CN202757044U - 一种屋内日光照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种屋内日光照明系统，包括至少一个用于采集光线并聚光的免跟踪采光板，以及用于调节光线照射强度的配光元件，所述的免跟踪采光板包括采光面和光出射面，所述的光出射面上设置配光元件，所述采光面被构造成具有小于或等于46°的受光角β。本实用新型的一种屋内日光照明系统，采用免跟踪采光板，不需要另外设置跟踪系统，降低了使用成本；设置带有微结构的配光元件，可以将光线调节到照明的配光要求。

Description

一种屋内日光照明系统

技术领域

本实用新型涉及日光照明技术领域，特别涉及一种屋内日光照明系统。

背景技术

从建筑能耗来分析，数据显示电耗占到建筑年度能耗的40％，我们不得不通过各种方式来减少电能消耗，最先考虑的节能灯，于是，出现了室外阳光明媚，室内照样灯火辉煌的景象，我们可能会觉得我们已经比原来的普通照明省电了，而没有去想如何将免费充足的阳光引入室内。这时，有人便建议在建筑外立面及穹顶开更多的窗来解决照明问题，于是设立了广泛的玻璃窗，这样，我们当然可以获得更多的阳光，但是，同时引入室内的便是中午时分冗余的热、灰尘、有害的紫外线和眩目刺眼的光，这时，便又有人通过加装外遮阳系统进行屏蔽过量阳光，这样做当然起到一定的作用，也有效地解决了光与热的矛盾，但是被遮阳系统遮蔽后，一些部位将会得不到光线的照射，如果刚好阴暗的部位需要照明，需要打开遮阳系统或者采用灯光照明。因此，采用玻璃窗和遮阳系统不能很好的满足照明的需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有日光照明的不足，本实用新型提供一种屋内日光照明系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种屋内日光照明系统，包括至少一个用于采集光线并聚光的免跟踪采光板以及用于调节光线照射强度的配光元件，所述的免跟踪采光板包括采光面和光出射面，所述的光出射面上设置带有微结构的配光元件，所述采光面被构造成具有小于或等于46°的受光角β。在一年期间，由于地轴的倾斜，太阳相对于地球的倾角变化大约为46°。因此，采光面的受光角β小于或等于46°可以接收一年中的大多数时间的太阳照射。

一般地，所述的免跟踪采光板包括楔形光波导和至少一个反射元件，所述的光波导包括用于接收光的光输入面和用于输出光的光输出面，所述光输入面位于所述光波导的一侧，光输出面位于光波导的相对侧，所述光输入面和所述光输出面基本上相互平行并且垂直偏离；所述光输入面的表面面积大于所述光输出面的表面面积；所述反射元件设置在光波导上形成反射面，所述的反射面连接所述光输入面和光输出面，并且使入射在所述光输入面上的光反射到光输出面上。

作为优选，所述光输入面相对于所述光输出面的角度小于20°。

免跟踪采光板的一种实施方式为，所述反射面包括弯曲反射面，所述弯曲反射面包括至少两个不同的半径。

免跟踪采光板的另一种实施方式为，所述反射面包括弯曲反射面和至少一个平坦反射面，所述弯曲反射面包括至少两个不同的半径。

为了控制光线照射的强度，作为优选，所述的配光元件为微结构光学棱镜，所述的微结构可以是三棱锥型、球型、金字塔型等微结构。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种屋内日光照明系统，采用免跟踪采光板，不需要另外设置跟踪系统，降低了使用成本；同时设置带有微结构的配光元件，可以将光线调节到照明的配光要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种屋内日光照明系统最优实施例的局部剖面图。

图2是采用本实用新型屋内日光照明系统的屋面局部仰视图。

图2中（a）为一种照明系统的布置图，（b）为另一种照明系统的布置图。

图3是本实用新型一种屋内日光照明系统中免跟踪采光板第一种实施方式的结构示意图。

图4是本实用新型一种屋内日光照明系统中免跟踪采光板第二种实施方式的结构示意图。

图中1、免跟踪采光板，1-1、光输入面，1-2、光输出面，1-3、反射面，2、配光元件，3、屋面，3-1、通孔。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型一种屋内日光照明系统最优实施例的局部剖面图。包括至少两个用于采集光线并聚光的免跟踪采光板1，以及用于调节光线照射强度的带有微结构的配光元件2，免跟踪采光板1包括采光面和光出射面，光出射面上设置配光元件2，为了保证扩散效果，光出射面与扩散板2之间具有一定的间距。配光元件2为微结构光学棱镜，采光面被构造成具有小于或等于46°的受光角β。如图1所示，相邻的免跟踪采光板1互相连接，一体成型。

免跟踪采光板1包括楔形光波导和两个反射元件，光波导包括用于接收光的光输入面1-1和用于输出光的光输出面1-2，光输入面1-1位于光波导的一侧，光输出面位于光波导的相对侧，光输入面1-1和光输出面1-2相互垂直偏离，并且光输入面1-1相对于光输出面1-2的角度小于20°；光输入面1-1的表面面积大于光输出面1-2的表面面积；反射元件设置在光波导上形成反射面1-3，反射面1-3连接光输入面1-1和光输出面1-2，并且使入射在光输入面1-1上的光反射到光输出面1-2上；光波导的光输入面1-1和光输出面1-2分别为免跟踪采光板1包括采光面和光出射面。

如图3所示，免跟踪采光板1的第一种实施方式，反射面1-3包括两个弯曲反射面，弯曲反射面包括至少两个不同的半径。

如图4所示，免跟踪采光板1的第二种实施方式，反射面1-3包括一个弯曲反射面和一个平坦反射面，弯曲反射面包括至少两个不同的半径。

安装本实用新型的屋内日光照明系统时，配光元件2对应屋面3上开设的通孔3-1，这样通过照明系统收集的日光将从通孔3-1照射到屋内，实现日光照明。如图2所示，是两种照明系统的布置图，当然，还可以按需求设置其他不同的分布。同时，安装本实用新型的屋内日光照明系统，还需要调节免跟踪采光板1的采光面的受光角β小于或等于46°。如果本实用新型的屋内日光照明系统对准通孔3-1平放在屋面上以后，受光角β满足要求，则无需调节照明系统的倾斜角度；如果受光角β不满足要求，则将本实用新型的屋内日光照明系统整体倾斜一定角度，调整到合适的受光角β，然后对准通孔3-1放置在屋面上。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种屋内日光照明系统，其特征在于：包括至少一个用于采集光线并聚光的免跟踪采光板（1），以及用于调节光线照射强度的配光元件（2），所述的免跟踪采光板（1）包括采光面和光出射面，所述的光出射面上设置带有微结构的配光元件（2），所述采光面被构造成具有小于或等于46°的受光角β。

2.如权利要求1所述的一种屋内日光照明系统，其特征在于：所述的免跟踪采光板（1）包括楔形光波导和至少一个反射元件，所述的光波导包括用于接收光的光输入面（1-1）和用于输出光的光输出面（1-2），所述光输入面（1-1）位于所述光波导的一侧，光输出面位于光波导的相对侧，所述光输入面（1-1）和所述光输出面（1-2）基本上相互平行并且垂直偏离；所述光输入面（1-1）的表面面积大于所述光输出面（1-2）的表面面积；所述反射元件设置在光波导上形成反射面（1-3），所述的反射面（1-3）连接所述光输入面（1-1）和光输出面（1-2），并且使入射在所述光输入面（1-1）上的光反射到光输出面（1-2）上；所述光波导的光输入面（1-1）和光输出面（1-2）分别为免跟踪采光板（1）包括采光面和光出射面。

3.如权利要求2所述的一种屋内日光照明系统，其特征在于：所述光输入面（1-1）相对于所述光输出面（1-2）的角度小于20°。

4.如权利要求2所述的一种屋内日光照明系统，其特征在于：所述反射面（1-3）包括弯曲反射面，所述弯曲反射面包括至少两个不同的半径。

5.如权利要求2所述的一种屋内日光照明系统，其特征在于：所述反射面（1-3）包括弯曲反射面和至少一个平坦反射面，所述弯曲反射面包括至少两个不同的半径。

6.如权利要求1所述的一种屋内日光照明系统，其特征在于：所述的配光元件（2）为微结构光学棱镜。

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