陽光導(dǎo)入裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種導(dǎo)入裝置，尤其是一種陽光導(dǎo)入裝置，屬于太陽能照明的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著人們對(duì)環(huán)境的重視，綠色能源已成為能源行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，在綠色能源中，太陽能資源取之不盡，清潔安全，是最理想的可再生能源。國際上對(duì)太陽能的開發(fā)非常的重視。太陽光導(dǎo)入系統(tǒng)作為一種新型的照明系統(tǒng)，使用越來越普及，它極大的節(jié)約了能源。在地下室、地鐵、商場(chǎng)以及一些辦公樓內(nèi)部，由于缺少光照，即使是白天也需要電照明。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在很多地點(diǎn)在白天照明所消耗的電量占全天照明所需電量的20%以上，用電量十分可觀。將這一部分電能節(jié)約下來是對(duì)節(jié)能減排的不小貢獻(xiàn)。
[0003]現(xiàn)有的太陽光導(dǎo)入系統(tǒng)是通過將太陽光聚焦，然后再通過導(dǎo)光介質(zhì)實(shí)現(xiàn)陽光的導(dǎo)入，該系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本主要集中于太陽光導(dǎo)入所使用的導(dǎo)光介質(zhì)?，F(xiàn)有的太陽光導(dǎo)入系統(tǒng)所采用的導(dǎo)光介質(zhì)主要有彎角內(nèi)設(shè)置反光鏡的光導(dǎo)管和光纖。
[0004]采用彎角內(nèi)設(shè)置反光鏡的光導(dǎo)管作為導(dǎo)光傳輸介質(zhì)，該導(dǎo)光管類似通風(fēng)管道，不能彎曲，而反射鏡固定在導(dǎo)光管上，因此其采集陽光的方向固定，采集陽光的聚光裝置不可旋轉(zhuǎn)，僅在聚光轉(zhuǎn)置對(duì)準(zhǔn)陽光時(shí)太陽才可隨導(dǎo)管進(jìn)入室內(nèi)，因此陽光的利用效率極低，
[0005]采用光纖作為導(dǎo)光傳輸介質(zhì)，目前導(dǎo)光光纖的材質(zhì)主要分為普通塑料光纖，和進(jìn)口石英光纖。塑料光纖的價(jià)格較便宜，但是光傳輸性比較差，其傳輸距離較短，傳輸過程中光損耗較大。石英光纖的光傳輸性能就比較強(qiáng)，其光傳輸距離可達(dá)千米以上，在傳輸過程中光的損耗基本可以忽略不記，但是價(jià)格相對(duì)就比較高。而且因?yàn)楝F(xiàn)有的光纖的芯徑較小，最大不超過I毫米，同時(shí)光纖的數(shù)值孔徑小，只有在非常小的角度范圍內(nèi)的光才能耦合進(jìn)入光纖，當(dāng)透鏡口徑大于300mm時(shí)，因?yàn)榍虿畹仍?，其聚焦光斑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10mm，而光纖直徑僅1mm，所以光纖的耦合效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1%，太陽光不能有效的利用，同時(shí)對(duì)陽光的跟蹤精度要求特別高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種陽光導(dǎo)入裝置，其結(jié)構(gòu)緊湊，提高太陽光的利用率，安裝使用方便，成本低，安全可靠。
[0007]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述陽光導(dǎo)入裝置，包括用于收集太陽光的反射式聚光器，在所述反射式聚光器聚光面一側(cè)設(shè)置與所述反射式聚光器呈同軸分布的凸面反射鏡，且所述凸面反射鏡的焦點(diǎn)與反射式聚光器的焦點(diǎn)重合；在凸面反射鏡與反射式聚光器之間設(shè)置用于將凸面反射鏡射出的平行光壓縮的平行光壓縮裝置，在平行光壓縮裝置的出光面設(shè)置漏斗式聚光器，所述漏斗式聚光器的大端靠近平行光壓縮裝置的出光面，漏斗式聚光器的小端穿過反射式聚光器，且平行光壓縮裝置以及漏斗式聚光器與反射式聚光器均呈同軸分布，在漏斗式聚光器的小端上設(shè)置柔性導(dǎo)光管，所述柔性導(dǎo)光管的內(nèi)壁鍍有反射率大于98%的高反射膜。
[0008]所述反射式聚光器包括凹面鏡，反射式聚光器的焦距為lm，凸面反射鏡的焦距為-10cm，反射式聚光器收集的太陽光經(jīng)凸面反射鏡匯聚成一束直徑為5cm的平行光。
[0009]所述平行光壓縮裝置包括匯聚凸透鏡以及壓縮凹透鏡，所述匯聚凸透鏡位于凸面反射鏡與壓縮凹透鏡之間，凸面反射鏡輸出的平行光依次經(jīng)匯聚凸透鏡以及壓縮凹透鏡后壓縮成光斑大小為Icm的若干平行光束。
[0010]所述凸面反射鏡采用全反射的凸面鏡。
[0011]所述柔性導(dǎo)光管采用聚四氟乙烯制成，柔性導(dǎo)光管的外徑為6cm，柔性導(dǎo)光管的內(nèi)徑為5cm。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):通過反射式聚光器進(jìn)行陽光匯聚，并由凸面反射鏡射出平行光束，經(jīng)過平行光壓縮裝置以及漏斗式聚光器對(duì)平行光束進(jìn)行壓縮，以將光束盡可能地耦合進(jìn)入柔性導(dǎo)光管內(nèi)，柔性導(dǎo)光管內(nèi)設(shè)置高反射膜，利用柔性導(dǎo)光管的柔性可以進(jìn)行自由方向變換，利用高反射膜能提高太陽光的利用率，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝使用方便，成本低，安全可
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【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型平行光壓縮裝置的示意圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型漏斗式聚光器的聚光示意圖。
[0016]圖4為本實(shí)用新型柔性導(dǎo)光管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說明:1_反射式聚光器、2-凸面反射鏡、3-平行光壓縮裝置、4-漏斗式聚光器、5-柔性導(dǎo)光管、3.1-導(dǎo)光管以及3.2-高反射膜。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1所示:為了提高太陽光的利用率以及安裝使用的便捷性，本實(shí)用新型包括用于收集太陽光的反射式聚光器1，在所述反射式聚光器I聚光面一側(cè)設(shè)置與所述反射式聚光器I呈同軸分布的凸面反射鏡2，且所述凸面反射鏡2的焦點(diǎn)與反射式聚光器I的焦點(diǎn)重合；在凸面反射鏡2與反射式聚光器I之間設(shè)置用于將凸面反射鏡2射出的平行光壓縮的平行光壓縮裝置3，在平行光壓縮裝置3的出光面設(shè)置漏斗式聚光器4，所述漏斗式聚光器4的大端靠近平行光壓縮裝置3的出光面，漏斗式聚光器4的小端穿過反射式聚光器1，且平行光壓縮裝置3以及漏斗式聚光器4與反射式聚光器I均呈同軸分布，在漏斗式聚光器4的小端上設(shè)置柔性導(dǎo)光管5。
[0020]具體地，通過反射式聚光器I進(jìn)行收集陽光，以使得收集的陽光匯聚至反射式聚光器I的焦點(diǎn)處。由于凸面反射鏡2與反射式聚光器I同軸分布且焦點(diǎn)重合，因此，通過凸面反射鏡2能把反射式聚光器I匯聚的光學(xué)變?yōu)槿舾善叫械钠叫泄馐榱四艹浞掷猛姑娣瓷溏R2射出的若干平行光束，經(jīng)過平行光壓縮裝置3進(jìn)行初步壓縮，再通過漏斗式聚光器4進(jìn)行匯聚后能全部進(jìn)入柔性導(dǎo)光管5內(nèi)，進(jìn)入柔性導(dǎo)光管5內(nèi)的光線經(jīng)過多次傳播后達(dá)到室內(nèi)，從而能進(jìn)行所需的照明。
[0021]進(jìn)一步地，所述反射式聚光器I包括凹面鏡，反射式聚光器I的焦距為lm，凸面反射鏡2的焦距為-10cm，反射式聚光器I收集的太陽光經(jīng)凸面反射鏡2匯聚成一束直徑為5cm的平行光。本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述凸面反射鏡2采用全反射的凸面鏡。當(dāng)然，在具體實(shí)施時(shí)，對(duì)于反射式聚光器I的焦距、凸面反射鏡2的焦距、凸面反射鏡2匯聚平行光束的直徑均可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行調(diào)整選擇，具體選擇過程為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。
[0022]如圖2所示，所述平行光壓縮裝置3包括匯聚凸透鏡以及壓縮凹透鏡，所述匯聚凸透鏡位于凸面反射鏡2與壓縮凹透鏡之間，凸面反射鏡2輸出的平行光依次經(jīng)匯聚凸透鏡以及壓縮凹透鏡后壓縮成光斑大小為Icm的若干平行光束。本實(shí)用新型實(shí)施例中，為了能對(duì)凸面反射鏡2射出的平行光束進(jìn)行壓縮，先通過匯聚凸透鏡將光線匯聚至壓縮凹透鏡上，再通過壓縮凹透鏡射出平行的光線，經(jīng)過壓縮凹透鏡射出的平行光束的范圍小于凸面反射鏡2輸出平行光束的范圍，經(jīng)過平行光壓縮裝置3壓縮的平行光束能完全進(jìn)入漏斗式聚光器4的大端，提高匯聚太陽光的利用率。漏斗式聚光器4的大端與壓縮凹透鏡連接，進(jìn)入漏斗式聚光器4的平行光束的傳播情況如圖3所示。
[0023]如圖4所示，所述柔性導(dǎo)光管5采用聚四氟乙烯制成，柔性導(dǎo)光管5的外徑為6cm，柔性導(dǎo)光管5的內(nèi)徑為5cm。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例中，經(jīng)過漏斗式聚光器4匯聚的光線全部耦合進(jìn)入柔性導(dǎo)光管5內(nèi)，柔性導(dǎo)光管5包括采用聚四氟乙烯制成的導(dǎo)光管3.1，所述柔性導(dǎo)光管5的導(dǎo)光管內(nèi)壁鍍有反射率大于98%的高反射膜3.2，高反射膜3.2可以選取本技術(shù)領(lǐng)域常用的類型。柔性導(dǎo)光管5能耐高溫，避免由于高溫導(dǎo)致的軟化或變形，柔性導(dǎo)光管5可以任意變形，達(dá)到自由變換方向的目的，安裝使用方便，通過柔性導(dǎo)光管5內(nèi)的高反射膜3.2能大幅提高陽光導(dǎo)入后的利用效率。
[0025]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效益進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種陽光導(dǎo)入裝置，其特征是:包括用于收集太陽光的反射式聚光器(1)，在所述反射式聚光器(I)聚光面一側(cè)設(shè)置與所述反射式聚光器(I)呈同軸分布的凸面反射鏡(2)，且所述凸面反射鏡(2)的焦點(diǎn)與反射式聚光器(I)的焦點(diǎn)重合；在凸面反射鏡(2)與反射式聚光器(I)之間設(shè)置用于將凸面反射鏡(2)射出的平行光壓縮的平行光壓縮裝置(3)，在平行光壓縮裝置(3)的出光面設(shè)置漏斗式聚光器(4)，所述漏斗式聚光器(4)的大端靠近平行光壓縮裝置(3)的出光面，漏斗式聚光器(4)的小端穿過反射式聚光器(1)，且平行光壓縮裝置(3)以及漏斗式聚光器(4)與反射式聚光器(I)均呈同軸分布，在漏斗式聚光器(4)的小端上設(shè)置柔性導(dǎo)光管(5)，所述柔性導(dǎo)光管(5)的內(nèi)壁鍍有反射率大于98%的高反射膜(3.2)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽光導(dǎo)入裝置，其特征是:所述反射式聚光器(I)包括凹面鏡，反射式聚光器(I)的焦距為lm，凸面反射鏡(2 )的焦距為-10cm，反射式聚光器(I)收集的太陽光經(jīng)凸面反射鏡(2)匯聚成一束直徑為5cm的平行光。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陽光導(dǎo)入裝置，其特征是:所述平行光壓縮裝置(3)包括匯聚凸透鏡以及壓縮凹透鏡，所述匯聚凸透鏡位于凸面反射鏡(2)與壓縮凹透鏡之間，凸面反射鏡(2)輸出的平行光依次經(jīng)匯聚凸透鏡以及壓縮凹透鏡后壓縮成光斑大小為Icm的若干平行光束。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽光導(dǎo)入裝置，其特征是:所述凸面反射鏡(2)采用全反射的凸面鏡。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種陽光導(dǎo)入裝置，其包括用于收集太陽光的反射式聚光器，在所述反射式聚光器聚光面一側(cè)設(shè)置與所述反射式聚光器呈同軸分布的凸面反射鏡，且所述凸面反射鏡的焦點(diǎn)與反射式聚光器的焦點(diǎn)重合；在凸面反射鏡與反射式聚光器之間設(shè)置用于將凸面反射鏡射出的平行光壓縮的平行光壓縮裝置，在平行光壓縮裝置的出光面設(shè)置漏斗式聚光器，所述漏斗式聚光器的大端靠近平行光壓縮裝置的出光面，漏斗式聚光器的小端穿過反射式聚光器，且平行光壓縮裝置以及漏斗式聚光器與反射式聚光器均呈同軸分布，在漏斗式聚光器的小端上設(shè)置柔性導(dǎo)光管。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，提高太陽光的利用率，安裝使用方便，成本低，安全可靠。
【IPC分類】F21V7/00, F21V13/12, F21V8/00, F21S11/00, F21V5/04
【公開號(hào)】CN204730105
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520324073
【發(fā)明人】倪屹
【申請(qǐng)人】倪屹
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年5月19日