一种防眩光且提供视野的动态导光百叶系统

本发明涉及建筑采光遮阳领域，尤其涉及一种防眩光且提供视野的动态导光百叶系统。

背景技术：

1、在目前的百叶窗结构中，无法执行日光的重定向，即，将向下入射的光线调整为向上照射的光线，导致眩光严重；同时叶片之间的缝隙会导致漏光，进一步加重眩光；此外，现有的百叶结构不能提供较好的户外视野。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种防眩光且提供视野的动态导光百叶系统，基于设置棱镜膜的百叶结构实现日光重定向，并通过跟随太阳高度角的叶片自动适配转动使全时段日光在棱镜膜的入射角度处在棱镜膜的优选重定向角度范围，从而实现良好的日光重定向性能，还通过在各叶片设置两块漫透射板实现全时段遮光，进一步减轻眩光。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种防眩光且提供视野的动态导光百叶系统。

3、本发明实施例的防眩光且提供视野的动态导光百叶系统包括：日光重定向百叶结构；所述日光重定向百叶结构包括：多个横向延伸且平行的叶片，所述叶片包括：棱镜板、固定在所述棱镜板顶部的第一漫透射板和固定在所述棱镜板底部的第二漫透射板；所述棱镜板包括：具有光透射性的基材和附接在所述基材的棱镜膜；第一漫透射板与所述棱镜板顶部对齐，从所述棱镜板顶部向内伸出，形成第一漫透射板与所述棱镜板之间的第一固定夹角；第二漫透射板与所述棱镜板底部对齐，从所述棱镜板底部向外伸出，形成第二漫透射板与所述棱镜板之间的第二固定夹角；第一固定夹角和第二固定夹角为钝角；所述日光重定向百叶结构中的各叶片在当前太阳高度角所在的高度角范围发生变化的情况下受控自动同步转动，使各叶片中的棱镜板处在预置的、与当前太阳高度角所在的高度角范围对应的倾斜角度，以使全时段日光在所述棱镜膜的入射角度处在预置的、所述棱镜膜的优选重定向角度范围。

4、可选地，所述棱镜板的倾斜角度为从竖直面到所述棱镜板的角度，所述倾斜角度的最大值为30度。

5、可选地，在以最短路径从所述竖直面到所述棱镜板的转动方向为逆时针的情况下，所述倾斜角度的角度值为负；在以最短路径从所述竖直面到所述棱镜板的转动方向为顺时针的情况下，所述倾斜角度的角度值为正；以及，所述高度角范围包括：角度依次增加并且不重叠的第一高度角范围、第二高度角范围、第三高度角范围和第四高度角范围；第一高度角范围对应所述棱镜板的第一倾斜角度，第二高度角范围对应所述棱镜板的第二倾斜角度，第三高度角范围对应所述棱镜板的第三倾斜角度，第四高度角范围对应所述棱镜板的第四倾斜角度；第一倾斜角度、第二倾斜角度、第三倾斜角度、第四倾斜角度依次增加，第一倾斜角度和第二倾斜角度的角度值为负，第三倾斜角度的角度值为零，第四倾斜角度的角度值为正。

6、可选地，所述棱镜膜的优选重定向角度范围的下限处在10度与30度之间、上限处在60度到80度之间。

7、可选地，第一固定夹角与第二固定夹角相等，角度值在100度到170度之间。

8、可选地，在各叶片中的棱镜板处于第一倾斜角度的情况下，在相邻的两个叶片中，上方叶片的第二漫透射板与下方叶片的第一漫透射板接触；在各叶片中的棱镜板处于第二倾斜角度的情况下，在相邻的两个叶片中，上方叶片的第二漫透射板与下方叶片的第一漫透射板之间形成空隙，向该空隙入射的日光被该上方叶片的第二漫透射板或该下方叶片的第一漫透射板阻挡；在各叶片中的棱镜板处于第三倾斜角度或第四倾斜角度的情况下，在相邻的两个叶片中，上方叶片的第二漫透射板与下方叶片的第一漫透射板之间形成空隙，向该空隙入射的日光被该上方叶片的第二漫透射板或棱镜板阻挡。

9、可选地，所述棱镜板、第一漫透射板和第二漫透射板为矩形平面板，第一漫透射板与第二漫透射板的形状全等，第一漫透射板和第二漫透射板的长度与所述棱镜板的长度相等；所述日光重定向百叶结构中的各叶片等间隔排列。

10、可选地，第一漫透射板和第二漫透射板由各向同性漫透射的半透明材料制成，所述基材由透明材料制成。

11、可选地，所述系统进一步包括：位于所述日光重定向百叶结构下方的穿孔百叶结构；其中，所述穿孔百叶结构包括多个百叶片，所述百叶片包括：由不透明材料或者半透明材料制成的穿孔板，各百叶片的穿孔板开设有多个均匀分布的通孔以提供视野。

12、可选地，所述百叶片进一步包括：固定在所述穿孔板顶部的第三漫透射板和固定在所述穿孔板底部的第四漫透射板；其中，第三漫透射板与所述穿孔板顶部对齐，从所述穿孔板顶部向内伸出，形成第三漫透射板与所述穿孔板之间的第三固定夹角；第四漫透射板与所述穿孔板底部对齐，从所述穿孔板底部向外伸出，形成第四漫透射板与所述穿孔板之间的第四固定夹角；第三固定夹角和第四固定夹角为钝角。

13、可选地，第三固定夹角与第四固定夹角相等，角度值在100度到170度之间；所述穿孔板、第三漫透射板和第四漫透射板为矩形平面板，第三漫透射板与第四漫透射板的形状全等，第三漫透射板和第四漫透射板的长度与所述穿孔板的长度相等；第三漫透射板和第四漫透射板由各向同性漫透射的半透明材料制成，并开设有多个均匀分布的通孔；所述穿孔百叶结构中的各百叶片等间隔排列。

14、可选地，所述系统进一步包括：控制部和动力部；所述控制部根据当前经纬度和当前时间确定当前太阳高度角，并在判断当前太阳高度角所在的高度角范围发生变化的情况下向动力部发出叶片转动指令；所述动力部响应于接收到的叶片转动指令，转动所述日光重定向百叶结构中的各叶片，使各叶片中的棱镜板处在与当前太阳高度角所在的高度角范围对应的倾斜角度。

15、可选地，所述系统进一步包括：用于采集太阳辐射数据并向所述控制器发送的太阳辐射监测部；所述控制部在判断当前的太阳辐射数据增加到预设阈值的情况下，向所述动力部发出百叶展开指令，以展开所述日光重定向百叶结构和所述穿孔百叶结构；所述控制部在判断当前的太阳辐射数据减小到所述阈值的情况下，向所述动力部发出百叶收缩指令，以收缩所述日光重定向百叶结构和所述穿孔百叶结构。

16、根据本发明的技术方案，上述发明中的实施例具有如下优点或有益效果：

17、使用包含基材和棱镜膜的棱镜板作为各叶片的主体来实现日光重定向功能，各叶片在当前太阳高度角所在的高度角范围发生变化的情况下受控自动同步转动，使各叶片中的棱镜板处在与当前太阳高度角所在的高度角范围对应的倾斜角度，从而使全时段日光在棱镜膜的入射角度处在棱镜膜的优选重定向角度范围，由此实现良好的日光重定向性能以减轻眩光，出射的大量向上光线经过室内的高反射顶板和天花板能够进入室内的深处空间，从而提高室内自然采光面积，提高日光利用率。以上叶片转动采用一个高度角范围对应一次转动的阶段转动方式，转动幅度控制在较小范围内(例如30度内)，从而防止频繁转动对室内人员的影响以及大角度转动引起的漏光。

18、此外，在各叶片的棱镜板顶部和底部分别设置第一漫透射板和第二漫透射板，前者与棱镜板顶部对齐，从棱镜板顶部向内伸出，形成第一漫透射板与棱镜板之间的第一固定夹角；后者与棱镜板底部对齐，从棱镜板底部向外伸出，形成第二漫透射板与棱镜板之间的第二固定夹角，以上第一固定夹角和第二固定夹角可以是100度到170度之间的钝角，以上漫透射板的特定结构与棱镜板的以上小角度转动结合，能够在全时段防止漏光，并且多数情况下(例如棱镜板处在第二、三、四倾斜角度)是在叶片间存在空隙的前提下通过相邻漫射板之间的配合对向入射空隙的日光进行阻挡，以上空隙则能够在不引起眩光和漏光的情况下优化内外空间的连通性，并且向室内人员提供一定的对外视野，还有利于叶片和棱镜板的后续转动，防止相邻叶片的漫透射板发生抵触而影响受控转动。

19、另外，本发明实施例可在以上叶片组成的日光重定向百叶结构下方设置穿孔百叶结构，穿孔百叶结构的穿孔板由不透明材料制成，其上均匀开设有多个连通内外空间的通孔，能够避免下方位置出射光线造成的眩光并进一步提供视野。穿孔板顶部和底部同样可安装半透明材料制成的反z形漫透射板来减轻或消除眩光。

20、上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。