[实用新型]一种光纤传导式阳光导入设备

说明书

本实用新型涉及一种光纤传导式阳光导入设备，通过高倍聚光比聚光器依靠高精度双轴追踪系统高效汇聚阳光，并通过石英光纤长距离传导对室内进行照明。该设备包括设备主机、光缆和散射照具，所述设备主机与所述散射照具通过所述光缆连接，形成光通路；所述设备主机包括集光器、支撑臂和基座，所述集光器通过俯仰轴电机与所述支撑臂连接，所述支撑臂通过方位轴电机与所述基座连接；所述集光器包括一端开口的壳体、安装在所述壳体开口处的菲涅尔透镜阵列板、安装在所述壳体内部的焦面板以及安装在所述焦面板上的光纤端头，所述光纤端头与所述光缆光路连通。

技术领域

本实用新型涉及新型照明技术领域，具体涉及一种光纤传导式阳光导入设备，通过导光光纤将室外的阳光长距离传导引入室内。

背景技术

光纤传导式阳光导入设备是将太阳光经导光光纤传输到室内进行照明，是建筑物“绿色、健康、节能、环保”的重要标志。利用太阳光进行照明是太阳能开发领域的一个重要分支。目前，利用太阳能进行照明的技术主要包括两类：一类是利用光伏板将光能转换成电能，再通过灯具将电能转换成光能，即为“光-电-光”过程，其缺点是机理复杂、效率低；第二类是不经过能量形式的转换直接采集太阳光进行照明，其效率较高且绿色健康，该种方式的一种典型设备为光纤传导式阳光导入设备。白天室内照明，人们利用窗户、天窗等让太阳光直射光或者空间漫射光进入室内，而对于常年见不到光的场所，即使是室外阳光普照，室内还是需要照明光源。利用太阳光进行直接照明是近些年发展起来的一项新的太阳能技术，给设备的室外集光器选配附加光伏板进行储能提供夜晚照明的方案能够解决全天候照明问题。光纤传导式阳光导入设备可在大型建筑物如体育馆、展馆、大厦、车间等等场地广泛应用，在无法直接供电偏远的军事站点、地下仓库、弹药库等等场地，也可采用此种新型照明方案。

利用阳光进行照明的两种典型设备方式有光导管式和光纤式。光导管式为通过在建筑物顶部或侧墙开个口径几十厘米的窗口，安装相应采光罩和光管，光直接通过光管或经过光管折射几次引入室内；光纤式为通过室外集光器将光聚焦耦合进入光纤，通过光纤传导进室内。对于光纤式和光导管式阳光导入，两种方式的优缺点均很明显。光导管式需要在建筑物上开大口径的窗口且通常数量较多，这就导致了其安装使用要结合建筑设计同步开展，可能涉及建筑物在防侵入安全等问题，光路无法灵活布置，同时光导管式折射损耗大使得引导光路必须很短。光纤式阳光导入设备将采集阳光的集光器安装于室外，通过光纤传导可进行长距离的传输，导光光缆布线灵活、占用空间小。但光纤式相对于光导管式阳光导入设备造价高昂，导致其市场化程度尚未达到预期。光纤式阳光导入设备主要的部件追踪太阳控制机构和导光光纤造成其性价比不高，尤其为保证低损耗的传光效率所使用的石英导光光纤，其价格是普通通信光纤的几十倍。目前市面上的光纤式阳光照明设备相关产品市场推广不理想，其原因在于设备长期光照度效果不佳、相对普通照明的高成本等。在清洁、绿色能源越来越备受推崇的大趋势下，一款有竞争力的阳光照明设备具备可观的市场前景。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种光纤传导式阳光导入设备，通过高倍聚光比聚光器依靠高精度双轴追踪系统高效汇聚阳光，并通过石英光纤长距离传导对室内进行照明。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

本实用新型提供一种光纤传导式阳光导入设备，包括设备主机、光缆和散射照具，所述设备主机与所述散射照具通过所述光缆连接，形成光通路；

所述设备主机包括集光器、支撑臂和基座，所述集光器通过俯仰轴电机与所述支撑臂连接，所述支撑臂通过方位轴电机与所述基座连接；

所述集光器包括一端开口的壳体、安装在所述壳体开口处的菲涅尔透镜阵列板、安装在所述壳体内部的焦面板以及安装在所述焦面板上的光纤端头，所述光纤端头与所述光缆光路连通。

进一步的，所述菲涅尔透镜阵列板包括玻璃基板、设置在所述玻璃基板内侧的圆形菲涅尔透镜阵列；所述焦面板上，所述圆形菲涅尔透镜阵列中的每一圆形菲涅尔透镜的焦点位置，设置光纤端头。