照明的目的。
【主权项】
1.一种隧道自然光与传统灯具联合照明系统，其特征在于，包括传统照明部分和自然光照明部分，所述的传统照明部分为电照明，所述的自然光照明部分包括用于采集自然光的采光部分、用于传导采光部分采集的自然光的导光部分、用于将导光部分导入的自然光进行分散照明的散光部分和用于传统照明部分灯具开关的控制部分，所述的采光部分设置在隧道外接收自然光，所述的散光部分设置在隧道内，所述的采光部分与散光部分通过导光部分连接，所述的控制部分与所述的传统照明部分相连接，所述的散光部分设置在所述传统照明部分的照明灯具处。2.根据权利要求1所述的一种隧道自然光与传统灯具联合照明系统，其特征在于，所述的采光部分包括采光器(2)和支撑结构(6)，所述的采光器(2)包括采光器外壳(201)，所述的采光器外壳(201)的上设置有第一凸透镜(202)，所述的第一凸透镜(202)用于透过自然光并将自然光聚集在采光器外壳(201)内，采光器外壳(201)上还开设有通光孔，该通光孔作为采光输出部分用于将第一凸透镜(202)聚集于采光器外壳(201)内的自然光导出，采光器外壳(201)的内表面上设置有反光涂层，反光涂层为太阳能薄膜反射材料;所述支撑结构(6)包括立柱(601)、固定架(602)和固定架控制部分，所述的立柱(601)固定设置，固定架控制部分与固定架(602)连接并控制固定架(602)进行旋转，所述的固定架控制部分安装在立柱(601)上，所述的采光器(2)固定安装在固定架(602)上，通过固定架(602)的旋转带动采光器一起旋转。3.根据权利要求2所述的一种隧道自然光与传统灯具联合照明系统，其特征在于，所述的采光器外壳(201)呈漏斗状，所述的第一凸透镜(202)镶嵌在采光器外壳(201)的大端口上，第一凸透镜(202)聚集的光线进入采光器外壳(201)的小端口，该小端口作为采光输出部分将采光器外壳(201)内的自然光导出，采光器外壳(201)的内表面上设置有反光涂层用于，反光涂层为太阳能薄膜反射材料。4.根据权利要求1所述的一种隧道自然光与传统灯具联合照明系统，其特征在于，所述的导光部分包括导光管(3)，导光管(3)的一端与采光部分的采光输出部分连接，导光管(3)的导光输出部分与所述的散光部分连接。5.根据权利要求4所述的一种隧道自然光与传统灯具联合照明系统，其特征在于，所述的导光管(3)的导光输出部分设置有若干个导光接头，导光管(3)通过每个导光接头连接若干个散光部分，所述的导光接头的一端与导光管(3)连接，导光接头的另一端与所述的散光部分连接。6.根据权利要求5所述的一种隧道自然光与传统灯具联合照明系统，其特征在于，所述的导光接头为用于导光的圆管，导光接头的一端穿过导光管(3)的管壁进入导光管(3)的内部，且导光接头该端的端口朝向导光管(3)中自然光入射的方向，且该端伸入导光管(3)的部分与导光管(3)的内壁紧贴。7.根据权利要求4或5所述的一种隧道自然光与传统灯具联合照明系统，其特征在于，所述的导光管(3)上还设置有聚光接头(11)，聚光接头(11)将两段导光管(3)的管端连接起来，且沿着导光管(3)中自然光的传播方向，依次设置聚光接头(11)和导光接头，聚光接头(11)将导光管(3)中的自然光整合后使导光管(3)中的光线在导光管(3)的截面上均匀分布，被聚光接头(11)整合后均匀分布的光线从导光接头的端口处被导光接头导出；所述的聚光接头(11)包括聚光接头外壳(1101)和设置在聚光接头外壳(1101)中的第二凸透镜(1102)，所述的聚光接头外壳(1101)为圆筒状，导光管(3)的管端从聚光接头外壳(1101)的端头插入，所述的第二凸透镜(1102)设置在两段导光管(3)的管端之间，第二凸透镜(1102)与聚光接头外壳(1101)同轴设置。8.根据权利要求1所述的一种隧道自然光与传统灯具联合照明系统，其特征在于，所述的散光部分包括光散射器(5)，所述的光散射器(5)包括整光器(13)和光散射件，所述的光散射器(5)通过整光器(13)与所述的导光接头，所述的整光器(13)与所述的光散射件连接；整光器(13)用于调整进入整光器(13)中的光线的方向，整光器(13)包括整光器外壳、设置在整光器外壳中的接光棱镜(1302)和反光棱镜(1301)，所述的整光器外壳上开设有进光孔和出光孔，整光器(13)的进光孔与导光接头的导光输出部分连接，整光器(13)的出光孔与光散射件连接;所述的接光棱镜(1302)设置在从整光器(13)的进光孔进入光线的入射线路上，接光棱镜(1302)将该入射光反射，所述的反光棱镜(1301)设置在接光棱镜(1302)反射光的反射线路向，反光棱镜(1301)将光线反射后，光线经整光器(13)的出光孔进入光散射件;光散射件包括弧形散光罩(17)和凹透镜组(14)，所述的凹透镜组(14)设置在弧形散光罩(17)的顶部，凹透镜组(14)与弧形散光罩(17)同轴设置，凹透镜组(14)设置在所述的整光器(13)的出光孔处，整光器(13)的出光孔处射出的光线经过凹透镜组(14)进行散射，从凹透镜组(14)射出的光线进入弧形散光罩(17)，弧形散光罩(17)进一步将光线散射。9.根据权利要求1所述的一种隧道自然光与传统灯具联合照明系统，其特征在于，所述的控制部分包括光传感器(16)和亮度自动控制器(18)，所述的光传感器(16)与亮度自动控制器(18)连接，所述的亮度自动控制器(18)与所述的传统照明部分的灯具相连接用于控制开关灯具，光传感器(16)设置在隧道外，光传感器(16)与所述的采光部分设置在同一光照区域。10.—种基于权利要求1所述的一种隧道自然光与传统灯具联合照明方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一:将采光部分设置在隧道外，将采光器(2)和支撑结构(6)安装在一起并设置在隧道洞口外光线较好的位置，使采光器(2)的上方无遮挡物； 步骤二;布置导光部分，将导光管(3)的一端与采光器(2)进行连接，然后将导光管(3)延伸引入隧道内到达传统照明部分的灯具安装处，在导光管(3)上设置安装聚光接头和导光接头； 步骤三:将散光部分设置在隧道内，将光散射器(5)与导光接头连接，将光散射器(5)设置在传统照明部分的灯具安装处； 步骤四:安装控制部分，将光传感器(16)设置在支撑结构(6)的立柱(601)上，使光传感器(16)上方五遮挡物，将光传感器(16)与亮度自动控制器(18)连接，再将亮度自动控制器(18)与传统照明部分的灯具连接； 步骤五:利用自然光与传统灯具联合照明，通过采光部分采集自然光，再通过导光部分将采光部分采集的自然光导给散光部分，散光部分将自然光投射在隧道内的隧道路面(103)上用于隧道内的照明；同时，光传感器(16)检测隧道外自然光的强度，并将检测的光强信号传输给亮度自动控制器(18)，亮度自动控制器(18)通过分析该光强信号来判断隧道外自然光的强度并控制传统照明部分灯具的开关来调节隧道内的亮度;根据隧道外自然光的强度，亮度自动控制器(18)控制灯具开关的个数来对隧道内的亮度进行调节，当隧道外的光线强度高于预设的强度值时，亮度自动控制器(18)关闭预先设定数量的灯具，当隧道外的光线强度低于预设的强度值时，亮度自动控制器(18)打开预先设定数量的灯具。
【专利摘要】本发明属于隧道照明技术领域，尤其涉及一种隧道自然光与传统灯具联合照明系统及照明方法，其利用一种导光装置将阳光导入隧道与传统照明灯联合照明。在隧道外设置采光部分用于采集自然光，在隧道内设置散光部分用于将采光部分采集的自然光进行分散照明，通过设置导光部分将采光部分与散光部分连接起来，导光部分将采光部分采集的自然光传导至散光部分，散光部分设置在传统照明灯具所在的位置；通过在传统照明部分设置控制部分来控制传统照明灯具的开关，控制部分能据隧道外自然光的强弱来控制开关传统照明灯具的数量，降低传统灯具的照明时长，有效的降低照明成本，能够有效地克服现有的技术缺陷，应用范围更广，成本低廉，技术实现简单、环保。
【IPC分类】F21W131/101, F21S19/00
【公开号】CN105465735
【申请号】CN201511025026
【发明人】王亚琼, 杨明, 张雷, 李栋, 于惠泳, 刘巍, 张学礼
【申请人】长安大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月30日