[實用新型]一種太陽光分光照明系統

有效

• 申請號: 201420141711.6
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN203757587U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 王紅衛;楊大成
• 申請（專利權）人: 王紅衛;楊大成
• 主分類號: F21S11/00
• 分類號: F21S11/00;F21V13/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于可再生清潔能源技術領域，涉及太陽光在照明方面的直接應用，具體涉及一種太陽光分光照明系統。

背景技術

太陽能是一種取之不盡用之不竭的可再生清潔能源，是21世紀很有希望取代化石燃料的新能源之一。諸如太能能發電、太陽能熱利用(熱水器)等各種利用太陽能的技術不斷涌現，其中太陽光照明就是太陽能應用的一個重要方向，具體方案是通過一個裝置在太陽下收集太陽光，然后將太陽光通過導光裝置(如光纖、導光筒等)導入室內進行照明。與太陽能發電后再通過電能驅動照明相比省去了光電池中間復雜的轉換過程，設備更簡單，更易于推廣。但是目前太陽光照明采用的太陽光導入技術卻存在著成本高的缺點，主要原因在于傳輸太陽光的石英光纖制作成本高，1米的價格在幾百元左右，導致整體成本高，另一種成本較低的方案是塑料光纖，但是塑料光纖卻存在耐溫性差，功率承受差等缺點。因此目前太陽光導入技術的主要發展方向就是如何將便宜的光纖應用到太陽光導入系統中或者找到成本更低的技術替代昂貴的光纖。

另外，由于自然太陽光包含光譜范圍較廣，不僅包括用于照明的可見光譜，同時還包括了具有較高熱量的紅外光譜以及對皮膚具有不利作用的紫外光譜，而紫外光譜并未促進照明效果，反而對皮膚照成傷害，紅外光譜也并非有益光譜，比如氣溫較高的夏季紅外光譜的存在嚴重降低了室內環境的舒適度。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決現有的太陽光直接導入室內用于照明的技術使用石英光纖成本高、塑料光纖功率受限以及導入照明的太陽光光譜范圍寬等不足，提出了一種太陽光分光照明系統。

本實用新型的技術方案為：一種太陽光分光照明系統，包括用于匯聚太陽光的聚光單元、用于傳導太陽光的內壁全反射直筒、連接多個非直連全反射直筒用于改變光路傳輸方向的轉角反射單元和用于室內照明的照明單元；多個全反射直筒和轉角反射單元連接組成自室外至室內的太陽光傳輸通道；聚光單元連接于太陽光傳輸通道的室外端；照明單元包括連接于太陽光傳輸通道的室內端光纖轉接頭，連接于光纖轉接頭上的多束光纖以及連接于各束光纖另一端的發光單元；所述全反射直筒及轉接反射單元為三個同心筒通過支架焊接組成的分光筒，三個同心筒在系統的室外端具有內筒長于外筒的結構。

進一步的，所述聚光單元為菲涅爾透鏡。

進一步的，發光為凸透鏡，其中凸透鏡的一面為平面，另一面為凸球面。

進一步的，所述光纖為塑料光纖。

本實用新型的有益效果：本實用新型的太陽光導入裝置采用筒狀結構的全反射直筒和轉角反射單元組成太陽光傳輸通道，替代傳統的成本昂貴的石英光纖實現了太陽光直接導入功能。同時在室內端分光后采用塑料光纖保證了系統傳輸功率及低成本的優勢下方便了室內復雜的照明光路布置，設置照明點更加靈活。特別的，由于可見光與紅外線和紫外線的頻譜不同，經過同一透鏡后會匯聚于不同的距離點，由三個同心筒組成的太陽光傳輸通道在太陽光的輸入端通過不同的長度結構可將紅外線、紫外線和可見光分配到不同的同心筒內。上述被分離的紅外線及紫外線可更加需要用于殺菌及加熱，使太陽能利用效率更高，同時增加了照明品質。系統結構簡單，后期維護成本更低。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳述。

圖1為本實用新型的太陽光分光照明系統的結構原理圖；

圖2為本實用新型的全反射同心筒結構示意圖；

圖3為圖2所示同心筒的俯視圖；

圖4為圖2所示同心筒的剖視圖。

圖中：1、聚光單元，2、內壁全反射直筒，3、轉角反射單元，4、照明單元，21、同心筒，22、同心筒，23、同心筒，24、支架。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步的闡述。