自然光延伸器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種光的傳送裝置，特別是一種自然光延伸器，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于，包括有自然光收集器、光纜以及光散射器，其中自然光收集器包括有復(fù)數(shù)個(gè)凸透鏡玻璃板、第一基板、復(fù)數(shù)個(gè)第一光耦合器和第一束狀尾纖，該復(fù)數(shù)個(gè)凸透鏡玻璃板分成若干組，每組的凸透鏡玻璃板排列正對(duì)自然光源，每個(gè)凸透鏡玻璃板的聚光焦點(diǎn)處安裝有一個(gè)第一光耦合器，每組的光耦合器均安裝在第一基板中，并通過(guò)第一束狀尾纖連接在一起，第一束狀尾纖通過(guò)光纜與光散射器連接。優(yōu)點(diǎn)在于，利用光的全反射原理、光耦合原理等，能夠?qū)⒆匀还庖饺魏涡枰彰鞯牡胤剑也荚O(shè)方便，大大節(jié)約了能源。
【專(zhuān)利說(shuō)明】自然光延伸器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光的傳送裝置，特別是一種自然光延伸器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，由于受到地理?xiàng)l件、空間限制、設(shè)備安裝要求等限制，有些室內(nèi)或者是地下空間，例如沒(méi)有窗戶(hù)的房間或衛(wèi)生間、地下室、地下掩體、地鐵等，沒(méi)有窗戶(hù)等對(duì)外采光的設(shè)置，因此這類(lèi)的空間往往需要二十四小時(shí)不間斷的照明，這就需要耗費(fèi)大量的電能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種節(jié)能省電的自然光延伸器。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0005]自然光延伸器，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于，包括有自然光收集器、光纜以及光散射器，其中自然光收集器包括有復(fù)數(shù)個(gè)凸透鏡玻璃板、第一基板、復(fù)數(shù)個(gè)第一光耦合器和第一束狀尾纖，該復(fù)數(shù)個(gè)凸透鏡玻璃板分成若干組，每組的凸透鏡玻璃板排列正對(duì)自然光源，每個(gè)凸透鏡玻璃板的聚光焦點(diǎn)處安裝有一個(gè)第一光耦合器，每組的光耦合器均安裝在第一基板中，并通過(guò)第一束狀尾纖連接在一起，第一束狀尾纖通過(guò)光纜與光散射器連接。
[0006]室外自然光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凸透鏡玻璃板折射，將光線(xiàn)匯聚到光耦合器上，經(jīng)由束狀尾纖集中通過(guò)光纜傳送給光散射器，光散射器安裝在室內(nèi)或者地下空間需要照明的地方，這樣就能夠?qū)⒆匀还庋由斓绞覂?nèi)，作為室內(nèi)、地下空間的照明用光。本實(shí)用新型主要由光學(xué)器件組成，利用光的全反射原理、光耦合原理等，能夠?qū)⒆匀还庖饺魏涡枰彰鞯牡胤剑也荚O(shè)方便，大大節(jié)約了能源。
[0007]本實(shí)用新型可以進(jìn)一步具體為:
[0008]光散射器包括有復(fù)數(shù)個(gè)凹透鏡玻璃板，第二基板、復(fù)數(shù)個(gè)第二光耦合器以及第二束狀尾纖，復(fù)數(shù)個(gè)凹透鏡玻璃板排列面向空間，每個(gè)第二光耦合器均對(duì)應(yīng)一個(gè)凹透鏡玻璃板，第二束狀尾纖分別連接到復(fù)數(shù)個(gè)第二光耦合器上，該復(fù)數(shù)個(gè)第二光耦合器排列安裝在第二基板上。
[0009]光散射器的原理與自然光收集器相類(lèi)似，主要是經(jīng)第二束狀尾纖進(jìn)入光纜并傳送到室內(nèi)光散射器的第二光耦合器上，經(jīng)凹透鏡的折射將光線(xiàn)散射出來(lái)，完成室內(nèi)照明。
[0010]還包括有光線(xiàn)熔接機(jī)，在光纜的兩頭分別安裝有一光線(xiàn)熔接機(jī)，該兩光線(xiàn)熔接機(jī)分別連接第一束狀尾纖和第二束狀尾纖。
[0011]光線(xiàn)熔接機(jī)能連接多個(gè)束狀尾纖，并將光信號(hào)過(guò)渡到光纜傳送，以及將光纜傳送的光信號(hào)過(guò)渡到束狀尾纖。
[0012]綜上所述，本實(shí)用新型提供了一種自然光延伸器，其主要由光學(xué)器件組成，利用光的全反射原理、光耦合原理等，能夠?qū)⒆匀还庖饺魏涡枰彰鞯牡胤?，且布設(shè)方便，大大節(jié)約了能源。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1所示為本實(shí)用新型所述自然光延伸器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
【具體實(shí)施方式】
[0015]最佳實(shí)施例:
[0016]參照附圖1，本實(shí)用新型所述自然光延伸器由三大部分組成:自然光收集器A、光纜B、光散射器C (如圖所示)。
[0017]1、自然光收集器由六塊相同的一體化的光學(xué)器件(類(lèi)似于外墻玻璃磚)組成，放在室外自然光比較充足的地方。所述光學(xué)器件由12個(gè)凸透鏡成型的玻璃板Al、第一基板A2、第一光耦合器A3、第一束狀尾纖A4組成。Al 一側(cè)放一塊基板，Al與A2之間有一定的間隙，基板中排列12個(gè)光耦合器，每個(gè)光耦合器正中位于相應(yīng)凸透鏡的焦點(diǎn)，12個(gè)光耦合器連著12芯的束狀尾纖?；逡幻媾cAl相固定，另一面有固定螺銓?zhuān)怨潭▔Ρ诨蛭蓓數(shù)取Ｊ鵂钗怖w放置在基板的凹槽內(nèi)，并加上密封板。Al尺寸800毫米*600毫米，凸透鏡尺寸200毫米*200毫米。
[0018]2、本光纜采用市面上通用的72芯G.652單模光纜。
[0019]3、光散射器與自然光收集器原理類(lèi)似，尺寸會(huì)小一些，由兩塊相同的一體化的光學(xué)器件C組成。C由一塊36個(gè)小凹透鏡成型的玻璃板Cl、基板C2、光稱(chēng)合器C3、束狀尾纖C4組成。Cl尺寸600毫米*600毫米，凹透鏡尺寸100毫米*100毫米，與Cl平行一側(cè)放置一塊基板，基板上固定36個(gè)光耦合器，光耦合器連著束狀尾纖。基板兩面同樣也有固定裝置。
[0020]室外光線(xiàn)經(jīng)過(guò)Al中凸透鏡的折射，將光線(xiàn)匯聚在光耦合器A3的中心位置上，經(jīng)束狀尾纖進(jìn)入光纜并傳送到室內(nèi)光散射器的光耦合器C3上，經(jīng)凹透鏡的折射將光線(xiàn)散射出來(lái)，完成室內(nèi)照明。
[0021]本實(shí)用新型如果裝在室內(nèi)的墻上，相當(dāng)于室內(nèi)裝了一扇約3平方米的窗戶(hù)?？紤]到光的一部分損失，此窗戶(hù)的入射光線(xiàn)與直接對(duì)著戶(hù)外的窗戶(hù)相比會(huì)有一些差距。本器件的室外部件作為外墻的墻磚或屋頂?shù)耐咂瓤梢允占?yáng)光，又可以隔熱，同時(shí)也是一個(gè)裝飾品。室內(nèi)部件除了引出光線(xiàn)外，作為裝飾墻或吊頂也非常漂亮。
[0022]本實(shí)用新型通過(guò)不斷的技術(shù)改進(jìn)，A和C器件在制作上可以一次成型。在制作中要求A要有較高的精度，多個(gè)光凸透鏡的焦點(diǎn)須在一個(gè)平面上。在實(shí)際應(yīng)用中，A和C的規(guī)格和數(shù)量、光透鏡的數(shù)量及曲面和直徑大小、光纜的芯數(shù)可以根據(jù)需要而變化。凸透鏡的曲面、直徑?jīng)Q定A的厚度。
[0023]自然光有多種類(lèi)型，垂直照射太陽(yáng)光(最理想的光線(xiàn))、非垂直照射太陽(yáng)光、陰雨天光線(xiàn)、月光、夜晚室外燈光等。在實(shí)際應(yīng)用中，除了要考慮光的傳輸效率，即各種不同環(huán)境下的光經(jīng)光凸透鏡的折射匯聚到光耦合器內(nèi)的光線(xiàn)強(qiáng)度、光耦合器的效率、光的反射、光在尾纖中的傳輸損失等。由于外界光線(xiàn)強(qiáng)度的不同，還要綜合考慮光透鏡的直徑、曲面尺寸大小，才不至于光匯聚點(diǎn)溫度過(guò)高，又不至于光線(xiàn)過(guò)弱。[0024]在非垂直照射太陽(yáng)光下，可以進(jìn)一步考慮將自然光收集器加裝一個(gè)太陽(yáng)光跟蹤設(shè)備，這樣自然光收集器就可以隨著光的入射強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)整方位，以達(dá)到最理想光線(xiàn)的收集。
[0025]本光纜采用的纖芯為G.652單模尾纖，目前主要應(yīng)用在通信傳輸上，其中以1310nm、1550nm兩個(gè)波段的光使用最多?？梢?jiàn)光的波長(zhǎng)范圍是390nm - 780nm，經(jīng)測(cè)試，可見(jiàn)光在G652單模光纖上可以傳輸，只是衰減有所差別，相對(duì)于一般建筑物上的使用距離，在光纖上傳輸所造成的光的損失基本可以忽略不計(jì)。
[0026]本實(shí)用新型在安裝時(shí)需要使用到光纖熔接機(jī)D，分別將光纜兩頭與室內(nèi)、室外的束狀尾纖熔接在一起。
[0027]本實(shí)用新型未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
【權(quán)利要求】
1.自然光延伸器，其特征在于，包括有自然光收集器、光纜以及光散射器，其中自然光收集器包括有復(fù)數(shù)個(gè)凸透鏡玻璃板、第一基板、復(fù)數(shù)個(gè)第一光稱(chēng)合器和第一束狀尾纖，該復(fù)數(shù)個(gè)凸透鏡玻璃板分成若干組，每組的凸透鏡玻璃板排列正對(duì)自然光源，每個(gè)凸透鏡玻璃板的聚光焦點(diǎn)處安裝有一個(gè)第一光耦合器，每組的光耦合器均安裝在第一基板中，并通過(guò)第一束狀尾纖連接在一起，第一束狀尾纖通過(guò)光纜與光散射器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然光延伸器，其特征在于，光散射器包括有復(fù)數(shù)個(gè)凹透鏡玻璃板，第二基板、復(fù)數(shù)個(gè)第二光耦合器以及第二束狀尾纖，復(fù)數(shù)個(gè)凹透鏡玻璃板排列面向空間，每個(gè)第二光耦合器均對(duì)應(yīng)一個(gè)凹透鏡玻璃板，第二束狀尾纖分別連接到復(fù)數(shù)個(gè)第二光耦合器上，該復(fù)數(shù)個(gè)第二光耦合器排列安裝在第二基板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然光延伸器，其特征在于，還包括有光線(xiàn)熔接機(jī)，在光纜的兩頭分別安裝有一光線(xiàn)熔接機(jī)，該兩光線(xiàn)熔接機(jī)分別連接第一束狀尾纖和第二束狀尾纖。
【文檔編號(hào)】F21V8/00GK203395799SQ201320406319
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】楊天水 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 福建省電力有限公司, 福建水口發(fā)電集團(tuán)有限公司