开发主动式集光器-导光管的背景，导光管应用现状
图1、图2这两款是国外品牌，也代表了现有市场上导光管集光器较高水平，图3是我们国内常见的一款产品。实测证明，相比纯透明式采光罩或是平板式还是有一定的折光效率。 其原理就是利用三棱镜光折射原理（图4）改变（减小）阳光与导光筒的入射角度从而减少在筒内的反射次数，提高到这个产品的采光-传输效率的目的。
现有产品技术之不足之处：
1、三棱镜折射技术效率较低。有机材质的透光率较低：PC≤88%，PMMA≤92%。采光罩厚度要求≥3mm，因此实际透光率只会低于以上数据。再加上材料加工工艺的精度问题（注塑和压膜都达不到光学级平整度和光洁度），光线照射到三棱镜的进入端面和出光端面都会有10%以上的损失，材料本身对光的吸收率在8%—12%，三棱镜光线折射原理（见附图3），实际综合有效利用（折射）到导光筒里面的将＜70%。
2、注塑和压膜制造出固定角度的三棱镜，不能适应一年四季当中太阳所处的位置（方位角和高度角）的巨大差异，对于某些季节的阳光采光反而不利 。
3、由于现有的导光管采光系统的采光装置效率低，导致整个系统里面作为阳光传输的导光筒尺寸偏大，限制了导光管在建筑领域的应用范围，特别是在民用住宅方面。
基本构造：
集光器外罩：
注塑成型，带有防结露防起雾设计。透光率PMMA＞92%，PC＞88%，紫外线透过率＜0.02%。质保十年。
集光器：采用德国原厂进口安铝加工成型，一次性反射率99.1%。导光格栅片塔式结构布局、主动灵活调整导光角度，倾角镜面导光原理，可以极大改善10°—45°低角度阳光的采集效率，减少阳光在导光筒内的反射次数，大幅提高导光效率。实践证明，采用了主动式激光器的阳光导入系统相比普通光导管每天可以多为室内多提供2小时的阳光照明。
防雨帽/防水帽：
应用于地下空间采用防水帽（防水构造设计），系统对接众帆科技平板式自然光导入系统，做防水模式，减去泛水高度200mm。降低系统外露高度； 屋面应用采用防雨帽（排水防雨设计），系统对接通用系统减轻重量。（图示为应用于屋面结构的防雨帽）
漫射器：采用PMMA或是菲尼尔透镜。透光率最高达到93%。
深蓝系列主动式【集光器】阳光导入系统
采用德国进口镜面铝设计集光塔，能提高现有导光管采光系统1倍以上的采集阳光效率。用φ380mm的导光管即可达到原有的φ530mm导光管采光量。
更小的导光管意味着可以用更少的土建材料、更少的成本、更小的结构破坏；
更小的导光管意味着可以应用到更广泛的狭小空间；
更高的阳光采集利用率意味着同样的空间可以采用更少的数量；
深蓝3号【半主动式】集光器
——在深蓝1号主动式集光器的基础上优化版，不需要调整导光管格栅角度
主要目的是提高早晚低角度阳光的利用率，实践证明采用深蓝3号集光器的阳光导入系统每天可以多采集2小时的阳光利用。
型号：ZFJG-530DS-TY /ZFJG-380DS-TY
中国 上海夏至日和冬至日太阳方位角和高度角表
深蓝1号基本构造图
产品主要由东西南三面导光格栅组件按一定角度组成金字塔形，格栅组件由一片片格栅片有序排布，格栅片采用导光管同样的高反射材质，一次最高反射率99.1%，综合反射率98%；
东 / 西面格栅片是活动可调整角度以适应不同季节不同的太阳位置（方位角和高度角），东 / 西面导光格栅组件分别负责上午和下午的阳光导入；
南面格栅片组件是固定角度，南面导光格栅组件只负责中午时段的阳光导入，北面导光板是配合中午时间阳光的更有效利用。
导光格栅片之间折射阳光的互相遮挡问题、已经利用导光格栅组件与水平面形成夹角和优化格栅片尺寸及间距予以解决。
基本原理
主动式集光器设计依据太阳一年四季的运行轨迹数据，计算出最佳的导光格栅片反射利用角度，以比较简单易行的措施来调整格栅片的角度适用不同季节的太阳运行规律，一年只需要调整一次角度即可得到全年四季阳光的高效利用。
工作过程演示
上午的阳光主要经由东面导光格栅组件折射到导光筒里面；中午时分的阳光主要经由南面导光格栅组件折射到导光筒里面；下午的阳光经由西面导光格栅组件折射到导光筒里面。
阳光不仅仅从导光格栅片折射优化后进入导光筒内，不同的季节不同的时间段还有阳光从集光器导光格栅片之间的空隙以自然的太阳光角度直接进入到导光筒内。详情如下：
工作演示过程详情如下：
春/夏/秋三季上午8:00-11:00（或下午13:00-16:00）的太阳高度角在25°—50°—75°之间，此三个季节东/西面导光格栅片调整为与水平面成60°夹角，经导光格栅组件折射后所获得的进入导光筒1的入射角分别为为：5°—20°—15°(15°是75°阳光直接进入导光筒的入射角90-75=15°)；高度角＜60°的太阳光经过60°导光格栅折射后与导光筒1会形成了更小的夹角，减少阳光入筒后的反射次数，大幅提高传输效；高度角＞60°的直接进入导光筒，有部分阳光会被导光格栅遮挡。在上午时段高度角大于60°以上的阳光只会在夏季才会出现，夏季阳光已经过于强烈，适当的阻隔不影响室内采光效果。太阳方位角及高度角参考上海气象数据，详见附表1。
冬至日上午8:00—11:00（或下午13:00-16:00）的太阳高度角在12°—29°—34°之间，本季节东西面导光格栅片（3/5）需要调整为与水平面成50°夹角，经导光格栅组件折射后所获得的进入导光筒的入射角分别为为：2°—19°—24°，大部分太阳光折射后与导光筒1形成了更小的夹角，减少阳光入筒1后的反射次数，大幅提高传输效率。太阳方位角及高度角详见附表1。
中午时分太阳高度角在35°——82°（冬至日35°、春分/秋分59°、夏至82°），方位角在179°—187°基本在正南面，为此南面导光格栅片6设计为与水平面60°夹角。高度角低于60°的阳光经由导光格栅片6折射后以更小的入射角进入导光筒2；高度角大于60°的阳光直接从导光格栅片6之间空隙和集光器2顶端空腔进入导光筒，太阳光高度角＞60°进入导光筒的入射角＜30°，效率比较高，有部分阳光会被导光格栅遮挡。高度角大于60°以上的阳光只会在夏季才会出现，夏季阳光已经过于强烈，适当的阻隔过于强烈的阳光有利于室内更好的采光效果。
比较优势
1. 采用新型镜面高反射材料大幅提高了集光器光线采集效率。金属镜面导光格栅片反射导光效率明显高于PC及亚克力制造的三棱镜，采用现阶段成熟技术的银镜面反射材料一次折射得光率＞98%，依靠三棱镜折射阳光一次折射得光率＜80%。
2. 集光器设计的导光格栅片角度（与水平面夹角）依据太阳运行轨迹大幅优化了阳光行进路径，减小了进入导光筒的入射角，大幅提高了不同时间段太阳光的采集率。
3. 解决了因不同季节的太阳高度角相差太大（夏至日早8：00高度角是38°，冬至日早8:00高度角是12°）固定式角度模式无法适用的问题。本发明集光器采光装置设计了活动式导光格栅组件，通过角度调整装置灵活调整导光格栅片组件到最佳匹配角度，大幅提高了不同季节太阳光的采集率。一年只需调整一次（冬至日调到50°，春分日调回60°），满足全年四季阳光的高效利用，简单方便。
4. 由于导光格栅组件改良了原有的阳光进入导光筒路径，大幅减少了光线在筒内的反射次数就大幅降低了光线行进之中的衰减。（理论上的光线在导光筒内是沿轴线向直行的，实际上由于太阳光的方位不断的变化而导光筒本身结构是固定的，光线在筒内实际反射的次数和路径远超理想状态，反射次数愈多，衰减越大，最后的得光率差距越大）。
5. 大倾斜角凸起设计（70°）大幅增加了采光器的有效采光面积。
6. 综上所述，采集阳光效率大幅提高了，相对而言可以把导光管尺寸做小，可以应用到更广泛的建筑里面，比如层高只有3米的采光较差的老旧住宅。
7. 结构简单，模块化设计角度调整装置，可自由更换成手动——电动遥控。加工容易制作成本低，使用方便免维护，运营成本低
大金空调应用场景
从厂房二楼顶穿过2楼培训道场2个90°拐弯到一楼车间办公室，总长度13米，导光管φ380mm
大金苏州机电有限公司
主动式集光器应用于制造部办公区，平均照度300 lux；
由于是后期改造，需要在钢结构屋面现场开孔安装导光管。采用的是ZFJG3-530DS-TY 4套，吊顶里面需要避让管线。
尤妮佳（上海）家具用品有限公司
主动式集光器应用于设备保障部办公区，平均照度300 lux；由于是后期改造，需要在钢结构屋面现场开孔安装，型号：ZFJG3-530DS-TY
