CN105299549A - 一种光电隔离的照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光电隔离的照明系统，包括光源、固定杆、变径光电隔离器、反光装置，所述的光源通过固定杆安装在墙体外侧，变径光电隔离器安装在墙上并穿过墙体，所述的反光装置安装在室内，变径光电隔离器安装在光源和反光装置之间，所述的变径光电隔离器包括抛物面腔体一、管状腔体、柱状密闭体和抛物面腔体二，所述抛物面腔体一的开口直径大于抛物面腔体二的开口直径，抛物面腔体一的大口径一端朝向光源，小口径一端与管状腔体连接，抛物面腔体二的小口径一端与管状腔体的另一端连接，抛物面腔体二的大口径一端朝向光导照明装置。本发明利用了变径光电隔离器，既减轻了照明系统穿越墙体对建筑物的破坏程度，又隔离了光和电源之间的联系。

Description

一种光电隔离的照明系统
技术领域
本发明涉及一种照明系统，具体涉及一种光电隔离的照明系统。
背景技术
在建筑失火和危险区域(比如化学危险品仓库、矿井)爆炸案例中，有将近一半是由电气及其线路老化导致的。照明设备担负着照明的目的，是工民建建筑中重要的设备之一。然而，利用电灯进行照明必然带来其线路老化导致火灾的隐患。如何既达到照明的目的，又彻底去除线路老化的隐患，便于灯具检修维护更换，是进行本发明创造的目的。
当前的照明技术在消除火灾隐患方面的解决方案主要是对灯具和线路的安全等级提出较高的要求。例如，在潮湿的冷库环境中，要求使用绝缘等级高的防爆灯并要求其线路在穿越建筑结构时采取密闭隔离措施。这些在很大程度上起到了减轻火灾隐患的作用。但是，这些措施由于客观条件和主观意志的原因，往往无法得到百分之百的落实和实施。归根结底，无论规范和法规如何完善，无论人们从主观上多重视对规范和法规的实施，都无法改变这个事实：就是在建筑内部只要存在电灯和电线，那么总是存在隐患的。要彻底杜绝电灯电路引起火灾的可能性，只有去除电灯电线这一种方案。这意味着给某区域提供电力照明，但是同时，在该区域内又不得出现电灯或电线，即“光电隔离”的概念。
利用基于导光通道的照明系统可以实现“光电隔离”的照明目的。但是，目前市场上尚未出现此类系统的商业化普及型产品，其主要原因是系统成本高。系统成本高的原因主要有二。其一，是导光通道需要穿越墙体，这带来了很高的改造和施工成本。对于一些特殊场合，比如冷库，穿越保温层不仅耗时而且耗能。其二，是导光通道本身的成本问题。导光通道一般都是由经过精密加工形成的镜面金属制作的，所以通道越粗，使用材料越多，系统成本就越高。所以，如何克服穿越墙体和导光通道本身的高成本问题，又不降低系统的光导效率成为本发明要解决的关键问题。如何能彻底去除对导光管的依赖成为系统降低成本的关键。
发明内容
为了解决上述问题，本发明旨在提供一种光电隔离的照明系统，使光源、电源与室内环境隔绝，而且可满足室内照明需求，成本低。
为解决上述问题，本发明提供一种光电隔离的照明系统，包括光源、固定杆、变径光电隔离器、反光装置，所述的光源通过固定杆安装在墙体外侧，变径光电隔离器安装在墙上并穿过墙体，所述的反光装置安装在室内，变径光电隔离器安装在光源和反光装置之间，所述的变径光电隔离器包括抛物面腔体一、管状腔体、柱状密闭体和抛物面腔体二，所述抛物面腔体一的开口直径大于抛物面腔体二的开口直径，抛物面腔体一的大口径一端朝向光源，小口径一端与管状腔体连接，抛物面腔体二的小口径一端与管状腔体的另一端连接，抛物面腔体二的大口径一端朝向反光装置，所述柱状密闭体安装在管状腔体内。
进一步的，所述的反光装置为一个由镜面铝板制成的抛物曲面。
进一步的，所述抛物面腔体一靠近光源但与光源不接触。
进一步的，所述柱状密闭体由透光材料制成。
进一步的，所述柱状密闭体为透光的有机或无机玻璃材料。
进一步的，变径光电隔离器通过固定杆固定在墙上。
进一步的，所述的光源为LED光源。
将光源放在密闭的“导光照明装置”的远端，仅使光透过光电隔离器进入“导光照明装置”，利用其导光特性，让光从“导光照明装置”的另外一端出射，达到照明的目的。在这种解决方案下，只有光到达了需要照明的区域，其他物质，包括：水、电、气等都到达不了需要照明的区域，从而彻底做到了“光电隔离”。而且，由于光源被放置在远离照明区域的另外一端，中间又经空气和电隔离层，所以也做到了“光灯隔离”。光灯隔离的实现，意味着维护人员不必进入靠近照明区域里的发光点即可在远方对灯具进行维护。本发明的技术要点是介于“反光装置”和光源之间的光电隔离层为一个“变径光电隔离器”。它使得穿越墙壁所需的孔径大大缩小，而且“反光装置”的面积也大大缩小，从而成功地克服了前述的两大难题，大幅降低了系统成本，提高了照明效率。
本发明的有益效果还在于：系统将光照和电、灯三者隔离，在低成本，高效率的前提下实现了“光电隔离”、“光灯隔离”，从而彻底地、100％地杜绝了由于线路和灯具故障造成被照明区域火灾的隐患。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1本发明的实施例1的结构示意图；
图2变径光电隔离器的光线传递原理示意图；
图3本发明的实施例2的安装环境的工作示意图。
其中，1为光源，2为变径光电隔离器，3为反光装置，4为墙体，5为光束，6为抛物面腔体一，7为管状腔体，8为柱状密闭体，9为抛物面腔体二，10为固定杆。
具体实施方式
实施例1
图1解释了系统的构成和工作原理。但应了解，并非需要所示的照明系统或后续图解中所描绘的传输系统中体现的元件或配置的全部。
如图1所示，本发明提供一种光电隔离的照明系统，包括光源1、固定杆10、变径光电隔离器2、反光装置3，所述的光源1通过固定杆10安装在墙体4外侧，变径光电隔离器2安装在墙上并穿过墙体4，所述的反光装置3安装在室内，变径光电隔离器2安装在光源1和反光装置3之间，所述的变径光电隔离器2包括抛物面腔体一6、管状腔体7、柱状密闭体8和抛物面腔体二9，所述抛物面腔体一6的开口直径大于抛物面腔体二9的开口直径，抛物面腔体一6的大口径一端朝向光源1，小口径一端与管状腔体7连接，抛物面腔体二9的小口径一端与管状腔体的另一端连接，抛物面腔体二9的大口径一端朝向反光装置3。
较优的，所述的反光装置3为一个由镜面铝板制成的抛物曲面，具备将光进行反射和散射的功能。
较优的，抛物面腔体一6靠近光源但与光源不接触。
所述柱状密闭体8安装在管状腔体7内，柱状密闭体8由透光的有机或无机玻璃材料制成。
变径光电隔离器2通过固定杆10固定在墙上。
所述的光源1为LED光源。
反光装置3是是由镜面铝板制成的抛物曲面，如图1中所示，管状腔体7贯穿了墙体4并且在安装时实施了密闭工程，保证管状腔体7的外壁与墙体中的孔内壁之间没有缝隙。柱状密闭体8充满了管状腔体7的一部分，使得仅辐射波可以通过管状腔体7进入室内，因此隔绝了电、水、灰尘进入室内。
如图中所示，光源1和变径光电隔离器2分体安装，隔绝物理接触。变径光电隔离器2和反光装置3分体安装，隔绝物理接触。这样就彻底割断了光源一端和被照明区域之间任何危险因素的传递或影响。
如图2所示，进入抛物面腔体一6的一束较大直径的光经过大抛物面腔体一6的会聚后，通过了直径较小的管状腔体7，并穿透了柱状密闭体8进入抛物面腔体二9，并被抛物面腔体二9还原成一束直径较小的光射出。
如图1和图2所示，整个系统的工作原理是：首先给光源1通电并使其发光，然后，光源1产生的光可以通过变径光电隔离器2穿越任何墙体进入室内，并通过在空气中进行传播射向反光装置3，然后，光在反光装置3的反射和散射作用下投向需要照明的区域，达到照明的作用。
实施例3
如图中所示，以一个危险品仓库为例对本发明做进一步说明。
一个长度为100米，宽度为20米的危险品仓库需要达到100lux的室内照度，安装了本发明的一个实例以达到安全照明的要求。
图3中的光源1为一个2000W的金卤灯，光源1被安装在仓库外。光源1产生的光通过变径光电隔离器2穿越仓库墙体进入室内并射向反光装置3，起到照明作用。在本实例中，反光装置3为一个平面镜。金卤灯及其所有连带设施被隔离到了室外，保证了仓库内部没有照明用电所造成的任何隐患。在本例中，当光源1，即2000W的金卤灯通电工作后，其产生的光通量为200,000流明。由于金卤灯的光效可以达到110lm/W，于是在2000平方米的面积上产生了约100lm/m2，即100lux的照度，到达了充分而且安全照明的要求。
本发明并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在解释和说明本发明涉及的技术方案。以上所述的具体实施方式用来揭示本发明的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的目的。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种光电隔离的照明系统，其特征在于，包括光源、固定杆、变径光电隔离器、反光装置，所述的光源通过固定杆安装在墙体外侧，变径光电隔离器安装在墙上并穿过墙体，所述的反光装置安装在室内，变径光电隔离器安装在光源和反光装置之间，所述的变径光电隔离器包括抛物面腔体一、管状腔体、柱状密闭体和抛物面腔体二，所述抛物面腔体一的开口直径大于抛物面腔体二的开口直径，抛物面腔体一的大口径一端朝向光源，小口径一端与管状腔体连接，抛物面腔体二的小口径一端与管状腔体的另一端连接，抛物面腔体二的大口径一端朝反光装置，所述柱状密闭体安装在管状腔体内。
2.根据权利要求1所述的光电隔离的照明系统，其特征在于，所述的反光装置为一个由镜面铝板制成的抛物曲面。
3.根据权利要求1所述的光电隔离的照明系统，其特征在于，所述抛物面腔体一靠近光源但与光源不接触。
4.根据权利要求1所述的光电隔离的照明系统，其特征在于，所述柱状密闭体由透光材料制成。
5.根据权利要求4所述的光电隔离的照明系统，其特征在于，所述柱状密闭体为透光的有机或无机玻璃材料。
6.根据权利要求1所述的光电隔离的照明系统，其特征在于，变径光电隔离器通过固定杆固定在墙上。
7.根据权利要求1所述的光电隔离的照明系统，其特征在于，所述的光源为LED光源。
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