[实用新型]自动跟踪聚光式太阳能光导照明系统

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑物照明系统，特别是指一种自动跟踪聚光式太阳能光导照明系统。

背景技术

太阳能作为一种清洁的能源引起了世界各国的普遍重视，国内外生产企业对有关太阳能热利用的产品投入较大且取得了有效进展，但对于太阳能光利用的产品实际利用相对较少，在建筑照明中更多的使用自然光可大幅降低建筑的能源消耗成本。

近些年，光导照明系统在国内照明市场受到了广泛关注及应用。光导照明系统已经在工业厂房、体育场馆、医院、住宅等场所的功能照明上得到了实际应用。但是由于阳光在光导管内的反射传输存在能量损失，光线不能远距离传输，在光线有效输送长度方面，小孔径光导管传输距离为1-3米，导致光导照明系统的应用受较大限制，不但不能远距离传输，近距离传输也需要大量光导管密集排布，既增加成本，也影响建筑物主体的整体性、安全性和防水防雨的效能，且应用场所也存在着一定制约。

实用新型内容

本实用新型的整体技术构思是：

自动跟踪聚光式太阳能光导照明系统，包括如下装置：

A、太阳光聚光装置：包括抛面镜，通过支架装配于抛面反射镜焦点处的平面镜；

B、太阳光跟踪装置：包括设置于抛面镜背部的齿圈，抛面反射镜的下部与齿圈上端面活络配合，螺杆下端与第一电机的输出轴连接，套管的外管下端套装于螺杆上部外侧并与其螺纹配合，套管的内管与抛面反射镜的上部活络配合，套管的外管表面与齿圈上端面活络配合，齿圈与第二电机驱动的齿轮13构成啮合传动副，第一电机、第二电机分别与光感控制器电连接；

C、太阳光传输装置：包括固定于抛面反射镜、且入口朝向平面反射镜的第一光导管，第一光导管通过光导管路出口于建筑物内，光导管路出口内设有漫射器。

漫射器由PC材料或PMMA材料制成，具有良好的透光性、漫射性和极好的隔热、隔音效果，不易着火且离火自熄。从光导管路传至室内的光线不是完全均匀，因此要使室内的光线均匀分散，需要借助于漫射器的光散射特性。漫射器能把太阳光均匀分布到室内的每个角落，使光线柔和，无眩光现象。

本实用新型的具体结构还有：

为便于套管与齿圈上端面的连接，实现抛面镜的有效转动，优选的技术方案是，所述的套管与齿圈上端面设置的连杆活销配合。

为便于抛面镜与齿圈上端面的连接，进一步实现抛面镜的有效转动，优选的技术方案是，所述的抛面镜的下部与齿圈上端面设置的横轴活销配合。

为便于实现齿圈、第二电机的布置和装配，优选的技术方案是，所述的建筑物上设有底座，第二电机外侧与底座固定，齿圈转动配合于底座上部。

光导管路的布置可以根据抛面镜在建筑物上的布置的情况采用多种结构形式，均不脱离本实用新型的实质，其中优选且较为简单的方案是，所述的光导管路包括经齿圈中部开孔连通于第一光导管出口与建筑物之间的光导弯管及第二光导管。

为降低能耗，优选的实施方案是，所述的第一电机、第二电机与配接于太阳能电池板上的蓄电池电连接，可以显而易见的是，第一电机、第二电机也可以采用常规电源供电，并不脱离本实用新型的实质。

为使太阳能电池板更好实现能量转换，优选的技术实现方式是，所述的太阳能电池板固定于抛面镜上且与其朝向一致。

本实用新型的工作原理是：

太阳光跟踪装置中的光感控制器自动感知太阳方位，由太阳能电池板和蓄电池提供电力，控制第一电机和第二电机的转动，第一电机带动螺杆转动，螺杆在套管的外管内螺旋上升或下降，控制套管的内管随螺杆在套管的外管内螺旋上升而上升，或控制套管的内管随螺杆在套管的外管内螺旋下降在重力的作用下下落，从而使抛面镜倾斜角度产生变化使其在太阳高度角上自动跟踪太阳。第二电机带动齿轮转动，齿轮带动齿圈转动，控制抛面镜转动使其在水平方位上自动跟踪太阳。通过第一电机和第二电机的转动，使抛面镜始终面向太阳，抛面镜将太阳光线反射到平面镜上，再聚焦反射到第一光导管中，太阳光线经反射率很高的第一光导管、光导弯管导入第二光导管内经过多次反射传输后通过漫射器导入需要白天照明的建筑物内，为建筑设施提供白天照明。

本实用新型所取得的技术进步在于：

1、本实用新型在光导照明系统的采光部分增加太阳光跟踪聚集系统，把太阳光线采集并聚集到光导管内，增加光导管的光通量来抵消阳光在光导管内的反射传输造成的能量损失，既延长太阳光的传输距离，又可减少光导照明系统的安装密度，降低对建筑物主体的影响，减少光导照明系统的造价成本，扩大光导照明系统的应用范围。