[发明专利]一种多功能全光谱太阳光利用装置

说明书

技术领域

本发明属于照明技术领域，尤其涉及将太阳光进行分离后用于不同用途的技术领域。

背景技术

由于石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源日益枯竭，且随着经济的发展，能源的消耗呈快速增长趋势，能源危机问题日益凸显。在现代社会，照明的能源消耗占整个电能消耗的比例很高，减少照明能源消耗是实施节能减排和可持续发展的当务之急。

太阳能作为一种清洁、无污染的可再生能源，日趋受到世界各国的重视。将太阳能转换为电能将大大减少传统能源消耗，针对占能源消耗较大比例的照明系统而言，目前的太阳能发电系统需要经过多次转换过程(先将太阳能转换为电能，电能经远距离电网传输后进入家庭或办公场所再转换为光能)才能最终实现照明，受转换过程中存在的大量能源浪费以及太阳能电池低光电转换效率的影响，太阳能的有效利用率极低。

将太阳光导引至室内进行直接照明是一种新的太阳能利用以及照明解决方案，此方案省掉了中间光-电-光的转换以及传输过程，设备简单、成本极低、太阳能利用率很高。但目前的技术装置大多只利用了太阳光谱中的可见光成分，而太阳光谱的红外与紫外成份也具有各自的优点，因此太阳光谱并未有效利用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的太阳光照明只利用了太阳光谱中的可见光成分的不足，提供了一种多功能全光谱太阳光利用装置，该装置可以同时利用太阳光光谱中的可见光、红外光和紫外光光谱成分，解决了现有技术中对太阳光利用不充分以及传统照明系统能源浪费的问题。

本发明的技术方案之一是：一种多功能全光谱太阳光利用装置，包括将太阳光进行会聚的太阳能聚光器、冷镜、红外光收集模块、上支架、下支架、用于传输可见光及紫外光的传输光缆、固定金属筒、柱体支架和机械固定及转动控制模块，所述太阳能聚光器通过柱体支架活动连接在机械固定及转动控制模块上，所述冷镜通过下支架固定连接在太阳能聚光器的反射面和焦点之间，所述红外光收集模块通过上支架固定连接在太阳能聚光器的红外光焦点处，所述传输光缆的上半部通过固定在太阳能聚光器反射面中心开孔处的固定金属筒固定，所述传输光缆上半部的入射光端面位于太阳能聚光器的紫外光焦点处。

本发明的技术方案之二是：一种多功能全光谱太阳光利用装置，包括将太阳光进行会聚的太阳能聚光器、热镜、红外光收集模块、上支架、下支架、用于传输可见光及紫外光的传输光缆、固定金属筒、柱体支架和机械固定及转动控制模块，所述太阳能聚光器通过柱体支架活动连接在机械固定及转动控制模块上，所述热镜通过下支架固定连接在太阳能聚光器的反射面和焦点之间，所述传输光缆的入射光端面位于太阳能聚光器的紫外光焦点处，所述红外光收集模块固定在固定金属筒的上端并位于太阳能聚光器的红外光焦点处。

本发明的技术方案之三是：一种多功能全光谱太阳光利用装置，包括将太阳光进行会聚的太阳能聚光器、固定金属板、固定支架、热镜、红外光收集模块、上支架、下支架、用于传输可见光及紫外光的传输光缆、柱体支架和机械固定及转动控制模块，所述固定金属板通过柱体支架活动连接在机械固定及转动控制模块上，所述太阳能聚光器通过固定支架固定连接在固定金属板上，所述热镜通过下支架固定连接在固定金属板上并位于太阳能聚光器的透射面和焦点之间，所述红外光收集模块通过上支架固定连接在下支架上并位于在太阳能聚光器的红外光焦点处，所述传输光缆的入射光端面位于太阳能聚光器的紫外光焦点处。

本发明的有益效果是：本发明提供的多功能全光谱太阳光利用装置，可以最大限度地利用太阳光光谱中的不同成分，将太阳光谱中的可见光用于照明、红外光用于产生热能或太阳能发电，或者用于红外理疗，以及将紫外光用于杀菌消毒等功能，有效扩展了太阳能的应用范围，提高了太阳能利用装置的整体性价比。本装置以一种简单，实用，性价比高的方式实现了对太阳光的科学利用，适合做大面积的推广使用，可实现在普通家庭、公共场所、地下商场等场所广泛应用的集自然光照明、太阳能供热或供电和紫外光消毒等多功能于一体的太阳能综合利用系统。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例2的结构示意图。

图3是本发明实施例3的结构示意图。

图4是本发明的传输光缆的横截面结构示意图。

附图标记说明：光电传感器1、红外光收集模块2、上支架3、冷镜4、热镜41、下支架5、固定金属筒6、太阳能聚光器7、固定金属板71、固定支架72、柱体支架8、传输光缆9、机械固定及转动控制模块10。

具体实施方式