CN205447629U - 一种平板式自然光导入系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平板式自然光导入系统，其包括采光器、顶部导光筒总成、加长导光管总成和漫射器；所述采光器安装在建筑物混凝土地基上，且与所述顶部导入光筒总成一端连接，采光器采集的光线进入所述顶部导光筒总成；所述顶部导光筒总成另一端连接所述加长导光管总成的光线入口端；所述漫射器安装在所述加长导光管总成的光线出口端。该平板式自然光导入系统具有结构简单、环境适应性强、应用地域广泛、使用寿命长等优点。

Description

一种平板式自然光导入系统

技术领域

本实用新型涉及自然光导入技术领域，具体涉及一种平板式自然光导入系统。

背景技术

自然光导入系统也叫管道式日光照明、光导管、光导照明或者自然光照明系统，是一种用光导管将户外的自然光引导到室内的照明装置。该装置生产使用均不对环境造成破坏污染、使用不需要消耗任何能源而且免维护，可以广泛应用于地下空间、住宅、办公室、厂房车间等等白天需要开灯的地方，是现代绿色建筑里必不可少的应用技术。

目前的光导管系统，采光部分外形凸出地面、屋面等安装基础，采用的是亚克力及聚碳酸酯等有机材料，这使得现有光导装置由于外凸采光罩的原因严重影响到建筑群体景观方面整体的空间协调性，影响行人通行。另外，传统的光导系统由于结构上的设计缺陷，光导管系统内容易结露冷凝水，影响采光效果，在抗老化防火防盗方面也存在较大的安全隐患。

因此，现有技术中的自然光导入系统存在以下问题：

1.现有光导装置采光罩外形凸起，影响建筑物整体空间协调性、造成阻碍行人及轻便车辆正常通过的问题；

2.现有光导装置外露有机材质，采光罩防火指标低、抗老化性差、容易被不法分子破坏等安全问题；

3.现有光导装置（包括简易平板式光导）存在容易结露冷凝水、土建方维修拆装配合不便的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种结构简单、环境适应性强、应用地域广泛、使用寿命长的平板式自然光导入系统。

为解决现有技术中存在的问题，采用的具体技术方案是：

一种平板式自然光导入系统包括采光器、顶部导光筒总成、加长导光管总成和漫射器；所述采光器安装在建筑物混凝土地基上，且与所述顶部导入光筒总成一端连接，采光器采集的光线进入所述顶部导光筒总成；所述顶部导光筒总成另一端连接所述加长导光管总成的光线入口端；所述漫射器安装在所述加长导光管总成的光线出口端。

优选方案，所述加长导光管总成与所述漫射器之间安装有光线调节器。

优选方案，所述平板式自然光导入系统还包括加长导光管总成悬吊装置，该加长导光管总成悬吊装置将加长导光管总成悬挂在建筑物混凝土地基上。

优选方案，所述平板式自然光导入系统还包括集光器，该集光器安装采光器下部，位于采光器和顶部导光筒总成之间，所述采光器采集的光线经集光器后进入所述顶部导光筒总成。

优选方案，所述采光器包括盖板、基座和采光玻璃板；所述盖板上开有通孔，所述采光玻璃板通过耐候性结构胶粘结在所述盖板的通孔内侧；所述盖板通过不锈钢沉头内六角螺丝固定在所述基座上；建筑物混凝土地基上设有防水槽；所述基座底部设有防水环，该基座的防水环嵌入建筑物混凝土地基的防水槽内，并通过在防水槽内注满耐候性聚氨酯结构胶密封所述防水环与所述防水槽。

优选方案，所述盖板与基座连接处还设有橡胶密封垫，且盖板与基座都经过发黑工艺防腐抗氧化处理；所述采光玻璃板为透光率大于等于92%的超白玻璃，且经过钢化及夹胶处理，采光玻璃板厚度大于等于20mm。

优选方案，所述平板式自然光导入系统还包括集光器，所述集光器安装在所述采光玻璃板面上，且紧贴所述采光玻璃板的出光面；该集光器由多组透光率大于等于92%的三角形棱镜组成。

优选方案，所述采光器内还设置有干燥剂。

优选方案，所述顶部导光筒总成包括导光环、导光管和阻隔环；所述导光环用于连接所述采光器和导光管，该导光环通过螺丝固定在所述采光器上，且环绕在所述导光管顶部，并由不锈钢螺丝与所述导光管连接；所述阻隔环采用透光率大于等于92%的亚克力制造，且安装在导光管底部，用于阻隔顶部导光筒总成与加长导光管总成之间的空气流动。

优选方案，所述加长导光管总成包括多根依序连接的加长导光管和角度调节器，所述角度调节器用于避开建筑障碍物。

通过采用上述方案，本实用新型的一种平板式自然光导入系统与现有技术相比，其技术效果在于：

1、不仅在晴天能够最大限度的将户外阳光通过系统高效的导入到室内照明，即使在只有漫射光的阴雨也能够满足室内环境照明的基本要求；并且，由于采光器是平板（面）的，使得自然光导入系统能够应用于要求平整无凸起物的区域，在其为下方建筑空间提供自然光照明的同时，避免凸起物对环境景观的影响。

2、顶部导光筒总成上端用螺丝配合密封垫紧密固定在采光器上，确保结合面完全密封。

3、顶部导光筒总成与采光器形成与外界密闭的中空状态，干燥剂在系统全部安装完毕放入采光器隐蔽空腔位置，能够有效干燥整个系统，使系统采光、透光效果好，使用寿命长。

4、漫射器作为系统的末端输出设备，起到光扩散的作用，其可以是棱镜式或透镜式，能够消除眩光。

5、由于采用了平板式的集光器，有效提升了早晚低角度阳光采集效率，克服了原有简易平板式光导管在晴天采集低角度阳光效率低的问题；同时做到了与地面齐平，结构性防水，不怕地面积水。

6、采光玻璃板是采用经过钢化夹胶处理的超白玻璃，其透光率高达92%以上，硬度高，抗冲击、永不老化、抗磨损、抗破坏能力都远远强于传统的有机材质光导采光罩。

7、由于平板式自然光导入系统不影响景观绿化效果、不需要考虑行人及轻型车辆通行问题，设计师在设计方案的时候更能均匀布置光导系统，使室内自然采光照明效果更具有均匀性、系统性、整体性，为后期物业管理室内照明系统提供了可操作性和便利性，达到真正节约能源节省运营费用。

8、解决了困扰传统导光管的结露冷凝水的难题。平板式自然光导入系统的采光器和顶部导光筒区间是密闭的中空状态，干燥剂吸收了滞留空气里的水汽，两道断热技术，消除了系统内冷凝结露现象产生必须的条件。而传统光导系统里面是开放透气设计，一方面灰尘杂物蚊虫很容易进入，在湿度及温差较大的季节很容易结露冷凝水进入系统内，大大影响了采光效率及系统使用寿命。

9、解决了传统光导管与土建配合不好容易漏水的问题。传统的光导系统防水帽（或称防雨帽）与建筑基础之间并不密封（系统设计缺陷，实际施工过程中也做不到），因此其防水帽与建筑预留墩座结合面必须高出地面或屋面250mm以上，水位高于250mm意味着水要倒灌进入到室内，而实际项目施工过程中由于景观绿化设计方案的经常性变动，好多墩座预留尺寸到最后都达不到，留下漏水隐患。

10、由于采光器等部件均采用工厂化标准生产，螺丝配合橡胶密封垫，袋装干燥剂，维护拆装方便、维护便利。

附图说明

图1为本实用新型一种平板式自然光导入系统的整体结构示意图。

图2为本实用新型的采光器结构示意图。

图3为本实用新型的顶部导光筒总成的结构示意图。

图4为本实用新型的集光器结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1至图4所示，

一种平板式自然光导入系统包括采光器1、顶部导光筒总成2、加长导光管总成和漫射器4；所述采光器1安装在建筑物混凝土地基7上，且与所述顶部导入光筒总成2一端连接，采光器1采集的光线进入所述顶部导光筒总成2；所述顶部导光筒总成2另一端连接所述加长导光管总成的光线入口端；所述漫射器4安装在所述加长导光管总成的光线出口端。

其中，采光器1包括上部分的盖板103和下部分的基座104，所述盖板103和基座104由球墨铸铁铸造。基座104采用嵌入式防水构造，该基座104底部设有防水环107（防水环107与基座104整体铸造加工成型），防水环107配合耐候性聚氨酯结构胶9使基座104与建筑物混凝土地基7上的防水槽紧密联接，防水环107完全嵌入在注满聚氨酯耐候结构胶9的混凝土7防水槽里面，阻止系统外的水和空气进入室内。盖板103和基座104经发黑工艺防腐抗氧化处理。盖板103和基座104通过不锈钢沉头内六角螺丝105联接固定，中间采用橡胶密封垫106密封。因此拆装维护方便。盖板和基座的外形可根据要求做成方型或圆型。

采光器1的采光玻璃板101由透光率达92%的超白玻璃经过钢化及夹胶工艺制造。采光玻璃板101由耐候性结构胶108粘结在盖板103里面，玻璃采光玻璃板101总厚度达到20mm以上，可经受行人及轻型车辆（如电动车、自行车、摩托车等）的正常通行运动。

采光器1下部安装有集光器102，集光器102包括多组透光率达92%以上三角形棱镜，材质采用优质亚克力，紧贴在采光玻璃板101下面。根据光学原理：光线从空气中进入到一种透光物质后再出来进入到空气中其折射角会发生改变。通过计算设计，采用优质高透亚克力按照一定尺寸加工成三角形棱镜，然后可以根据实际需求的太阳运行规律设定安装角度。通过此集光器102改变低角度阳光的折射角度，作用是为了更有效的采集早晚低角度阳光，通过改变阳光进入系统内的角度从而减少进入系统里面光线的反射次数，提高阳光采集传输的效率。在接收不到阳光或日照时间较短的使用区域，可以不安装集光器102。

在基座104的内安装有干燥剂110，用以吸收本光导系统内部滞留空气中的水蒸气，达到系统内干燥。实现消除结露冷凝现象的第一个必要条件湿度。

顶部导光筒总成2包括导光管环201、导光管202和阻隔环203。顶部导光筒总成位于采光器1与加长导光管总成之间。导光管环201采用塑料部件。顶部导光筒总成2利用导光管环201上的螺丝207固定在采光器1基座104上，配合橡胶密封垫206与采光器1密封。塑料件与铸铁件联接，有效阻断了采光器1接收到的外界热量传向顶部导光筒总成2，起到断桥作用。

导光管202起到光导入的作用。长度在600mm——1200mm，其上端口由不锈钢螺丝204联接在导光管环201上面，下端口同样使用不锈钢螺丝204联接到阻隔环203，用压敏性铝箔胶带205密封导光管202与阻隔环203及导光管环201之间的缝隙。

阻隔环203由塑料圆框和透光亚克力（透光率要求大于等于92%）板制作，透光板与圆框之间密封。阻隔环起到阻隔顶部导光筒总成2及采光器1区域空间与加长导光管总成之间的空气流动、联接加长导光管总成的作用，同时断热——阻止系统上部热量向下端传递。

顶部导光筒总成2与上下端的联接件材料都采用塑料，形成系统有两次断热，阻隔热量传导，减弱了系统冷凝结露现象所必备的二第个必要条件温差。

加长导光管总成包括多根加长导光管3和角度调节器10；加长导光管3同顶部导光筒总成2的导光管202属于同一材质，采用二级阳极电镀铝片构成配备银镜内加工面，表面涂覆真空蒸发氧化硅和氧化钛保护层，加长导光管3可以多根延长联接，遇到障碍物可以采用角度调节器10（又称为角度调节管10）拐弯绕行，最长可达到18米。连接处采用压敏性铝箔胶带205密封，同时可起到强化固定的作用。

由于银的材料特性，通过玻璃过滤后剩余的紫外线反射到加长导光管3上之后光线强度会大幅衰减，因此紫外线对整个系统的影响可以忽略不计。红外线经过银镜面反射后亦是如此。

角度调节器10与加长导光管3同材质，用于加长导光管3绕开建筑物障碍物，采用螺丝204和铝箔胶带205联接。如没有建筑障碍物，可不用角度调节器10。

漫射器4采用扩散性能优良的亚克力（透光率92%）透光板，其可以消除系统末端眩光，将自然光均匀照射到室内。漫射器4与加长导光管3的联接采用不锈钢204螺丝或铆钉联接，同时采取防尘防水措施。

在对于有照明关闭要求的场合，还可以选配光线调节器5，用以打开或者关闭本系统的光线通道，可通过低压电机驱动蝶阀合拢或张开。

在对环境美观有要求侧场合，还可以配置装饰环6，装饰环6采用柔性塑胶材料制作成长条状，安装在建筑水泥地基7与本系统之间，可在一定范围内调节所需遮蔽洞口直径大小的，用来遮蔽系统与建筑预留墩座之间空隙，起到装饰效果。

本系统还可以安装加长导光管总成悬吊装置11，该加长导光管总成悬吊装置11将加长导光管总成悬挂在建筑物混凝土地基7上。加长导光管总成悬吊装置11可以由抱箍和丝杆、膨胀螺丝组成。

Claims (10)

1.一种平板式自然光导入系统，其特征在于：其包括采光器、顶部导光筒总成、加长导光管总成和漫射器；所述采光器安装在建筑物混凝土地基上，且与所述顶部导入光筒总成一端连接，采光器采集的光线进入所述顶部导光筒总成；所述顶部导光筒总成另一端连接所述加长导光管总成的光线入口端；所述漫射器安装在所述加长导光管总成的光线出口端。

2.根据权利要求1所述的一种平板式自然光导入系统，其特征在于：所述加长导光管总成与所述漫射器之间安装有光线调节器。

3.根据权利要求1所述的一种平板式自然光导入系统，其特征在于：其还包括加长导光管总成悬吊装置，该加长导光管总成悬吊装置将加长导光管总成悬挂在建筑物混凝土地基上。

4.根据权利要求1所述的一种平板式自然光导入系统，其特征在于：其还包括集光器，该集光器安装采光器下部，位于采光器和顶部导光筒总成之间，所述采光器采集的光线经集光器后进入所述顶部导光筒总成。

5.根据权利要求1所述的一种平板式自然光导入系统，其特征在于：所述采光器包括盖板、基座和采光玻璃板；所述盖板上开有通孔，所述采光玻璃板通过耐候性结构胶粘结在所述盖板的通孔内侧；所述盖板通过不锈钢沉头内六角螺丝固定在所述基座上；建筑物混凝土地基上设有防水槽；所述基座底部设有防水环，该基座的防水环嵌入建筑物混凝土地基的防水槽内，并通过在防水槽内注满耐候性聚氨酯结构胶密封所述防水环与所述防水槽。

6.根据权利要求5所述的一种平板式自然光导入系统，其特征在于：所述盖板与基座连接处还设有橡胶密封垫。

7.根据权利要求5所述的一种平板式自然光导入系统，其特征在于：其还包括集光器，所述集光器安装在所述采光玻璃板面上，且紧贴所述采光玻璃板的出光面。

8.根据权利要求5至7任意之一所述的平板式自然光导入系统，其特征在于：所述采光器内还设置有干燥剂。

9.根据权利要求1所述的一种平板式自然光导入系统，其特征在于：所述顶部导光筒总成包括导光环、导光管和阻隔环；所述导光环用于连接所述采光器和导光管，该导光环通过螺丝固定在所述采光器上，且环绕在所述导光管顶部，并由不锈钢螺丝与所述导光管连接；所述阻隔环安装在导光管底部，用于阻隔顶部导光筒总成与加长导光管总成之间的空气流动。

10.根据权利要求1所述的一种平板式自然光导入系统，其特征在于：所述加长导光管总成包括多根依序连接的加长导光管和角度调节器，所述角度调节器用于避开建筑障碍物。