[發(fā)明專利]一種隧道口用太陽光照明的光學(xué)系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110442104.4
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN103162227A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周偉;胡劍峰
• 申請（專利權(quán)）人: 西安大昱光電科技有限公司
• 主分類號: F21S11/00
• 分類號: F21S11/00;F21V13/12;F21W131/101
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 李子安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種隧道口用太陽光照明的光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，我國電力需求以每年超過20％的速度增長，按照目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和中國資源情況，2010年以后電力供應(yīng)存在緊張狀況。而隨著我國公路交通的迅速發(fā)展，公路隧道也日趨增多，國家規(guī)定，長度超過400m的公路隧道必須安裝照明系統(tǒng)。目前，應(yīng)用于隧道照明最多的是采用高壓Xe燈，或者LED燈等其它燈具，由于很多隧道地勢復(fù)雜、里程相對較長，對用電要求和燈具壽命要求很高。而目前的燈具無法滿足長期使用，必須要定期維護(hù)，費(fèi)時費(fèi)力，并且需要保證充足的電力資源供應(yīng)。因此，經(jīng)常出現(xiàn)由于燈具的損壞或電力供應(yīng)不足引起隧道照明失控，引發(fā)重大交通事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種隧道口用太陽光照明的光學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過太陽能照明系統(tǒng)對隧道的照明，從而降低工程造價(jià)，節(jié)省電力資源，更好的為道路管理服務(wù)，具有安全可靠、使用壽命長、不需要燃料、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種隧道口用太陽光照明的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽跟蹤裝置、安裝于太陽跟蹤裝置上的拋物面反射鏡、安裝于與拋物面反射鏡同軸共焦的位置的準(zhǔn)直透鏡和固定安裝于準(zhǔn)直透鏡出射光線端的反射板，以及安裝于隧道壁上的光導(dǎo)管，所述光導(dǎo)管的入口設(shè)置于與反射板的出射光束相接的位置，所述光導(dǎo)管內(nèi)部間隔設(shè)置有半反半透鏡，所述半反半透鏡的反射面朝向路面方向，所述光導(dǎo)管上位于半反半透鏡下方的位置設(shè)置有出光口，所述出光口處安裝有用于將半反半透鏡反射的光束散射至路面的散射器，所述光導(dǎo)管的末端設(shè)置有全反射鏡。

上述的一種隧道口用太陽光照明的光學(xué)系統(tǒng)，所述拋物面反射鏡為拋物面型、內(nèi)涂高反介質(zhì)的反射鏡。

上述的一種隧道口用太陽光照明的光學(xué)系統(tǒng)，所述反射板由多個小反射鏡組成，可將不同入射角度的光線以固定位置出射。

上述的一種隧道口用太陽光照明的光學(xué)系統(tǒng)，所述半反半透鏡表面鍍有半反半透膜。

上述的一種隧道口用太陽光照明的光學(xué)系統(tǒng)，所述太陽跟蹤裝置由四象限探測器與步進(jìn)電機(jī)組成，保證反射鏡始終面向太陽，使收集效率最高。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)新穎合理。

2、本發(fā)明通過將太陽光線經(jīng)光導(dǎo)管內(nèi)部反射到半反半透鏡鏡面，一部分光線經(jīng)過反射到達(dá)散射器，從而經(jīng)過散射器將光線均勻的照射在隧道內(nèi)，另一部分光線經(jīng)過透射及光導(dǎo)管的傳導(dǎo)，沿隧道方向依次向下一級傳導(dǎo)，直至最后一級全反射鏡，將入射的光線全部反射，照射在隧道內(nèi)。

3、本發(fā)明采用半反半透鏡組更符合隧道照明特征，在隧道入口處，光束光強(qiáng)較大，經(jīng)半反半透鏡和散射器發(fā)出的光通量大，光束經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)(光導(dǎo)管、半反半透鏡)的傳輸，光衰嚴(yán)重，總光通量不斷下降，直至傳輸?shù)阶詈笠患壊捎萌瓷溏R將光線全部反射。

4、本發(fā)明采用光學(xué)組件將太陽光直接引入隧道照明，方法簡單易行，無需再將光能轉(zhuǎn)化為電能使用，這樣大大提高了能量利用率。

5、本發(fā)明通過太陽能照明系統(tǒng)對隧道的照明，從而降低工程造價(jià)，節(jié)省電力資源，更好的為道路管理服務(wù)，具有安全可靠、使用壽命長、不需要燃料、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。

下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-太陽跟蹤裝置；????2-拋物面反射鏡；????3-準(zhǔn)直透鏡；

4-反射板；??????????5-半反半透鏡；??????6-散射器；

7-全反射鏡；????????8-光導(dǎo)管；??????????9-隧道壁。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的隧道口用太陽光照明的光學(xué)系統(tǒng)，包括太陽跟蹤裝置1、安裝于太陽跟蹤裝置1上的拋物面反射鏡2、安裝于與拋物面反射鏡2同軸共焦的位置的準(zhǔn)直透鏡3和固定安裝于準(zhǔn)直透鏡3出射光線端的反射板4，以及安裝于隧道壁9上的光導(dǎo)管8，所述光導(dǎo)管8的入口設(shè)置于與反射板4的出射光束相接的位置，所述光導(dǎo)管8內(nèi)部間隔設(shè)置有半反半透鏡5，所述半反半透鏡5的反射面朝向路面方向，所述光導(dǎo)管8上位于半反半透鏡5下方的位置設(shè)置有出光口，所述出光口處安裝有用于將半反半透鏡5反射的光束散射至路面的散射器6，所述光導(dǎo)管8的末端設(shè)置有全反射鏡7。