[發明專利]一種點式采光結構

在審

• 申請號: 202211735738.3
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN115897884A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 趙嶸
• 申請（專利權）人: 美建建筑系統(中國)有限公司
• 主分類號: E04B7/18
• 分類號: E04B7/18;F21S11/00;F21V5/04;F21V7/00;E04D13/03
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳金星

本發明涉及一種點式采光結構，包括多個設置在建筑屋面上的采光天窗，采光天窗的下方光路上設有透鏡層，透鏡層為折射凹透鏡結構。與現有技術相比，本發明在采光天窗的下方光路上增加一道光路透鏡層，這一光路透鏡層的原理是利用透鏡折射光線，與漫射器的散射作用不同，透鏡層在不減損透光率的條件下將陽光直線光路改變成擴散光路，可以減少陽光直射光斑，擴大照射范圍，從而提高點式采光布局的采光質量。

技術領域

本發明涉及建筑采光技術領域，尤其是涉及一種點式采光結構。

背景技術

工業建筑屋面上一般設置自然采光方案，包括點式采光和帶狀采光兩種，點式采光方案平面布局如圖1所示，帶狀采光方案平面布局如圖2所示，對比帶狀采光，點式采光的優勢在于布局分散，能用同等的采光率獲得比較均勻的室內照明，即提高了采光質量，并且點式布置有助于將采光設備組件設計成工廠一體化制作、施工現場直接裝安裝到屋面上的形式，有效提高產品安裝質量和防風防雨能力。

點式采光的施作方法已有兩類很成熟的技術方案，第一類采用以FRP材料制成的與屋面瓦外形一致，平面貼合的采光瓦，如圖3所示；第二類是突出于屋面層之上，用PC或玻璃作為透光材料的采光天窗，如圖4所示。在第二類采光方案中，所使用的透光材料大多是全透明的(少量乳白色配置的透光率低到16％，采光效果不佳)，其透光率能達到80％以上，但全透明材料也使得陽光能無阻擋直射入室內，出現明亮的光斑，如圖6、圖7所示，采光質量不高，工作中還會干擾正常的生產活動。

現有技術中，有針對第二類采光方案的改進方案，即光導器產品，如圖5所示，在采光天窗中采用漫射器達到散射自然光線的作用，但這種產品成本高且采光尺寸受限，漫射器利用毛糙透光材料散射原理，也會損耗進入室內的光照，用于工業建筑成本高且采光量少。因此，有必要提出新的改進方案，解決采光方案中的光斑問題。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種點式采光結構。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種點式采光結構，包括多個設置在建筑屋面上的采光天窗，所述采光天窗的下方光路上設有透鏡層，所述透鏡層為折射凹透鏡結構。

進一步地，所述透鏡層為標準凹透鏡。

進一步地，所述透鏡層為負曲率的菲涅爾透鏡。

進一步地，所述采光天窗的內側壁還設有反射層。

進一步地，所述透鏡層的形狀適配采光天窗的形狀。

進一步地，采光天窗的形狀包括但不限于矩形、條形、曲線形式。

進一步地，所述透鏡層為樹脂材料制成的折射凹透鏡結構。

進一步地，所述透鏡層為模印方式制作的折射凹透鏡結構。

進一步地，所述透鏡層為軋輥方式制作的折射凹透鏡結構。

進一步地，所述透鏡層的焦距和折射率與采光天窗的間距、開口寬度、深度和建筑的光照要求相配合。

進一步地，所述透鏡層的端部設有第一連接件，所述采光天窗的底部設有第二連接件，所述第一連接件和第二連接件相互配合。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

(1)在采光天窗的下方光路上增加一道光路透鏡層，這一光路透鏡層的原理是利用透鏡折射光線，與漫射器的散射作用不同，透鏡層在不減損透光率的條件下將陽光直線光路改變成擴散光路，可以減少陽光直射光斑，擴大照射范圍，從而提高點式采光布局的采光質量。

(2)同時，透鏡層為折射凹透鏡結構，采用虛焦點設計，光路沒有陽光聚焦點，不會產生集中熱點點燃建筑材料。