本發(fā)明涉及一種樓體陰面采光不遮景裝置。
背景技術(shù):
目前,間距小的高層建筑室內(nèi)、高層天井內(nèi)或普通建筑的室內(nèi)照明普遍采用人造光源,其中主要是熒光燈和節(jié)能燈,人造光源雖然在一定程度上可以節(jié)約能源,但是它還是會(huì)消耗能源,而且廢棄的熒光燈如果處理不得當(dāng),還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,為減少人造光源的使用量,使建筑物室內(nèi)照明系統(tǒng)更加節(jié)能,采用太陽光作用補(bǔ)充照明是個(gè)非常不錯(cuò)的選擇,利用太陽光照明則成為發(fā)展趨勢。
現(xiàn)有部分裝置將太陽光直接應(yīng)用反光鏡經(jīng)窗戶反射入室內(nèi)進(jìn)行照明,雖然達(dá)到了一定的提高室內(nèi)亮度的目的,但是這樣的裝置的反光鏡要足夠大,因此反光鏡不僅會(huì)阻擋人們觀望窗外景觀的視線,影響窗戶的美觀度,還會(huì)因?yàn)榉垂忡R強(qiáng)烈反光作用,刺激人眼,使用體驗(yàn)度不高,很難進(jìn)行市場推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種樓體陰面采光不遮景裝置,其能夠給室內(nèi)提供自然光線,提亮樓體陰面窗戶周圍的亮度,但不遮擋窗戶風(fēng)景,且又不占用室內(nèi)空間。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),提供了一種樓體陰面采光不遮景裝置,包括:
采光器,其為一兩端開口的彎折樣筒體結(jié)構(gòu),彎折樣筒體結(jié)構(gòu)的彎折角度為90-120度,所述采光器的上端開口為橢圓形,且橢圓形的開口呈1.5π~1.8π弧度的弧形結(jié)構(gòu);多個(gè)凸透鏡,其均勻設(shè)置在所述采光器的上端開口處,且多個(gè)凸透鏡的主光軸在所述采光器內(nèi)相交于一點(diǎn)A,且點(diǎn)A為多個(gè)凸透鏡的實(shí)焦點(diǎn)的匯聚點(diǎn);漫射球,其為一帶有橢圓形的開口的玻璃球體,所述漫射球通過支撐件可拆卸的設(shè)置在采光器內(nèi),且所述漫射球的開口朝向所述采光器的上端開口方向,使得點(diǎn)A位于所述漫射球內(nèi),所述漫射球的內(nèi)側(cè)壁上均勻排列設(shè)置多個(gè)半圓形玻璃球;投射反光罩,其開口朝向所述采光器的下端并罩設(shè)在所述漫射球上,所述漫射球位于所述投射反光罩的底部;長條形開口,其設(shè)置在所述投射反光罩上,且設(shè)置在所述多個(gè)凸透鏡的中心軸線穿透投射反光罩的路徑上;
光引導(dǎo)管,其為一兩端開口的彎折樣管體結(jié)構(gòu),所述光引導(dǎo)管的一端與所述采光器的下端開口相連通,且所述光引導(dǎo)管內(nèi)的多個(gè)彎折部位分別設(shè)置一個(gè)反光鏡,將投射反光罩反射的光束自所述光引導(dǎo)管的一端引導(dǎo)至另一端;所述光引導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)壁上均勻噴涂有反光涂層;以及
反光組件,其為四塊反光單體首尾相互銜接構(gòu)成的矩形結(jié)構(gòu),且反光組件與墻體垂直套設(shè)在窗戶的外周上,所述反光組件的反光面相對(duì)設(shè)置,且反光組件的反光面呈臺(tái)階狀結(jié)構(gòu),臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)的臺(tái)階面與墻體呈2-10°的夾角;其中,任一個(gè)反光單體為一不透光的板體結(jié)構(gòu),任一個(gè)反光單體的寬度不超過20cm;所述光引導(dǎo)管的另一端延伸并貫通至其中至少一個(gè)反光單體上,且所述光引導(dǎo)管與其連接的反光單體的夾角為非直角。
優(yōu)選的是,任意反光單體的厚度不超過3cm,相鄰臺(tái)階之間的落差為1-4mm,任一個(gè)臺(tái)階面的寬度為1-3cm。
優(yōu)選的是,任意反光單體的厚度不超過3cm,相鄰臺(tái)階之間的落差為3mm,任一個(gè)臺(tái)階面的寬度為3cm。
優(yōu)選的是,所述采光器的彎折樣筒體結(jié)構(gòu)的直徑為8-15cm,所述采光器的橢圓形開口的直徑為40-70cm。
優(yōu)選的是,所述采光器的彎折樣筒體結(jié)構(gòu)的直徑為10-13cm,所述橢圓形開口的直徑為60-70cm。
優(yōu)選的是,所述支撐架還包括:至少一個(gè)桿體,其一端固定在投射反光罩的內(nèi)側(cè)壁上,
所述
至少一個(gè)桿體的另一端向A點(diǎn)延伸設(shè)置;以及
支撐圈,其水平固定在所述桿體的另一端上,且所述支撐圈的直徑r與所述漫射球的直徑R的比例為2:3-5,所述支撐圈為透明玻璃材質(zhì)。
優(yōu)選的是,所述支撐圈的直徑r與所述漫射球的直徑R的比例為2:4。
優(yōu)選的是,還包括:遮雨罩,其為透明的玻璃材質(zhì),所述遮雨罩罩設(shè)在所述采光器的上方。
優(yōu)選的是,所述多個(gè)凸透鏡為螺紋透鏡。
優(yōu)選的是,還包括:玻璃膠,其設(shè)置在所述支撐圈和所述漫射球相互接觸處。
本發(fā)明至少包括以下有益效果:
采光器的上端開口的多個(gè)凸透鏡將來自東方、南方、西方、斜上方或者斜下方的的太陽光能進(jìn)行收集并集中至漫射球處,不需要設(shè)置過多復(fù)雜的太陽光追蹤器,結(jié)構(gòu)簡單,能夠有效收集太陽光能,成本低;漫射球?yàn)閳A形球體,其能夠?qū)⑷肷溥M(jìn)入的光線經(jīng)折射和反射后朝向四周擴(kuò)撒,像燈珠一樣,四散的光線再經(jīng)投射反光罩集中投射至光引導(dǎo)管內(nèi),最終送至反光組件上,由于光引導(dǎo)管與反光單體具有一定的角度,使得進(jìn)入反光組件內(nèi)的光線可以不同角度入射后,一部分經(jīng)多次反射后提亮窗戶周圍的光線強(qiáng)度,同時(shí)將剩余部分光線從不同角度入射入室內(nèi),不會(huì)過于集中,也不會(huì)給室內(nèi)人員造成光線過強(qiáng)的干擾;另外,由于反光組件本身與窗戶是垂直的,且尺寸合適,不會(huì)遮擋窗外風(fēng)景。
綜上所述,本方案中提供的樓體陰面采光不遮景裝置能夠給室內(nèi)提供自然光線,提亮樓體陰面窗戶周圍的亮度,但不遮擋窗戶風(fēng)景,且又不占用室內(nèi)空間。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的采光器的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述的圖1中的B部分的所述采光器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明所述的反光組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明所述的樓體陰面采光不遮景裝置的裝配示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
如圖1~4所示,本發(fā)明提供一種樓體陰面采光不遮景裝置,包括:
采光器100,其為一兩端開口的彎折樣筒體結(jié)構(gòu),彎折樣筒體結(jié)構(gòu)的彎折角度為90-120度,所述采光器的上端開口101為橢圓形,且橢圓形的開口呈1.5π~1.8π弧度的弧形結(jié)構(gòu);多個(gè)凸透鏡102,其均勻設(shè)置在所述采光器的上端開口處,且多個(gè)凸透鏡的主光軸在所述采光器內(nèi)相交于一點(diǎn)A,且點(diǎn)A為多個(gè)凸透鏡的實(shí)焦點(diǎn)的匯聚點(diǎn);漫射球100,其為一帶有橢圓形的開口的玻璃球體,所述漫射球通過支撐件可拆卸的設(shè)置在采光器內(nèi),且所述漫射球的開口朝向所述采光器的上端開口方向,使得點(diǎn)A位于所述漫射球內(nèi),所述漫射球的內(nèi)側(cè)壁上均勻排列設(shè)置多個(gè)半圓形玻璃球;投射反光罩104,其開口朝向所述采光器的下端并罩設(shè)在所述漫射球上,所述漫射球位于所述投射反光罩的底部;長條形開口105,其設(shè)置在所述投射反光罩上,且設(shè)置在所述多個(gè)凸透鏡的中心軸線穿透投射反光罩的路徑上;光引導(dǎo)管200,其為一兩端開口的彎折樣管體結(jié)構(gòu),所述光引導(dǎo)管的一端與所述采光器的下端開口106相連通,且所述光引導(dǎo)管內(nèi)的多個(gè)彎折部位分別設(shè)置一個(gè)反光鏡,將投射反光罩反射的光束自所述光引導(dǎo)管的一端引導(dǎo)至另一端;所述光引導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)壁上均勻噴涂有反光涂層;以及反光組件300,其為四塊反光單體首尾相互銜接構(gòu)成的矩形結(jié)構(gòu),且反光組件與墻體垂直套設(shè)在窗戶400的外周上,所述反光組件的反光面相對(duì)設(shè)置,且反光組件的反光面呈臺(tái)階狀結(jié)構(gòu),臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)的臺(tái)階面與墻體呈2-10°的夾角;其中,任一個(gè)反光單體為一不透光的板體結(jié)構(gòu),任一個(gè)反光單體的寬度不超過20cm;所述光引導(dǎo)管的另一端延伸并貫通至其中至少一個(gè)反光單體上,且所述光引導(dǎo)管與其連接的反光單體的夾角為非直角。
在本方案中,采光器的上端開口的多個(gè)凸透鏡將來自東方、南方、西方、斜上方或者斜下方的的太陽光能進(jìn)行收集并集中至漫射球處,不需要設(shè)置過多復(fù)雜的太陽光追蹤器,結(jié)構(gòu)簡單,能夠有效收集太陽光能,成本低;漫射球?yàn)閳A形球體,其能夠?qū)⑷肷溥M(jìn)入的光線經(jīng)折射和反射后朝向四周擴(kuò)撒,像燈珠一樣,四散的光線再經(jīng)投射反光罩集中投射至光引導(dǎo)管內(nèi),最終送至反光組件上,由于光引導(dǎo)管與反光單體具有一定的角度,使得進(jìn)入反光組件內(nèi)的光線可以不同角度入射后,一部分經(jīng)多次反射后提亮窗戶周圍的光線強(qiáng)度,同時(shí)將剩余部分光線從不同角度入射入室內(nèi),不會(huì)過于集中,也不會(huì)給室內(nèi)人員造成光線過強(qiáng)的干擾;另外,由于反光組件本身與窗戶是垂直的,且尺寸合適,不會(huì)遮擋窗外風(fēng)景。
如圖3所示,一個(gè)優(yōu)選方案中,任意反光單體的厚度不超過3cm,相鄰臺(tái)階之間的落差為1-4mm,任一個(gè)臺(tái)階面的寬度為1-3cm。本方案中,反光單體的反光面呈臺(tái)階狀分布,且相鄰臺(tái)階之間的落差較小,比如:1mm、2mm、3mm或者4mm,使得整個(gè)反光單體上分布的臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)不會(huì)過高,比如:1cm、2cm或3cm,保證主要的兩路光線的折射分布范圍,并且也能夠保證反光單體的厚度也不會(huì)過厚,過重,便于安裝。
如圖3所示,一個(gè)優(yōu)選方案中,任意反光單體的厚度不超過3cm,相鄰臺(tái)階之間的落差為3mm,任一個(gè)臺(tái)階面的寬度為3cm。
如圖1所示,一個(gè)優(yōu)選方案中,所述采光器的彎折樣筒體結(jié)構(gòu)的直徑為8-15cm,所述采光器的橢圓形開口的直徑為40-70cm。本方案中,采光器的直徑不易過粗,否則會(huì)增加高層住宅對(duì)多個(gè)窗戶的裝配難度。反光單體的反光面呈臺(tái)階狀分布,且相鄰臺(tái)階之間的落差較小,比如:1mm、2mm、3mm或者4mm,使得整個(gè)反光單體上分布的臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)不會(huì)過高,比如:1cm、2cm或3cm,保證主要的兩路光線的折射分布范圍,并且也能夠保證反光單體的厚度也不會(huì)過厚,過重,便于安裝。
如圖1所示,一個(gè)優(yōu)選方案中,所述采光器的彎折樣筒體結(jié)構(gòu)的直徑為10-13cm,所述橢圓形開口的直徑為60-70cm。橢圓形的開口能夠?qū)⒍鄠€(gè)方向射入的太陽光線進(jìn)行有效收集,也不用安裝過多復(fù)雜的輔助捕捉或追蹤太陽光的裝置,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,且在設(shè)置尺寸上,采光器的橢圓形開口與彎折樣筒體結(jié)構(gòu)的直徑有一定的落差,在保證有效收集光能的同時(shí),又不會(huì)過多占用空間,也能做到將匯聚的太陽光有效引導(dǎo)傳輸。因此,采光器的彎折樣筒體結(jié)構(gòu)的直徑可以設(shè)置為10cm、11cm、12cm或13cm。而橢圓形開口的直徑其實(shí)質(zhì)是隨橢圓形開口的弧度呈弧形,因此,其長度會(huì)更長于直線形的直徑,設(shè)置為60cm、63cm、65cm或70cm等。
一個(gè)優(yōu)選方案中,所述支撐架還包括:至少一個(gè)桿體,其一端固定在投射反光罩的內(nèi)側(cè)壁上,所述至少一個(gè)桿體的另一端向A點(diǎn)延伸設(shè)置;以及
支撐圈,其水平固定在所述桿體的另一端上,且所述支撐圈的直徑r與所述漫射球的直徑R的比例為2:3-5,所述支撐圈為透明玻璃材質(zhì)。至少一個(gè)桿體和支撐圈將漫射球固定在投射反光罩內(nèi)底部,并且支撐圈主要用于托舉住漫射球的底部,因此,其直徑要小于漫射球的直徑,并且其直徑不能等于漫射球的直徑,否則會(huì)卡入漫射球的開口內(nèi),不方便拆卸和安裝;另外玻璃材質(zhì)的桿體和支撐圈不會(huì)遮擋光線的折射或者散射。
一個(gè)優(yōu)選方案中,所述支撐圈的直徑r與所述漫射球的直徑R的比例為2:4。
一個(gè)優(yōu)選方案中,還包括:遮雨罩500,其為透明的玻璃材質(zhì),所述遮雨罩罩設(shè)在所述采光器的上方。設(shè)置遮雨罩,盡量避免雨水散落在采光器的多個(gè)凸透鏡上,形成水痕,進(jìn)而影響凸透鏡的聚光效果。
一個(gè)優(yōu)選方案中,所述多個(gè)凸透鏡為螺紋透鏡。
一個(gè)優(yōu)選方案中,還包括:玻璃膠,其設(shè)置在所述支撐圈和所述漫射球相互接觸處。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。