[发明专利]利用分光聚光技术与LED并行互补技术的太阳能照明系统

权利要求书

1.一种利用分光聚光技术与LED并行互补技术的太阳能照明系统，其特征在于：包括太阳追踪单元、碟面聚光分光单元、光电传输控制单元、LED与光纤互补照明单元；

所述碟面聚光分光单元设置在太阳追踪单元上，所述光电传输控制单元为所述碟面聚光分光单元和LED与光纤互补照明单元的连接结构；

所述太阳追踪单元用于控制系统跟随太阳转动，使太阳光始终垂直入射在所述碟面聚光分光单元的碟面上，所述碟面上设置有分光薄膜，太阳光经分光薄膜分光，红外光透过分光薄膜被下层的太阳能电池吸收用于发电并被蓄电池储存，可见光被分光薄膜反射，经双曲面镜收集后通过光纤导入到室内进行照明；所述LED与光纤互补照明单元运用光控开关控制由蓄电池供电的LED阵列开启和关闭，使室内的光强保持基本不变。

2.根据权利要求1所述的利用分光聚光技术与LED并行互补技术的太阳能照明系统，其特征在于：所述太阳追踪单元包括底座（11）、回转减速机（12）、定心座子（13）、支撑轴承（14）、电动推杆（15）、碟面支撑底座（16）；所述底座（11）、回转减速机（12）、定心座子（13）、支撑轴承（14）和碟面支撑底座（16）顺序连接；所述电动推杆（15）一端与所述碟面支撑底座（16）固定连接、另一端与所述支撑轴承（14）固定连接；所述碟面支撑底座（16）与所述碟面聚光分光单元的碟面固定连接，所述回转减速机（12）和电动推杆（15）用于控制所述碟面聚光分光单元在水平和竖直方向转动，自动追踪太阳。

3.根据权利要求1所述的利用分光聚光技术与LED并行互补技术的太阳能照明系统，其特征在于：所述碟面聚光分光单元包括碟面支撑架（21）、大圆螺母（22）、碟面（23）、光学材料层（24）、双曲面镜支撑杆（25）、双曲面镜（26）；所述碟面（23）为若干，均组合安装在所述碟面支撑架（21）上，所述碟面（23）一端固定在所述碟面支撑架（21）外沿上，另一端通过所述大圆螺母（22）固定在所述碟面支撑架（21）圆心处；所述光学材料层（24）贴附在碟面（23）上；所述双曲面镜（26）通过四支双曲面镜支撑杆（25）固定在所述碟面支撑架（21）外沿上，位于所述碟面（23）抛物面焦点处。

4.根据权利要求3所述的利用分光聚光技术与LED并行互补技术的太阳能照明系统，其特征在于：所述光学材料层（24）从下至上依次包括贴附材料（241）、下层电极（242）、柔性太阳能电池（243）、上层电极（244）、分光薄膜（245）。

5.根据权利要求1所述的利用分光聚光技术与LED并行互补技术的太阳能照明系统，其特征在于：所述光电传输控制单元分为光路和电路；

所述光路按连接先后顺序依次为光纤束（31）、输入接头（32）、光纤传输管（33）、灯座插管（34）、输出接头（35）；所述输入接头（32）拧合在光纤传输管（33）上端，并置于所述碟面聚光分光单元的双曲面镜（26）下焦点处；所述光纤传输管（33）下端外螺纹处拧合固定在所述碟面聚光分光单元的大圆螺母（22）处；所述光纤束（31）一端穿入光纤传输管（33）内，并耦合进输入接头（32）并与输入接头（32）光纤入口处齐平；所述光纤束（31）另一端穿过灯座插管（34），耦合进输出接头（35），连接到灯座载体（41）上；所述灯座插管（34）外螺纹处拧合固定在灯座圆螺母（421）处；所述光纤束（31）在灯座载体（41）处分成若干簇，连接到若干光纤灯座（42）内；

所述电路按连接的先后顺序依次为导线（36）、蓄电池（37）、光控开关（38）；所述导线（36）分别连接蓄电池（37）、光控开关（38）、LED阵列（43）和所述碟面聚光分光单元中光学材料层（24）的电极层（243）。

6.根据权利要求1所述的利用分光聚光技术与LED并行互补技术的太阳能照明系统，其特征在于：所述LED与光纤互补照明单元包括灯座载体（41）、光纤灯座（42）、LED阵列（43），若干光纤灯座（42）内嵌于所述灯座载体（41）内，所述LED阵列（43）镶嵌在所述灯座载体（41）下表面。

7.根据权利要求6所述的利用分光聚光技术与LED并行互补技术的太阳能照明系统，其特征在于：所述光纤灯座（42）从上至下依次包括灯座圆螺母（421）、圆台反光面（422），灯座圆螺母（421）连接在圆台反光面（422）顶部，圆台反光面（422）内面镀银，为增大光在其表面的反射率。