[实用新型]基于光导光伏一体化的自清洁照明系统

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能利用系统，尤其涉及一种基于光导光伏一体化的自清洁照明系统；通过结合光导光伏技术从而利用太阳能进行照明，并利用自动控制系统进行自清洁提高效率，达到降低能耗的目标。

背景技术

近年来随着人民生活水平的提高和我国照明行业的快速发展，照明耗能正在逐步提高。作为能耗比重中相当多的一部分，降低照明能耗成为关系国计民生的重大问题。我国节能工作起步较晚，能源浪费现象严重。因此，发展可再生能源的呼声越来越强烈。这种背景下，太阳能受到广泛关注。

光导管作为一种无电照明系统，采用这种系统的建筑物白天可以利用太阳光进行室内照明。其基本原理是，通过采光罩高效采集室外自然光线并导入系统内重新分配，再经过特殊制作的导光管传输后由底部的漫射装置把自然光照射到需要光线的地方。其优点主要有：1、无需电力，利用自然光照明，同时系统中空密封，具有良好的隔热保温性能；2、光效好：光导照明系统所传输的光为自然光，其波长范围为380nm～780nm，光线柔和，照度分布均匀；3、安全：不存在电力隐患；4、具有较大的灵活性，光导照明系统可为建筑更里面的房间提供采光照明、穿层采光、钢结构建筑采光等等，除了普通天窗均无限制。

但在光导管的应用中，存在一些问题。常规的光导管经过半球形的采光罩进行直接采光，因此，光强很大程度上受采光罩表面洁净程度的影响，而表面清洁程度很大程度上受到天气状况的影响，需要及时清洁，而光导管多安装于建筑顶层或者其他较难到达的地方，清洁起来费时费力。对于南方多雨地区，光导管则需要进行更频繁的清洁，难以进行大范围的推广。

此外，常规光导管对于光的调节性操作不强。当室外光强较强时，不易精准的减少采光量。也无法满足人们对于光强的自主调节，满足人们的生活工作需要。当室外光强较弱时，常规光导管无法进行补光，这也限制了光导管在使用上的连续性。

发明内容

针对现有的光导照明系统，本实用新型提出一种基于光导光伏一体化的自清洁照明系统。本系统创新性的提出了光导光伏一体化的概念，即在一个系统中将光导与光伏有机结合起来，互相取长补短，以最大程度的削弱光导系统受自然环境影响大以及光伏系统占地面积达、光利用率地的缺点。通过添加可伸缩性遮光罩以及光伏底座，较为完善的解决了常规光导管所存在的如因灰尘。

本发明的技术方案如下：

一种基于光导光伏一体化概念的自清洁照明系统，包括采光罩1、遮光罩2、底座3、隔热层4、光导管5、光伏板6和中央控制器7；其特征在建筑外层上设置有底座，光导管通过建筑内部上方设置在底座内，光伏板贴合底座的朝阳侧，同时在底座内部嵌合电路，用于传输光伏板所产生的电能，隔热层贴合于底座的其他侧面；底座上方为半球形采光罩，与底座内部的光导管相通。采光罩外侧设置有遮光罩；

所述遮光罩为层状可折叠结构，展开时呈半球面，内层设置有微型毛刷，毛刷与光导管相接触。

底座上层的面积大于采光罩的面积；底座中的内部嵌合电路与采光罩的电路相连接，电路中安装有光敏电阻，使得采光罩获得能量，并根据光照强度的自我开合调节。

底座紧贴建筑物，为一正方体，内部含光导管。

所述光伏板(6)产生的电能传输给遮光罩(2)的用电设备。

所述遮光罩(2)通过底座上层的电路控制伸缩，展开时全部遮挡采光罩(1)的外表面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一是在将光导光伏相结合，使得原系统具有更大的节能效益，节省更多的电量。同时还将使得该系统具有更强的适应性。所添加的光伏板借助了光导的底座以及电路系统，从而合理利用了已有空间，避免了更大的空间使用。同时可做到既可以在白天时为光导照明增益，又可以供给夜间照明，由此实现了不间断照明。

二是在系统全自动清洁。光导装置的清洁主要在于对采光镜的清洁。我们引入一个内测附着有微型毛刷的遮光罩，它不仅可以调节进光量的大小，而且在开合的同时会不断清洁采光镜表面。紧贴采光罩最里一层的毛刷在遮光罩收缩时可以起到清洁的作用，大大节约了人力以及物力。同时，其转动的能量主要来光伏板所产生，避免了消耗外部能量。经测算，光伏板所产生的能量除可供给遮光罩转动外，还可以用于供给较低要求的夜间照明。

第三是自动调控系统。系统中应用了光敏电阻，通过感应室外光照强度，并自动控制遮光罩开合度和光伏补偿照明度。