[发明专利]一种全天候光纤智能照明装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种全天候光纤智能照明装置及控制方法，包括在底座上固定一U型板，在U型板上平行布置有照明灯架和接线板，照明灯架上镶嵌有呈阵列分布的透镜和传感器，接线板上设有接线柱；太阳能充电板设于照明灯架的侧部；在底座和照明灯架上分别设有俯仰角转向机构和方位角转向机构。通过控制系统控制俯仰角转向机构和方位角转向机构转动带动照明灯架随太阳光强度变化旋转角度；通过光纤或导线将储存的光能或电能连接至室内照明。本发明直接利用太阳光来进行全天候室内照明，跟踪太阳光线变化角度，调整装置的方位角和俯仰角，减少能量损失；同时利用光导纤维将太阳光导入到室内进行照明，实现能量的最大化利用。

技术领域

本发明属于照明技术领域，具体涉及一种全天候光纤智能照明装置及控制方法。

背景技术

太阳能照明以太阳能作为能源，通过太阳能电池实现光电转换，将白天用蓄电池蓄积的电能晚上通过控制器对电光源供电，实现所需照明。太阳能供电目前已经成为照明领域普遍采用的照明方式之一。

在目前已经普遍使用的太阳能光伏照明电源中，包括有太阳能风光互补太阳能照明、市电互补照明等。而在市电互补照明中，在一些占地空间大，照明消耗也大，但对照明的质量要求不高的场所，采用太阳光照明系统可以节约大量用于照明的电力。又如地下火工品间、易燃易爆物仓库等，电能照明方式有一定的安全隐患，太阳光照明能够避免该缺陷。

此外，由于城市土地资源日益紧缺，城市高层建筑日益密集，建筑物间对太阳光互相遮挡，使部分建筑接受阳光直接照射的时间很短。太阳光导入系统可在不进行能量转换的前提下，利用光导纤维将太阳光导入到室内进行照明，保留太阳光的大部分自然特性。太阳光照明系统不仅省去一大笔照明费用，同时解决人们因为室内工作或生活无法直接接受阳光照射的问题。为室内、地下建筑、隧道等在白天提供充足太阳光，提高太阳能的利用率，拓展太阳能的应用领域。而现阶段同类照明系统中，采用控制方法来实现装置对太阳能光线的追踪，以使得太阳能的最大化利用，进而实现全天候光纤智能照明具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将采集自然太阳光用于室内照明的产品，具体为一种全天候光纤智能照明装置以及控制方法，本发明直接利用太阳光来进行全天候室内照明，跟踪太阳光线变化角度，调整装置的方位角和俯仰角，减少能量损失；同时利用光导纤维将太阳光导入到室内进行照明，实现能量的最大化利用。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

根据本发明提供的一个实施例，本发明提供了一种全天候光纤智能照明装置，包括太阳能充电板、照明灯架、接线板、透镜、U型板、底座、传感器、转向机构和控制系统；所述底座上固定一个U型板，在U型板上平行布置有照明灯架和接线板，照明灯架上镶嵌有呈阵列分布的透镜和传感器，接线板上设有与透镜结构和数量相同的接线柱；太阳能充电板设于照明灯架的侧部；在底座和照明灯架上分别设有俯仰角转向机构和方位角转向机构，通过控制系统获取传感器信息，控制俯仰角转向机构和方位角转向机构转动，带动照明灯架随太阳光强度变化旋转角度；通过太阳能充电板连接接线板上的光纤或导线，将储存的光能或电能连接至室内照明。

作为本发明进一步优选的方案，在底座上还进一步设有透明罩，将包括U型板、照明灯架、接线板和太阳能充电板罩在其中。

作为本发明进一步优选的方案，所述照明灯架和接线板连接在U型板上，照明灯架和接线板之间的U型板的两侧设有方位角转向机构，俯仰角转向机构设在底座上。

作为本发明进一步优选的方案，所述方位角转向机构包括上部减速电机、上部减速器和水平轴，水平轴通过上部轴承连接在U型板两侧安装孔中，上部减速器分别连接水平轴和上部减速电机。

作为本发明进一步优选的方案，所述俯仰角转向机构包括下部减速器、下部减速电机和竖直轴，竖直轴通过下部轴承连接在U型板底部，下部减速器分别连接竖直轴和下部减速电机。