房内特定区域太阳光照射装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]涉及太阳能高效率应用领域，特别是把采集的太阳光高效率传输后直接实现室内特定区域空间同步照射原生态太阳光的一种新装置。
【背景技术】
[0002]随着社会经济快速发展和人们生活水平不断提高，对于原生态太阳光同步照射房间内特定区域空间的要求也越来越迫切。试想若能够利用简单有效的新方法实现一定强度太阳光同步照射住房内特定区域空间:如盆景区、医院骨科床位以及客厅的会客区等，那么将使得盆景不再需要定期搬到室外而直接进行光合作用;行动不便的骨科病人也不再被艰难的抬到病房阳台或者室外晒太阳促进康复，而是躺在在自己病床上直接享受原生态太阳光照射来加快恢复健康;在会客厅与客人交谈的空间若处于一束自然太阳光照射下，那又将是使得客人显得多么的尊贵和惬意，……。因为对于人类来说，太阳光是最好的自然光源，方便快捷的获取原生态太阳光照射对于有效提高人们在住宅内的生活质量至关重要。而取之不尽的太阳能本身就是以光能呈现的。而目前不管是光纤式或者光导管式阳光输送机直接采集太阳光同步照射的方式都由于传输过程中波长选择性损失导致其无法实现室内原生态太阳光照射，而更重要的是利用可见光部分实现同步照明功能。然而处于室内的生物不管是动物还是植物，不仅需要享受太阳光中的可见光实现直接照明使得室内更加亮堂，而且对于，病人更需要利用其中紫外光消毒杀菌，红外光取暖并促进体内钙的吸收等功能;盆景中的植物同样需要紫外光与红外光进行光合作用。并且此种方式大于40%的太阳能利用效率比目前普遍采用的通过光伏发电后再利用电光源来实施照射方法4%的效率大一个数量级。
[0003]另外，住宅房间内太阳光直接照射的需求实际上属于锦上添花型而非必须型，SP是人们在购买房屋选择户型及位置朝向时所强调的阳面房间也仅是白天有太阳时段通过玻璃窗户实现比阴面房间有着更好的采光效果一太阳光照射;因此该系统作为一种理想的照射光源的同时，其本身存在着时有时无工作稳定性差的性能缺陷(如当在晚上或者尽管是白天但被云层遮挡时呈现无光状态)在此应用场合作为锦上添花应用时则有效回避这一本身固有的技术问题。
[0004]再仔细分析住宅中房间自然采光情况。即使对于板式建筑结构来说，通常也有一半房间处于阴面位置;而且对于大城市中更多高层点式建筑结构的房间来说更突出，白天采集不到太阳光的阴面房间所占的比例更大，有些位置不好的一套房屋中阴面房间甚至高达3/4。但是如果通过一种高性价比的阳光输送机能够使得这些阴面房间一旦能够获得与太阳同步的自然阳光照射，就实现了把阴面房间变换成为阳面房间的目标，而这种基本需求又正是人们高质量生活所必然首先追求的，因此具有很大的市场需求。
[0005]然而目前其市场上的太阳光直接照明系统主要有光纤式和光导管式二种，分别为光纤式和光导管式。但是不管哪一种在市场竞争中由于都存在着传输效率低、成本高以及距离有限等致命缺陷而成为其推广应用中的技术瓶颈。如以光纤作为介质传输太阳光型的阳光输送机中，其塑料光纤(因其成本低)为50米长度时占到系统成本的2/3，且其传输效率仅20 %左右；另外，对于常用的PMMA型塑料光纤仅能够传输波长为400-670nm的可见光，而将紫外光和红外光部分全部过滤掉而非原生态;而利用高反射率的光导管组成的太阳光照射系统除了传输距离受到限制外，传输效率低导致性价比低也直接限制了推广应用。
[0006]综上所述，研制一种新装置，在有效解决太阳光传输低、系统成本高导致其性价比低的基础上，又能够对于阴面房间等特定区域实现原生态太阳光同步照射功能，则将对于有效提尚人们的生活质量以及实施国家节能减排的战略目标有着重大意义。
【实用新型内容】
[0007]针对上述现有技术所存在的不足，本实用新型的目的是提供一种太阳光同步照射室内特定区域的新方法，利用光路变换、定点输出以及定向反射等方法把太阳光直接通过空气介质传输到室内特定空间或者阴面房间，实现原生态太阳光低成本高效率直接照射功能，节能减排同时有效提高人们生活的质量。
[0008]为实现上述目的，本实用新型的技术方案为:
[0009]—种房内特定区域太阳光照射装置，包括用于安装于室外阳面定向反射阳光的导光器和安装在房内指定位置上空的漫反射镜组，所述导光器将不同方向入射的平行太阳光穿过玻璃窗户和空气介质定向反射到指定区域上空，漫反射镜组安装于光路中。
[0010]所述的导光器由平面反射镜配套具有球关节驱动结构的闭环自动跟踪系统以及安装于设计光路中的传感器组成。
[0011]对于阳面房间中骨科床位和盆景等特定区域，导光器安装于室外玻璃窗户上部墙壁上的C型挂杆的下端。
[0012]所述漫反射镜组安装在指定区域上空的天花板固定杆上下端。
[0013]阳面房间特定区域(骨科床位、会客区、盆景)太阳光照射。
[0014]通过安装于室外玻璃窗户上部墙壁上的导光器把连续变化入射方向的平行太阳光以定向反射方式穿过窗口或者玻璃窗户(取决于是否打开玻璃窗扇)和空气介质后，被安装于天花板上的一组(个)漫反射镜定向照射到特定区域空间，其中配备球关节驱动装置的导光器具有把不同方向入射的平行(增强)太阳光按照要求方向进行定向反射，其内容见实用新型专利:一种定向反射太阳光装置，专利申请号:201410625281.x。
[0015]系统组成如下:
[0016]1、用于阳面房间特定区域太阳光直接照射系统中的免光纤式阳光输送机主要由导光器和漫反射器以及相应的自动跟踪系统组成，如图1所示。
[0017]各部分具体功能如下:
[0018]I)安装于室外玻璃窗户上部墙壁上的定向导光器主要功能是把来自于不同方向的入射太阳光按照要求通过空气介质特定区域上空;所以要求该驱动装置必须为骨关节式机械结构，太阳光反射面为平面反射镜，其面积至少应该大于增强平行太阳光的截面积与其水平面夹角正弦值之商。而且配套有闭环自动控制系统。
[0019]2、对于阳面房间室内特定区域太阳光照射，仅需要直接把自然太阳光定向方式后再根据需要散射于要求区域空间即可，所以系统仅由阴面房间太阳光直接照射系统中的定向导光器和漫反射镜组二部分构成。其中安装于阳面房间外墙上的定向导光器与自动跟踪系统一起，把不同方向入射的平行太阳光按照设计的方向通过窗户玻璃反射进入房内，再根据需要被漫反射镜组以一定角度反射到要求的区域空间:会客区、会客区、盆景区以及医院骨科床位等需要原生态太阳光同步照射的地方，如图1、图2所示。
[0020]3、采用玻璃镜面反射方式以及通过空气介质(包括玻璃窗户)传输方式能够保证原生态太阳光输送而无紫外及红外波长太阳光部分损失掉。
[0021]有益效果:本实用新型利用利用光路变换、定点输出以及定向反射等装置把太阳光直接通过空气介质传输到室内特定空间，实现原始太阳光对于室内骨科床位上面病人等特定区域的照射，达到杀毒、取暖和钙吸收等动物必不可少的功能。
【附图说明】
[0022]图1为医院骨科病人享受太阳光照射示意图；
[0023]图2为阳面房间内会客区和盆景等特定区域太阳光照射示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
[0025]对于阳面房间室内特定区域太阳光照射，仅需要直接把自然太阳光定向反射方式通过玻璃窗户和空气介质输送后再根据需要利用安装于天花板上的漫反射镜(组)将其散射于要求区域:骨科床位、会客区、盆景空间即可。
[0026]具体做法如下:把具有定向反射平行太阳光功能的导光器I安装于阳面玻璃窗户上头室外墙壁上的C型架5下端，直接把连续变化入射方向的平行太阳光定向的通过窗口(或玻璃窗户)和空气介质输送进入特定区域上空，再利用安装于阴面房间的天花板上的固定杆6的下端漫反射镜组2定向照射需要的空间，具体如图1和图2所示。这种安装于窗户上部墙壁上的方式在尽量减少施工量(如不需要打光孔)的同时，最大限度的减小对于阳面窗户采集太阳光以及视野的不良影响。另外，是否直接穿过空气介质或者先通过玻璃窗户后再穿过空气介质传输到特定区域，具体根据需求以及气候环境来确定打开或者关上窗户状态下把太阳光输送进入室内的方式，因为当窗户闭上时(如在冬天以便保温)太阳光穿过窗玻璃将损失1 %左右，特别是对于目前普遍应用的中空玻璃将达到15 %的损耗。
【主权项】
1.一种房内特定区域太阳光照射装置，其特征在于:包括用于安装于室外阳面定向反射阳光的导光器(I)和安装在房内指定位置上空的漫反射镜组(2)，所述导光器(I)将不同方向入射的平行太阳光穿过玻璃窗户和空气介质定向反射到指定区域上空，漫反射镜组(2)安装于光路中。2.根据权利要求1所述的房内特定区域太阳光照射装置，其特征在于:所述的导光器(1)由平面反射镜(3)配套具有球关节驱动结构的闭环自动跟踪系统以及安装于设计光路中的传感器(4)组成。3.根据权利要求1所述的房内特定区域太阳光照射装置，其特征在于:对于阳面房间中骨科床位和盆景这种特定区域，导光器(I)安装于室外玻璃窗户上部墙壁上的C型挂杆(5)的下端。4.根据权利要求1所述的房内特定区域太阳光照射装置，其特征在于:所述漫反射镜组(2)安装在指定区域上空的天花板固定杆(6)下端。
【专利摘要】本实用新型公开了一种房内特定区域太阳光照射装置，该装置包括用于反射阳光的导光器和安装在房内指定位置的漫反射镜组，所述导光器将不同方向入射的平行太阳光直接穿过玻璃窗口和空气介质定向反射到指定区域上空，再通过安装于光路中漫反射镜组实现太阳光对于特定区域照射。本实用新型利用定向反射等装置把不同方向入射的太阳光直接通过空气介质传输到室内特定空间，实现原始太阳光对于室内骨科床位上面病人等特定区域的照射，以满足杀毒、取暖和增强钙吸收等行动不便的病人必不可少的需求等。
【IPC分类】F21V5/08, F21V8/00, F21W131/208, F21S11/00, F21V13/02
【公开号】CN205261444
【申请号】CN201520493009
【发明人】宁铎, 徐习强, 张东煜, 张博
【申请人】南京富赣照明科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年7月9日