光照明方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
步骤1、分别调整反射平镜(11)和反射凸镜(12)的朝向和倾角，令外界光源所发出的部分光线经所述反射平镜(11)直接反射进入所述导光管；另一部分光线经所述反射平镜(11)反射至所述反射凸镜(12)、再经由所述反射凸镜(12)反射入所述导光管；
步骤2、启动紫外线强度检测器(41)，检测光线中紫外线强度是否超过设定值，是则将紫外线滤镜(42)转动至工作状态，转至步骤3；否则转至步骤3；
步骤3、启动检测单元(31)以判断光线中的红外线强度是否超过设定值，是则将红外线滤镜(32)转动至工作状态，转至步骤4；否则转至步骤4；
步骤4、判断照明工作是否已经结束，是则转至步骤5，否则转至步骤1；
步骤5、分别将所述紫外线滤镜(42)和红外线滤镜(32)恢复至收起状态；分别将反射平镜(11)和反射凸镜(12)调整至反射面向下的状态。
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