一种风光组合的管道照明系统

本发明涉及机械领域，特别是涉及一种风光组合的管道照明系统。

背景技术：

1、随着科学技术的发展，人们对室内光照需求也逐渐朝向绿色健康发展，将户外自然光引入市内的构想则一直受到了许多学者的青睐。自1986年国外发明第一代导光管采光系统开始，越来越多的学者及公司逐渐对其展开研究，取得了一定的研究成果。但该项技术在国内尚处于起步阶段，如东方导光管系统、盛旦导光系统及上海升叶导光系统，但直接的自然光导入则因受光照强度、时间而限制，因此还未形成较好的市场应用。如何优化管道照明的稳定性、提高管道传输光的效率、优化在利用能源时的单一性、降低成本，已然成为各企业和用户所关心的问题，也逐渐成为很多学者与公司研究方向。

2、为此，提出一种基于风光组合的管道照明系统，旨在保证室内光线的稳定，同时提高资源利用率。在正常情况下可以通过导光管引入市内进行照明；弱光时可以依靠风能与太阳能组合所储存在蓄电池中的电能实现照明；强光时可以通过太阳能与蓄电池进行储能。施行风、光结合，本质上实现了新能源之间的互相补充，可以有效解决资源利用单一化且不稳定的问题，用可再生的日光为能源取代电力照明，突破了传统的能源消耗方式。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种风光组合的管道照明系统。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、一种风光组合的管道照明系统，包括高效铝制导光管，所述高效铝制导光管顶部安装有采光罩，底部安装有高强度散射漫射器；采光罩外周安装有环形太阳能电池板；高效铝制导光管的外周旋转连接有螺旋式风力发电扇叶，螺旋式风力发电扇叶传动连接有发电机，发电机电连接有蓄电池；所述螺旋式风力发电扇叶外周布设有与蓄电池电连接的太阳能板，太阳能板之间形成有供风通过的间隙；所述高效铝制导光管内侧下部安装有光敏传感模块，光敏传感模块上方那装有若干led灯圈；led灯圈和光敏传感模块均电连接单片机。

4、进一步的改进，所述防水罩为三个，三个防水罩形成楔形结构围成楔形状，并且相邻边处形成供风通过的间隙。

5、进一步的改进，所述高效铝制导光管外周通过上套上轴承旋转连接螺旋式风力发电扇叶。

6、进一步的改进，所述螺旋式风力发电扇叶下部连接有大齿轮，大齿轮啮合有第一小齿轮，第一小齿轮通过轴连接第二小齿轮，第二小齿轮传动连接发电机。

7、进一步的改进，所述导光管内部附有一层高反射率的反光膜。

8、进一步的改进，所述采光罩外周设置有防雨装置。

9、进一步的改进，所述防雨装置为防雨板或晶体板。

10、进一步的改进，所述高效铝制导光管内表面附有一层高反射率的反光膜。

11、进一步的改进，所述单片机为stm32单片机。

12、本发明的有益效果在于：

13、1、太阳光线通过采光罩聚光，再经过导光管传输到底部漫射器，进行室内的光线输送。太阳能板呈错开分布形成楔形风口并通过固定环分布在导光管外侧，风机通过楔形风口，风速增大，发电机旋转。外部的控制部件为光敏传感器，将光信号转变为电信号，并与蓄电池连接。通过光敏的阻值变化转换为电流变化，以此控制蓄电池来通过发电机供电给led灯圈。为使能量最大化，通过智能控制器，用于监测和管理能量的收集和使用。太阳轨迹跟踪系统采用先进的算法来最大化太阳能板的效率，它还监测室内光线的亮度，并调整led灯圈的亮度水平以提供最佳照明效果，具有使用节能环保、无频闪、高亮低热的性能，是一种绿色健康、节能环保的新型照明系统。

14、2、通过太阳能板对光能的转化、风力发电机对风能的转化，受环境影响的因素小，可以在多种情况下蓄集足够电量，能够提高资源利用率，减少单一化，也可以更好满足室内光照需求。

15、3、通过设置光敏传感器、stm32单片机、led灯圈，对光照强度进行捕捉，并进行信号的传递，当光照强度弱时，通过led灯补光，保持光照强度。

16、4、通过设置更高效的底部漫射装置，使其进入室内的光线具有柔和、均匀等自然特性。

17、5、针对多模块的结构受限问题，采用了以导光管为中心的金字塔形结构，将太阳能板设置围绕成三角状，并围成楔形状，为风力发电机提供风口。

技术特征：

1.一种风光组合的管道照明系统，其特征在于，包括高效铝制导光管(10)，所述高效铝制导光管(10)顶部安装有采光罩(1)，底部安装有高强度散射漫射器(9)；采光罩(1)外周安装有环形太阳能电池板(15)；高效铝制导光管(10)的外周旋转连接有螺旋式风力发电扇叶(12)，螺旋式风力发电扇叶(12)传动连接有发电机，发电机电连接有蓄电池(6)；所述螺旋式风力发电扇叶(12)外周布设有与蓄电池(6)电连接的太阳能板(4)，太阳能板(4)之间形成有供风通过的间隙；所述高效铝制导光管(10)内侧下部安装有光敏传感模块(14)，光敏传感模块(14)上方那装有若干led灯圈(13)；led灯圈(13)和光敏传感模块(14)均电连接单片机。

2.如权利要求1所述的风光组合的管道照明系统，其特征在于，所述防水罩(1)为三个，三个防水罩(1)形成楔形结构围成楔形状，并且相邻边处形成供风通过的间隙。

3.如权利要求1所述的风光组合的管道照明系统，其特征在于，所述高效铝制导光管(10)外周通过上套上轴承(3)旋转连接螺旋式风力发电扇叶(12)。

4.如权利要求1所述的风光组合的管道照明系统，其特征在于，所述螺旋式风力发电扇叶(12)下部连接有大齿轮(11)，大齿轮(11)啮合有第一小齿轮(5)，第一小齿轮(5)通过轴(7)连接第二小齿轮(8)，第二小齿轮(8)传动连接发电机。

5.如权利要求1所述的风光组合的管道照明系统，其特征在于，所述导光管(10)内部附有一层高反射率的反光膜。

6.如权利要求1所述的风光组合的管道照明系统，其特征在于，所述采光罩(1)外周设置有防雨装置(2)。

7.如权利要求6所述的风光组合的管道照明系统，其特征在于，所述防雨装置(2)为防雨板或晶体板。

8.如权利要求1所述的风光组合的管道照明系统，其特征在于，所述高效铝制导光管(10)内表面附有一层高反射率的反光膜。

9.如权利要求1所述的风光组合的管道照明系统，其特征在于，所述单片机为stm32单片机。

技术总结
本发明公开了一种风光组合的管道照明系统，以导光为主、风光为辅，导光部分通过采光罩高效采集室外自然光，再经高反射导光管传输和强化，最后由系统底部的漫射装置使光线均匀分散，达到照明目的；辅助部分由太阳能板、风力发电机、储能设备和LED补光装置组成。本发明能充分利用室外光照、太阳能及风能资源，运用光照漫反射、风能与太阳能发电原理，将室外自然光、太阳能、风能直接或间接导入室内，实现室内稳定光照状态并能适应不同强度的光照。

技术研发人员：文学,邓超峰,朱梅玉,刘志辉,朱科军,陈志刚,罗斌
受保护的技术使用者：邵阳学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15