自然光延伸器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種光的傳送裝置，特別是一種自然光延伸器，其結構要點在于，包括有自然光收集器、光纜以及光散射器，其中自然光收集器包括有復數(shù)個凸透鏡玻璃板、第一基板、復數(shù)個第一光耦合器和第一束狀尾纖，該復數(shù)個凸透鏡玻璃板分成若干組，每組的凸透鏡玻璃板排列正對自然光源，每個凸透鏡玻璃板的聚光焦點處安裝有一個第一光耦合器，每組的光耦合器均安裝在第一基板中，并通過第一束狀尾纖連接在一起，第一束狀尾纖通過光纜與光散射器連接。優(yōu)點在于，利用光的全反射原理、光耦合原理等，能夠將自然光引到任何需要照明的地方，且布設方便，大大節(jié)約了能源。
【專利說明】自然光延伸器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光的傳送裝置，特別是一種自然光延伸器。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，由于受到地理條件、空間限制、設備安裝要求等限制，有些室內或者是地下空間，例如沒有窗戶的房間或衛(wèi)生間、地下室、地下掩體、地鐵等，沒有窗戶等對外采光的設置，因此這類的空間往往需要二十四小時不間斷的照明，這就需要耗費大量的電能源。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種節(jié)能省電的自然光延伸器。
[0004]本實用新型的目的是通過以下途徑來實現(xiàn)的:
[0005]自然光延伸器，其結構要點在于，包括有自然光收集器、光纜以及光散射器，其中自然光收集器包括有復數(shù)個凸透鏡玻璃板、第一基板、復數(shù)個第一光耦合器和第一束狀尾纖，該復數(shù)個凸透鏡玻璃板分成若干組，每組的凸透鏡玻璃板排列正對自然光源，每個凸透鏡玻璃板的聚光焦點處安裝有一個第一光耦合器，每組的光耦合器均安裝在第一基板中，并通過第一束狀尾纖連接在一起，第一束狀尾纖通過光纜與光散射器連接。
[0006]室外自然光線經(jīng)過凸透鏡玻璃板折射，將光線匯聚到光耦合器上，經(jīng)由束狀尾纖集中通過光纜傳送給光散射器，光散射器安裝在室內或者地下空間需要照明的地方，這樣就能夠將自然光延伸到室內，作為室內、地下空間的照明用光。本實用新型主要由光學器件組成，利用光的全反射原理、光耦合原理等，能夠將自然光引到任何需要照明的地方，且布設方便，大大節(jié)約了能源。
[0007]本實用新型可以進一步具體為:
[0008]光散射器包括有復數(shù)個凹透鏡玻璃板，第二基板、復數(shù)個第二光耦合器以及第二束狀尾纖，復數(shù)個凹透鏡玻璃板排列面向空間，每個第二光耦合器均對應一個凹透鏡玻璃板，第二束狀尾纖分別連接到復數(shù)個第二光耦合器上，該復數(shù)個第二光耦合器排列安裝在第二基板上。
[0009]光散射器的原理與自然光收集器相類似，主要是經(jīng)第二束狀尾纖進入光纜并傳送到室內光散射器的第二光耦合器上，經(jīng)凹透鏡的折射將光線散射出來，完成室內照明。
[0010]還包括有光線熔接機，在光纜的兩頭分別安裝有一光線熔接機，該兩光線熔接機分別連接第一束狀尾纖和第二束狀尾纖。
[0011]光線熔接機能連接多個束狀尾纖，并將光信號過渡到光纜傳送，以及將光纜傳送的光信號過渡到束狀尾纖。
[0012]綜上所述，本實用新型提供了一種自然光延伸器，其主要由光學器件組成，利用光的全反射原理、光耦合原理等，能夠將自然光引到任何需要照明的地方，且布設方便，大大節(jié)約了能源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1所示為本實用新型所述自然光延伸器的結構示意圖；
[0014]下面結合實施例對本實用新型做進一步描述。
【具體實施方式】
[0015]最佳實施例:
[0016]參照附圖1，本實用新型所述自然光延伸器由三大部分組成:自然光收集器A、光纜B、光散射器C (如圖所示)。
[0017]1、自然光收集器由六塊相同的一體化的光學器件(類似于外墻玻璃磚)組成，放在室外自然光比較充足的地方。所述光學器件由12個凸透鏡成型的玻璃板Al、第一基板A2、第一光耦合器A3、第一束狀尾纖A4組成。Al 一側放一塊基板，Al與A2之間有一定的間隙，基板中排列12個光耦合器，每個光耦合器正中位于相應凸透鏡的焦點，12個光耦合器連著12芯的束狀尾纖。基板一面與Al相固定，另一面有固定螺銓，以固定墻壁或屋頂?shù)?。束狀尾纖放置在基板的凹槽內，并加上密封板。Al尺寸800毫米*600毫米，凸透鏡尺寸200毫米*200毫米。
[0018]2、本光纜采用市面上通用的72芯G.652單模光纜。
[0019]3、光散射器與自然光收集器原理類似，尺寸會小一些，由兩塊相同的一體化的光學器件C組成。C由一塊36個小凹透鏡成型的玻璃板Cl、基板C2、光稱合器C3、束狀尾纖C4組成。Cl尺寸600毫米*600毫米，凹透鏡尺寸100毫米*100毫米，與Cl平行一側放置一塊基板，基板上固定36個光耦合器，光耦合器連著束狀尾纖?；鍍擅嫱瑯右灿泄潭ㄑb置。
[0020]室外光線經(jīng)過Al中凸透鏡的折射，將光線匯聚在光耦合器A3的中心位置上，經(jīng)束狀尾纖進入光纜并傳送到室內光散射器的光耦合器C3上，經(jīng)凹透鏡的折射將光線散射出來，完成室內照明。
[0021]本實用新型如果裝在室內的墻上，相當于室內裝了一扇約3平方米的窗戶?？紤]到光的一部分損失，此窗戶的入射光線與直接對著戶外的窗戶相比會有一些差距。本器件的室外部件作為外墻的墻磚或屋頂?shù)耐咂瓤梢允占柟?，又可以隔熱，同時也是一個裝飾品。室內部件除了引出光線外，作為裝飾墻或吊頂也非常漂亮。
[0022]本實用新型通過不斷的技術改進，A和C器件在制作上可以一次成型。在制作中要求A要有較高的精度，多個光凸透鏡的焦點須在一個平面上。在實際應用中，A和C的規(guī)格和數(shù)量、光透鏡的數(shù)量及曲面和直徑大小、光纜的芯數(shù)可以根據(jù)需要而變化。凸透鏡的曲面、直徑?jīng)Q定A的厚度。
[0023]自然光有多種類型，垂直照射太陽光(最理想的光線)、非垂直照射太陽光、陰雨天光線、月光、夜晚室外燈光等。在實際應用中，除了要考慮光的傳輸效率，即各種不同環(huán)境下的光經(jīng)光凸透鏡的折射匯聚到光耦合器內的光線強度、光耦合器的效率、光的反射、光在尾纖中的傳輸損失等。由于外界光線強度的不同，還要綜合考慮光透鏡的直徑、曲面尺寸大小，才不至于光匯聚點溫度過高，又不至于光線過弱。[0024]在非垂直照射太陽光下，可以進一步考慮將自然光收集器加裝一個太陽光跟蹤設備，這樣自然光收集器就可以隨著光的入射強度自動調整方位，以達到最理想光線的收集。
[0025]本光纜采用的纖芯為G.652單模尾纖，目前主要應用在通信傳輸上，其中以1310nm、1550nm兩個波段的光使用最多?？梢姽獾牟ㄩL范圍是390nm - 780nm，經(jīng)測試，可見光在G652單模光纖上可以傳輸，只是衰減有所差別，相對于一般建筑物上的使用距離，在光纖上傳輸所造成的光的損失基本可以忽略不計。
[0026]本實用新型在安裝時需要使用到光纖熔接機D，分別將光纜兩頭與室內、室外的束狀尾纖熔接在一起。
[0027]本實用新型未述部分與現(xiàn)有技術相同。
【權利要求】
1.自然光延伸器，其特征在于，包括有自然光收集器、光纜以及光散射器，其中自然光收集器包括有復數(shù)個凸透鏡玻璃板、第一基板、復數(shù)個第一光稱合器和第一束狀尾纖，該復數(shù)個凸透鏡玻璃板分成若干組，每組的凸透鏡玻璃板排列正對自然光源，每個凸透鏡玻璃板的聚光焦點處安裝有一個第一光耦合器，每組的光耦合器均安裝在第一基板中，并通過第一束狀尾纖連接在一起，第一束狀尾纖通過光纜與光散射器連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的自然光延伸器，其特征在于，光散射器包括有復數(shù)個凹透鏡玻璃板，第二基板、復數(shù)個第二光耦合器以及第二束狀尾纖，復數(shù)個凹透鏡玻璃板排列面向空間，每個第二光耦合器均對應一個凹透鏡玻璃板，第二束狀尾纖分別連接到復數(shù)個第二光耦合器上，該復數(shù)個第二光耦合器排列安裝在第二基板上。
3.根據(jù)權利要求1所述的自然光延伸器，其特征在于，還包括有光線熔接機，在光纜的兩頭分別安裝有一光線熔接機，該兩光線熔接機分別連接第一束狀尾纖和第二束狀尾纖。
【文檔編號】F21V8/00GK203395799SQ201320406319
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權日:2013年7月9日
【發(fā)明者】楊天水 申請人:國家電網(wǎng)公司, 福建省電力有限公司, 福建水口發(fā)電集團有限公司