Автономная гелиоэлектрическая люстра "агэлюкс"

Изобретение относится к автономной гелиоэлектрической люстре, предназначенной для использования солнечной радиации для искусственного освещения объектов различного назначения. Технической задачей является повышение эффективности искусственного освещения. Автономная гелиоэлектрическая люстра содержит центральный составной квадратный оптически активный купол, обратную усеченную четырехгранную пирамиду, центральную полую квадратную световодную трубу с зеркалами, четыре малых составных квадратных оптически активных куполов с малыми обратными четырехгранными пирамидами, четыре малые квадратные полые световодные трубы, четыре горизонтальных продольных квадратных плафона со светоотражающими крышками и рассеиватели. 8 ил.

 

Изобретение относится к возобновляемым источникам энергии, в частности к использованию солнечной радиации для автономного естественного и искусственного освещения объектов различного назначения, например концертных и спортивных залов, торговых центров, детских садиков, больничных, цирковых и развлекательных арен, крупных складских помещений, а также освещения строений для содержания крупного рогатого скота, птицеводческих ферм.

Уровень техники

Известны изобретения, защищенные патентами США №5896713, от 27.04.1999 и №6936593, от 14.03.2000, представляющие систему энергосберегающего освещения и содержащие: светособирающий купол; световодные трубы с внутренней зеркальной поверхностью и светорассеивающей плитой на конце трубы; заслонку для ограничения светопотока; электродвигатель для управления заслонкой.

Основным недостатком этой системы является невозможность увеличения интенсивности светового потока, так как диаметр купола и диаметр световодной трубы одинаковы, а также светособирающий купол, который устанавливается на крыше без учета широты местности.

Известна Гелиолампа (патент РФ на полезную модель №109768, Кл. E04B 7/18, от 27.10.2011), содержащая прозрачный оптически активный купол, состоящий из верхней плосковыпуклой линзы; выпукло-вогнутые усеченные секторные линзы, составляющие боковую поверхность оптически активного купола; среднюю вогнуто-выпуклую линзу, расположенную внутри прозрачного оптически активного купола; обратный конус; солнечную батарею; нижнюю плосковыпуклую линзу, установленную на входе в световодную трубу; прямой защитный конус; световодную трубу, обладающую конусностью 2°-3° с внутренней зеркальной поверхностью; плоскую круглую заслонку с зеркальной поверхностью; электрический микродвигатель; аккумуляторную батарею, расположенную на внутренней поверхности потолка; рассеивающий плафон, соединенный с круговой светодиодной электролампой; пульт управления с электронным реле; клавиши для управления плоской круглой заслонкой и включения светодиодной электролампы в пасмурное и темное время суток; ручное механическое управление положением плоской круглой заслонкой.

Недостатком данного технического решения является малая площадь фотоэлектрических модулей, которые при длительном отсутствии солнечного излучения в пасмурную погоду не обеспечат надежную зарядку аккумуляторных батарей, кроме того, при солнечном освещении двумя гелиолампами одного помещения возможно наличие зон с недостаточной освещенностью.

Известно изобретение (RU №2495205 С1 от 03.04.2012 «Автономная гелиоэлектрическая лампа» (АГЭЛА)), лампа содержит оптически активные купола, полые световодные трубы, тандемные фотоэлектрические модули, светодиодные лампы, аккумуляторные батареи, овальный продолговатый плафон, сопряженный с двумя световодными трубами; два овальных наклонных зеркала, расположенных в нижней части световодных труб навстречу друг другу под углом 30° к горизонту, причем тандемные фотоэлектрические модули, расположенные вокруг верхней наружной части полых световодных труб, возвышающих над крышей здания и на нижнем основании прозрачных усеченных конусов, охватывающих эту часть полых световодных труб; полый усеченный обратный конус с зеркальной внутренней поверхностью с треугольными магнитными защелками; электронный пульт управления.

Недостатками данного изобретения являются недостаточное освещение помещений больших объемов, сложность конструкции овального плафона, технологическая сложность осуществления сопряжения овального плафона и круглой полой световодной трубы. Данное изобретение выбрано в качестве прототипа, как наиболее близкое по техническому замыслу. В условиях действия Федерального закона Российской Федерации №261-ФЗ от 23.11.2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» предлагается повысить эффективность электроснабжения и его сбережения. Одним из путей является развитие естественного и искусственного освещения объектов различного назначения, используя солнечную энергию, представляющее собой световодные системы, совмещенные с солнечными электростанциями малой мощности, которые позволяют снизить затраты на использование традиционной электроэнергии и обеспечить экологическую чистоту окружающего пространства.

Раскрытие изобретения

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности естественного освещения и обеспечении преобразования солнечной радиации в электрическую энергию и ее аккумулировании в целях дальнейшего использования в качестве искусственного освещения помещений большого объема в темное время суток.

Технически результат автономной гелиоэлектрической люстры достигается следующими совокупными признаками, содержащими: центральную полую квадратную световодную трубу; центральный квадратный составной оптически активный купол с обратной четырехгранной пирамидой, внутренняя поверхность которой покрыта светоотражающим слоем, причем центральный квадратный составной оптически активный купол, в свою очередь, состоит из горизонтальной квадратной плосковыпуклой линзы и сопряженных с ней четырех наклонных трапецеидальных плосковыпуклых линз, угол наклона которых к горизонту составляет 45°, плоские части горизонтальной квадратной плосковыпуклой линзы и сопряженных с ней четырех наклонных трапецеидальных плосковыпуклых линз направлены вовнутрь центральной полой квадратной световодной трубы, грани обратной усеченной четырехгранной пирамиды расположены под углом 60-70° к горизонту, что позволяет направлять отраженные лучи солнечной радиации внутрь центральной полой квадратной световодной трубы; четыре светоотражающих прямоугольных зеркала, которые размещены наклонно под углом 45-60° к горизонтальной плоскости в нижней части центральной квадратной полой световодной трубы; четыре малые квадратные полые световодные трубы; малые квадратные составные оптически активные купола с обратными усеченными четырехгранными пирамидами по конструкции идентичны центральному квадратному составному оптически активному куполу с обратной усеченной четырехгранной пирамидой, причем площадь поперечного сечения центральной квадратной световодной трубы равна сумме площадей поперечных сечений четырех малых квадратных полых световодных труб, а также площадь большего основания обратной усеченной четырехгранной пирамиды центрального квадратного составного оптически активного купола должна быть в 1,5-2,0 раза больше площади поперечного сечения основания центральной полой квадратной световодной трубы, такое же соотношение сохраняется соответственно для всех четырех малых составных оптически активных куполов с обратными четырехгранными пирамидами и четырех малых квадратных полых световодных труб; четыре светоотражающих прямоугольных зеркала, каждое из которых размещено наклонно под углом 45-60° к горизонтальной плоскости в нижних частях четырех малых квадратных полых световодных труб; четыре горизонтальные квадратные продольные плафоны, соединяющие четыре стороны нижней части центральной квадратной полой световодной трубы с нижней частью одной стороны каждой из четырех малых квадратных полых световодных труб; верхние крышки четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов, которые с одной стороны имеют светоотражающие зеркальные поверхности, с другой стороны покрыты пленочными солнечными батареями, причем верхние крышки четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов имеют возможность поворачиваться в цапфах вокруг своей оси на 180°, с помощью валов соединенных с микродвигателями; микровыключатель, служащий для фиксации верхних крышек в определенном положении для естественного или искусственного освещения; рассеиватели лучей солнечной радиации, представляющие собой боковые и нижние плоскости горизонтальных продольных квадратных плафонов, выполненных из поликарбоната матового цвета; блок литиевых аккумуляторных батарей; контроллер заряда-разряда, инвертор; электронный пульт управления; светодиодные лампы, расположенные по нижним периметрам снаружи центральной и четырех малых квадратных световодных труб. Квадратные адаптеры для установки центрального и малых квадратных составных оптически активных куполов на крышах освещаемых помещений.

Технический результат изобретения достигается путем транспортировки лучей солнечной радиации через центральный и малые квадратные составные оптически активные купола, обратные усеченные квадратные пирамиды, внутренние грани которых покрыты светоотражающим слоем, центральную и малые квадратные полые световодные трубы на отражающие прямоугольные зеркала большой центральной квадратной полой световодной трубы и четырех малых квадратных полых световодных труб соответственно, далее на верхние светоотражающие плоскости четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов, отраженные от верхних светоотражающих плоскостей, солнечная радиация через рассеиватель солнечного света попадает в освещаемое помещение, а при повороте верхних крышек четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов на 180° стороны, покрытые пленочными солнечными батареями, будут находиться под воздействием лучей солнечной радиации, отраженных от прямоугольных зеркал центральной квадратной полой световодной трубы и четырех малых квадратных полых светопроводных труб соответственно. В этом случае в целях освещения помещения в пасмурные дни и темное время суток выработанная пленочными батареями электроэнергия через контроллер заряда-разряда запасается в блоке литиевых аккумуляторных батарей. При необходимости с электронного пульта управления включаются светодиодные лампы и инвертор для других пользователей. Энергоэффективность использования лучей солнечной радиации достигается тем, что площадь входящего потока лучей солнечной радиации с помощью квадратных составных оптически активных куполов подается на площадь в 1,5-2,0 раза меньше, чем площади поперечных сечений оснований центрального и малых квадратных составных оптически активных куполов, таким образом, повышается плотность потока лучей солнечной радиации, поступающей в центральную и четыре малые квадратные световодные трубы и далее в освещаемое помещение.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 приведен поперечный разрез АГЭЛЮС, установленной на крыше освещаемого помещения. На Фиг. 2 показан вид гелиолюстры сверху. Вид АГЭЛЮС снизу показан на Фиг. 3. На Фиг. 4 показано расположение пленочных солнечных батарей и прямоугольных зеркал в нижней части центральной полой квадратной световодной трубы, вид по стрелке А. На Фиг. 5 (а, б) показаны формы горизонтальных квадратных плосковыпуклых линз и трапецеидальных плосковыпуклых линз в трех проекциях. На Фиг. 6 показан поперечный разрез горизонтального квадратного продольного плафона. На Фиг. 7 представлена электрическая блок-схема АГЭЛЮС. На Фиг. 8 показано размещение блока литиевых аккумуляторных батарей, контроллера заряда-разряда, инвертора и электронного пульта управления в отдельном помещении.

Автономная гелиоэлектрическая люстра (АГЭЛЮС) состоит из функционально связанных между собой следующих частей и устройств. Центральная полая квадратная световодная труба 1. Внутренняя зеркальная поверхность 2 центральной полой квадратной световодной трубы 1. Центральный квадратный составной оптически активный купол 3, сопряженный с обратной усеченной четырехгранной пирамидой 4, внутренняя поверхность которой покрыта светоотражающим слоем 5 (Фиг. 2). Причем центральный квадратный составной оптически активный купол 3 представляет собой конструкцию соединенных между собой горизонтальной квадратной плосковыпуклой линзы 6 и четырех трапецеидальных плосковыпуклых линз 7, наклоненных под углом 45° к горизонту (Фиг. 1, Фиг. 2). Квадратная верхняя соединительная рама 8, служащая для соединения трапецеидальных плосковыпуклых линз 7 с большим основанием обратной усеченной четырехгранной пирамиды 4 (Фиг. 1), грани которой расположены под углом 60-70° к горизонту. Квадратная нижняя соединительная рама 9, служащая для соединения меньшего основания обратной четырехгранной пирамиды 4 с центральной полой квадратной световодной трубой 1 Фиг. 1). При этом обратная усеченная четырехгранная пирамида 4, горизонтальная квадратная плосковыпуклая линза 6 и трапецеидальные плосковыпуклые линзы 7 выполнены из прозрачного поликарбоната. В целях повышения светопропускания горизонтальной квадратной плосковыпуклой линзы 6 и четырех трапецеидальных плосковыпуклых линз 7 их поверхности покрыты просветляющим слоем, при этом прозрачность линз достигается 99%, увеличивается коэффициент преломления до 1,56, уменьшается вес, а ударная прочность на порядок выше, чем у стекла. Четыре светоотражающие поверхности, с двух сторон, прямоугольные зеркала 10, каждое из которых размещено наклонно под углом 45-60° к горизонтальной плоскости 11 в нижней части большой центральной квадратной полой световодной трубы 1. Пленочная солнечная батарея 12 (ПСБ 1) установлена на горизонтальной плоскости 11 в нижней части центральной квадратной полой световодной трубы 1 (Фиг. 1, Фиг. 4). Четыре малые квадратные полые световодные трубы 13 с малыми квадратными составными оптически активными куполами 14, представляющие собой конструкцию соединенных между собой горизонтальной малой квадратной плосковыпуклой линзы 15 и четырех малых трапецеидальных плосковыпуклых линз 16, наклоненных под углом 45° к горизонту, причем площадь поперечного сечения центральной квадратной световодной трубы 1 равна сумме площадей поперечных сечений четырех малых квадратных полых световодных труб 13 (Фиг. 1, Фиг. 2). Горизонтальная малая квадратная плосковыпуклая линза 15 и четыре малые трапецеидальные плосковыпуклые линзы 16 также выполнены из прозрачного поликарбоната, В целях повышения светопропускания горизонтальной малой квадратной плосковыпуклой линзы 15 и четырех малых трапецеидальных плосковыпуклых линз 16 их поверхности покрыты просветляющим слоем, при этом прозрачность линз достигается 99%, увеличивается коэффициент преломления до 1,56, уменьшается вес, а ударная прочность на порядок выше, чем у стекла. Квадратные верхние малые соединительные рамы 17, служащие для соединения малых трапецеидальных плосковыпуклых линз 16 с большими основаниями обратных малых усеченных четырехгранных пирамид 18, внутренние поверхности граней которых покрыты светоотражающим слоем 19. Квадратные нижние соединительные рамы 20, служащие для соединения меньшего основания обратной малой четырехгранной пирамиды 18 с малой квадратной полой световодной трубой 13 (Фиг. 1). Внутренние зеркальные поверхности 21 четырех малых квадратных полых световодных труб 13. Четыре светоотражающих прямоугольных зеркала 22, каждое из которых размещено наклонно под углом 45-60° в нижних частях четырех малых квадратных полых световодных труб 13. Четыре горизонтальных квадратных продольных плафона 23, каждый из которых одной стороной соединен с отверстиями 24 каждой из четырех сторон в нижней части центральной квадратной полой световодной трубы 1, другой стороной соединен с отверстием 25 в нижней части сторон четырех малых квадратных полых световодных труб 13, отверстия 25 обращены к отверстиям 24 центральной квадратной полой световодной трубы 1. Верхние плоские крышки 26 четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов 23, которые с одной стороны имеют светоотражающие зеркальные поверхности 27, с другой стороны покрыты пленочными солнечными батареями 28 (ПСБ.). Причем верхние плоские крышки 26 четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов 23 имеют возможность поворачиваться в цапфах 29 вокруг своей оси на 180°, с помощью вала 30, соединенного с микродвигателем 31 (МЭД). Микровыключатель 32 (МВЫКЛ.) для фиксации верхних плоских крышек 26 в требуемом положении. Рассеиватели 33 лучей солнечной радиации, представляющие собой боковые 34 и нижние 35 плоские стороны горизонтальных продолговатых квадратных плафонов 23, выполненных из поликарбоната матового цвета (Фиг. 1, Фиг. 2). Блок литиевых аккумуляторных батарей 36 (БЛАКБ.). Контроллер заряда-разряда 37 (КЗР). Инвертор 38 (ИНВ). Электронный пульт управления 39 (ЭПУ). Специальное помещение (не обозначено) для размещения блока литиевых аккумуляторных батарей 36, контроллера заряда-разряда 37, инвертора 38 (Фиг. 8). Светодиодные лампы 40 (СДЛ), которые расположены с наружной стороны нижних частей центральной 1 и четырех малых квадратных световодных труб 13 (Фиг. 3). Центральный квадратный адаптер 41 для установки на крыше центрального квадратного составного оптически активного купола 3 (Фиг. 1), причем центральный квадратный адаптер 41 соединен с верхним соединительным кольцом 8. Малые квадратные адаптеры 42 для установки на крыше малых квадратных составных оптически активных куполов 14 (Фиг. 1), причем малые квадратные адаптеры 42 соединены верхними малыми соединительными кольцами 17.

Автономная гелиоэлектрическая люстра работает в двух режимах - естественного и искусственного освещения следующим образом.

Режим естественного освещения

Лучи солнечной радиации проникают через прозрачную горизонтальную квадратную плосковыпуклую линзу 6 и сопряженные с ней четыре трапецеидальные плосковыпуклые линзы 7, наклоненные под углом 45° к горизонту, центральный квадратный составной оптически активный купол 3 (Фиг. 1). После преломления в горизонтальной квадратной плосковыпуклой линзе 6 лучи солнечной радиации параллельными пучками попадают внутрь большой центральной полой квадратной световодной трубы 1, далее, частично отражаясь от внутренней зеркальной поверхности 2 центральной полой квадратной световодной трубы 1, с минимальными потерями проходят к четырем светоотражающим с двух сторон прямоугольным зеркалам 10, каждое из которых размещено наклонно под углом 45-60° к горизонтальной плоскости 11 в нижней части центральной квадратной полой световодной трубы 1. Минимальные потери солнечной радиации обеспечиваются параллельностью пучков лучей солнечной радиации, исходящих от плоской части горизонтальной плосковыпуклой линзы 6. После преломления в четырех трапецеидальных плосковыпуклых линзах 7, наклоненных под углом 45° к горизонту, лучи солнечной радиация параллельными пучками попадает в обратную усеченную четырехгранную пирамиду 4, грани которой наклонены под углом 60°-70° к горизонту, сочетание углов наклона 45° четырех трапецеидальных плосковыпуклых линз 7 и углов наклона 60-70° граней обратной усеченной четырехгранной пирамиды 4 создают условия для отражения параллельных лучей солнечной радиации от ее внутренних поверхностей, покрытых светоотражающим слоем 5, на внутренние зеркальные поверхности 2 стенок центральной полой квадратной световодной трубы 1. Далее лучи солнечной радиации проходят по центральной полой квадратной световодной трубе 1 и попадают на четыре светоотражающих с двух сторон прямоугольные зеркала 10, каждое из которых размещено наклонно под углом 45-60° к горизонтальной плоскости 11 в нижней части центральной квадратной полой световодной трубы 1, и отражаясь от них, попадают на пленочную солнечную батарею 12, расположенную на горизонтальной плоскости 11 в нижней части центральной квадратной полой световодной трубы 1 (Фиг. 1). Лучи солнечной радиации, действуя на пленочную солнечную батарею 12, вырабатывают электрическую энергию (Фиг. 4), которая накапливается в блоке литиевых аккумуляторных батарей. Лучи солнечной радиации, попавшие на поверхности четырех светоотражающих с двух сторон прямоугольных зеркал 10, отражаясь от них, попадают через отверстие 24 на верхние плоские крышки 26 четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов 23, которые с одной стороны имеют светоотражающие зеркальные поверхности 27, с другой стороны покрыты пленочными солнечными батареями 28. В том случае, если необходимо естественное освещение, при помощи электронного пульта управления 39 включается микродвигатель 31, который вращает вал 30 в цапфах 29. При этом верхние плоские крышки 26 поворачиваются светоотражающими зеркальными поверхностями 27 вовнутрь рассеивателей 33 лучей солнечной радиации, которые через боковые 34 и нижние 35 плоские стороны горизонтальных продольных квадратных плафонов 23 (Фиг. 1), выполненных из поликарбоната матового цвета, проникают в освещаемое помещение. В том случае, если необходима выработка электроэнергии, при помощи электронного пульта управления 39 включается микродвигатель 31, который вращает вал 30 в цапфах 29. При этом верхние плоские крышки 23 поворачиваются на 180°, устанавливая пленочные солнечные батареи 28 вовнутрь рассеивателей 33, тогда лучи солнечной радиации, отраженные от четырех светоотражающих с двух сторон прямоугольных зеркал 10, действуют на пленочные солнечные батареи 28, последние вырабатывают электроэнергию. Микровыключатели 32 служат для фиксации плоских крышек 23 в требуемых положениях для естественного или искусственного освещения. Одновременно лучи солнечной радиации проникают через малые горизонтальные квадратные плосковыпуклые линзы 15 и сопряженные с ней четыре трапецеидальные плосковыпуклые линзы 16, наклоненные под углом 45° к горизонту, малых квадратных составных оптически активных куполов 14 (Фиг. 1). После преломления в малых горизонтальных квадратных плосковыпуклых линзах 15 и сопряженных с ними четырех малых трапецеидальных плосковыпуклых линз 16, наклоненных под углом 45° к горизонту, лучи солнечной радиации параллельными пучками попадают в обратные усеченные малые четырехгранные пирамиды 18 и, отражаясь от их внутренних поверхностей, покрытых светоотражающим слоем 19, попадают на внутренние зеркальные поверхности 21 стенок малых полых квадратных световодных труб 13, откуда лучи солнечной радиации попадают на каждое из четырех светоотражающих прямоугольных зеркал 22, которые размещены наклонно под углом 45-60° в нижних частях четырех малых квадратных полых световодных труб 13. Отражаясь от четырех светоотражающих прямоугольных зеркал 22, лучи солнечной радиации через отверстия 25 попадают на верхние плоские крышки 26 четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов 23. В режиме естественного освещения подается сигнал с электронного пульта управления 39 (Фиг. 8) на микродвигатель, который, вращаясь с помощью вала 30, поворачивает верхние плоские крышки 26 четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов 23 вокруг своей оси на 180°, таким образом, чтобы светоотражающие зеркальные поверхности 19 были обращены вовнутрь горизонтальных продольных квадратных плафонов 23 (Фиг. 1). Лучи солнечной радиации, отражаясь от зеркальных поверхностей 19, попадают на рассеиватели 33, представляющие собой боковые 34 и нижние 35 плоские стороны горизонтальных продолговатых квадратных плафонов 23, выполненных из поликарбоната матового цвета. При этом режиме естественного освещения лучи солнечной радиации отражаются от внутренней зеркальной поверхности 2 центральной полой квадратной световодной трубы 1, попадают на солнечную батарею 12, установленную на горизонтальной плоскости 11 в нижней части центральной квадратной полой световодной трубы 1. Под воздействием лучей солнечной радиации, поступающей по центральной полой квадратной световодной трубе 1, солнечная батарея 12 вырабатывает электрическую энергию, которая через контроллер заряда-разряда 37 запасается в блоке литиевых аккумуляторных батарей 36 (Фиг. 7, Фиг. 8). В режиме искусственного освещения подается сигнал с электронного пульта управления 39 на микродвигатель 32, который с помощью вала 30, который, вращаясь в цапфах 29, поворачивает верхние плоские крышки 26 четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов 23 вокруг своей оси на 180° таким образом, чтобы их стороны, покрытые пленочными солнечными батареями 28, были обращены вовнутрь горизонтальных продольных квадратных плафонов 23. Тогда лучи солнечной радиации, отраженные от четырех светоотражающих прямоугольных зеркал 10 и от четырех светоотражающих прямоугольных зеркал 22, попадают с двух сторон соответственно через отверстия 24 и 25 на внутренние стороны поверхностей верхних плоских крышек 26, покрытые пленочными солнечными батареями 28, последние вырабатывают электрическую энергию, которая через контроллер заряда-разряда 29 запасается в блоке литиевых аккумуляторных батарей 28 (Фиг. 8). В вечернее и пасмурное время суток для освещения помещения с электронного пульта управления 39 включаются светодиодные лампы 40, которые расположены с наружной стороны нижних частей центральной 1 и четырех малых 9 квадратных световодных труб. (Фиг. 3). Фиксация четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов 23 в положении для естественного или искусственного освещения осуществляется с помощью микровыключателей 32. (Фиг. 6). Изобретение позволяет: использовать в качестве естественного освещения лучи солнечной радиации, которые проникают через центральную и малые квадратные составные оптически активные купола и далее транспортируются квадратными световодными трубами в продольные квадратные плафоны, откуда лучи солнечной радиации попадают в зону освещения, а также вырабатывают с помощью пленочных солнечных батарей электроэнергию с целью ее накопления и последующего использования для освещения помещения в темное время суток. Совмещение применения солнечных лучей в качестве источников освещения и для выработки электроэнергии в одной конструкции является новым техническим результатом, который направлен на энергосбережение и защиту окружающей среды.

Эффективность АГЭЛЮС достигается тем, что центральная и четыре малых квадратных составных оптически активных купола по площади поперечного сечений их оснований в 1,5-2,0 раза больше сопряженных с ними центральной и четырех квадратных световодных труб. Таким образом, плотность лучей солнечной радиации, собираемых световодными трубами, в 1,5-2,0 раза больше, чем у известных аналогов. Кроме того, отсутствие постоянно движущихся деталей, а значит минимум износа, определяет долгий срок эксплуатации, составляющий более 20 лет, независимость от традиционных источников энергии, полностью бесплатное освещение и выработка электроэнергии после первого финансового вложения дают несомненное преимущество АГЭЛЮС перед другими аналогичными конструкциями, используемыми только для освещения помещений больших размеров. Техническая реализация изобретения не требует разработки специального технологического оборудования и материалов, используются только отечественные продукция и изделия.

Автономная гелиоэлектрическая люстра, содержащая оптически активные купола, полые световодные трубы, солнечные батареи, светодиодные лампы, аккумуляторные батареи, электрический микродвигатель, электронный пульт управления, отличающаяся тем, что содержит центральную полую квадратную световодную трубу, центральный квадратный составной оптически активный купол, сопряженный с обратной усеченной четырехгранной пирамидой, внутренняя поверхность которой покрыта светоотражающим слоем, причем центральный квадратный составной оптически активный купол представляет собой конструкцию сопряженных между собой горизонтальной квадратной плосковыпуклой линзы и четырех трапецеидальных плосковыпуклых линз, наклоненных под углом 45° к горизонту, грани обратной усеченной четырехгранной пирамиды расположены под углом 60-70° к горизонту, верхняя соединительная рама, служащая для соединения трапецеидальных плосковыпуклых линз центрального составного квадратного оптически активного купола, большего основания обратной усеченной четырехгранной пирамиды с центральным квадратным адаптером, центральный составной оптически активный купол выполнен из прозрачного поликарбоната с просветляющим слоем, нанесенным с двух сторон, нижняя соединительная рама, служащая для соединения меньшего основания обратной четырехгранной пирамиды с центральной полой квадратной световодной трубой, четыре светоотражающих прямоугольных зеркала, каждое из которых размещено наклонно под углом 45-60° на горизонтальной плоскости в нижней части центральной квадратной полой световодной трубы, причем светоотражающие слои четырех светоотражающих прямоугольных зеркал нанесены с двух сторон, пленочную солнечную батарею, установленную на горизонтальной плоскости в нижней части центральной квадратной полой световодной трубы, четыре малые квадратные полые световодные трубы с оптически активными куполами, причем малые оптически активные купола представляют собой конструкцию, состоящую из малой горизонтальной плосковыпуклой линзы и сопряженных с ней четырех малых трапецеидальных линз, наклоненных к горизонту под углом 45°, малые квадратные составные оптически активные купола также выполнены из прозрачного поликарбоната с нанесенным с двух сторон просветляющим слоем, при этом площадь поперечного сечения центральной квадратной световодной трубы равна сумме площадей поперечных сечений четырех малых квадратных полых световодных труб, кроме того, центральная и четыре малых квадратных составных оптически активных купола по площади поперечного сечений оснований в 1,5-2,0 раза больше сопряженных с ними квадратных световодных труб, четыре светоотражающих прямоугольных зеркала, каждое из которых расположено наклонно под углом 45-60° в нижних частях четырех малых квадратных полых световодных труб, четыре малые обратные усеченные четырехгранные пирамиды, внутренние грани которых покрыты светоотражающим слоем и расположены под углом 60-70° к горизонту, верхние малые квадратные соединительные рамы, служащие для соединения малых трапецеидальных плосковыпуклых линз, больших оснований обратных малых усеченных четырехгранных пирамид с малыми квадратными адаптерами, нижняя квадратная соединительная рама, служащая для соединения меньшего основания обратной малой четырехгранной пирамиды с малой квадратной полой световодной трубой, четыре горизонтальных квадратных продольных плафона, каждый из которых соединен с одной из четырех сторон в нижней части центральной квадратной полой световодной трубы с нижней частью одной из сторон каждой из четырех малых квадратных полых световодных труб, верхние плоские крышки четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов, причем каждая из четырех верхних плоских крышек горизонтальных продольных квадратных плафонов с одной стороны имеют светоотражающие зеркальные поверхности, с другой стороны покрыты пленочными солнечными батареями, причем верхние плоские крышки четырех горизонтальных продольных квадратных плафонов имеют возможность поворачиваться в цапфах вокруг своей оси на 180° с помощью вала, соединенного с микродвигателем, рассеиватели лучей солнечной радиации, боковые и нижние плоские поверхности горизонтальных продольных квадратных плафонов, выполненные из поликарбоната матового цвета, микровыключатели, служащие для фиксации плоских крышек горизонтальных продольных квадратных плафонов в определенных положениях для естественного или искусственного освещения, контроллер заряда-разряда блока литиевых аккумуляторных батарей, инвертор, светодиодные лампы, расположенные с наружной стороны нижних частей центральной и четырех малых квадратных световодных труб.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к кровлям, позволяющим размещать устройство, аккумулирующее солнечную энергию - автономную гелиоэлектрическую лампу.

Изобретение относится к области строительства, в частности к трубе зенитного фонаря с инфракрасной теплопередачей. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к сливному желобу, предназначенному для использования с основанием кровли. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для крепления стекол в скатных кровлях зданий и теплиц. .

Изобретение относится к строительству, в частности к профильному соединению для сооружений, например накосным профильным соединениям стропильных ног для зимних садов, окон, дверей и т.п.

Изобретение относится к промышленному и гражданскому строительству и предназначено для перекрытия, преимущественно, больших пролетов над стадионами и другими зрелищными сооружениями.

Изобретение относится к автономной гелиоэлектрической люстре, предназначенной для использования солнечной радиации для искусственного освещения объектов различного назначения. Технической задачей является повышение эффективности искусственного освещения. Автономная гелиоэлектрическая люстра содержит центральный составной квадратный оптически активный купол, обратную усеченную четырехгранную пирамиду, центральную полую квадратную световодную трубу с зеркалами, четыре малых составных квадратных оптически активных куполов с малыми обратными четырехгранными пирамидами, четыре малые квадратные полые световодные трубы, четыре горизонтальных продольных квадратных плафона со светоотражающими крышками и рассеиватели. 8 ил.

Наверх