[實用新型]零能耗家用環保采光照明系統

有效

• 申請號: 201320391090.2
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN203363977U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 劉恒升;曾祥堉;仰敏;張晟;蔡雨杏;楊永才
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: F21S11/00
• 分類號: F21S11/00;F21V8/00;F21V13/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術領域

本實用新型涉及一種采光照明系統，尤其是一種采用光學及光導原理、實現將自然光引入室內的系統。

技術背景

由于近年來各類樓宇建筑密度越來越高，部分家庭室內透光環境較差。即使在晴天，底層居室、車庫、地下室、衛生間等相對封閉的室內環境能收到自然光照明的概率相當的低。由此而來的照明成本也相對較高。因此，需要通過一種節能環保的照明方式代替傳統照明的裝置。

該裝置主要應用于家庭小型環境中，意在利用光學手段將天然光導入室內實現綠色、環保和安全的室內照明，從而達到節能的目的。據了解，夏季平均白天約14小時，冬季平均白天約10小時，春秋季節平均白天約12小時，而在這些時間段內，需要照明的場所不在少數。經測算，在同一區域晝夜用電量可節約接近50%。因此，該系統實用意義大，推廣價值高，具有極高的經濟價值和社會價值?！?/p>

為解決底層居室、車庫、地下室、衛生間等相對封閉的室內環境不能很好地收到自然光照明的問題，因此希望通過一種節能環保的照明方式來解決這些暗室的傳統照明。

發明內容

本實用新型是要提供一種零能耗家用環保采光照明系統，該系統利用光導管將天然光導入室內；高效天然光的傳送，減少光的損失，實現遠距離照明。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種零能耗家用環保采光照明系統，包括陽光收集面板、菲涅爾透鏡組、光導管、散射裝置、照明裝置，其特點是：若干個陽光收集面板下面分別設有菲涅爾透鏡組，每個菲涅爾透鏡組通過光導管連接散射裝置，散射裝置下面連接照明裝置。

光導管由高透光率材料制成。陽光收集面板上涂有過濾紅、紫外光波的涂層。

本實用新型的有益效果是：利用光導管將天然光導入室內；高效天然光的傳送，減少光的損失，實現遠距離照明；過濾紅外、紫外等光波，保留可見光，有益于健康；防風、防雹等保護功能；安全，不存在用電危險；沒有頻閃效應和眩光，保護眼睛；照度均勻，照明效果好；顯色性和色溫好，還原被照物體本色；維護方便，長壽命等。

本實用新型免除了白天用燈及由此帶來的相對較高的照明成本。該系統將實現完全能源獨立，即免除了用電照明的資源消耗。在白天的時候，針對各種家居室內相對黑暗環境，提供天然、綠色無污染、安全的照明。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型的零能耗家用環保采光照明系統，包括陽光收集面板1、菲涅爾透鏡組2、光導管3、散射裝置4、照明裝置5。

若干個陽光收集面板1下面分別設有菲涅爾透鏡組2，每個菲涅爾透鏡組2通過光導管2連接散射裝置4，散射裝置4下面連接照明裝置5。該產品由及各部件所需加固裝置等部分組成，并根據該裝置原理框圖連接組合，實現將自然光引入室內的功能。

光導管3選用高透光率材料，實現傳輸更遠、損耗更低，以便最大限度地滿足不同方向、長距離光傳導的需求，實現高效天然光的傳送，減少光的損失，實現遠距離照明。陽光收集面板1上涂上特殊材料的涂層，使之達到過濾紅外、紫外等光波的效果，保留可見光，有益于健康。

為適應裝置露置在戶外的高強度環境，戶外部分裝置如陽光收集面板、菲涅爾透鏡組、光導管，將加裝固定設備用以防風、防雹等保護功能。所有設備選用高強度材料制成，以達到維護方便，長壽命等需求。

本實用新型通過將自然光散射裝置的處理，最終由照明終端進行的照明工作，能達到以下效果：沒有頻閃效應和眩光，保護眼睛；保證了照度均勻，照明效果好；顯色性和色溫好，還原被照物體本色；可對照明用光進行亮度調節，以滿足不同用戶需求。

本實用新型可采用反射系統或透射系統。反射系統可以應用金屬鋁制成的拋物面接收太陽光。但考慮到批量生產后的成本及便于安裝維護，本系統擬采用透射系統。利用大口經菲涅爾遠攝系統，將直射的太陽光通過菲涅爾透鏡以恰當的出射孔徑射入中轉導光系統。菲涅爾透鏡采用PC材料，利用PC材料的耐高溫、抗沖擊及良好的理化性能，實現對自然光的收集。

由于菲涅爾透鏡是將PC材料通過模具壓制而成。因而主要費用是模具的設計和制造，如批量推廣，則成本大大下降。目前國內現有制造水平僅能達到直徑約1500mm，因此，要收集足夠的太陽光，可采用菲涅爾透鏡組2（按導光要求，采用5組以上），然后利用多根中轉導光管將光導入到后續固定的導光系統。

中轉導光管擬采用柔性的玻璃光纜，便于將來自于菲涅爾透鏡組2的光線引入到后續固定的導光系統。通過使用高強度機械材料保證整個裝置運行可靠，長壽。該系統具有防大風、防雨雪、防冰雹和防沙塵暴等功能。