混合光室內(nèi)照明系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、本文對國內(nèi)外自然光組合照明系統(tǒng)進行了深入研究，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)非成像光學理論研究并設(shè)計出新型自然光組合照明的光學系統(tǒng)，同時基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)對LED智能控制，實現(xiàn)自然光與LED人工光源混合光室內(nèi)照明系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠在更充分利用自然光的基礎(chǔ)上，提供恒照度的照明控制。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了國內(nèi)外自然光照明系統(tǒng)，以及相關(guān)的自然光聚光器設(shè)計方法。分析了自然光環(huán)境的特點和太陽高度角、方位角的計算，以及非成像光學的基本原理。對混合光

2、室內(nèi)照明系統(tǒng)進行了整體設(shè)計。⑵設(shè)計了完整的自然光收光系統(tǒng)。包括平面收光板的設(shè)計，建立了聚光器的模型，Trace-pro軟件仿真分析其聚光效率、入射光偏角影響及聚光點的空間發(fā)散特性。設(shè)計了基于網(wǎng)格劃分方法的自由曲面TIR透鏡以及LED透鏡。設(shè)計了聚光器與導光光纖之間的連接耦合元件以及光譜分離裝置。⑶設(shè)計了LED補光控制的算法，實現(xiàn)工作面的恒照度控制。研究了無線傳感網(wǎng)絡(luò)和Zigbee技術(shù)，充分了解了其技術(shù)特點和協(xié)議棧。選擇了芯片方案，設(shè)計了