一种新型高效导光管采光系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型高效导光管采光系统，它包括一采光装置，所述采光装置一端连接防雨装置，该防雨装置内配有光线调节器，该防雨装置外表面配有光伏发电装置，该防雨装置连接着导光管转换件；所述导光管转换件下端通过导光管连接件与导光管连接，该导光管中设置有调光装置和补光装置；所述导光管外壁安装有蓄电池；所述蓄电池与防雨装置外表面的光伏发电装置通过导线相连，为调光装置和补光装置提供电源；所述导光管的末端连接漫射器，该漫射器内设置有散光装置；系统具有结构简单，安装方便，可大大提高了采光器的采光效率，实现导光、光伏、光电一体化智能控制；能提高生产和工作效率，创造更多经济及社会效益。
【专利说明】一种新型高效导光管采光系统
[0001]【【技术领域】】
[0002]本实用新型涉及一种新型高效导光管采光系统。
[0003]【【背景技术】】
[0004]传统采光系统主要包括一采光装置，连接该采光装置的导光管，及连接导光管另一端的散光器。它存在如下问题:
[0005](1)传统采光系统主要靠采光装置上的采光罩通过光线的透视及反射进行采光，采光罩为半球型的穹顶型状，往往需要在穹顶内部增加一块反射板或在采光罩穹顶内沿穹顶大圆方向排列的沟槽，这些沟槽构成类似全反射棱镜的结构，以增加光线可以通过全反射棱镜的反射作用进导管内，可最终都只是应用了采光罩的透射或反射来采集光线，受到材料光学性能限制比较大，采光效率比较低；另外半球型穹顶型状的采光罩造型单，很难跟各种类型的建筑景观进行完美结合。
[0006](2)传统采光系统没有设置有光线调节装置，没增光功能，不能将光线改变直线光进行高效传输，也不能将光线经聚光后集中传输，导光管的直径大小没法变小，只通过导光管内壁的反光材料或反射薄膜经无数次反射进行导光，进行数次反射后太阳光在导光管内传播时的损耗较大。以目前反射率达98%以上的高反射材料制成的导光管，经实际测试及应用，直径为530mm以下的导光管光线传输距离不超过15米，直径为530mnT750mm的导光管光线传输距离也不超过20米，如中间加拐湾损耗就更大，导光管的直径一般都比较大，一般建筑上的应用就达到500mm左右，这样导光管对建筑结构的影响就比较大，，因此在许多建筑上，特别是多层建筑或采光纵深比较大的区域就很难推广应用。
[0007](3)传统米光系统导光管直径较大,导光管只能通过内表面反射进行光线传输,导光管中没有聚光透镜保持光线直线高效传输，连接处要打钉连接，外表面上贴密封胶带，安装时需要在工地二次拼装，安装复杂，接口光损较大、且不美观。
[0008](4)传统的采光系统主要没有合理的补光装置，一般只能进行日间照明，对于更加需要照明的夜间却没能发挥作用，或在导光管内部直接增加一个灯座，但因考虑到灯座对光线传输的挡光和灯具散热等因素，所以增加的灯座的配灯功率比较小只作为部分辅助照明，而不能满足安装导光系统区域的夜间照明要求，而且增加的灯具电压一般为220-250V的交流电，安全性能比较差。
[0009](5)传统的采光系统没有合理将光伏发装置及蓄电池跟系统结合成一个整体，不能合理利理好防雨装置周边的空间进行白天采光的同时进行发电、并蓄电为系统动力部件及补光灯具供电，往往装了导光管采光系统的区域还要安装传统的灯具或需要传统电源供电。
[0010](6)传统采光系统没有配有智能控制系统，不能根据室外光线变化情况及室内照明要求进行自动补光，不能实现自然采光、光伏、光电一体化智能控制。
[0011]【实用新型内容】
[0012]本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的一种新型高效导光管采光系统，它具有结构简单，安装方便，可大大提高了采光器的采光效率，导光管的管径可缩小二分之一到十份之八，且导光效率更高，提高了采光系统的采光及导光效率。实现自然采光、光伏、光电一体化智能控制；建筑上使用导光管采光系统的区域不需要重复安装传统的照明灯具及电源线；使用导光管采光系统节能环保:无能耗，一次性投资，无需维护，节约能源，创造效益，同时也减少了大量二氧化碳和其他污染物的排放。系统各部件所使用的材料为健康环保型材料，可充分回收利用，不会产生二次污染；使用导光管采光系统更安全:减少了白天因停电引起的安全隐患和用电引起的火灾隐患。使用导光管采光系统更健康:系统直接采集室外自然光、太阳光，能过滤90%以上的有害紫外线，导入室内的光线达到全光谱、无频显、无眩光，使工作环境更加舒适，减少长期处在灯光下引起的视觉疲劳，减少许多疾病的产生，从而提高生产和工作效率创造更多经济及社会效益。
[0013]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0014]本实用新型所述的一种新型高效导光管采光系统，它包括一采光装置，所述采光装置一端连接防雨装置，该防雨装置内配有光线调节器，该防雨装置外表面配有光伏发电装置，该防雨装置连接着导光管转换件；所述导光管转换件下端通过导光管连接件与导光管连接，该导光管中设置有调光装置和补光装置；所述导光管外壁安装有蓄电池；所述蓄电池与防雨装置外表面的光伏发电装置通过导线相连，为调光装置和补光装置提供电源；所述导光管的末端连接漫射器，该漫射器内设置有散光装置，漫射器外配有装饰套圈。
[0015]进一步地，所述采光装置包括采光罩，所述采光罩内表面由集光镜或菲涅尔螺纹透镜组成，该采光罩外表面形状为半球型或钻石型或平板型。
[0016]进一步地，所述的导光管转换件包括导光管转换件本体，所述导光管转换件本体由上部为筒形金属件，其下部为锥体金属件，该导光管转换件本体的上部筒形金属件上端有T型卡扣，其下部锥体金属件的下端口外壁设置有螺纹，将防雨装置与导光管连接件紧密地拧旋相连。
[0017]进一步地，所述导光管连接件为透明高强度管材，其内壁进行螺纹加工，使其与导光管的端口进行螺纹旋转式连接。
[0018]进一步地，所述导光管的材料为内外表面都非常光滑高强度管材，该管材经表面真空电镀高反射材料或氧化高反射率的反光膜制作而成；该导光管内设置有高效率的聚光镜片，导光管与导光管连接件之间采用螺纹旋转式连接。
[0019]进一步地，所述调光装置为蝶阀式自动或手动调光装置。
[0020]进一步地，所述补光装置由金属主体件和安装在金属主体件上的LED灯珠组成；该LED灯珠向导光管内下方照射，在LED灯珠与导光管接触处设置有开孔，该金属主体件为两个半圆金属球合扣而成。
[0021 ] 进一步地，所述散光装置由高效率的散射透镜组成。
[0022]进一步地，所述漫射器包括高透率的漫射镜片，该漫射镜片由金属架件固定，其表面安装有装饰部件；所述漫射镜片镜片为棱镜或菲涅尔透镜片，其材料为纳米材料。
[0023]采用上述结构后，本实用新型有益效果为:本实用新型所述的一种新型高效导光管采光系统，它将采光装置的采光罩采用以螺纹透镜组成的棱镜状结构，螺纹透镜让早晚或阴天较低角度的光线可大面积收集、聚光、集中折射，让顶部直射的太阳光散射或减弱，使系统采光更高效、光线更均衡；导光管的管径可缩小二分之一到十份之八，且导光效率更高，提高了采光系统的采光及导光效率。系统实现自然采光、光伏、光电一体化智能控制；建筑上使用导光管采光系统的区域不需要重复安装传统的照明灯具及电源线；使用导光管采光系统节能环保:无能耗，一次性投资，无需维护，节约能源，创造效益，同时也减少了大量二氧化碳和其他污染物的排放。系统各部件所使用的材料为健康环保型材料，可充分回收利用，不会产生二次污染；使用导光管采光系统更安全:减少了白天因停电引起的安全隐患和用电引起的火灾隐患。使用导光管采光系统更健康:系统直接采集室外自然光、太阳光，能过滤90%以上的有害紫外线，导入室内的光线达到全光谱、无频显、无眩光，使工作环境更加舒适，减少长期处在灯光下引起的视觉疲劳，减少许多疾病的产生，从而提高生产和工作效率创造更多经济及社会效益。
[0024] 【【专利附图】
【附图说明】】
[0025]此处所说明的附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中:
[0026]图1是本实用新型的结构示意图；
[0027]图2是本实用新型的结构分解图；
[0028]图3是本实用新型中的采光装置俯视结构图；
[0029]图4是本实用新型中的调光装置俯视结构图；
[0030]图5是是本实用新型中的补光装置俯视结构图。
[0031]附图标记说明:
[0032]1、采光装置；2、光线调节器；3、防雨装置；4、光伏发电装置；
[0033]5、导光管转换件；6、导光管连接件；7、导光管；8、蓄电池；
[0034]9、调光装置；10、补光装置；10-1、LED灯珠；11、散光装置；
[0035]12、漫射器。
[0036]【【具体实施方式】】
[0037]下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
[0038]如图1-图5所示，本【具体实施方式】所述的一种新型高效导光管采光系统，它包括一采光装置1，所述采光装置I 一端连接防雨装置3，该防雨装置3内配有光线调节器2，该防雨装置3外表面配有光伏发电装置4，该防雨装置3连接着导光管转换件5 ;所述导光管转换件5下端通过导光管连接件6与导光管7连接，该导光管7中设置有调光装置9和补光装置10 ;所述导光管7外壁安装有蓄电池8 ;所述蓄电池8与防雨装置3外表面的光伏发电装置4通过导线相连，为调光装置9和补光装置10提供电源；所述导光管7的末端连接漫射器12，该漫射器12内设置有散光装置11，漫射器12外配有装饰套圈。
[0039]所述采光装置I包括采光罩，所述采光罩内表面由集光镜或菲涅尔螺纹透镜组成，该采光罩外表面形状为半球型或钻石型或平板型；采光罩表面光滑，灰尘不易存留，具有自洁功能，跟建筑景观结合更协调、美观。
[0040]所述的导光管转换件5包括导光管转换件本体，所述导光管转换件本体由上部为筒形金属件，下部为锥体金属件，该导光管转换件本体的上部筒形金属件上端有T型卡扣，其下部锥体金属件的下端口外壁设置有螺纹，将防雨装置3与导光管连接器6紧密地拧旋相连。[0041]所述导光管连接器6为透明高强度管材，其内壁进行螺纹加工，使其与导光管7的端口进行螺纹旋转式连接。
[0042]所述导光管7的材料为内外表面都非常光滑高强度管材，该管材经表面真空电镀高反射材料或氧化高反射率的反光膜制作而成；该导光管7内设置有高效率的聚光镜片，导光管7与导光管连接件6之间采用螺纹旋转式连接。
[0043]所述调光装置10为蝶阀式自动或手动调光装置。
[0044]所述补光装置10由金属主体件和安装在金属主体件上的LED灯珠(10-1)组成；该LED灯珠10-1向导光管7内下方照射，在LED灯珠10_1与导光管7接触处设置有开孔，该金属主体件为两个半圆金属球合扣而成。
[0045]所述散光装置11由高效率的散射透镜组成。
[0046]所述漫射器12包括高透率的漫射镜片，该漫射镜片由金属架件固定，其表面安装有装饰部件；所述漫射镜片镜片为棱镜、菲涅尔透镜片或纳米光学材料。
[0047]本实用新型在使用时，所述采光装置包括采光钻石型采光罩，所述采光罩内表面由集光镜或菲涅尔螺纹透镜组成，可以更加高效大面积地采集到室外自然光；所述的采光罩主要由PC或哑克力材料添加UV等复合材料注塑或吸塑而成，具有抗老化、硬度高，抗冲击性强、耐摩擦并能过滤90%以上的有害紫外线和红外线，有利于人的健康对室内物品不会产生影响；外表面主要为半球型或钻石型，也可采用平板型，采光罩表面光滑，灰尘不易存留，具有自洁功能，跟建筑景观结合更协调、美观。
[0048]所述采光装置下端设置一光线调节装置，该光线调节装置可以对从各个方向对采集到的光线进行强化，并调节成比较集中光束方便用更小导光管进行传输；该光线调节装置还可以对光线传输方向进行调整，使光线传输向导光管方向垂直高效传输，减少光线在导光管中的反射次数从而减少光线传输时的损耗，提高传输效率。
[0049]所述防雨装置可以让整个系统很好的跟建筑结合的同时还起到良好的防水作用，该防雨装置外表面设有光伏发电装置可以充分合理使用防雨装置表面位置进行发电，该光伏发电装置与安装在系统上的蓄电池结合形成完成的发电蓄电功能，并为该系统的调光装置和补光装置提供必要的电源，可根据室外光线情况及室内照度要求进行智能控制，使得导光管采光系统在不需要外接电源的情况下都能实现白天利用自然光进行照明，同时光伏发电系统白天高效的发电及通过蓄电池蓄电，在极端天气或夜晚蓄电池里的电再通过光感开关自动给补光装置的灯具供电实现高效照明。
[0050]所述的导光管转换件由金属部件经内表面反光处理而成，该部件上端有“T”型卡扣，下端口外壁进行螺纹可以将防雨装置与导光管连接器紧密地连接成一个整体。
[0051]所述导光管连接件(06)为透明高强度管材，该连接件内壁进行螺纹加工，使其与导光管(07)的端口进行螺纹旋转式连接，使管件之间或与各个相关部件的连接非常紧密且安装维护方便、简单，接口几乎不会对光线传输造成损耗。
[0052]所述导光管为内外表面都非常光滑高强度管材，该材料经表面真空电镀高反射材料或氧化高反射率的反光膜制作而成。该导光管除内表面反射率较高外，在适当的位置增加了高效率的聚光镜片，保证光线在传输过程中大部分光线为直射光，相比单单靠反射传输的导光管效率要高很多，该导光管与导光管连接件之间的连接采用螺纹旋转式连接，使导光管与导光管之间或与各个相关部件的连接非常紧密且安装维护方便简单，接口几乎不会对光线传输造成损耗。
[0053]所述蓄电池可安装在导光管外壁上，也可根据情况安装在系统周边合适的位置上；该蓄电池可有效地储存光伏发电装置白天所发的电能，并为该系统的调光装置和补光装置提供必要的电源。
[0054]所述调光装置为蝶阀式自动或手动调光装置，在自动模式下，可以光感开关根据照度值给信号调光装置的动力马达转动至相应的角度改变光线在导光管内的传输空间来改变入射光量，也可通过手动遥控按需调节。动力马达采用直流电源使系统安全性更高，使用寿命更长。
[0055]所述补光装置采用独立的金属部件加直流高效的LED灯珠制作而成，其LED灯珠向导光管内下方照射，在LED灯珠与导光管接触的位置有合理的开孔大小，保证LED灯具启动时可以有效地将光线射向导光管内部，对系统进行补光；该补光装置的金属部件由为两个半圆合扣而成，安装、维护更便捷。LED灯珠可以通过光感开关或手动遥控开关进行控制，也可以通过网络端口进行远程控制。
[0056]所述散光装置主要由高效率的散射透镜组成，首先将光束放大，使光线与漫射器的接触面增加，保证漫射器接收到的光线更加均匀，发挥更大的漫射效果。
[0057]所述漫射器由高透率的漫射镜片加金属固定、装饰部件组成；该镜片可由棱镜、菲涅尔透镜片或纳米光学材料；使导光室内的光线更加柔和，照明面积更广。金属装饰部件外表面进行加工处理，外观更漂亮美，漫射器可由圆型或方型做成可以配合室内各种装修风格。
[0058]本实用新型其导光管采光系统能实现自然采光、光伏、光电一体化智能控制。
[0059]本实用新型所述的一种新型高效导光管采光系统，它将采光装置的采光罩采用以螺纹透镜组成的棱镜状结构，螺纹透镜让早晚或阴天较低角度的光线可大面积收集、聚光、集中折射，让顶部直射的太阳光散射或减弱，使系统采光更高效、光线更均衡；导光管的管径可缩小二分之一到十份之八，且导光效率更高，提高了采光系统的采光及导光效率。系统实现自然采光、光伏、光电一体化智能控制；建筑上使用导光管采光系统的区域不需要重复安装传统的照明灯具及电源线；使用导光管采光系统节能环保:无能耗，一次性投资，无需维护，节约能源，创造效益，同时也减少了大量二氧化碳和其他污染物的排放。系统各部件所使用的材料为健康环保型材料，可充分回收利用，不会产生二次污染；使用导光管采光系统更安全:减少了白天因停电引起的安全隐患和用电引起的火灾隐患。使用导光管采光系统更健康:系统直接采集室外自然光、太阳光，能过滤90%以上的有害紫外线，导入室内的光线达到全光谱、无频显、无眩光，使工作环境更加舒适，减少长期处在灯光下引起的视觉疲劳，减少许多疾病的产生，从而提高生产和工作效率创造更多经济及社会效益。
[0060]以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
【权利要求】
1.一种新型高效导光管采光系统，其特征在于:它包括一采光装置(1)，所述采光装置(I) 一端连接防雨装置(3)，该防雨装置(3)内配有光线调节器(2)，该防雨装置(3)外表面配有光伏发电装置(4)，该防雨装置(3)连接着导光管转换件(5);所述导光管转换件(5)下端通过导光管连接件(6)与导光管(7)连接，该导光管(7)中设置有调光装置(9)和补光装置(10);所述导光管(7)外壁安装有蓄电池(8);所述蓄电池(8)与防雨装置(3)外表面的光伏发电装置(4)通过导线相连，为调光装置(9)和补光装置(10)提供电源；所述导光管(7)的末端连接漫射器(12)，该漫射器(12)内设置有散光装置(11)，漫射器(12)外配有装饰套圈。
2.根据权利要求1所述的一种新型高效导光管采光系统，其特征在于:所述采光装置(I)包括采光罩，所述采光罩内表面由集光镜或菲涅尔螺纹透镜组成，该采光罩外表面形状为半球型或钻石型或平板型。
3.根据权利要求1所述的一种新型高效导光管采光系统，其特征在于:所述的导光管转换件(5)包括导光管转换件本体，所述导光管转换件本体由上部为筒形金属件，其下部为锥体金属件，该导光管转换件本体的上部筒形金属件上端有T型卡扣，其下部锥体金属件的下端口外壁设置有螺纹，将防雨装置(3)与导光管连接件(6)紧密地拧旋相连。
4.根据权利要求1所述的一种新型高效导光管采光系统，其特征在于:所述导光管连接件(6)为透明高强度管材，其内壁进行螺纹加工，使其与导光管(7)的端口进行螺纹旋转式连接。
5.根据权利要求1所述的一种新型高效导光管采光系统，其特征在于:所述导光管(7)的材料为内外表面都非常光滑高强度管材，该管材经表面真空电镀高反射材料或氧化高反射率的反光膜制作而成；该导光管(7)内设置有高效率的聚光镜片，导光管(7)与导光管连接件(6)之间采用螺纹旋转式连接。
6.根据权利要求1所述的一种新型高效导光管采光系统，其特征在于:所述调光装置(10)为蝶阀式自动或手动调光装置。
7.根据权利要求1所述的一种新型高效导光管采光系统，其特征在于:所述补光装置(10)由金属主体件和安装在金属主体件上的LED灯珠(10-1)组成；该LED灯珠(10_1)向导光管(7)内下方照射，在LED灯珠(10-1)与导光管(7)接触处设置有开孔，该金属主体件为两个半圆金属球合扣而成。
8.根据权利要求1所述的一种新型高效导光管采光系统，其特征在于:所述散光装置(II)由高效率的散射透镜组成。
9.根据权利要求1所述的一种新型高效导光管采光系统，其特征在于:所述漫射器(12)包括高透率的漫射镜片，该漫射镜片由金属架件固定，其表面安装有装饰部件；所述漫射镜片镜片为棱镜、菲涅尔透镜片或纳米光学材料。
【文档编号】F21V8/00GK203571619SQ201320676806
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】覃建雄 申请人:覃建雄