一种基于反射式太阳能可充电球状追光照明系统的制作方法

本实用新型涉及照明领域，尤其涉及一种基于反射式太阳能可充电球状追光照明系统。

背景技术：

目前很多建筑或房屋都存在背光面的位置，一年四季很难有阳光照入，这样房屋内部就会比较黑暗或阴冷，影响人们的生活居住环境。或者，即使是阳面的建筑或房屋，也会有夜间照明的需求。

因此，有必要利用光学原理，将阳光引入背光的建筑内，使其在需要的时候一直保持明亮的状态。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有背光建筑采光的问题，而提出一种基于反射式太阳能可充电球状追光照明系统。

包括，头罩1，反射板2，转动系统3，监视系统4；所述头罩1为半球形结构，所述反射板2为平面结构，位于所述头罩1内，用于改变光线的方向；所述转动系统3与所述反射板2电连接，用于改变所述反射板2的方向；所述监视系统4设置于所述头罩1外侧，用于监视太阳的位置，并反馈到所述转动系统3，所述转动系统3根据所述反馈调整所述反射板2的方向。

进一步的，还包括一蓄电池5，用于将过量的太阳能转换为电能存储。

进一步的，还包括一LED光源6，位于所述反射板2中心，与所述蓄电池5连接，当阳光不充足时所述LED光源6被所述蓄电池5点亮。

进一步的，所述转动系统3能实现X、Y两方向转动。

进一步的，还包括一离轴剖面反射镜7，设置于所述LED光源6和所述反射板2之间。

本实用新型的有益效果为：根据天空中太阳的实际位置实时调整，自动根据追光算法将反射光斑反射到地下室或暗室地窗内。利用清洁能源(太阳能)进行照明，使黑暗的地方不再黑暗。反射帆板在反射阳光的同时，吸收一部分阳光为蓄电池充电，为晚上自主照明提供电源。

附图说明

图1为追光照明系统示意图；

图2为追光照明系统白天工作示意图；

图3为追光照明系统夜间工作示意图；

具体实施方式

该实用新型主要应用于地下室或背光侧的暗室(后简称为暗室)，利用太阳光反射进入顶窗为室内照明。

如图1，一种基于反射式太阳能可充电球状追光照明系统。包括，头罩1，反射板2，转动系统3，监视系统4；所述头罩1为半球形结构，所述反射板2为平面结构，位于所述头罩1内，用于改变光线的方向；所述转动系统3与所述反射板2电连接，用于改变所述反射板2的方向；所述监视系统4设置于所述头罩1外侧，用于监视太阳的位置，并反馈到所述转动系统3，所述转动系统3根据所述反馈调整所述反射板2的方向。

其工作原理如下：该实用新型主要应对白天和夜晚两种工作环境。

图2白天模式工作示意图

白天模式：如图2，利用反射镜将太阳光反射通过顶窗进入暗室进行照明。先在室外固定监视器摄像头的位置，通过摄像头确定暗室窗户位置。利用追光算法，通过控制反射镜X，Y轴两轴电机使反射光斑进入暗室窗户。同时根据太阳运动轨迹时刻调整两轴电机，使光斑通过暗室窗户，达到照明效果。反射镜由太阳能光电帆板材料制成，反射太阳光的同时将剩余的太阳光转化为电能，由蓄电池储存。

图3夜间模式反射照明系统内部结构图

夜间模式：如图3，反射镜纵轴(Y轴)旋转180°。由蓄电池电量LED灯。灯光由灯罩反射为均匀光照射在房屋上，再由监视器摄像头提供窗户位置坐标，利用追光算法将LED灯罩反射的平行光光斑摄入暗室窗户。也可利用蓄电池储存太阳能直接为暗室内灯提供电能，进行照明。

追光算法：

利用监视器摄像头确定暗室窗户位置，利用确定中心坐标(x0，y0)。初次可将反射光斑人工手动摆至摄像头视场内。通过质心算法可确定光斑质心坐标(x1，y1)，并记录。通过控制X，Y两轴电机，使光斑自动趋近暗室窗户中心位置(x0，y0)。并实时根据太阳位置，控制反射光斑始终射入暗室窗户，且每隔1小时记录一次X，Y轴电机角度。第二天白天可根据第一天记录的电机角度数据，使光斑进行扫描，当在视场中发现光斑，则扫描停止，继续将光斑调整射入暗室窗户。

夜间，将X，Y轴转180°，并由蓄电池点亮LED灯。经过灯罩形成平行光，光斑初次可手动调至窗户处，根据追光算法获得准确坐标，并记录转角。后续如进入夜间模式，可根据该数据，将光束直接对准窗户。

白天和夜间模式切换，可通过遥控器模块控制；也可通过摄像头探测光强，当环境光强低于或高于某一阈值，自动切换。

进一步的，还包括一蓄电池5，用于将过量的太阳能转换为电能存储。

进一步的，还包括一LED光源6，位于所述反射板2中心，与所述蓄电池5连接，当阳光不充足时所述LED光源6被所述蓄电池5点亮。

进一步的，所述转动系统3能实现X、Y两方向转动。

进一步的，还包括一离轴剖面反射镜7，设置于所述LED光源6和所述反射板2之间。

根据天空中太阳的实际位置实时调整，自动根据追光算法将反射光斑反射到地下室或暗室地窗内。利用清洁能源(太阳能)进行照明，使黑暗的地方不再黑暗。反射帆板在反射阳光的同时，吸收一部分阳光为蓄电池充电，为晚上自主照明提供电源。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。