专利名称：一种新型太阳能照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明装置，尤其是涉及一种地下车库、隧道以及光线较差的房屋照明用新型太阳能照明装置。
背景技术：
随着节约型社会的建设发展，绿色环保的新能源已成为城市低碳生活的新趋势。 太阳能作为直接而又广阔的能源，已逐渐为人们所利用。目前，人们对太阳能的利用已取得日新月异的进展，太阳能热水器、太阳能电池板等作为新能源利用的典型已实现规模化生产和商业化运作。然而对于太阳能直接用于照明的装置及其技术却并未成熟，其仍具有广阔的市场。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种新型太阳能照明装置，其结构简单、设计合理且使用方便，可有效实现对不同照明场所和目标的照明，省去了将太阳能转化为电能再将电能转化为光能的间接过程，拓宽了太阳能的开发利用领域，提高了太阳能的利用效率。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种新型太阳能照明装置，其特征在于包括由太阳光收集器以及与所述太阳光收集器相接的太阳光传输通道和安装在太阳光传输通道输出端的太阳光照明灯头三部分组成的子系统，所述太阳光收集器包括一次反光凹面镜和设置在一次反光凹面镜上方的二次反光耦合镜，所述一次反光凹面镜和二次反光耦合镜通过刚性杆连接支撑，所述一次反光凹面镜和二次反光耦合镜的面型均为自由曲面，所述一次反光凹面镜内表面和次反光耦合镜下表面均涂覆高反光率材料层，所述太阳光传输通道输入端位于二次反光耦合镜的焦点位置处。上述的一种新型太阳能照明装置，其特征在于还包括外部保护罩，所述太阳光传输通道前端以及一次反光凹面镜和二次反光耦合镜均位于外部保护罩内部，所述太阳光传输通道后端和太阳光照明灯头均位于需照明的区域内。上述的一种新型太阳能照明装置，其特征在于所述外部保护罩上端设置有太阳上述的一种新型太阳能照明装置，其特征在于所述太阳光传输通道为光导纤维。上述的一种新型太阳能照明装置，其特征在于所述太阳光照明灯头为自由曲面分光透镜。本发明与现有技术相比具有以下优点1、结构简单、设计合理且使用方便，该照明装置包括由太阳光收集器以及与太阳光收集器相接的太阳光传输通道和安装在太阳光传输通道输出端的太阳光照明灯头三部分组成的子系统。2、可有效实现对不同照明场所和目标的照明，省去了将太阳能转化为电能再将电能转化为光能的间接过程，拓宽了太阳能的开发利用领域，提高了太阳能的利用效率。下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
图1为本发明的整体结构示意图。附图标记说明1-太阳光；2-—次反光凹面镜；3-二次反光耦合镜；4-太阳光传输通道；5-太阳光照明灯头；6-外部保护罩；7-太阳光跟踪器。
具体实施例方式如图1所示的一种新型太阳能照明装置，包括由太阳光收集器以及与所述太阳光收集器相接的太阳光传输通道4和安装在太阳光传输通道4输出端的太阳光照明灯头5三部分组成的子系统，所述太阳光收集器包括一次反光凹面镜2和设置在一次反光凹面镜2 上方的二次反光耦合镜3，所述一次反光凹面镜2和二次反光耦合镜3通过刚性杆连接支撑，所述一次反光凹面镜2和二次反光耦合镜3的面型均为自由曲面，所述一次反光凹面镜 2内表面和次反光耦合镜3下表面均涂覆高反光率材料层，所述太阳光传输通道4输入端位于二次反光耦合镜3的焦点位置处。如图1所示，本发明还包括外部保护罩6，所述太阳光传输通道4前端以及一次反光凹面镜2和二次反光耦合镜3均位于外部保护罩6内部，所述太阳光传输通道4后端和太阳光照明灯头5均位于需照明的区域内。如图1所示，所述外部保护罩6上端设置有太阳光跟踪器7。所述太阳光传输通道4为光导纤维。所述太阳光照明灯头5为自由曲面分光透镜，使得照明目标处得到均勻光照效^ ο本发明中，一次反光凹面镜2的面型可根据裁剪法求得自由曲面，二次反光耦合镜3为上凹自由曲面，其曲率变化也是根据裁剪法求得，一次反光凹面镜2和二次反光耦合镜3均用以汇聚太阳光，且二次反光耦合镜3将太阳光高效地耦合入太阳光传输通道4，并降低系统跟踪精度要求；太阳光传输通道4的输入端上端面端口径大小与汇聚光斑半径相当。本发明的工作原理为工作时，对由太阳光收集器、太阳光传输通道4和太阳光照明灯头5组成的子系统进行阵列化排布，由太阳光跟踪器7自动控制指向太阳，通过机械结构控制，使子系统跟随太阳同步运行，太阳光以平行光被太阳光收集器的一次反光凹面镜2 收集，在其焦面附近投射到二次反光耦合镜3下表面，再经该面反射后实现光线的二次汇聚并耦合进太阳光传输通道4;由于一次反光凹面镜2的口径直接决定了太阳光收集器接收的能量大小，因此将一定面积的子系统阵列化排列即可进一步提高照明亮度。在太阳光传输通道4输出端为满足照明要求，需安装一个或多个太阳光照明灯头5，由其将收集的太阳光线均勻散射到要求照明的区域。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种新型太阳能照明装置，其特征在于包括由太阳光收集器以及与所述太阳光收集器相接的太阳光传输通道(4)和安装在太阳光传输通道(4)输出端的太阳光照明灯头(5)三部分组成的子系统，所述太阳光收集器包括一次反光凹面镜( 和设置在一次反光凹面镜( 上方的二次反光耦合镜(3)，所述一次反光凹面镜( 和二次反光耦合镜(3)通过刚性杆连接支撑，所述一次反光凹面镜( 和二次反光耦合镜C3)的面型均为自由曲面， 所述一次反光凹面镜O)内表面和次反光耦合镜C3)下表面均涂覆高反光率材料层，所述太阳光传输通道(4)输入端位于二次反光耦合镜(3)的焦点位置处。
2.按照权利要求1所述的一种新型太阳能照明装置，其特征在于还包括外部保护罩(6)，所述太阳光传输通道(4)前端以及一次反光凹面镜( 和二次反光耦合镜C3)均位于外部保护罩(6)内部，所述太阳光传输通道(4)后端和太阳光照明灯头(5)均位于需照明的区域内。
3.按照权利要求2所述的一种新型太阳能照明装置，其特征在于所述外部保护罩(6) 上端设置有太阳光跟踪器(7)。
4.按照权利要求1所述的一种新型太阳能照明装置，其特征在于所述太阳光传输通道(4)为光导纤维。
5.按照权利要求1所述的一种新型太阳能照明装置，其特征在于所述太阳光照明灯头(5)为自由曲面分光透镜。
全文摘要
本发明公开了一种新型太阳能照明装置，包括由太阳光收集器以及与太阳光收集器相接的太阳光传输通道和安装在太阳光传输通道输出端的太阳光照明灯头三部分组成的子系统，太阳光收集器包括一次反光凹面镜和设置在一次反光凹面镜上方的二次反光耦合镜，一次反光凹面镜和二次反光耦合镜通过刚性杆连接支撑，一次反光凹面镜和二次反光耦合镜的面型均为自由曲面，一次反光凹面镜内表面和次反光耦合镜下表面均涂覆高反光率材料层，太阳光传输通道输入端位于二次反光耦合镜的焦点位置处。本发明结构设计合理，使用方便，可有效实现对不同照明场所和目标的照明，省去了将太阳能转化的过程，拓宽了太阳能的利用领域，提高了太阳能的利用效率。
文档编号F21S11/00GK102478202SQ20101056017
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者张超, 胡剑峰 申请人:西安大昱光电科技有限公司