照明的目的。
【主權(quán)項】
1.一種隧道自然光與傳統(tǒng)燈具聯(lián)合照明系統(tǒng)，其特征在于，包括傳統(tǒng)照明部分和自然光照明部分，所述的傳統(tǒng)照明部分為電照明，所述的自然光照明部分包括用于采集自然光的采光部分、用于傳導采光部分采集的自然光的導光部分、用于將導光部分導入的自然光進行分散照明的散光部分和用于傳統(tǒng)照明部分燈具開關(guān)的控制部分，所述的采光部分設(shè)置在隧道外接收自然光，所述的散光部分設(shè)置在隧道內(nèi)，所述的采光部分與散光部分通過導光部分連接，所述的控制部分與所述的傳統(tǒng)照明部分相連接，所述的散光部分設(shè)置在所述傳統(tǒng)照明部分的照明燈具處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道自然光與傳統(tǒng)燈具聯(lián)合照明系統(tǒng)，其特征在于，所述的采光部分包括采光器(2)和支撐結(jié)構(gòu)(6)，所述的采光器(2)包括采光器外殼(201)，所述的采光器外殼(201)的上設(shè)置有第一凸透鏡(202)，所述的第一凸透鏡(202)用于透過自然光并將自然光聚集在采光器外殼(201)內(nèi)，采光器外殼(201)上還開設(shè)有通光孔，該通光孔作為采光輸出部分用于將第一凸透鏡(202)聚集于采光器外殼(201)內(nèi)的自然光導出，采光器外殼(201)的內(nèi)表面上設(shè)置有反光涂層，反光涂層為太陽能薄膜反射材料;所述支撐結(jié)構(gòu)(6)包括立柱(601)、固定架(602)和固定架控制部分，所述的立柱(601)固定設(shè)置，固定架控制部分與固定架(602)連接并控制固定架(602)進行旋轉(zhuǎn)，所述的固定架控制部分安裝在立柱(601)上，所述的采光器(2)固定安裝在固定架(602)上，通過固定架(602)的旋轉(zhuǎn)帶動采光器一起旋轉(zhuǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種隧道自然光與傳統(tǒng)燈具聯(lián)合照明系統(tǒng)，其特征在于，所述的采光器外殼(201)呈漏斗狀，所述的第一凸透鏡(202)鑲嵌在采光器外殼(201)的大端口上，第一凸透鏡(202)聚集的光線進入采光器外殼(201)的小端口，該小端口作為采光輸出部分將采光器外殼(201)內(nèi)的自然光導出，采光器外殼(201)的內(nèi)表面上設(shè)置有反光涂層用于，反光涂層為太陽能薄膜反射材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道自然光與傳統(tǒng)燈具聯(lián)合照明系統(tǒng)，其特征在于，所述的導光部分包括導光管(3)，導光管(3)的一端與采光部分的采光輸出部分連接，導光管(3)的導光輸出部分與所述的散光部分連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種隧道自然光與傳統(tǒng)燈具聯(lián)合照明系統(tǒng)，其特征在于，所述的導光管(3)的導光輸出部分設(shè)置有若干個導光接頭，導光管(3)通過每個導光接頭連接若干個散光部分，所述的導光接頭的一端與導光管(3)連接，導光接頭的另一端與所述的散光部分連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種隧道自然光與傳統(tǒng)燈具聯(lián)合照明系統(tǒng)，其特征在于，所述的導光接頭為用于導光的圓管，導光接頭的一端穿過導光管(3)的管壁進入導光管(3)的內(nèi)部，且導光接頭該端的端口朝向?qū)Ч夤?3)中自然光入射的方向，且該端伸入導光管(3)的部分與導光管(3)的內(nèi)壁緊貼。7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種隧道自然光與傳統(tǒng)燈具聯(lián)合照明系統(tǒng)，其特征在于，所述的導光管(3)上還設(shè)置有聚光接頭(11)，聚光接頭(11)將兩段導光管(3)的管端連接起來，且沿著導光管(3)中自然光的傳播方向，依次設(shè)置聚光接頭(11)和導光接頭，聚光接頭(11)將導光管(3)中的自然光整合后使導光管(3)中的光線在導光管(3)的截面上均勻分布，被聚光接頭(11)整合后均勻分布的光線從導光接頭的端口處被導光接頭導出；所述的聚光接頭(11)包括聚光接頭外殼(1101)和設(shè)置在聚光接頭外殼(1101)中的第二凸透鏡(1102)，所述的聚光接頭外殼(1101)為圓筒狀，導光管(3)的管端從聚光接頭外殼(1101)的端頭插入，所述的第二凸透鏡(1102)設(shè)置在兩段導光管(3)的管端之間，第二凸透鏡(1102)與聚光接頭外殼(1101)同軸設(shè)置。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道自然光與傳統(tǒng)燈具聯(lián)合照明系統(tǒng)，其特征在于，所述的散光部分包括光散射器(5)，所述的光散射器(5)包括整光器(13)和光散射件，所述的光散射器(5)通過整光器(13)與所述的導光接頭，所述的整光器(13)與所述的光散射件連接；整光器(13)用于調(diào)整進入整光器(13)中的光線的方向，整光器(13)包括整光器外殼、設(shè)置在整光器外殼中的接光棱鏡(1302)和反光棱鏡(1301)，所述的整光器外殼上開設(shè)有進光孔和出光孔，整光器(13)的進光孔與導光接頭的導光輸出部分連接，整光器(13)的出光孔與光散射件連接;所述的接光棱鏡(1302)設(shè)置在從整光器(13)的進光孔進入光線的入射線路上，接光棱鏡(1302)將該入射光反射，所述的反光棱鏡(1301)設(shè)置在接光棱鏡(1302)反射光的反射線路向，反光棱鏡(1301)將光線反射后，光線經(jīng)整光器(13)的出光孔進入光散射件;光散射件包括弧形散光罩(17)和凹透鏡組(14)，所述的凹透鏡組(14)設(shè)置在弧形散光罩(17)的頂部，凹透鏡組(14)與弧形散光罩(17)同軸設(shè)置，凹透鏡組(14)設(shè)置在所述的整光器(13)的出光孔處，整光器(13)的出光孔處射出的光線經(jīng)過凹透鏡組(14)進行散射，從凹透鏡組(14)射出的光線進入弧形散光罩(17)，弧形散光罩(17)進一步將光線散射。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道自然光與傳統(tǒng)燈具聯(lián)合照明系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制部分包括光傳感器(16)和亮度自動控制器(18)，所述的光傳感器(16)與亮度自動控制器(18)連接，所述的亮度自動控制器(18)與所述的傳統(tǒng)照明部分的燈具相連接用于控制開關(guān)燈具，光傳感器(16)設(shè)置在隧道外，光傳感器(16)與所述的采光部分設(shè)置在同一光照區(qū)域。10.—種基于權(quán)利要求1所述的一種隧道自然光與傳統(tǒng)燈具聯(lián)合照明方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一:將采光部分設(shè)置在隧道外，將采光器(2)和支撐結(jié)構(gòu)(6)安裝在一起并設(shè)置在隧道洞口外光線較好的位置，使采光器(2)的上方無遮擋物； 步驟二;布置導光部分，將導光管(3)的一端與采光器(2)進行連接，然后將導光管(3)延伸引入隧道內(nèi)到達傳統(tǒng)照明部分的燈具安裝處，在導光管(3)上設(shè)置安裝聚光接頭和導光接頭； 步驟三:將散光部分設(shè)置在隧道內(nèi)，將光散射器(5)與導光接頭連接，將光散射器(5)設(shè)置在傳統(tǒng)照明部分的燈具安裝處； 步驟四:安裝控制部分，將光傳感器(16)設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)(6)的立柱(601)上，使光傳感器(16)上方五遮擋物，將光傳感器(16)與亮度自動控制器(18)連接，再將亮度自動控制器(18)與傳統(tǒng)照明部分的燈具連接； 步驟五:利用自然光與傳統(tǒng)燈具聯(lián)合照明，通過采光部分采集自然光，再通過導光部分將采光部分采集的自然光導給散光部分，散光部分將自然光投射在隧道內(nèi)的隧道路面(103)上用于隧道內(nèi)的照明；同時，光傳感器(16)檢測隧道外自然光的強度，并將檢測的光強信號傳輸給亮度自動控制器(18)，亮度自動控制器(18)通過分析該光強信號來判斷隧道外自然光的強度并控制傳統(tǒng)照明部分燈具的開關(guān)來調(diào)節(jié)隧道內(nèi)的亮度;根據(jù)隧道外自然光的強度，亮度自動控制器(18)控制燈具開關(guān)的個數(shù)來對隧道內(nèi)的亮度進行調(diào)節(jié)，當隧道外的光線強度高于預設(shè)的強度值時，亮度自動控制器(18)關(guān)閉預先設(shè)定數(shù)量的燈具，當隧道外的光線強度低于預設(shè)的強度值時，亮度自動控制器(18)打開預先設(shè)定數(shù)量的燈具。
【專利摘要】本發(fā)明屬于隧道照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種隧道自然光與傳統(tǒng)燈具聯(lián)合照明系統(tǒng)及照明方法，其利用一種導光裝置將陽光導入隧道與傳統(tǒng)照明燈聯(lián)合照明。在隧道外設(shè)置采光部分用于采集自然光，在隧道內(nèi)設(shè)置散光部分用于將采光部分采集的自然光進行分散照明，通過設(shè)置導光部分將采光部分與散光部分連接起來，導光部分將采光部分采集的自然光傳導至散光部分，散光部分設(shè)置在傳統(tǒng)照明燈具所在的位置；通過在傳統(tǒng)照明部分設(shè)置控制部分來控制傳統(tǒng)照明燈具的開關(guān)，控制部分能據(jù)隧道外自然光的強弱來控制開關(guān)傳統(tǒng)照明燈具的數(shù)量，降低傳統(tǒng)燈具的照明時長，有效的降低照明成本，能夠有效地克服現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，應用范圍更廣，成本低廉，技術(shù)實現(xiàn)簡單、環(huán)保。
【IPC分類】F21W131/101, F21S19/00
【公開號】CN105465735
【申請?zhí)枴緾N201511025026
【發(fā)明人】王亞瓊, 楊明, 張雷, 李棟, 于惠泳, 劉巍, 張學禮
【申請人】長安大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月30日