[发明专利]一种基于散热铜锥的新能源光导采光装置

说明书

本发明提供一种基于散热铜锥的新能源光导采光装置，装置包括从上到下依次设置的聚光部、光处理部、散热件和光源输出部；聚光部包括第一凸透镜；光处理部包括凹透镜和第二凸透镜，凹透镜将第一凸透镜聚焦的光束分散成平行光后射入第二凸透镜，第二凸透镜将射入的光汇聚成光斑后射入光源输出部；散热件设置在第二凸透镜和光源输出部之间，从第二凸透镜穿出的光线经过散热件内部实现光线的全反射和散热；光源输出部包括光纤，光纤的一端与散热件的开口连接。该装置采用三级透镜和镀银铜锥，能够产生足够光源，对产生的高温进行高效散热，反光率极高，镀银薄膜的全反射使该装置能够充分利用太阳光，产生达到国际照明标准的光照强度。

技术领域

本发明属于光纤照明技术领域，具体涉及一种基于散热铜锥的新能源光导采光装置。

背景技术

光纤照明技术是近年来发展的一门全新的高科技照明技术，它是采用透镜和光导纤维，利用全反射原理，将太阳光传送到人们需要的任何地方。它是一种独特的照明技术，现已应用于工业、科研、景观设计等，并在国外市场已经有了各类产品，有着不可估量的发展前景。现如今，能源危机日益严峻，解决能源危机刻不容缓，日常生活中离不开的照明大部分来源于化石能源，照明用电中真正用于发光的不超过总电量的四分之一，其多余的四分之三则转化为热能，最终散发在大气层中。像公路隧道、地下车库、火车地铁高铁站等大型地下建筑，尽管是在白天，都需要提供照明，导致电能的浪费严重。

先前，美国橡树岭国家实验室研发的双轴跟踪聚光照明系统，成功的实现了绿色阳光照明，节能效果可达到50％；日本的Himanwari采光系统采用GPS定位自动跟踪，蜂窝状菲涅尔透镜组合聚光；此外，德国、瑞士等发达国家均已在太阳光光纤照明技术方面趋于成熟，我国目前也有了一定进展，但仍处于初级阶段，虽有相关学者进行了光纤照明技术研究并取得了一定的成效，但仍存在诸多问题。

多光纤照明装置无法满足国际照明标准，太阳光光纤照明技术采用的小菲涅尔透镜，在接受光源后，一方面由于透镜规格小，另一方面光在经过塑料光导纤维损耗，或者大的透镜汇聚而成光斑太大，最终射出的光的光照强度较低，且塑料光纤仅适合短距离的室内照明，对于一些大型地下建设，所需照明强度大，距离较远，如此一来现有光纤照明技术很大程度不能满足所需。

此外，由于高强度聚光部聚焦后的太阳光带来的高温热量难以散去，使得装置难以承受，且光学稳定性差，目前所能达到的技术条件一般只能用于小型场所照明，或者批量应用到大型场所。高强度聚光是为了能够使应用场合的光照强度达到国际照明标准，可如此一来，满足国际照明标准的同时，装置本身承受不了高强度太阳光所产生的热量。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于散热铜锥的新能源光导采光装置，以至少解决目前光纤照明装置光照强度低，散热不好的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于散热铜锥的新能源光导采光装置，所述装置包括从上到下依次设置的聚光部、光处理部、散热件和光源输出部；

所述聚光部包括第一凸透镜，所述第一凸透镜用于聚焦光束；

所述光处理部包括凹透镜和第二凸透镜，所述凹透镜和第二凸透镜设置在所述第一凸透镜的光线覆盖范围内，且所述凹透镜设置在第一凸透镜和第二凸透镜之间，所述凹透镜将所述第一凸透镜聚焦的光束分散成平行光后射入第二凸透镜，所述第二凸透镜将射入的光汇聚成光斑后射入所述光源输出部；

所述散热件设置在第二凸透镜和光源输出部之间，所述散热件呈锥形筒状结构，所述散热件的锥形底部设置有开口，通过所述开口与光源输出部连接，从所述第二凸透镜穿出的光线经过所述散热件内部实现光线的全反射和散热；

所述光源输出部包括光纤，所述光纤的一端与所述散热件的开口连接，所述光纤设置在光线从第二凸透镜穿出后的光斑汇聚位置处。