一种新型集光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型集光器，属于导光管采光系统技术领域中的一种提高采光效率的集光器，其技术方案为包括圆柱状的中空导光筒、设置在导光筒上端的联结环，所述联结环上端包括采光区和格栅区，所述格栅区设置有5个格栅组件，5个所述格栅组件以联结环中心为圆心并在导光筒上依次连接设置，5个所述格栅组件均与水平面形成55

【技术实现步骤摘要】
一种新型集光器


[0001]本技术属于导光管采光系统
，具体涉及一种新型集光器。

技术介绍

[0002]目前市场存在的导光管采光系统具有聚光功能的采光装置原理均类似于此原理：即采用PC(聚碳酸酯)或是PMMA(亚克力)材质采用压膜或是注塑工艺将采光面制造三棱镜形态，利用三棱镜的光折射原理，以此来改变低角度太阳光进入导光筒的角度，进而提高某个太阳高度角区间阳光的采光效率，再是利用凸起的带有三棱镜构造的采光罩，能有效增加直射光(简单讲就是晴天)条件下的采光面积，相比没有聚光设计的全透明采光罩，确实能够提高10％到20％左右的采光效率；
[0003]但是三棱镜折射技术效率较低，有机材质的透光率较低：PC大于88％、PMMA大于92％、采光罩厚度要求大于3mm，因此实际透光率只会低于以上数据，再加上材料加工工艺的精度问题(注塑和压膜都达不到光学级平整度和光洁度)，光线照射到三棱镜的进入端面和出光端面都会有10％以上的损失，材料本身对光的吸收率在8％到12％之间，实际综合有效利用到导光筒里面的将大大降低了。正因为现有的导光管采光系统的采光装置效率低，导致整个系统里面作为阳光传输的导光筒尺寸偏大，而通过加大加高增加集光面积的方式来提高采集阳光效率，又因此导致太高大影响外观，限制了导光管在建筑领域的应用范围，特别是在民用住宅方面，因此我们需要提出新型集光装置。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种新型集光器，以折射的方式改变太阳光的角度，使之以更小的入射角进入导光筒，大幅减少阳光在导光筒里面的反射次数进而达到提高采光效率，解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本技术目的是这样的实现的，包括圆柱状的中空导光筒、设置在导光筒上端的联结环，所述联结环上端包括采光区和格栅区，所述格栅区设置有5个格栅组件，5个所述格栅组件以联结环中心为圆心并在导光筒上依次连接设置，5个所述格栅组件均与水平面形成55
°
夹角并为聚拢状，所述格栅组件中均布设置有多个导光格栅片，多个所述导光格栅片与水平面夹角均为50
°
、55
°
或60
°
。
[0006]进一步的，所述格栅组件采用光学级透光材料。
[0007]进一步的，各格栅组件的导光格栅片之间保持一定的间距以塔式结构排布，可以根据不同的地理位置以及不同规格的导光管调整导光格栅片的尺寸、间距以及与水平面的夹角。
[0008]进一步的，5个所述格栅组件分别朝向东面、东南面、南面、西南面、西面设置。
[0009]进一步的，东面格栅组件中的导光格栅片朝向正东面，其方位角为90
°
，西面格栅组件中的导光格栅片朝向正西面，其方位角为270
°
。
[0010]进一步的，东南面格栅组件中的导光格栅片朝向东南方，其方位角为135
°
，西南面
格栅组件中的导光格栅片朝向西南方，其方位角为225
°
。
[0011]进一步的，南面格栅组件中的导光格栅片朝向正南方，其方位角为180
°
[0012]进一步的，所述导光格栅片均采用0.4mm
‑
0.5mm厚，且反射率大于99％的镜面铝板切割加工；所述导光格栅片的反射镜面朝向地面方向，非镜面朝向天空方向。
[0013]本技术的有益效果体现在：
[0014]1、本技术中，通过分析计算太阳一年四季运行轨迹(高度角、方位角)数据，设计与太阳不同时段的方位角/高度角相匹配对应的不同倾斜角度的导光格栅片组件，以折射的方式改变太阳光的角度，使之以更小的入射角进入导光筒，大幅减少阳光在导光筒里面的反射次数进而达到提高采光效率，解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0015]2、本技术中，通过采用新型镜面高反射材料，大幅度提高了集光器光线采集效率，金属镜面导光格栅片反射导光效率明显高于PC及亚克力制造的三棱镜，采用现阶段成熟技术的银镜面反射材料一次折射得光率＞98％，依靠三棱镜折射阳光一次折射得光率小于80％。
[0016]3、本技术中，设计的三种不同导光格栅片角度(与水平面夹角)依据太阳运行轨迹对应了不同季节不同时段的太阳光，如朝向正东方和正西方的格栅组件，其水平夹角50
°
，大幅改变了日出后和日落前一个小时的低角度阳光导入到导光筒的行进路径，减小了进入导光筒的入射角，提高了太阳光的利用率。加装了此集光器的导光管采光系统一天之中因为提早和推迟共计增加2个小时的阳光采集利用时间，使用效率增加了20％以上。
[0017]4、本技术中，其不同角度的格栅组件，如朝向正南面的水平夹角60
°
、朝向东南面的以及朝向西南面的水平夹角55
°
，使得高度角＜55—60
°
的阳光(春/秋/冬季的)以更小的入射角进入导光筒；当阳光高角度＞55—60
°
的时候，太阳光比较强烈(夏季的9:00——15:00，春秋季的11:00——13:00)，导光格栅片会把部分阳光遮挡，减少多余阳光采集，使得室内光环境不至于太亮，提高室内光照环境的舒适度。
[0018]5、本技术中，使用比较简单有效的方法来优化采集不同季节不同时间段的太阳光，根据市场需求综合考虑了产品的美观性、安装的便捷性、后期使用维护的运营成本、总体造价的经济性各方面因素，本集光器构造简单，没有任何机械电气传动装置，免维护；适用性广，安装便捷不分地理位置；外形不突兀，常规的半球形采光罩即可加装。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0020]图1为本技术集光器立体结构示意图；
[0021]图2为本技术集光器俯视结构示意图。
[0022]附图中，1
‑
格栅组件，1
‑1‑
东面格栅组件，1
‑2‑
西面格栅组件，1
‑3‑
东南面格栅组件，1
‑4‑
西南面格栅组件，1
‑5‑
南面格栅组件，1
‑6‑
导光格栅片，2
‑
联结环，3
‑
中空导光筒，4
‑
采光区，5
‑
格栅区。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0024]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型集光器，其特征在于，包括圆柱状的中空导光筒(3)、设置在导光筒上端的联结环(2)，所述联结环(2)上端包括采光区(4)和格栅区(5)，所述格栅区(5)设置有5个格栅组件(1)，5个所述格栅组件(1)以联结环(2)中心为圆心并在中空导光筒(3)上依次连接设置，5个所述格栅组件(1)均与水平面形成55
°
夹角并为聚拢状，所述格栅组件(1)中均布设置有多个导光格栅片(1
‑
6)，多个所述导光格栅片(1
‑
6)与水平面夹角均为50
°
、55
°
或60
°
。2.根据权利要求1所述的一种新型集光器，其特征在于，所述格栅组件(1)采用光学级透光材料。3.根据权利要求1所述的一种新型集光器，其特征在于，各格栅组件(1)的导光格栅片(1
‑
6)之间保持一定的间距以塔式结构排布。4.根据权利要求1所述的一种新型集光器，其特征在于，5个所述格栅组件(1)分别朝向东面、东南面、南面、西南面、西面设置。5.根据权利要求2所述的一种新型集光器，其特征在于，东面格栅组件(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢云奇，
申请(专利权)人：上海众帆新能源科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：