CN105042501A - 一种太阳光照明设备 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明提出了一种太阳光照明设备，包括安装架、多个照明机构、光敏感应装置和智能控制装置；任意一个照明机构包括支撑柱、第一驱动装置、第二驱动装置、外框、内框和反光镜；对于任意一个照明机构，支撑柱安装在安装架上第一驱动装置安装在支撑柱上，第一驱动装置与外框驱动连接，第一驱动装置驱动外框转动，第二驱动装置安装在外框上并于内框驱动连接，第二驱动装置驱动内框转动，反光镜安装在内框上；光敏感应装置包括安装球和多个光敏感应器，光敏感应器均安装在安装球上并均匀分布。智能控制装置包括控制模块、时间输入模块、经纬度输入模块和反射位置输入模块。本发明通过智能控制实现镜面向室内反射太阳光照，有效实现无污染自然光照明。

Description

一种太阳光照明设备
技术领域
本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种太阳光照明设备。
背景技术
目前，室内照明普遍采用人造光源，其中主要是荧光灯和节能灯，人造光源虽然在一定程度上可以节约能源，但是它还是会消耗能源，而且废弃的荧光灯如果处理不得当，还会对环境造成污染。太阳光是一种清洁能源，存量具有无限性，随着社会与科技的发展，利用太阳光照明越来越受到人们的关注。但是由于太阳在一年四季中每一天的不同时刻，其直射角度都是变化的，要想通过反光镜反射太阳光从而实现太阳光照明，就需要根据太阳直射角度对反光镜的方向进行调整。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种太阳光照明设备，其通过智能控制实现镜面向室内反射太阳光照，有效实现无污染自然光照明。
本发明提出的一种太阳光照明设备，包括安装架、多个照明机构、光敏感应装置和智能控制装置；
任意一个照明机构包括支撑柱、第一驱动装置、第二驱动装置、外框、内框和反光镜；
对于任意一个照明机构，支撑柱安装在安装架上第一驱动装置安装在支撑柱上，第一驱动装置与外框驱动连接，第一驱动装置驱动外框转动，第二驱动装置安装在外框上并于内框驱动连接，第二驱动装置驱动内框转动，反光镜安装在内框上；
光敏感应装置包括安装球和多个光敏感应器，光敏感应器均安装在安装球上并均匀分布。
智能控制装置包括控制模块、时间输入模块、经纬度输入模块和反射位置输入模块；光敏感应器、智能控制装置中的所述时间输入模块、所述经纬度输入模块和所述反射位置输入模块及任意一个照明机构中的第一驱动装置和第二驱动装置均与所述控制模块通信连接；所述控制模块预设有第一时间值，所述控制模块通过光敏感应器获取光线在安装球上光线强度最强的位置，所示控制模块根据上述光线在安装球上光线强度最强的位置判断太阳的位置，所述控制模块通过所述经纬度输入模块获和反射位置输入模块获取照明机构经纬度和光线需反射到的位置，控制模块根据上述太阳位置、照明机构经纬度和光线需反射的位置控制第一驱动装置和第二驱动装置工作，使反光镜将太阳光发射到反射位置；
控制模块连续两次获取光敏感应器信息使反光镜位置调整之间的时间差为预设的第一时间值，控制模块通过时间输入模块获取时间，控制模块根据时间和照明机构经纬度判断太阳运行轨迹，在控制模块连续两次获取光敏感应器信息使反光镜位置调整之间的时间段，控制模块根据上述太阳运行轨迹控制反光镜运动。
优选地，所述太阳光照明设备还包括风速感应器、第三驱动装置和保护盖，第三驱动装置安装在安装架上，第三驱动装置和保护盖驱动连接，第三驱动装置驱动保护盖移动；控制模块预设有第二时间值，所述控制模块与风速感应器和第三驱动装置通信连接，所述控制模块通过风速感应器获取风速，当风速超过预设风速值所述控制模块控制第三驱动装置工作，所述控制模块控制第三驱动装置驱动保护盖移动至外框均被覆盖，当风速在预设的第二时间值内均小于预设风速值，所述控制模块控制第三驱动装置驱动保护盖移动至远离外框位置，在风力较大情况下通过保护壳保护避免反光镜，避免反光镜受风力影响损坏。
优选地，所述第一驱动装置和第二驱动装置均为步进电机，可以方便的实现对内框和外框转动角度的精确控制。
优选地，反光镜为广角镜，实现反射光线的发散，避免反射光线过于集中。
本发明控制模块通过光敏感应装置判断出太阳的位置，然后根据每个照明机构的经纬度信息和反射位置信息来调整反光镜发射自然光，可以准确有效的实现室内采集自然光，避免了人工制造的照明灯使用时可能造成的环境污染，而且可以实现对室内的杀菌并有效保护使用者的视力；在两次通过光敏感应装置信息调整反光镜位置之间的时间段里，控制模块通过时间输入模块输入的时间可以判断出当前时间，通过当前时间可以判断出太阳大致上与反光镜之间的位置变化，通过计算出太阳运动的轨迹来对反光镜进行调整，在有效保证反射位置的到照明的情况下避免了控制装置繁琐的计算。
附图说明
图1为本发明提出的一种太阳光照明设备主视图。
具体实施方式
参照图1所示，本发明提出的一种太阳光照明设备，包括安装架1、多个照明机构2、光敏感应装置3和智能控制装置4；
任意一个照明机构2包括支撑柱21、第一驱动装置22、第二驱动装置23、外框24、内框25和反光镜26；
对于任意一个照明机构2，支撑柱21安装在安装架1上第一驱动装置22安装在支撑柱21上，第一驱动装置22与外框24驱动连接，第一驱动装置22驱动外框24转动，第二驱动装置23安装在外框24上并于内框25驱动连接，第二驱动装置23驱动内框25转动，反光镜26安装在内框25上；
光敏感应装置3包括安装球31和多个光敏感应器32，光敏感应器32均安装在安装球31上并均匀分布。
智能控制装置4包括控制模块、时间输入模块、经纬度输入模块和反射位置输入模块；光敏感应器32、智能控制装置4中的时间输入模块、经纬度输入模块和反射位置输入模块及任意一个照明机构2中的第一驱动装置22和第二驱动装置23均与控制模块通信连接；控制模块预设有第一时间值，控制模块通过光敏感应器32获取光线在安装球31上光线强度最强的位置，所示控制模块根据上述光线在安装球31上光线强度最强的位置判断太阳的位置，控制模块通过经纬度输入模块获和反射位置输入模块获取照明机构经纬度和光线需反射到的位置，控制模块根据上述太阳位置、照明机构经纬度和光线需反射的位置控制第一驱动装置22和第二驱动装置23工作，使反光镜26将太阳光发射到反射位置；
控制模块连续两次获取光敏感应器32信息使反光镜26位置调整之间的时间差为预设的第一时间值，控制模块通过时间输入模块获取时间，控制模块根据时间和照明机构2经纬度判断太阳运行轨迹，在控制模块连续两次获取光敏感应器32信息使反光镜26位置调整之间的时间段，控制模块根据上述太阳运行轨迹控制反光镜26运动。
本实施方式中，该太阳光照明设备还包括风速感应器5、第三驱动装置6和保护盖7，第三驱动装置6安装在安装架1上，第三驱动装置6和保护盖7驱动连接，第三驱动装置6驱动保护盖7移动；控制模块预设有第二时间值，控制模块与风速感应器5和第三驱动装置6通信连接，控制模块通过风速感应器5获取风速，当风速超过预设风速值控制模块控制第三驱动装置工作，控制模块控制第三驱动装置6驱动保护盖7移动至外框24均被覆盖，当风速在预设的第二时间值内均小于预设风速值，控制模块控制第三驱动装置6驱动保护盖7移动至远离外框位置。
本实施方式中，第一驱动装置2和第二驱动装置3均为步进电机。
本实施方式中，反光镜6为广角镜。
本发明使用时，分别通过时间输入模块、经纬度输入模块和反射位置输入模块输入时间、使用者所处的经纬度、反射光线需要反射的位置、第一时间值和第二时间值，控制模块通过光敏感应装置3判断出太阳的位置，然后根据每个照明机构2的经纬度信息和反射位置信息来调整反光镜26发射自然光；在两次通过光敏感应装置3信息调整反光镜26位置之间的时间段里，控制模块通过时间输入模块输入的时间可以判断出当前时间，通过当前时间可以判断出太阳大致上与反光镜26之间的位置变化，通过计算出太阳运动的轨迹来对反光镜26进行调整，在风速超过预设风速值时控制模块控制第三驱动装置10工作，实现保护盖11对反光镜6进行保护。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种太阳光照明设备，其特征在于，包括安装架(1)、多个照明机构(2)、光敏感应装置(3)和智能控制装置(4)；
任意一个照明机构(2)包括支撑柱(21)、第一驱动装置(22)、第二驱动装置(23)、外框(24)、内框(25)和反光镜(26)；
对于任意一个照明机构(2)，支撑柱(21)安装在安装架(1)上第一驱动装置(22)安装在支撑柱(21)上，第一驱动装置(22)与外框(24)驱动连接，第一驱动装置(22)驱动外框(24)转动，第二驱动装置(23)安装在外框(24)上并于内框(25)驱动连接，第二驱动装置(23)驱动内框(25)转动，反光镜(26)安装在内框(25)上；
光敏感应装置(3)包括安装球(31)和多个光敏感应器(32)，光敏感应器(32)均安装在安装球(31)上并均匀分布。
智能控制装置(4)包括控制模块、时间输入模块、经纬度输入模块和反射位置输入模块；光敏感应器(32)、智能控制装置(4)中的所述时间输入模块、所述经纬度输入模块和所述反射位置输入模块及任意一个照明机构(2)中的第一驱动装置(22)和第二驱动装置(23)均与所述控制模块通信连接；所述控制模块预设有第一时间值，所述控制模块通过光敏感应器(32)获取光线在安装球(31)上光线强度最强的位置，所示控制模块根据上述光线在安装球(31)上光线强度最强的位置判断太阳的位置，所述控制模块通过所述经纬度输入模块获和反射位置输入模块获取照明机构经纬度和光线需反射到的位置，控制模块根据上述太阳位置、照明机构经纬度和光线需反射的位置控制第一驱动装置(22)和第二驱动装置(23)工作，使反光镜(26)将太阳光发射到反射位置；
控制模块连续两次获取光敏感应器(32)信息使反光镜(26)位置调整之间的时间差为预设的第一时间值，控制模块通过时间输入模块获取时间，控制模块根据时间和照明机构(2)经纬度判断太阳运行轨迹，在控制模块连续两次获取光敏感应器(32)信息使反光镜(26)位置调整之间的时间段，控制模块根据上述太阳运行轨迹控制反光镜(26)运动。
2.根据权利要求1所述的太阳光照明设备，其特征在于，所述太阳光照明设备还包括风速感应器(5)、第三驱动装置(6)和保护盖(7)，第三驱动装置(6)安装在安装架(1)上，第三驱动装置(6)和保护盖(7)驱动连接，第三驱动装置(6)驱动保护盖(7)移动；控制模块预设有第二时间值，所述控制模块与风速感应器(5)和第三驱动装置(6)通信连接，所述控制模块通过风速感应器(5)获取风速，当风速超过预设风速值所述控制模块控制第三驱动装置工作，所述控制模块控制第三驱动装置(6)驱动保护盖(7)移动至外框(24)均被覆盖，当风速在预设的第二时间值内均小于预设风速值，所述控制模块控制第三驱动装置(6)驱动保护盖(7)移动至远离外框位置。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的太阳光照明设备，其特征在于，所述第一驱动装置(22)和第二驱动装置(23)均为步进电机。
4.根据权利要求3所述的太阳光照明设备，其特征在于，反光镜(26)为广角镜。
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