[其他]光能傳輸裝置

無效

• 申請號: 86107261
• 申請日: 1986-10-27
• 公開（公告）號: CN86107261A
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發明（設計）人: 詹姆·桑塔納·波馬里斯
• 申請（專利權）人: 詹姆·桑塔納·波馬里斯
• 主分類號: F21V8/00
• 分類號: F21V8/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 石小梅,王彥斌

本發明是一種光能傳輸裝置，包括一個光能轉換器。

本裝置用天然陽光或聚光電燈為能源，或二者混合的能源，每個能源系統有一個單獨的集能器，可以為多個廣場或建筑物同時提供照明。

以電磁波的形式傳輸的光的波長為400至700毫微米。光能從集能器或聚能器通過光導體傳送到多個照明點。導體輸出端用遮光板或用分別的光度控制器控制。傳輸的光能投射到一個或幾個漫射器上，漫射器通過內部折射將各個方向傳導的光的直線發射直接轉換為聚焦輸出，不需要輔助的拋物面反射器，從而避免了局部輸出。

在第二種方案中，將天然光與電燈光結合應用，通過光調節器控制。光調節器由光敏傳感器操縱。聚能器產生的熱量由換熱器加以利用。換熱器輸出熱水或熱空氣，同時冷卻聚能器。

聚焦輸出的光能可以徑向散射，即通過聚焦光能轉換器將其轉換或徑向投射。轉換器實質上是用一種處理成漫射體材料的玻璃泡制成，與每個光波導體輸出端連接，以將其輸出端的聚焦發射轉換為徑向發射，以保證高效率的漫射。

由照明器或陽光產生的聚焦光通過波長為400至700毫微米可見光譜的光波導體來傳輸。加在導體或導體組一端的光在導體另一端（或數端）以聚焦光形式輸出，不需拋物面反射鏡即可照射物體。

聚焦開度在15至120度之間，這是因為每根導體末端都有裂紋的固態透明樹脂或膠，不需反射鏡即可使光以聚焦形式輸出。

因此，從一個單獨的照明器可以得到幾束聚焦光。由于采用細光波導體束，使裝置具有靈活性，每束光可以按需要單獨傳輸，多束聚焦光即可為許多獨立的場所提供照明，如劇院、紀念館、繪畫室、船弦窗、餐館、汽車前燈、船舶、飛機等，總之，可用在一切需要聚光照明的地方，而且都可以省去通常用的拋物面反射鏡。本發明節省了拋物面反射鏡所占用的空間和它們轉化為熱能的部分能耗。

從每個焦點射出來的光沒有波長800毫微米以上的紅外輻射，故熱量大大減少。

所得的光輸出較大，而又不會因聚焦光發熱而損壞被照射的物體，也消除了因散熱或短路而起火的危險。光導體不導電，搬運時沒有燙傷或觸電等危險。聚焦光甚至可放入水中而不需加任何保護。

傳輸裝置及其轉換器，以及多種實施例，將借助以下的附圖加以說明，但其應用不限于圖中所示的幾例。圖中所示的是本發明的一種簡單的實用設計。因此，在尺寸、材料和比例方面的任何改變都應屬于本發明權利的保護范圍之內，只要其基本性質不變，不能提高到新的、不同的工業效果即不例外。

圖1是按照本發明設計的一種光能傳輸裝置的原理圖，類似方塊圖的形式。

圖2是聚能器、電光源組和換熱冷卻器的縱剖面圖。

圖3是導體發射端和控制隔板或調節器的局部透視圖。

圖4是上圖所示的導體發射端和轉換器的示意圖。

圖5至8是幾個應用實例的示意圖。

根據上述各圖，本發明的裝置的工作原理如下：

天然陽光（1）由聚光器（2）聚集，由透鏡（3）調直，成束投射到集光器（4），經棱鏡（10）、導體干線（9）和導體（18）到達各個漫射器（12），發射由遮光板（15）控制，遮光板裝在支架（16）上，由控制器（17）操縱。

如天然光不足，則用電光源調節器（11）控制導線（5），接通聚光燈（6），燈光由拋物面（7）聚焦在集光器（4），然后與天然光同樣傳輸。

用以上形式發射的光同時投射在需要照明的廣場或室內（13），如圖1所示。

另一方面，聚光電燈（6）所產生的熱量由換熱器（8）吸收，然后輸送到一個余熱利用回路。換熱器（8）用一種冷卻液體（14）。

最后，在波導體（18）末端可安裝一個徑向/聚焦輸出的轉換器（19）。轉換器（19）裝在聚焦臂（20）上。前面已指出過，此轉換器可將聚焦輸出轉換為徑向發射。

圖5是本發明的照明系統應用在汽車上的一種示意圖。圖中的照明器（21）或電燈在一個金屬箱（22）內發光。箱內有一個集光器（23）。光能由集光器通過波導體（24）傳輸，在波導體輸出端形成聚光束（25），用于照明（用于汽車作車前燈時，不需拋物面反射鏡）。圖中可見蓄電池（26）或電源、電源線（27）、電燈（21）、駕駛盤（28）、防濺罩（29）和車輪（30），皆為示意圖。