[發明專利]一種基于自然光的船舶光能傳輸照明系統

在審

• 申請號: 201810109253.0
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108488753A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 馮洋;黃麗云;陳鵬華
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: F21S11/00
• 分類號: F21S11/00;F21V5/02;F21V5/04;F21V8/00;F21W107/20;F21W106/00
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 馮和純

本發明公開了一種基于自然光的船舶光能傳輸照明系統，包括自然光采集模塊、傳輸模塊及輸出模塊，其特征在于：利用物理光學原理，自然光通過所述自然光采集模塊，經傳輸模塊，由輸出模塊實時輸出，所述自然光采集模塊主要由凸透鏡、框架及傳動機構、傳感器以及微電腦控制單元組成，主要作用為跟蹤并采集太陽光能，所述光能傳輸模塊主要由光纖纜、通艙附件和光纖組成，主要用于光能由艙外向艙內的傳輸，所述輸出模塊主要由光纖連接件、泛光棱鏡組成，作用為艙內照明；所述泛光棱鏡和通過光纖連接件連接傳輸光纖。

技術領域

本發明涉及船舶艙內照明系統，特別屬于無舷窗及水線下艙室的照明用燈具系統，一種由自然光采集、傳輸及輸出功能模塊組成，以實現艙內使用采集自然光的照明燈具系統。

背景技術

目前不同艦艇上已經設置有各自較為完備的艙內照明系統，以適應艙內人員的工作和生活需要。現有的艙內照明均為電力驅動的人工照明光源，其光線的產生機理與自然光不同。

很多研究表明，以及相關領域專家均以達成共識的是，光在生理和心理上對人類的健康產生很大的影響，人造光會給人眼及心理帶來不適，人眼的生理進化一定是適應自然光的。自然光被認為是最佳光源，人工光明只能相似于自然光明，卻不能替代自然光。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種由自然光采集、傳輸及輸出功能模塊組成，以實現船舶非露天艙室使用采集自然光的照明燈具系統。

為解決上述技術問題，本發明的一種基于自然光的船舶光能傳輸照明系統，包括自然光采集模塊、傳輸模塊以及輸出模塊(照明輸出端)組成。

自然光采集模塊主要由凸透鏡、框架及傳動機構、傳感器以及微電腦控制單元組成，主要作用為跟蹤并采集太陽光能。自然光采集模塊型式為露天，將自然光通過采集罩進行初步過濾后采集，經集光器匯聚至傳輸模塊頂端。

自然光傳輸模塊，一般以光導纖維為自然光的傳輸介質，其外部包覆保護層。傳輸模塊穿越甲板及艙壁過程中的艙室密閉工藝可采用與一般穿艙件類似的補充填料函的方式。自然光傳輸模塊頂端與采集模塊連接處，可視情況設置多傳輸轉接頭。自然光通過傳輸介質到達自然光輸出模塊。

自然光輸出模塊，為光導纖維燈具。該模塊通過內部的調節裝置使傳輸來的集結的自然光，以近似自然光照射效果的型式輸出。輸出模塊配置切換開關，以配合艙內人工照明光源的替換使用。

本發明采用了自然光采集、傳輸及輸出模塊，能夠為船內密閉的艙室空間提供人工照明光源無法取代的自然光。同時，由于傳輸模塊采用了柔韌性較好的光導纖維，可實現一定程度的軌跡彎折，實現了采集區與使用區存在較大空間差距時的自然光傳輸。本發明實現了自然光的艙內使用。

與現有技術相比，其有益效果是：使密閉不透光的艦船艙室內部能夠使用到普通人工照明光源無法替代的自然光，提高了艦船的適居性，改善了艦船的生活保障條件。

附圖說明

以下將結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明；

圖1是本發明的基于自然光的船舶光能傳輸照明系統原理圖；

圖2是本發明的采集模塊示意圖；

圖3是本發明的傳輸模塊示意圖；

圖4是本發明的輸出模塊示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的基于自然光的船舶光能傳輸照明系統由自然光采集模塊1、傳輸模塊2及輸出模塊3組成。

所述自然光采集模塊1如圖2所示，主要由凸透鏡4、框架5及傳動機構6、傳感器(太陽定位)以及微電腦控制單元等組成，主要作用為跟蹤并采集太陽光能。