一种智能控制LED及光导节能系统一体化装置的制作方法

一种智能控制led及光导节能系统一体化装置
技术领域
1.本实用新型属于日光照明技术领域，具体涉及一种智能控制led及光导节能系统一体化装置。


背景技术：

2.随着我国地下城市空间的高速发展，地下照明的规模也随之不断扩大。在能源紧缺问题日益凸显的今天，传统灯光照明耗电大、成本高等缺点被无限放大。
3.光导照明技术作为一种无电照明，在一定程度上解决了地下照明能源消耗大的问题。目前光导系统主要有普通光导系统和阳光输送机两种，普通光导系统存在效率低下，阴雨天不能照明等问题，而阳光输送机存在造价高，能耗大等问题，难以广泛应用，且两者均需要人工操作，不具有自动调节功能。
4.针对目前光导照明技术存在的诸多问题，专利[李明宏. 一种太阳灯采光照明系统:中国,cn204254502u]提出一种太阳灯采光照明系统的设计方案，该专利利用导光筒将房间外的日光传导到室内，并且在漫射装置作用下形成柔和的发光部，实现利用日光（或自然光）进行照明的目的。同时，在导光筒内设置有电灯，可以在夜晚或者白天较暗情况下进行辅助照明，实现照明系统的全时可用。但是该设计方案在应用过程中依旧容易受外界光照的影响，存在光照强度输出不稳定的现象，而且使用者无法根据自身需求调整所处环境的光照强度，故基于该专利提出新的照明方案。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型为了解决目前光导照明装置照明强度受外界光照影响较大等问题，拟设计一种可根据用户需求实时调节自身光照强度的光导照明装置。
[0006]
为实现上述目标，本实用新型的技术方案是：一种智能控制led及光导节能系统一体化装置，主要由日光采集装置、日光调节装置、光线传输装置、补光装置、照明输出装置组成，其特征在于：所述日光调节装置由固定支架、太阳能板、舵机和单片机控制系统组成。
[0007]
日光调节装置中，太阳能板位于采光罩内侧，采用中间轴安装于固定支架上，舵机与太阳能板连接。
[0008]
光线传输装置中，光导管作为该装置的核心元件，上端连接日光采集装置和日光调节装置，下端连接补光装置和照明输出装置，光电传感器安装在光导管内壁。
[0009]
补光装置中，照明支架采用铆接方式与光导管下端连接，led补光器采用螺栓连接安装在照明支架圆周方向上。
[0010]
照明输出装置中，照明支架圆周方向上采用螺栓连接安装若干led补光器，构成led补光器带，漫射罩采用螺纹连接安装在照明支架外圆。
[0011]
与现有技术相比，本实用新型带来的有益效果在于：日光调节装置和补光装置配合实现光照强度恒定，日光调节装置角度可调，通过该装置内的光电传感器检测光强，单片机控制系统实时控制日光调节装置和补光装置，从而在面对外界不同光照条件时，保证装
置照明强度的均一性与稳定性；日光调节装置具有储存电能功能，当日光调节装置处于闭合时，装置背面太阳能板处于工作状态，存储多余太阳能，以便适当时候为该装置其他部分进行供电，提高对太阳能的利用率，体现了节能效果。
附图说明
[0012]
图1为本实用新型的装置结构示意图；
[0013]
图2为本实用新型的光导入装置局部图；
[0014]
图3为本实用新型的照明装置局部图；
[0015]
图4为本实用新型的电路工作原理图；
[0016]
图5为本实用新型的安装效果示意图；
[0017]
图中：1
‑
采光罩，2
‑
密封圈，3
‑
固定支架，4
‑
太阳能板，5
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舵机，6
‑
光导管，7
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光电传感器，8
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照明支架，9
‑
led补光器，10
‑
漫射罩，11
‑
单片机控制系统，12
‑
蓄电池。
具体实施方式
[0018]
本实用新型装置的具体实施方式如下：一种智能控制led及光导节能系统一体化装置，主要由日光采集装置、日光调节装置、光线传输装置、补光装置、照明输出装置等核心部分组成。
[0019]
参照图1~5，图中光导管6为该装置的核心元件，其上端部分中的采光罩1与固定支架3通过螺纹连接，两者之间安装具有防尘效果的密封圈2；太阳能板4位于采光罩1内侧，采用中间轴安装于固定支架3上，并通过舵机5控制太阳能板4运动；对于光导管6下端部分，光电传感器7安装于光导管6内壁，并且光导管6下端采用铆接方式与照明支架8连接；照明支架8圆周方向上采用螺栓连接安装若干led补光器9，构成led补光器带。在照明支架8外圆，采用螺纹连接安装漫射罩10，光线通过漫射罩10漫射分散至照明区域，以加强照明效果。
[0020]
对于装置光强调节功能，当太阳光通过采光装置进入光导管6后，安装于光导管6内壁的光电传感器7对光强信号进行a/d转换，将数据传递给单片机控制系统11。当光照强度低于设定值时，单片机控制系统11通过电信号控制日光调节装置中的舵机5，调整太阳能板4角度，使光线尽可能多的照射进光导管6中，提高照明效果。当单片机控制系统11检测到太阳能板4已完全关闭，而系统光照强度依旧低于指定值，则单片机控制系统11转而控制led补光器9，以补充光照。当光电传感器7检测到光照强度高于设定值时，反馈信号给单片机控制系统11，单片机控制系统11检查led补光器9是否开启。若led补光器9全部开启中，则控制led补光器9逐次关闭，直至光照强度达到设定值附近。若led补光器9全部关闭后，光照强度依旧高于设定值，单片机控制系统11通过电信号控制日光调节装置中的舵机5，调整太阳能板4角度，使其张开，吸收部分光能以减小输出光照强度，直至达到设定值附近。同时，太阳能板4吸收太阳能可转化为电能，储存于蓄电池12中，在适当时供给单片机控制系统11或led补光器9供电。
[0021]
该实用新型专利的优越性主要体现在如下方面：一是可以通过对日光调节装置和补光装置的调控，实现不同光照条件时，照明装置照明强度的均一性与稳定性；二是该装置提高了对太阳能的利用效率，体现了节能效果。
[0022]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描
述的技术方案。因此，尽管本说明书参考上述的实施例对本实用新型已进行了比较详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。


技术特征：
1.一种智能控制led及光导节能系统一体化装置，由日光采集装置、日光调节装置、光线传输装置、补光装置、照明输出装置组成，其特征在于：所述日光调节装置由固定支架、太阳能板、舵机和单片机控制系统组成。2.根据权利要求1所述一种智能控制led及光导节能系统一体化装置，其特征在于：日光调节装置中，太阳能板位于采光罩内侧，采用中间轴安装于固定支架上，舵机与太阳能板连接。3.根据权利要求1所述一种智能控制led及光导节能系统一体化装置，其特征在于：光线传输装置中，光导管作为该装置的核心元件，上端连接日光采集装置和日光调节装置，下端连接补光装置和照明输出装置，光电传感器安装在光导管内壁。4.根据权利要求1所述一种智能控制led及光导节能系统一体化装置，其特征在于：补光装置中，照明支架采用铆接方式与光导管下端连接，led补光器采用螺栓连接安装在照明支架圆周方向上。5.根据权利要求1所述一种智能控制led及光导节能系统一体化装置，其特征在于：照明输出装置中，照明支架圆周方向上采用螺栓连接安装若干led补光器，构成led补光器带，漫射罩采用螺纹连接安装在照明支架外圆。

技术总结
本实用新型公开一种智能控制LED及光导节能系统一体化装置，包括：日光采集装置、日光调节装置、光线传输装置、补光装置、照明输出装置。所述日光调节装置由固定支架、太阳能板、舵机和单片机控制系统组成，通过单片机控制系统控制舵机，调节太阳能板张开角度，达到日光调节目的；所述光线传输装置由光导管、光电传感器组成，当太阳光进入光导管后，光电传感器对光强信号进行A/D转换，将数据传递给单片机控制系统，从而调控日光调节装置和补光装置，使光照输出强度始终处于一个稳定值。本实用新型通过对日光调节装置和补光装置的调控，实现了不同光照条件下，照明装置照明强度的均一性与稳定性，同时提高了对太阳能的利用效率，体现了节能效果。了节能效果。了节能效果。


技术研发人员：马文哲 雷雨 陈旭 姚锐斌 吴超鹏 殷鑫 方东浩 马俊金
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：2021.03.11
技术公布日：2021/10/8