[發(fā)明專(zhuān)利]一種塔式日光追蹤照明系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610304532.3
• 申請(qǐng)日: 2016-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107355750A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張先鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 張先鋒
• 主分類(lèi)號(hào): F21S11/00
• 分類(lèi)號(hào): F21S11/00;F21V8/00;F21V7/04;F21V7/05
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種塔式日光追蹤照明系統(tǒng)，特別是一種簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)和低制作成本采光、導(dǎo)光技術(shù)，全新的日光照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)

耗電照明解決了千家萬(wàn)戶老百姓的夜間照明問(wèn)題，同時(shí)也改變他們沉悶生活習(xí)慣，給世界帶來(lái)了斑斕的色彩。然而，正當(dāng)耗電照明漸漸融入尋常百姓家，解決了現(xiàn)代城市高樓林立所致的建筑室內(nèi)光線不足的問(wèn)題。與此同時(shí)，伴隨國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，社會(huì)的迅猛發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們開(kāi)始逐漸對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注增加，于是，人們開(kāi)始提倡低碳綠色照明，眾多節(jié)能照明也開(kāi)始普及大眾；隨之而來(lái)的，人們對(duì)辦公、居住環(huán)境舒適度的追求日益增漲，為此，利用太陽(yáng)光，來(lái)解決室內(nèi)日常照明的系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。日光照明系統(tǒng)，不僅在一定程度上解決了傳統(tǒng)能源消耗的負(fù)擔(dān)，而且自然光照相對(duì)傳統(tǒng)燈具光照，不易給人疲憊感，給人營(yíng)造一種健康的環(huán)境。

傳統(tǒng)意義上的透鏡式日光照明器，采用的式透鏡式收集太陽(yáng)光，光纖傳導(dǎo)，由散射器實(shí)現(xiàn)照明效果的原理，其實(shí)用性差且成本較高。首先，透鏡本身會(huì)反射掉一部分太陽(yáng)光，且透鏡面積較小，分散性高，其透光性容易受粉塵影響，清理極不方便；再者，自身無(wú)定日裝置，且受透光折射角局限，采光效率非常低；傳統(tǒng)照明裝置主要采用光纖導(dǎo)光，用量決定其成本很高，考慮到光纖成本和采光效率，它的安裝位置僅僅限于部分的樓頂或陽(yáng)臺(tái)等視野開(kāi)闊的高層建筑物；更重要一點(diǎn)是，建筑室內(nèi)的照明效果取決于透鏡大小和安裝位置，且并非均勻照明。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種塔式日光追蹤照明系統(tǒng)，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)反光，內(nèi)鍍反光層導(dǎo)光管，光纖簇分光結(jié)構(gòu)，通過(guò)減少光纖導(dǎo)光的實(shí)際用量（光纖導(dǎo)光長(zhǎng)度和截面面積），徹底解決了傳統(tǒng)光纖傳導(dǎo)照明帶來(lái)的高成本問(wèn)題，并提高了采光效率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作、維護(hù)容易，且成本低，充分利用太陽(yáng)能，可為部分基礎(chǔ)設(shè)施的日常運(yùn)營(yíng)節(jié)約成本。

本發(fā)明涉及一種塔式日光照明系統(tǒng)，包括系統(tǒng)承載結(jié)構(gòu)、凹面反光鏡、聚光器、可調(diào)節(jié)反光裝置、導(dǎo)光系統(tǒng)，其特征在于：可調(diào)節(jié)反光裝置上的雙軸跟蹤云臺(tái)帶動(dòng)反光平面鏡實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)角度，反光平面鏡將太陽(yáng)光反射進(jìn)凹面反光鏡，凹面反光鏡將反射光匯集進(jìn)入聚光器，聚光器呈錐形漸收型，將二次反射光的光斑縮小導(dǎo)入導(dǎo)光管。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，雙軸跟蹤云臺(tái)由云臺(tái)支架支承，而云臺(tái)支架與系統(tǒng)承載結(jié)構(gòu)固定連接，可調(diào)節(jié)反光裝置的位置呈方矩陣式分布于系統(tǒng)承載結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，聚光器和導(dǎo)光管均采用導(dǎo)熱材料，內(nèi)壁平滑處理，并附著反光鍍層，光分支器的外殼結(jié)構(gòu)采用導(dǎo)熱材料，光纖端口與導(dǎo)光管端口接口處采用耐熱導(dǎo)熱性良好的硅膠軟材料材料固定。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，主導(dǎo)光管將聚光器接收的光束傳輸至光分支器，光分支器均分至分支導(dǎo)光管，由光散射器散射照明。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，光纖導(dǎo)管自主導(dǎo)光管末端進(jìn)入分支導(dǎo)光管，其中分支導(dǎo)光管入口端設(shè)置逆止擋光片。

一種塔式日光照明原理，具體實(shí)施步驟：

太陽(yáng)光照射每個(gè)獨(dú)立的反光平面鏡，通過(guò)雙軸跟蹤云臺(tái)調(diào)節(jié)反光角度，保證一次反射光匯聚進(jìn)入凹面反光鏡，聚光器接收二次反射光，將一次反射光斑大小壓縮進(jìn)入主導(dǎo)光管，再通過(guò)分支器結(jié)構(gòu)中的光纖導(dǎo)管，傳送到各分支導(dǎo)光管，由光散射器散射照明，其中逆止結(jié)構(gòu)防止光分支管在轉(zhuǎn)彎處光線折返逃出導(dǎo)光管。

本發(fā)明的有益效果是：與市場(chǎng)上的透鏡式日光照明器不同，本發(fā)明解決了透鏡折射采光方式所面臨的太陽(yáng)光反射衰減重大問(wèn)題，再者，其反光平面鏡采用雙軸定日系統(tǒng)，可以自由旋轉(zhuǎn)，且集中在一定區(qū)域，方便清理粉塵，雙軸定日極大地提高了采光效率；導(dǎo)光管可節(jié)約光纖導(dǎo)光的成本，光強(qiáng)使用光分支器集中分配，確保各支路照明的均勻、合理性；塔式日光照明系統(tǒng)自身建筑高度優(yōu)勢(shì)，巨鼎其地域局限性較透鏡式日光照明器更小，容易采集到太陽(yáng)光，提高照明效率。

綜上所述，本發(fā)明采用的太陽(yáng)光反射原理將一定區(qū)域內(nèi)的太陽(yáng)光匯聚，通過(guò)光線導(dǎo)管實(shí)現(xiàn)再分配，提供室內(nèi)照明。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作、維護(hù)容易，大幅降低傳統(tǒng)光纖傳導(dǎo)成本，充分利用太陽(yáng)能，可為部分基礎(chǔ)設(shè)施的日常運(yùn)營(yíng)節(jié)約成本，其實(shí)用性非常高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的塔式日光收集照明系統(tǒng)整體示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的光路原理及傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的光分支器結(jié)構(gòu)原理示意圖。

具體實(shí)施方式