[实用新型]太阳光采光管

说明书

本实用新型属于建筑光学设备，涉及一种应用太阳能进行天然采光的装置。

建筑光学包括天然采光和人工照明两个部分。现在，全世界用于照明消耗的电能约占全部电能的9～20％，其绝对数量是相当可观的。由于能源的短缺，节省照明用电引起许多国家的重视并对此进行了大量的研究工作：一方面充分合理地使用照明用电，杜绝浪费照明用电现象，另一方面是利用太阳能减少照明用电。对于后者，至今在国内尚未见到有比较实用的利用太阳光照明的设备问世。

本实用新型的目的是提供一种利用太阳光进行天然采光的照明节能设备。

本实用新型是一种用于建筑物内部照明的太阳光采光管，其特征是管道的四面内壁都用反光系数大的材料制成，每隔一定距离，在其需要采光照明的一面管壁上装有一定长度的防眩镜片，而在采光管内防眩镜片的上方，装有与防眩镜片平行的双面反光镜片。采光管的采光口应伸出建筑物的墙外，并用钢化玻璃做其透明盖层。为了尽量多地吸收太阳光线，一方面要防止钢化玻璃表面沾有灰尘、泥土、使太阳光的透过率大大降低，另一方面要使透明盖层的钢化玻璃的表面和太阳光尽量保持垂直，以减少太阳光线的反射，为使结构简便，降低造价，可将采光口做成一个固定角度，角度大小可按建筑物所在地区的地理纬度选择，如在北京可选40°，在满洲里可选50°。

本实用新型有三张附图：

图1是太阳光采光管的横截面剖视和光路分析图。

图2是太阳光采光管的纵向剖视、安装结构和光路分析图。

图3是采光管立式安装方式和光路分析图。

图1中，1、2、3、4是采光管的四壁，其内壁应用反光系数大的材料制成，如玻璃镜片、镀铬塑料、铝箔纤维板、铝龙骨、轻钢龙骨等反光材料进行组装。拼装反光管时要严丝合缝，不得有漏光，5是双面反光镜片，6是防眩镜片，可用毛玻璃制成，使采光管中折射、反射的太阳光射入建筑物内，起照明作用。采光管的横截面尺寸：l＝0.2～1米，h为40厘米以内。

图2中7是用钢化玻璃做的采光口的透明盖层，其角度α随建筑物所在地区的地理纬度而改变，通常可在比其地理纬度值小于10°到大于20°的范围内选择，以减少太阳光反射的损失。8是辅助光源，使人工照明的部分光能也进入采光管内，与太阳光互相补充，既可直接照明附近地方，又通过采光管将其光能送到较远地方照明，这在阴雨天时更显其优点。9是固定采光管的角铁，可采用安装通风管相似的方式，用角铁把采光管与建筑物联接。由图2可看出，本实用新型通常安装在每个楼层的顶部和天花板靠近的地方，采光管的采光口须伸出建筑物的墙外，以吸收尽可能多的太阳光，设计施工时，应不影响建筑物承重结构。采光管的长度则可一直延伸到建筑物的内部深处。由图1、图2的光路分析可见，当太阳光通过透明盖层，进入采光管内被不断地反射，使采光管内充满太阳光，一部分太阳光被双面反光镜片5向下反射，透过防眩镜片6射入建筑物内，起到天然采光的照明作用；双面反光镜片5上部的反光镜则使大部分太阳光继续向采光管深处反射传递。由于每隔一定距离就在采光管内有一块一定长度的双面反光镜片和防眩镜片，这样就使太阳光通过采光管照亮建筑物从外到里的一定区域。如果一幢建筑物内，平行安装多个采光管，可使整个建筑物都通过采光管得到照明，大大节省了照明用电。图2中看到：双面反光镜片5的长度应大于防眩镜片的长度，保证太阳光在照亮建筑物同时，继续向采光管深处传递。再者，采光管还要与人工照明相补充，一方面可弥补阴雨天阳光照明不足时，通过控制辅助光源进行人工补光，另一方面，又可使一盏灯变成数盏灯，也减少了用电量。

图3说明采光管也可竖式安装使用，图中虚线为辅助光源的光路分析图，它的光路与太阳光路类似。这时采光口应伸出建筑物的屋顶，应防止建筑物的雨水渗漏。此时可沿着建筑物的立柱安装竖式采光管。也可使竖式安装的采光管与卧式安装的采光管在建筑物内相交汇，形成采光管系统照明。

正午，阳光下室外照度高达8×10⁴～9×10⁴勒克斯，阴天时，室外照度为8×10³～12×10³勒克斯，而40瓦白炽灯正下方1米处的照度仅为30勒克斯。太阳光是取之不尽、用之不竭，又无污染的巨大能源，采用本实用新型的结构，可以利用阳光作为室内照明，节约电能，解决供电紧张问题。本实用新型结构简单、安装制造方便，材料易得，唯建筑物一次性投资较大。本装置不仅适用于商店，也可用于仓库、冷库、铁路遂道、地铁、宾馆或其他建筑物。