[发明专利]采光罩、集光装置和照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及采光和照明领域，尤其涉及一种采光罩、集光装置 和照明系统。

背景技术

利用太阳光进行室内照明是一种新型的绿色照明方案。它能够 将太阳光采集和输送到建筑物室内，代替灯光进行照明。这可以实 现对自然资源的充分的利用，又可以节约能源。然而，目前的日光 照明系统光效率较低，且能够利用的太阳光量较少。而且目前的日 光照明系统的功能比较单一，只能收集和传送阳光。再者，目前的 日光照明系统只有在日光比较充分的情况下才能实现照明，而在夜 晚或阴雨天气则难以实现照明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种多功能的采光罩，其不仅可以 高效地收集直接用于照明的阳光，还可以利用另一部分阳光进行发 电或信号检测等功能。

本发明的目的还在于提供一种包括上述采光罩的集光装置，其 不仅可以将阳光高效地收集和输送至需要照明的区域，还能够利用 另一部分阳光进行发电或信号检测等功能。

本发明的目的还在于提供一种照明系统，其能够利用日光同时 实现日间和夜间的照明。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案通过以下方式来实 现：

根据本发明的一个方面，提供一种采光罩，包括：

选择性反射器，具有成凹面镜形式的采光表面，所述选择性反 射器能够将照射到采光表面上的具有第一波长的辐射至少部分地反 射并会聚，且能够使照射到采光表面上的具有第二波长的辐射至少 部分地透射通过；

光接收装置，所述光接收装置位于所述选择性反射器的背光侧， 用于接收透射通过选择性反射器的辐射；和

罩体，所述罩体用于支承所述选择性反射器和光接收装置。

进一步地，所述第一波长可以为可见光波长，所述第二波长可 以为红外光波长。

进一步地，所述第一波长可以为可见光波长，所述第二波长也 可以为可见光波长。

更进一步地，所述选择性反射器对于具有第一波长的辐射的反 射率可以不低于70％。

更进一步地，所述选择性反射器对于具有第二波长的辐射的透 射率可以为30％-70％。

更进一步地，所述选择性反射器可以为多层膜反射镜。

具体地，所述多层膜反射镜可以为增强型镜面反射器。

更进一步地，所述光接收装置可以包括太阳能电池板或光传感 器，所述太阳能电池板能够将透射通过选择性反射器的辐射的能量 转换成电能。

根据本发明的另一方面，提供了一种集光装置，包括：

上述任一种采光罩，所述采光罩具有通光孔；

引导反射镜，用于将被采光罩反射的具有第一波长的辐射引导 至通光孔中；和

导光通道，所述导光通道与通光孔相连，用于收集和输送由引 导反射镜引导至通光孔中的具有第一波长的辐射。

进一步地，所述光接收装置可以包括太阳能电池板，所述太阳 能电池板能够将透射通过选择性反射器的辐射的能量转换成电能。

进一步地，所述引导反射镜的反射面和所述选择性反射器的采 光表面可以为共主光轴的抛物面，所述主光轴穿过所述通光孔。

更进一步地，所述集光装置还可以包括太阳追踪系统，所述太 阳追踪系统包括光敏探头和驱动装置，所述光敏探头用于测量太阳 的方向，所述驱动装置用于根据光敏探头的测量结果来驱动采光罩， 使得选择性反射器的采光表面的主光轴保持平行于太阳光的入射方 向。

更进一步地，导光通道可以由全反射导光管或光纤形成。

根据本发明的另一方面，提供一种照明系统，包括：

上述任一种集光装置；

储能装置，用导线与太阳能电池板相连，用于将太阳能电池板 输出的电能储存；

日光照明装置，与导光通道相连，利用由导光通道收集和输送 的辐射进行照明；和

电力照明装置，用导线与储能装置相连，利用储能装置的电能 进行照明。

本发明的上述技术方案中的至少一个方面利用选择性反射器， 一方面将直接用于照明的光高效地采集，一方面利用透射通过选择 性反射器的辐射来执行发电、储能或信号检测等功能。这样可以更 充分地综合利用太阳光能。

附图说明

图1示出根据本发明的一实施例的采光罩的结构示意图；