【技术实现步骤摘要】
基于透镜与锯齿光栅的单片式自然光匀化照明装置和方法
[0001]本专利技术属于照明系统设计与光束整形领域,涉及一种自然光整形的装置和方法。通过所设计的单片式自然光匀化照明装置,可以使得白天从窗户入射的自然光均匀发散到屋内各个角落,充分利用自然光进行室内照明,节能减排,提高能量利用率;并且有效保护室内隐私,该器件轻薄易量产,环保无污染,可用作照明窗帘、室内百叶窗以及窗户玻璃等。
技术介绍
[0002]我国对自然光照明技术的研发起步于二十世纪六、七十年代,自1996年“绿色照明”工程推广至今,自然光照明这一绿色能源理念正逐渐进入大众视野,随着对太阳能照明技术的研究不断深入,人们对自然光采集照明系统也有了更深层次的认识。由于石油、燃煤等自然资源逐渐消耗殆尽,有关太阳能的研究发展愈来愈多,而太阳能应用技术的缺点在于太阳能的转换效率偏低,但相较于其它传统的转换能量方式,在成本上却高出许多,故提高太阳能的利用效率以及降低太阳能转换成本遂成为近年来研究上的重要目标。
[0003]为了提高对于太阳光的利用效率,其中一种方法便是使用结 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于透镜与锯齿光栅的单片式自然光匀化照明装置,其特征在于:包括前后两个阵列形式的表面,第一个表面为透镜阵列,第二个表面为锯齿表面阵列,所述透镜阵列用于收集室外自然光,并经两面间同等材质的中间介质传导至所述锯齿表面阵列;所述锯齿表面阵列用于将入射自然光通过倾斜表面折射后偏转至室内空间。2.根据权利要求1所述的基于透镜与锯齿光栅的单片式自然光匀化照明装置,其特征在于:所述透镜阵列对自然光附加的相位调制表示为x1,y1为透镜阵列入射波前的位置,λ为自然光中心波长,f为透镜焦距;所述锯齿表面阵列对入射自然光附加的相位调制表示为y2为锯齿表面阵列入射波前的位置,θ为自然光在锯齿表面的入射角度。3.根据权利要求1所述的基于透镜与锯齿光栅的单片式自然光匀化照明装置,其特征在于,所述透镜阵列的透镜形式为凹透镜或凸透镜,透镜面朝向与自然光入射方向一致,透镜面法线与入射光角度成锐角。4.根据权利要求3所述的基于透镜与锯齿光栅的单片式自然光匀化照明装置,其特征在于,所述凹透镜上不同位置x1,y1的厚度z的表达式为r为凹透镜曲面半径,曲面半径为凹透镜与锯齿光栅最小间距的1
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5倍;所述凸透镜...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁旭旻,王新伟,刘辰光,刘俭,
申请(专利权)人:荣仪尚科光电技术哈尔滨有限公司,
类型:发明
国别省市:
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