專利名稱：一種高效節(jié)能光折射照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明技術(shù)，具體為一種利用太陽光實現(xiàn)的高效節(jié)能光折射照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽能是一種用之不竭、干凈無污染的能源，是今后重點發(fā)展的能源之一。常見的太陽能開發(fā)一般包括太陽能發(fā)電、太陽光導(dǎo)入照明等。太陽光導(dǎo)入室內(nèi)進(jìn)行照明能夠節(jié)省大量能源，還可以提聞室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)?，F(xiàn)有的太陽光導(dǎo)入室內(nèi)照明方式一般都是將太陽光匯聚后經(jīng)由光纖傳導(dǎo)到燈具上，從而實現(xiàn)照明。這種方式成本較大，不適合推廣使用。部分裝置直接采用反光折射的方式將光線導(dǎo)入到室內(nèi)，但對這些裝置仔細(xì)分析后可以發(fā)現(xiàn)，它們在光路的設(shè)置上存在各種缺陷，克服不了導(dǎo)入效果差、裝置繁瑣、成本高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、導(dǎo)入效果好的高效節(jié)能光折射照明系統(tǒng)。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種高效節(jié)能光折射照明系統(tǒng)，包括:設(shè)置在室外的太陽光匯聚收集裝置，所述太陽光匯聚收集裝置設(shè)置有太陽光入射面和太陽光出射面；驅(qū)動太陽光匯聚收集裝置變向的伺服系統(tǒng)；角度可偏轉(zhuǎn)的第一移動反射板和第二移動反射板；位置固定的反射鏡以及固定于室內(nèi)的散射鏡；太陽光依次沿太陽光匯聚收集裝置的太陽光入射面和太陽光出射面、第一移動反射板、第二移動反射板、反射鏡傳送到散射鏡表面，經(jīng)散射鏡散射到室內(nèi)。其中，所述太陽光匯聚收集裝置包括:空心圓臺形的支撐架；設(shè)置在支撐架大底面的匯聚透鏡，匯聚透鏡的外側(cè)表面作為太陽光入射面；設(shè)置在支撐架小底面的校正平行光透鏡，校正平行光透鏡的外側(cè)表面作為太陽光出射面；所述匯聚透鏡的焦點與校正平行光透鏡的焦點重合。優(yōu)選的是，所述匯聚透鏡的外側(cè)表面或/和內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置有紅外吸收涂層。優(yōu)選的是，所述校正平行光透鏡的外側(cè)表面或/和內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置有紫外過濾涂層。優(yōu)選的是，所述散射鏡為球面結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過設(shè)置折射光路的方式直接將太陽光線引入到室內(nèi)進(jìn)行照明使用，其結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，能夠節(jié)省大量的能源損耗；第一移動反射板和第二移動反射板能夠互相配合使得太陽光匯聚收集裝置射出的任意角度的平行光線準(zhǔn)確地投射到反射鏡上，光路傳輸效果好，能夠適應(yīng)全天候使用；散射鏡的設(shè)置使得導(dǎo)入室內(nèi)的光線能夠更好地分散，確保照明效果均勻、范圍大。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
進(jìn)行進(jìn)一步的說明:
圖1為本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明另一種實施例的光路傳輸示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的光折射照明系統(tǒng)是利用各種光路傳輸裝置將太陽光導(dǎo)入到室內(nèi)進(jìn)行照明，此設(shè)計適合在工廠等地方用于補充照明，無閃爍、節(jié)能，光的利用率高，安裝維護(hù)成本低，壽命長。參照圖1，本發(fā)明的高效節(jié)能光折射照明系統(tǒng)包括太陽光匯聚收集裝置1、伺服系統(tǒng)2、第一移動反射板3、第二移動反射板4、反射鏡5和散射鏡6等。上述部件在安裝時根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)來進(jìn)行具體的設(shè)置，一般地，如圖1的實施例中，太陽光匯聚收集裝置I安裝于房屋的屋頂部分，第一移動反射板3設(shè)置于收集裝置I的下方，第二移動反射板4設(shè)置于與第一移動反射板3互相平行的位置上，反射鏡5設(shè)置于第二移動反射板4下方的位置并與房屋的通光口(如窗戶)互相平行，散射鏡6則設(shè)置于室內(nèi)并與反射鏡5相對。在另外的實施例中，上述部件的安裝位置可以按照環(huán)境的變化進(jìn)行改變。為了跟隨太陽光的照射方向，太陽光匯聚收集裝置I需要配置為能夠轉(zhuǎn)向的結(jié)構(gòu)，由伺服系統(tǒng)2控制其轉(zhuǎn)向。此結(jié)構(gòu)可以利用各種方式實現(xiàn)，例如，收集裝置I可以安裝在一轉(zhuǎn)軸上，裝置I的偏轉(zhuǎn)由伺服系統(tǒng)2控制電機實現(xiàn)。反射鏡5和散射鏡6的位置固定不動，第二移動反射板4至反射鏡5之間的光路以及反射鏡5至散射鏡6之間的光路方向是不變的，此種方式可以確保設(shè)置的簡便性，并能保證照明的效果(特別是照射范圍、角度等)基本穩(wěn)定。第一移動反射板3和第二移動反射板4用于連接太陽光匯聚收集裝置I的變化出射光路與第二移動反射板4后的固定光路。如圖1和圖2所示，在太陽光匯聚收集裝置I的出射光處于不同的方向時，第一移動反射板3和第二移動反射板4的偏轉(zhuǎn)方向會相應(yīng)地改變。為了更好地說明原理，圖1和圖2中的光路利用多條實線表示。在圖1中，收集的太陽光垂直向下照射，圖2中收集的太陽光則是傾斜向下照射，即到達(dá)第一移動反射板3之前的光路是不斷變化的。第一移動反射板3和第二移動反射板4的偏轉(zhuǎn)角度存在唯一值,使得第一移動反射板3和第二移動反射板4之間形成一合適的傳輸光路，用于連接第一移動反射板3之前的變化光路與第二移動反射板4之后的不變光路。在具體實現(xiàn)時，第一移動反射板3和第二移動反射板4的偏轉(zhuǎn)也可以利用伺服系統(tǒng)2進(jìn)行控制。散射鏡6的作用是將反射鏡5傳送入室的光線進(jìn)行反射擴散，從而實現(xiàn)更廣更好的照明效果。此散射鏡6—般為球面結(jié)構(gòu)。下面繼續(xù)參照圖1對太陽光匯聚收集裝置I的最佳實現(xiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。太陽光匯聚收集裝置I的具體作用是將較大面積的照射太陽光匯聚為較小面積的密集光線，提升能量密度。入射的太陽光是基本平行的光線，太陽光匯聚收集裝置I將此光線匯聚后也需要輸出平行的光線。如圖1所示，太陽光匯聚收集裝置I包括支撐架11、匯聚透鏡12、校正平行光透鏡
13。支撐架11呈空心圓臺形，匯聚透鏡12設(shè)置在支撐架11大底面，校正平行光透鏡13設(shè)置在支撐架11的小底面，此結(jié)構(gòu)決定了匯聚透鏡12和校正平行光透鏡13是平行的結(jié)構(gòu)。匯聚透鏡12起到匯集太陽光線的作用，其外側(cè)表面作為太陽光入射面101。校正平行光透鏡13起到將匯聚的太陽光線重新調(diào)整為平行光線的作用，因此其焦點與匯聚透鏡12的焦點重合，透鏡13的外側(cè)表面作為太陽光出射面102。采用上述結(jié)構(gòu)簡單，制作成本小，整體緊湊，易于進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制。另外，這種結(jié)構(gòu)還易于進(jìn)行紅外和紫外隔離，只要在透鏡12和透鏡13上設(shè)置相應(yīng)的吸收層便可。例如，為了防止紅外線進(jìn)入室內(nèi)，導(dǎo)致室內(nèi)升溫嚴(yán)重，匯聚透鏡12的外側(cè)表面或/和內(nèi)側(cè)表面上可以設(shè)置紅外吸收涂層；為了防止紫外線進(jìn)入室內(nèi)，導(dǎo)致人體皮膚受傷，校正平行光透鏡13的外側(cè)表面或/和內(nèi)側(cè)表面上可以設(shè)置有紫外過濾涂層。 本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，只要其以基本相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高效節(jié)能光折射照明系統(tǒng)，其特征在于包括: 設(shè)置在室外的太陽光匯聚收集裝置(1)，所述太陽光匯聚收集裝置(I)設(shè)置有太陽光入射面(101)和太陽光出射面(102)； 驅(qū)動太陽光匯聚收集裝置(I)變向的伺服系統(tǒng)(2); 角度可偏轉(zhuǎn)的第一移動反射板(3)和第二移動反射板(4)； 位置固定的反射鏡(5)以及固定于室內(nèi)的散射鏡(6)； 太陽光依次沿太陽光匯聚收集裝置(I)的太陽光入射面(101)和太陽光出射面(102)、第一移動反射板(3 )、第二移動反射板(4 )、反射鏡(5 )傳送到散射鏡(6 )表面,經(jīng)散射鏡(6 )散射到室內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能光折射照明系統(tǒng)，其特征在于所述太陽光匯聚收集裝置(I)包括: 空心圓臺形的支撐架(11)； 設(shè)置在支撐架(11)大底面的匯聚透鏡(12)，匯聚透鏡(12)的外側(cè)表面作為太陽光入射面(101)； 設(shè)置在支撐架(11)小底面的校正平行光透鏡(13)，校正平行光透鏡(13)的外側(cè)表面作為太陽光出射面(102); 所述匯聚透鏡(12)的焦點與校正平行光透鏡(13)的焦點重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效節(jié)能光折射照明系統(tǒng)，其特征在于所述匯聚透鏡(12)的外側(cè)表面或/和內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置有紅外吸收涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效節(jié)能光折射照明系統(tǒng)，其特征在于所述校正平行光透鏡(13 )的外側(cè)表面或/和內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置有紫外過濾涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能光折射照明系統(tǒng)，其特征在于所述散射鏡(6)為球面結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效節(jié)能光折射照明系統(tǒng)，包括太陽光匯聚收集裝置、伺服系統(tǒng)、第一移動反射板、第二移動反射板、反射鏡和散射鏡。本發(fā)明通過設(shè)置折射光路的方式直接將太陽光線引入到室內(nèi)進(jìn)行照明使用，其結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，能夠節(jié)省大量的能源損耗；第一移動反射板和第二移動反射板能夠互相配合使得太陽光匯聚收集裝置射出的任意角度的平行光線準(zhǔn)確地投射到反射鏡上，光路傳輸效果好，能夠適應(yīng)全天候使用；散射鏡的設(shè)置使得導(dǎo)入室內(nèi)的光線能夠更好地分散，確保照明效果均勻、范圍大。
文檔編號F21S11/00GK103185283SQ201310079650
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月13日
發(fā)明者劉永忠, 施建濱 申請人:珠海中電數(shù)碼科技有限公司