CN104930455A - 可调式太阳光照明系统 - Google Patents
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Abstract
一种可调式太阳光照明系统，包括聚光单元、内壁全反射直筒、全反射直筒、转角反射单元和照明单元；多个全反射直筒和转角反射单元连接组成自室外至室内的太阳光传输通道；聚光单元连接于太阳光传输通道的室外端；太阳光传输通道中还包括调光单元，所述调光单元包括两个同心轴联并可相对转动的辐条轮式支架，之一与天阳光传输通道内壁固定连接。本发明的有益效果：本发明替代传统的成本昂贵的石英光纤实现了太阳光直接导入功能。在室内端分光后采用塑料光纤保证了系统传输功率及低成本的优势下方便了室内复杂的照明光路布置，设置照明点更加灵活。调光单元的轮式支架相对旋转时带动遮光布遮挡太阳光传输通道，达到调节光强度的目的。
Description
技术领域
本发明属于可再生清洁能源技术领域，涉及太阳光在照明方面的直接应用，具体涉及一种可调式太阳光照明系统，特别涉及一种亮度可调的太阳光照明系统。
背景技术
太阳能是一种取之不尽用之不竭的可再生清洁能源，随着20世纪对太阳能开发利用的研究深入，诸如太能能发电、太阳能热利用(热水器)等各种利用太阳能的技术不断涌现，其中太阳光照明就是太阳能应用的一个重要方向，具体方案是通过一个装置在太阳下收集太阳光，然后将太阳光通过导光装置(如光纤、导光筒等)导入室内进行照明。与太阳能发电后再通过电能驱动照明相比省去了光电池中间复杂的转换过程，设备更简单，更易于推广。但是目前太阳光照明采用的太阳光导入技术却存在着成本高的缺点，主要原因在于传输太阳光的石英光纤制作成本高，1米的价格在几百元左右，导致整体成本高，另一种成本较低的方案是塑料光纤，但是塑料光纤却存在耐温性差，功率承受差等缺点。因此目前太阳光导入技术的主要发展方向就是如何将便宜的光纤应用到太阳光导入系统中或者找到成本更低的技术替代昂贵的光纤。
另外，现有的太阳光照明技术很少涉及调光技术，使得利用太阳光照明的系统光亮度受天气影响较大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的太阳光直接导入室内用于照明的技术使用石英光纤成本高、塑料光纤功率受限及光亮度不能调节等不足，提出了一种可调式太阳光照明系统。
本发明的技术方案为：一种可调式太阳光照明系统，其特征在于，包括用于汇聚太阳光的聚光单元、用于传导太阳光的内壁全反射直筒、连接多个非直连全反射直筒用于改变光路传输方向的转角反射单元和用于室内照明的照明单元；多个全反射直筒和转角反射单元连接组成自室外至室内的太阳光传输通道；聚光单元连接于太阳光传输通道的室外端；照明单元包括连接于太阳光传输通道的室内端光纤转接头，连接于光纤转接头上的多束光纤以及连接于各束光纤另一端的发光单元；太阳光传输通道中还包括调光单元，所述调光单元包括两个同心轴联并可相对转动的辐条轮式支架，之一与天阳光传输通道内壁固定连接，调光单元还包括遮光布，所述遮光布连接于两个轮式支架对应的辐条之间。
进一步的，所述调光单元的两个轮式之间之间通过电机驱动旋转。用于调节太阳光传输通道的有效孔径，达到调光的目的。
进一步的，所述聚光单元为菲涅尔透镜。
进一步的，发光为凸透镜，其中凸透镜的一面为平面，另一面为凸球面。
进一步的，所述光纤为塑料光纤。
本发明的有益效果：本发明的可调式太阳光照明系统采用筒状结构的全反射直筒和转角反射单元组成太阳光传输通道，替代传统的成本昂贵的石英光纤实现了太阳光直接导入功能。同时在室内端分光后采用塑料光纤保证了系统传输功率及低成本的优势下方便了室内复杂的照明光路布置，设置照明点更加灵活。系统结构简单，后期维护成本更低。调光单元的轮式支架相对旋转时带动遮光布遮挡太阳光传输通道，达到调节光强度的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述。
图1为本发明的可调式太阳光照明系统结构原理图；
图2为本发明的调光单元结构示意图；
图3为本发明的调光单元的一优选实时方式，由电机驱动。
图中：1、聚光单元，2、内壁全反射直筒，3、转角反射单元，4、照明单元，5、传输通道内壁，6、调光单元，7、辐条轮式支架，8、辐条轮式支架，9、遮光布，10、电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的阐述。
如图1、图2及图3所示，一种可调式太阳光照明系统，包括用于汇聚太阳光的聚光单元1、用于传导太阳光的内壁全反射直筒2、连接多个非直连全反射直筒用于改变光路传输方向的转角反射单元3和用于室内照明的照明单元4；多个全反射直筒和转角反射单元连接组成自室外至室内的太阳光传输通道；聚光单元连接于太阳光传输通道的室外端；照明单元包括连接于太阳光传输通道的室内端光纤转接头，连接于光纤转接头上的多束光纤以及连接于各束光纤另一端的发光单元；太阳光传输通道中还包括调光单元6，所述调光单元包括两个同心轴联并可相对转动的辐条轮式支架(7，8)，之一与天阳光传输通道内壁5固定连接，调光单元还包括遮光布9，所述遮光布连接于两个轮式支架对应的辐条之间。
以下为本发明基于上述实施例的优选方案：之一，所述调光单元的两个轮式之间之间通过电机驱动旋转。用于调节太阳光传输通道的有效孔径，达到调光的目的。之二，上述聚光单元为菲涅尔透镜，使聚光范围更大；之三，照明单元为凸透镜，其中凸透镜的一面为平面，另一面为凸球面，使得室内照明更分散且均匀；之四，所述光纤为塑料光纤，用于将室外汇聚的太阳光分光后通过多个通道分散为多点照明，特别适合于如低下停车场能大空间照明或者写字楼等分散照明的集成系统。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种可调式太阳光照明系统，其特征在于：包括用于汇聚太阳光的聚光单元、用于传导太阳光的内壁全反射直筒、连接多个非直连全反射直筒用于改变光路传输方向的转角反射单元和用于室内照明的照明单元；多个全反射直筒和转角反射单元连接组成自室外至室内的太阳光传输通道；聚光单元连接于太阳光传输通道的室外端；照明单元包括连接于太阳光传输通道的室内端光纤转接头，连接于光纤转接头上的多束光纤以及连接于各束光纤另一端的发光单元；太阳光传输通道中还包括调光单元，所述调光单元包括两个同心轴联并可相对转动的辐条轮式支架，之一与天阳光传输通道内壁固定连接，调光单元还包括遮光布，所述遮光布连接于两个轮式支架对应的辐条之间。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN107834951A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-23 | 北京实力源科技开发有限责任公司 | 一种热辐射源选择性透过的热电转换系统及阵列 |
| CN107863920A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-30 | 北京实力源科技开发有限责任公司 | 一种波段辐射储能发电系统及阵列 |
| CN109519861A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-26 | 江西苏洋太阳能科技有限公司 | 适用于隧道的调节式照明设备 |
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2014
- 2014-03-21 CN CN201410119082.1A patent/CN104930455A/zh active Pending
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Legal Events
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150923 |