專利名稱：太陽光采光管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于建筑光學(xué)設(shè)備，涉及一種應(yīng)用太陽能進(jìn)行天然采光的裝置。
建筑光學(xué)包括天然采光和人工照明兩個部分?，F(xiàn)在，全世界用于照明消耗的電能約占全部電能的9～20％，其絕對數(shù)量是相當(dāng)可觀的。由于能源的短缺，節(jié)省照明用電引起許多國家的重視并對此進(jìn)行了大量的研究工作一方面充分合理地使用照明用電，杜絕浪費(fèi)照明用電現(xiàn)象，另一方面是利用太陽能減少照明用電。對于后者，至今在國內(nèi)尚未見到有比較實(shí)用的利用太陽光照明的設(shè)備問世。
本實(shí)用新型的目的是提供一種利用太陽光進(jìn)行天然采光的照明節(jié)能設(shè)備。
本實(shí)用新型是一種用于建筑物內(nèi)部照明的太陽光采光管，其特征是管道的四面內(nèi)壁都用反光系數(shù)大的材料制成，每隔一定距離，在其需要采光照明的一面管壁上裝有一定長度的防眩鏡片，而在采光管內(nèi)防眩鏡片的上方，裝有與防眩鏡片平行的雙面反光鏡片。采光管的采光口應(yīng)伸出建筑物的墻外，并用鋼化玻璃做其透明蓋層。為了盡量多地吸收太陽光線，一方面要防止鋼化玻璃表面沾有灰塵、泥土、使太陽光的透過率大大降低，另一方面要使透明蓋層的鋼化玻璃的表面和太陽光盡量保持垂直，以減少太陽光線的反射，為使結(jié)構(gòu)簡便，降低造價，可將采光口做成一個固定角度，角度大小可按建筑物所在地區(qū)的地理緯度選擇，如在北京可選40°，在滿洲里可選50°。
本實(shí)用新型有三張附圖


圖1是太陽光采光管的橫截面剖視和光路分析圖。
圖2是太陽光采光管的縱向剖視、安裝結(jié)構(gòu)和光路分析圖。
圖3是采光管立式安裝方式和光路分析圖。
圖1中，1、2、3、4是采光管的四壁，其內(nèi)壁應(yīng)用反光系數(shù)大的材料制成，如玻璃鏡片、鍍鉻塑料、鋁箔纖維板、鋁龍骨、輕鋼龍骨等反光材料進(jìn)行組裝。拼裝反光管時要嚴(yán)絲合縫，不得有漏光，5是雙面反光鏡片，6是防眩鏡片，可用毛玻璃制成，使采光管中折射、反射的太陽光射入建筑物內(nèi)，起照明作用。采光管的橫截面尺寸l＝0.2～1米，h為40厘米以內(nèi)。
圖2中7是用鋼化玻璃做的采光口的透明蓋層，其角度α隨建筑物所在地區(qū)的地理緯度而改變，通常可在比其地理緯度值小于10°到大于20°的范圍內(nèi)選擇，以減少太陽光反射的損失。8是輔助光源，使人工照明的部分光能也進(jìn)入采光管內(nèi)，與太陽光互相補(bǔ)充，既可直接照明附近地方，又通過采光管將其光能送到較遠(yuǎn)地方照明，這在陰雨天時更顯其優(yōu)點(diǎn)。9是固定采光管的角鐵，可采用安裝通風(fēng)管相似的方式，用角鐵把采光管與建筑物聯(lián)接。由圖2可看出，本實(shí)用新型通常安裝在每個樓層的頂部和天花板靠近的地方，采光管的采光口須伸出建筑物的墻外，以吸收盡可能多的太陽光，設(shè)計施工時，應(yīng)不影響建筑物承重結(jié)構(gòu)。采光管的長度則可一直延伸到建筑物的內(nèi)部深處。由
圖1、圖2的光路分析可見，當(dāng)太陽光通過透明蓋層，進(jìn)入采光管內(nèi)被不斷地反射，使采光管內(nèi)充滿太陽光，一部分太陽光被雙面反光鏡片5向下反射，透過防眩鏡片6射入建筑物內(nèi)，起到天然采光的照明作用；雙面反光鏡片5上部的反光鏡則使大部分太陽光繼續(xù)向采光管深處反射傳遞。由于每隔一定距離就在采光管內(nèi)有一塊一定長度的雙面反光鏡片和防眩鏡片，這樣就使太陽光通過采光管照亮建筑物從外到里的一定區(qū)域。如果一幢建筑物內(nèi)，平行安裝多個采光管，可使整個建筑物都通過采光管得到照明，大大節(jié)省了照明用電。圖2中看到雙面反光鏡片5的長度應(yīng)大于防眩鏡片的長度，保證太陽光在照亮建筑物同時，繼續(xù)向采光管深處傳遞。再者，采光管還要與人工照明相補(bǔ)充，一方面可彌補(bǔ)陰雨天陽光照明不足時，通過控制輔助光源進(jìn)行人工補(bǔ)光，另一方面，又可使一盞燈變成數(shù)盞燈，也減少了用電量。
圖3說明采光管也可豎式安裝使用，圖中虛線為輔助光源的光路分析圖，它的光路與太陽光路類似。這時采光口應(yīng)伸出建筑物的屋頂，應(yīng)防止建筑物的雨水滲漏。此時可沿著建筑物的立柱安裝豎式采光管。也可使豎式安裝的采光管與臥式安裝的采光管在建筑物內(nèi)相交匯，形成采光管系統(tǒng)照明。
正午，陽光下室外照度高達(dá)8×104～9×104勒克斯，陰天時，室外照度為8×103～12×103勒克斯，而40瓦白熾燈正下方1米處的照度僅為30勒克斯。太陽光是取之不盡、用之不竭，又無污染的巨大能源，采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，可以利用陽光作為室內(nèi)照明，節(jié)約電能，解決供電緊張問題。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝制造方便，材料易得，唯建筑物一次性投資較大。本裝置不僅適用于商店，也可用于倉庫、冷庫、鐵路遂道、地鐵、賓館或其他建筑物。
權(quán)利要求1.一種用于建筑物內(nèi)部照明的太陽采光管，其特征是內(nèi)壁四面都用反光系數(shù)大的材料制成，每隔一定距離，在其需要采光的一面管壁上裝有一定長度的防眩鏡片，而在采光管內(nèi)防眩鏡片的上方，裝有與防眩鏡片平行的雙面反光鏡片，采光管的采光口應(yīng)伸出建筑物的墻外，并用鋼化玻璃做其透明蓋層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光采光管，其特征是橫截面為矩形或正方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光采光管，其特征是可用玻璃鏡片，鍍鉻塑料、鋁箔纖維板、鋁龍骨、輕鋼龍骨等反光材料組裝采光管的內(nèi)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光采光管，其特征是雙面反光鏡片的長度應(yīng)大于防眩鏡片的長度。
專利摘要本實(shí)用新型是應(yīng)用太陽能進(jìn)行天然采光的建筑光學(xué)設(shè)備。采光管內(nèi)壁四面采用反光系數(shù)大的材料制成。太陽光從伸出建筑物墻外的透明蓋層射入，經(jīng)不斷反射傳遞使采光管內(nèi)充滿陽光，一部分太陽光被雙面反光鏡片向下反射，透過防眩鏡片射入建筑物內(nèi)，起到天然采光作用。本裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝制造方便，材料易得，唯建筑物一次投資較大。適用于商店、倉庫、冷庫、鐵路隧道、地鐵、賓館或其他建筑物。
文檔編號G02B17/06GK2039431SQ8820393
公開日1989年6月14日 申請日期1988年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月9日
發(fā)明者殷京華 申請人:殷京華