CN106051614A - 一种照明系统 - Google Patents

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罗炽亮
张丙
李莹
钟丹艳
吴宏择
经鹏
巫治江
王永峰
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Abstract

本发明实施例公开了一种照明系统,该照明系统包括:位于室外的聚光装置,用于聚集太阳光并将聚集的太阳光导出;位于室内的太阳光源照射装置,用于接收导入的太阳光并对太阳光进行散射照明;位于室内的电光源照明装置,用于在检测到室内光亮度低于第一预设亮度值时,控制打开至少一个电光源进行照明补充以使室内光亮度达到第一预设亮度值。本发明实施例中采用光灯互补式的照明模式,无需对太阳能进行光电转换使得照明系统的成本低,此外在室内光亮度低时电光源照明装置采用电光源补充照明提高并维持了室内光亮度稳定,满足用户所需的正常工作生活的要求,实现了多种照明模式的智能切换,使得节能的同时不影响用户的照明体验。

Description

一种照明系统
技术领域
[0001]本发明实施例涉及照明技术,尤其涉及一种利用太阳能照明的照明系统。
背景技术
[0002]目前,我国发达地区的建筑能耗约占总能耗的20〜30%,其中照明能耗约占建筑能耗的30%,因此照明是商业建筑日常运行成本中较大的一部分,有较大的节能空间。
[0003]现有的建筑物的背阴面的房间,室内光线阴暗,即使是白天,很多房间仍然采用灯光照明的方式,能耗较大。为了降低照明能耗,现有出现了利用太阳光进行照明的太阳光照明系统,即将太阳光转换为电能供应电灯照明,达到节能环保的效果。然而该系统的太阳光的利用率低且成本高,导致该太阳光照明系统并没有得到真正的推广。
[0004]为了提高太阳光的利用率,现有太阳光照明系统进一步增加了太阳能跟踪装置,虽然太阳能跟踪装置的应用解决了太阳光利用率低的问题,但增加了成本和能量消耗,反而与节能的初衷背道而驰。
发明内容
[0005]本发明实施例提供一种照明系统,以解决现有太阳光照明系统成本高的问题。
[0006]本发明实施例提供了一种照明系统,该照明系统包括:
[0007]位于室外的聚光装置,用于聚集太阳光并将聚集的所述太阳光导出;
[0008]位于室内的太阳光源照射装置,用于接收导入的所述太阳光并对所述太阳光进行散射照明;
[0009]位于室内的电光源照明装置,用于在检测到室内光亮度低于第一预设亮度值时,控制打开至少一个电光源进行照明补充以使所述室内光亮度达到所述第一预设亮度值。
[0010]进一步地,所述聚光装置包括:
[0011]平行于太阳轨迹的拱形聚光板,所述聚光板上设置有多个通孔;
[0012]与所述多个通孔一一对应设置且安装在所述通孔中的多个聚光透镜,所述聚光透镜的球面背离所述聚光板的弧中心点,用于聚集太阳光;
[0013]与所述多个聚光透镜一一对应设置、位于所述聚光透镜的背离球面的一面且端口对应所述聚光透镜的焦点的多条导光管,用于将聚集的所述太阳光导出。
[0014]进一步地,所述聚光板的形状为圆弧形、半椭球形、半球形或拱桥形。
[0015]进一步地,所述多个通孔均匀分布在所述聚光板上。
[0016]进一步地,所述聚光透镜为菲涅尔透镜。
[0017]进一步地,所述导光管为塑料光纤。
[0018]进一步地,所述太阳光源照射装置包括:
[0019]灯具壳体,所述灯具壳体具有开口和槽底;
[0020]设置在所述灯具壳体的槽底的平凹镜,用于接收导入的所述太阳光并进行散射;
[0021]设置在所述灯具壳体中的反射板,用于对散射的所述太阳光进行漫反射。
[0022] 进一步地,所述太阳光源照射装置还包括:遮光板,所述遮光板设置在所述平凹镜面向所述反射板的一侧;或者,所述遮光板设置在所述平凹镜背离所述反射板的一侧,用于在所述电光源照明装置的控制下打开或关闭。
[0023]进一步地,所述平凹镜为高透过率的塑料平凹镜。
[0024]进一步地,所述电光源照明装置还用于在检测到室内光亮度超出第二预设亮度值时,控制关闭至少一个所述电光源进行照明减弱以使所述室内光亮度达到所述第一预设亮度值且低于所述第二预设亮度值。
[0025]进一步地,所述电光源照明装置包括:
[0026]光敏传感器,用于实时采集室内光信号并将所述光信号转换为电信号输出;
[0027]单片机,用于根据实时获取的所述电信号生成室内光亮度,并检测该室内光亮度是否低于所述第一预设亮度值,若该室内光亮度低于所述第一预设亮度值,控制向关闭的至少一个所述电光源发送开启指令以使所述室内光亮度达到所述第一预设亮度值;
[0028]至少一个所述电光源,用于在所述单片机的控制下开启并进行照明补充。
[0029] 进一步地,所述电光源为LED灯。
[0030]本发明实施例提供的照明系统,通过机械结构的聚光装置和太阳光源照射装置,将太阳光导入室内并通过太阳光进行散射照明,在室内光亮度低于第一预设亮度值时,控制结构的电光源照明装置控制打开至少一个电光源进行照明补充以使室内光亮度达到第一预设亮度值。本发明实施例采用光灯互补式的照明模式,聚光装置和太阳光源照射装置无需对太阳能进行光电转换,而是直接聚集太阳光进行照明,使得照明系统的成本低;此外在室内光亮度低时电光源照明装置采用电光源补充照明,使得提高并维持了室内光亮度稳定,满足用户所需的正常工作生活的要求。本发明实施例中采用光灯互补式的照明模式,实现了阳光亮度充足时的纯太阳光照明方式,阳光亮度不足时的光灯互补照明方式,夜晚阳光亮度极低时的纯灯光照明方式,多种照明模式的智能切换,使得节能的同时不影响用户的照明体验。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是本发明实施例一提供的照明系统的示意图;
[0033]图2A是本发明实施例二提供的照明系统中的聚光板的示意图;
[0034]图2B是本发明实施例二提供的照明系统中的聚光装置的侧视图;
[0035]图2C是本发明实施例二提供的照明系统中的导光管的导光路线图;
[0036]图2D是本发明实施例二提供的照明系统中的太阳光源照射装置的剖视图;
[0037]图2E是本发明实施例二提供的照明系统中的电光源照明装置的示意图。
具体实施方式
[0038]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将参照本发明实施例中的附图,通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0039]如图1所示,为本发明实施例一提供的照明系统的示意图,本实施例的技术方案适用于利用太阳光进行照明的情况。本实施例提供的照明系统具体包括如下结构:位于室外的聚光装置110,用于聚集太阳光并将聚集的太阳光导出;位于室内的太阳光源照射装置120,用于接收导入的太阳光并对太阳光进行散射照明;位于室内的电光源照明装置130,用于在检测到室内光亮度低于第一预设亮度值时,控制打开至少一个电光源133进行照明补充以使室内光亮度达到第一预设亮度值。
[0040]太阳光具体是指太阳能,即太阳的热辐射能。在本实施例中聚光装置110用于聚集并传导太阳光,聚光装置110位于室外以便于高效的接受太阳光。为了能够提高聚光装置110的阳光接受率,在本实施例中可选聚光装置110设置在屋顶,在其他实施例中还可选聚光装置设置在空旷的地面上,则聚光装置110的阳光接受率高,还可选聚光装置的设置位置为其他任意没有遮挡物遮挡的区域,在本发明中不对聚光装置的设置位置进行具体限定。在此阳光可以直接照射在室外的聚光装置110上,则聚光装置110聚集太阳光并能够将聚集的太阳光导出。基于太阳光源照射装置120与聚光装置110连接,聚光装置110将聚集的太阳光导入太阳光源照射装置120中。需要说明的是室外可以设置多个聚光装置110,以聚集更多的太阳光以进行太阳光照明,在本发明中不限制聚光装置的设置个数。
[0041]在本实施例中太阳光源照射装置120用于接收导入的太阳光并对太阳光进行散射照明。太阳光源照射装置120位于室内,用于接收聚光装置110聚集的太阳光并将该太阳光导射入室内,则太阳光源照射装置120对太阳光进行的散射能够使得太阳光提高室内光亮度,由此达到利用太阳光进行照明的目的。在本实施例中太阳光源照射装置120直接将太阳光散射在室内,有效提高了室内光亮度且满足了日常的照明需求,无需对太阳光进行光电转换,因此大幅降低了太阳光照明的成本。需要说明的是太阳光源照射装置120是一个太阳光源,在此室内可以设置多个太阳光源照射装置120以提高室内光亮度,在本实施例中优选多个太阳光源照射装置120均匀设置在室内的顶部,但在本发明中不限制太阳光源照射装置的设置位置和数量。
[0042]基于聚光装置110和太阳光源照射装置120,该照明系统能够利用太阳光进行照明。在阳光充足的晴天,室内光亮度仅通过该照明系统导入并散射在室内的太阳光就可能满足正常生活工作的要求;然而太阳光的亮度会随天气的变化而变化,在阳光不充足的阴天,导入室内的太阳光较少且太阳光亮度较低,低的室内光亮度可能难以满足正常生活工作的要求;在夜晚,导入室内的太阳光几乎为零,室内光亮度非常差。此时该照明系统可以通过其中的电光源照明装置130进行灯光照明补充。
[0043]具体的,该照明系统包括位于室内的电光源照明装置130,电光源照明装置130中包括多个电光源133,该电光源照明装置130用于在检测到室内光亮度低于第一预设亮度值时,控制打开至少一个电光源133进行照明补充以使室内光亮度达到第一预设亮度值。在本实施例中电光源照明装置130中预先设置有第一预设亮度值,该第一预设亮度值为能够满足用户正常生活工作要求的室内光亮度值,该第一预设亮度值可通过用户自行设置或基于电光源照明装置130的出厂默认设置。电光源照明装置130实时获取室内光亮度,并根据第一预设亮度值实时对获取的室内光亮度进行检测,若检测到室内光亮度低于第一预设亮度值,则电光源照明装置130控制打开至少一个电光源133进行照明补充以使室内光亮度达到第一预设亮度值。需要说明的是电光源133在屋顶的分布可根据用户习惯和电路设计,以及光线的均匀性进行自主设置,例如可均匀分布在屋顶等。
[0044]本领域技术人员可以理解,电光源照明装置130运行后能够实时获取室内光亮度并进行检测,并根据检测结果控制电光源133是否打开,在仅有太阳光源照射装置120进行太阳光照明时,电光源照明装置130即检测到室内光亮度高于第一预设亮度值,则无需打开任意一个电光源133,由此避免室内光亮度充足时电光源133打开导致能源浪费,节省了能源。此外,在仅有太阳光源照射装置120进行太阳光照明时,电光源照明装置130检测到室内光亮度低于第一预设亮度值,则控制打开至少一个电光源133直至检测到室内光亮度高于第一预设亮度值,光灯配合的方式也相应节省了能源。
[0045] 本实施例中太阳光源照射装置120和电光源照明装置130相互配合。在阳光充足能够满足正常生活工作要求时,即电光源照明装置130检测到室内光亮度高于第一预设亮度值时,该照明系统可以是仅通过聚光装置110和太阳光源照射装置120进行照明的太阳光照明系统。在电光源照明装置130检测到室内光亮度低于第一预设亮度值时,该照明系统不仅通过聚光装置110和太阳光源照射装置120进行照明,电光源照明装置130还控制打开至少一个电光源133使得室内光亮度高于第一预设亮度值,该照明系统为光灯互补照明系统。在没有阳光时,该照明系统仅能通过电光源照明装置130进行灯光照明,与常规灯光照明系统相同。
[0046]本实施例提供的照明系统,通过机械结构的聚光装置和太阳光源照射装置,将太阳光导入室内并通过太阳光进行散射照明,在室内光亮度低于第一预设亮度值时,控制结构的电光源照明装置控制打开至少一个电光源进行照明补充以使室内光亮度达到第一预设亮度值。本实施例采用光灯互补式的照明模式,聚光装置和太阳光源照射装置无需对太阳能进行光电转换,而是直接聚集太阳光进行照明,使得照明系统的成本低;此外在室内光亮度低时电光源照明装置采用电光源补充照明,使得提高并维持了室内光亮度稳定,满足用户所需的正常工作生活的要求。本实施例中采用光灯互补式的照明模式,实现了阳光亮度充足时的纯太阳光照明方式,阳光亮度不足时的光灯互补照明方式,夜晚阳光亮度极低时的纯灯光照明方式,多种照明模式的智能切换,使得节能的同时不影响用户的照明体验。
[0047]本发明实施例二提供了一种照明系统,本实施例的技术方案适用于利用太阳光进行照明的情况。本实施例提供的照明系统具体包括如下结构:位于室外的聚光装置,用于聚集太阳光并将聚集的太阳光导出;位于室内的太阳光源照射装置,用于接收导入的太阳光并对太阳光进行散射照明;位于室内的电光源照明装置,用于在检测到室内光亮度低于第一预设亮度值时,控制打开至少一个电光源进行照明补充以使室内光亮度达到第一预设亮度值。
[0048]在本实施例中聚光装置包括:如图2A所示平行于太阳轨迹的拱形聚光板111,聚光板111上设置有多个通孔112;如图2B所示与多个通孔112—一对应设置且安装在通孔112中的多个聚光透镜113,聚光透镜113的球面背离聚光板111的弧中心点,用于聚集太阳光;与多个聚光透镜113—一对应设置、位于聚光透镜113的背离球面的一面且端口对应所述聚光透镜的焦点的多条导光管114,用于将聚集的太阳光导出。
[0049]太阳从早到晚的弧线运动很难跟踪,在本实施例中聚光装置的聚光板111具有多个通孔112且聚光板111为平行于太阳轨迹的拱形,则分布在聚光板111上的多个通孔112也呈拱形排布,相应的在太阳从早到晚的弧线运行中,聚光板111的几乎任何角度都有太阳光能够直接照射到的通孔112。
[0050]可选的聚光板111的形状为圆弧形、半椭球形、半球形或拱桥形。在本实施例中可选聚光板111的形状为拱形,其中,拱形表面的聚光板区域设置有多个通孔112,以及拱形两侧的聚光板区域还设置有多个通孔112。本领域技术人员可以理解,聚光板的形状包括但不限于以上结构,任意平行于太阳轨迹的板形状均落入本发明的保护范围,在此不再具体限制。
[0051] 可选多个通孔112均匀分布在聚光板上,则均匀分布在聚光板111上的多个通孔112呈拱形排布,相应的在太阳从早到晚的弧线运行中,聚光板111的几乎任何角度都有太阳光能够直接照射到的一组通孔112。相应的通孔112中的聚光透镜113能够高效的聚集太阳光。
[0052]聚光透镜113安装在通孔112中且聚光透镜113的球面背离聚光板111的弧中心点,用于聚集太阳光,基于分布在聚光板111上的多个通孔112呈拱形排布,安装在通孔112中的多个聚光透镜113也呈拱形排布。由于聚光板111的几乎任何角度都有太阳光能够直接照射到的通孔112,因此在太阳从早到晚的弧线运行中,几乎每一个时刻都可以照射到至少一个聚光透镜113,极大地提高了聚光装置的太阳光接受效率,理想状况下,阳光接受率接近100%。本领域技术人员可以理解聚光透镜聚集太阳光的过程,在此不再赘述。
[0053]可选的聚光透镜113为菲涅尔透镜。菲涅耳透镜具有较好的光学特性,光通过率很高,且具有焦斑小、加工方便、质量轻、尺寸大及成本低的特点,因此能够有效地聚集太阳光。本领域技术人员可以理解聚光透镜包括但不限于菲涅尔透镜,任意一种能够聚集太阳光的透镜均落入本发明的保护范围。
[0054] 与多个聚光透镜113—一对应设置、位于与聚光透镜113的背离球面的一面且端口对应所述聚光透镜的焦点的多条导光管114,用于将聚集的太阳光导出。聚光透镜113聚集到太阳光后将聚集起来的太阳光导入导光管114,则导光管114传导太阳光并将太阳光传导入太阳光源照射装置中。在此如图2C所示导光管114的端口位于聚光透镜113的焦点处,则聚光透镜113聚集的太阳光能够通过导光管114的端口以一定角度导入,导光管114能够高效的将聚光透镜113聚集的太阳光进行光传导。本领域技术人员可以理解导光管传导太阳光的过程,在此不再赘述。
[0055] 可选的导光管114为塑料光纤。每个聚光透镜113都配置有对应的一根塑料光纤,塑料光纤位于聚光透镜113的背离球面的一面且光纤端口对应聚光透镜113的焦点,则聚光透镜113将聚集起来的太阳光导入塑料光纤中,太阳光在塑料光纤中发生全反射,则塑料光纤能够将聚光透镜113聚集的太阳光传导进入安装在室内的太阳光源照射装置中。聚光透镜113聚集的太阳光可以直接射入塑料光纤之中,并由光纤进行高效的传导,太阳光在光纤之内发生全反射,因此能量损失较少。
[0056]在本实施例中采用塑料光纤作为太阳光的传输线路的原因在于,塑料光纤的直径一般比较大,大直径有利于与聚光透镜连接且耦合效率也较高,同时塑料光纤还兼有柔软、抗弯曲、耐震动、抗辐射、价格便宜和便于安装等优点,符合照明功能及方式的要求。本领域技术人员可以理解导光管包括但不限于塑料光纤,任意能够对聚光透镜聚集的太阳光进行传导的导光管均落入本发明的保护范围,在此不再赘述。在此聚光透镜能够低成本和高效地提高太阳光的接受率,太阳光在导光管中全反射使得导光管也能够低成本和高效地提高太阳光的传输效率,减少能量损耗。
[0057]在本实施例中太阳光源照射装置包括:如图2D剖视图中所示灯具壳体121,灯具壳体121具有开口 121a和槽底121b;设置在灯具壳体121的槽底121b的平凹镜122,用于接收导入的太阳光并进行散射;设置在灯具壳体121中的反射板123,用于对散射的太阳光进行漫反射。为了便于高效的漫散射太阳光进行照明,可选在贯穿灯具壳体的方向上,灯具壳体121的开口 121a的投影覆盖或等于灯具壳体121的投影。例如灯具壳体121的形状可选为锥台形如图2D所示,其开口 121a为锥台底部整体开口;或者,灯具壳体的形状可选为圆锥台形,其开口为圆锥底部整体开口;或者灯具壳体的形状还可选为圆柱形,其开口为圆柱底部整体开口。本领域技术人员可以理解,灯具壳体的形状包括但不限于以上几种,如还可选灯具壳体为半球体形等,在本发明中不进行具体限制。
[0058]可选平凹镜122为高透过率的塑料平凹镜,其中平凹镜122的凹面与导光管114的出口相对应,用于对导光管114导出的光线进行散射。散射后的光线射在反射板123上。具体的,导光管114的出口与平凹镜122的焦点对应,导光管114的出口传导的太阳光射在平凹镜122上,基于平凹镜122的特性,太阳光在平凹镜122上发生散射,则太阳光尽可能均匀散射的射到反射板123上。
[0059]反射板123设置在灯具壳体121中,平凹镜122导出的太阳光在灯具壳体121的反射板123表面发生漫反射,散射向室内各个地方,由此达到普通电光源的效果,实现了太阳光照明目的。
[0060] 可选的太阳光源照射装置还包括:遮光板124,遮光板124设置在平凹镜122面向反射板123的一侧;或者,遮光板124设置在平凹镜122背离反射板123的一侧,用于在电光源照明装置的控制下打开或关闭。在本实施例中如图2D所示可选遮光板124设置在平凹镜122背离反射板123的一侧。在本实施例中电光源照明装置与遮光板124电连接,在用户需要太阳光进行照明时,电光源照明装置控制遮光板124关闭,则遮光板124无法遮挡导光管114导出的光线,则导光管114导出的太阳光线会射在平凹镜122上,意味着照明系统处于太阳光照明模式开启状态;在用户不需要太阳光进行照明时,电光源照明装置控制遮光板124打开,则设置在灯具壳体121的槽底的遮光板124会遮挡导光管114导入的太阳光射在平凹镜122上,即意味着太阳光照明模式被关闭;在此电光源照明装置还可选控制遮光板124打开一半,则遮光板124遮挡部分太阳光使得太阳光源照射装置散射的太阳光亮度降低,降低了室内光亮度。本领域技术人员可以理解电光源照明装置控制遮光板的方式和过程,在此不再赘述。
[0061]示例性的,在上述技术方案的基础上,可选电光源照明装置还用于在检测到室内光亮度超出第二预设亮度值时,控制关闭至少一个电光源进行照明减弱以使室内光亮度达到第一预设亮度值且低于第二预设亮度值。当室内光亮度高于第一预设亮度值时,意味着室内光亮度已经能够满足用户正常工作生活的要求,如果再继续开启电光源,则可能造成资源浪费。为了节能,在室内光亮度超出第二预设亮度值时,控制关闭至少一个电光源进行照明减弱,达到了节能的效果。例如室外阳光充足,导入室内的太阳光照明已经能够满足用户的生活工作需求,则纯阳光照明模式下,可控制关闭打开的电光源;或者光灯互补模式中,打开的电光源过多,室内光亮度非常高,则此时在保证用户生活工作所需光照亮度的条件下,可适应的减少电光源,以达到节能效果。
[0062]如图2E所示在本实施例中电光源照明装置包括:光敏传感器131,用于实时采集室内光信号并将光信号转换为电信号输出;单片机132,用于根据实时获取的电信号生成室内光亮度,并检测该室内光亮度是否低于第一预设亮度值,若该室内光亮度低于第一预设亮度值,控制向关闭的至少一个电光源发送开启指令以使室内光亮度达到第一预设亮度值;至少一个电光源133,用于在单片机的控制下开启并进行照明补充。
[0063]光敏传感器131用于感知室内光信号,并对室内光信号进行光电转换以将室内电信号传输给单片机132,需要说明的是,光敏传感器131将室内光信号转换为电信号具体是将采集的室内光强度的模拟信号转换为数字信号并传输给单片机132。单片机132根据室内电信号生成相应的室内亮度值,并跟第一预设亮度值进行比较,从而判断是否需要控制室内电光源进行亮度补充。电光源133根据单片机132的控制命令进行开启或关闭。也就是说,单片机132根据光敏传感器131的光信号,调整开启的电光源133的个数,即室内光亮度过高时,即室内光亮度大于第二预设亮度值,控制关闭一部分或关闭全部电光源133;室内光亮度较低时,即室内光亮度小于第一预设亮度值,单片机132会控制至少一个或全部电光源133开启,从而达到维持室内光亮度稳定的效果。
[0064] 可选单片机132可通过控制继电器的断开与吸合达到控制各电光源133的开启或关闭的目的。本领域技术人员可以理解,单片机通过继电器控制各电光源的过程,在此不再赘述。本领域技术人员可以理解,本实施例中示例了光敏传感器作为光感元件感知室内光亮度,但光感元件包括但不限于光敏传感器,在本发明中不限制光感元件;以及控制电光源的控制器件包括但不限于单片机,在本发明中不对控制电光源的控制器件进行具体限制。
[0065]在此电光源照明装置根据室内光亮度的变化实时进行灯光调整,当室内光亮度很亮时,电光源照明装置维持当前室内整体亮度稳定即可;当室内光亮度较暗时,室内需要光电互补以提高光亮度时,电光源照明装置控制打开至少一个电光源以提高室内光亮度;当室内光亮度过高时,通过关闭电光源进行调整,若纯太阳光照明模式的亮度过高,可通过打开遮光板的方式进行室内光亮度调整。由此可知,电光源照明装置的设置保证了室内整体亮度的稳定。
[0066] 可选电光源133为LED灯。本领域技术人员可以理解,电光源包括但不限于LED等,还可以是发光二极管等,在本发明中不对电光源进行具体限制。
[0067]本实施例中照明系统利用聚光透镜和导光管可以低成本和高效地提高太阳光的接受率和太阳光的传输效率,减少能量损耗;以及照明系统利用单片机控制,时刻维持室内亮度稳定,满足用户生活工作的照明需求。本实施例中的照明系统把清洁、健康的太阳光均匀地引射入室内的任何需要光线的角落,通过电光源照明装置维持室内光源稳定,太阳光照明代替白天的电力照明,实现了节能环保的目的。
[0068]本实施例的照明系统采用菲涅尔透镜和塑料光纤等光学元件,利用创新的结构设计,最大化地将太阳光导入室内,而且充分发挥光敏传感器和单片机以及LED灯的性能来控制室内灯光自动进行亮度补充,在满足日常亮度要求的同时,符合人性化的要求,更重要的是达到了节能减排的目的。
[0069]本实施例的照明系统可以广泛应用于很多场所,例如地下室、地下车库、停车场、大型的仓库和地下超市等地下基础设施的照明,节能效果明显,其中聚光装置可设置在这些场所建筑物的楼顶。除了大型场所,本实施例的照明系统也可以应用在家用住宅中,把纯自然的太阳光引入到家庭室内,使人足不出户就可以享受到大自然阳光的沐浴,尤其适宜于行动不便的老人和病人,其中聚光装置可设置在住宅的院落中或者住宅的楼顶。该照明系统具有优异的节能效果,能够满足不同地区不同场合的照明需求,在能源短缺的今天具有很好的推广价值。
[0070]注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种照明系统,其特征在于,包括: 位于室外的聚光装置,用于聚集太阳光并将聚集的所述太阳光导出; 位于室内的太阳光源照射装置,用于接收导入的所述太阳光并对所述太阳光进行散射照明; 位于室内的电光源照明装置,用于在检测到室内光亮度低于第一预设亮度值时,控制打开至少一个电光源进行照明补充以使所述室内光亮度达到所述第一预设亮度值。
2.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述聚光装置包括: 平行于太阳轨迹的拱形聚光板,所述聚光板上设置有多个通孔; 与所述多个通孔一一对应设置且安装在所述通孔中的多个聚光透镜,所述聚光透镜的球面背离所述聚光板的弧中心点,用于聚集太阳光; 与所述多个聚光透镜一一对应设置、位于所述聚光透镜的背离球面的一面且端口对应所述聚光透镜的焦点的多条导光管,用于将聚集的所述太阳光导出。
3.根据权利要求2所述的照明系统,其特征在于,所述聚光板的形状为圆弧形、半椭球形、半球形或拱桥形。
4.根据权利要求2所述的照明系统,其特征在于,所述多个通孔均匀分布在所述聚光板上。
5.根据权利要求2所述的照明系统,其特征在于,所述聚光透镜为菲涅尔透镜。
6.根据权利要求2所述的照明系统,其特征在于,所述导光管为塑料光纤。
7.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述太阳光源照射装置包括: 灯具壳体,所述灯具壳体具有开口和槽底; 设置在所述灯具壳体的槽底的平凹镜,用于接收导入的所述太阳光并进行散射; 设置在所述灯具壳体中的反射板,用于对散射的所述太阳光进行漫反射。
8.根据权利要求7所述的照明系统,其特征在于,所述太阳光源照射装置还包括:遮光板,所述遮光板设置在所述平凹镜面向所述反射板的一侧;或者,所述遮光板设置在所述平凹镜背离所述反射板的一侧,用于在所述电光源照明装置的控制下打开或关闭。
9.根据权利要求7所述的照明系统,其特征在于,所述平凹镜为高透过率的塑料平凹Ho
10.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述电光源照明装置还用于在检测到室内光亮度超出第二预设亮度值时,控制关闭至少一个所述电光源进行照明减弱以使所述室内光亮度达到所述第一预设亮度值且低于所述第二预设亮度值。
11.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述电光源照明装置包括: 光敏传感器,用于实时采集室内光信号并将所述光信号转换为电信号输出; 单片机,用于根据实时获取的所述电信号生成室内光亮度,并检测该室内光亮度是否低于所述第一预设亮度值,若该室内光亮度低于所述第一预设亮度值,控制向关闭的至少一个所述电光源发送开启指令以使所述室内光亮度达到所述第一预设亮度值; 至少一个所述电光源,用于在所述单片机的控制下开启并进行照明补充。
12.根据权利要求11所述的照明系统,其特征在于,所述电光源为LED灯。
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