[发明专利]一种利用太阳光的隧道照明装置、系统及方法

说明书

一种利用太阳光的隧道照明装置、系统及方法，该装置包括导光器，所述导光器通过光纤连接有安装于隧道内的漫射器，所述导光器内还设置有第一光照传感器和灯具，所述第一光照传感器用于采集导光器内的光照强度，所述灯具用于调节导光器内的光照强度。本发明在导光器内的光照强度不足时，利用灯具的照度对光照强度进行补偿，补偿后的光照强度再通过光纤传导至漫射器，使得漫射器中接收的光束是在导光器中已初步混合的光束，进而漫射器发出的光不存在明显的亮度差异、色差或色温变化，光照的补偿更加平顺，实现无极调光的目的。

技术领域

本发明涉及隧道照明系统领域，具体涉及一种利用太阳光的隧道照明装置、系统及方法。

背景技术

随着我国经济水平提高和公路建设的发展，公路隧道建设与日倶增，隧道照明设施的规模及数量也越来越大，隧道的运营电费和维护费用也越来越高。建立既安全又经济节能的隧道照明系统，是降低隧道运营成本的关键。

目前，隧道中的照明方式主要为高压钠灯、LED灯、或者高压钠灯与LED灯的组合。但是无论采用哪种照明方式，都需要消耗大量的电能，而且灯具要定期维护更换，需花费大量的人力、财力和物力。在大力提倡节能环保的时代，如果能够充分利用太阳能，将是最理想的选择，将大大节约传统照明设备的财力支出，包括传统照明中的安装费、电费、维护更换费等费用都将大幅度降低。

现有技术中，专利CN107702043B提供了一种小型太阳能光纤导光与电光源混合的照明装置。该照明装置在工作时，利用集光器中的反光镜、滤色片采集太阳光，并利用光纤将太阳光引导至透光镜以进行照明，当光强传感器监测到光强较弱时，则利用太阳能电池板转化的电能为电灯提供电能，以在光照较弱时确保室内具有足够的光亮。

但是，传统的混合式照明系统将补偿光照的灯具与光纤末端连接的漫射器一同安装于透光镜中存在问题。灯具在补偿光照时会与自然光产生较明显的亮度差异、色差或色温变化，故当隧道中采用若干个光照装置时，则易出现隧道内各处光照强度不一致、色温变化大、或者光照强度时强时弱的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用太阳光的隧道照明装置、系统及方法，以解决现有技术中的太阳光和太阳能混合式照明系统在应用于隧道时，隧道各处易出现各处光照强度不一致、色温变化大、或者光照强度时强时弱的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种利用太阳光的隧道照明装置，包括导光器，所述导光器通过光纤连接有安装于隧道内的漫射器，所述导光器内还设置有第一光照传感器和灯具，所述第一光照传感器用于采集导光器内的光照强度，所述灯具用于调节导光器内的光照强度。

本技术方案中，导光器用于接收和聚集采集到的太阳光，之后利用其内部设置的反光镜、滤色片等光学器件对太阳光进行处理后，将形成的光束引导至光纤中，并利用光纤将光束导入至安装于隧道内的漫射器中，最终利用漫射器对隧道内部形成太阳光照明。

导光器内还设置有第一光照传感器和灯具。其中，所述第一光照传感器用于采集导光器内的光照强度，并将包含光照强度的电信号发送至控制器，所述控制器接收到电信号后，比对光照强度和其存储的预设值的大小。根据第一光照强度与预设值的比对结果，控制器向灯具或灯具的供电设备发送控制信号，以调整灯具的亮度，进而使得导光器内的第一光照强度保持在所期望的值。优选地，所述灯具为LED灯。

运行时，在太阳光充足时，导光器能够有效地利用隧道外的太阳光对隧道内进行照明，灯具可以开启也可以不开启，太阳光为主要光源；在太阳光不充足时，例如阴雨天或者夜晚时，导光器内聚集的太阳光较少，导光器内的照度降以低，此时灯具开启补偿聚光器内的光照强度，使其维持在预设值以上，确保隧道内具备安全的照度。