
本实用新型「高能量太阳光照明导光系统」,为一种将太阳光及能量直接接收、导引及应用于住宅或办公大楼内部的新系统设计。
利用太阳的能量来从事科学的昌明活动,是一种最环保,且不破坏大自然的方式, 由于太阳本身具备着丰沛的光能与热能,这种能量不但可以直接取的使用,也可加以储存并转换成新的能量,使用在住宅或办公的大楼里的园艺、造景、室内照明、发电(热)等能源用具,则可以节省电力资源及社会成本,同时更贴近于自然。在一个社区或办公大楼的人口集中区,为了生活的便利性,多半在大型的建筑物内设有中庭的造景设计,而造景中又多半栽种有花卉植物或设置水池生态,为了使造景更接近自然,往往在中庭的顶部使用了可透光的半透明天花板或玻璃材质,但在户外的太阳光光线经过了该半透明的板片,再透光照于中庭,照明度已经明显不足,使得中庭容易潮湿及阴暗是其缺点;另外为求较佳的照明,往往必需另外再加设灯具或灯泡,使得电力的供给更为吃重,也增加许多成本;此时若能使用太阳能的装置,则不但可以利用自然的光源,同时收集热能并应用在其他的加热或发电的用途,则可以节省许多能量的费用。在常用收集日光的装置设计,如美国专利第61观905号及第6691701号专利里,揭露了以大的主反射镜收集较广的日光,再投射至前方次反射镜,而该次反射镜再将光线射入大的主反射镜中央的洞里,再利用可调节的平面反射镜将光线导入内部,并将光线加以利用;惟上述的设计其实具有如下的缺点1.该光线的反射及引导直接由反射镜片相对投射传递,均未有效的予以收束传导,易受到外界空气灰尘干扰故光线的散失较大,收集光能及热能的效率较低,是主要的缺
点ο2.由于太阳的张角度约为正负0. 度,加上追踪座的精度及误差,总误差会达正负0. 5度以上使其对正太阳的功能并不齐全,这最主要的是调整追日的设计为调整仰角的二度空间设计,故限制了调整对正太阳的准确性,该装置必需以一种立体的调整角度设计, 才能有效的对准移动的太阳,有效的收集高效能的日光,但常用并没有上述的功效。3.该系统都以单一中型反射镜,或多个小型菲涅尔(Fresnel)镜片组成,使得整个系统的总光量受到限制,无法更动,是其另一缺点。
发明内容本实用新型的主要目的,以阵列式的太阳光接收模块来接收太阳光,包含了一主反射镜及相对的次反射镜,能将光线导入一个封闭的导光管件中,其中,该导光管件由一组延伸管及一组弯管所构成,该导光管件可以作三维方向的调整,使得太阳光照明导光系统能精确的对准太阳,又在诸导光管件内部镀上反光膜或贴上反光膜,得到最有效率的光线]本实用新型的另一目的,在导光管件的诸延伸管路径中适时加设紫外线光滤镜或红外线光滤镜,使被导引的光线能去除紫外线或红外线,并加以分离各别储存及使用。本实用新型的又一目的,以阵列式的太阳光接收模块为收集日光,因此可依需要而扩大或灭少蓄光设备,机动性更高。据此,将本案设置于建筑物内,能提供照明、加热(热水)、储能、美容、室内装潢等相关产业,有效的推广在住宅、商业、办公大楼。一种高能量太阳光照明导光系统,至少设有一日光接收模块,包含有多个主反射镜,且该主反射镜的反射面由多个单元反射体共同组成一个聚光弧度,并且以阵列式排组成一定的面积以反射日光;该每一主反射镜于中心位置设有一中孔,在该中孔前方,以支架组设有一次反射镜,当光线被主反射镜所聚集并投射至次反射镜,再由次反射镜将日光朝中孔射入;一组弯管,均具有横向的轴管及纵向的插管,而分别形成一 L形体,且二弯管相互以轴管相对枢接,同时在弯管的轴管及的插管交接(弯折)处分别嵌设有一反射镜;前述第一个弯管的插管,设于日光接收模块的非中心位置;一旋转座,设于弯管的下方,能提供水平方向的旋动;一应用管件,于前端设有一弯头,且在后端设延长管,且在该弯头与延长管间设有一反射镜,而延长管则连通至需要照明之处;一延伸管组,包含有多根延伸管,且诸延伸管的一端连接于各相对主反射镜的中孔,另端则均一同伸入第一弯管的插管里;而在诸延伸管的中段,则依需要而设有多个弯折部,而在诸弯折部里都设有一将日光导出的反射镜。本实用新型达到的有益技术效果在于1.日光接收模块所导引的光线,延伸管及弯管的搭配设计,能以最经济的方式,且有效的将光线顺利导引日光,且入、出射角度不变,吸收并应用太阳能,广泛运用于生活,更为纯净及环保。2.本案的延伸管及弯管的搭配设计,以最简便的方式,能调整主反射镜10的接收方位,并以旋转座作水平方向的旋动,能得到三维的调整功能,准确的对准太阳的方位,才能有效接收日光,是本实用新型的另一主要优点。3.由于本实用新型自光线由主反射镜、次反射镜反射入中孔后,即由延伸管聚光至弯管、旋转座及应用管件的封闭式传导,且内部设有反光膜,光线不易散失,同时保存了所需要的能量UV或IR,能有效使用日光,为本实用新型的另一优点。4.本实用新型是以阵列反射镜收光,故总光量可以依需要扩增,机动性更高。5.本实用新型内的旋转座可直接应用市面上的现有产品即可完成本案的实施例, 在组配上更为方便而快速。
图1为本实用新型的立体分解图。图2为本实用新型的组合实施例图。图3为本实用新型的组合部份剖视图。图4为本实用新型侧面的三根延伸管布置图。图5为本实用新型最中央延伸管布置图。图6为本实用新型部份延伸管的立体布置图。[0025]图7为以一延伸管来说明本实用新型所有延伸管在端部设有紫外线滤镜及红外线滤镜的结构示意图。附图标记说明1接收模块;10-主反射镜;11-单元反射体;12-中孔;13-次反射镜;14-支架; 20-弯管;201-插管;202-轴管;21-弯管;211-插管;212-轴管;30-旋转座;31-直管; 32-固定端;33-传动装置;40-应用管件;41-弯头;42-延长管;50-反射镜;51-反射镜; 52-反射镜;60-滤镜;61-滤镜;70-太阳能板;80-延伸管组;81-延伸管;82-延伸管; 83-延伸管;84-延伸管;85-延伸管;86-延伸管;87-延伸管;88-延伸管;89-延伸管; 90-反射镜;L-光线。
具体实施方式为使审查员能清楚了解本实用新型的内容,仅以下列说明搭配图式,说明如后。请参看图1、2所示,本实用新型一种将太阳光收集后,将光线导入封闭的导光管件中,以便将太阳光线及热能收集并运送至建筑物内,提供照明、加热(热水)、储能、美容、 室内装潢等用途;主要的结构至少包含有一日光接收模块1,包含有多个主反射镜10,且该主反射镜10的反射面由多个单元反射体11共同组成一个聚光弧度,并且以阵列式排组成一定的面积以反射日光;该每一主反射镜10于中心位置设有一中孔12,在该中孔12前方的适当距离处,以支架14组设有一次反射镜13,当光线所聚集并投射至次反射镜13,再由次反射镜13将日光朝中孔12射入。一组弯管20,21,均具有横向的轴管202,212及纵向的插管201,211,而分别形成一 L形体,且二弯管20,21相互以轴管202,212相对枢接,同时在弯管20,21的轴管202, 212及的插管201,211交接(弯折)处分别嵌设有一反射镜50,51 ;前述第一个弯管20的插管201,设于日光接收模块1的非中心位置,本案的最佳实施例之一,是设在接收模块1侧边中央的主反射镜10下方。一旋转座30,于纵向设一直管31,与前述上方弯管21的插管211相搭接,而末端设一固定端32,与一由马达及减速齿轮组成的传动装置33相接,惟该旋转座30可由现有的产品直接应用,只要是具有纵向及横向的调整机构,即可应用本案来实施,故该细部的传动装置33并非本案重点,即未多作赘述,合先陈明。一应用管件40,于前端设有一弯头41,且在后端设延长管42,且在该弯乐鱼股份有限公司头41与延长管42间设有一反射镜52,能接收弯管21反射镜51的光线则可连通至需要照明的处;上述的延长管42也可依需要再设弯角及反射镜将光线再次导引,惟都为前述的技术,在此即不再赘述,合先陈明。该应用管件40在实施时,于末端可以加设其他导光管线(例如光纤),用以传导连通至需要照明,为本案的又一应用的实施方式。请参看图1、2、3所示,一延伸管组80,包含有多根延伸管81,82,83,84,85,86,87, 88,89,其个数与主反射镜10的数目相同(本案以九根为实施例),且诸延伸管81,82,83, 84,85,86,87,88,89的一端连接于各相对主反射镜10的中孔12,另端则均一同伸入第一弯管20的插管201里;而在诸延伸管81,82,83,84,85,86,87,88,89的中段,则可依需要而设有多个弯折部(该弯折部可由诸图式中看出,并未予以标号),而在诸弯折部里都设有一将日光导出的反射镜90 (如图4、5、6所示)。以下介绍诸延伸管81,82,83,84,85,86,87,88,89的一种较佳实施例,请参看图 2、4所示,其中图4为一侧的三根延伸管81,82,83的结构平面图,其中除了是下方正对第一弯管20中央的延伸管82之外,其他两侧的延伸管81,83设一弯折部,并在该弯折部处斜设有一反射镜90 ;再请参看图5所示,该日光接收模块1最中央位置的延伸管85形成二个具反射镜90的弯折部;再请参看图6所示,其他的延伸管84,86,87,88,89则形成三至四个具反射镜90的弯折部,故诸弯折部可依日光接收模块1的主反射镜10数目、排列不同而有不同,在此将不一一赘述。请参看图1、2、3所示,以下说明本案的实施状态,即当太阳照设于日光接收模块1 时,光线所聚集并投射至次反射镜13,再由次反射镜13将日光朝中孔12 射入,经诸诸延伸管81,82,83,84,85,86,87,88,89将所有光线所示),使光线 且出射角度与入射角度不变。其中,弯管20,21相互以轴管202,212相对枢接,故能在轴管202,212上旋动角度调整主反射镜10的接收方位(太阳的仰角),而旋转座30则能调整水平上的旋转方位,适时的接收日光,以利用该折射后的光线L,进入室入阅读、装潢采光、制作生态环境等。该弯管20,21、应用管件40、旋转座30的直管31及诸延伸管81,82,83,84,85,86, 87,88,89于内部镀上反光膜或贴上反光膜,可减少上述光线L在反射时的损失。诸延伸管81,82,83,84,85,86,87,88,89 (如图1、6所示),在进入弯管20纵向的插管201端附近,参看图6、7所示,嵌设有反射出紫外线(UV)及红外线为活动式的设计,可随时予以调整设置或取消(例如折合),此一设计的目的,在于该反射出红外线同时也反射出热能,则在该反射的相对位置可设一太阳能板70以吸收热能,并予储存作为加热或转换其他能源发电的用,而被分离出红外线的日光则可适用在夏天的照明;反的,若将反射出红外线收合或取出,则含有红外线的日光能增加温度,适用于冬天增加室温的用。如图2所示,主反射镜10的中孔12也可罩设一反射出紫外线的滤镜(图中未示), 用以过滤对人体有害的紫外线,以便让其他的光线通过,也为另一种实施例。因此,本实用新型在使用时,将具有如下的优点1.日光接收模块所导引的光线,延伸管及弯管的搭配设计,能以最经济的方式,且有效的将光线顺利导引日光,且入、出射角度不变,吸收并应用太阳能,广泛运用于生活,更为纯净及环保。2.本案的延伸管及弯管的搭配设计,以最简便的方式,能调整主反射镜10的接收方位,并以旋转座作水平方向的旋动,能得到三维的调整功能,准确的对准太阳的方位,才能有效接收日光,是本实用新型的另一主要优点。3.由于本实用新型自光线由主反射镜、次反射镜反射入中孔后,即由延伸管聚光至弯管、旋转座及应用管件的封闭式传导,且内部设有反光膜,光线不易散失,同时保存了所需要的能量UV或IR,能有效使用日光,为本实用新型的另一优点。4.本实用新型是以阵列反射镜收光,故总光量可以依需要扩增,机动性更高。[0047]5.本实用新型内的旋转座可直接应用市面上的现有产品即可完成本案的实施例, 在组配上更为方便而快速。以上对本实用新型的描述是说明性的,而非限制性的,本专业技术人员理解,在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效,其他如附加各种习知既有的相关零件(例如不同型式但具有相同功效的旋转座),在应用不脱离本实用新型的精神与范围下所作的等效取代与修饰,都应涵盖于本实用新型的专利范围内。
权利要求1.一种高能量太阳光照明导光系统,其特征在于,至少设有一日光接收模块,包含有多个主反射镜,且该主反射镜的反射面由多个单元反射体共同组成一个聚光弧度,并且以阵列式排组成一定的面积以反射日光;该每一主反射镜于中心位置设有一中孔,在该中孔前方,以支架组设有一次反射镜,当光线被主反射镜所聚集并投射至次反射镜,再由次反射镜将日光朝中孔射入;一组弯管,均具有横向的轴管及纵向的插管,而分别形成一 L形体,且二弯管相互以轴管相对枢接,同时在弯管的轴管及的插管交接或弯折处分别嵌设有一反射镜;前述第一个弯管的插管,设于日光接收模块的非中心位置;一旋转座,设于弯管的下方,能提供水平方向的旋动;一应用管件,于前端设有一弯头,且在后端设延长管,且在该弯头与延长管间设有一反射镜,而延长管则连通至需要照明之处;一延伸管组,包含有多根延伸管,且诸延伸管的一端连接于各相对主反射镜的中孔,另端则均一同伸入第一弯管的插管里;而在诸延伸管的中段,则依需要而设有多个弯折部,而在诸弯折部里都设有一将日光导出的反射镜。2.如权利要求1所述的高能量太阳光照明导光系统,其特征在于,弯管的插管设于日光接收模块侧边的一主反射镜下方。
3.如权利要求1所述的高能量太阳光照明导光系统,其特征在于,延伸管组所包含的多根延伸管,其个数与主反射镜的数目相同。
4.如权利要求1所述的高能量太阳光照明导光系统,其特征在于,在诸延伸管的端部设有紫外线所述的高能量太阳光照明导光系统,其特征在于,在诸延伸管的端部设有红外线所述的高能量太阳光照明导光系统,其特征在于,该红外线滤镜于反射的相对位置设有太阳能板。
7.如权利要求1所述的高能量太阳光照明导光系统,其特征在于,该主反射镜的中孔上罩设有反射出紫外线所述的高能量太阳光照明导光系统,其特征在于,弯管、应用管件、诸延伸管的其中之一,于内部覆设有反光膜。
9.如权利要求1所述的高能量太阳光照明导光系统,其特征在于,应用管件于末端加设有光纤。
一种高能量太阳光照明导光系统,包含有太阳光接收模块、经导光设计的延伸管,以及将光线聚集并传导至可作三维方向旋动对准太阳的弯管,即可顺利收集太阳光并将光线导入应用管件中,再依常用技艺可能将光线完全传入建筑物内部,作为住宅或办公大楼的室内照明、造景、装潢、调温、发电、蓄能(储热水)等功用,不但功能多样化,且能节省能源更十分环保。
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