[發明專利]采光罩、集光裝置和照明系統

有效

• 申請號: 201210590382.9
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103017072B
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 張鵬;陳婧非;堵光磊
• 申請（專利權）人: 3M材料技術（合肥）有限公司
• 主分類號: F21S9/03
• 分類號: F21S9/03;F21V7/22;H01L31/052
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張啟程

技術領域

本發明涉及采光和照明領域，尤其涉及一種采光罩、集光裝置 和照明系統。

背景技術

利用太陽光進行室內照明是一種新型的綠色照明方案。它能夠 將太陽光采集和輸送到建筑物室內，代替燈光進行照明。這可以實 現對自然資源的充分的利用，又可以節約能源。然而，目前的日光 照明系統光效率較低，且能夠利用的太陽光量較少。而且目前的日 光照明系統的功能比較單一，只能收集和傳送陽光。再者，目前的 日光照明系統只有在日光比較充分的情況下才能實現照明，而在夜 晚或陰雨天氣則難以實現照明。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種多功能的采光罩，其不僅可以 高效地收集直接用于照明的陽光，還可以利用另一部分陽光進行發 電或信號檢測等功能。

本發明的目的還在于提供一種包括上述采光罩的集光裝置，其 不僅可以將陽光高效地收集和輸送至需要照明的區域，還能夠利用 另一部分陽光進行發電或信號檢測等功能。

本發明的目的還在于提供一種照明系統，其能夠利用日光同時 實現日間和夜間的照明。

為了實現上述發明目的，本發明的技術方案通過以下方式來實 現：

根據本發明的一個方面，提供一種采光罩，包括：

選擇性反射器，具有成凹面鏡形式的采光表面，所述選擇性反 射器能夠將照射到采光表面上的具有第一波長的輻射至少部分地反 射并會聚，且能夠使照射到采光表面上的具有第二波長的輻射至少 部分地透射通過；

光接收裝置，所述光接收裝置位于所述選擇性反射器的背光側， 用于接收透射通過選擇性反射器的輻射；和

罩體，所述罩體用于支承所述選擇性反射器和光接收裝置。

進一步地，所述第一波長可以為可見光波長，所述第二波長可 以為紅外光波長。

進一步地，所述第一波長可以為可見光波長，所述第二波長也 可以為可見光波長。

更進一步地，所述選擇性反射器對于具有第一波長的輻射的反 射率可以不低于70％。

更進一步地，所述選擇性反射器對于具有第二波長的輻射的透 射率可以為30％-70％。

更進一步地，所述選擇性反射器可以為多層膜反射鏡。

具體地，所述多層膜反射鏡可以為增強型鏡面反射器。

更進一步地，所述光接收裝置可以包括太陽能電池板或光傳感 器，所述太陽能電池板能夠將透射通過選擇性反射器的輻射的能量 轉換成電能。

根據本發明的另一方面，提供了一種集光裝置，包括：

上述任一種采光罩，所述采光罩具有通光孔；

引導反射鏡，用于將被采光罩反射的具有第一波長的輻射引導 至通光孔中；和

導光通道，所述導光通道與通光孔相連，用于收集和輸送由引 導反射鏡引導至通光孔中的具有第一波長的輻射。

進一步地，所述光接收裝置可以包括太陽能電池板，所述太陽 能電池板能夠將透射通過選擇性反射器的輻射的能量轉換成電能。

進一步地，所述引導反射鏡的反射面和所述選擇性反射器的采 光表面可以為共主光軸的拋物面，所述主光軸穿過所述通光孔。

更進一步地，所述集光裝置還可以包括太陽追蹤系統，所述太 陽追蹤系統包括光敏探頭和驅動裝置，所述光敏探頭用于測量太陽 的方向，所述驅動裝置用于根據光敏探頭的測量結果來驅動采光罩， 使得選擇性反射器的采光表面的主光軸保持平行于太陽光的入射方 向。

更進一步地，導光通道可以由全反射導光管或光纖形成。

根據本發明的另一方面，提供一種照明系統，包括：

上述任一種集光裝置；

儲能裝置，用導線與太陽能電池板相連，用于將太陽能電池板 輸出的電能儲存；

日光照明裝置，與導光通道相連，利用由導光通道收集和輸送 的輻射進行照明；和

電力照明裝置，用導線與儲能裝置相連，利用儲能裝置的電能 進行照明。

本發明的上述技術方案中的至少一個方面利用選擇性反射器， 一方面將直接用于照明的光高效地采集，一方面利用透射通過選擇 性反射器的輻射來執行發電、儲能或信號檢測等功能。這樣可以更 充分地綜合利用太陽光能。

附圖說明

圖1示出根據本發明的一實施例的采光罩的結構示意圖；