自然光延伸器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種光的傳送裝置，特別是一種自然光延伸器，其結構要點在于，包括有自然光收集器、光纜以及光散射器，其中自然光收集器包括有復數個凸透鏡玻璃板、第一基板、復數個第一光耦合器和第一束狀尾纖，該復數個凸透鏡玻璃板分成若干組，每組的凸透鏡玻璃板排列正對自然光源，每個凸透鏡玻璃板的聚光焦點處安裝有一個第一光耦合器，每組的光耦合器均安裝在第一基板中，并通過第一束狀尾纖連接在一起，第一束狀尾纖通過光纜與光散射器連接。優點在于，利用光的全反射原理、光耦合原理等，能夠將自然光引到任何需要照明的地方，且布設方便，大大節約了能源。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術涉及一種光的傳送裝置，特別是一種自然光延伸器，其結構要點在于，包括有自然光收集器、光纜以及光散射器，其中自然光收集器包括有復數個凸透鏡玻璃板、第一基板、復數個第一光耦合器和第一束狀尾纖，該復數個凸透鏡玻璃板分成若干組，每組的凸透鏡玻璃板排列正對自然光源，每個凸透鏡玻璃板的聚光焦點處安裝有一個第一光耦合器，每組的光耦合器均安裝在第一基板中，并通過第一束狀尾纖連接在一起，第一束狀尾纖通過光纜與光散射器連接。優點在于，利用光的全反射原理、光耦合原理等，能夠將自然光引到任何需要照明的地方，且布設方便，大大節約了能源。【專利說明】自然光延伸器
本技術涉及一種光的傳送裝置，特別是一種自然光延伸器。
技術介紹
現有技術中，由于受到地理條件、空間限制、設備安裝要求等限制，有些室內或者是地下空間，例如沒有窗戶的房間或衛生間、地下室、地下掩體、地鐵等，沒有窗戶等對外采光的設置，因此這類的空間往往需要二十四小時不間斷的照明，這就需要耗費大量的電能源。
技術實現思路
本技術的目的在于根據現有技術的不足之處而提供一種節能省電的自然光延伸器。本技術的目的是通過以下途徑來實現的:自然光延伸器，其結構要點在于，包括有自然光收集器、光纜以及光散射器，其中自然光收集器包括有復數個凸透鏡玻璃板、第一基板、復數個第一光耦合器和第一束狀尾纖，該復數個凸透鏡玻璃板分成若干組，每組的凸透鏡玻璃板排列正對自然光源，每個凸透鏡玻璃板的聚光焦點處安裝有一個第一光耦合器，每組的光耦合器均安裝在第一基板中，并通過第一束狀尾纖連接在一起，第一束狀尾纖通過光纜與光散射器連接。室外自然光線經過凸透鏡玻璃板折射，將光線匯聚到光耦合器上，經由束狀尾纖集中通過光纜傳送給光散射器，光散射器安裝在室內或者地下空間需要照明的地方，這樣就能夠將自然光延伸到室內，作為室內、地下空間的照明用光。本技術主要由光學器件組成，利用光的全反射原理、光耦合原理等，能夠將自然光引到任何需要照明的地方，且布設方便，大大節約了能源。本技術可以進一步具體為:光散射器包括有復數個凹透鏡玻璃板，第二基板、復數個第二光耦合器以及第二束狀尾纖，復數個凹透鏡玻璃板排列面向空間，每個第二光耦合器均對應一個凹透鏡玻璃板，第二束狀尾纖分別連接到復數個第二光耦合器上，該復數個第二光耦合器排列安裝在第二基板上。光散射器的原理與自然光收集器相類似，主要是經第二束狀尾纖進入光纜并傳送到室內光散射器的第二光耦合器上，經凹透鏡的折射將光線散射出來，完成室內照明。還包括有光線熔接機，在光纜的兩頭分別安裝有一光線熔接機，該兩光線熔接機分別連接第一束狀尾纖和第二束狀尾纖。光線熔接機能連接多個束狀尾纖，并將光信號過渡到光纜傳送，以及將光纜傳送的光信號過渡到束狀尾纖。綜上所述，本技術提供了一種自然光延伸器，其主要由光學器件組成，利用光的全反射原理、光耦合原理等，能夠將自然光引到任何需要照明的地方，且布設方便，大大節約了能源。【專利附圖】【附圖說明】圖1所示為本技術所述自然光延伸器的結構示意圖；下面結合實施例對本技術做進一步描述。【具體實施方式】最佳實施例:參照附圖1，本技術所述自然光延伸器由三大部分組成:自然光收集器A、光纜B、光散射器C (如圖所示)。1、自然光收集器由六塊相同的一體化的光學器件(類似于外墻玻璃磚)組成，放在室外自然光比較充足的地方。所述光學器件由12個凸透鏡成型的玻璃板Al、第一基板A2、第一光耦合器A3、第一束狀尾纖A4組成。Al 一側放一塊基板，Al與A2之間有一定的間隙，基板中排列12個光耦合器，每個光耦合器正中位于相應凸透鏡的焦點，12個光耦合器連著12芯的束狀尾纖。基板一面與Al相固定，另一面有固定螺銓，以固定墻壁或屋頂等。束狀尾纖放置在基板的凹槽內，并加上密封板。Al尺寸800毫米*600毫米，凸透鏡尺寸200毫米*200毫米。2、本光纜采用市面上通用的72芯G.652單模光纜。3、光散射器與自然光收集器原理類似，尺寸會小一些，由兩塊相同的一體化的光學器件C組成。C由一塊36個小凹透鏡成型的玻璃板Cl、基板C2、光稱合器C3、束狀尾纖C4組成。Cl尺寸600毫米*600毫米，凹透鏡尺寸100毫米*100毫米，與Cl平行一側放置一塊基板，基板上固定36個光耦合器，光耦合器連著束狀尾纖。基板兩面同樣也有固定裝置。室外光線經過Al中凸透鏡的折射，將光線匯聚在光耦合器A3的中心位置上，經束狀尾纖進入光纜并傳送到室內光散射器的光耦合器C3上，經凹透鏡的折射將光線散射出來，完成室內照明。本技術如果裝在室內的墻上，相當于室內裝了一扇約3平方米的窗戶。考慮到光的一部分損失，此窗戶的入射光線與直接對著戶外的窗戶相比會有一些差距。本器件的室外部件作為外墻的墻磚或屋頂的瓦片，既可以收集太陽光，又可以隔熱，同時也是一個裝飾品。室內部件除了引出光線外，作為裝飾墻或吊頂也非常漂亮。本技術通過不斷的技術改進，A和C器件在制作上可以一次成型。在制作中要求A要有較高的精度，多個光凸透鏡的焦點須在一個平面上。在實際應用中，A和C的規格和數量、光透鏡的數量及曲面和直徑大小、光纜的芯數可以根據需要而變化。凸透鏡的曲面、直徑決定A的厚度。自然光有多種類型，垂直照射太陽光(最理想的光線)、非垂直照射太陽光、陰雨天光線、月光、夜晚室外燈光等。在實際應用中，除了要考慮光的傳輸效率，即各種不同環境下的光經光凸透鏡的折射匯聚到光耦合器內的光線強度、光耦合器的效率、光的反射、光在尾纖中的傳輸損失等。由于外界光線強度的不同，還要綜合考慮光透鏡的直徑、曲面尺寸大小，才不至于光匯聚點溫度過高，又不至于光線過弱。在非垂直照射太陽光下，可以進一步考慮將自然光收集器加裝一個太陽光跟蹤設備，這樣自然光收集器就可以隨著光的入射強度自動調整方位，以達到最理想光線的收集。本光纜采用的纖芯為G.652單模尾纖，目前主要應用在通信傳輸上，其中以1310nm、1550nm兩個波段的光使用最多。可見光的波長范圍是390nm - 780nm，經測試，可見光在G652單模光纖上可以傳輸，只是衰減有所差別，相對于一般建筑物上的使用距離，在光纖上傳輸所造成的光的損失基本可以忽略不計。本技術在安裝時需要使用到光纖熔接機D，分別將光纜兩頭與室內、室外的束狀尾纖熔接在一起。本技術未述部分與現有技術相同。【權利要求】1.自然光延伸器，其特征在于，包括有自然光收集器、光纜以及光散射器，其中自然光收集器包括有復數個凸透鏡玻璃板、第一基板、復數個第一光稱合器和第一束狀尾纖，該復數個凸透鏡玻璃板分成若干組，每組的凸透鏡玻璃板排列正對自然光源，每個凸透鏡玻璃板的聚光焦點處安裝有一個第一光耦合器，每組的光耦合器均安裝在第一基板中，并通過第一束狀尾纖連接在一起，第一束狀尾纖通過光纜與光散射器連接。2.根據權利要求1所述的自然光延伸器，其特征在于，光散射器包括有復數個凹透鏡玻璃板，第二基板、復數個第二光耦合器以及第二束狀尾纖，復數個凹透鏡玻璃板排列面向空間，每個第二光耦合器均對應一個凹透鏡玻璃板，第二束狀尾纖分別連接到復數個第二光耦合器上，該復數個第二光耦合器排列安裝在第二基板上。3.根據權利要求1所述的自然光延伸器，其本文檔來自技高網...

【技術保護點】
自然光延伸器，其特征在于，包括有自然光收集器、光纜以及光散射器，其中自然光收集器包括有復數個凸透鏡玻璃板、第一基板、復數個第一光耦合器和第一束狀尾纖，該復數個凸透鏡玻璃板分成若干組，每組的凸透鏡玻璃板排列正對自然光源，每個凸透鏡玻璃板的聚光焦點處安裝有一個第一光耦合器，每組的光耦合器均安裝在第一基板中，并通過第一束狀尾纖連接在一起，第一束狀尾纖通過光纜與光散射器連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊天水，
申請(專利權)人：國家電網公司，福建省電力有限公司，福建水口發電集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：