本實用新型涉及室內照明設備技術領域，尤其涉及一種光導管照明系統。

背景技術：

當今人們所使用的常規能源都存在不同程度的污染，例如造成酸雨、使地球變暖等，嚴重危害了人類和動植物的生存。據統計，全世界為清除空氣污染所需的費用，大約是所有燃料費的10％左右。

近幾年來，我國能耗不斷增大，面臨著能源緊缺的問題，我國已出臺了各種政策鼓勵低碳的能源方式，因此風能、太陽能等環保能源被加以開發利用。自然光無處不在，是取之不盡、用之不竭、清潔無污染的能源。太陽能利用的常見形式為光伏發電、太陽能熱水器等，而光伏發電由于占地面積大、生產過程存在污染等原因已進入發展瓶頸。太陽光導系統是太陽能利用的新的有效方式，光導系統是將陽光通過前端捕捉，中間傳輸及后端漫射原理，將外部自然光引入室內的一項技術，能夠有效地減少電能的消耗。

現有光導設備的前端光源捕捉設備不能設置過大，且只能設置在屋頂，而屋頂需要開孔，為保障建筑強度，開孔不能過大，故所收集的光源有限，在室外光線較弱的情況下，照明效果不佳，只能作為傳統電燈照明的輔助，極大的限制了光導技術的推廣。

專利號“201320086533.7”“一種太陽能光導照明裝置”的實用新型專利提高了一種利用光導管進行室內照明的基本形式；

專利號“201320135111.4”“聚光太陽能光導聯合照明裝置”的實用新型專利通過設置聚光鏡片，提高了光源的采集能力；

專利號“201410032511.1”“一種家用太陽能光導系統”的發明專利通過設置太陽光跟蹤器，提高了對陽光的捕捉能力，通過設置光譜濾波器將陽光轉化為可見光和紅外線，可見光照明，紅外線供熱。

專利號“200920225310.8”“太陽能光電照明裝置”的實用新型專利，通過設置凹透鏡收集光源，并設置太陽能發電裝置配合使用。

上述專利都是采用單一的光源捕捉設備收集光源，光導設備受到室外光線強度的影響較大，仍然不能完全取代傳統的電燈照明。

技術實現要素：

本實用新型針對現有光導照明設備只能起輔助作用，限制技術推廣的問題，研制一種光導管照明系統，既系統的采光面積大，且不受建筑結構的限制，能夠在較弱的室外光線條件下，收集足夠的光源，能夠完全滿足室內照明的需求，有效促進了光導照明技術的推廣。

本實用新型解決技術問題的技術方案為：一種光導管照明系統，包括集光板、一級集光管、二級集光管、光導管、漫射器，集光板安裝在建筑屋頂及外墻上，集光板上設置有多個集光頭，一級集光管一端連接集光頭、另一端連接二級集光管，二級集光管一端連接一級集光管、另一端連接光導管入口，光導管一端連接二級集光管、另一端連接漫射器，光導管穿過建筑墻體；所述集光頭包括集光帽、集光座，集光座的為頂端開口的空心殼體，集光座的內表面為凹面，該凹面設置有反射膜，集光帽為透明材料制成，集光帽為下端開口的空心殼體，集光帽安裝在集光座上；一級集光管從集光座底部插入集光頭內部，一級集光管的端部設置有接收頭，接收頭位于集光座內凹面的焦點上；所述接收頭為中空殼體，接收頭、集光帽為球頭形，接收頭、集光帽的殼體厚度從遠集光座端至近集光座端逐漸增加；所述接收頭、集光帽縱截面的外輪廓、內輪廓為多段線。

作為優化，所述一級集光管、二級集光管為光纖管。

作為優化，所述一級集光管、二級集光管包括直線部分、圓弧折彎部分，直線部分為圓管、圓管內表面設置有反射膜，圓弧折彎部分為光纖管。

作為優化，所述光導管的內表面設置有反射膜。

作為優化，所述光導管中還設置有三棱鏡、熱釋發光管，熱釋發光管設置在三棱鏡出射光的紅外線光區域，熱釋發光管中設置有熱釋發光材料。

本實用新型的有益效果：

1.本實用新型通過集光板收集光照，集光板的數量及大小可以隨意設置，不受建筑預留開口大小的限定，通過光導管穿過建筑預留的開口，傳輸光照至室內，由于集光板安裝在建筑外墻上，可以覆蓋整個建筑，即便是在較弱的室外光線條件下，也能收集足夠的光源，完全能夠滿足室內照明的需求，有效促進了光導照明技術的推廣。

2.通過設置集光座、集光帽，能夠將照射到集光帽上的所有光照收集至接收頭中，相對傳統的平面光照收集設備，效率更高，且可以360度收集光照，不受光照方向的影響。

3.通過設置接收頭、集光帽的殼體厚度從遠集光座端至近集光座端逐漸增加，能夠使進入集光帽的光照向接收頭、集光帽的底部彎曲，通過設置接收頭、集光帽殼體厚度變化量，能夠將更多的光照折射至接收頭、集光帽的底面中心位置，從而增加光照的有效傳輸效率。

4.通過設置一級集光管、二級集光管為光纖管，由于從一定角度射入光纖管的光照能夠無損失傳輸，而光照經過集光帽的折射、集光座的反射以及接收頭的折射后，大多數光線都能夠以有效的角度進入二級集光管，減少了光照在傳輸過程中的損失。

5.由于一級集光管、二級集光管的折彎處設置為光纖管，不再受折彎困擾，增加了集光板布置的自由程度，且能夠保障集光板所收集光照的有效傳輸。

6.通過在光導管中設置三棱鏡、熱釋發光管，熱釋發光管設置在三棱鏡出射光的紅外線光區域，將光照中的可見光與紅外線進行分離，可見光繼續在光導管中傳輸，紅外線用于加熱熱釋發光管，熱釋發光管中的熱釋發光材料受熱后發光，將紅外線轉換成可見光，增加了光照的利用效率。

附圖說明

圖1為本實用新型一種實施例的總體結構原理圖。

圖2為本實用新型集光頭位置的正視圖。

圖3為本實用新型集光頭位置的左視圖。

圖4為圖2沿A-A方向的剖視圖。

圖5為圖4B區域的局部放大圖。

圖6為集光頭一種實施例的總體結構圖。

具體實施方式

為了更好地理解本實用新型，下面結合附圖來詳細解釋本實用新型的實施方式。

圖1至圖6為本實用新型的一種實施例，如圖1所示，一種光導管照明系統，包括集光板1、二級集光管2、光導管3、漫射器4，集光板1安裝在建筑外墻上，集光板1上設置有多個集光頭1-1，一級集光管1-2一端連接集光頭1-1、另一端連接二級集光管2，二級集光管2一端連接一級集光管1-2、另一端連接光導管3，光導管3一端連接二級集光管2、另一端連接漫射器4，光導管3穿過建筑墻體。通過集光板1收集光照，集光板1的數量及大小可以隨意設置，不受建筑預留開口大小的限定，通過二級集光管2或光導管3穿過建筑預留的開口，傳輸光照至室內，由于集光板1安裝在建筑外墻上，可以覆蓋整個建筑，即便是在較弱的室外光線條件下，也能收集足夠的光源，完全能夠滿足室內照明的需求，有效促進了光導照明技術的推廣。

如圖2至圖6所示，所述集光頭1-1包括集光帽1-1-1、集光座1-1-2，集光座1-1-2的為頂端開口的空心殼體，集光座1-1-2的內表面為凹面，該凹面設置有反射膜，集光帽1-1-1為透明材料制成，集光帽1-1-1為下端開口的空心殼體，集光帽1-1-1安裝在集光座1-1-2上，集光帽1-1-1能夠將外界不同方向射入的光線折射至集光座1-1-2內凹面的焦點上；一級集光管1-2從集光座1-1-2底部插入集光頭1-1內部，一級集光管1-2的端部設置有接收頭1-2-1，接收頭1-2-1位于集光座1-1-2內凹面的焦點上。集光座1-1-2為凹面鏡的形式，能夠將照射到集光座1-1-2內部的光匯集到焦點上，集光帽1-1-1利用三菱鏡原理將外界射入的光折射至集光座1-1-2凹面鏡焦點上，而接收頭1-2-1位于集光座1-1-2內凹面的焦點上，接收頭1-2-1接收收集到的光照，并通過一級集光管1-2傳輸出去。通過設置集光座1-1-2、集光帽1-1-1，能夠將照射到集光帽1-1-1上的所有光照收集至接收頭1-2-1中，相對傳統的平面光照收集設備，效率更高，且可以360度收集光照，不受光照方向的影響。

如圖4所示，所述接收頭1-2-1為中空殼體，接收頭1-2-1、集光帽1-1-1為球頭形，接收頭1-2-1、集光帽1-1-1的殼體厚度從遠集光座1-1-2端至近集光座1-1-2端逐漸增加。接收頭1-2-1、集光帽1-1-1的殼體材料相對空氣為光密介質；光從外界的空氣中進入三菱鏡，然后從三菱鏡中射出至空氣中時，出射光相對入射光向三菱鏡的底邊折彎，根據該原理，通過設置接收頭1-2-1、集光帽1-1-1的殼體厚度從遠集光座1-1-2端至近集光座1-1-2端逐漸增加，能夠使進入集光帽1-1-1的光照向接收頭1-2-1、集光帽1-1-1的底部彎曲，通過設置接收頭1-2-1、集光帽1-1-1殼體厚度變化量，能夠將更多的光照折射至接收頭1-2-1、集光帽1-1-1的底面中心位置，從而增加光照的有效傳輸效率。

如圖4、圖5所示，所述接收頭1-2-1、集光帽1-1-1縱截面的外輪廓、內輪廓為多段線。

如圖4所示，所述一級集光管1-2、二級集光管2包括直線部分、圓弧折彎部分，直線部分為圓管、圓管內表面設置有反射膜，圓弧折彎部分為光纖管。利用傳統反射膜的光導管在折彎處，光照損失較大，故將折彎處設置為光纖管，能夠保障光傳輸效率的基礎上，最大限度的節約成本，且由于折彎處設置為光纖管，一級集光管1-2、二級集光管2不再受折彎困擾，增加了集光板1布置的自由程度，且能夠保障集光板1所收集光照的有效傳輸。

所述光導管3的內表面設置有反射膜。

如圖1所示，所述光導管3中還設置有三棱鏡5、熱釋發光管6，熱釋發光管6設置在三棱鏡5出射光的紅外線光區域，熱釋發光管6中設置有熱釋發光材料。通過在光導管3中設置三棱鏡5、熱釋發光管6，熱釋發光管6設置在三棱鏡5出射光的紅外線光區域，將光照中的可見光與紅外線進行分離，可見光繼續在光導管3中傳輸，紅外線用于加熱熱釋發光管6，熱釋發光管6中的熱釋發光材料受熱后發光，將紅外線轉換成可見光，增加了光照的利用效率。熱釋發光材料中含有一定濃度的發光中心和陷阱，在光或射線粒子激發下,晶體內產生自由電子或空穴,其中一部分被陷阱俘獲。晶體受熱升溫時，被俘的電子熱激發成為自由載流子，當與電離的發光中心復合時就發出光來。發光強度近似正比于陷阱釋空率(單位時間、單位體積晶體內從陷阱釋放出的載流子數)和復合發光的效率。

接收頭1-2-1、集光帽1-1-1殼體頂部的厚度最薄，從頂部垂直射入的光能夠直接到達接收頭1-2-1、集光帽1-1-1的底面中心，從接收頭1-2-1、集光帽1-1-1殼體側面射入的光經殼體折射后向接收頭1-2-1、集光帽1-1-1的底面彎曲。

上述雖然結合附圖對實用新型的具體實施方式進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。