CN111998305A - 一种采用太阳光光导的光线调节器及其无电照明系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用太阳光光导的光线调节器及其无电照明系统，无电照明系统包括设置在室外屋顶的采光组件，光线传输组件以及光线输出组件，光线传输组件包括光导管、光导管延长管以及设置在光导管、光导管延长管之间的弯管接头；光线输出组件包括与光导管延长管连接的光线调节器，与光线调节器连接的圆转方转换头、漫射器以及补光组件，漫射器设置在室内。光线调节器包括光线调节管，安装在光线调节管内部的遮光片，遮光片的两侧通过转轴连接光线调节管，光线调节管的外侧设有与遮光片一侧转轴连接的微型电机，遮光片为圆形片状，该系统具有照明强度可调、光导管延长管安装灵活、室内照射光线波段可控以及安装密封性好的效果，使用效果好。
Description
技术领域
本发明涉及照明领域，尤其是一种采用太阳光光导的光线调节器及其无电照明系统。
背景技术
光导照明系统是一种新型照明装置，其系统原理是通过采光罩高效采集自然光线导入系统内重新分配，再经过特殊制作的导光管传输和强化后由系统底部的漫射装置把自然光均匀高效的照射到任何需要光线的地方，得到由自然光带来的特殊照明效果；
光导照明系统与传统的照明系统相比，存在着独特的优点，有着良好的发展前景和广阔的应用领域，是真正节能、环保、绿色的照明方式。该套装置主要分为以下几个部分:采光区、传输区、输出区，其特点有:
节能:可完全取代白天的电力照明，至少可提供十小时的自然光照明，无能耗，一次性投资，无需维护，节约能源，创造效益；
环保:系统照明光源取自自然光线，光线柔和、均匀，全频谱、无闪烁、无眩光、无污染，并通过采光罩表面的防紫外线涂层，滤除有害辐射，能最大限度的保护您的身心健康。
目前的光导照明系统虽然整体节能，环保，但是，功能相对单一，主要表现在光线强度不方便调节，光线波段不可控以及导光管管道连接密封性差的问题，本专利基于以上的技术问题进行改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种采用太阳光光导的无电照明系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种采用太阳光光导的无电照明系统，包括设置在室外屋顶的采光组件，与采光组件连接的光线传输组件以及设置在室内的光线输出组件，所述采光组件包括安装在屋顶的采光器，与采光器对应安装的太阳能板安装主体，设置在采光器底部的防水密封组件；
所述光线传输组件包括光导管、光导管延长管以及设置在光导管、光导管延长管之间的弯管接头，光导管的端部通过防水密封组件连接采光器，光导管延长管的端部连接所述光线输出组件；
所述光线输出组件包括与光导管延长管连接的光线调节器，与光线调节器连接的圆转方转换头、漫射器以及补光组件，漫射器设置在室内。
其中，采光器可以为钻石型采光器或者其他形状的定制采光器。
进一步，所述太阳能板安装主体呈截头锥形，太阳能板安装主体的内部中空，太阳能板安装主体的头部与采光器密封连接，太阳能板安装主体的裙部与屋顶顶面密封安装，太阳能板安装主体的周面上安装太阳能板。
进一步，所述防水密封组件包括O型密封圈，T型密封圈以及防雨隔套，防雨隔套密封安装在光导管的顶部，O型密封圈，T型密封圈扣合在防雨隔套与采光器之间。
进一步，所述弯管接头包括弯管主体、上转动连接部以及下转动连接部，上转动连接部和下转动连接部与弯管主体适于角度调节且连接处密封，上转动连接部与光导管的端部密封连接，下转动连接部与光导管延长管的端部密封连接。
进一步，所述圆转方转换头包括顶部圆形快接头和底部方形出光端头，顶部圆形快接头与光导管延长管端部连接，底部方形出光端头上安装漫射器和补光组件。
进一步，所述漫射器的端面为圆弧面，补光组件呈环状，补光组件的内侧带有反光膜。
进一步，所述光导管延长管或光导管的内壁上设有环形支撑板，环形支撑板上安装滤光片。
进一步，所述微型电机连接太阳能板配套的发电系统。
进一步，所述太阳能板安装主体与采光器的连接处，太阳能板安装主体与屋顶顶面连接处均涂设防水密封胶。
另外，光线调节器包括光线调节管，安装在光线调节管内部的遮光片，遮光片的两侧通过转轴连接光线调节管，光线调节管的外侧设有与遮光片一侧转轴连接的微型电机，遮光片为圆形片状。
其中，遮光片采用纳米材料，通过遮光片与太阳光的接触角度可以控制通过遮光片的红外线(IR)以及紫外线(UV)的比例；
紫外线与红外线的区别在于两者的波长不一样：
紫外线(UV)波长在10nm至400nm之间，波长比可见光短，但比X射线长。红外线(IR)是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，其波长在760纳米(nm)至1毫米(mm)之间，是波长比红光长的非可见光，对应频率约是在430THz到300GHz的范围内，室温下物体所发出的热辐射多都在此波段。
为了达到紫外线与红外线的输入量控制，通过微型电机可以带动遮光片在不同的时间段选择不同的倾斜角度，从而达到紫外线与红外线的输入比例可控。
本发明的有益效果为：该系统通过采光器对室外的光线进行集中采光和聚光，光线通过光导管、光导管延长管并从漫射器导入到室内形成散射的照明光，从而达到室内照明的目的，本系统带有光线调节器，光线调节器包括光线调节管，安装在光线调节管内部的遮光片，遮光片的两侧通过转轴连接光线调节管，光线调节管的外侧设有与遮光片一侧转轴连接的微型电机，微型电机可以控制遮光片转动，遮光片与光线调节管内壁的相对角度改变了出光量，紫外线与红外线的输入比例可控，从而调节了光导管、光导管延长管导出的光线强度，达到照明强度可调的效果；
而且，光导管和光导管延长管之间连接弯管接头，弯管接头包括弯管主体、上转动连接部以及下转动连接部，上转动连接部和下转动连接部与弯管主体适于角度调节且连接处密封，上转动连接部与光导管的端部密封连接，下转动连接部与光导管延长管的端部密封连接，光导管延长管与光导管的衔接角度可控，适合室内不同位置的照明延伸，安装灵活；
光导管延长管或光导管的内壁上设有环形支撑板，环形支撑板上安装滤光片，滤光片可以灵活安装，安装不同规格的滤光片时，导入到室内的光线波段可调，在进行植物生长照明时，可以控制不同植物生长所需的照明波段，提高了光照效率；
采光器的底部安装防水密封组件，防水密封组件包括O型密封圈，T型密封圈以及防雨隔套，防雨隔套密封安装在光导管的顶部，O型密封圈，T型密封圈扣合在防雨隔套与采光器之间，防水密封组件保证了采光器与光导管连接的密封性，防止了光线散射以及外界雨水浸入的问题。
综上，该系统具有照明强度可调、光导管延长管安装灵活、室内照射光线波段可控以及安装密封性好的效果，使用效果好。
附图说明
图1为本发明的安装效果示意图；
图2为本发明的组装示意图；
图3为本发明光线调节器的结构示意图；
图4为本发明弯管接头的结构示意图；
图5为本发明滤光片的安装示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示，一种采用太阳光光导的无电照明系统，包括设置在室外屋顶的采光组件，与采光组件连接的光线传输组件以及设置在室内的光线输出组件，采光组件包括安装在屋顶的采光器1，与采光器1对应安装的太阳能板安装主体2，设置在采光器1底部的防水密封组件；
光线传输组件包括光导管3、光导管延长管4以及设置在光导管3、光导管延长管4之间的弯管接头5，光导管3的端部通过防水密封组件连接采光器1，光导管延长管4的端部连接光线输出组件；
为了保证密封性，太阳能板安装主体2与采光器1的连接处，太阳能板安装主体2与屋顶顶面连接处均涂设防水密封胶。其中，采光器可以为钻石型采光器或者其他形状的定制采光器。
防水密封组件包括O型密封圈6，T型密封圈7以及防雨隔套8，防雨隔套8密封安装在光导管3的顶部，O型密封圈6，T型密封圈7扣合在防雨隔套8与采光器1之间。
进一步，光线输出组件包括与光导管延长管4连接的光线调节器9，与光线调节器9连接的圆转方转换头10、漫射器11以及补光组件12，漫射器12设置在室内。
其中，太阳能板安装主体2呈截头锥形，太阳能板安装主体2的内部中空，太阳能板安装主体2的头部与采光器1密封连接，太阳能板安装主体2的裙部与屋顶顶面密封安装，太阳能板安装主体2的周面上安装太阳能板21，太阳能板21连接发电系统。
进一步，弯管接头5包括弯管主体51、上转动连接部52以及下转动连接部53，上转动连接部52和下转动连接部53与弯管主体51适于角度调节且连接处密封，上转动连接部52与光导管3的端部密封连接，下转动连接部53与光导管延长管4的端部密封连接。
进一步，如图3所示，光线调节器9包括光线调节管91，安装在光线调节管91内部的遮光片92，遮光片92的两侧通过转轴93连接光线调节管91，光线调节管91的外侧设有与遮光片92一侧转轴连接的微型电机94，遮光片92为圆形片状。微型电机94连接太阳能板21配套的发电系统，太阳能板21将吸收的光线储存发电，为微型电机94供电，需要说明的是，太阳能板21储存发电技术属于现有技术，本实施例不做详细拓展。
另外，需要说明的是，遮光片92采用纳米材料，通过遮光片92与太阳光的接触角度可以控制通过遮光片92的红外线(IR)以及紫外线(UV)的比例；
紫外线与红外线的区别在于两者的波长不一样：
紫外线(UV)波长在10nm至400nm之间，波长比可见光短，但比X射线长。红外线(IR)是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，其波长在760纳米(nm)至1毫米(mm)之间，是波长比红光长的非可见光，对应频率约是在430THz到300GHz的范围内，室温下物体所发出的热辐射多都在此波段。
为了达到紫外线与红外线的输入量控制，通过微型电机94可以带动遮光片92在不同的时间段选择不同的倾斜角度，从而达到紫外线与红外线的输入比例可控。
进一步，圆转方转换头10包括顶部圆形快接头和底部方形出光端头，顶部圆形快接头与光导管延长管4端部连接，底部方形出光端头上安装漫射器11和补光组件12。漫射器11的端面为圆弧面，补光组件12呈环状，补光组件12的内侧带有反光膜，达到光线反射加强的作用。
进一步，光导管延长管4或光导管3的内壁上设有环形支撑板41，环形支撑板41上安装滤光片42。
该系统通过采光器1对室外的光线进行集中采光和聚光，光线通过光导管3、光导管延长管4并从漫射器11导入到室内形成散射的照明光，从而达到室内照明的目的，本系统带有光线调节器9，光线调节器9包括光线调节管91，安装在光线调节管91内部的遮光片92，遮光片92的两侧通过转轴93连接光线调节管91，光线调节管91的外侧设有与遮光片92一侧转轴连接的微型电机94，遮光片92为圆形片状。微型电机94连接太阳能板21配套的发电系统，微型电机94可以控制遮光片92转动，遮光片92与光线调节管91内壁的相对角度改变了出光量，从而调节了光导管3、光导管延长管4导出的光线强度，达到照明强度可调的效果；
而且，光导管3和光导管延长管4之间连接弯管接头5，弯管接头5包括弯管主体51、上转动连接部52以及下转动连接部53，上转动连接部52和下转动连接部53与弯管主体51适于角度调节且连接处密封，上转动连接部52与光导管3的端部密封连接，下转动连接部53与光导管延长管4的端部密封连接，光导管延长管4与光导管3的衔接角度可控，适合室内不同位置的照明延伸，安装灵活；
光导管延长管4或光导管3的内壁上设有环形支撑板41，环形支撑板41上安装滤光片42，滤光片42可以灵活安装，滤光片42可以为窄带滤光片、超窄带滤光片、宽带滤光片、超宽带滤光片、紫外带通滤光片、可见带通滤光片、红外带通滤光片、中远红外滤光片、渐变带通滤光片，安装不同规格的滤光片42时，导入到室内的光线波段可调，在进行植物生长照明时，可以控制不同植物生长所需的照明波段，提高了光照效率；
采光器1的底部安装防水密封组件，防水密封组件包括O型密封圈6，T型密封圈7以及防雨隔套8，防雨隔套8密封安装在光导管3的顶部，O型密封圈6，T型密封圈7扣合在防雨隔套8与采光器1之间，防水密封组件保证了采光器1与光导管3连接的密封性，防止了光线散射以及外界雨水浸入的问题。
综上，该系统具有照明强度可调、光导管延长管安装灵活、室内照射光线波段可控以及安装密封性好的效果，使用效果好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种采用太阳光光导的光线调节器，其特征在于，包括光线调节管，安装在光线调节管内部的遮光片，遮光片的两侧通过转轴连接光线调节管，光线调节管的外侧设有与遮光片一侧转轴连接的微型电机，遮光片为圆形片状。
2.一种采用太阳光光导的无电照明系统，包括设置在室外屋顶的采光组件，与采光组件连接的光线传输组件以及设置在室内的光线输出组件，其特征在于，所述采光组件包括安装在屋顶的采光器，与采光器对应安装的太阳能板安装主体，设置在采光器底部的防水密封组件；
所述光线传输组件包括光导管、光导管延长管以及设置在光导管、光导管延长管之间的弯管接头，光导管的端部通过防水密封组件连接采光器，光导管延长管的端部连接所述光线输出组件；
所述光线输出组件包括与光导管延长管连接的光线调节器，与光线调节器连接的圆转方转换头、漫射器以及补光组件，漫射器设置在室内。
3.根据权利要求2所述的一种采用太阳光光导的无电照明系统，其特征在于，所述太阳能板安装主体呈截头锥形，太阳能板安装主体的内部中空，太阳能板安装主体的头部与采光器密封连接，太阳能板安装主体的裙部与屋顶顶面密封安装，太阳能板安装主体的周面上安装太阳能板。
4.根据权利要求2或3所述的一种采用太阳光光导的无电照明系统，其特征在于，所述防水密封组件包括O型密封圈，T型密封圈以及防雨隔套，防雨隔套密封安装在光导管的顶部，O型密封圈，T型密封圈扣合在防雨隔套与采光器之间。
5.根据权利要求4所述的一种采用太阳光光导的无电照明系统，其特征在于，所述弯管接头包括弯管主体、上转动连接部以及下转动连接部，上转动连接部和下转动连接部与弯管主体适于角度调节且连接处密封，上转动连接部与光导管的端部密封连接，下转动连接部与光导管延长管的端部密封连接。
6.根据权利要求4所述的一种采用太阳光光导的无电照明系统，其特征在于，所述圆转方转换头包括顶部圆形快接头和底部方形出光端头，顶部圆形快接头与光导管延长管端部连接，底部方形出光端头上安装漫射器和补光组件。
7.根据权利要求6所述的一种采用太阳光光导的无电照明系统，其特征在于，所述漫射器的端面为圆弧面，补光组件呈环状，补光组件的内侧带有反光膜。
8.根据权利要求6所述的一种采用太阳光光导的无电照明系统，其特征在于，所述光导管延长管或光导管的内壁上设有环形支撑板，环形支撑板上安装滤光片。
9.根据权利要求1所述的一种采用太阳光光导的无电照明系统，其特征在于，所述微型电机连接太阳能板配套的发电系统。
10.根据权利要求3所述的一种采用太阳光光导的无电照明系统，其特征在于，所述太阳能板安装主体与采光器的连接处，太阳能板安装主体与屋顶顶面连接处均涂设防水密封胶。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20201127 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |