строительная оптическая панель

Формула изобретения

1. Строительная оптическая панель, содержащая светонепроницаемую часть со сквозными отверстиями, в которых размещены светопропускные элементы, отличающаяся тем, что панель снабжена светоконцентрирующими оптическими элементами в виде линз-фоконов с отрицательной гауссовой кривизной поверхности, а светопропускающие элементы выполнены в виде отрезков световолокон, к торцам каждого из которых присоединены светоконцентрирующие оптические элементы, расположенные с наружной и внутренней сторон светонепроницаемой части с образованием соответственно световых коллекторов и перегородки.

2. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что перегородка выполнена в виде каркаса с сеткой, в узлах которой закреплены отрезки световолокон, соединяющих линзы-фоконы, и заполнителя в виде конструкционного материала, например бетона.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительным деталям и конструкциям, таким как стены, перегородки для зданий, окна, двери и т.п.

Наиболее близким техническим решением является строительная оптическая панель, включающая светонепроницаемую часть со сквозными отверстиями, в которых размещены светопропускающие элементы (см. авт.свид. СССР N 876913, кл. E 04 C 2/54, 1981).

Недостатком указанной панели является незначительная светопропускная способность.

Задача изобретения повышение светопропускной способности панели.

Поставленная задача решена тем, что панель снабжена светоконцентрирующими оптическими элементами в виде линз-фоконов с отрицательной гауссовой кривизной поверхности, а светопропускающие элементы выполнены в виде отрезков световолокон, к торцам каждого из которых присоединены светоконцентрирующие оптические элементы, расположенные с наружной и внутренней стороны светонепроницаемой части с образованием соответственно световых коллекторов и перегородки.

Кроме того, перегородка может быть выполнена в виде каркаса с сеткой, в узлах которой закреплены отрезки световолокон, соединяющих линзы-фоконы, и заполнители в виде конструкционного материала, например, бетона.

На фиг.1 изображена строительная оптическая панель; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Строительная оптическая панель 1 содержит светонепроницаемую часть 2 со сквозными отверстиями 3, светопропускающие элементы 4, размещенные в отверстиях 3 и светоконцентрирующими оптическими элементами 5 в виде линз-фоконов с отрицательной гауссовой кривизной поверхности.

Светопропускающие элементы 4 выполнены в виде отрезков световолокон, а светоконцентрирующие оптические элементы 5 расположены с наружной 6 и внутренней 7 сторон светонепроницаемой части 2 и присоединены к торцам отрезков световолокон с образованием световых коллекторов 8,9, при этом светонепроницаемая часть 2 образует перегородку панели 1.

Сквозные отверстия 3 имеют диаметр 0,1-0,5 мм.

Принцип работы строительной оптической панели состоит в следующем. Световой поток падает на наружный световой коллектор 8. Каждая линза-фокон фокусирует световой поток и передает его по фокону к отрезку световолокна. По световолокну оптическое излучение проникает на внутренний световой коллектор 9 и через линзы-фоконы световое излучение поступает во внутреннее помещение.

Выполненное таким образом устройство обладает важнейшими преимуществами, оно является светопроницаемым прочным конструкционным элементом.

Из таких панелей можно строить дома, стены которых являются светопроницаемыми, но одновременно обладают прочностью изделий из бетона или кирпича.

Следовательно появляется возможность строить дома без традиционных окон, что является принципиально новым направлением в строительстве.

В зданиях, построенных с применением предлагаемых панелей, будет меньше потребление энергии на освещение и отопление, чем в зданиях, построенных по традиционным технологиям.

Одной из сложностей изготовления предлагаемых панелей является выполнение в них узких сквозных отверстий для протягивания световолокна. Однако эту сложность можно обойти, применив простой прием удлинение отрезков стекловолокна и собирание их в жгуты.

Для выполнения строительной оптической панели 1 изготавливают технологическую оснастку в виде рамы. Внутри рамы располагают сетку, в узлах которой укрепляют отрезки световолокна. Затем в раму заливают бетон или другой конструкционный материал. Застывая, бетон прочно укрепляет сетку, а вместе с ней и отрезки световолокна. Такой технологический прием позволит исключить необходимость выполнения сквозных отверстий.

Строительные оптические панели могут использоваться не только для изготовления стен в зданиях, но и потолков, крыш, окон, дверей. Окна и двери могут быть установлены в обычных зданиях, например, в банках, где требуется повышенная прочность, причем несущая панель, в этом случае, может быть изготовлена из стали.

Панели могут найти применение также при сооружении капитальных теплиц, действующих круглый год, других объектов бытового и промышленного назначения.