一種基于太陽能照明裝置的自然光收集裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于太陽能照明裝置的自然光收集裝置，包括一設置于建筑物內的太陽能照明裝置底座，在太陽能照明裝置底座上分別設有LED照明燈組和能夠貫穿建筑物頂壁的導光管，在導光管的頂部設有通過太陽能電池基座復合器連接的呈多棱形矩陣罩殼結構的自然光集收裝置；在太陽能電池基座復合器頂面設有光度傳感器，導光管上分別設有相互連接的蓄電池和太陽能智能控制器，LED照明燈組設于太陽能照明裝置底座上。該裝置能夠在白天以自然光源采光照明，提高采光效果；傍晚以光伏電力搭配LED燈組，解決建筑內使用區(qū)域的照明需求。
【專利說明】一種基于太陽能照明裝置的自然光收集裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建筑照明用裝置，特別是一種綠色低耗環(huán)保太陽能照明裝置的自然光收集裝置。

【背景技術】
[0002]太陽能作為一個不污染環(huán)境，本世紀人類的主要能源之一已經被廣泛應用于人類的能源領域。近年來，隨著太陽能光伏發(fā)電技術照明技術的發(fā)展，太陽能照明設備已進入了照明領域。太陽能照明設備以取之不盡的太陽能作為能源，通過太陽在光的作用下轉化為電能，將太陽光引入不能直接采光的建筑內已經成為太陽能照明領域廣泛采用的方式。而LED作為照明光源與傳統的照明光源相比具有直流低電壓驅動、耗電量少、抗振動、壽命長、納秒級的響應速度、設計空間大、環(huán)保，等優(yōu)點，被認為新一代的綠色照明設備。將LED照明設備與太陽能光伏發(fā)電技術相結合作為一個獨立的照明集成系統，其安裝方便，無需鋪設電纜電線，無需使用常規(guī)電力照明并節(jié)省能源和開支，裝置采用直流供電，光度傳感器自動根據戶外自然光的照度來判定LED照明系統的自行開關或智能定時控制及遙控開光控制也可以通過網絡端口進行遠程控制，安全可靠、節(jié)能、經濟、環(huán)保，實用。
[0003]但是，該類裝置存在如下問題:其一，采光裝置只有一個方向的采光面，采光效率較低；其二，半球形頂狀的采光罩結構簡單，早晚或陰天較低角度的光線不能有效收集，聚光，折射不集中；其三，沒有設光學傳感器，不能準確感知光線照明讓室內的LED燈組開啟和關閉。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種能夠高效采集自然光的基于太陽能照明裝置的自然光收集裝置，是一種將自然光集收系統和太陽能光伏發(fā)電系統與綠色環(huán)保的LED新光照明燈具系統相融合的創(chuàng)新能源應用方式。
[0005]本實用新型實施例提供的一種基于太陽能照明裝置的自然光收集裝置，包括一設置于建筑物內的太陽能照明裝置底座，在太陽能照明裝置底座上分別設有LED照明燈組和能夠貫穿建筑物頂壁的導光管，在導光管的頂部設有通過太陽能電池基座復合器連接的呈多棱形矩陣罩殼結構的自然光集收罩；在太陽能電池基座復合器頂面設有光度傳感器，導光管上分別設有相互連接的蓄電池和太陽能智能控制器，LED照明燈組設于太陽能照明裝置底座上。
[0006]優(yōu)選地，所述多棱形矩陣罩殼結構的自然光集收罩，沿其環(huán)向周面為多棱形罩殼，自多棱形罩殼頂部至底部分為三段，由此構成多棱矩陣采光單元。
[0007]優(yōu)選地，所述采光單元為通過注塑或吸塑而形成的PC或亞克力材質，或采用復合光學材料加工或內壁覆膜、蝕刻而成的光學材料。
[0008]優(yōu)選地，所述多棱矩陣采光單元為獨立的菲涅爾透鏡聚光鏡。
[0009]優(yōu)選地，所述多棱形罩殼頂部至底部分為頂面、中段和下段，多棱罩殼的頂面罩殼與水平面的角度為C = 12-15°，中段罩殼與水平面的角度為b = 30-45°，下段罩殼與水平面的角度為a = 60-75°
[0010]優(yōu)選地，在自然光集收罩多棱形罩殼底部環(huán)向周壁上均布有與太陽能電池基座復合器相連的罩殼連接端。
[0011 ] 本實用新型有益效果在于:
[0012]I)它將自動清潔裝置與自然光集收罩相結合。不但徹底省去人工維護，也極大的提高了自然集收裝置的使用效果，滿足了在特定地區(qū)的使用并降低維護成本，避免了屋頂高空維護帶來的不安全因素。
[0013]2)自然光集收裝置的采光罩采用折反射技術。每一面都是獨立的個體采光單元，形成菲涅爾透鏡矩陣采光集收系統。該系統讓早晚或陰天較低角度的光線可大面積收集，聚光，集中折射，使系統采光更加高效，光線采集更加充足，傳輸至室內光線更加均衡；且不需人工維護及清潔。
[0014]3)四個光度傳感器安裝固定在太陽能基座復合器頂部面板上，實時感應光線照明度的強弱，使得室內的LED燈組開啟和關閉更加準確。
[0015]4)裝置實現了自然采光、光伏、光電一體化智能控制及市電補充備用接入。建筑使用該發(fā)明裝置，不需要重復安裝傳統的照明燈具及布設繁瑣的線纜及開關，每一套系統都是獨立的系統單元，根據使用地區(qū)及使用要求來配備光伏發(fā)電及LED照明系統功率。
[0016]該發(fā)明裝置運行成本低、便于管理、免維護、使用壽命長，環(huán)保，低能耗，一次性投資，節(jié)約能源，可靠性高；同時減少了因停電或線路老化引起的使用不便和安全隱患。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型的不當限定，在附圖中:
[0018]圖1是本實用新型裝置安裝在太陽能照明裝置上的結構示意圖。
[0019]圖2是本實用新型安裝在太陽能照明裝置上的立體結構示意圖。
[0020]圖3本實用新型顯示光度傳感器安裝位置的俯視圖。
[0021 ] 圖4 (a)-圖4 (C)為本實用新型自然光集收裝置2結構示意圖。
[0022]圖中:1.自動清潔裝置，2.自然光集收罩，3.光度傳感器，4.太陽能電池板基座復合器，5.導光管，6.蓄電池，7.太陽能智能控制器，8.LED照明燈組，9.太陽能照明裝置底座。

【具體實施方式】
[0023]下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。
[0024]如圖1所示，本【具體實施方式】所述的一種基于太陽能照明裝置的自然光收集裝置，包括一設置于建筑物內的太陽能照明裝置底座9，在太陽能照明裝置底座9上分別設有LED照明燈組8和能夠貫穿建筑物頂壁的導光管5，在導光管5的頂部設有太陽能電池基座復合器4，在導光管5外壁設有相互連接的太陽能智能控制器7、蓄電池6和與市電連接的接線端；太陽能電池基座復合器4上設有若干個光度傳感器3，光度傳感器3與太陽能智能控制器7相連；太陽能電池基座復合器4上方密封連接有呈多棱形矩陣罩殼結構的自然光集收罩2，在自然光集收罩2上方設有自動清潔裝置I。
[0025]進入導光管內的光線白天能夠以自然光源進行采光照明，傍晚以直流的光伏電力搭配直流的LED燈組，解決建筑內使用區(qū)域的照明需求，達到節(jié)能減排、降低成本的綜合目的。
[0026]圖2所示為本實用新型未安裝自動清潔裝置的整體裝置結構示意圖。
[0027]如圖3所示，為太陽能電池基座復合器4上設有若干個光度傳感器3的結構示意圖，本實用新型自然光收集裝置安裝在太陽能電池基座復合器4頂部。
[0028]如圖4(a)、4(b)所示，沿多棱形矩陣罩殼結構的自然光集收罩2環(huán)向周面為多棱形罩殼，自多棱形罩殼頂部至底部分為頂面、中段和下段三段，多棱罩殼的頂面罩殼與水平面的角度為c = 12-15°，中段罩殼與水平面的角度為b = 30-45°，下段罩殼與水平面的角度為a = 60-75°。沿環(huán)形周壁可以是10-16棱形，本實施例采用10棱結構。
[0029]由此構成多棱矩陣型采光單元。采光單元為獨立的菲涅爾透鏡聚光鏡。通過注塑或吸塑而形成的PC或亞克力材質，或采用復合光學材料加工或內壁覆膜、蝕刻而成的光學玻璃。
[0030]如圖4(c)所75,在自然光集收罩2多棱形罩殼底部環(huán)向周壁上均布有與太陽能電池基座復合器4相連的罩殼連接端。
[0031]本實用新型使用時，采光罩采用菲涅爾透鏡原理，每個表面是獨立的采光系統形成菲涅爾矩陣采光，使不同高度角的光線沿按不同角度向導光管內進行聚集傳輸，增強采光效果，增大導光管光通量。
[0032]采光罩主要由PC或亞克力或注塑或吸塑而成也可采用光學玻璃或復合光學材料加工而成。具有易清潔，抗老化，耐沖擊，耐磨損，不宜破壞并通過涂層或鍍層過濾多余有害光線，利于人體健康，對室內不造成任何不良影響，采光罩能外表形狀為曲面或平面，易于和建筑景觀配套，提升景觀效果。
[0033]以上對本實用新型實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本實用新型實施例的原理；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例，在【具體實施方式】以及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【權利要求】
1.一種基于太陽能照明裝置的自然光收集裝置，包括一設置于建筑物內的太陽能照明裝置底座(9)，在太陽能照明裝置底座(9)上分別設有LED照明燈組(8)和能夠貫穿建筑物頂壁的導光管(5)，其特征在于:在導光管(5)的頂部設有通過太陽能電池基座復合器(4)連接的呈多棱形矩陣罩殼結構的自然光集收罩(2);在太陽能電池基座復合器(4)頂面設有光度傳感器(3)，導光管(5)上分別設有相互連接的蓄電池(6)和太陽能智能控制器(7)，LED照明燈組⑶設于太陽能照明裝置底座(9)上。
2.根據權利要求1所述的一種基于太陽能照明裝置的自然光收集裝置，其特征在于:所述多棱形矩陣罩殼結構的自然光集收罩(2)，沿其環(huán)向周面為多棱形罩殼，自多棱形罩殼頂部至底部分為三段，由此構成多棱矩陣采光單元。
3.根據權利要求2所述的一種基于太陽能照明裝置的自然光收集裝置，其特征在于:所述采光單元為通過注塑或吸塑而形成的PC或亞克力材質，或采用復合光學材料加工或內壁覆膜、蝕刻而成的光學材料。
4.根據權利要求3所述的一種基于太陽能照明裝置的自然光收集裝置，其特征在于:所述多棱形矩陣罩殼結構的自然光集收罩(2)多棱矩陣采光單元為獨立的菲涅爾透鏡聚光鏡。
5.根據權利要求2所述的一種基于太陽能照明裝置的自然光收集裝置，其特征在于:所述多棱形罩殼頂部至底部分為頂面、中段和下段，多棱罩殼的頂面罩殼與水平面的角度為c = 12-15°，中段罩殼與水平面的角度為b = 30-45°，下段罩殼與水平面的角度為a = 60-75。。
6.根據權利要求2所述的一種基于太陽能照明裝置的自然光收集裝置，其特征在于:在自然光集收罩(2)多棱形罩殼底部環(huán)向周壁上均布有與太陽能電池基座復合器(4)相連的罩殼連接端。
【文檔編號】F21S9/03GK203963794SQ201420369421
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權日:2014年7月4日
【發(fā)明者】劉洋 申請人:陜西普光能源技術有限公司