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一种光纤传导太阳光照明系统技术方案

技术编号:12442437 阅读:122 留言:0更新日期:2015-12-04 03:55
本实用新型专利技术提供了一种光纤传导太阳光照明系统,包括:聚光器、传导装置和放射装置;所述聚光器对太阳光进行汇聚收集并通过传导装置传导至放射装置中,放射装置将接受到的汇聚太阳光进行发散放射从而形成太阳光照明。本实用新型专利技术提供了一种光纤传导太阳光照明系统,在阳光充足的时候,阳光经菲涅耳透镜聚光器光器收集,利用光纤对光的柔性传输等独特的物理特性,将自然光引导到目标区域,由终端的放射装置发出均匀柔和的散射光,实现阳光的直接利用;这种技术既能实现太阳光的直接利用,同时也利用了光纤的传光特性实现光与电的分离,既节约能源、减少污染又可排除一些安全隐患,具有巨大的市场潜力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳光照明领域。
技术介绍
近年来,由于经济建设的持续发展,节省能源和保护环境已成为当今社会的一大主题。当前,我们正面临环境恶化、全球气候变暖、能源紧缺等诸多问题,其中,想方设法利用可再生的绿色能源,成了当下研究的热门话题,也预示了未来科技的发展方向。
技术实现思路
本技术所要解决的主要技术问题是提供一种光纤传导太阳光照明系统,将太阳光收集后用于室内照明,从而利用了光能源,节约了电能。为了解决上述的技术问题,本技术提供了一种光纤传导太阳光照明系统,包括:聚光器、传导装置和放射装置;所述聚光器对太阳光进行汇聚收集并通过传导装置传导至放射装置中,放射装置将接受到的汇聚太阳光进行发散放射从而形成太阳光照明。在一较佳实施例中:所述聚光器为菲涅尔透镜。在一较佳实施例中:所述传导装置为光纤。在一较佳实施例中:所述光纤包括由内而外依次套设的纤芯、包层和保护套。在一较佳实施例中:所述纤芯为高折射率的玻璃芯,其折射率为Ii1。在一较佳实施例中:所述包层为低折射率的硅玻璃,其折射率为n2。在一较佳实施例中:所述汇聚太阳光由空气进入光纤时的入射角为Θ,折射角为α。,其满足:Θ> α 0Sin α 0= n Jn1η?。其中,η。为光线在空气中的折射率。在一较佳实施例中:还包括一太阳光方向跟踪装置,其控制聚光器随着太阳光的变化而转动角度。在一较佳实施例中:还包括一太阳能光伏系统,利用太阳能给所述光纤传导太阳光照明系统供电。相较于现有技术,本技术具有以下有益效果:本技术提供了一种光纤传导太阳光照明系统,在阳光充足的时候,阳光经菲涅耳透镜聚光器光器收集,利用光纤对光的柔性传输等独特的物理特性,将自然光引导到目标区域,由终端的放射装置发出均匀柔和的散射光,实现阳光的直接利用;这种技术既能实现太阳光的直接利用,同时也利用了光纤的传光特性实现光与电的分离,既节约能源、减少污染又可排除一些安全隐患,具有巨大的市场潜力。【附图说明】图1为本技术优选实施例中一种光纤传导太阳光照明系统的结构框图;图2为本技术优选实施例中菲涅尔透镜的光线汇聚图;图3为本技术优选实施例中光纤的光线传输图。【具体实施方式】下文结合附图和实施例对本技术做进一步说明。参考图1,一种光纤传导太阳光照明系统,包括:聚光器、传导装置和放射装置;所述聚光器对太阳光进行汇聚收集并通过传导装置传导至放射装置中,放射装置将接受到的汇聚太阳光进行发散放射从而形成太阳光照明。所述聚光器为菲涅尔透镜。进一步参考图2,菲涅尔透镜多是由聚烯烃材料注压而成的薄片,镜片表面一面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆。菲涅尔透镜的在很多时候相当于红外线及可见光的凸透镜,效果较好,但成本比普通的凸透镜低很多。菲涅尔透镜可按照光学设计或结构进行分类。其工作原理十分简单:假设一个透镜的折射能量仅仅发生在光学表面,拿掉尽可能多的光学材料,而保留表面的弯曲度即可。因此从剖面看,菲涅尔透镜的表面由一系列锯齿型凹槽组成,中心部分是椭圆型弧线。每个凹槽都与相邻凹槽之间角度不同,但都将光线集中一处,形成中心焦点,也就是菲涅尔透镜的焦点。每个凹槽都可以看做一个独立的小透镜,把光线调整成平行光或聚光。菲涅尔透镜还能够消除部分球形像差。参考图3,所述传导装置为光纤,其包括由内而外依次套设的纤芯、包层和保护套。所述纤芯为高折射率的玻璃芯,其折射率为Ii1。所述包层为低折射率的硅玻璃,其折射率为n2。所述汇聚太阳光由空气进入光纤时的入射角为Θ,折射角为α。,当其满足:Θ> α 0Sina0=Ii2Ai1η?。其中,η。为光线在空气中的折射率。光线可以在纤芯里面传输。还包括一太阳光方向跟踪装置,其控制聚光器随着太阳光的变化而转动角度。还包括一太阳能光伏系统,利用太阳能给所述光纤传导太阳光照明系统供电。在阳光充足的时候,阳光经菲涅耳透镜聚光器光器收集,利用光纤对光的柔性传输等独特的物理特性,将自然光引导到目标区域,由终端的放射装置发出均匀柔和的散射光,实现阳光的直接利用;这种技术既能实现太阳光的直接利用,同时也利用了光纤的传光特性实现光与电的分离,既节约能源、减少污染又可排除一些安全隐患,具有巨大的市场潜力。以上所述,仅为本技术较佳的【具体实施方式】,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。【主权项】1.一种光纤传导太阳光照明系统,其特征在于包括:聚光器、传导装置和放射装置; 所述聚光器对太阳光进行汇聚收集并通过传导装置传导至放射装置中,放射装置将接受到的汇聚太阳光进行发散放射从而形成太阳光照明。2.根据权利要求1所述的一种光纤传导太阳光照明系统,其特征在于:所述聚光器为菲涅尔透镜。3.据权利要求2所述的一种光纤传导太阳光照明系统,其特征在于:所述传导装置为光纤。4.根据权利要求3所述的一种光纤传导太阳光照明系统,其特征在于:所述光纤包括由内而外依次套设的纤芯、包层和保护套。5.根据权利要求4所述的一种光纤传导太阳光照明系统,其特征在于:所述纤芯为高折射率的玻璃芯,其折射率为ηι。6.根据权利要求5所述的一种光纤传导太阳光照明系统,其特征在于:所述包层为低折射率的硅玻璃,其折射率为n2。7.根据权利要求6所述的一种光纤传导太阳光照明系统,其特征在于:所述汇聚太阳光由空气进入光纤时的入射角为Θ,折射角为α。,其满足:Θ>α οSin α ο= n ^n1ηι>η2>η0 其中,η。为光线在空气中的折射率。8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种光纤传导太阳光照明系统,其特征在于:还包括一太阳光方向跟踪装置,其控制聚光器随着太阳光的变化而转动角度。9.根据权利要求8所述的一种光纤传导太阳光照明系统,其特征在于:还包括一太阳能光伏系统,利用太阳能给所述光纤传导太阳光照明系统供电。【专利摘要】本技术提供了一种光纤传导太阳光照明系统,包括:聚光器、传导装置和放射装置;所述聚光器对太阳光进行汇聚收集并通过传导装置传导至放射装置中,放射装置将接受到的汇聚太阳光进行发散放射从而形成太阳光照明。本技术提供了一种光纤传导太阳光照明系统,在阳光充足的时候,阳光经菲涅耳透镜聚光器光器收集,利用光纤对光的柔性传输等独特的物理特性,将自然光引导到目标区域,由终端的放射装置发出均匀柔和的散射光,实现阳光的直接利用;这种技术既能实现太阳光的直接利用,同时也利用了光纤的传光特性实现光与电的分离,既节约能源、减少污染又可排除一些安全隐患,具有巨大的市场潜力。【IPC分类】F21V5/04, F21S11/00, F21V8/00【公开号】CN204829733【申请号】CN201520437613【专利技术人】杨冠鲁, 姜庆飞 【申请人】华侨大学【公开日】2015年12月2日【申请日】2015年6月24日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光纤传导太阳光照明系统,其特征在于包括:聚光器、传导装置和放射装置;所述聚光器对太阳光进行汇聚收集并通过传导装置传导至放射装置中,放射装置将接受到的汇聚太阳光进行发散放射从而形成太阳光照明。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨冠鲁姜庆飞
申请(专利权)人:华侨大学
类型:新型
国别省市:福建;35

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