本實(shí)用新型涉及照明設(shè)備領(lǐng)域，更詳細(xì)而言，涉及一種結(jié)構(gòu)小巧、使用方便、采光效率高、光敏元件壽命長(zhǎng)，能傳導(dǎo)并利用日光來(lái)照明的日光燈具。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能作為一種新能源，有著取之不盡、用之不竭、綠色無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)。隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，直接利用日光進(jìn)行照明的光纖照明系統(tǒng)得到了較快的發(fā)展。其主要應(yīng)用場(chǎng)所包括倉(cāng)庫(kù)、地下停車(chē)場(chǎng)等。在提供照明的時(shí)候避免了傳統(tǒng)電路照明的安全問(wèn)題。
在日光光纖照明系統(tǒng)中，最為關(guān)鍵的技術(shù)是對(duì)日光角度的實(shí)時(shí)反應(yīng)。目前，在日光跟蹤方案中，主要有“視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤方案”和“光電跟蹤方案”。視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤方案是：預(yù)先計(jì)算太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡，并通過(guò)開(kāi)環(huán)控制完成跟蹤，該方法可在大范圍內(nèi)對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行跟蹤，缺點(diǎn)是精度較差。光電跟蹤方案是：使用光電傳感器實(shí)時(shí)探測(cè)太陽(yáng)位置，并將信號(hào)送達(dá)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，以完成對(duì)太陽(yáng)位置的探測(cè)和跟蹤，其主流的方法是采用“四象限探測(cè)法”，缺點(diǎn)是跟蹤角度范圍較小，當(dāng)太陽(yáng)被云層遮蔽一段時(shí)間后，日光可能超出系統(tǒng)跟蹤范圍。目前，常將視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤法和光電跟蹤法兩者相結(jié)合，在跟蹤范圍和精度上達(dá)到實(shí)際使用要求。
雖然“四象限跟蹤方案”跟蹤精度較高，但是日光聚焦光斑光強(qiáng)很強(qiáng)，長(zhǎng)時(shí)間照射在光敏器件上會(huì)使器件的壽命快速縮短、性能快速下降，從而影響跟蹤系統(tǒng)的壽命。有技術(shù)方案采取四象限隔離的太陽(yáng)跟蹤方案：在被采光部件分割的每個(gè)象限里放置若干光敏元件或通過(guò)光纖引導(dǎo)光至光敏原件上，通過(guò)機(jī)械控制系統(tǒng)，使光敏原件或其引導(dǎo)光纖總是垂直于日光，從而使采光部件總是正對(duì)日光，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)跟蹤。這種方法有兩個(gè)缺點(diǎn)：一，光敏元件或其引導(dǎo)光纖受到周?chē)s散光的影響較大，使得跟蹤誤差變大；二，光敏器件工作時(shí)間長(zhǎng)，因此更換配件或維護(hù)的周期短。為改善第一個(gè)缺點(diǎn)，有技術(shù)方案加上濾光板，但增加了裝置的復(fù)雜性和成本，同時(shí)使得靈敏度降低。
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、采光效率高、光敏元件壽命長(zhǎng)，能傳導(dǎo)并利用日光來(lái)照明的日光照明設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是：
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在的所述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)小巧、使用方便、采光效率高、光敏元件壽命長(zhǎng)，能傳導(dǎo)并利用日光來(lái)照明的日光燈具。
本實(shí)用新型采用的方案是：
日光燈具由以下部分組成：
一個(gè)采光筒；采光筒內(nèi)先后放置一個(gè)聚光透鏡和一個(gè)散射透鏡；采光筒外部有一個(gè)內(nèi)軸；內(nèi)軸通過(guò)內(nèi)電機(jī)連接到外支架上；外支架外部有一個(gè)外軸；外軸通過(guò)外電機(jī)安裝在采光地點(diǎn)；采光筒內(nèi)還有一束光線束；光線束由中央的采光光纖及其周?chē)母泄夤饫w構(gòu)成；感光光纖的另一端連接到轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)；采光光纖的另一端連接到燈具；燈具可以獨(dú)立開(kāi)關(guān)。
不工作時(shí)：關(guān)閉轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和燈具。
工作原理：轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)通過(guò)預(yù)設(shè)的“視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤方案”按一定時(shí)間間隔粗校準(zhǔn)采光筒的朝向，使其大致對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)；如果采光筒并沒(méi)有正對(duì)太陽(yáng)，那么日光透過(guò)聚光透鏡和散射透鏡后會(huì)偏離光線束，并進(jìn)入不超過(guò)半數(shù)的感光光纖端口上，傳導(dǎo)到轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)中的感光元件上，轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)控制內(nèi)電機(jī)和外電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使采光筒正對(duì)日光；如果采光筒正對(duì)日光，那么日光透過(guò)聚光透鏡和散射透鏡后匯聚在光線束中央的采光光纖端口上，傳導(dǎo)到燈具上并用于照明，轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)中的感光元件不工作。
本實(shí)用新型的有益效果是：
1、能傳導(dǎo)并利用日光來(lái)照明。2、將視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤法和光電跟蹤法兩者相結(jié)合，日光跟蹤范圍較大和精度較高，因此采光效率較高。3、感光光纖安置在采光筒內(nèi)，遮蔽了周?chē)h(huán)境光的干擾，進(jìn)一步提高了日光跟蹤的精度，因此采光效率進(jìn)一步提高。4、采光筒正對(duì)日光時(shí)光敏原件不工作，使用時(shí)間占工作時(shí)間比例小，因此維護(hù)和更換周期較長(zhǎng)，傳感電路能耗也較低。5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于生成和使用。
本實(shí)用新型提供了一種能傳導(dǎo)并利用日光來(lái)照明的日光燈具，該日光燈具結(jié)構(gòu)小巧、使用方便、采光效率高、光敏元件壽命長(zhǎng)，易于生產(chǎn)和使用，因此具備工業(yè)可能性。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的半剖示意圖。
圖中：1，采光筒；11，聚光透鏡；12，散射透鏡；13，內(nèi)軸；14，內(nèi)電機(jī)；2，光纖束；21，采光光纖；22，感光光纖；3，外支架；31，外軸；32，外電機(jī)；4，轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)；5，燈具。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
日光燈具由以下部分組成：
一個(gè)采光筒1；采光筒1內(nèi)先后放置一個(gè)聚光透鏡11和一個(gè)散射透鏡12；采光筒1外部有一個(gè)內(nèi)軸13；內(nèi)軸13通過(guò)內(nèi)電機(jī)14連接到外支架3上；外支架外部有一個(gè)外軸31；外軸31通過(guò)外電機(jī)32安裝在采光地點(diǎn)；采光筒1內(nèi)還有一束光線束2；光線束2由中央的采光光纖21及其周?chē)母泄夤饫w22構(gòu)成；感光光纖22的另一端連接到轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)4；采光光纖21的另一端連接到燈具5；燈具5可以獨(dú)立開(kāi)關(guān)。
不工作時(shí)：關(guān)閉轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4和燈具5。
工作原理：轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)4通過(guò)預(yù)設(shè)的“視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤方案”按一定時(shí)間間隔粗校準(zhǔn)采光筒1的朝向，使其大致對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)；如果采光筒1并沒(méi)有正對(duì)太陽(yáng)，那么日光透過(guò)聚光透鏡11和散射透鏡12后會(huì)偏離光線束2，并進(jìn)入不超過(guò)半數(shù)的感光光纖22端口上，傳導(dǎo)到轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)4中的感光元件上，轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)4控制內(nèi)電機(jī)14和外電機(jī)32轉(zhuǎn)動(dòng)，使采光筒1正對(duì)日光；如果采光筒1正對(duì)日光，那么日光透過(guò)聚光透鏡11和散射透鏡12后匯聚在光線束2中央的采光光纖21端口上，傳導(dǎo)到燈具5上并用于照明，轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)4中的感光元件不工作。
在上述說(shuō)明中，通過(guò)特定實(shí)施例說(shuō)明了本實(shí)用新型，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解在不脫離權(quán)利要求范圍內(nèi)實(shí)用新型的思想及領(lǐng)域內(nèi)可進(jìn)行各種改造及變形。