[实用新型]一种光伏光导光纤一体化照明装置

说明书

本实用新型公开了一种光伏光导光纤一体化照明装置，由光导照明、光纤照明、光伏照明组合成一体，属于阳光照明技术领域，其技术特征在于：光导照明的导光管为内外两个套管，由上口的采光罩和下口的漫射罩将两个套管连接在一起，内管外壁和外管内壁涂有高反射膜；在内管的管内放置有数条内部光纤，每条内部光纤的入光口的上方位置对应安装有一个聚光镜；在外管的外部放置数条由管外光纤架固定的外部光纤，外部光纤的入光口位置安装有带有光耦合器的LED灯，LED灯由光伏系统提供电能。本实用新型采用三种阳光照明，一体化程度高，结构简单，适应多环境方便使用。

技术领域

本实用新型涉及一种光伏光导光纤一体化照明装置，属于阳光照明技术领域。

背景技术

目前利用阳光照明的主要有三种形式，一种是利用导光管将阳光引入室内照明（本实用新型中称为光导照明），一种是利用光纤将阳光引入室内照明（本实用新型中称为光纤照明），还有一种是利用光伏系统将阳光转化为电能给LED灯供电室内照明（本实用新型中称为光伏照明），三种照明各有优缺点，光导照明优点是结构较为简单，属于面光源，光照面积大，但缺点是光传导过程中损失大，传输距离短，光纤照明的优点是光衰小，可长距离传输，缺点是需要聚光系统，属于点光源，光照面积小，光伏照明的优点是能将电能预先存储在蓄电池，在没有阳光的时候给LED灯供能照明，缺点是需要有光伏组件和蓄电池，目前根据三种阳光照明的优缺点，人们已经设计出将光伏和光导一体化、光纤和光导一体化、光伏与光纤一体化的照明装置，如中国专利号：CN209295008U《一种导光管与光伏板一体化照明系统》、CN107631191A《一种光纤光导一体化的照明系统》、CN104896417B《一种集LED照明与太阳光纤照明于一体的隧道照明尾灯》分别给出了三种结合方案，但仍然都存在光照方式单一的问题，在照明时只能选择其中一种照明，或是光纤或是光导或是LED，而不是三种照明方式组合同时照明，实现在大范围采用光导、具体到点位时采用光纤，在无光照时由LED作为补充光源满足光纤照明，因此不能完全实现各自照明的优点，满足多种形式的照明要求。

发明内容

本实用新型的目的就是将已知技术中的三种阳光照明相结合在一起，解决目前存在的照明方式单一，不能实现多种形式照明要求的技术问题。

为实现以上目的，本实用新型采用套管形式的导光管，将光纤放置在内管，由光伏供电的LED灯用作部分光纤的光源，实现由导光管实现初级面照明，光纤实现次级点照明，光伏照明实现三级补充照明。

本实用新型的具体技术方案是：一种光伏光导光纤一体化照明装置，由光导照明、光纤照明、光伏照明组合成一体，其特征在于：光导照明包括采光罩、导光管和漫射罩，导光管包括内外两个套管，由上口的采光罩和下口的漫射罩将两个套管连接在一起，内管外壁和外管内壁涂有高反射膜，构成光导照明；在内管的管内放置有数条光纤（称为内部光纤），每条内部光纤入光口的上方位置对应安装有一个聚光镜，构成光纤照明；在外管的外部放置有数条光纤（称为外部光纤），外部光纤由管外光纤架固定，外部光纤入光口位置安装有带有光耦合器的LED灯，LED灯由光伏系统提供电能，构成光伏照明。

所述的聚光镜为非球面光学透镜或凸透镜，安装在聚光镜盘上，聚光镜盘为透明的半球形壳体，壳体上开有数个镶嵌孔，每个聚光镜分别镶嵌在聚光镜盘的镶嵌孔上，聚光镜盘固定在内管口上。

所述内部光纤安装在管内光纤架上，管内光纤架为半球形壳体，壳体上开有数个固定孔，内部光纤的入光口分别固定在管内光纤架的固定孔内，每个聚光镜的焦点位置对应着下方的内部光纤的入光口。

所述的光伏系统的光伏组件排布在光导照明的采光罩周围，光伏组件将电能存储在蓄电池，由蓄电池通过控制器给带有光耦合器的LED灯供电。

所述的管外LED灯架为环形片状固定在外管的外壁下方，上面开有固定耦合器的孔，光耦合器固定在管外LED灯架上的孔上，管外LED灯架固定在外管的外壁下方。

所述的采光罩为球壳形，球壳内有固定内管的伸出管，球壳边缘有帽檐，采光罩固定在外管上管口外壁。