光纤互补式照明系统的制作方法

本实用新型涉及光学技术领域，特别涉及一种光纤互补式照明系统。

背景技术：

自从光纤被人类发明以后，光纤照明在我们的生活中得到了非常广泛的应用，如建筑内部的轮廓照明、展示照明等。

目前，这些技术主要还主要是利用外电源供电来实现照明的，如何将太阳光作为光源通过光纤导引到室内进行照明目前还处于研究实验阶段。此外，当前的自然光照明技术与光伏发电技术基本上仍处于自成体系的阶段，还未能很好地结合起来进行综合应用。

基于此，有必要开发出一种与光伏发电技术相结合的光纤互补式照明系统来实现能源的利用最大化。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的是提供一种可以将自然光照明技术与光伏发电技术相结合的光纤互补式照明系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种光纤互补式照明系统，包括聚光装置、光耦合装置、太阳能发电装置、太阳轨迹追踪装置、定位装置、末端光线散射装置、光线传导装置、电能储存装置以及LED照明装置，所述太阳轨迹追踪装置与所述定位装置固定连接，所述光耦合装置的输入端与所述定位装置相连，所述光耦合装置的输出端分别连接所述聚光装置以及所述太阳能发电装置，所述光线传导装置介于所述聚光装置与所述末端光线散射装置之间，所述电能储存装置介于所述太阳能发电装置与所述LED照明装置之间，所述太阳轨迹追踪装置包括太阳光追踪器，所述太阳能发电装置包括太阳能电池板，所述末端光线散射装置包括漫射器，所述聚光装置包括聚光镜。

本实用新型的光纤互补式照明系统，以光导光纤为传导介质将太阳光导引到室内进行照明，同时结合太阳能光伏发电技术，将部分太阳能转化为电能加以储存以备夜间的照明需要，很好地实现了对资源的节约与充分利用。

上述光纤互补式照明系统，其中，所述聚光镜为玻璃镜面聚光镜、陶瓷镜面聚光镜或金属镜面聚光镜中的一种。

上述光纤互补式照明系统，其中，所述光线传导装置包括光导光纤，所述光导光纤的中心为光导纤芯，所述光导光纤的外层设有塑胶保护层。所述塑胶保护层能够最大程度上地保护所述光导光纤不被磨损与腐蚀，延长所述光导光纤的使用寿命。

上述光纤互补式照明系统，其中，所述太阳光追踪器包括模板、太阳光感应器以及驱动电机，所述太阳光感应器位于所述模板的中间位置。

上述光纤互补式照明系统，其中，所述太阳能电池板的材料为单晶硅、多晶硅或非晶硅中的一种。

上述光纤互补式照明系统，其中，所述漫射器的底部设有不规则棱镜，该不规则棱镜可以光纤均衡地散射到所需要的空间内。

附图说明

图1为本实用新型提出的光纤互补式照明系统的结构框图；

图2为本实用新型提出的光纤互补式照明系统的整体结构的主视图；

图3为本实用新型提出的光纤互补式照明系统中太阳光追踪器的结构示意图；

图4为本实用新型提出的光纤互补式照明系统中漫射器的结构示意图；

主要符号说明：

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

请参阅图1与图2，图1为本实用新型提出的一种光纤互补式照明系统的结构框图，所述光纤互补式照明系统包括聚光装置11、光耦合装置12、太阳能发电装置13、太阳轨迹追踪装置14、定位装置15、末端光线散射装置16、光线传导装置17、电能储存装置18以及LED照明装置19，所述太阳轨迹追踪装置14与所述定位装置15固定连接，所述光耦合装置12的输入端与所述定位装置15相连，所述光耦合装置12的输出端分别连接所述聚光装置11以及所述太阳能发电装置13，所述光线传导装置17介于所述聚光装置11与所述末端光线散射装置16之间，所述电能储存装置18介于所述太阳能发电装置13与所述LED照明装置19之间。

在实际应用中，所述太阳轨迹追踪装置14追踪到太阳光的方向之后，向所述定位装置15发送相关的信息，所述定位装置15在接收到相关的位置信息之后立即处理，并立即调整装置的整体位置和角度，以便很好地接收太阳光的照射。随后，光线进入所述光耦合装置12，所述光耦合装置12对光线进行耦合作用，经耦合后的光线被所述聚合装置11进一步进行聚合，光强得到很大程度地增强，然后所述光线传导装置17将经过聚合的光线传输到所述末端光线散射装置16中，该末端光线散射装置16再将具有较强光强的光线散射到指定的空间内进行自然光的照明。另一方面，当光线经所述光耦合装置12耦合之后，光线随后进入所述太阳能发电装置13，所述太阳能发电装置13能够很好地将所接收到的太阳能转化成电能，然后所述电能储存装置18将电能进行储存，以供所述LED照明装置19进行照明使用。对于该互补式照明装置而言，一方面利用太阳光进行自然照明，另一方面实现了太阳光的电能转化利用，很好地实现了能源的充分利用。

请参阅图2，图2为本实用新型提出的光纤互补式照明系统的整体结构的主视图，对于该光纤互补式照明系统，所述太阳轨迹追踪装置14包括太阳光追踪器141，所述太阳能发电装置13包括太阳能电池板131，所述聚光装置11包括聚光镜111，所述末端光线散射装置16包括漫射器161。该光纤互补式照明系统还包括一基座103、支撑架102、底板101以及设于该底板101上的太阳光追踪器141、太阳能电池板131、聚光镜111以及漫射器161(图中未标出)，所述漫射器161位于所述底板101的背面，所述支撑架102垂直连接所述基座103，用于固定所述底板101。在本实施例中，所述太阳光追踪器141位于所述底板101的中心位置，在所述底板101的四个直角位置处均设有相同规格的太阳能电池板131，其余位置处均匀设有聚光镜111。其中，该聚光镜111为镀铝的金属表面聚光镜，该聚光镜111的反射率可达95％以上，具有非常好的聚光效果。另外，所述太阳能电池板131为单晶硅材料，该单晶硅材料的太阳能电池板131具有较高的太阳光转换效率，可以提高对太阳光的利用率。

请参阅图3，图3为本实用新型提出的光纤互补式照明系统中太阳光追踪器141的结构示意图，所述太阳光追踪器141包括模板1411、驱动电机1412以及太阳光感应器1413，所述太阳光追踪器141可以对太阳光实现追踪的目的，当太阳光的方向与位置发生变化时候，所述太阳光感应器1413感受到相关的方向位置变化之后，将立即发送相关信号给上述驱动电机1412，所述驱动电机1412可以及时地调整所述太阳光追踪器141的方位，保证所述底板101上的太阳能电池板131最大程度上地接受太阳光的照射，转换更多的太阳能为电能以备实际使用。在本实施例中，所述太阳光感应器1413能随时感应太阳光，同时在所述驱动电机1412的作用下保持始终与光线平行，当角α小于60°后，所述太阳光感应器1413产生感应信号命令所述驱动电机1412工作使得所述模板1411发生转动，恢复角α等于90°，即所述太阳能电池板131最大面积地接受光照实现光电转换最优化。

请参阅图4，图4为本实用新型提出的光纤互补式照明系统中漫射器161的结构示意图，所述漫射器161的上部设有光纤连接装置1611，底部设有不规则棱镜1612，所述不规则棱镜1612可使由光导光纤传送来的光线发生散射作用，并将光线散射到所需要的空间内进行照明。

本实用新型的光纤互补式照明系统，以光导光纤为传导介质可将太阳光导引到室内进行照明，同时结合太阳能光伏发电技术，将部分太阳能转化为电能加以储存以备夜间的照明需要。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的首选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。