一种采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统

本发明属于光传导领域，特别是涉及一种采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统。

背景技术：

1、抛物镜面和光导纤维结合的可调节阳光照明系统是一种高效、可持续、环保的照明解决方案，适用于各种应用领域，从建筑照明到农业和艺术品展示。它提供了自然光的优势，同时可以根据需要进行灵活的调整，以满足不同场合的要求，由于系统利用太阳光，因此它提供了高质量的自然光，这对于许多应用非常重要，如室内种植、艺术品展示和建筑设计。自然光还可以提高工作和生活环境的舒适性，使用太阳光作为能源是一种环保和可持续的做法。这减少了对传统电力的需求，降低了温室气体排放，有助于保护环境。

2、但是，为了最大程度地利用太阳光，抛物镜面需要不断调整以跟踪太阳的位置。这需要精确的追踪系统，以确保光线的聚焦点始终在需要的地方。这增加了维护和操作的复杂性，并且，这种系统的适用范围有限。它更适合一些需要高质量自然光的特定应用，如绿色建筑、温室和艺术品展示，而无法进行光照强度的调节，不适用于普遍的环境。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统，包括：

3、数据分析子系统，用于获取光照环境数据信息，通过所述光照环境数据信息构建总体照明设计；

4、计算子系统，与所述数据收集子系统连接，用于对所述光照环境数据信息进行抛物镜面的角度位置计算，获得对应光强角度位置；

5、控制子系统，与所述计算子系统连接，用于基于所述对应光强角度位置对所述抛物镜面进行控制，获得对应太阳光；

6、照明子系统，与所述控制子系统连接，用于通过光导纤维传输所述对应太阳光至室内总体照明设计中进行照明。

7、优选的，所述数据收集子系统包括：

8、传感器收集模块，用于收集室外实时环境信息和室内实时光照信息；

9、分析模块，用于对所述室外实时环境信息和室内实时环境信息进行分析，确定光导纤维的布置形式和安装数据；

10、设计模块，用于通过所述光导纤维的布置形式和安装数据生成总体照明设计数据。

11、优选的，所述光照环境数据信息包括：室内外光照强度、室内外光照分布、日照分析、太阳路径图、天空光度、全球辐射、光反射性、天气条件、光度学参数、时间信息。

12、优选的，所述计算子系统包括：

13、位置变化计算模块，用于对所述光照环境数据进行计算，获得太阳光照数据；

14、信号接收模块，用于接收用户所需预期光照指令；

15、光照角度计算模块，用于基于所述预期光照指令和所述太阳光照数据计算抛物镜面的角度位置，获得所述对应光强角度位置。

16、优选的，所述光照角度计算模块包括：

17、指令分析单元，用于接收预期光照指令，将所述预期光照指令进行分析，获得预期光强；

18、神经网络计算单元，用于构建光照角度预测模型，将所述预期光强和所述太阳光照数据输入至所述光照强度预测模型中进行计算，获得所述对应光强角度位置。

19、优选的，所述控制子系统包括：

20、自动设置模块，用于基于所述对应光强角度位置对抛物镜面进行设置；

21、反馈模块，用于实时反馈抛物镜面的转动角度值；

22、误差调整模块，用于将所述抛物镜面的转动角度值和所述对应光强角度位置进行对比，获得对比结果；

23、处理模块，用于基于所述对比结果对抛物镜面进行调整。

24、优选的，所述反馈模块通过角度传感器感应抛物镜面的转动角度值后，通过功率放大器将所述转动角度值传输至所述误差调整模块进行处理，所述误差调整模块通过神经网络构建所述转动角度值和所述对应光强角度位置的对比结果，所述处理模块通过所述对比结果对抛物镜面进行调整。

25、优选的，所述照明子系统包括：指令发送模块、照明模块；

26、所述调节模块用于向信号接收模块传输预期光照指令；

27、所述照明模块用于基于光导纤维向室内总体照明设计中进行照明。

28、本发明的技术效果为：

29、1.本发明通过进行太阳光的位置的预测，然后通过神经网络计算出抛物镜面收集太阳光时最适宜的聚焦点，能够最大程度地利用太阳光，并且可以使得抛物镜面能够自动化跟踪太阳光的位置，减少了维护和操作的复杂性；

30、2.本发明可以接受用户的指令，通过用户的指令调节光照的强度，不仅能适用于绿色建筑、温室和艺术品展示，还能更适应普通的环境。

技术特征：

1.一种采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统，其特征在于，所述数据收集子系统包括：

3.根据权利要求1所述的采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统，其特征在于，所述光照环境数据信息包括：室内外光照强度、室内外光照分布、日照分析、太阳路径图、天空光度、全球辐射、光反射性、天气条件、光度学参数、时间信息。

4.根据权利要求1所述的采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统，其特征在于，所述计算子系统包括：

5.根据权利要求4所述的采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统，其特征在于，所述光照角度计算模块包括：

6.根据权利要求1所述的采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统，其特征在于，所述控制子系统包括：

7.根据权利要求6所述的采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统，其特征在于，所述反馈模块通过角度传感器感应抛物镜面的转动角度值后，通过功率放大器将所述转动角度值传输至所述误差调整模块进行处理，所述误差调整模块通过神经网络构建所述转动角度值和所述对应光强角度位置的对比结果，所述处理模块通过所述对比结果对抛物镜面进行调整。

8.根据权利要求4所述的采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统，其特征在于，所述照明子系统包括：指令发送模块、照明模块；

技术总结
本发明公开了一种采用抛物镜面及光导纤维的可调节阳光照明系统，技术领域为光传导领域，包括：数据分析子系统，用于获取光照环境数据信息，通过所述光照环境数据信息构建总体照明设计；计算子系统，用于对所述光照环境数据信息进行抛物镜面的角度位置计算，获得对应光强角度位置；控制子系统，用于基于所述对应光强角度位置对所述抛物镜面进行控制，获得对应太阳光；照明子系统，与所述控制子系统连接，用于通过光导纤维传输所述对应太阳光至室内总体照明设计中进行照明。本发明可以接受用户的指令，通过用户的指令调节光照的强度，不仅能适用于绿色建筑、温室和艺术品展示，还能更适应普通的环境。

技术研发人员：张强,王荣,马天瑞,雍良敏,张璇,贺贞云
受保护的技术使用者：海南经贸职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6