專利名稱：太陽光引入教室的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可再生能源領(lǐng)域，涉及太陽能，特別是涉及一種太陽光引入教室的方法。
背景技術(shù)：
太陽能正在世界上形成一股熱潮，我國(guó)太陽能資源十分豐富，它的優(yōu)勢(shì)不需要燃料、不占耕地、沒有污染，運(yùn)行成本低。太陽能利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊，太陽能利用不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染。
南京玻璃纖維研究設(shè)計(jì)院張耀明在《中國(guó)工程科學(xué)》期刊上發(fā)表的《采集太陽光的照明 系統(tǒng)研究》中照明能耗是人類所有能源消耗中最多的一項(xiàng)，發(fā)達(dá)國(guó)家的照明約占總能耗的9%以上，我國(guó)發(fā)達(dá)地區(qū)的照明能耗占總能耗的6% 9%。以美國(guó)為例，每天花在照明上的費(fèi)用高達(dá)I億美元以上，占全部發(fā)電量的1/4左右，而在照明用電中真正用于發(fā)光的僅不過25%，其余則變?yōu)闊崮苌l(fā)于空間。眾所周知，太陽光是最典型、能量最強(qiáng)的自然光源，取之不盡，用之不竭，但僅有很少一部分通過玻璃窗、天窗射入室內(nèi)，大部分隨著日月交替而白白流逝了。為此開發(fā)利用太陽光照明技術(shù)意義重大，不僅表現(xiàn)在節(jié)能上，同時(shí)符合人類追求生活質(zhì)量和生活環(huán)境的要求。1998年I月至2001年2月由德國(guó)、意大利、瑞典的建筑師和研究人員共同完成了太陽光和硫燈組合照明系統(tǒng)的研究，簡(jiǎn)稱人造日光(Arthelio)。它是由定日鏡、耦合系統(tǒng)、硫燈、電子控制部件、光管等幾部分構(gòu)成。定日鏡是透鏡，由德國(guó)Semperlux公司研制,裝在屋頂跟蹤太陽。在得不到足夠太陽光時(shí)，光源自動(dòng)切換為1000W硫燈。上述介紹的照明系統(tǒng)在國(guó)外被稱為“光窗”(Skylight)或“日光管”(TubularSkylight),目前在許多學(xué)校和老人院使用，存在的問題是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大、安裝工藝復(fù)雜、太陽光的有效利用率低、導(dǎo)光管內(nèi)層的反射薄膜加工難度大等。我國(guó)政府于1996年5月啟動(dòng)的“綠色照明工程”至今僅限于在中西部等地區(qū)推廣太陽能光伏發(fā)電照明。對(duì)太陽能的研究主要著眼于熱利用，尚未將太陽光導(dǎo)入室內(nèi)列入議事日程。20世紀(jì)90年代初，沈陽建筑工程學(xué)院曾進(jìn)行過光導(dǎo)采光系統(tǒng)的研制。該實(shí)驗(yàn)裝置米用四塊直徑為200mm凸透鏡聚焦太陽光,焦點(diǎn)處安裝玻璃光纖傳導(dǎo)光束,傳輸距離IOm以內(nèi)，距離光纖端頭Im時(shí)照度相當(dāng)40W的白熾燈，效率較低，距實(shí)用還有很長(zhǎng)的距離。中國(guó)科學(xué)院南京天文儀器研究中心也做過這方面探討，但裝置不實(shí)用，難以推廣。我國(guó)專利=200610024971. 5《多鏡頭聚焦腔的太陽光照明用采集傳輸系統(tǒng)》解決了多鏡頭聚焦腔的太陽光的采光效率，但是采用多個(gè)小直徑的光學(xué)透鏡在透鏡組合平臺(tái)上太陽光的利用率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)問題在于如何在利用室外太陽光給室內(nèi)照明？本發(fā)明的技術(shù)方案是在教學(xué)樓頂樓設(shè)置太陽光聚焦腔(3)太陽光對(duì)光纖焦點(diǎn)頭(2)聚焦，光纖束⑷將太陽光傳輸?shù)浇淌覂?nèi)太陽光照明端(11) (11)，室內(nèi)太陽光照明端
(11)內(nèi)均有光折射裝置(7)。本發(fā)明的技術(shù)方案的可以進(jìn)一步改進(jìn)為優(yōu)選地，所述聚焦腔(3)內(nèi)有中空雙層隔熱菲涅爾光學(xué)透鏡(I)。優(yōu)選地，所述室內(nèi)太陽光照明端(11)有光散射裝置。優(yōu)選地，所述聚焦腔(3)內(nèi)有光纖焦點(diǎn)頭(2)，光纖焦點(diǎn)頭(2)由光纖束(4)與光學(xué)玻璃熱熔而成。
優(yōu)選地，所述聚焦腔(3)內(nèi)有光纖焦點(diǎn)頭(2)，光纖焦點(diǎn)頭(2)有防散射結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述聚焦腔(3)是封閉結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述室內(nèi)太陽光照明端(11)內(nèi)由光纖束(4)、光學(xué)反射鏡(7)、凹透鏡(8)和散射屏(9)組成。優(yōu)選地，所述室內(nèi)太陽光照明端(11)是封閉結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是利用樓頂太陽光聚焦傳輸?shù)浇淌覂?nèi)替代照明。
附圖標(biāo)記說明I-菲涅爾光學(xué)透鏡(I)，2_光纖焦點(diǎn)頭(2)，3_聚焦腔(3)，4_光纖束(4)，5_聚焦腔固定耳環(huán)(5)，6-太陽光，7-光學(xué)反射鏡(7)，8_凹透鏡(8)，9_散射屏(9)，10_照明太陽光，11-室內(nèi)太陽光照明端(11)。


圖I是聚焦腔結(jié)構(gòu)圖和工作圖。圖2是室內(nèi)太陽光照明端結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I在教室樓頂聚焦太陽光聚焦于光纖束后，由光纖束傳輸?shù)浇淌覂?nèi)，再由室內(nèi)太陽光照明端替代照明。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種太陽光引入教室的裝置，包括聚焦腔(3)，光纖束(4)，室內(nèi)太陽光照明端(11)等組成，其特征在于聚焦腔(3)和室內(nèi)太陽光照明端(11)內(nèi)均有光折射裝置(7)。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽光引入教室的裝置，其特征在于所述聚焦腔(3)內(nèi)有中空雙層隔熱菲涅爾光學(xué)透鏡(I)。
3.如權(quán)利要求I所述的太陽光引入教室的裝置，其特征在于所述室內(nèi)太陽光照明端(11)有光散射裝置。
4.如權(quán)利要求1、2所述的太陽光引入教室的裝置，其特征在于所述聚焦腔(3)內(nèi)有光纖焦點(diǎn)頭(2),光纖焦點(diǎn)頭(2)由光纖束(4)與光學(xué)玻璃熱熔而成。
5.如權(quán)利要求1、2、4所述的太陽光引入教室的裝置，其特征在于所述聚焦腔(3)內(nèi)有光纖焦點(diǎn)頭(2)，光纖焦點(diǎn)頭(2)有防散射結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1、2、4、5所述的太陽光引入教室的裝置，其特征在于所述聚焦腔(3)是封閉結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1、3所述的太陽光引入教室的裝置，其特征在于所述室內(nèi)太陽光照明端(11)內(nèi)由光纖束(4)、光學(xué)反射鏡(7)、凹透鏡⑶和散射屏(9)組成。
8.如權(quán)利要求1、3、7所述的太陽光引入教室的裝置，其特征在于所述室內(nèi)太陽光照明端(11)是封閉結(jié)構(gòu)。
全文摘要
在教室樓頂聚焦太陽光聚焦于光纖束后，由光纖束傳輸?shù)浇淌覂?nèi)，再由室內(nèi)太陽光照明端替代照明。
文檔編號(hào)F21S11/00GK102954436SQ20111024172
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者張平 申請(qǐng)人:張平