[实用新型]一种光纤光导一体化的照明系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳光照明系统，尤其涉及一种光纤光导一体化的照明系统。

背景技术

自然采光是建筑设计中非常重要的部分，直接影响到建筑物的外观、内部空间生活品质、能源消耗、建筑成本等，随着全社会节能环保意识和人们对生活质量要求的不断提高，太阳光作为一种取之不尽用之不竭的绿色能源，具有人工光源所无法取代的舒适、健康、安全、节能环保的独特优势，历来是建筑采光设计的重点。现代建筑大都使用大量的玻璃幕墙来获得足够的室内采光，但同时也带来了严重的城市光污染、建筑隔热保温能耗大、维护成本高等问题，更为突出的是玻璃幕墙仍然无法解决大进深空间的采光问题，以及受光线角度影响和无法控制光线强弱的问题。

近些年发展起来的光导和光纤照明系统完全克服了玻璃幕墙自然采光的不足，其基本原理是通过采光装置高效地采集室外自然光，再经过导光管或光纤将自然光传输和分配到安装在室内的漫射装置，由漫射装置将自然光均匀高效地照射到需要光线的地方，从而实现室内照明。但是，对于传输距离长、安装空间受限、照射面积大、且需要长时间有效照明的大进深建筑和地下建筑而言，单一的光导或光纤照明都无法满足。

目前，光导和光纤照明各有各自的优点，都具有能解决大进深建筑和地下建筑采光问题、大幅降低建筑隔热保温能耗、维护成本低、自然采光时间长、可控制光照强度等多种优势，将两者进行仔细的比较，由以下明显的区别，见下表1。

表1

由表1可见，两种照明方式各有其优缺点，分别适用于不同的照明场合，如光导照明适用于传输距离短、安装空间大、照明面积大的区域，而光纤照明适用于传输距离长、安装空间受限、照明面积小的区域。但实际的建筑照明是一套复杂的系统，有很多的大进深建筑和地下建筑需要大面积的长时间照明，这些区域的采光就不是单一的光导照明或光纤照明能够满足的，需要开发一种能够综合光导和光纤两种照明方式优点的新的自然采光照明系统。

实用新型内容

针对以上技术问题，本实用新型公开了一种光纤光导一体化的照明系统，综合利用光导照明的有效照明时间长、照射面积大，以及采光装置的安装方便、成本低，和光纤照明的传输距离长、安装空间小、布置灵活、施工方便的双重优势，来实现大进深建筑的大面积长时间阳光照明。

对此，本实用新型采用的技术方案为：

一种光纤光导一体化的照明系统，其包括采光装置、第一导光管、光纤束、第二导光管和漫射构件，所述第一导光管内依次设有平行光装置、聚光构件、光纤接收构件；

所述第二导光管内依次设有光纤发射构件和散光构件，所述采光装置与第一导光管的设有平行光装置的一端连接，所述第一导光管的另一端与光纤束的一端连接，所述光纤束的另一端与第二导光管的设有光纤发射构件的一端连接，所述第二导光管的另一端与漫射构件连接；

太阳光通过采光装置进入到第一导光管内，通过平行光装置后平行射向聚光构件进行汇聚，通过光纤接收构件进入光纤束，太阳光经光纤束传输到第二导光管，经过光纤发射端出来的光源经散光构件成为发散光，再从漫射构件传输出去，用于照明。

其中，所述采光装置安装在室外，用于采集太阳光；所述平行光装置将采集到的太阳光变成平行光在第一导光管内进行传输。平行光经过聚光构件汇聚成点光源，汇聚的点光源通过光纤接收构件进入光纤束中，大大减少阳光的损失。点光源沿光纤束传输到第二导光管中，到达光纤发射构件的点光源经散光构件后成为发射光，再经连接在第二导光管的末端的漫射构件进一步漫射后提供大面积照明。采用此技术方案，结构简单，成本低，而且安装不受限制，运行维护费用低，可与景观、绿化带、道路等结合，同时有效照明时间长的多重优势。

作为本实用新型的进一步改进，所述聚光构件的光轴与第一导光管的轴向平行。采用此技术方案，具有更好的聚光效果，且通过聚光构件将太阳光汇聚成很细的光束进行传输，光损失更小。

作为本实用新型的进一步改进，所述采光装置包括第一凹面镜和第二凹面镜，所述第一凹面镜和第二凹面镜的焦点重合、且二者从焦点出发的锥角大小相同。采用此技术方案，可以更大范围的采集太阳光。进一步的，所述第二凹面镜位于第一凹面镜的上方。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二凹面镜的焦距小于第一凹面镜的焦距。