CN113108267A - 一种基于光导材料的绿色智能照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光导材料照明技术领域，尤其涉及一种基于光导材料的绿色智能照明系统。一种基于光导材料的绿色智能照明系统，光导照明系统用于采集太阳光用于室内照明，以及辅助照明系统将太阳能转换成电能用于夜晚的发光照明，包括光导照明系统和辅助照明系统，光导照明系统包括采光罩、菲涅尔透镜、导光管、漫射器和灯罩，菲涅尔透镜设置在采光罩的内部，导光管设置在菲涅尔透镜的下方，漫射器设置在导光管的下方。本发明通过以材质塑料光导纤维制成导光管作为光线通路，提升了延展性，提升了可见光反射率，降低了光能的损失，降低了成本；通过辅助照明系统和控制电路的配合工作下，提高装置能源的利用率，进而能适应多种工况。

Description

一种基于光导材料的绿色智能照明系统
技术领域
本发明涉及光导材料照明技术领域，尤其涉及一种基于光导材料的绿色智能照明系统。
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，市面上的光导照明系统多运用的是直线型光导管，其弯头设计对于系统的光效具有较大损失，延展性不佳，且只能进行日照强度高时的照明，基于此，我们提出了一种基于光导材料的绿色智能照明系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于光导材料的绿色智能照明系统，以解决了现有的问题：现有的光导照明系统多运用的是直线型光导管，其弯头设计对于系统的光效具有较大损失，延展性不佳。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于光导材料的绿色智能照明系统，包括光导照明系统和辅助照明系统，光导照明系统用于采集太阳光用于室内照明，以及辅助照明系统将太阳能转换成电能用于夜晚的发光照明。
优选的，所述光导照明系统包括采光罩、菲涅尔透镜、导光管、漫射器和灯罩，所述菲涅尔透镜设置在采光罩的内部，所述导光管设置在菲涅尔透镜的下方，所述漫射器设置在导光管的下方，所述菲涅尔透镜与漫射器通过导光管连通，所述漫射器的外侧安装有灯罩。
优选的，所述辅助照明系统包括控制模块、LED灯、蓄电池和太阳能光伏电池，所述控制模块和LED灯均设置在灯罩的内部且靠近漫射器的位置处。
优选的，所述控制模块的内部集成有控制电路。
优选的，所述控制电路包括触发器U、光敏电阻RL1、电位器RP1、电阻R3、电容C、电阻R1、电位器RP2、光敏电阻RL2、电阻R2、三极管VT、二极管VD和继电器K，所述触发器U的3号引脚与蓄电池的正极、二极管VD的负极、继电器K线圈的一端和继电器K的常开触点连接，所述触发器U的1号引脚与光敏电阻RL1的一端和电阻R2的一端连接，所述触发器U的2号引脚与电阻R1的一端连接，所述触发器U的4号引脚与电位器RP1第一固定端、电位器RP1的滑动端、光敏电阻RL1的另一端和电容C的一端连接，所述触发器U的6号引脚与电位器RP2的第一固定端、电位器RP2的滑动端、和光敏电阻RL2的一端连接，所述电阻R1的另一端与电位器RP2的第二固定端连接，所述电阻R2的另一端与三极管VT的基极连接，所述二极管VD的正极与三极管VT的集电极和继电器K线圈的另一端连接，所述继电器K的公共端触点与LED灯的正极连接，所述触发器U的5号引脚与电阻R3的另一端、电容C的另一端、光敏电阻RL2的另一端、三极管VT的发射极、LED灯的负极、继电器K的常闭触点连接，所述触发器U的5号引脚接地。
优选的，所述导光管的材质为塑料光导纤维。
优选的，所述太阳能光伏电池与蓄电池电性连接，所述控制模块与LED灯均和蓄电池电性连接。
本发明至少具备以下有益效果：
1、本发明通过以材质塑料光导纤维制成导光管作为光线通路，提升了延展性，提升了可见光反射率，降低了光能的损失，降低了成本。
2、本发明通过辅助照明系统和控制电路的配合工作下，提高装置能源的利用率，进而能适应多种工况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的控制电路。
图中：1、采光罩；2、菲涅尔透镜；3、导光管；4、漫射器；5、灯罩；6、控制模块；7、LED灯；8、蓄电池；9、太阳能光伏电池。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例公开了一种基于光导材料的绿色智能照明系统。
本发明包括光导照明系统和辅助照明系统，光导照明系统用于采集太阳光用于室内照明，以及辅助照明系统将太阳能转换成电能用于夜晚的发光照明；
请参阅图1-2所示：
光导照明系统包括采光罩1、菲涅尔透镜2、导光管3、漫射器4和灯罩5，菲涅尔透镜2设置在采光罩1的内部，导光管3设置在菲涅尔透镜2的下方，导光管3的材质为塑料光导纤维，提升了延展性，提升了可见光反射率，降低了光能的损失，降低了成本，漫射器4设置在导光管3的下方，菲涅尔透镜2与漫射器4通过导光管3连通，漫射器4的外侧安装有灯罩5；
辅助照明系统包括控制模块6、LED灯7、蓄电池8和太阳能光伏电池9，控制模块6和LED灯7均设置在灯罩5的内部且靠近漫射器4的位置处，太阳能光伏电池9与蓄电池8均设置在室外，太阳能光伏电池9与蓄电池8电性连接，能将多余电能通过蓄电池8进行储存，控制模块6与LED灯7均和蓄电池8电性连接，便于LED灯7的控制；
控制模块6的内部集成有控制电路；
控制电路包括触发器U、光敏电阻RL1、电位器RP1、电阻R3、电容C、电阻R1、电位器RP2、光敏电阻RL2、电阻R2、三极管VT、二极管VD和继电器K；
触发器U的3号引脚与蓄电池8的正极、二极管VD的负极、继电器K线圈的一端和继电器K的常开触点连接，触发器U的1号引脚与光敏电阻RL1的一端和电阻R2的一端连接，触发器U的2号引脚与电阻R1的一端连接，触发器U的4号引脚与电位器RP1第一固定端、电位器RP1的滑动端、光敏电阻RL1的另一端和电容C的一端连接，触发器U的6号引脚与电位器RP2的第一固定端、电位器RP2的滑动端、和光敏电阻RL2的一端连接，电阻R1的另一端与电位器RP2的第二固定端连接，电阻R2的另一端与三极管VT的基极连接，二极管VD的正极与三极管VT的集电极和继电器K线圈的另一端连接，继电器K的公共端触点与LED灯7的正极连接，触发器U的5号引脚与电阻R3的另一端、电容C的另一端、光敏电阻RL2的另一端、三极管VT的发射极、LED灯7的负极、继电器K的常闭触点连接，触发器U的5号引脚接地。
工作原理：将采光罩1安装在室外有光照的区域，将菲涅尔透镜2安装在采光罩1的内部，使导光管3的顶端与菲涅尔透镜2连接，导光管3的底端与漫射器4连接，将漫射器4安装在用户需要光照的地方，通过菲涅尔透镜2将各个方向的太阳光汇聚送入导光管3的内部，再通过漫射器4向室内输送柔和的太阳光，得到由自然光带来的特殊照明效果；
将控制模块6和LED灯7安装在漫射器4的附近，且用户需要光照的地方，将太阳能光伏电池9安装在室外有光照的区域，将蓄电池8安装在太阳能光伏电池9的下方，使太阳能光伏电池9将太阳能转化的较多电能通过蓄电池8进行储存，增加电量，在光强较弱的阴天或者夜晚向LED灯7提供能量，进行辅助照明，室外光强较强时，光敏电阻RL1和光敏电阻RL2的阻值较小，继电器K控制LED灯7处于关闭状态，光导照明系统进行正常工作；当光强较弱，光导照明系统无法提供足够的太阳光，光敏电阻RL1和光敏电阻RL2阻值变大，继电器K控制LED灯7处于工作状态，使得辅助照明系统工作，进行室内光强的补充。
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 (7)

1.一种基于光导材料的绿色智能照明系统，其特征在于，包括光导照明系统和辅助照明系统，所述光导照明系统用于采集太阳光用于室内照明，所述辅助照明系统将太阳能转换成电能用于夜晚的发光照明。
2.根据权利要求1所述的一种基于光导材料的绿色智能照明系统，其特征在于，所述光导照明系统包括采光罩（1）、菲涅尔透镜（2）、导光管（3）、漫射器（4）和灯罩（5），所述菲涅尔透镜（2）设置在采光罩（1）的内部，所述导光管（3）设置在菲涅尔透镜（2）的下方，所述漫射器（4）设置在导光管（3）的下方，所述菲涅尔透镜（2）与漫射器（4）通过导光管（3）连通，所述漫射器（4）的外侧安装有灯罩（5）。
3.根据权利要求2所述的一种基于光导材料的绿色智能照明系统，其特征在于，所述辅助照明系统包括控制模块（6）、LED灯（7）、蓄电池（8）和太阳能光伏电池（9），所述控制模块（6）和LED灯（7）均设置在灯罩（5）的内部且靠近漫射器（4）的位置处，。
4.根据权利要求3所述的一种基于光导材料的绿色智能照明系统，其特征在于，所述控制模块（6）的内部集成有控制电路。
5.根据权利要求4所述的一种基于光导材料的绿色智能照明系统，其特征在于，所述控制电路包括触发器U、光敏电阻RL1、电位器RP1、电阻R3、电容C、电阻R1、电位器RP2、光敏电阻RL2、电阻R2、三极管VT、二极管VD和继电器K，所述触发器U的3号引脚与蓄电池（8）的正极、二极管VD的负极、继电器K线圈的一端和继电器K的常开触点连接，所述触发器U的1号引脚与光敏电阻RL1的一端和电阻R2的一端连接，所述触发器U的2号引脚与电阻R1的一端连接，所述触发器U的4号引脚与电位器RP1第一固定端、电位器RP1的滑动端、光敏电阻RL1的另一端和电容C的一端连接，所述触发器U的6号引脚与电位器RP2的第一固定端、电位器RP2的滑动端、和光敏电阻RL2的一端连接，所述电阻R1的另一端与电位器RP2的第二固定端连接，所述电阻R2的另一端与三极管VT的基极连接，所述二极管VD的正极与三极管VT的集电极和继电器K线圈的另一端连接，所述继电器K的公共端触点与LED灯（7）的正极连接，所述触发器U的5号引脚与电阻R3的另一端、电容C的另一端、光敏电阻RL2的另一端、三极管VT的发射极、LED灯（7）的负极、继电器K的常闭触点连接，所述触发器U的5号引脚接地。
6.根据权利要求2所述的一种基于光导材料的绿色智能照明系统，其特征在于，所述导光管（3）的材质为塑料光导纤维。
7.根据权利要求3所述的一种基于光导材料的绿色智能照明系统，其特征在于，所述太阳能光伏电池（9）与蓄电池（8）电性连接，所述控制模块（6）与LED灯（7）均和蓄电池（8）电性连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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