專利名稱：光收集裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑用太陽能利用設備，具體涉及一種光導系統(tǒng)中的光收集裝置。
背景技術：
根據(jù)建筑部2004年頒布的《建筑照明設計標準》(國標GB/T50033/34-2004)的規(guī)定，在我國的建筑設計中應該在可能的情況下“利用各種導光和反光裝置將自然光引入室內；利用太陽能作為照明能源”。光導系統(tǒng)就是符合這種國家要求的節(jié)能綠色照明產(chǎn)品。光導系統(tǒng)普遍分為三部分，一是采光部分，二是光導部分，三是散光部分。此種系統(tǒng)的工作原理是通過能夠導光的介質形成光導部分(例如內表面具有反射功能的空心管，或者具備內部全反射功能的實心光纖)將光從介質的一端傳遞到另外一端，從而達到照明等目的。采光部分負責讓光從一端進入光導部分，而散光部分則負責將光均勻分散到房間里面。例如，

圖1是一個典型的商業(yè)化光導管系統(tǒng)。光導系統(tǒng)的分類主要有主動和被動兩大類。這兩種系統(tǒng)的主要區(qū)別在于前者的采光部分是活動的；而后者的采光部分是不活動的。主動系統(tǒng)采光部分活動，便可以跟蹤太陽的運動，然后將光聚合起來，再通過介質進行傳輸。被動系統(tǒng)沒有活動部分，陽光幾乎直接進入光導部分進行傳輸。主動系統(tǒng)的優(yōu)勢是可以聚光，然后將光通過直徑比較小的介質在建筑中傳輸，從而達到節(jié)省空間的目的。其缺點是仍然需要使用大量光導介質，增加了系統(tǒng)費用，因此比較昂貴。圖2中展示了一個典型的主動光導系統(tǒng)。被動式系統(tǒng)的優(yōu)點是不需要活動部件聚光，節(jié)省了成本；但是缺點是占用空間大， 而且隨著光導距離長度的增加，成本也因介質長度的增加而遞增，光強卻遞減。主動光導系統(tǒng)中使用光纖，所以光可以隨光線的鋪設比較自由地在建筑中分布。而被動光導系統(tǒng)嚴重依賴直徑比光纖大數(shù)十倍甚至上百倍的介質，所以一般只能在建筑內有條件的各樓層中 (頂樓或者朝南的房間)水平或者垂直鋪設，所以基本又分為水平系統(tǒng)和豎直系統(tǒng)(見圖 3)。另外根據(jù)系統(tǒng)傳輸光的距離，又可以分遠距離(光導距離十米以上)和近距離系統(tǒng)(光導距離十米以內)。表一中列舉了上述所有系統(tǒng)的區(qū)別和優(yōu)劣勢對比。(表一)
權利要求
1.一種光收集裝置，其特征在于，包括控制裝置，其連接旋轉裝置和采光裝置的驅動機構，并驅動采光裝置與入射陽光成一定的角度；旋轉裝置，其橫向跟蹤入射陽光；采光裝置，包括縱向追蹤裝置和可旋轉的光學器件，光學器件在縱向驅動裝置的驅動下與入射陽光形成一定的角度。
2.如權利要求1所述的光收集裝置，包括一個U型旋轉框架、至少兩個橫軸、至少兩個對軸承、一個豎軸和至少兩個光學器件；在U型旋轉框架上有至少兩對軸并且每對軸承都是同軸的； 所述軸承的軸線與U型旋轉框架的中心線垂直； 所述軸承的軸線互相平行； 在每對軸承間安裝有橫軸；在U型旋轉框架上安裝有俯仰位置傳感器和方位位置傳感器。
3.如權利要求2所述的光收集裝置，所述U型旋轉框架的形態(tài)是矩形或者缺少了一個邊的矩形。
4.如權利要求2所述的光收集裝置，所述的橫軸的中心線互相平行，且均和U型框架的物理中心線垂直。
5.如權利要求2所述的光收集裝置，所述的每個橫軸的中間部分固定至少一件光學器件。
6.如權利要求5所述的光收集裝置，所述的光學器件的中心線與軸的中心線平行或者重合，該光學器件可以是具備反射功能的平面鏡、曲面鏡，也可以是具備折射功能的透鏡。
7.如權利要求1至6中任意一項所述的光收集裝置，所述的U型框架的尺寸可以放大或者縮小。
8.如權利要求1至6中任意一項所述的光收集裝置，所述的多個橫軸的數(shù)量和尺寸可以根據(jù)U型框架的尺寸進行調整。
9.如權利要求1至6中任意一項所述的光收集裝置，所述的橫軸上的光學器件數(shù)量和尺寸可隨橫軸的數(shù)量和尺寸的調整而進行調整。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光收集裝置，包括控制裝置，其連接旋轉裝置和采光裝置的驅動機構，并驅動采光裝置與入射陽光成一定的角度；旋轉裝置，其橫向跟蹤入射陽光；采光裝置，包括縱向追蹤裝置和可旋轉的光學器件，光學器件在縱向驅動裝置的驅動下與入射陽光成一定的角度。本發(fā)明是將入射陽光的方向改變成某一指定方向的裝置。這種裝置使得光不依賴介質在建筑內部始終按照一定的方向傳導成為可能。
文檔編號F21V5/04GK102305380SQ201110131940
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權日2011年5月20日
發(fā)明者張曉東 申請人:張曉東