一種自然光照明系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種自然光照明系統(tǒng)，包括依次順序連接的太陽能采集裝置、導(dǎo)光裝置和照明裝置，還包括用于調(diào)節(jié)太陽能采集裝置與太陽光之間的角度的太陽光自動跟蹤裝置，及依次順序連接在所述太陽能采集裝置上的導(dǎo)熱裝置、發(fā)電機(jī)和儲能裝置，所述儲能裝置與所述照明裝置相連；所述太陽能采集裝置包括用于集合太陽光的透鏡及用于將太陽光的熱能與可見光分離的分離器，分離出的熱能通過所述導(dǎo)熱裝置傳給所述發(fā)電機(jī)后存儲在所述儲能裝置內(nèi)、并用于為所述照明裝置供電，分離出的可見光通過所述導(dǎo)光裝置與所述照明裝置連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)的有益效果：本申請的自然光照明系統(tǒng)無需額外電能，無任何污染排放，具有綠色環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、安全等特點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及太陽能設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種自然光照明系統(tǒng)。技術(shù)背景目前，國內(nèi)照明用電量占全國用電量約10％，白天需要照明的地方和用電量也有相當(dāng)大的比例，如：隧道、地下商場、車庫、地鐵站、地下室等全部長時(shí)間采用電光源作為照明，消耗了大量的電能，加劇了電力緊張。有些隧道采用減少照明燈的數(shù)量，來降低能耗，同時(shí)也帶來了安全隱患。而且當(dāng)今，再生能源的研究已經(jīng)成為人們研究的一重大課題。而太陽能作為一種重要的再生能源，其應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，例如，太陽能熱水器、太陽能空調(diào)等。在照明領(lǐng)域，若能充分利用太陽能，則可節(jié)省巨額電量。因此，充分利用室外自然光，營造符合光照要求的，照度較為均勻的建筑室內(nèi)環(huán)境，對于節(jié)約能源、保護(hù)人眼視力、真實(shí)再現(xiàn)事物色彩和創(chuàng)造良好的視覺空間等都具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種自然光照明系統(tǒng)。本技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種自然光照明系統(tǒng)，包括依次順序連接的太陽能采集裝置、導(dǎo)光裝置和照明裝置，還包括用于調(diào)節(jié)太陽能采集裝置與太陽光之間的角度的太陽光自動跟蹤裝置，及依次順序連接在所述太陽能采集裝置上的導(dǎo)熱裝置、發(fā)電機(jī)和儲能裝置，所述儲能裝置與所述照明裝置相連；所述太陽能采集裝置包括用于集合太陽光的透鏡及用于將太陽光的熱能與可見光分離的分離器，分離出的熱能通過所述導(dǎo)熱裝置傳給所述發(fā)電機(jī)后存儲在所述儲能裝置<br>內(nèi)、并用于為所述照明裝置供電，分離出的可見光通過所述導(dǎo)光裝置與所述照明裝置連接。在本技術(shù)所述的自然光照明系統(tǒng)中，所述分離器為具有中空內(nèi)腔的透明制件，所述分離器的內(nèi)腔填充有透明的導(dǎo)熱材料，所述導(dǎo)熱材料與所述導(dǎo)熱裝置相連。在本技術(shù)所述的自然光照明系統(tǒng)中，所述太陽光自動跟蹤裝置包括光感元件、支撐架及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述光感元件固定在所述支撐架的周緣，所述支撐架可活動的連接在所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。在本技術(shù)所述的自然光照明系統(tǒng)中，所述透鏡固定在所述支撐架的一端，所述分離器位于所述支撐架內(nèi)。在本技術(shù)所述的自然光照明系統(tǒng)中，所述透鏡為菲涅爾透鏡。在本技術(shù)所述的自然光照明系統(tǒng)中，所述發(fā)電機(jī)為斯特林發(fā)電機(jī)。在本技術(shù)所述的自然光照明系統(tǒng)中，所述儲能裝置為蓄電池。在本技術(shù)所述的自然光照明系統(tǒng)中，所述導(dǎo)光裝置包括導(dǎo)光光纖及光纖對接器。綜上所示，實(shí)施本技術(shù)的一種自然光照明系統(tǒng)，具有以下有益效果：本申請的太陽能采集裝置與照明裝置之間連接有兩條功能不同的支路。其中一條支路用于將光能中的熱輻射能通過導(dǎo)熱裝置及發(fā)電機(jī)存儲在儲能裝置中，在夜晚或無理想光照時(shí)候可以通過儲能裝置進(jìn)行補(bǔ)給照明，從而實(shí)現(xiàn)具有可持續(xù)、全天候工作的效能。另一條支路直接通過大尺寸光纖或光纖束模組直接將可見光進(jìn)行收集和傳導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)為照明裝置提供光能光源。本申請的自然光照明系統(tǒng)無需額外電能，無任何污染排放，具有綠色環(huán)保、節(jié)能、健康、經(jīng)濟(jì)、安全等特點(diǎn)。附圖說明下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本技術(shù)作進(jìn)一步說明，附圖中：圖1是本技術(shù)實(shí)施例提供的自然光照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示自然光照明系統(tǒng)的分離器分別與導(dǎo)熱裝置及導(dǎo)光裝置連接的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1所示自然光照明系統(tǒng)的照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為了使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本技術(shù)，并不用于限定本技術(shù)。如圖1所示，本技術(shù)較佳實(shí)施例提供了一種自然光照明系統(tǒng)，包括依次順序連接的太陽能采集裝置1、導(dǎo)光裝置2和照明裝置3。進(jìn)一步的，該系統(tǒng)還包括用于調(diào)節(jié)太陽能采集裝置1與太陽光之間的角度的太陽光自動跟蹤裝置7，及依次順序連接在太陽能采集裝置1上的導(dǎo)熱裝置4、發(fā)電機(jī)5和儲能裝置6，儲能裝置6連接在照明裝置3上。太陽能采集裝置1包括用于集合太陽光的透鏡11及用于將太陽光的熱能與可見光分離的分離器12(如圖2所示)，分離出的熱能通過導(dǎo)熱裝置4傳給發(fā)電機(jī)5后存儲在儲能裝置6內(nèi)、并用于為照明裝置3供電，分離出的可見光通過導(dǎo)光裝置2與照明裝置3連接。太陽光自動跟蹤裝置7包括光感元件71、支撐架72及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)73，透鏡11固定在支撐架72上，光感元件71固定在支撐架72的周緣、并位于透鏡11的集光區(qū)域周圍，支撐架72可活動的連接在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)73上，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)73用于調(diào)整支撐架72的高度及方位，使透鏡11達(dá)到最佳采光效果。具體的，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)73包括電機(jī)及控制器(均未標(biāo)號)，光感元件71用于感應(yīng)太陽光，并向控制器發(fā)出信號，控制器根據(jù)光感元件71發(fā)出的信號調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向，從而調(diào)整透鏡11與太陽光的角度，達(dá)到最佳采光效果，提高太陽能的采集利用率。本實(shí)施例中，光感元件71所在平面與透鏡11所在平面相平行，當(dāng)光感元件71感應(yīng)到太陽光直射時(shí)，太陽光也直射透鏡11，此時(shí)透鏡11的采光效果最好。太陽能采集裝置1包括透鏡11、透鏡支架(未示出)及分離器12，透鏡11通過透鏡支架固定在支撐架72的一端，分離器12固定在支撐架72內(nèi)。結(jié)合圖2所示，分離器12為具有中空內(nèi)腔的制件，分離器12由透明材料制成，分離器12的內(nèi)腔填充有透明的導(dǎo)熱材料13，該導(dǎo)熱材料13與導(dǎo)熱裝置4相連通。如圖1和圖2所示，當(dāng)太陽光通過透鏡11后，透鏡11獲得匯聚光，匯聚光經(jīng)過分離器12后，匯聚光的熱能與可見光相分離，分離后的熱能通過導(dǎo)熱裝置4傳給發(fā)電機(jī)5后存儲在儲能裝置6內(nèi)、并用于為照明裝置3供電，而分離出的可見光直接通過導(dǎo)光裝置2與照明裝置3連接。本實(shí)施例中，透鏡11為菲涅爾透鏡(Fresnellens)，以增加匯聚光的強(qiáng)度，導(dǎo)光裝置2包括導(dǎo)光光纖21及光纖對接器22，發(fā)電機(jī)5為斯特林(Stirling)發(fā)電機(jī)，儲能裝置6為蓄電池。進(jìn)一步的，導(dǎo)光裝置2與照明裝置3的連接處設(shè)置有光能收集及處理系統(tǒng)(未標(biāo)號)，以實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)光裝置2導(dǎo)入的光能進(jìn)行收集及調(diào)整，形成可控自然光光源，如點(diǎn)光源、線光源、面光源或體光源，以便對導(dǎo)入的光源進(jìn)行二次配光。如圖3所示，對導(dǎo)入的可控自然光源，可以根據(jù)需要，通過折射、反射等原理實(shí)現(xiàn)二次配光。例如，采用漫射板31實(shí)現(xiàn)自然光照明，或根據(jù)需要進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)特定效果的照明。綜上，本申請的太陽能采集裝置1與照明裝置3之間連接有兩條功能不同的支路。其中，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種自然光照明系統(tǒng)，包括依次順序連接的太陽能采集裝置(1)、導(dǎo)光裝置(2)和照明裝置(3)，其特征在于，還包括用于調(diào)節(jié)太陽能采集裝置(1)與太陽光之間的角度的太陽光自動跟蹤裝置(7)，及依次順序連接在所述太陽能采集裝置(1)上的導(dǎo)熱裝置(4)、發(fā)電機(jī)(5)和儲能裝置(6)，所述儲能裝置(6)與所述照明裝置(3)相連；所述太陽能采集裝置(1)包括用于集合太陽光的透鏡(11)及用于將太陽光的熱能與可見光分離的分離器(12)，分離出的熱能通過所述導(dǎo)熱裝置(4)傳給所述發(fā)電機(jī)(5)后存儲在所述儲能裝置(6)內(nèi)、并用于為所述照明裝置(3)供電，分離出的可見光通過所述導(dǎo)光裝置(2)與所述照明裝置(3)連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種自然光照明系統(tǒng)，包括依次順序連接的太陽能采集裝置(1)、導(dǎo)
光裝置(2)和照明裝置(3)，其特征在于，還包括用于調(diào)節(jié)太陽能采集裝置
(1)與太陽光之間的角度的太陽光自動跟蹤裝置(7)，及依次順序連接在所
述太陽能采集裝置(1)上的導(dǎo)熱裝置(4)、發(fā)電機(jī)(5)和儲能裝置(6)，
所述儲能裝置(6)與所述照明裝置(3)相連；所述太陽能采集裝置(1)包
括用于集合太陽光的透鏡(11)及用于將太陽光的熱能與可見光分離的分離
器(12)，分離出的熱能通過所述導(dǎo)熱裝置(4)傳給所述發(fā)電機(jī)(5)后存儲
在所述儲能裝置(6)內(nèi)、并用于為所述照明裝置(3)供電，分離出的可見
光通過所述導(dǎo)光裝置(2)與所述照明裝置(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述分離器(12)
為具有中空內(nèi)腔的透明制件，所述分離器(12)的內(nèi)腔填充有透明的導(dǎo)熱材
料(13)，所述導(dǎo)熱材料(13)與所述導(dǎo)熱裝置(4...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孔令豹，
申請(專利權(quán))人：孔令豹，
類型：新型
國別省市：上海;31