[实用新型]智能式太阳能光纤激光混合照明装置

说明书

本实用新型涉及一种光纤照明装置，具体是一种智能式太阳能光纤激光混合照明装置及其控制方法。 

背景技术

目前，随着煤炭、石油、天然气等不可再生能源的逐渐消耗，能源问题越来越受到人类的关注，节能环保越来越受到人类的重视，开发利用新能源、减少不可再生能源的消耗，是人类社会可持续发展的唯一选择。人类对太阳能的利用已有很长的历史，但其利用效率都不高。目前光伏发电的最高效率仅为25％，且其制造成本非常高。若是直接利用太阳光进行照明，少了光—电—光转换环节，则其效率将大大提高，然而因为地域、天气等原因，阳光存在的不稳定性，因此目前国内光纤导光照明的局限性很大。 

发明内容

为了克服现在技术的上述缺点，本实用新型提供一种智能式太阳能光纤激光混合照明装置及其控制方法，在晴天时利用光纤把阳光直接引入到室内照明，并利用激光发生器保持光强的稳定性；雨天、阴天和晚上则利用储存在蓄电池中的电能通过光纤导入激光照明；当阳光及蓄电池中的电量都不足时，才启动LED照明，最大程度地利用太阳能，尽可能的节约一次性能源。该装置制造成本低、运行稳定，而且提高了太阳能的利用率，有效地节约了能源。 

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种智能式太阳能光纤激光混合照装置，它是由光纤导光照明、激光照明及LED照明组成的混合照明装置。包括自动跟踪系统、电源 系统、光纤导光系统、激光发生器和尾灯，所述自动跟踪系统包括玻璃罩、电机、减速装置、支架、电动伸缩杆、传动杆、跟踪传感器以及主控模块，所述电源系统包括第一太阳能电池板、第二太阳能电池板、第三太阳能电池板和蓄电池，所述光纤导光系统包括聚光单元、光纤、光纤耦合器，所述激光发生器包括红绿蓝三色激光装置，所述尾灯包括光纤灯、LED灯、LED驱动器、220V市电电源及光线感应器。 

所述跟踪传感器由圆筒、圆筒外部第一水平方向硅光电池、第二水平方向硅光电池、第一垂直方向硅光电池、第二垂直方向硅光电池、菲涅尔透镜及圆筒内部的阵列式感光传感器构成，四个方向的硅光电池分为两对，每一对成45度角，“八”字形放置于圆筒外，一对控制水平方向的角度，另一对控制垂直方向的角度。 

所述主控模块包括电路模块、液晶显示器、按键，主控模块、电机、电动伸缩杆和跟踪传感器通过数据线相连，减速装置和电机安装在玻璃罩内的固定平台上，支架垂直安装在减速装置的一个转动轴上，电动伸缩杆底端连接在支架中间凸出的杆的一端，另一端与固定在放置采光模块的半球形框架底端的杆相连，半球形框架的底部安装在支架的顶端，跟踪传感器安装在半球形框架内与半球框架的圆平面垂直。 

所述主控模块包括电路模块、液晶显示器、按键，主控模块、电机、电动伸缩杆和跟踪传感器通过数据线相连，减速装置和电机安装在玻璃罩内的固定平台上，支架垂直安装在减速装置的一个转动轴上，电动伸缩杆底端连接在支架中间凸出的杆的一端，另一端与固定在放置采光模块的半球形框架底端的杆相连，半球形框架的底部安装在支架的顶端，跟踪传感器安装在半球形框架内与半球框架的圆平面垂直。 

所述电源系统包括第一太阳能电池板、第二太阳能电池板、第三太阳能电池板和蓄电池。第一太阳能电池板安装在采光平面的位置上；第二太阳能电池板安装在与微电机相连的转动轴上，第三太阳能电池板是一块固定的太阳能电板，三种太阳能电池板通过太阳能充电器给蓄电池充电。 

所述光纤导光系统包括聚光单元、光纤、光纤耦合器，光纤的一端接在光纤固定器上，另一端接到光纤耦合器的第一输入端，光纤耦合器的第二输入端、第三输入端、第四输入端分别接到激光发生器的红色、绿色、蓝色激光的输出端，光纤耦合器的输出端通过光纤接入到室内的尾灯上。 

所述聚光单元包括菲涅尔透镜、圆筒、太阳能电池板、微电机、滤光片、光纤固定器， 菲涅尔透镜安装在圆筒的顶部，太阳能电池板固定在与微电机相连的转轴上，微电机安装在圆筒的外面，滤光片安装在光纤固定器的漏斗型口上。 

所述激光发生器通过电源线与电池相连，激光发生器通过信号线与主控模块相连，激光发生器的输出端接到光纤耦合器的三个输入端。 

所述尾灯包括光纤灯、LED灯、LED驱动器、220V市电电源和光线感应器，光纤灯与室内的光纤相连，LED灯、光线感应器通过导线与LED驱动器相连，LED驱动器接入220V市电电源。