专利名称：太阳能光电互补光纤照明装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种照明系统，确切地讲是一种白天充分 利用太阳能自然光，夜晚利用白天太阳能光伏发电储能并通过 光纤传输的照明系统。
背景技术：
随着光纤材料的诞生，人类不断利用光纤的光传输技术实 现了不少光纤照明设备装置，用于室内或矿井以及遂道地下等 场所的照明。但由于目前的技术还不能把太阳的光储存起来， 用于没有太阳和夜晚的时候照明使用，因此，这些光纤照明设 备和装置的使用受到了严重影响，难以推广使用。人类迫切需 要的无论白天、夜晚有没有太阳都能够实现照明功能的光纤照 明系统。
发明内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种太阳能光电互补 光纤照明装置，该装置能充分利用太阳的能量，实现白天和夜 晚都能照明，容易推广使用。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是一 种太阳能光电互补光纤照明装置，由太阳能光采集系统、太阳
能光伏发电系统、大功率LED光源系统、光纤耦合分配系统和发光光纤(或发光端子)组成，太阳能光采集系统和太阳能光 伏发电系统固定设置在太阳光可以照射到的位置上，太阳能光
伏发电系统的电源输出端与大功率LED光源系统的电源端连 接，装置中设有控制大功率LED工作的光敏自动开关，太阳能 光采集系统和大功率LED光源系统的光源出口分别与光纤耦 合分配系统的光源入口相连，光纤耦合分配系统的光源出口与 发光光纤或发光端子相连。
所述的太阳能光采集系统由球面光采集聚光器、菲涅尔透 镜、平行透镜、红外紫外光滤波器和集光器由上而下叠设构成。
所述的太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池组件、充放 电控制器和储能蓄电池构成(此为成熟技术，本例不再说明)， 其中太阳能电池组件可以是单晶硅、多晶硅或非晶硅电池组 成，储能蓄电池可以是铅酸蓄电池、胶体电池、氢氧燃料电池 或超级电容。
所述的大功率LED光源系统主要由电源驱动电路、LED发 光芯片、散热器、聚光器、平行透镜和集光器构成(此为成熟 技术，本例不再说明，通过固定架设置)，LED发光芯片为平 板式集成封装的大功率LED发光模组。
光纤耦合分配系统包括光纤耦合器和光纤分光器(再通过 其他一些部件组成，为成熟技术，本例不再说明)，光纤耦合 器呈三棱柱状结构其设置有两个第一光源入口和一个第一光 源出口，两个第一光源入口组成光纤耦合分配系统的光源入 口 ，两个第一光源入口分别对应与太阳能光采集系统和大功率 LED光源系统的光源出口相通，光纤分光器设置有一个第二光源入口和多个第二光源出口，多个第二光源出口组成光纤耦合 分配系统的光源出口 ，光纤耦合器第一光源出口与光纤分光器 的第二光源入口相通，光纤分光器的多个第二光源出口对应与 发光光纤或发光端子相连。
所述的发光光纤至少是通体发光光纤和侧面发光光纤中 的一种。
所述的发光端子至少是水晶发光端子、玻璃发光端子和五 金发光端子中的一种。
所述光敏自动开关由光敏传感器通过电路控制，到达设定 光照时开启所述开关(为成熟技术，本例不再说明)。
本实用新型的有益效果本实用新型直接能将太阳自然
光或利用太阳能发的电通过LED光源发光后，利用光纤传输技 术应用于各种照明场所，是一种不消耗人类传统能源的新型绿 色照明系统。该实用新型的推广应用将会为人类的节能照明、 绿色照明带来新的希望，并可应用于建筑室内、矿井、地下、 遂道、涵洞等场所的照明。
图l为本实用新型结构原理图； 图2为本实用新型方框原理图； 其中电线-7;光纤-8。
具体实施方式
实施例 一种太阳能光电互补光纤照明装置，由太阳能光采集系统l、太阳能光伏发电系统2、大功率LED光源系 统3、光纤耦合分配系统4和发光光纤(或发光端子)组成， 太阳能光采集系统1和太阳能光伏发电系统2固定设置在太阳 光可以照射到的位置上，太阳能光伏发电系统2的电源输出端 与大功率LED光源系统3的电源端连接，装置中设有控制大功 率LED工作的光敏自动开关，太阳能光采集系统1和大功率 LED光源系统3的光源出口分别与光纤耦合分配系统4的光源 入口相连，光纤耦合分配系统4的光源出口与发光光纤或发光 端子相连。
所述的太阳能光采集系统1由球面光采集聚光器11、菲 涅尔透镜12、平行透镜13、红外紫外光滤波器14和集光器 15由上而下叠设构成。
所述的太阳能光伏发电系统2主要由太阳能电池组件21、 充放电控制器22和储能蓄电池23构成(此为成熟技术，本例 不再说明)，其中太阳能电池组件可以是单晶硅、多晶硅或非
晶硅电池组成，储能蓄电池可以是铅酸蓄电池、胶体电池、氢 氧燃料电池或超级电容。
所述的大功率LED光源系统3主要由LED驱动控制器31、 LED发光芯片32、散热器36、聚光器33、平行透镜34和集光 器35构成(此为成熟技术，本例不再说明，通过固定架设置)， LED发光芯片为平板式集成封装的大功率LED发光模组。
光纤耦合分配系统4包括光纤耦合器43和光纤分光器44 (再通过其他一些部件组成，为成熟技术，本例不再说明)， 光纤耦合器43呈三棱柱状结构其设置有两个第一光源入口 41和一个第一光源出口 46，两个第一光源入口 41组成光纤耦合 分配系统4的光源入口 ，两个第一光源入口分别对应与太阳能 光采集系统1和大功率LED光源系统3的光源出口相通，光纤 分光器44设置有一个第二光源入口 45和多个第二光源出口 42，多个第二光源出口 42组成光纤耦合分配系统4的光源出 口，光纤耦合器第一光源出口 46与光纤分光器的第二光源入 口 45相通，光纤分光器的多个第二光源出口 42对应与发光光 纤或发光端子相连。
所述的发光光纤至少是通体发光光纤51和侧面发光光纤 52中的一种。
所述的发光端子6至少是水晶发光端子、玻璃发光端子和 五金发光端子中的一种。
所述光敏自动开关由光敏传感器通过电路控制，到达设定 光照时开启所述开关(为成熟技术，本例不再说明)。 本实用新型的工作原理是
1、白天太阳能光采集系统l中的球面光采集聚光器ll 将太阳的自然光采集后，经菲涅尔透镜12聚光增加光强并通 过平行透镜13将光变为平行光束送入到红外紫外光滤波器14 中，滤除去有害光后，集光器15送入光纤传送到光纤耦合器 43中，并送入到需照明的场所，由光纤分光器44根据照明需 要将光分别送入到发光光纤或发光端子实现自然光的传输照 明。
2、夜晚或阳光不足的时候由太阳能光伏发电系统2在通 常有阳光的时候已将太阳能光变为了电储存在储能蓄电池23中，当夜晚或白天阳光不足时，光敏自动开关幵启，储能蓄电
池23放出电，通过LED驱动控制器31变换成LED发光芯片 32需要的电压和电流点亮LED光源。LED发出的光通过聚光器 33得到强光再通过平行透镜34得到平行光束，并通过集光器 35送入到光纤中传输到光纤耦合分配系统4，实现照明功能。
权利要求1.一种太阳能光电互补光纤照明装置，其特征是由太阳能光采集系统、太阳能光伏发电系统、大功率LED光源系统、光纤耦合分配系统和发光光纤组成，太阳能光采集系统和太阳能光伏发电系统固定设置在太阳光可以照射到的位置上，太阳能光伏发电系统的电源输出端与大功率LED光源系统的电源端连接，装置中设有控制大功率LED工作的光敏自动开关，太阳能光采集系统和大功率LED光源系统的光源出口分别与光纤耦合分配系统的光源入口相连，光纤耦合分配系统的光源出口与发光光纤相连。
2. 根据权利要求1所述的太阳能光电互补光纤照明装置， 其特征是所述的太阳能光采集系统由球面光采集聚光器、菲 涅尔透镜、平行透镜、红外紫外光滤波器和集光器由上而下叠 设构成。
3. 根据权利要求1所述的太阳能光电互补光纤照明装置， 其特征是所述的太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池组件、充放电控制器和储能蓄电池构成，其中太阳能电池组件是 由单晶硅、多晶硅或非晶硅电池组成，储能蓄电池是铅酸蓄电池、胶体电池、氢氧燃料电池或超级电容。
4. 根据权利要求1所述的太阳能光电互补光纤照明装置， 其特征是所述的大功率LED光源系统主要由电源驱动电路、 LED发光芯片、散热器、聚光器、平行透镜和集光器构成，LED发光芯片为平板式集成封装的大功率LED发光模组。
5. 根据权利要求1所述的太阳能光电互补光纤照明装置， 其特征是光纤耦合分配系统包括光纤耦合器和光纤分光器， 光纤耦合器呈三棱柱状结构其设置有两个第一光源入口和一 个第一光源出口，两个第一光源入口组成光纤耦合分配系统 的光源入口 ，两个第一光源入口分别对应与太阳能光采集系统 和大功率LED光源系统的光源出口相通，光纤分光器设置有一 个第二光源入口和多个第二光源出口，多个第二光源出口组成 光纤耦合分配系统的光源出口 ，光纤耦合器第一光源出口与光 纤分光器的第二光源入口相通，光纤分光器的多个第二光源出 口对应与发光光纤相连。
6. 根据权利要求1所述的太阳能光电互补光纤照明装置， 其特征是:所述的发光光纤至少是通体发光光纤和侧面发光光 纤中的一种。
7. 根据权利要求1至6中之一所述的太阳能光电互补光纤照明装置，其特征是所述光敏自动开关由光敏传感器通过电路控制，到达设定光照时开启所述开关。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能光电互补光纤照明装置，由太阳能光采集系统、太阳能光伏发电系统、大功率LED光源系统、光纤耦合分配系统和发光光纤组成，太阳能光采集系统和太阳能光伏发电系统固定设置在太阳光可以照射到的位置上，太阳能光伏发电系统的电源输出端与大功率LED光源系统的电源端连接，装置中设有控制大功率LED工作的光敏自动开关，太阳能光采集系统和大功率LED光源系统的光源出口分别与光纤耦合分配系统的光源入口相连，光纤耦合分配系统的光源出口与发光光纤相连。本例充分利用太阳光和太阳的能量并通过光纤传输技术实现了人类绿色照明的要求，是未来的一种最节能、最环保的绿色照明系统。
文档编号F21V11/00GK201162989SQ20082003269
公开日2008年12月10日 申请日期2008年2月26日 优先权日2008年2月26日
发明者孙仕圣, 王龙根, 忠 管, 缪应明, 黄金鹿 申请人:昆山太得隆机械有限公司