基于光纖傳導自然光的照明裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于光纖傳導自然光的照明裝置，包括光纖(1)，半球形支架(2)，凸透鏡(3)，導管(4)，漫射器(5)，凸透鏡(3)通過半球形支架(2)固定，凸透鏡(3)在半球形支架上均勻分布，光纖(1)與凸透鏡(3)形成一一對應的關系，光纖(1)的端點處在其對應的凸透鏡(3)的焦點位置，處在同一個與半球底面平行的圓上的凸透鏡(3)所對應的光纖(1)連接到同一個漫射器(5)，漫射器(5)的位置可根據實際設計需要布置在不同的位置。
【專利說明】
基于光纖傳導自然光的照明裝置
技術領域
[0001]本實用新型公開了一種新型的光導照明裝置，本裝置在傳統光導照明裝置光導管內布置光纖作為傳輸介質，提高了光的傳輸效率，從而提高自然光的利用率。
【背景技術】
[0002]天然光是一種取之不盡，用之不竭的綠色光源，同時也是人類最適合的光源，同時利用自然光進行室內照明可以不用消耗能源，大大節約照明能耗。而光導照明裝置正是一種可以充分利用自然光進行室內照明的理想裝置，但是傳統的光導照明系統光依賴于導管內涂抹的高反射涂層，或者本身采用高反射材料制成，從而光在桶內壁經過多次反射到達漫射器，最后通過漫射器送到室內，這種方式由于光多次反射導致的光傳播損失特別大。因此傳統方式存在固有的缺陷:1、光的利用率特別低;2、一個導光裝置只能只有一個光路輸出，且光輸出口無法長距離布置，當屋面或者地下室上無法布置導光裝置時無法使用。

【發明內容】

[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種結構簡單，使用方便，性能優越的光導照明裝置。
[0004]解決上述問題的具體技術方案是:設計了基于光纖傳導自然光的照明裝置，該裝置包括光纖(I)，半球形支架(2)，凸透鏡(3)，導管(4)，漫射器(5)，凸透鏡(3)通過半球形支架(2)固定，凸透鏡(3)在半球形支架上均勻分布，光纖(I)與凸透鏡(3)形成一一對應的關系，光纖(I)的端點處在其對應的凸透鏡(3)的焦點位置，處在同一個與半球底面平行的圓上的凸透鏡(3)所對應的光纖(I)連接到同一個漫射器(5)，漫射器(5)的位置可根據實際設計需要布置在不同的位置。
[0005]本實用新型的有益效果:結構簡單、使用方便、性能優良。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型結構不意圖
[0007]圖2為本實用新型采光罩模型圖
[0008]圖3為本實用新型原理圖。
【具體實施方式】
[0009 ]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明
[0010]如圖1、圖2所示:一種新型光導照明裝置包括光纖(I)，半球形支架(2)，凸透鏡(3)，導管(4)，漫射器(5)。凸透鏡(3)通過半球形支架(2)固定，凸透鏡(3)在半球形支架上均勻分布，在所有通過球直徑的截面的圓弧上等距離分布16個凸透鏡(3)。光纖(I)與凸透鏡(3)形成一一對應的關系，光纖(I)的端點處在其對應的凸透鏡(3)的焦點位置。處在同一個與半球底面平行的圓上的凸透鏡(3)所對應的光纖(I)連接到同一個漫射器(5)，漫射器(5)的位置可根據實際設計需要布置在不同的位置。
[0011]如圖1、圖3所示:由于天然光是平行光線，平行入射光線通過凸透鏡(3)產生匯聚作用，通過合理的設計可使凸透鏡(3)焦點落在光纖(I)端點處，從而光線通過光纖(I)傳導，再通過另一端的漫射器(5)進入室內。由于太陽高度角是變化的，從而導致太陽光與地面的夾角是不斷變化的，所以凸透鏡(3)焦點是變化的。根據實驗和模擬結果，直徑為50_，曲率為0.0231的凸透鏡，光線與凸透鏡中心線的夾角在-6°?6°范圍變化時，焦點變化范圍直徑不超過18mm。本實用新型采用50mm凸透鏡(3)在半球上均勻布置凸透鏡(3)，所有通過球直徑的截面的圓弧上等距離分布16個凸透鏡(3)，光纖(I)直徑為18mm。每個透鏡(3)所處的水平的圓上的凸透鏡(3)負責采集不同范圍的角度的光。如圖2所示，最下面一圈透鏡主要負責收集入射光為11.25?22.5°光線，第二圈透鏡主要負責收集22.5-37.75°，依次類推…，每一圈凸透鏡(3)負責11.25°范圍內的光線收集。這樣可以保證通過透鏡光線的焦點落在光纖(I)的端點，從而保證光線可以有效傳導。
【主權項】
1.基于光纖傳導自然光的照明裝置，包括光纖(I)，半球形支架(2)，凸透鏡(3)，導管(4)，漫射器(5)，凸透鏡(3)通過半球形支架(2)固定，凸透鏡(3)在半球形支架上均勻分布，光纖(I)與凸透鏡(3)形成一一對應的關系，光纖(I)的端點處在其對應的凸透鏡(3)的焦點位置，處在同一個與半球底面平行的圓上的凸透鏡(3)所對應的光纖(I)連接到同一個漫射器(5)，漫射器(5)的位置可根據實際設計需要布置在不同的位置。2.根據權利要求1所述的一種基于光纖傳導自然光的照明裝置，其特征在于使用了凸透鏡(3)作為聚光裝置。3.根據權利要求1所述的一種基于光纖傳導自然光的照明裝置，其特征在于使用了光纖(I)作為光傳播介質。
【文檔編號】F21V8/00GK205640725SQ201520959642
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年11月27日
【發明人】王柏俊, 李宇森, 毛永樂
【申請人】湖南綠碳建筑科技有限公司