基于地下管廊用太阳能照明装置的制作方法

本实用新型属于涉及地下空间建筑照明用装置，特别是一种基于地下管廊用太阳能照明装置。

背景技术：

目前我国建筑能耗已经占到社会能源消耗的30％左右，其中照明能耗约占建筑能耗的20％～40％，利用太阳光照明是建筑节能的一个重要发展方向。目前地下建筑利用太阳光照明分为直接方式(光-光)和间接方式(光-电-光)两种。直接方式又可分为开设采光窗、采光井、利用光的反射、折射等光学原理传输太阳光到达地下空间实现照明。这种照明方式投资成本低、易实现、维护费用低。

目前已有的综合太阳光和电光源为一体的互补型照明系统，以太阳光直接照明为主，电光源照明为辅，且能根据实际的情况相互补充与自动调节，以便获得更好的节能效果。能在满足建筑照明设计要求的同时进一步降低设计成本，提高太阳能利用率。

但是，现有的结构存在以下弊端：其一，采光罩结构单一，不能将太阳光辐射的光线完全有效利用，光线不能有效聚集，反射纵深小，造成反射次数增加；其二，太阳能板的设计不能延长其发电时间，增加发电效能，遇到下雪容易产生积雪附着，不易清理，给后续发电带来影响；同时太阳能电池板对角度安装的使用有一定的限制；其三，室外采光罩和太阳能板结构在遇到恶劣天气，密封性能不好，容易造成倒灌现象，对系统内部及室内空间造成经济损失；其四，漫射器结构设计单一，光照投影在狭长空间照明中会由于间距过密，不能增加光线的有效发散照射面积，因而不能得到最优化的使用效率；其五，不能及时发现和应对防入侵问题，给地下管廊日常应用带来不安全因素；其六，缺少针对地下管廊照明设计智能控制系统及消防预警措施。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种基于地下管廊用太阳能照明装置，该装置通过螺纹型采光装置使得太阳光线被折射利用，延长了发电时间，避免了太阳能电池板对角度安装的使用限制；密封结构避免了造成倒灌现象；通过漫射器增加光线的有效发散照射面积，提高了采光效率，有效增加了照明间距，提高了在地下管廊的应用经济效能；防盗报警装置可防止破坏入侵，保障地下管廊安全运行。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了一种基于地下管廊用太阳能照明装置，包括一延伸至地下建筑物的导光管，所述导光管的顶部固定在建筑物上表面的采光平台上，采光平台上设有密封的螺纹采光罩，太阳能电池板设在螺纹采光罩内的采光平台上；在采光平台上还设有防盗报警装置；所述导光管的中部设有与太阳能电池板相连的控制器和蓄电池，导光管的底部连接有锥形管，沿锥形管下方连接有弧形漫射器，弧形漫射器的圆周方向或两侧设有均布的LED灯组或LED灯条。

作为优选，所述螺纹采光罩为外表面光滑，内表面水平环向分布内螺纹的半圆形结构，螺纹采光罩采用菲涅尔透镜原理设计，在半圆形罩的底边上设有若干沿圆周向均布的螺栓孔，半圆形罩安装在采光平台的台阶上。

进一步，所述采光平台包括基座，设在基座上的密封台，太阳能电池板设在密封台上，基座、密封台和太阳能电池板均为环状，且外径依次渐小，形成台阶。

进一步，所述密封台设有镶装太阳能电池板的凹槽，螺纹采光罩连接在密封台凹槽外侧壁上，密封台凹槽内侧壁上设有T型环，导光管挂接在T型环上，密封台凹槽外侧壁与螺纹采光罩相接面上设有密封圈。

进一步，所述防盗报警装置包括连接在导光管顶部T型环上的防盗网，防盗网通过螺栓连接在密封台凹槽内侧壁上表面，防盗网上安装有红外传感器，红外传感器连接到控制器和蓄电池，控制器上设有报警通讯装置，报警通讯装置连接到管廊控制平台。

作为优选，所述锥形管为圆锥管，连接在导光管上圆锥管是正圆锥形或椭圆形，导光管是空心圆柱形或空心椭圆柱形。

进一步，所述锥形管为斜圆锥形，锥形管与导光管呈倾斜角度连接。

进一步，连接在锥形管下方的弧形漫射器为凸面弧形结构。

作为优选，所述锥形管为方形锥管结构，连接在锥形管下方的弧形漫射器两对边上连接有LED灯条，LED灯条将相邻的弧形漫射器连接为灯串。

作为优选，所述LED灯组或LED灯条上设有物探仪和智能控制器。

本实用新型的特点在于：

1.该装置通过将采光罩设计为内表面螺纹结构，该装置中的螺纹型采光罩起到两层作用：

1)使得太阳光线被折射利用，延长了太阳能电池板的发电时间，增强了发电效能，同时避免了太阳能电池板对角度安装的使用限制；

2)避免了传统采光装置因光线不能有效聚集，反射纵深小，造成光效利用不强的问题。

2.该装置采用了高密封性能内嵌式结构，避免了遇到下雪容易产生积雪附着，不易清理给后续发电带来影响，同时避免了在遇到恶劣天气，因密封不严而造成对室内的漏雨或雨水倒灌的现象，对系统内部及室内空间造成经济损失。

3.通过改进的弧形结构的漫射器，增加光线的有效发散照射面积，提高了采光效率。

漫射器的设计增加了光线的有效发散照射面积，提高了采光效率，使得照明区域形成椭圆形光照投影，避免了单一圆形光照投影在狭长空间照明中的浪费和间距过密的问题，有效增加了照明间距，提高了在地下管廊的应用经济效能。

4.通过设置防盗机构，避免了人为拆卸螺纹采光罩后进一步破坏管廊导光照明装置进入地下建筑物中，从而造成的不安全因素。防盗网上具备红外或感应报警，可有线或无线连接地下管廊控制平台中心，在开始破坏可以自动发出报警信号防止破坏入侵，并通知地下管廊控制平台中心，采取安保相关措施保障地下管廊安全运行。

5.地下管廊内部LED灯组或LED灯条配备物探仪和智能控制器，即可自动感应照明，也可进行省电模式调节和时间编辑照明及自动户外感光照明。同时，可物探仪判断天然气泄露及浓度检测，电力通讯管线异常，异常热源、火源，并及时通知地下管廊控制平台中心，进行消防安全预警，做到防范于未然。

附图说明

此处所说明的附图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，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1(a)、图1(b)是本实用新型实施例1结构示意图；

图2是采光罩结构示意图；

图3是采光平台结构示意图；

图4是采光平台连接导光管结构示意图；

图5是防盗网结构示意图；

图6(a)、图6(b)、图6(c)、图6(d)是导光管连接圆锥管结构示意图；

图7是导光管连接方形锥管结构示意图；

图8是本实用新型实施例2结构示意图。

图中：1、螺纹采光罩；2、采光平台；3、密封台；4、基座；5、太阳能电池板；6、螺栓孔；7、导光管；8、锥形管；9、弧形漫射器；10、T型环；11、LED灯条；12、控制器；13、蓄电池；14、LED灯组；15、防盗网。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

图1(a)、图1(b)所示为本实用新型的基于地下管廊用太阳能照明装置的一种实施方式，包括一延伸至地下建筑物的导光管7，导光管7的顶部固定在建筑物上表面的采光平台2上，采光平台2上设有密封的螺纹采光罩1，太阳能电池板5设在螺纹采光罩1内的采光平台2上；在采光平台2上还设有防盗报警装置；导光管7的中部设有与太阳能电池板5相连的控制器12和蓄电池13，导光管7的底部连接有锥形管8，沿锥形管8下方连接有弧形漫射器9，弧形漫射器9的圆周方向或两侧设有均布的LED灯组14。

如图2所示，螺纹采光罩1为外表面光滑，内表面水平环向分布内螺纹的半圆形结构，螺纹采光罩1采用菲涅尔透镜，在半圆形罩的底边上设有若干沿圆周向均布的螺栓孔6，半圆形罩安装在采光平台2的台阶上。

如图3所示，采光平台2包括基座4，设在基座4上的密封台3，太阳能电池板5设在密封台3上，基座4、密封台3和太阳能电池板5均为环状，且外径依次渐小，形成台阶。

如图4所示，密封台3设有镶装太阳能电池板5的凹槽，太阳能电池板5镶装在密封台3的凹槽中，螺纹采光罩1连接在密封台3凹槽外侧壁上，密封台3凹槽内侧壁上设有T型环10，导光管7挂接在T型环10上。密封台3凹槽外侧壁与螺纹采光罩1相接面上设有密封圈。防盗报警装置设在导光管7顶部，防盗报警装置包括连接在导光管7顶部T型环10上的防盗网15，防盗网15通过螺栓连接在密封台3凹槽内侧壁上表面，防盗网15上安装有红外传感器，红外传感器连接到控制器12和蓄电池13，控制器12上设有报警通讯装置，报警通讯装置连接到管廊控制平台。图5给出了防盗网结构示意图。

如图6(a)、图6(b)、图6(c)和图6(d)所示，为导光管7连接锥形管8结构示意图；分别给出了导光管7连接锥形管8结构的不同实施方式。

其中，图6(a)所示锥形管8为圆锥管，圆锥管连接在导光管7上是正圆锥形，锥形管8的形状是圆形，LED灯组14分布在圆形锥形管8的弧形漫射器9的圆周上。

图6(b)所示锥形管8为圆锥管，圆锥管连接在导光管7上是正圆锥形，锥形管8的形状是椭圆形，LED灯组14分布在椭圆形锥形管8的弧形漫射器9的圆周上，见图6(c)所示。

图6(d)所示锥形管8为斜圆锥管，斜圆锥管连接在导光管7上是呈倾斜角度连接，锥形管8的形状是椭圆形，LED灯组14分布在椭圆形锥形管8的弧形漫射器9的圆周上。

锥形管8的底部为圆锥管，连接在导光管7上圆锥管是正圆锥形或椭圆形，导光管7是空心圆柱形或空心椭圆柱形。

上述椭圆形的锥形管8上安装的漫射器，能够有效增加光线的有效发散照射面积，提高了采光效率，让照明区域形成椭圆形光照投影，较圆形锥形管8上安装的漫射器光照投影在狭长空间照明中更长，有效增加了照明间距，提高了在地下管廊的应用经济效能。该结构可以安装在狭长的管廊中使用。

圆形锥形管8上安装的漫射器光照投影可以通过缩短安装间距来达到光照效果，该结构可以安装在宽敞的地下空间中使用。

采用正圆锥形锥形管或斜圆锥形锥形管均可以根据室内灯布局设计要求进行选择。可以是正圆锥形锥形管8和斜圆锥形锥形管8排列间隔布置，或呈阵列布置。

在圆环周边上布置有安装LED灯组14的安装孔10，并且在锥形管8下方连接的弧形漫射器9为凸面弧形结构。

如图7、图8所示，为锥形管8另一种实施例结构，该结构基本同实施例1，所不同的是，导光管7下方连接的锥形管8为方形锥管结构，类似于抽油烟机的外护罩，在方形锥管的底部连接有长方弧形结构的弧形漫射器9，在弧形漫射器9的两对边上连接有LED灯条11，LED灯条11将相邻的弧形漫射器9连接为灯串。

在本装置的LED灯组14或LED灯条11上均配备有物探仪和智能控制器。

本实用新型的原理是，采用螺纹采光罩1的结构，能够增强太阳能板的发电量，通过光线进入螺纹采光罩1后进行折射，将平行光改变其光路，光线向下折射，从而可以延长电池板的工作时间。在导光管内壁设有由反射材料制作的内膜，将光线聚光至漫射器9，从而提高导光管的传输效率，减少光线的传输距离，提高光线的使用率。采用导光管7与锥形管8均采用椭圆形结构，设置在市政管廊、走廊，能够增大光线的照射长度，提高光线的利用率。在漫射器8的两对边上连接LED灯条11，将相邻漫射器8连接起来，增加了照明装置的美观效果。弧形结构的漫射器9，能够将设置在其周边的LED灯组或LED灯条发出的光线漫射范围更宽。

进一步，本实用新型设计了在导光管7上部侧壁上通过螺栓连接的防盗网15，能够有效防止动物或人钻进导光管内并进入地下建筑物中，给室内造成不安全隐患。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。