RU172186U1 - Device for natural lighting of rooms - Google Patents

Device for natural lighting of rooms Download PDF

Info

Publication number
RU172186U1
RU172186U1 RU2016122636U RU2016122636U RU172186U1 RU 172186 U1 RU172186 U1 RU 172186U1 RU 2016122636 U RU2016122636 U RU 2016122636U RU 2016122636 U RU2016122636 U RU 2016122636U RU 172186 U1 RU172186 U1 RU 172186U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
focusing
focon
absence
sunlight
Prior art date
Application number
RU2016122636U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Павлович Ананьев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Priority to RU2016122636U priority Critical patent/RU172186U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU172186U1 publication Critical patent/RU172186U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S11/00Non-electric lighting devices or systems using daylight

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Устройство для естественного освещения помещений относится к области строительства. Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель - невозможность использования данного устройства при малой освещенности или в отсутствие освещенности. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность использования данного устройства при малой освещенности солнечным светом или в отсутствие освещенности. Это стало возможным, за счет дополнения устройства узлом фотоэлектрического преобразования, где он преобразует солнечную энергию в электрическую и накапливает в узле аккумулирования, при отсутствии или недостатке естественного солнечного света, передает накопленную энергию по электрическому кабелю к светодиодной лампе. 2 ил.A device for natural lighting of premises relates to the field of construction. The problem to which the claimed utility model is directed is the inability to use this device in low light or in the absence of light. The technical result provided by the given set of features is the ability to use this device in low light with sunlight or in the absence of light. This was made possible by supplementing the device with a photovoltaic conversion unit, where it converts solar energy into electrical energy and accumulates in the storage unit, in the absence or lack of natural sunlight, transfers the stored energy through an electric cable to the LED lamp. 2 ill.

Description

Гибридное устройство для освещения помещенийHybrid lighting device

Полезная модель относится к области строительства, предназначена для освещения темных помещений естественным солнечным светом.The utility model relates to the field of construction, designed to illuminate dark rooms with natural sunlight.

Известна конструкция осветительного устройства (патент на полезную модель №102747 от 10.03.2011), которая включает оптоволоконный кабель, неподвижную изогнутую плосковыпуклую цилиндрическую линзу и прозрачную коническую воронку. Они сужают солнечный световой поток и направляют его на входной торец оптоволоконного кабеля в течение всего светового дня. Недостатками данного технического решения является невозможность использования данного устройства при малой освещенности солнечным светом или в отсутствие освещенности.A known design of the lighting device (patent for utility model No. 102747 dated 03/10/2011), which includes a fiber optic cable, a fixed curved plano-convex cylindrical lens, and a transparent conical funnel. They narrow the solar light flux and direct it to the input end of the fiber optic cable throughout the daylight hours. The disadvantages of this technical solution is the inability to use this device in low light with sunlight or in the absence of light.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является осветительное устройство (патент на изобретение №2468288 «Солнечное самонаводящееся оптоволоконное осветительное устройство» от 27.10.2012), которое включает фокусирующий блок, состоящий из корпуса, эллипсовидной фокусирующей линзы и двух фокусирующих большого и малого зеркал. Линза и зеркала сужают солнечный световой поток и направляют его на входной расширяющийся в виде фокона торец оптоволоконного кабеля в течение всего светового дня. Оптоволоконный кабель специальной конструкции, входной торец которого выполнен в виде фокона, сужает световой поток и осуществляет наведение коллектора на солнце. Входной гибкий фокон имеет специальный внешний сегментный слой, выполненный из тонированного материала с большим коэффициентом температурного расширения. Такая конструкция фокона позволяет ему, изгибаясь, подобно биметаллической пластине, направлять фокусирующий блок (коллектор) на солнце. Недостатком данного технического решения является невозможность использования данного устройства при малой освещенности солнечным светом или в отсутствие освещенности.Closest to the claimed technical solution is a lighting device (patent for invention No. 2468288 "Solar homing fiber optic lighting device" from 10.27.2012), which includes a focusing unit consisting of a housing, an ellipsoid focusing lens and two focusing large and small mirrors. The lens and mirrors narrow the solar light flux and direct it to the input end, expanding in the form of a focon, the end of the fiber optic cable throughout the daylight hours. Fiber optic cable of a special design, the input end of which is made in the form of a focon, narrows the luminous flux and guides the collector in the sun. The input flexible focon has a special external segment layer made of tinted material with a large coefficient of thermal expansion. This design of the focon allows it, bending, like a bimetallic plate, to direct the focusing block (collector) to the sun. The disadvantage of this technical solution is the inability to use this device in low light with sunlight or in the absence of light.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель - обеспечить использование устройства при малой освещенности солнечным светом или в отсутствие освещенности.The task to which the claimed utility model is directed is to ensure the use of the device in low light with sunlight or in the absence of light.

Данная задача решается за счет того, что заявленная полезная модель, включающая фокусирующий блок, состоящий из корпуса, эллипсовидной фокусирующей линзы и двух фокусирующих большого и малого зеркал, этот блок закреплен на входном фоконе - расширяющемся конце оптоволоконного кабеля, который с помощью крепежного устройства смонтирован на крыше или южной стороне дома. Другой конец оптоволоконного кабеля соединен с рассеивающей линзой, которая помещена в освещаемом помещении. Внешняя оболочка фокона выполнена из тонированного материала с высоким коэффициентом температурного расширения в виде отдельных сегментов, изолированных друг от друга термоизоляционными светоотражательными перегородками. Перегородки препятствуют нагреву от светового пятна, неосвещенных сегментов и прозрачной светопроводящей сердцевины фокона. Причем световое пятно по форме и размеру совпадает с входным торцом прозрачной светопроводящей сердцевины фокона. Устройство дополнительно снабжено узлом фотоэлектрического преобразования, где солнечная энергия преобразуется в электрическую и накапливается в узле аккумулирования, при отсутствии или недостатке естественного солнечного света накопленная энергия по электрическому кабелю передается к светодиодной лампе.This problem is solved due to the fact that the claimed utility model, which includes a focusing unit, consisting of a body, an ellipsoid focusing lens and two focusing large and small mirrors, this unit is mounted on the input focus - the expanding end of the fiber optic cable, which is mounted on a mounting device roof or south side of the house. The other end of the fiber optic cable is connected to a diffusing lens, which is placed in the illuminated room. The outer shell of the focon is made of tinted material with a high coefficient of thermal expansion in the form of individual segments isolated from each other by heat-insulating reflective partitions. Partitions prevent heating from a light spot, unlit segments and a transparent light-conducting core of the focon. Moreover, the light spot in shape and size coincides with the input end of the transparent light-conducting core of the focon. The device is additionally equipped with a photoelectric conversion unit, where solar energy is converted into electrical energy and accumulated in the storage unit, in the absence or lack of natural sunlight, the stored energy is transmitted through an electric cable to the LED lamp.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является обеспечение работы устройства при малой освещенности солнечным светом или в отсутствие освещенности.The technical result provided by the given set of features is to ensure the operation of the device in low light with sunlight or in the absence of light.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which depict:

На фиг. 1 представлена схема заявляемого устройства; на фиг. 2 - разрез по 1-1. Устройство предназначено для освещения темных помещений в дневное время - естественным солнечным светом, а в ночное время накопленной энергией за день. Фокусирующий блок устройства состоит из фокусирующей линзы (1), корпуса (2), большого фокусирующего зеркала (3), малого фокусирующего зеркала (4). Этот блок закреплен на входном фоконе (5), - расширяющемся конце оптоволоконного кабеля (6), который с помощью крепежного устройства (7) смонтирован на крыше дома или южной стороне дома. Другой конец оптоволоконного кабеля (6) соединен с рассеивающей линзой (8), которая установлена в освещаемом помещении. Внешняя оболочка фокона (5) выполнена из тонированного материала с высоким коэффициентом температурного расширения в виде отдельных сегментов (9), изолированных друг от друга термоизоляционными светоотражательными перегородками (10). Перегородки (10) препятствуют нагреву от светового пятна (11), неосвещенных сегментов (9) и прозрачной светопроводящей сердцевины (12) фокона (5). Причем световое пятно (11) по форме и размеру совпадает с входным торцом прозрачной светопроводящей сердцевины (12) фокона (5). Устройство оснащено узлом фотоэлектрического преобразования (13), связанного по электрическому кабелю (14) с узлом аккумулирования (15), который через электрический кабель (14) соединен со светодиодной лампой (16).In FIG. 1 presents a diagram of the inventive device; in FIG. 2 - section 1-1. The device is designed to illuminate dark rooms in the daytime - with natural sunlight, and at night with the stored energy per day. The focusing unit of the device consists of a focusing lens (1), a housing (2), a large focusing mirror (3), a small focusing mirror (4). This unit is fixed to the input focal point (5), the expanding end of the fiber optic cable (6), which is mounted on the roof of the house or on the south side of the house with the help of a mounting device (7). The other end of the fiber optic cable (6) is connected to a scattering lens (8), which is installed in the illuminated room. The outer shell of the focon (5) is made of tinted material with a high coefficient of thermal expansion in the form of separate segments (9), isolated from each other by heat-insulating reflective partitions (10). Partitions (10) prevent heating from a light spot (11), unlit segments (9) and a transparent light-conducting core (12) of the focon (5). Moreover, the light spot (11) in shape and size coincides with the input end of the transparent light-conducting core (12) of the focon (5). The device is equipped with a photovoltaic conversion unit (13) connected via an electric cable (14) to an accumulation unit (15), which is connected to an LED lamp (16) through an electric cable (14).

Работает устройство следующим образом:The device operates as follows:

Сфокусированный линзой (1) и зеркалами (3,4) поток света попадает во входной торец фокона (5). Если фокусирующий блок не направлен на солнце, то световое пятно (11) расположено не по центру фокона (5) (см. фиг. 2 сечение 1-1). При этом несимметричный световой поток инфракрасного (ИК) диапазона, нагревает сегменты (9) из тонированного материала с высоким коэффициентом температурного расширения, пропускающего инфракрасное излучение. Освещаемые сегменты (9) нагреваясь, удлиняются, изгибая фокон (5) в сторону солнца, пока световое пятно (11) не окажется в центре торца. Световой поток видимого спектра проходит через прозрачную светопроводящей сердцевину(12), фокона (5) сужаясь до размеров оптоволоконного кабеля (6), проходит через него, попадает в рассеивающую линзу (8) и равномерно распределяясь, освещает темное помещение. Таким образом, «холодный» солнечный свет видимого диапазона транспортируется в темное помещение. Фокон (5) изгибается под действием температуры, подобно биметаллической пластине, и постоянно направляет фокусирующее устройство на солнце, аналогично подсолнуху, который в течение дня изменяет свою ориентацию, поворачиваясь к солнцу. При этом направление солнечных лучей всегда совпадает с осью входной части фокона (5). Входной торец фокона (5) всегда расположен перпендикулярно солнечным лучам, поэтому практически вся световая энергия проникает в фокон (5), а не отражается от него. Устройство преобразует с помощью фотоэлектрического преобразования (13) солнечную энергию в электрическую, накапливает ее в узле аккумулирования (14), и при отсутствии солнечного света передает накопленную энергию по электрическому кабелю (15) к светодиодной лампе (16).Focused by the lens (1) and mirrors (3.4), the stream of light enters the input end face of the focon (5). If the focusing unit is not directed toward the sun, then the light spot (11) is not located in the center of the focon (5) (see Fig. 2, section 1-1). In this case, the asymmetric luminous flux of the infrared (IR) range heats segments (9) of tinted material with a high coefficient of thermal expansion transmitting infrared radiation. The illuminated segments (9), when heated, lengthen, bending the focon (5) towards the sun, until the light spot (11) is in the center of the end. The luminous flux of the visible spectrum passes through a transparent light-conducting core (12), the focon (5) tapers to the size of a fiber optic cable (6), passes through it, enters a scattering lens (8) and evenly distributed illuminates a dark room. Thus, the "cold" sunlight of the visible range is transported into a dark room. The focone (5) bends under the influence of temperature, like a bimetallic plate, and constantly directs the focusing device to the sun, similar to a sunflower, which during the day changes its orientation, turning to the sun. In this case, the direction of the sun's rays always coincides with the axis of the input part of the focon (5). The input end face of the focon (5) is always perpendicular to the sun's rays, so almost all light energy penetrates into the focon (5), but is not reflected from it. The device converts solar energy into electrical energy using photoelectric conversion (13), accumulates it in the storage unit (14), and in the absence of sunlight transmits the stored energy via an electric cable (15) to the LED lamp (16).

Полезная модель позволит использования данного устройства при малой освещенности солнечным светом или в отсутствие освещенности. Это стало возможным, за счет дополнения устройства узлом фотоэлектрического преобразования, где он преобразует солнечную энергию в электрическую и накапливает в узле аккумулирования, при отсутствии или недостатке естественного солнечного света, передает накопленную энергию по электрическому кабелю к светодиодной лампе.The utility model will allow the use of this device in low light with sunlight or in the absence of light. This was made possible by supplementing the device with a photovoltaic conversion unit, where it converts solar energy into electrical energy and accumulates in the storage unit, in the absence or lack of natural sunlight, transfers the stored energy through an electric cable to the LED lamp.

Claims (1)

Гибридное устройство для освещения помещений, включающее фокусирующий блок, состоящий из фокусирующей линзы, корпуса, большого фокусирующего зеркала, малого фокусирующего зеркала, блок закреплен на входном фоконе - расширяющемся конце оптоволоконного кабеля, предназначенного для закрепления на крыше или южной стороне дома с помощью крепежного устройства, на другом конце оптоволоконного кабеля имеется рассеивающая линза, которая помещена в освещаемом помещении, внешняя оболочка фокона выполнена из тонированного материала с высоким коэффициентом температурного расширения в виде отдельных сегментов, изолированных друг от друга термоизоляционными светоотражательными перегородками, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит узел фотоэлектрического преобразования, связанный по электрическому кабелю с узлом аккумулирования, который через электрический кабель соединен со светодиодной лампой.A hybrid device for lighting rooms, including a focusing unit, consisting of a focusing lens, a housing, a large focusing mirror, a small focusing mirror, the unit is fixed to the input focal area - the expanding end of the fiber-optic cable, designed to be fixed on the roof or the south side of the house using a mounting device, at the other end of the fiber optic cable there is a scattering lens, which is placed in the illuminated room, the outer shell of the focon is made of tinted material with high coefficient of thermal expansion of the individual segments, isolated from each other by thermal insulation reflecting baffles, characterized in that the device further comprises photoelectric conversion node associated with the electric cable storage node, via which the electric cable connected to the LED lamp.
RU2016122636U 2016-06-08 2016-06-08 Device for natural lighting of rooms RU172186U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122636U RU172186U1 (en) 2016-06-08 2016-06-08 Device for natural lighting of rooms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122636U RU172186U1 (en) 2016-06-08 2016-06-08 Device for natural lighting of rooms

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU172186U1 true RU172186U1 (en) 2017-06-30

Family

ID=59310189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016122636U RU172186U1 (en) 2016-06-08 2016-06-08 Device for natural lighting of rooms

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU172186U1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5896712A (en) * 1997-10-24 1999-04-27 Solatube International, Inc. Light-collecting skylight cover
CN101457988A (en) * 2007-12-13 2009-06-17 姜志凌 Convex lens solar acquiring and utilizing apparatus
EP2128439A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-02 Syneola SA An intelligent decentralized electrical power generation system
RU102747U1 (en) * 2010-09-28 2011-03-10 Сергей Яковлевич Самохвалов SOLAR FIBER LIGHTING DEVICE
WO2012029004A1 (en) * 2010-09-02 2012-03-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Daylight illumination apparatus
RU2468288C1 (en) * 2011-05-24 2012-11-27 Сергей Яковлевич Самохвалов Solar self-directing fibre optic lighting device
RU2483242C2 (en) * 2011-06-20 2013-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" "sun lamp" solar illumination device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5896712A (en) * 1997-10-24 1999-04-27 Solatube International, Inc. Light-collecting skylight cover
CN101457988A (en) * 2007-12-13 2009-06-17 姜志凌 Convex lens solar acquiring and utilizing apparatus
EP2128439A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-02 Syneola SA An intelligent decentralized electrical power generation system
WO2012029004A1 (en) * 2010-09-02 2012-03-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Daylight illumination apparatus
RU102747U1 (en) * 2010-09-28 2011-03-10 Сергей Яковлевич Самохвалов SOLAR FIBER LIGHTING DEVICE
RU2468288C1 (en) * 2011-05-24 2012-11-27 Сергей Яковлевич Самохвалов Solar self-directing fibre optic lighting device
RU2483242C2 (en) * 2011-06-20 2013-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" "sun lamp" solar illumination device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7558452B2 (en) Apparatus and method for collecting energy
CN101174027A (en) Natural light collector, illumination system and light source of electronic system
US20180054159A1 (en) Light collection and redirection to a solar panel
SE0201229D0 (en) Day Lighting Device
KR20090072427A (en) Front-concentration type sunlight concentrating device
KR101671455B1 (en) Solar Concenstrator for photovoltaic lighting, sterilization and thermoelectric generator
RU2468288C1 (en) Solar self-directing fibre optic lighting device
JP2012225611A (en) Solar collecting device, and solar energy utilization system
KR20110016839A (en) Appatatus for concentrating and sending sunlighting and artificial lighting of hybrid
KR20140040901A (en) Optical fiber and solar cell lighting system for hybrid light
RU172186U1 (en) Device for natural lighting of rooms
US9879842B2 (en) Sunny bright solar lighting
CN201803304U (en) High-efficiency sunlight illumination light guide system
KR101093773B1 (en) Sun Light Condensing Equipment
RU2676819C2 (en) Optical fibering lighting device with optical method of tracking a stable concentrator for the sun
KR101674042B1 (en) Solar Lighting System
Gupta et al. Sunlight Harvesting System for Simultaneous use of Room Indoor Lighting and Water Heating
US10619812B2 (en) Light collection device
WO2019098942A1 (en) Lighting apparatus, method for forming the same and method for controlling the same
KR20100009093U (en) The solar illumination system which uses the optical fiber
KR101027782B1 (en) Solar Light Distributer and Solar Lighting System Using the Distributer
RU184527U1 (en) Lighting device
GB2435107A (en) Solar collector with receiver, spherical internally reflective chamber and emitter
KR101081406B1 (en) Hybrid lamp system coupled with sunlight and led
KR101628099B1 (en) Solar Lighting System

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190609