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太陽能光電互補光纖照明裝置的制作方法

文檔序號:2934680閱讀:277來源:國知局
專利名稱:太陽能光電互補光纖照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種照明系統(tǒng),確切地講是一種白天充分利用 太陽能自然光,夜晚利用白天太陽能光伏發(fā)電儲能并通過光纖 傳輸?shù)恼彰飨到y(tǒng)。
背景技術(shù)
隨著光纖材料的誕生,人類不斷利用光纖的光傳輸技術(shù)實 現(xiàn)了不少光纖照明設(shè)備裝置,用于室內(nèi)或礦井以及遂道地下等 場所的照明。但由于目前的技術(shù)還不能把太陽的光儲存起來, 用于沒有太陽和夜晚的時候照明使用,因此,這些光纖照明設(shè) 備和裝置的使用受到了嚴(yán)重影響,難以推廣使用。人類迫切需 要的無論白天、夜晚有沒有太陽都能夠?qū)崿F(xiàn)照明功能的光纖照 明系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷,本發(fā)明提供一種太陽能光電互補光纖 照明裝置,該裝置能充分利用太陽的能量,實現(xiàn)白天和夜晚都 能照明,容易推廣使用。
本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種太 陽能光電互補光纖照明裝置,由太陽能光采集系統(tǒng)、太陽能光
伏發(fā)電系統(tǒng)、大功率LED光源系統(tǒng)、光纖耦合分配系統(tǒng)和發(fā)光光纖(或發(fā)光端子)組成,太陽能光采集系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā) 電系統(tǒng)固定設(shè)置在太陽光可以照射到的位置上,太陽能光伏發(fā)
電系統(tǒng)的電源輸出端與大功率LED光源系統(tǒng)的電源端連接,裝 置中設(shè)有控制大功率LED工作的光敏自動開關(guān),太陽能光采集 系統(tǒng)和大功率LED光源系統(tǒng)的光源出口分別與光纖耦合分配 系統(tǒng)的光源入口相連,光纖耦合分配系統(tǒng)的光源出口與發(fā)光光 纖或發(fā)光端子相連。
所述的太陽能光采集系統(tǒng)由球面光采集聚光器、菲涅爾透 鏡、平行透鏡、紅外紫外光濾波器和集光器由上而下疊設(shè)構(gòu)成。
所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池組件、充放 電控制器和儲能蓄電池構(gòu)成(此為成熟技術(shù),本例不再說明), 其中太陽能電池組件可以是單晶硅、多晶硅或非晶硅電池組 成,儲能蓄電池可以是鉛酸蓄電池、膠體電池、氫氧燃料電池 或超級電容。
所述的大功率LED光源系統(tǒng)主要由電源驅(qū)動電路、LED發(fā) 光芯片、散熱器、聚光器、平行透鏡和集光器構(gòu)成(此為成熟 技術(shù),本例不再說明,通過固定架設(shè)置),LED發(fā)光芯片為平 板式集成封裝的大功率LED發(fā)光模組。
光纖耦合分配系統(tǒng)包括光纖耦合器和光纖分光器(再通過 其他一些部件組成,為成熟技術(shù),本例不再說明),光纖耦合 器呈三棱柱狀結(jié)構(gòu)其設(shè)置有兩個第一光源入口和一個第一光 源出口,兩個第一光源入口組成光纖耦合分配系統(tǒng)的光源入 口,兩個第一光源入口分別對應(yīng)與太陽能光采集系統(tǒng)和大功率 LED光源系統(tǒng)的光源出口相通,光纖分光器設(shè)置有一個第二光源入口和多個第二光源出口 ,多個第二光源出口組成光纖耦合 分配系統(tǒng)的光源出口 ,光纖耦合器第一光源出口與光纖分光器 的第二光源入口相通,光纖分光器的多個第二光源出口對應(yīng)與 發(fā)光光纖或發(fā)光端子相連。
所述的發(fā)光光纖至少是通體發(fā)光光纖和側(cè)面發(fā)光光纖中 的一種。
所述的發(fā)光端子至少是水晶發(fā)光端子、玻璃發(fā)光端子和五 金發(fā)光端子中的一種。
所述光敏自動開關(guān)由光敏傳感器通過電路控制,到達(dá)設(shè)定 光照時開啟所述開關(guān)(為成熟技術(shù),本例不再說明)。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明直接能將太陽自然光或利用
太陽能發(fā)的電通過LED光源發(fā)光后,利用光纖傳輸技術(shù)應(yīng)用于 各種照明場所,是一種不消耗人類傳統(tǒng)能源的新型綠色照明系 統(tǒng)。該發(fā)明的推廣應(yīng)用將會為人類的節(jié)能照明、綠色照明帶來 新的希望,并可應(yīng)用于建筑室內(nèi)、礦井、地下、遂道、涵洞等 場所的照明。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖; 圖2為本發(fā)明方框原理其中電線-7;光纖-8。
具體實施例方式
實施例 一種太陽能光電互補光纖照明裝置,由太陽能光采集系統(tǒng)l、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)2、大功率LED光源系 統(tǒng)3、光纖耦合分配系統(tǒng)4和發(fā)光光纖(或發(fā)光端子)組成, 太陽能光采集系統(tǒng)1和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)2固定設(shè)置在太陽 光可以照射到的位置上,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)2的電源輸出端 與大功率LED光源系統(tǒng)3的電源端連接,裝置中設(shè)有控制大功 率LED工作的光敏自動開關(guān),太陽能光采集系統(tǒng)1和大功率 LED光源系統(tǒng)3的光源出口分別與光纖耦合分配系統(tǒng)4的光源 入口相連,光纖耦合分配系統(tǒng)4的光源出口與發(fā)光光纖或發(fā)光 端子相連。
所述的太陽能光采集系統(tǒng)1由球面光采集聚光器11、菲 涅爾透鏡12、平行透鏡13、紅外紫外光濾波器14和集光器 15由上而下疊設(shè)構(gòu)成。
所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)2主要由太陽能電池組件21、 充放電控制器22和儲能蓄電池23構(gòu)成(此為成熟技術(shù),本例 不再說明),其中太陽能電池組件可以是單晶硅、多晶硅或非 晶硅電池組成,儲能蓄電池可以是鉛酸蓄電池、膠體電池、氫 氧燃料電池或超級電容。
所述的大功率LED光源系統(tǒng)3主要由LED驅(qū)動控制器31、 LED發(fā)光芯片32、散熱器36、聚光器33、平行透鏡34和集光 器35構(gòu)成(此為成熟技術(shù),本例不再說明,通過固定架設(shè)置), LED發(fā)光芯片為平板式集成封裝的大功率LED發(fā)光模組。
光纖耦合分配系統(tǒng)4包括光纖耦合器43和光纖分光器44 (再通過其他一些部件組成,為成熟技術(shù),本例不再說明), 光纖耦合器43呈三棱柱狀結(jié)構(gòu)其設(shè)置有兩個第一光源入口 41和一個第一光源出口 46,兩個第一光源入口 41組成光纖耦合 分配系統(tǒng)4的光源入口 ,兩個第一光源入口分別對應(yīng)與太陽能 光采集系統(tǒng)1和大功率LED光源系統(tǒng)3的光源出口相通,光纖 分光器44設(shè)置有一個第二光源入口 45和多個第二光源出口 42,多個第二光源出口 42組成光纖耦合分配系統(tǒng)4的光源出 口,光纖耦合器第一光源出口 46與光纖分光器的第二光源入 口 45相通,光纖分光器的多個第二光源出口 42對應(yīng)與發(fā)光光 纖或發(fā)光端子相連。
所述的發(fā)光光纖至少是通體發(fā)光光纖51和側(cè)面發(fā)光光纖 52中的一種。
所述的發(fā)光端子6至少是水晶發(fā)光端子、玻璃發(fā)光端子和 五金發(fā)光端子中的一種。
所述光敏自動開關(guān)由光敏傳感器通過電路控制,到達(dá)設(shè)定 光照時開啟所述開關(guān)(為成熟技術(shù),本例不再說明)。 本發(fā)明的工作原理是
1、白天太陽能光采集系統(tǒng)l中的球面光采集聚光器ll 將太陽的自然光采集后,經(jīng)菲涅爾透鏡12聚光增加光強并通 過平行透鏡13將光變?yōu)槠叫泄馐腿氲郊t外紫外光濾波器14 中,濾除去有害光后,集光器15送入光纖傳送到光纖耦合器 43中,并送入到需照明的場所,由光纖分光器44根據(jù)照明需 要將光分別送入到發(fā)光光纖或發(fā)光端子實現(xiàn)自然光的傳輸照 明。
2、夜晚或陽光不足的時候由太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)2在通 常有陽光的時候已將太陽能光變?yōu)榱穗妰Υ嬖趦δ苄铍姵?3中,當(dāng)夜晚或白天陽光不足時,光敏自動開關(guān)開啟,儲能蓄電
池23放出電,通過LED驅(qū)動控制器31變換成LED發(fā)光芯片 32需要的電壓和電流點亮LED光源。LED發(fā)出的光通過聚光器 33得到強光再通過平行透鏡34得到平行光束,并通過集光器 35送入到光纖中傳輸?shù)焦饫w耦合分配系統(tǒng)4,實現(xiàn)照明功能。
權(quán)利要求
1. 一種太陽能光電互補光纖照明裝置,其特征是由太陽能光采集系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、大功率LED光源系統(tǒng)、光纖耦合分配系統(tǒng)和發(fā)光光纖組成,太陽能光采集系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)固定設(shè)置在太陽光可以照射到的位置上,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的電源輸出端與大功率LED光源系統(tǒng)的電源端連接,裝置中設(shè)有控制大功率LED工作的光敏自動開關(guān),太陽能光采集系統(tǒng)和大功率LED光源系統(tǒng)的光源出口分別與光纖耦合分配系統(tǒng)的光源入口相連,光纖耦合分配系統(tǒng)的光源出口與發(fā)光光纖相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電互補光纖照明裝置, 其特征是所述的太陽能光采集系統(tǒng)由球面光采集聚光器、菲 涅爾透鏡、平行透鏡、紅外紫外光濾波器和集光器由上而下疊 設(shè)構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電互補光纖照明裝置, 其特征是所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池組件、充放電控制器和儲能蓄電池構(gòu)成,其中太陽能電池組件是 由單晶硅、多晶硅或非晶硅電池組成,儲能蓄電池是鉛酸蓄電 池、膠體電池、氫氧燃料電池或超級電容。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電互補光纖照明裝置, 其特征是所述的大功率LED光源系統(tǒng)主要由電源驅(qū)動電路、 LED發(fā)光芯片、散熱器、聚光器、平行透鏡和集光器構(gòu)成,LED發(fā)光芯片為平板式集成封裝的大功率LED發(fā)光模組。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電互補光纖照明裝置, 其特征是光纖耦合分配系統(tǒng)包括光纖耦合器和光纖分光器, 光纖耦合器呈三棱柱狀結(jié)構(gòu)其設(shè)置有兩個第一光源入口和一 個第一光源出口,兩個第一光源入口組成光纖耦合分配系統(tǒng) 的光源入口 ,兩個第一光源入口分別對應(yīng)與太陽能光采集系統(tǒng) 和大功率LED光源系統(tǒng)的光源出口相通,光纖分光器設(shè)置有一 個第二光源入口和多個第二光源出口 ,多個第二光源出口組成 光纖耦合分配系統(tǒng)的光源出口 ,光纖耦合器第一光源出口與光 纖分光器的第二光源入口相通,光纖分光器的多個第二光源出 口對應(yīng)與發(fā)光光纖相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光電互補光纖照明裝置, 其特征是所述的發(fā)光光纖至少是通體發(fā)光光纖和側(cè)面發(fā)光光 纖中的一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中之一所述的太陽能光電互補光纖照明裝置,其特征是所述光敏自動開關(guān)由光敏傳感器通過電路控制,到達(dá)設(shè)定光照時開啟所述開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能光電互補光纖照明裝置,由太陽能光采集系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、大功率LED光源系統(tǒng)、光纖耦合分配系統(tǒng)和發(fā)光光纖組成,太陽能光采集系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)固定設(shè)置在太陽光可以照射到的位置上,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的電源輸出端與大功率LED光源系統(tǒng)的電源端連接,裝置中設(shè)有控制大功率LED工作的光敏自動開關(guān),太陽能光采集系統(tǒng)和大功率LED光源系統(tǒng)的光源出口分別與光纖耦合分配系統(tǒng)的光源入口相連,光纖耦合分配系統(tǒng)的光源出口與發(fā)光光纖相連。本例充分利用太陽光和太陽的能量并通過光纖傳輸技術(shù)實現(xiàn)了人類綠色照明的要求,是未來的一種最節(jié)能、最環(huán)保的綠色照明系統(tǒng)。
文檔編號F21V8/00GK101545604SQ20081002002
公開日2009年9月30日 申請日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者孫仕圣, 王龍根, 忠 管, 繆應(yīng)明, 黃金鹿 申請人:昆山太得隆機械有限公司
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