[发明专利]一种新型光导照明系统采光罩

说明书

本发明涉及一种新型光导照明系统采光罩，其内表面具有菲涅尔透镜的周向折光齿状结构，其中，所述采光罩分为具有较大球面半径的上球面体部分和具有较小球面半径的下球面体部分，所述上球面体部分中的所述折光齿状结构的竖向倾角相同，并形成下疏上密的非均匀折光齿状结构，且所述下球面体部分中的所述折光齿状结构的竖向倾角相同，并形成下疏上密的非均匀折光齿状结构。本发明综合考虑了太阳高度角及方位角的变化，兼顾了散射光与直射光的采集效率，大大优化了采光罩的实际使用效果，并且刚度更高、外形美观、更易自洁。

技术领域

本发明涉及光导照明设备领域，具体地说，涉及一种新型光导照明系统采光罩。

背景技术

光导日光照明系统是近年来较为提倡的一种无电照明系统，采用这种系统的建筑在白天可以直接利用太阳光进行室内照明。其基本原理是，通过采光罩高效采集室外自然光线并导入系统内重新分配，再经过具有高反射率的导光管传输后由底部的漫射装置把自然光均匀高效的照射到任何需要光线的地方，具有节能、健康、安全和环保等显著优点。

采光罩是光导照明系统的重要部件，起到采集光线，保护光导系统的重要作用，由于半球形采光罩优良的采光效率、不积水与具有一定的自洁能力的特性，使得半球形采光罩成为光导照明系统上最主流的集光器选用形式。但传统的半球形采光罩均为内外表面光滑的壁面，忽略了由于日间太阳高度角随时间变化而导致采光罩可采集到的光线强弱亦随时间变化的影响，例如正午时候阳光直射入采光罩，使得光导管输出光线过强，而到了傍晚，阳光几乎与地面水平穿透采光罩，使得光导管输出光线严重不足。

为了解决以上问题，现有的技术方案主要是在采光罩内表面增加菲涅尔透镜形式的齿状结构，使得任意方向的光线经过采光罩时，均能通过齿结构折射入光导管内，增加或减少输入光通量，达到日间较为均匀的出光效果；例如专利CN201520951816.2所描述的采光罩沿轴线方向分段布置了一圈全周向的均匀齿结构，具有较好的匀光效果，但由于齿数较密，影响了其采集散射光的能力，且现有的折光齿方案均为周向全排布，只考虑到太阳高度角变化，未考虑到太阳的方位角亦有所差异。

发明内容

本发明旨在提供一种新型光导照明系统采光罩，以解决现有采光罩没有同时考虑日间不同时段太阳高度角及方位角对采光效率影响并且无法兼顾散射光与直射光的采集效率的问题。为此，本发明采用的具体方案如下：

一种新型光导照明系统采光罩，其内表面具有菲涅尔透镜的周向折光齿状结构，其中，所述采光罩分为具有较大球面半径的上球面体部分和具有较小球面半径的下球面体部分，所述上球面体部分中的所述折光齿状结构的竖向倾角相同，并形成下疏上密的非均匀折光齿状结构，且所述下球面体部分中的所述折光齿状结构的竖向倾角相同，并形成下疏上密的非均匀折光齿状结构。

进一步地，所述上球面体部分中的所述折光齿状结构的竖向倾角大于所述下球面体部分中的所述折光齿状结构的竖向倾角。

进一步地，所述采光罩设置有“Y”型筋条结构，该“Y”型筋条结构将所述采光罩分成一个较小上端区域以及较大的左侧区域和右侧区域。

进一步地，所述较小上端区域的内表面没有设置所述折光齿状结构。

进一步地，所述采光罩在北半球的安装方向为所述“Y”型筋条结构左右两端为东西朝向，所述“Y”型筋条结构底端朝向南，而在南半球的安装方向为所述“Y”型筋条结构左右两端为东西朝向，所述“Y”型筋条结构底端朝向北。

进一步地，所述的采光罩外表面均匀涂抹有自清洁纳米涂料。

本发明采用上述方案，具有的有益效果是：

1、采光罩的内表面采用下疏上密的非均匀折光结构，在保证与平面均匀齿相同的直射阳光折光效果情况下，兼顾了对散射光的采集效率；

2、采光罩表面的“Y”型筋条结构增强了采光罩的整体刚度，大大提高了其抗变形能力，并且便于确定安装方向，外形美观；