[实用新型]一种光导照明系统

说明书

本实用新型提供一种光导照明系统，其包括采光罩、导光管和漫射器，所述导光管的一端与采光罩连接，所述导光管的另一端与漫射器连接，所述导光管的内壁设有上转换发光材料层和反射层，所述上转换发光材料层和反射层相邻。采用本实用新型的技术方案，导光管内表面局部涂上一层上转换发光材料，在近红外光的激发下能够产出可见光，通过系统反射传输到室内以增强照度目的；该系统具有结构简单、安装方便、维护运行费用低等优势。

技术领域

本实用新型涉及一种光导照明系统，特别涉及一种基于上转换发光材料的光导照明系统。

背景技术

导光管采光系统是一种新型的自然光照明装置，其原理是通过室外的集光装置捕获可见光，经过导光管高效的反射及传输后，再由漫射器将可见光均匀散入到室内需要光线的角落。与人工照明相比，导光管照明系统具有节能、环保、绿色、健康、舒适等多种优势，研究表明，沐浴在自然光下的人们具有更高的生产力，更好的幸福感，并且更积极。近几年导光管采光系统已经逐渐被大众所接受，应用领域也从地下空间发展到高铁、学校、医院、购物中心等公共场所和民居建筑等。

导光管照明系统的光源来自于太阳光，从全球光资源分布情况来看，每个地区的光资源分布不均，比如西部光资源丰富，中东部光资源匮乏，而中国正属于光资源分布匮乏的区域。

众所周知，太阳辐射主要集中在可见光（0.4～0.76μm）、波长大于可见光的红外光（>0.76μm）和小于可见光的紫外光（<0.4μm）部分。在全部太阳辐射能中，可见光区约占太阳辐射总能量的50%，红外光区约占43%，紫外光区的太阳辐射能较少，只占总量的约7%。由此可见在太阳辐射能中红外光与可见光都占比较大，且差不多相同。可见光是光谱中人眼可以感知的部分，其波长在0.4～0.76μm之间；而红外光为非可见光，不能被人眼所感知。光导照明系统正是把可见光传输到室内用于照明的。

当处于阴霾天气时，可见光衰减严重，导致光导照明系统采光罩收集到的可见光减少，通过导光管传输到室内的可见光变弱，相应的室内照明不足。为了保证光导照明系统在阴霾天气能正常使用，人们一般通过增设一些补光功能的电力照明装置来使该系统满足室内的需求。比如在光导照明系统中内置LED灯泡、LED灯带等。这些电力照明装置需要安装在导光管内，导致系统相应的内部结构复杂化，增加了系统的制造和安装成本，在使用过程中又增加了运行成本和维护成本。另外，还存在着一系列的更换困难、用电安全隐患及使用寿命有限等问题。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型公开了一种光导照明系统，充分利用了太阳光中的红外光区，通过导光管内的上转换发光材料层，将红外光转换成可见光，通过系统反射传输到室内以增强照度。

对此，本实用新型的技术方案为：

一种光导照明系统，其包括采光罩、导光管和漫射器，所述导光管的一端与采光罩连接，所述导光管的另一端与漫射器连接，所述导光管的内壁设有上转换发光材料层和反射层，所述上转换发光材料层和反射层相邻。

其中，上转换发光，是指吸收两个或两个以上低能光子而辐射一个高能光子，将长波辐射转化成短波辐射的一种发光现象。具备该发光性质的材料可在长波的近红外线（λ>780nm）的激发下发出波长较短的可见光（λ＝475～670nm）。

在地球上同一地点、同一时间，太阳辐射的强弱受气候的影响很大，晴朗天气对太阳辐射的衰减小，到达地面的太阳辐射强，光导照明系统采集到的可见光强，室内可获得足够的照度；反之，阴天雾霾天气，到达地面的太阳辐射能弱，光导照明系统能采集到的可见光弱，相应室内的照度不足。特别的，波长越短穿透能力越弱，阴天雾霾天气，对可见光的衰减远大于对红外光的衰减，相应的采光罩能采集到的可见光严重减弱，而红外光则减弱较少。