本發(fā)明涉及照明設(shè)備領(lǐng)域,更詳細而言,涉及一種結(jié)構(gòu)小巧、使用方便、亮度穩(wěn)定、日光利用率高的光電混合能源燈具系統(tǒng)。
背景技術(shù):
太陽能作為一種新能源,有著取之不盡、用之不竭、綠色無污染的優(yōu)點。隨著光纖技術(shù)的發(fā)展,直接利用日光進行照明的光纖照明系統(tǒng)得到了較快的發(fā)展。其主要應用場所包括倉庫、地下停車場等。在提供照明的時候避免了傳統(tǒng)電路照明的安全問題。
日光光纖照明系統(tǒng)最大的缺點是天氣本身引起的日光的不穩(wěn)定,因此,單純地直接依靠日光進行照明會導致燈具的亮度不穩(wěn)定?,F(xiàn)有技術(shù)在提高燈具亮度穩(wěn)定性時,通常采取如下方案:光照大于一定強度時,直接采用日光照明或?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為電能儲蓄;光照小于該強度時,如果要照明,則采用儲蓄的電能和主要的電源來啟動LED,補充光能。
學習、生活和生產(chǎn)過程中,常常出現(xiàn)可以由中央開關(guān)燈具的場合,例如:小區(qū)里的路燈可以由中央控制同時開閉;學校晚自習時同年級的教室的燈光幾乎同時開閉,可以由中央分別控制其開閉時間;工廠里,夜間工作或晚上加班的車間需要開燈。在這種情況下,如果采用一組上文所述的光電能源簡單疊加的照明系統(tǒng),那么可能出現(xiàn)這種情況:日照強度低,需要照明的地方少,采集的總光能大于需要照明的總光能,但開啟的每個燈具仍需要LED補充照明。這是因為缺乏光能的調(diào)度而引起的日光利用率低。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)難以提供一種結(jié)構(gòu)小巧、使用方便、亮度穩(wěn)定、日光利用率高的燈具產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:
本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術(shù)存在的所述問題,提供一種結(jié)構(gòu)小巧、使用方便、亮度穩(wěn)定、日光利用率高的光電混合能源燈具系統(tǒng)。
本發(fā)明采用的方案是:
光電混合能源燈具系統(tǒng)由以下部分組成:
若干個采光及日光跟蹤模塊,該模塊跟蹤日光并將日光輸入到采光光纖中,采光光纖另一端連接到光調(diào)度系統(tǒng);若干個LED模塊,每個LED模塊有一個LED輸電線,并將LED發(fā)出的光輸入到對應的LED光纖中,LED光纖和LED輸電線另一端連接到光調(diào)度系統(tǒng);光調(diào)度系統(tǒng)通過LED輸電線控制LED模塊的啟動和關(guān)閉;光調(diào)度系統(tǒng)還將若干束采光光纖和若干束LED光纖的末端對準若干個聚光透鏡的一面或側(cè)對若干個半透鏡的一面;每個聚光透鏡的另一面正對一個終端光纖;每個半透鏡的每一面都側(cè)對一個終端光纖;除了一個終端光纖連接光電蓄電裝置,其余每個終端光纖連接一個燈具;光電蓄電裝置通過蓄電線直接向光調(diào)度系統(tǒng)提供電能。
不照明時:所有LED模塊關(guān)閉,在光調(diào)度系統(tǒng)的控制下,所有采光光纖正對一個聚光透鏡,所有采集的日光通過該聚光透鏡輸入到一個終端光纖中,并最終輸入到光電蓄電裝置中,轉(zhuǎn)化為電能儲蓄。
日照適當時:所有LED模塊關(guān)閉,在光調(diào)度系統(tǒng)的控制下,每個工作的燈具的發(fā)光來自于對應的一個終端光纖,該終端光纖正對一個聚光透鏡,該聚光透鏡正對一個采光光纖;所有沒有用于照明的采光光纖正對一個聚光透鏡,將采集的日光通過該聚光透鏡輸入到一個終端光纖中,并最終輸入到光電蓄電裝置中,轉(zhuǎn)化為電能儲蓄。
日照微弱時:在光調(diào)度系統(tǒng)的控制下,每個工作的燈具的發(fā)光來自于對應的一個終端光纖,該終端光纖正對一個聚光透鏡,該聚光透鏡正對若干個采光光纖;如果采光光纖的光能不足以提供給所有工作的燈具,那么,在光調(diào)度系統(tǒng)的控制下,啟用若干LED模塊,并將相應的LED光纖正對相應的聚光透鏡,以補足燈具所需的光能;如果采光光纖的光能足以提供給所有工作的燈具,并且還有采光光纖不需要用于燈具的照明,那么,將所有沒有用于照明的采光光纖正對一個聚光透鏡,將采集的日光通過該聚光透鏡輸入到一個終端光纖中,并最終輸入到光電蓄電裝置中,轉(zhuǎn)化為電能儲蓄。
日照過強時:所有LED模塊關(guān)閉,在光調(diào)度系統(tǒng)的控制下,每個工作的燈具的發(fā)光來自于對應的一個終端光纖,該終端光纖的輸入光來自于半透鏡的反射光,該反射光來自于與該半透鏡側(cè)對的一個采光光纖,采光光纖通過半透鏡的折射光進入另一個終端光纖,并進入光電虛線裝置中,轉(zhuǎn)化為電能儲蓄;所有沒有用于照明的采光光纖正對一個聚光透鏡,將采集的日光通過該聚光透鏡輸入到一個終端光纖中,并最終輸入到光電蓄電裝置中,也轉(zhuǎn)化為電能儲蓄。
本發(fā)明的有益效果是:
1、能傳導并利用日光來照明一系列場所。2、在不照明時,通過光調(diào)度系統(tǒng),將光能儲蓄為電能,日光利用率高。3、在陽光充足時,通過光調(diào)度系統(tǒng),除了提供日光照明外,還將富余的采光儲蓄為電能,日光利用率高。4、在陽光微弱時,通過光調(diào)度系統(tǒng),除了提供日光照明外,還將采光合理地集中分配給工作的燈具,減少LED的使用,甚至還有富余的采光儲蓄為電能,日光利用率高。5、在陽光過強時,通過光調(diào)度系統(tǒng),除了提供日光照明外,還能將富余的采光儲蓄為電能——而不是屏蔽或反射掉,日光利用率高。6、結(jié)構(gòu)不復雜,便于生產(chǎn)和使用。
本發(fā)明提供了一種亮度穩(wěn)定、日光利用率高的光電混合能源燈具系統(tǒng),該光電混合能源燈具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不復雜、使用方便,易于生產(chǎn)和使用,因此具備工業(yè)可能性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1,采光及日光跟蹤模塊;11,采光光纖;2,LED模塊;21,LED光纖;22,LED輸電線;3,光調(diào)度系統(tǒng);411,聚光透鏡;412,半透鏡;42,照明光纖;43,燈具;5,光電蓄電裝置;51,蓄電線。
具體實施方式
以下是本發(fā)明的具體實施例,參照附圖對本發(fā)明的方案作進一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實施例。
光電混合能源燈具系統(tǒng)由以下部分組成:
若干個采光及日光跟蹤模塊1,該模塊跟蹤日光并將日光輸入到采光光纖11中,采光光纖11另一端連接到光調(diào)度系統(tǒng)3;若干個LED模塊2,每個LED模塊2有一個LED輸電線22,并將LED發(fā)出的光輸入到對應的LED光纖21中,LED光纖21和LED輸電線22另一端連接到光調(diào)度系統(tǒng)3;光調(diào)度系統(tǒng)3通過LED輸電線22控制LED模塊2的啟動和關(guān)閉;光調(diào)度系統(tǒng)3還將若干束采光光纖11和若干束LED光纖21的末端對準若干個聚光透鏡411的一面或側(cè)對若干個半透鏡412的一面;每個聚光透鏡411的另一面正對一個終端光纖42;每個半透鏡412的每一面都側(cè)對一個終端光纖42;除了一個終端光纖42連接光電蓄電裝置5,其余每個終端光纖42連接一個燈具43;光電蓄電裝置5通過蓄電線51直接向光調(diào)度系統(tǒng)3提供電能。
不照明時:所有LED模塊2關(guān)閉,在光調(diào)度系統(tǒng)3的控制下,所有采光光纖11正對一個聚光透鏡411,所有采集的日光通過該聚光透鏡411輸入到一個終端光纖42中,并最終輸入到光電蓄電裝置5中,轉(zhuǎn)化為電能儲蓄。
日照適當時:所有LED模塊2關(guān)閉,在光調(diào)度系統(tǒng)3的控制下,每個工作的燈具43的發(fā)光來自于對應的一個終端光纖42,該終端光纖42正對一個聚光透鏡411,該聚光透鏡411正對一個采光光纖11;所有沒有用于照明的采光光纖11正對一個聚光透鏡411,將采集的日光通過該聚光透鏡411輸入到一個終端光纖42中,并最終輸入到光電蓄電裝置5中,轉(zhuǎn)化為電能儲蓄。
日照微弱時:在光調(diào)度系統(tǒng)3的控制下,每個工作的燈具43的發(fā)光來自于對應的一個終端光纖42,該終端光纖42正對一個聚光透鏡411,該聚光透鏡411正對若干個采光光纖11;如果采光光纖11的光能不足以提供給所有工作的燈具43,那么,在光調(diào)度系統(tǒng)3的控制下,啟用若干LED模塊2,并將相應的LED光纖21正對相應的聚光透鏡411,以補足燈具43所需的光能;如果采光光纖11的光能足以提供給所有工作的燈具43,并且還有采光光纖11不需要用于燈具43的照明,那么,將所有沒有用于照明的采光光纖11正對一個聚光透鏡411,將采集的日光通過該聚光透鏡411輸入到一個終端光纖42中,并最終輸入到光電蓄電裝置5中,轉(zhuǎn)化為電能儲蓄。
日照過強時:所有LED模塊2關(guān)閉,在光調(diào)度系統(tǒng)3的控制下,每個工作的燈具43的發(fā)光來自于對應的一個終端光纖42,該終端光纖42的輸入光來自于半透鏡412的反射光,該反射光來自于與該半透鏡412側(cè)對的一個采光光纖11,采光光纖11通過半透鏡的折射光進入另一個終端光纖42,并進入光電虛線裝置5中,轉(zhuǎn)化為電能儲蓄;所有沒有用于照明的采光光纖11正對一個聚光透鏡411,將采集的日光通過該聚光透鏡411輸入到一個終端光纖42中,并最終輸入到光電蓄電裝置5中,也轉(zhuǎn)化為電能儲蓄。
在上述說明中,通過特定實施例說明了本發(fā)明,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應理解在不脫離權(quán)利要求范圍內(nèi)發(fā)明的思想及領(lǐng)域內(nèi)可進行各種改造及變形。