[發(fā)明專利]用于導(dǎo)光管采光系統(tǒng)的散光器及使用該散光器的采光系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710354402.5
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN108954203A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 張曉東
• 主分類號: F21S11/00
• 分類號: F21S11/00;F21V8/00;F21V7/04;F21V23/04
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 孫大為

本發(fā)明公開了一種導(dǎo)光管散光器及使用該散光器的導(dǎo)光管；包括第一反光體和第二反光體，第一反光體的反光面朝向?qū)Ч夤艹龉饪冢诙垂怏w至少一個反光面朝向被照射區(qū)域。本發(fā)明所述第一反光體，其功能是將導(dǎo)光管輸出的光部分反射到第二反光體上，從而將相當(dāng)大一部分本來會直接落在導(dǎo)光管出光口正對方向的光轉(zhuǎn)移至他處。從而增強并均衡距離導(dǎo)光管出口距離較遠區(qū)域的光強。可以根據(jù)需要設(shè)置更多的反光體。上述光轉(zhuǎn)移過程保證了導(dǎo)光管下方和周邊地區(qū)的照度更加均勻，擴大了照射范圍，提高了導(dǎo)光管照明效率，降低了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于導(dǎo)光管采光系統(tǒng)的散光器，以及使用該散光器的采光系統(tǒng)。

背景技術(shù)

日光導(dǎo)光管采光系統(tǒng)，是一套采集天然光，并經(jīng)導(dǎo)光管傳輸?shù)绞覂?nèi)，進行天然光照明的采光系統(tǒng)。通常由采光罩、導(dǎo)光管和散光片組成。由于節(jié)能、環(huán)保，將導(dǎo)光管采光系統(tǒng)用于建筑采光照明已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

在將導(dǎo)光管實際應(yīng)用于建筑室內(nèi)照明時，國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或建筑要求會對于室內(nèi)照明的照度值有一定的要求。例如根據(jù)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013，要求地鐵站廳(高檔)照度標(biāo)準(zhǔn)值為200(lux)；而對應(yīng)于地下停車場的照度標(biāo)準(zhǔn)值則被規(guī)定為30lux。導(dǎo)光管采光系統(tǒng)在用于室內(nèi)照明時，在單位面積的照度值需達到一定的標(biāo)準(zhǔn)。單位導(dǎo)光管利用自然光提供的滿足照度值要求的照明面積越大，采光效率就越高。

由于在導(dǎo)光管采光系統(tǒng)中，導(dǎo)光管出光口正下方是光通量集中的區(qū)域，此處亮度最大,其他區(qū)域的光通量即亮度隨著與出光口距離的增加而迅速遞減，因此滿足照度值標(biāo)準(zhǔn)的照明區(qū)域受限。

此外，由于室外自然光在白晝時段可能包括天空散射光和日光直射光，自然光的強度收到天氣情況的直接影響。例如在天氣晴朗的情況下，直射日光成分大，出光口很亮，而在陰天，直射光成分為零，導(dǎo)光管則將均勻的天空散射光傳導(dǎo)入室內(nèi)。又如，在天空晴朗的正午時分，室內(nèi)僅導(dǎo)光管出口正下方直射光可及的局部區(qū)域亮度提高，而其他區(qū)域并未受益，所以室內(nèi)滿足照度值標(biāo)準(zhǔn)的照明面積并未因天氣晴好帶來輸入功率的提高而顯著提升，需要啟動電燈照明的區(qū)域并未減少，導(dǎo)光管輸出的照明功率沒有得到有效利用，單位區(qū)域內(nèi)導(dǎo)光管采光照明效率不高。

以現(xiàn)有的530mm直徑的系統(tǒng)為例，受室外天氣情況影響，雖然其實際能夠供給室內(nèi)照明的功率為200-1000瓦，但是為了滿足建筑照度值標(biāo)準(zhǔn)達到穩(wěn)定照明的要求，其在實際應(yīng)用中被廣大建筑設(shè)計院按照200瓦的照明功率進行使用，導(dǎo)致其高于200瓦以上的功率被忽略。具體地，在530mm 直徑的導(dǎo)光管系統(tǒng)中，利用天空散射光能夠提供的功率為200-400瓦，而其利用日光直射光提供的照明功率為0-600瓦，合起來為200-1000瓦。

為了在滿足采光照度值要求的情況下擴大的導(dǎo)光管照明系統(tǒng)的實際照明面積，現(xiàn)有技術(shù)一般采取在導(dǎo)光管出口處設(shè)置散光片的方法。

圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)安裝在地下停車場的導(dǎo)光管采光系統(tǒng)的示例。室外的天空散射光和日光直射光通過采光罩2進入導(dǎo)光管1，導(dǎo)光管1從室外穿過覆土層進入后室內(nèi)，將光線導(dǎo)入室內(nèi)，在導(dǎo)光管1的出光口7處設(shè)置一個圓盤狀的散光片6，該散光片采用具有一定霧度的透光材料，例如是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚乙烯(PE)及聚碳酸酯(PC)制成，入射的光通過此散光片，降低出光口正下方的亮度，同時使得出光口處的光線通過散光片6被折射，使得一定面積范圍內(nèi)的照射區(qū)域內(nèi)光線強度相對均勻，從而在該面積范圍內(nèi)滿足室內(nèi)照度值的標(biāo)準(zhǔn)，達到一定的勻光效果。但是顯然，只是在原有光照區(qū)域內(nèi)將光通量進行均勻分布，并沒有是光照區(qū)域擴大。