RU245U1 - Solar lighting device - Google Patents

Solar lighting device Download PDF

Info

Publication number
RU245U1
RU245U1 SU5064376/07U SU5064376U RU245U1 RU 245 U1 RU245 U1 RU 245U1 SU 5064376/07 U SU5064376/07 U SU 5064376/07U SU 5064376 U SU5064376 U SU 5064376U RU 245 U1 RU245 U1 RU 245U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
solar
solar receiver
room
screen
Prior art date
Application number
SU5064376/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Моксяков
В.Н. Кулешов
А.Г. Отсечкин
С.А. Филин
Original Assignee
Моксяков Александр Иванович
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 Моксяков Александр Иванович filed Critical Моксяков Александр Иванович
Priority to SU5064376/07U priority Critical patent/RU245U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU245U1 publication Critical patent/RU245U1/en

Links

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Солнечное осветительное устройство, включающее поворотный экран, снабженный гелиоприемником, и механизм поворота экрана с приводом, отличающееся тем, что экран выполнен с криволинейной формой гелиоприемника и установлен на опоре, в устройство введены последовательно установленные на оптической оси гелиоприемника между его фокусом и освещаемым участком выпуклая и регулирующая линзы, при этом выпуклая линза установлена неподвижно, а регулирующая - с возможностью перемещения вдоль оптической оси гелиоприемника.A solar lighting device including a rotary screen equipped with a solar receiver and a screen rotation mechanism with a drive, characterized in that the screen is made with a curved shape of the solar receiver and is mounted on a support, convex and sequentially mounted on the optical axis of the solar receiver are introduced into the device between its focus and the illuminated area regulating lenses, while the convex lens is fixedly mounted, and the regulating lens is movable along the optical axis of the solar receiver.

Description

СОЛНЕЧНОЕ ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВОSOLAR LIGHTING DEVICE

Предполагаемое изобретение относится к области строительства, светотехники и оптического приборостроения, в частности, к системам регулирования светового потока и может быть использовано в устройствах, способствующих созданию комфортной световой среды в помещениях и использующих солнечное излучение.The alleged invention relates to the field of construction, lighting and optical instrumentation, in particular, to systems for regulating the light flux and can be used in devices that contribute to the creation of a comfortable light environment in rooms and using solar radiation.

В настоящее время проблема использования экологически чистых, доступных и дешевых источников энергии встала достаточно остро. Особое место среди таких источников энергии по неисчерпаемости и доступности занимает солнечная энергия,. Устройства, используемые в настоящее время для регулирования светового потока в помещениях, требующих дополнительного освещения, являются недостаточно эффективными и удобными вследствие ряда причин. Так, дополнительное естественное освещение таких помещений требует наличия дополнительных приспособлений типа, штор, защитных экранов и т.п., обеспечивающих защиту помещения от попадания избыточного потока солнечного излучения, а известные устройства не могут осуществлять освещение помещений, расположенных с северной стороны здания и использовать для этой цели солнечное излучение,Currently, the problem of using environmentally friendly, affordable and cheap energy sources has become quite acute. A special place among such energy sources in terms of inexhaustibility and accessibility is solar energy. Devices currently used to control the light flux in rooms requiring additional lighting are not efficient enough and convenient for several reasons. So, additional natural lighting of such rooms requires the presence of additional devices such as curtains, protective shields, etc., which protect the room from the ingress of excessive solar radiation, and known devices cannot illuminate rooms located on the north side of the building and use for For this purpose, solar radiation,

Известно осветительное устройство, содержащее источники света, расположенные на равном расстоянии друг от углом 90° и плоские зеркала, размещенные напротив этих рядов под углом 45 к оп- тическим осям источников света и установленные так, что проекция длины зеркала на один из рядов источников света равна половине расстояния между этими источниками света (М{л,Р21 V9/02, СССР, авт..сввдДо 626309, 1978).A lighting device is known comprising light sources spaced equidistant from a 90 ° angle and flat mirrors placed opposite these rows at an angle of 45 to the optical axes of the light sources and installed so that the projection of the length of the mirror onto one of the rows of light sources is half the distance between these light sources (M {l, P21 V9 / 02, USSR, ed. svvdDo 626309, 1978).

c/6 Sc / 6 s

1 ffibr;PgtVWferE06B- 71 ffibr; PgtVWferE06B- 7

Однако известное устройство использует несколько искусственных источников света, что усложняет его конструкцию и увеличивает стоимость, а само устройство не обеспечивает равномерное регулирование освещенности по всему помещению и снижение яркости посылаемого излучения до необходимого уровня при освщении помещения при превышении яркости излучения необходимого уровня и поэтому, требует либо регулирования мощности источников света, либо наличия защитных, например, шторных регуляторов.However, the known device uses several artificial light sources, which complicates its design and increases the cost, and the device itself does not provide uniform light control throughout the room and the brightness of the transmitted radiation is reduced to the required level when the room is lightened when the brightness of the radiation exceeds the required level and therefore, requires either regulation of the power of light sources, or the presence of protective, for example, curtain regulators.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является солнечное осветительное устройство, включающее поворотный экран, закрепленный на нижней горизонтальной стороне обрамления проема и выполненный из двух шарнирно соединенных и последовательно установленных от проема секций, из которых снабжена гелиоприемником с отводящими энергию элементами, с защитным покрытием, размещенным на дальней от проема секции экрана и выполненным в виде оболочки, имеющей форму усеченного сегмента круглого тора из материала с высок оотражающей в инфракрасной области спектра способностью, и механизм поворота экрана с приводом, выполненный в виде телескопических консолей, закрепленных на обрата/тлении ниже узла крепления экрана, при этом отводящие энергию элементы пропущены через телескопические консоли (МКл.ЕОбВ 9/24, СССР, авт.свнд.№ 1560723, 1990).The closest in technical essence (prototype) is a solar lighting device, including a rotary screen, mounted on the lower horizontal side of the frame of the opening and made of two articulated sections connected in series from the opening, of which is equipped with a solar receiver with energy-removing elements, with a protective coating, placed on the section of the screen farthest from the opening and made in the form of a shell having the shape of a truncated segment of a round torus of material with a highly reflecting infrared spectral range with the ability, and a screen rotation mechanism with a drive made in the form of telescopic consoles mounted on the back / smolder below the screen mount, while the energy-removing elements are passed through telescopic consoles (MKl.EobV 9/24, USSR, ed. No. 1560723, 1990).

Однако известное устройство не регулирует дополнительно подаваемое в помещение солнечное излучение с гелиоприемника, которое может превышать в значительной мере требуемое освещение, например, нормальное рабочее освещение (300 лк), особенно в летнее время, и может приводить к ослепляющему действию, что требует наличия защитных устройсЕ (присутствия выше расположенного экрана аналогичного устройства и шторного регулятора в светопроеме), и функционирует только при наличии оптического защитного покрытия специальной формы.However, the known device does not regulate the additional solar radiation supplied to the room from the solar collector, which can significantly exceed the required lighting, for example, normal working lighting (300 lux), especially in the summer, and can lead to a blinding effect, which requires protective devices (the presence of a similar device and a curtain regulator above the screen located in the light beam), and functions only if there is an optical protective coating of a special form.

Достигаемым новым техническим результатом предполагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем регулирования освещенности участка линзами.Achievable new technical result of the proposed invention is to expand the functionality of the device by regulating the illumination of the plot with lenses.

Технический результат достигается тем, что в известном солнечном осветительном устройстве, включающем поворотный экран, снабженный гелиоприемником, и механизм поворота экрана с приводом, в отличие от прототипа, экран выполнен с криволинейной формой гелиоприемника и установлен на опоре, а в устройство введены последовательно установленные на оптической оси гелиоприемника между его фокусом и освещаемым участком выпуклая и регулирующая линзы, причем выпуклая линза установлена неподвижно, а регулирующая - с возможностью перемещения вдоль оптической оси гелиоприемника.The technical result is achieved by the fact that in a known solar lighting device comprising a rotary screen equipped with a solar receiver, and a screen rotation mechanism with a drive, unlike the prototype, the screen is made with a curved shape of the solar receiver and mounted on a support, and sequentially mounted on an optical device are inserted into the device the axis of the solar receiver between its focus and the illuminated area is convex and regulating lenses, the convex lens being fixed, and the regulating lens with the possibility of moving along l the optical axis of the solar collector.

Принципиальная схема солнечного осветительного устройства представлена на фиг.1,2 в различных режимах работы при использовании собирающей регулирующей линзы, и на фиг,3 - при использовании рассеивающей регулирующей линзы.A schematic diagram of a solar lighting device is shown in Fig. 1,2 in various operating modes when using a collecting control lens, and in Fig. 3 - when using a scattering control lens.

Солнечное осветительное устройство состоит из поворотного экрана I, установленного на опоре 2 и снабжено гелиоприемником 3, выполненным с криволинейной формой, механизма поворота экрана с приводом 4 и последовательно установленных на оптической оси гелиоприемника между его фокусом 5 и освещаемым участком б выпуклой 7 и регулирующей 8 линз, причем выпуклая линза 7 установлена неподвижно, а регулирующая 8 - с возможностью перемещения вдоль оптической оси гелиоприемника 3 с помощью оптической скамьи 9.The solar lighting device consists of a rotary screen I mounted on a support 2 and equipped with a solar receiver 3, made with a curved shape, a screen rotation mechanism with a drive 4 and sequentially mounted on the optical axis of the solar receiver between its focus 5 and the illuminated section b convex 7 and regulating 8 lenses moreover, the convex lens 7 is fixedly mounted, and the regulating 8 is movable along the optical axis of the solar receiver 3 using an optical bench 9.

В качестве гелиоприемника 3 криволинейной формы используют, например оптический элемент из сплава алюминия АМГ-б, обработанный по стандартной технологии, например, методом свободного абразива со следующиш оптическими параметрами:As a solar receiver 3, a curved shape is used, for example, an optical element made of aluminum alloy AMG-b, processed according to standard technology, for example, by the method of free abrasive with the following optical parameters:

SV6 SV6

Форма (/И 2, ошибка по форме ( /In « 0,5, оптическая чистота (Р) У, радиус кривизны (R) 4-35м.Shape (/ And 2, shape error (/ In "0.5, optical purity (P) Y, radius of curvature (R) 4-35m.

В качестве механизма поворота экрана с приводом 4 примен51ЮТ,. например, широко известные в гелиотехнике механизмы слежения за солнцем, описанные в книге Байера Т 20 конструкций с солнечными элементами, М.: Мир, 1987 или в авт,свцц.№ II9662I, Жл.Р24У2/38, СССР, 1984), редуктор которого выполнен с понижающей передачей в виде, например, реверсивного двигателя с ре дуктором РД-09 478 (У 127в, ,1А, L 478, /7 2,5).As a screen rotation mechanism with a 4-drive, I use51YuT ,. for example, the mechanisms of tracking the sun, widely known in solar engineering, described in Bayer’s book T 20 of designs with solar cells, M .: Mir, 1987 or in ed., research center no. II9662I, Zhl. R24U2 / 38, USSR, 1984), the gearbox of which made with a reduction gear in the form, for example, of a reversible engine with a gearbox RD-09 478 (U 127v, 1A, L 478, / 7 2,5).

Оптическое сопряжение солнца через гелиоприемник 3 с соответствующим освещаемым участком б возможно только в случае, если экран движется с отставанием в скорости по сравнению с перемещением солнца То есть, если в равноденствие солнце с востока на запад переместится на 180, то экран при слежении за солнцем для обеспечения оптического сопряжения с освещаемым участком б переместится только на 90°, Перемещение экрана с запаздыванием по отношению к скорости перемещения солнца и достигают наличием в механизме поворота экрана с приводом 4 редуктора, снабженного понижающей передачей.Optical conjugation of the sun through the solar receiver 3 with the corresponding illuminated area b is possible only if the screen moves with a speed lag compared to the movement of the sun That is, if the equinox moves the sun from east to west by 180, then the screen when tracking the sun for providing optical coupling with the illuminated area b will only move by 90 °, the screen Movement with delay relative to the speed of movement of the sun and achieve the presence in the rotation mechanism of the screen with the drive 4 reduct pa, provided with reduction gear.

В качестве выпуклой линзы 7 используют, например, собирающие линзы с толщиной у середины больше, чем у краев, представителями которых могут быть Двояковыпуклые, плоско-выпуклые и вогнуто-выпуклые линзы (Х.Кухлинг, Справочник по физике, М.; Мир, 1985, с.275).As a convex lens 7, for example, collecting lenses with a thickness greater in the middle than at the edges, which may be biconvex, plane-convex and concave-convex lenses (H. Kuhling, Handbook of Physics, M .; Mir, 1985), are used. , p.275).

В качестве регулирующей линзы 8 используют, например, также выпуклую собирающую линзу, описанную выше, или вогнутую рассеивающую линзу с толщиной линзы у середины меньше, чем у краев, представителями последних могут быть двояковогнутые, плоско-вогнутые и выпукловогнутые линзы (Х.Кухлинг, Справочник по физике, М.: Мир, 1985, с.с, 275, 276).As the regulating lens 8, for example, a convex collecting lens described above or a concave diffusing lens with a lens thickness at the middle of less than the edges are used, for example, biconcave, flat-concave and convex lenses (H. Kuhling, Reference in Physics, Moscow: Mir, 1985, S.S., 275, 276).

ПО рельсу которой происходит перемещение регулирующей линзы 8.On the rail of which there is a movement of the regulatory lens 8.

Солнечное осветительное устройство работает следующим образом.Solar lighting device operates as follows.

Устанавливают экран I на опоре 2 в месте, обеспечивающем беспрепятственное освещение гелиоприемника 3 с криволинейной отражающей поверхностью, представляющего собой оптический элемент йз;..АМГ-б радиусом, например, 4м, солнечным излучением в течение всего светового дня, например, на крыше соседнего с северной стороны от освещаемого участка б (помещения) дома или на открытой площа,дке.Install the screen I on the support 2 in a place that provides unhindered illumination of the solar receiver 3 with a curved reflective surface, which is an optical element yz; .. AMG-b with a radius of, for example, 4 m, solar radiation throughout the daylight hours, for example, on the roof of an adjacent north side of the illuminated area b (premises) of the house or in an open area, dka.

Устанавливают последовательно выпуклую 7 и регулрфующую 8 линзы с помощью оптической скамьи 9 на оптической оси, соединяющей гелиоприемник 3 и освещаемый участок б (помещение) между фокусом гелиоприемника 3 и освещаемым участком (помещением) таким образом, чтобы регулирующая линза 8 перемещалась по рельсу вдоль оптической скамьи относительно неподвижно установленной выпуклой линзы 7.Consecutively mount the lens 7 and adjust the lenses 8 using the optical bench 9 on the optical axis connecting the solar receiver 3 and the illuminated area b (room) between the focus of the solar receiver 3 and the illuminated area (room) so that the adjusting lens 8 moves along the rail along the optical bench relatively motionless mounted convex lens 7.

При уменьшении уровня естественной освещенности на участке б (в помещении) ниже определенного уровня, определяемого, например, по датчику .освещенности, установленному на освещаемом участке б (в помещении) или визуально, ориентируют экран I на солнце таким образом, чтобы предварительно оптически сопряженный с помощью оптичес|сой скамьи с освещаемым участком б (помещением) через выпуклую 7 и регулирующую 8 линзы гелиоприемник 3 излучал на освещаемый участок б (в помещение) дополнительное отраженное-j от него излучение, повышая, тем самим, освещенность участка б (помещения) до необходимого уровня,When the level of natural illumination in section b (indoors) decreases below a certain level, determined, for example, by a light sensor installed in illuminated section b (indoors) or visually, the screen I is oriented towards the sun so that it is pre-optically paired with using an optical bench with the illuminated section b (room) through the convex 7 and 8 lenses that regulate 8, the solar receiver 3 emitted additional reflected radiation from it, illuminated section b (into the room), thereby increasing the illumination the security of the plot b (premises) to the required level,

Для этого датчик слежения (на фиг Л,2 не показан) через электронную схему посылает электрический сигнал на механизм поворота экрана с приводом 4, перемещающий экран I таким образом в азимутальной и зенитальной плоскостях по направлению к солнцу, чтобы отраженное от гелиоприемника 3 солнечное излучение попадало через выпуклую 7 и регулирующую 8 линзы на освещаемой участок б ( помещение). КакTo this end, a tracking sensor (not shown in FIG. A, 2) sends an electric signal through an electronic circuit to the screen rotation mechanism with drive 4, which moves the screen I in the azimuthal and zenithal planes towards the sun so that the solar radiation reflected from the solar receiver 3 through the convex 7 and regulating 8 lenses on the illuminated area b (room). how

ТОЛЬКО датчик слежения займет оптимальное по отношению к солнцу положение, при котором гелиоприемник 3 осуществляет отражение солнечного излучения на соответствующий освещаемыйучасток 6 (в помещение), сигнал с датчика слежения перестает поступать на механизм поворота экрана с приводом 4 и экран прекращает перемещение.ONLY the tracking sensor will occupy an optimal position with respect to the sun, in which the solar collector 3 reflects solar radiation to the corresponding illuminated section 6 (into the room), the signal from the tracking sensor ceases to be transmitted to the screen rotation mechanism with drive 4 and the screen stops moving.

При этом отраженное от гелиоррнемника 3 солнечное излучение после прохождения его фокуса через выпуклую линзу 7 и образует параллельный узкий, превышающий диаметр линзы 7, пучок лучей, направленный вдоль оптической оси- на регулирующую линзу 8. В случае, если в качестве регулирующей линзы 8 установлена выпуклая собирающая линза, то параллельный пучок лучей после ее прохождения будет сфокусирован в ее фокусе, после чего расходящийся после фокуса вогнутой собирающей линзы пучок лучей освещает соответствующий участок б (помещение ) (фигЛ,2). В случае, если в качестве регулирующей линзы 8 установлена вогнутая рассеивающая линза, то параллельный пучок лучей после ее прохождения будет расходиться и освещать соответствующий участок б (помещение) (фиг.З). При этом размер пятна солнечного излучения, падающего на освещаемый участок (или светопроем помещения), после прохойщения регулирующей линзы 8 зависит от расстояния от фокуса линзы до освещаемого участка б (помещения), если линза выпуклая собирающая (фигЛ,2), или от самой линзы 8 до освещаемого участка б (помещения), если линза вогнутая рассеивающая (фиг.З).In this case, the solar radiation reflected from the heliohornemic 3 after passing its focus through the convex lens 7 forms a parallel narrow beam of rays exceeding the diameter of the lens 7, and the regulating lens 8 is directed along the optical axis. If the convex lens 8 is installed collecting lens, then the parallel beam of rays after its passage will be focused at its focus, after which the beam of rays diverging after the focus of the concave collecting lens illuminates the corresponding section b (room) (figL, 2). If a concave scattering lens is installed as the regulating lens 8, then the parallel beam of rays after its passage will diverge and illuminate the corresponding section b (room) (Fig. C). In this case, the size of the spot of solar radiation incident on the illuminated area (or the light penetration of the room), after passing through the control lens 8, depends on the distance from the focus of the lens to the illuminated area b (room), if the lens is convex collecting (figL, 2), or from the lens itself 8 to the illuminated area b (room), if the lens is concave diffusing (Fig.Z).

Так, если в положении регулирующей линзы, представленной на фиг Л, когда световое пятно занимает полностью светопроем освещаемого помещения б, и в него попадает все отраженное от гелиоприемника 3 солнечное излучение, датчик уровня освещенности в помещении б показывает превышение уровня освещенности над необходимым рабочим уровнем, например, в 300 лк, и.вызывает ослепляющее действие, то размерSo, if in the position of the regulatory lens shown in Fig. A, when the light spot occupies the full light penetration of the illuminated room b and all the solar radiation reflected from the solar receiver 3 falls into it, the light level sensor in the room b shows the excess of the light level over the required operating level, for example, 300 lux, and. causes a blinding effect, then the size

€L.€ L.

пятна увеличивают по сигналу с датчика уровня освещенности путем перемещения регулирующей линзы 8 вдоль оптической скамьи 9 на большее от освещаемого помещения б расстояние с тем, чтобы часть пятна выходила за пределы светопроема, а в сам светопроем попадало меньшее количество отраженного от гелиоприемника 3 излучения (фиг,2), и так отводят на такое расстояние, при котором уровень освещенности в помешении 6 снизится до необходимого рабочего (300 лк) уровня, исключая, тем самым, ослепляющее воздействие. Аналогично и для освещаемого участка 6, при падении на который пятна излучения большего размера на единицу площдци, будет попадать, естественно, меньшее количество отраженного от гелиоприемника 3 солнечного излучения.the spots increase according to the signal from the light level sensor by moving the control lens 8 along the optical bench 9 to a greater distance from the illuminated room so that part of the spot extends beyond the light beam, and a smaller amount of radiation reflected from the solar receiver 3 gets into the light beam (Fig. 2), and so they take them to such a distance at which the level of illumination in room 6 decreases to the necessary working (300 lux) level, thereby eliminating the blinding effect. Similarly, for the illuminated area 6, when a larger radiation spot per unit area falls on it, naturally, a smaller amount of solar radiation reflected from the solar receiver 3 will fall.

При очередном уменьшении уровня освещенности освещаемого участка б (помещения) в результате изменения положения Солнца (ухода отраженного от гелиоприемника 3 солнечного излучения со светопроема освещаемого помещения (участка 6) или части его) датчик слежения вновь через электронную схему посылает электрический сигнал на механизм поворота экрана с приводом 4, перемещающий экран I таким образом в азимутальн.ой и зенита ьной плоскостях по направлению к Солнцу, чтобы отраженное от гелиоприемника 3 солнечное излучение вновь попадало на соответствующий светопроем освещаемого помещения (участка б). Такое перемещение экрана I за солнцем осуществляют в течение всего времени, необходимого для подачи дополнительного солнечного излучения к естественному освещению участка б (помещения), пока последнее является недостаточным для поддержания нормального освещения или пока не скроется Солнце.With the next decrease in the level of illumination of the illuminated section b (room) as a result of a change in the position of the Sun (the solar radiation reflected from the solar receiver 3 from the light opening of the illuminated room (section 6) or part of it), the tracking sensor again sends an electrical signal through the electronic circuit to the screen rotation mechanism with drive 4, which moves the screen I in the azimuthal and zenithal planes towards the Sun, so that the solar radiation reflected from the solar receiver 3 again falls on the corresponding favoring svetoproem illuminated room (portion b). Such a movement of the screen I behind the sun is carried out for the entire time necessary to supply additional solar radiation to the natural illumination of area b (room), until the latter is insufficient to maintain normal illumination or until the sun disappears.

Электронная схема, передающая электрический сигнал от светочувствительных элементов (фототранзисторов ФГТ-3-02-0582) датчика слежения на механизм поворота экрана с приводом 4 описана в книге Байера Т 20 конструкций с солнечными элементами, М.: Мир, 1987, с.162-172.An electronic circuit transmitting an electric signal from photosensitive elements (FGT-3-02-0582 phototransistors) of a tracking sensor to a screen rotation mechanism with a drive 4 is described in Bayer’s book T 20 of designs with solar cells, M .: Mir, 1987, p.162- 172.

М.M.

Аналогично, описанному выше, регулируется в течение светового дня нормальный уровень освещенности на освещаемом участке б (помещении) путем регулирования размеров солнечного пятна, отраженного от гелиоприемника 3 и падающего на освещаемый участок б (светопроем помещения) перемещением регулирующей линзы 8 вдоль оптичесеой оси по оптической скамье,Similarly, as described above, the normal level of illumination in the illuminated area b (room) is regulated during daylight hours by adjusting the size of the sunspot reflected from the solar receiver 3 and incident on the illuminated area b (light passage of the room) by moving the control lens 8 along the optical axis along the optical bench ,

Площа,а;ь гелиоприемника 3, используемого для освещения участка б (помещения), зависит от габаритов освещаемого помещения и расстояния до него. Так, при размерах освещаемого помещения 5x10x5 MVJ и расстоянии солнечного осветительного устройства доучастка б (помещения) от 50 до 230 м площа,дь гелиоприемника 3 должна. составлять от 0,1 до 0,8 м2 в зависимости от уровня естественной освещенности участка б (помещения) (зимний и летний периоды, облачность).The area, a; b of the solar receiver 3 used to illuminate area b (room), depends on the dimensions of the illuminated room and the distance to it. So, with the dimensions of the illuminated room 5x10x5 MVJ and the distance of the solar lighting device, the additional stage b (room) is from 50 to 230 m square, for the solar receiver 3 should. make from 0.1 to 0.8 m2 depending on the level of natural illumination of plot b (premises) (winter and summer periods, cloud cover).

Габариты линз 7,8 зависят от расстояния выпуклой линзы 7 от фокуса гелиоприемника и, чем ближе к фокусу, тем размер выпуклой линзы 7 может быть меньше, чтобы обеспечить прохождение через себя пучка отраженного от гелиоприемника 3 солнечного излучения, так как чем ближе от фокуса, где пучок собирается в точку, тем меньше площадь расходящегося пучка. Таким образом, диаметр линз 7,8 может не превьшать 10 см, что особенно важно для уменьшения габаритов осветительного устройства в целом и для возможности осуществления регулирования освещенности,участка б (помещения) с помощью малогабаритной, легкой и легко перемещающейся, дешевой регулирующей линзы 8 и выпуклой линзы 7.The dimensions of lenses 7.8 depend on the distance of the convex lens 7 from the focus of the solar receiver and, the closer to the focus, the size of the convex lens 7 may be smaller to allow the beam of sunlight reflected from the solar receiver 3 to pass through, since the closer to the focus, where the beam is going to a point, the smaller the area of the diverging beam. Thus, the diameter of the lens 7.8 may not exceed 10 cm, which is especially important for reducing the dimensions of the lighting device as a whole and for the possibility of regulating the illumination, area b (room) using a small, light and easily moving, cheap regulatory lens 8 and convex lens 7.

Фокусное расстояние линз зависит от материала линзы и кривизны поверхностей и определяется из формулы:The focal length of the lenses depends on the lens material and the curvature of the surfaces and is determined from the formula:

где 7 - фокусное расстояние линзы;where 7 is the focal length of the lens;

-v - радиус кривизны более искривленной поверхности; 2 радиус кривизны менее искривленной поверхности.-v is the radius of curvature of a more curved surface; 2 radius of curvature of a less curved surface.

Таким образом, линзы подбирают с фокусным расстоянием, обеспечивающим, в случае использования в качестве регулирующей линзы 8 выпуклой линзы, создание пятна, рассеивающимся после фокуса линзы пучком перекрытие всего участка б (или светопроема помещения). Наиболее оптимальным является использование в качестве регулирующей линзы 8 вогнутой рассеивающей линзы. В этом случае нет необходимости увеличивать расстояние между освещаемым участком б и осветительным устройством на фокусное расстояние регулирующей линзы 8. Криволинейная форма гелиоприемника может быть сферической, параболической и т.п., т.е. поверхностью, собирающей отраженное солнечное излучение в фокусеThus, the lenses are selected with a focal length, which ensures that, in the case of using a convex lens as a regulating lens 8, a spot is created that the beam scattered after the focus of the lens covers the entire area b (or light transmission of the room). The most optimal is the use as a regulatory lens 8 concave diffusing lens. In this case, there is no need to increase the distance between the illuminated section b and the lighting device by the focal length of the regulating lens 8. The curved shape of the solar receiver can be spherical, parabolic, etc., i.e. the surface collecting the reflected solar radiation in focus

На основании вышеизложенного достигаемым новш техническим результатом предполагаемого изобретения является:Based on the foregoing achievable new technical result of the alleged invention is:

1.Расширение функциональных возможностей устройства путем регулирования освещенности участка (помещения) с помощью выпуклой и регулирующей линз.1. The expansion of the functionality of the device by regulating the illumination of the site (room) using a convex and regulatory lenses.

2.Обеспечение комфортной световой среды на освещаемом участке (в помещении) за счет равномерного распределения светового потока через регулирующую линзу по всей площади участка и всему светопроему помещения необходимой яркости, исключающей ослепляющее действие солнечным излучением.2. Ensuring a comfortable light environment in the illuminated area (indoors) due to the uniform distribution of the light flux through the regulating lens over the entire area of the area and the entire light path of the room of the necessary brightness, eliminating the blinding effect of solar radiation.

3.Улучшение интерьера и убранства освещаемого помещения за счет удаления с обрамления светопроема осветительного устройства. АВТОРЫ: (/Д;:-- А. И. Шксяков3. Improving the interior and decoration of the lighted room by removing the lighting device from the frame of the light opening. AUTHORS: (/ D;: - A.I. Shksyakov

В.Н. ЩглешоБ V.N. Shchgleshaw

Claims (1)

Солнечное осветительное устройство, включающее поворотный экран, снабженный гелиоприемником, и механизм поворота экрана с приводом, отличающееся тем, что экран выполнен с криволинейной формой гелиоприемника и установлен на опоре, в устройство введены последовательно установленные на оптической оси гелиоприемника между его фокусом и освещаемым участком выпуклая и регулирующая линзы, при этом выпуклая линза установлена неподвижно, а регулирующая - с возможностью перемещения вдоль оптической оси гелиоприемника.A solar lighting device including a rotary screen equipped with a solar receiver and a screen rotation mechanism with a drive, characterized in that the screen is made with a curved shape of the solar receiver and is mounted on a support, convex and sequentially mounted on the optical axis of the solar receiver are introduced into the device between its focus and the illuminated area regulating lenses, while the convex lens is fixedly mounted, and the regulating lens is movable along the optical axis of the solar receiver.
SU5064376/07U 1992-07-21 1992-07-21 Solar lighting device RU245U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5064376/07U RU245U1 (en) 1992-07-21 1992-07-21 Solar lighting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5064376/07U RU245U1 (en) 1992-07-21 1992-07-21 Solar lighting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU245U1 true RU245U1 (en) 1995-01-16

Family

ID=48262638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5064376/07U RU245U1 (en) 1992-07-21 1992-07-21 Solar lighting device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU245U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10538959B2 (en) Window louver control system
US4306769A (en) Interior illumination apparatus using sunlight
US4720170A (en) Daylamp system
US7982956B2 (en) Direct beam solar light system
US8339709B1 (en) Low numerical aperture (low-NA) solar lighting system
US4349245A (en) Modular natural lighting system
US4329021A (en) Passive solar lighting system
KR101840497B1 (en) Concentrating daylight collector
US4377154A (en) Prismatic tracking insolation
JP2002081760A (en) Solar energy utilizing system
WO2016094666A1 (en) Mirror for solar-sky pipe collector
US4089594A (en) Sun screen structure
US4382434A (en) Prismatic tracking insolation collector
JP2003157707A (en) Daylighting optical element and daylighting device
RU245U1 (en) Solar lighting device
US5280557A (en) Nonmaterial deflector-enhanced collector (NDC)
CN201652153U (en) Active natural light guiding device for building
CN2392984Y (en) Solar lighting apparatus
RU2536330C1 (en) Optical telescope
RU2031308C1 (en) Solar illuminant device
RU2027099C1 (en) Solar lighting unit
EP0130445A2 (en) Solar ray collecting device
RU2039183C1 (en) Solar illumination device with protection against direct sun rays
RU2020236C1 (en) Optical illumination arrangement with protection against direct sunrays
GB2435107A (en) Solar collector with receiver, spherical internally reflective chamber and emitter