[發(fā)明專利]利用分光聚光技術(shù)與LED并行互補技術(shù)的太陽能照明系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710104534.2
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106885219A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂輝;宋多福;黃斯豪;李艷;郭靜;廖軍;呂清花
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F21S19/00
• 分類號: F21S19/00;F21S9/03;F21Y115/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 魏波

1.一種利用分光聚光技術(shù)與LED并行互補技術(shù)的太陽能照明系統(tǒng)，其特征在于：包括太陽追蹤單元、碟面聚光分光單元、光電傳輸控制單元、LED與光纖互補照明單元；

所述碟面聚光分光單元設(shè)置在太陽追蹤單元上，所述光電傳輸控制單元為所述碟面聚光分光單元和LED與光纖互補照明單元的連接結(jié)構(gòu)；

所述太陽追蹤單元用于控制系統(tǒng)跟隨太陽轉(zhuǎn)動，使太陽光始終垂直入射在所述碟面聚光分光單元的碟面上，所述碟面上設(shè)置有分光薄膜，太陽光經(jīng)分光薄膜分光，紅外光透過分光薄膜被下層的太陽能電池吸收用于發(fā)電并被蓄電池儲存，可見光被分光薄膜反射，經(jīng)雙曲面鏡收集后通過光纖導(dǎo)入到室內(nèi)進行照明；所述LED與光纖互補照明單元運用光控開關(guān)控制由蓄電池供電的LED陣列開啟和關(guān)閉，使室內(nèi)的光強保持基本不變。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用分光聚光技術(shù)與LED并行互補技術(shù)的太陽能照明系統(tǒng)，其特征在于：所述太陽追蹤單元包括底座（11）、回轉(zhuǎn)減速機（12）、定心座子（13）、支撐軸承（14）、電動推桿（15）、碟面支撐底座（16）；所述底座（11）、回轉(zhuǎn)減速機（12）、定心座子（13）、支撐軸承（14）和碟面支撐底座（16）順序連接；所述電動推桿（15）一端與所述碟面支撐底座（16）固定連接、另一端與所述支撐軸承（14）固定連接；所述碟面支撐底座（16）與所述碟面聚光分光單元的碟面固定連接，所述回轉(zhuǎn)減速機（12）和電動推桿（15）用于控制所述碟面聚光分光單元在水平和豎直方向轉(zhuǎn)動，自動追蹤太陽。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用分光聚光技術(shù)與LED并行互補技術(shù)的太陽能照明系統(tǒng)，其特征在于：所述碟面聚光分光單元包括碟面支撐架（21）、大圓螺母（22）、碟面（23）、光學(xué)材料層（24）、雙曲面鏡支撐桿（25）、雙曲面鏡（26）；所述碟面（23）為若干，均組合安裝在所述碟面支撐架（21）上，所述碟面（23）一端固定在所述碟面支撐架（21）外沿上，另一端通過所述大圓螺母（22）固定在所述碟面支撐架（21）圓心處；所述光學(xué)材料層（24）貼附在碟面（23）上；所述雙曲面鏡（26）通過四支雙曲面鏡支撐桿（25）固定在所述碟面支撐架（21）外沿上，位于所述碟面（23）拋物面焦點處。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用分光聚光技術(shù)與LED并行互補技術(shù)的太陽能照明系統(tǒng)，其特征在于：所述光學(xué)材料層（24）從下至上依次包括貼附材料（241）、下層電極（242）、柔性太陽能電池（243）、上層電極（244）、分光薄膜（245）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用分光聚光技術(shù)與LED并行互補技術(shù)的太陽能照明系統(tǒng)，其特征在于：所述光電傳輸控制單元分為光路和電路；

所述光路按連接先后順序依次為光纖束（31）、輸入接頭（32）、光纖傳輸管（33）、燈座插管（34）、輸出接頭（35）；所述輸入接頭（32）擰合在光纖傳輸管（33）上端，并置于所述碟面聚光分光單元的雙曲面鏡（26）下焦點處；所述光纖傳輸管（33）下端外螺紋處擰合固定在所述碟面聚光分光單元的大圓螺母（22）處；所述光纖束（31）一端穿入光纖傳輸管（33）內(nèi)，并耦合進輸入接頭（32）并與輸入接頭（32）光纖入口處齊平；所述光纖束（31）另一端穿過燈座插管（34），耦合進輸出接頭（35），連接到燈座載體（41）上；所述燈座插管（34）外螺紋處擰合固定在燈座圓螺母（421）處；所述光纖束（31）在燈座載體（41）處分成若干簇，連接到若干光纖燈座（42）內(nèi)；

所述電路按連接的先后順序依次為導(dǎo)線（36）、蓄電池（37）、光控開關(guān)（38）；所述導(dǎo)線（36）分別連接蓄電池（37）、光控開關(guān)（38）、LED陣列（43）和所述碟面聚光分光單元中光學(xué)材料層（24）的電極層（243）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用分光聚光技術(shù)與LED并行互補技術(shù)的太陽能照明系統(tǒng)，其特征在于：所述LED與光纖互補照明單元包括燈座載體（41）、光纖燈座（42）、LED陣列（43），若干光纖燈座（42）內(nèi)嵌于所述燈座載體（41）內(nèi)，所述LED陣列（43）鑲嵌在所述燈座載體（41）下表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用分光聚光技術(shù)與LED并行互補技術(shù)的太陽能照明系統(tǒng)，其特征在于：所述光纖燈座（42）從上至下依次包括燈座圓螺母（421）、圓臺反光面（422），燈座圓螺母（421）連接在圓臺反光面（422）頂部，圓臺反光面（422）內(nèi)面鍍銀，為增大光在其表面的反射率。