CN201803304U - 高效能太阳光照明导光系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高效能太阳光照明导光系统，为一种可以三维空间调整对准太阳，且接收、导引及直接应用太阳光能量的系统设计，特别是以阵列式反光镜将太阳光导入中央的管件内，并以特殊四次的九十度光导设计，能将光线完全传入内部，作为住宅或办公大楼的室内照明、造景、装潢、调温、发电、蓄能等功用，不但多功能，且能节省能源更十分环保。

Description

高效能太阳光照明导光系统 

技术领域

本实用新型涉及一种将太阳光及能量直接接收、导引及应用于住宅或办公大楼内部的系统设计。 

背景技术

利用太阳的能量来从事科学的照明活动，是一种最环保，且不破坏大自然的方式，由于太阳本身具备着丰沛的光能与热能，这种能量不但可以直接取之使用，亦可加以储存并转换成新的能量，使用在位宅或办公的大楼里的园艺、造景、室内照明、发电(热)等能源用具，则可以节省电力资源及社会成本，同时更贴近于自然。 

在一个社区或办公大楼的人口集中区，为了生活的便利性，多半在大型的建筑物内设有中庭的造景设计，而造景中又多半栽种有花卉植物或设置水池生态，为了使造景更接近自然，往往在中庭的顶部使用了可透光的半透明天花板或玻璃材质，但在户外的太阳光光线经过了该半透明的板片再透至中庭，照明度已经明显不足，使得中庭容易潮湿及阴暗是其缺点；另外为求较佳的照明，往往必需另外再加设灯具或灯泡，使得电力的供给更为吃重，亦增加许多成本；此时若能使用太阳能的装置，则不但可以利用自然的光源，同时收集热能应用在其他的加热或发电，则可以节省许多能量的费用。 

在现有收集日光的装置设计，如美国专利6128905及6691701专利里，揭露了以大的主反射镜收集较广的日光，再投射至前方次反射镜，而该次反射镜再将光线射入大的主反射镜中央的洞里，再利用可调节的平面反射镜将光线导入内部，并将光线加以利用；上述的设计其实具有如下的缺点： 

1.该光线的反射及引导直接由反射镜片相对投射传递，均未有效的予以收束传导，易受到外界空气灰尘干扰故光线的散失较大，收集光能及热能的效率较低，是主要的缺点。 

2.由于太阳的张角度约为正负0.26度，加上追踪座的精度及误差，总误差会达正负0.5度以上使其对正太阳的功能并不齐全，这最主要的是调整追日的设计为调整仰角的二度空间设计，故限制了调整对正太阳的准确性，该装置必需以一种立体的调整角度设计，才能有效的对准移动的太阳，有效的收集高效能的日光，但现有并没有上述的功效。 

3.该系统皆以单一中型反射镜，或多个小型菲涅尔(Fresnel)镜片组成，使得整个系统的总光量受到限制，无法更动，是其另一缺点。 

发明内容

本实用新型的主要目的，设计一种高效能太阳光照明导光系统，分别以阵列式的高效能光线主反射镜及相对的次反射镜，将光线导入一个封闭的导光管件中，该导光管件内部镀上反光膜或贴上反光膜，且该导光管件可以作三维方向的调整，使得太阳光照明导光系统能精确的对准太阳，得到最有效率的光线及热能收集。 

本实用新型的另一目的，在本实用新型的光线导引路径中加设紫外线光滤镜或红外线光滤镜，使被导引的光线能去除紫外线或红外线，并加以分离各别取用，因此将本案设置于建筑物内，成为建筑装潢及设备的一部份，并藉本案将太阳光应用在照明、加热、储能、美容、室内装潢等产业上，对于住宅、商业、办公大楼均十分适用。 

本实用新型的再一目的，设计一种以阵列反射镜收光方式的导光系统，故总光量可以依需要而扩大，机动性更高。 

本实用新型提供一种高效能太阳光照明导光系统，其特征在于，至少 包含有： 

一接收模组，至少包含有一个主反射镜，该主反射镜的反射面由多个单元反射体所组成，该单元反射体由可塑形的薄膜所制成，并且以阵列式排组成一定的面积，该多个单元反射体共同组成一个聚光弧度；且该主反射镜在中心位置设有一中孔，在该中孔前方的适当距离处，以支架组设有次反射镜，而在主反射镜的中孔后端设有一延伸管； 

一导管，一端与延伸管相接，该导管具有一弯曲的直角，且在导管的末端与一弯管枢接，且该导管的弯曲位置设有一反射镜； 

一弯管，分别以九十度弯折依序设有一前插管、中直管、横管及后插管，且在该前插管、中直管、横管及后插管两两相接的九十度弯角处各分别设有一反射镜，使得光线能由第一个反射镜依续反射至最后一个反射镜；其中，该前插管与导管的后端相接合； 

一应用管件，在前端设有一弯头，且在后端设延长管，且在该弯头与延长管间设有一反射镜，而延长管连通至需要照明之处。 

实施时，在主反射镜的中孔下方的导管位置设有紫外线滤镜。 

实施时，在主反射镜的中孔下方的导管位置设有红外线滤镜。 

实施时，该红外线滤镜在反射的相对位置设有太阳能板。 

实施时，紫外线滤镜为活动装设于弯管。 

实施时，红外线滤镜为活动装设于弯管。 

实施时，主反射镜的中孔上罩设有反射出紫外线的滤镜。 

实施时，导管内部覆设有反光膜。 

实施时，弯管的末端接设有一旋转座，该旋转座设有由马达及减速齿轮组成的传动装置。 

本实用新型提供一种高效能太阳光照明导光系统，其特征在于，至少包含有： 

一接收模组，包含有多个主反射镜，该多个主反射镜的反射面皆由多个单元反射体所组成，该单元反射体由可塑形的薄膜所制成，并且以阵列式排组成一定的面积，多个单元反射体共同组成一个聚光弧度；且该多个主反射镜于中心位置各设有一中孔，在该中孔前方的适当距离处，以支架组设有次反射镜，而在主反射镜的中孔后端皆各设有一延伸管； 

一导管，一端诸延伸管相接，该导管具有一弯曲的直角，且在导管的末端与一弯管枢接，且该导管的弯曲位置设有一反射镜； 

一弯管，分别以九十度弯折依序设有一前插管、中直管、横管及后插管，且在该前插管、中直管、横管及后插管两两相接的九十度弯角处各分别设有一反射镜，使得光线能由第一个反射镜依续反射至最后一个反射镜；其中，该前插管与导管的后端相接合； 

一应用管件，在前端设有一弯头，且在后端设延长管，且在该弯头与延长管间设有一反射镜，而延长管连通至需要照明之处。 

与现有技术相比，本实用新型使得太阳光照明导光系统能精确的对准太阳，得到最有效率的光线及热能收集。 

附图说明

图1是本实用新型的立体分解透视图。 

图2是本实用新型的组合正剖实施例图。 

图3是本实用新型的调整角度示意图。 

图4是本实用新型以多个主反射镜组成一主反射镜的局部放大图。 

图5是本实用新型以多个主反射镜组成一主反射镜的局部组合剖视图。 

图6是本实用新型以多个主反射镜组成一主反射镜的整体结构示意图。 

附图标记说明：1-接收模组；10-主反射镜；11-单元反射体；12-中孔；13-次反射镜；14-支架；20-弯管；21-前插管；22-中直管；23-横管；24-后插管；30-旋转座；31-直管；32-固定端；33-传动装置；40-应用管件；41-弯头；42-延长管；50-反射镜；51-反射镜；52-反射镜；53-反射镜；54-反射镜；60-滤镜；61-滤镜；70-太阳能板；80-延伸管；81-延伸管；90-导管；900-前端；901-后端。 

具体实施方式

为使贵审查委员能清楚了解本实用新型的内容，仅以下列说明搭配图式，说明如后。 

本实用新型在实施上可如图1、图6所示，主要设有一个或多个并组的主反射镜10作为接收模组1以收取适当的太阳光，该主反射镜10的反射面由多个单元反射体11所组成，该单元反射体11由可塑形的薄膜所制成，并且以阵列式排组成一定的面积，该多个单元反射体11共同组成一个聚光弧度；主反射镜10在中心位置设有一中孔12，在该中孔12前方的适当距离处，以支架14组设有次反射镜13；请参看图2、图5所示，当光线L被主反射镜10所收集并投射至次反射镜13，再由次反射镜13收集并射入该中孔12内。 

图1、图2、图3为单一主反射镜10的实施例组图，在主反射镜10的中孔12后端设有一延伸管81。 

一导管90，设于主反射镜10后方与延伸管81相接，该导管90于内部镀上反光膜或贴上反光膜，且该导管90具有一弯曲的直角，且在该导管90的前端900及后端901分别与延伸管81及弯管20相接，且在该导管90 的弯曲位置设有一反射镜50。 

一弯管20，分别以九十度弯折依序设有一前插管21、中直管22、横管23及后插管24，且在该前插管21、中直管22、横管23及后插管24两两相接的九十度弯角处各分别设有一反射镜51、52、53，使得光线L(如图2所示)能由位于导管90内第一个反射镜50依续反射至最后一个反射镜53且出射角度与入射角度不变；其中，该前插管21与导管90的后端901相接合。 

一旋转座30，在上端设一直管31与后插管24相搭接，而末端的固定端32设有由马达及减速齿轮组成的传动装置33，该传动装置33可由现有的产品直接应用，本案对内部并不多作赘述。 

一应用管件40，在前端设有一弯头41，且在后端设延长管42，且在该弯头41与延长管42间设有一反射镜54，能接收弯管20最后一个反射镜53的光线并再反射至延长管42，而延长管42连通至需要照明之处；上述的延长管42亦可依需要再设弯角及反射镜将光线再次导引，惟皆为前述的技术，在此即不再赘述。 

该应用管件40在实施时，于末端可以加设其他导光管线(例如：光纤)，用以传导连通至需要照明，为本案的又一应用的实施方式。 

图4、图5、图6为多个主反射镜10组成较大面积接收模组1的实施例组图，该多个主反射镜10以阵列式排列，且分别在其中孔12后端分别设有一延伸管80、81，如本实施例为九个主反射镜10，即共设有九支延伸管80、81，分别接于导管90处，即可将所有光线L导引至导管90再如前揭的方式导引至弯管20、旋转座30、应用管件40以供利用该折射后的光线L，例如：阅读、装潢采光、制作生态环境等。 

请参看图2、图5所示，本案尚可在主反射镜10的中孔12下方管件，例如：延伸管80、81或导管90处，但以导管90处为最佳实施方式，即当 光线L被导引进入导管90的前端900处，在该处又分别各设有一可反射出紫外线(UV)及红外线(IR)的滤镜60、61，该二滤镜60、61为活动式的设计，可随时予以调整设置或取消(例如：折合)；其中，由于该反射出红外线的滤镜61同时也反射出热能，则在该反射的相对位置设一太阳能板70以吸收热能，并予储存作为加热或转换其他能源(发电)之用，而被分离出红外线的日光则可适用在夏天的照明；反之，若将反射出红外线的滤镜61收合或取出，则含有红外线的日光能增加温度，适用于冬天增加室温之用。 

上述设于导管90前端900的反射出紫外线的滤镜60，亦可直接罩设于单元反射体11的中孔12上，用以过滤对人体有害的紫外线，以便让其他的光线通过，亦为另一种实施例。 

请参看图2、图3、图5、图6所示，本实用新型在使用时，将具有如下的优点： 

1.由于导管90、弯管20形成了四个弯折，能有效的将光线顺利导引且入、出射角度不变，同时在弯管20处可作水平方向的旋动，调整主反射镜10的接收方位，另外在导管90与弯管20的交接处，如图3所示，可调整主反射镜10的仰角，因此能得到三维的调整功能，准确的对准太阳的方位，才能有效接收日光，是本实用新型的主要优点。 

2.由于本实用新型自光线由主反射镜10、次反射镜13反射入中孔12后，即由延伸管80、81聚光至导管90、弯管20、旋转座30及应用管件40的封闭式传导，光线不易散失，同时保存了所需要的能量(UV或IR)，能有效使用日光，为本实用新型的另一优点。 

3.本实用新型由于在特殊的位置设有(UV或IR)光学滤镜，除了能去除有害人体的紫外线，或导引红外线增加需要的光线或能量，用以调节室温，或者连接设有储存太阳能板，能使建筑设计更为人性化，且节省能源而环保，富有良好的经济价值，为本实用新型再一优点。 

4.本实用新型是以阵列反射镜收光，故总光量可以依需要扩增，机动性更高。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型实施的范围，其他如附加各种现有的相关零件，在不脱离本实用新型的精神与范围下所作的等效取代与修饰，皆应涵盖于本实用新型的专利范围内。 

Claims (10)

1.一种高效能太阳光照明导光系统，其特征在于，至少包含有：

一接收模组，至少包含有一个主反射镜，该主反射镜的反射面由多个单元反射体所组成，该单元反射体由可塑形的薄膜所制成，并且以阵列式排组成一定的面积，该多个单元反射体共同组成一个聚光弧度；且该主反射镜在中心位置设有一中孔，在该中孔前方的适当距离处，以支架组设有次反射镜，而在主反射镜的中孔后端设有一延伸管；

一导管，一端与延伸管相接，该导管具有一弯曲的直角，且在导管的末端与一弯管枢接，且该导管的弯曲位置设有一反射镜；

一弯管，分别以九十度弯折依序设有一前插管、中直管、横管及后插管，且在该前插管、中直管、横管及后插管两两相接的九十度弯角处各分别设有一反射镜，使得光线能由第一个反射镜依续反射至最后一个反射镜；其中，该前插管与导管的后端相接合；

一应用管件，在前端设有一弯头，且在后端设延长管，且在该弯头与延长管间设有一反射镜，而延长管连通至需要照明之处。

2.如权利要求1所述的高效能太阳光照明导光系统，其特征在于，在主反射镜的中孔下方的导管位置设有紫外线滤镜。

3.如权利要求1所述的高效能太阳光照明导光系统，其特征在于，在主反射镜的中孔下方的导管位置设有红外线滤镜。

4.如权利要求3所述的高效能太阳光照明导光系统，其特征在于，该红外线滤镜在反射的相对位置设有太阳能板。

5.如权利要求2所述的高效能太阳光照明导光系统，其特征在于，紫外线滤镜为活动装设于弯管。

6.如权利要求3所述的高效能太阳光照明导光系统，其特征在于，红外线滤镜为活动装设于弯管。

7.如权利要求1所述的高效能太阳光照明导光系统，其特征在于，主 反射镜的中孔上罩设有反射出紫外线的滤镜。

8.如权利要求1所述的高效能太阳光照明导光系统，其特征在于，导管内部覆设有反光膜。

9.如权利要求1所述的高效能太阳光照明导光系统，其特征在于，弯管的末端接设有一旋转座，该旋转座设有由马达及减速齿轮组成的传动装置。

10.一种高效能太阳光照明导光系统，其特征在于，至少包含有：

一接收模组，包含有多个主反射镜，该多个主反射镜的反射面皆由多个单元反射体所组成，该单元反射体由可塑形的薄膜所制成，并且以阵列式排组成一定的面积，多个单元反射体共同组成一个聚光弧度；且该多个主反射镜于中心位置各设有一中孔，在该中孔前方的适当距离处，以支架组设有次反射镜，而在主反射镜的中孔后端皆各设有一延伸管；

一导管，一端诸延伸管相接，该导管具有一弯曲的直角，且在导管的末端与一弯管枢接，且该导管的弯曲位置设有一反射镜；

一弯管，分别以九十度弯折依序设有一前插管、中直管、横管及后插管，且在该前插管、中直管、横管及后插管两两相接的九十度弯角处各分别设有一反射镜，使得光线能由第一个反射镜依续反射至最后一个反射镜；其中，该前插管与导管的后端相接合；

一应用管件，在前端设有一弯头，且在后端设延长管，且在该弯头与延长管间设有一反射镜，而延长管连通至需要照明之处。 

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