專利名稱:一種太陽光導入采光裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種采光裝置,特別涉及一種太陽光導入采光裝置,屬于太陽光導入器的技術領域。
背景技術:
隨著社會的發展,人們越來越重視節約能源。太陽能由于其環保、低碳而被廣泛應用。近來,太陽能被應用于建筑物中。在現代建筑物中有很多是常年無法見到陽光的,如地下室、地鐵等場合。為了將陽光引入這類的建筑物,一般采用太陽光導入采光裝置。傳統的太陽光導入采光裝置包括陽光聚光裝置、光傳輸裝置及陽光跟蹤裝置,該結構的太陽光導入采光裝置只可在白天晴天使用,在晚上或陰天時就無法使用了。為了解決上述技術問題,中國專利文獻200620024891. 5,公開太陽光導入采光照明系統,該結構的太陽光導入采光照明系統包括裝配在一起的太陽光采集器、太陽光自動追蹤裝置、太陽光導入光纜及連接光纜散射陽光的照具。它通過由多個配裝在一起的聚焦陽光的平面光學透鏡陽光采集器,采集器可由自動追蹤控制裝置精確跟蹤太陽,使透鏡完全始終直對陽光,光纖準確配置在光學透鏡的焦點上,從而讓光纖把陽光吸收組成光纜可轉彎把陽光導入室內,而散射陽光的照具能將太陽光散射成燈光或燈管效果,使室內實現陽光采光照明,為了實現陰天供電,另設有發電裝置,該發電裝置為太陽能電池板,該結構的太陽光導入采光照明系統,雖可在陰天或夜晚使用,但其發電能較差,一般只能使用很短的時間,因此,仍無法從根本上解決陰天或夜晚使用不方便的問題;若要發足夠的電就需要增加太陽能電池板的面積,增加了體積,不僅增加了安裝難度,且大大增加了生產成本。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可在陰天或夜晚連續使用,結構簡單且安裝方便的太陽光導入采光裝置。為了解決上述技術問題,本發明一種太陽光導入采光裝置,包括太陽光采集器、太陽光自動追蹤裝置、太陽光導入光纜,傳動裝置及跟蹤太陽發電裝置,其中,所述跟蹤太陽發電裝置包括蓄電池、太陽能電池板,所述蓄電池的輸入端與所述太陽能電池板的輸出端相連,所述蓄電池的輸出端可接入照明燈。上述的太陽光導入采光裝置,其中,所述蓄電池的控制端接有控制器,所述控制器包括光敏控制器,光敏控制器上接有光敏傳感器;所述光敏傳感器的輸入端位于室內,光敏傳感器的輸出端與光敏控制器相連。本發明可實現以下有益效果
I、由于所述發電裝置包括蓄電池、太陽能電池板,所述蓄電池的輸入端與所述太陽能電池板的輸出端相連,所述蓄電池的輸出端接有照明燈,當陰天或夜晚時,可通過太陽能電池板供電,給照明燈供電,從而,滿足室內的采光;另外,通過蓄電池將太陽能電池板發的電量儲存起來,長時間使用時,可通過蓄電池的電量來保證本裝置電量的使用;本發明體積緊湊,且生產成本較低。2、由于所述蓄電池的控制端接有控制器,在太陽能板發電量低于一定值(如晚上),室內光線不夠時,光敏傳感器通過光敏控制器啟動控制器,通過控制器將蓄電池打開進行放電,打開照明燈進行照明,因此,使用更加方便,實現了本發明的自動控制。
圖I是本發明的結構示意圖。圖2是本發明的控制器的原理示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。如圖所示,為了解決上述技術問題,本發明一種太陽光導入采光裝置,包括太陽光采集器10、太陽光自動追蹤裝置、太陽光導入光纜30,傳動裝置3及跟蹤太陽發電裝置,其中,所述跟蹤太陽發電裝置包括蓄電池6、太陽能電池板4,傳動裝置3為齒輪傳動方式;所述蓄電池6的輸入端與所述太陽能電池板4的輸出端相連,所述蓄電池6的輸出端可接入照明燈,太陽能電池板4充電時,可將電量存儲到蓄電池6中,當陰天或夜晚時,可通過太陽能電池板供電,給照明燈供電,從而,滿足室內的采光;另外,通過蓄電池將太陽能電池板發的電量儲存起來,長時間使用時,可通過蓄電池的電量來保證本裝置電量的使用;本發明體積緊湊,且生產成本較低。蓄電池6的控制端接有控制器60,所述控制器60包括光敏控制器61,光敏控制器 61上接有光敏傳感器62 ;所述光敏傳感器62的輸入端位于室內,光敏傳感器62的輸出端與光敏控制器相連61。在太陽能板發電量低于一定值(如晚上),室內光線不夠時,光敏傳感器通過光敏控制器啟動控制器,通過控制器將蓄電池打開進行放電,打開照明燈進行照明, 因此,使用更加方便,實現了本發明的自動控制。所述太陽光采集器10,包括光探測器、凸透鏡底板、固定板;光探測器設置在所述凸透鏡底板上,所述凸透鏡底板設置在所述固定板上面,所述凸透鏡底板設置在所述固定板相平行;凸透鏡底板上設有多個凸透鏡,固定板上設有與凸透鏡相應的聚光鏡,每個聚光鏡接有相應的導入光纜30。本發明的發電性能相比普通平板太陽能電池板提高40%,可以在連續陰雨天氣情況下室內依然能夠提供照明(非電網電能)。太陽光自動追蹤裝置20包括雷達精確定位編碼轉換程序、微電腦控制中心、探測太陽方位的傳感器和計時功能、以及橫豎(XY)雙軸全方位轉動機械裝置。并配套位于集光機中心的微調傳感器能探測出太陽的方位,該數據被傳入微電腦,與自公轉模型對比混合,微機根據處理后的數據來控制跟蹤驅動(XY)馬達,使集光機的聚光透鏡始終正對太陽運行。在太陽被云層遮住時也能計算太陽軌道,進行追蹤,以達到氣候云層變化作出快速反應,從而保證一旦有太陽即刻自動跟蹤太陽,導入陽光。只要室外有陽光,室內就可以有自然陽光直射。夜間本系統會自動的停止運行,并自動轉回到第二天早上的位置,第二天太陽升起又開始進行自動跟蹤運行。太陽光采集器10的凸透鏡聚焦高度壓縮提升太陽光,高性能凸透鏡組的球面保證了大范圍接收太陽光,利用其聚焦作用將采集到的陽光高度壓縮提升陽光15000倍以上,聚焦點陽光提升后產生高光照及亮熱量,精確送入定位于透鏡焦點上的光纖入射口,為光纖出口端高光輸出奠定基礎。每一片凸透鏡連接一根光纖,4片透鏡即由4根光纖對應組成I束光纜,傳導輸出I束陽光。即4鏡集光機有4個鏡片,傳輸I束陽光;16鏡集光機有16個鏡片,傳輸4束陽光;36鏡集光機傳輸9束陽光,依此類推,凸透鏡折射原理與多個三棱鏡折射原理類同,凸透鏡聚焦太陽光時,聚焦折射作用使太陽光中不同波長的各類光線在光軸線上形成不同距離的聚焦焦點,各光線的聚焦焦點前后位置出現較大差異,波長較短的紫外線焦點靠近透鏡,波長較長的紅外線焦點遠離透鏡。光導纖維的入射端精確定位在紫紅外線之間的可見光焦點上,通過物理距離差異定位將紫外線大幅度的攔截下來,經測試只有2160 分之I的紫外線進入室內,達到大幅排除對人體傷害的紫外線的目的。同時對太陽中的X、 Y、Φ、β、Y、α等等具有放射性的射線也全部進行了排除。光纜進入的少量的紫外線、紅外線和大量的可見光,對室內安全陽光中保持一定安全量的紫外線殺菌和一定量紅外線幅射增熱,給人以高品質安全陽光感受。光導纖維將太陽光導入傳輸到室內,進行充分大面積照射,出光口的光亮度增強,提供了較強的室內陽光照射。太陽光導入光纜30為高純度大直徑3_塑料光導纖維及石英玻璃光導纖維,用來傳送采集到太陽光的光導纖維,是由特殊專利配方制造的高純度大直徑3_塑料光導纖維,特殊場所(如軍工、山洞遠距離傳輸等)使用石英玻璃光導纖維。塑料光纜的柔韌性能遠超過玻璃光纖,在20米以內建議使用塑料光纖進行傳輸;在長距離傳輸過程中必須使用石英玻璃光導纖維來達到傳輸目的。電能存儲于蓄電池中,在太陽光照度低于特定值時,太陽光采光系統停止運行,蓄電池開始供電,LED燈泡發光照明。整套裝置是自動智能的,照明是絕對安全、節能、環保的。 太陽光導入光纜30的陽光出射端以58度角向外鋪張,出光端附近亮度驚人,可達12000勒克斯以上,是普通燈光的數十倍乃至上百倍。照射距離與照射角度對于室內受光面積和光照亮度有相應的作用,其按距離與面積成正比原理及距離與照度成反比原理,離光纜出射端距離越遠,其照射面積可以無限擴大,但其亮度也隨之相應下降。普通房間安裝該產品, 平均亮度能達到普通照明要求的10倍以上,見圖示,并附中國民用建筑照度標準。本發明導入的陽光其照射面積與距離的比例關系是1 1. 11,即距離出光口 I米遠處,照射圓面積的直徑是I. 11米。若照射端與地面距離是5米,地面照射直徑是5. 55米。按圓面積計算公式S= 11*2,即等于23.75平方米。不同的房間,可根據客戶的不同要求進行照射器具的安裝。如垂直向下照射型安裝、側面斜照型安裝、移動照射型安裝等等方式。凸透鏡底板上設有面罩2,所述面罩2外表面為圓弧形。面罩外表面為圓弧形,可增加采光面積,使陽光可更集中的射到凸透鏡上。
權利要求
1.一種太陽光導入采光裝置,包括太陽光采集器、太陽光自動追蹤裝置、太陽光導入光纜,傳動裝置及跟蹤太陽發電裝置,其特征在于,所述跟蹤太陽發電裝置包括蓄電池、太陽能電池板,所述蓄電池的輸入端與所述太陽能電池板的輸出端相連,所述蓄電池的輸出端可接入照明燈。
2.如權利要求I所述的太陽光導入采光裝置,其特征在于,所述蓄電池的控制端接有控制器,所述控制器包括光敏控制器,光敏控制器上接有光敏傳感器;所述光敏傳感器的輸入端位于室內,光敏傳感器的輸出端與光敏控制器相連。
全文摘要
本發明公開了一種太陽光導入采光裝置,包括太陽光采集器、太陽光自動追蹤裝置、太陽光導入光纜,傳動裝置及跟蹤太陽發電裝置,所述跟蹤太陽發電裝置包括蓄電池、太陽能電池板,所述蓄電池的輸入端與所述太陽能電池板的輸出端相連,所述蓄電池的輸出端可接入照明燈,由于所述跟蹤太陽發電裝置包括蓄電池、太陽能電池板,當陰天或夜晚時,可通過太陽能電池板供電,給照明燈供電,從而,滿足室內的采光;另外,通過蓄電池將太陽能電池板發的電量儲存起來,長時間使用時,可通過蓄電池的電量來保證本裝置電量的使用;本發明體積緊湊,且生產成本較低。
文檔編號F21S19/00GK102588870SQ20111043142
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年12月21日
發明者董衛國 申請人:董衛國