[发明专利]一种基于百叶帘的室内自然采光提升系统

说明书

本发明公开了一种基于百叶帘的室内自然采光提升系统，包括百叶帘、电机、天花漫反射板、墙面漫反射板和控制器，百叶帘安装在房间的一个侧面，天花漫反射板安装在房间的顶面，墙面漫反射板安装在房间面对安装百叶帘的另一个侧面，百叶帘具有百叶帘叶片，控制器与电机相连接，电机的输出轴与百叶帘相连接，所述控制器利用建筑所在地的经度、纬度、日期和时间参数来确定太阳高度角，并且根据太阳高度角控制百叶帘叶片的开启角度θ，实现百叶帘叶片根据太阳位置能够自动调整开启角度，使建筑能够最大限度地利用经由百叶帘叶片反射至室内的太阳光。该系统能够根据太阳位置自动调整百叶帘叶片的开启角度，从而将自然光充分引入室内。

技术领域

本发明涉及一种室内采光系统，具体是指一种基于百叶帘的室内自然采光提升系统，该系统能够实现房间远离窗户区域的自然采光增强照明。

背景技术

随着人们对室内光环境的要求越来越高，百叶帘在建筑中的使用正日益广泛。一般认为，百叶帘可以通过调节室内的光线，来改善室内光照条件。

现有的百叶帘一般是通过电机和控制器来电动控制，通常百叶帘具有百叶帘叶片，控制器与电机相连接，电机的输出轴与百叶帘相连接，通过控制器控制电机的转动，电机转动时驱动百叶帘叶片开启，调节开启角度。

目前，人类已经获知，太阳位置和太阳高度角可以采用公式(2)～(4)来计算：

太阳高度角的计算公式：

太阳赤纬的计算公式：sinδ＝0.39795×cos(0.98563×(N-173)) (3)

太阳时角的计算公式：ω＝15×(ST-12) (4)

式中：

Hs——太阳高度角，单位：度；

δ——当日的太阳赤纬，地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角，单位：度；

——当地的地理纬度，单位：度；

N——所求日期在一年中的日子数，自每年1月1日开始计算,如某年1月1日N＝1；12月31日，N＝365；

ω——当时的太阳时角，单位：度；

ST——真太阳时，以24小时计，在中国地区，真太阳时的换算公式为：真太阳时(ST)＝北京时间+时差，时差＝(当地经度-120°)/15°。

但是，目前的百叶帘需要频繁地使用遥控器等进行调节，不能根据太阳移动变化实时调节百叶帘叶片，以满足光照需求。

另一方面，照明是建筑能耗的重要组成部分，充分利用自然光照明能显著地降低建筑能耗。然而对于大进深的房间而言，由于其进深大，远离窗户的区域自然采光照度值偏低，难以满足工作时照度值需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于百叶帘的室内自然采光提升系统，该系统能够根据太阳位置自动调整百叶帘叶片的开启角度，从而将自然光充分引入室内。

本发明上述目的通过如下技术方案来实现的：一种基于百叶帘的室内自然采光提升系统，包括百叶帘、电机、天花漫反射板、墙面漫反射板和控制器，百叶帘安装在房间的一个侧面，天花漫反射板安装在房间的顶面，墙面漫反射板安装在房间面对安装百叶帘的另一个侧面，百叶帘具有百叶帘叶片，控制器与电机相连接，电机的输出轴与百叶帘相连接，通过控制器控制电机的转动，电机转动时驱动百叶帘叶片开启，调节开启角度，其特征在于：所述控制器利用建筑所在地的经度、纬度、日期和时间参数来确定太阳高度角，并且根据太阳高度角控制百叶帘叶片的开启角度θ，实现百叶帘叶片根据太阳位置能够自动调整开启角度，使建筑能够最大限度地利用经由百叶帘叶片反射至室内的太阳光，满足自然采光、遮阳、防眩光、减少建筑物能耗的目的，所述百叶帘叶片的开启角度θ采用公式(1)来计算：