该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。

1.本发明通常涉及遮光系统，更特别地，涉及包括配备有能量收集模块和照明单元的柔性遮光表面的遮光系统。


背景技术：

2.这些年来，已开发了各种遮光系统和遮阳板，但这些遮光系统和遮阳板苦于各种缺点和弊端。例如，最常见的系统涉及在要遮光的期望区域上展开的遮光片材。其他系统使用折叠百叶窗来根据需要和太阳角度控制遮荫(shade)量，但这些折叠百叶窗需要复杂且昂贵的准备和框架、机械技术，并且经常需要连接到外部电源。
3.已开发了各种遮光系统以满足具体需求，诸如可以监测太阳光的角度并相应地调整遮荫的角度/方向的智能遮光系统、可以适应任何区域的模块化遮光系统、例如用于庭院和停车场的固定遮光系统、以及例如用于游乐场的柔性遮光系统等。
4.此外，通常情况是，在日间需要遮光的同一空间在夜间需要照明。因此，需要单独的系统来对该同一区域进行照明。


技术实现要素：

5.本发明提供一种柔性遮光和照明系统(100)，用于对下方的区域进行遮光和照明，所述系统(100)包括：(a)至少一个柔性遮光片材(101)；(b)至少一个柔性照明模块(102)，其附接到所述至少一个柔性遮光片材(101)或嵌入在所述至少一个柔性遮光片材(101)内，并且被设计为对所述遮光系统下方的区域进行照明；以及(c)至少一个绿色能量收集模块(103)，其被设计为吸收环境能量，并将所述环境能量转换成电能以对所述至少一个照明模块供电，其中，所述遮光系统(100)被设计为在日间提供遮荫，并且在夜间在没有连接到电网的情况下提供照明。
附图说明
6.图1a至图1c是根据本发明的遮光系统的图示：图1a是三维图示；图1b是柔性遮光片材的放大侧视图；并且图1c是遮光系统的可折叠性的图示，其示出遮光系统处于闭合/折叠状态。
7.图2是例示该系统中的不同组件之间的相互作用的流程图。
8.图3a至图3b是根据本发明的遮光系统的两个可能配置的图示：图3a是经由自身的四个角部连接的柔性片材；并且图3b是在框架上伸展的柔性片材。
9.图4例示根据本发明的一些实施例的遮光片材的放大侧视图。
10.图5a至图5b是在本发明的根据太阳角度的遮光系统下方的遮光和照明区域的图示。
11.图6a至图6d示意性例示用于将遮光片材、基于太阳能的绿色能量收集模块和照明模块与导电组装件耦接的不同选项。
12.图7a至图7b例示根据本发明的遮光系统的两个可能的空气动力学构造。
具体实施方式
13.本发明旨在提供如下的遮光系统，这些遮光系统除了能够在日间提供遮荫之外，还可以在夜间/在天黑期间在无需连接到主电网的情况下提供照明。
14.当今，许多市政当局旨在提供遮光的步行区域和遮光的游乐场，以通过在日间向其市民提供避开灼热太阳的躲避所来帮助这些市民。另外，市政当局还提供路灯以在夜间对这些区域进行照明。
15.在环境意识的时代，人们意识到诸如造成全球变暖的排放、光污染以及空气和环境污染等的问题。因此，许多个体以及市政当局已执行了节能措施。一个这样的措施是使用再生能量以及使用节能照明部件(诸如led灯等)。尽管已知许多装置利用太阳光来为这样的照明部件供电，但当涉及到大区域的照明时，仍需要将灯连接到主电网，这使得安装更困难且成本更高。
16.因此，本发明提供配备有离网光照系统的遮光系统，其利用可再生能量，由此保护环境。具体地，本发明提供在日间提供遮荫的遮光系统，其中在日间遮光系统利用例如太阳光来产生电，并且储存能量/电，该能量/电在夜间用于使例如led等通电，由此在需要时在没有连接到主电网的情况下提供照明。本发明的实施例还包括遮光系统的照明、遮光、固定和自动调整，同时有助于减少碳排放、重金属和光污染。
17.此外，电网连接的冗余降低了功耗并有助于防止过载功耗，并且消除了在通常连接到电网时所需的材料和人工的需求。
18.在某些实施例中，本发明的遮光片材(101)由轻量型、易于操作且在安装和调整至任何遮光形状期间允许柔性的柔性材料制成。
19.如本文中可互换地使用的术语“再生能量”、“可再生能量”和“绿色能量”是指从不会产生污染且不损害环境的诸如太阳光、风或振动等的自然资源生成的任何能量类型。作为能量的来源，绿色能量通常来自于诸如太阳能能量、风动力、振动等的可再生能量技术。主要来源是风动力和太阳能动力，这两者可以在人们的家中小规模地产生，或者可替代地，这两者可以在更大的工业规模生成。
20.太阳能动力通常是使用捕获太阳光并将太阳光转化为电的光伏电池产生的。这是经济实惠且简单的技术。风动力使用空气流动的动力来推动涡轮机，然后这些涡轮机生成电。振动能量采集是将振动能量转换成电能的概念，这可以通过诸如电磁感应或压电纤维等的不同的已知技术来实现。太阳能、风和振动动力由于它们来自于环境友好的、自我补充的且无污染的来源，因此被认为是可再生的、绿色的和清洁的动力源。
21.在装配遮阳板时，应考虑到太阳的移动角度、需要遮光的地面区域和风速。一般来说，需要遮光的地面区域越大，风和重力对标准遮阳板的影响越大。在对大的地面区域进行遮光时，应考虑到正使用的材料的重量和刚性：硬质材料(例如，塑料或聚碳酸酯片)通常比柔性材料(例如，薄塑料纱)更重，并且需要更坚固的支撑。结果，在对大区域进行遮光时，需要大型构造和/或多个支撑锚固件或安装梁以防止遮阳片材/片两者的下沉。另外，特别是在需要对大区域进行遮光时，材料的成本和整体构造也起到一定作用。
22.术语“区域”和“地面区域”在本文中可互换地使用以描述要遮光的区域，并且是指
其上可以行走的任何区域，该区域包括但不限于实际地面、道路、人行道、花园、田地、阳台、露台、屋顶、游乐场等。
23.因而，本发明提供独特的遮光系统，其除了能够在日间对区域进行遮光之外，还能够在夜间对该同一区域进行照明，并且没有连接到主电网。
24.具体地，本发明提供一种柔性遮光系统(100)，用于对下方的区域进行遮光，该系统(100)包括：(a)至少一个柔性遮光片材(101)；(b)至少一个柔性照明模块(102)，其附接到所述至少一个柔性遮光片材(101)或嵌入在所述至少一个柔性遮光片材(101)内，并且被设计为对遮光系统下方的所述区域进行照明；以及(c)至少一个绿色能量收集模块(103)，其被设计为吸收环境能量并将该环境能量转换成电能以对所述至少一个照明模块供电，其中，所述遮光系统(100)被设计为在日间提供遮荫，并且在夜间在没有连接到电网的情况下提供照明。在具体实施例中，至少一个绿色能量收集模块(103)附接到至少一个柔性遮光片材或嵌入在该至少一个柔性遮光片材内。
25.如本文中例如参考遮光片材所使用的术语“柔性”是指例如遮光片材在不破裂的情况下改变其形状的能力。可以使用任何合适的材料，诸如但不限于网状物、网、尼龙、织物(包括布料)等。例如，可使用的织物可以由聚酯、聚酯纤维、尼龙、聚氨酯(或其他聚合物)等制成。片材可以包括集成在自身中以提高材料强度和耐久性的碳、kevlar或金属纤维。可以根据需要、期望、成本和其他限制来确定材料的类型。单个遮光片材可以由不同的材料构造成。在某些实施例中，遮光片材还包括照明模块(诸如与自身集成的led等)或由这些照明模块制成，以及/或者包括能量生成模块(诸如太阳能板等)或由这些能量生成模块制成。
26.在本发明的柔性遮光系统(100)的具体实施例中，至少一个绿色能量收集模块(103)集成在至少一个柔性遮光片材(101)内。在替代的具体实施例中，至少一个柔性照明模块(102)集成在至少一个柔性遮光片材(101)内。在另一替代的具体实施例中，至少一个绿色能量收集模块(103)和至少一个柔性照明模块(102)这两者都集成在至少一个柔性遮光片材(101)内。值得注意的是，在任何配置中，照明模块和能量收集模块都不损害系统的柔性。
27.因此，在具体实施例中，本发明提供一种柔性遮光系统(100)，用于对下方的区域进行遮光，该系统(100)包括：(a)至少一个柔性遮光片材(101)；(b)至少一个柔性照明模块(102)，其附接到所述至少一个柔性遮光片材(101)或嵌入在所述至少一个柔性遮光片材(101)内，并且被设计为对遮光系统下方的所述区域进行照明；以及(c)至少一个绿色能量收集模块(103)，其被设计为吸收环境能量并将该环境能量转换成电能以对所述至少一个照明模块供电，其中，所述遮光系统(100)被设计为在日间提供遮荫，并且在夜间在没有连接到电网的情况下提供照明；以及其中，所述至少一个绿色能量收集模块(103)在不损害所述至少一个柔性遮光片材(101)的柔性的情况下，集成在所述至少一个柔性遮光片材(101)内和/或附接到所述至少一个柔性遮光片材(101)。
28.各种组装件可以耦接到柔性遮光片材和/或嵌入在柔性遮光片材中。可以在遮光片材的各面上在单个层或多个层中进行耦接。重要的是要认识到，在本发明的所有实施例中，遮光片材至少具有面向在日间需要遮光且在夜间需要照明的区域的“遮光面”。因此，耦接的组装件包括一个或多于一个“太阳能能量收集模块”、一个或多于一个“照明模块”以及用于将该模块耦接到“能量储存”模块的一个或多于一个导电组装件。
29.如本文所使用的术语“柔性照明模块”是指可以根据自身附接到或嵌入其中的材料(即，柔性遮光片材)的形状来改变自身的形状的照明模块。这种照明模块的非限制性示例是发光二极管(led)、有机led(oled)、编织光纤或任何其他发光装置、或者其任何组合。值得注意的是，(一个或多于一个)照明模块附接到遮光片材的遮光面或嵌入在遮光片材的遮光面内，使得这些照明模块被设计为发射光并对遮光片材下方的区域进行照明。值得注意的是，并非遮光片材下方的所有区域都必须被照明，并且(一个或多于一个)照明模块的设计、类型、量、强度和位置确定了遮光片材下方的照明图案。还应注意，附接到遮光片材或嵌入在遮光片材中的(一个或多于一个)照明模块不危害其柔性。
30.在某些实施例中，本发明提供一种遮光阵列，该遮光阵列包括如上所述的多个遮光系统，这些遮光系统彼此连接，使得该阵列中的数个遮光系统可以使用单个能量储存装置，以及/或者该阵列中的各遮光系统可以具有向该阵列中的所有系统提供电的相同或不同的能量收集模块。这样的阵列中的遮光系统的数量可以根据需要和需要遮光的区域而变化，并且可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多个。
31.在某些实施例中，本发明的遮光系统(100)还包括：(i)至少一个能量储存模块/单元和可选的控制器，该至少一个能量储存模块/单元被设计为储存所述至少一个绿色能量收集模块(103)所生成的电，并在夜间使用所述储存能量来激活所述至少一个照明模块(102)，该控制器被设计为控制所述至少一个能量储存单元和/或所述至少一个柔性照明模块(102)；(ii)至少一个光传感器和至少一个电动马达，该至少一个电动马达被设计为根据太阳的位置/角度来自动调整所述至少一个柔性遮光片材(101)中的至少一个的角度、位置和/或方向；以及/或者(iii)运动传感器，其被设计为在识别出所述遮光系统(100)的附近存在个体时激活所述至少一个柔性照明模块(102)；或者其任何组合。
32.在具体实施例中，本发明提供一种遮光系统(100)，用于对下方的区域进行遮光，该系统(100)包括：(a)一个或多于一个柔性遮光片材(101)；(b)一个或多于一个柔性照明模块(102)，其附接到所述至少一个柔性遮光片材(101)或嵌入在所述至少一个柔性遮光片材(101)内，并且被设计为对遮光系统下方的所述区域进行照明；(c)一个或多于一个绿色能量收集模块(103)，其被设计为吸收环境能量并将该环境能量转换成电能以对所述至少一个照明模块供电；以及(d)一个或多于一个能量储存单元以及控制器，该一个或多于一个能量储存单元被设计为储存所述至少一个绿色能量收集模块(103)所生成的电，并且在夜间使用所述储存能量来激活所述一个或多于一个照明模块(102)，该控制器被设计为控制所述一个或多于一个能量储存单元和/或所述一个或多于一个柔性照明模块(102)，其中所述遮光系统(100)被设计为在日间提供遮荫，并且在夜间在没有连接到电网的情况下提供照明。在其进一步的具体实施例中，系统(100)还包括运动传感器，该运动传感器被设计为在识别出在所述遮光系统(100)的附近存在个体时激活和/或控制一个或多于一个柔性照明模块(102)的功率水平。
33.在进一步的或替代的实施例中，该系统还包括一个或多于一个光传感器和一个或多于一个电动马达，这些传感器被设计为跟踪太阳的角度，并且这些马达被设计为根据太阳的位置/角度来自动调整所述一个或多于一个柔性遮光片材(101)中的至少一个的角度、位置和/或方向，以例如维持受制于太阳角度的近似遮荫区域。在具体实施例中，这样的传感器和电动马达从能量储存单元和/或直接从能量收集模块接收电。在具体实施例中，遮光
片材的角度和位置的调整可以(单独地或者在自动之外)是手动的。
34.如本文所使用的术语“能量储存单元”是指可以储存任何类型的电的任何模块(诸如可再充电蓄电池等)。在某些实施例中，能量储存单元集成在遮光系统(100)的用于保持遮光片材(101)的框架内。在具体实施例中，能量储存单元可被定位在框架的底部，从而充当将整个系统(100)顶风保持在适当的位置的锚固件/重体/稳定器。
35.在某些实施例中，从能量收集模块(103)向照明模块(102)的能量的传递可以直接地或者间接地(例如，经由能量储存单元/设备(104)或经由控制器)进行。
36.根据太阳的位置/角度来调整柔性遮光片材(101)具有两个主要作用：第一个作用是为区域提供高效遮光：随着太阳在日间在天空中移动，静止覆盖物下方的遮荫移动并且最终变得不相关，因为该遮荫对不要求或不需要遮光的完全不同的区域进行遮光。因此，即使当太阳在日间移动时，遮光片材(101)的在从右到左和/或上下和/或倾斜方面的移动也可以改善遮光覆盖范围或要遮光的期望区域。不需要遮光片材(101)的移动但需要更大量的遮光材料的替代方法是使用多层且成角度的片材，这些板被布置成使得它们在太阳的任何角度的情况下都提供最大遮光。第二个作用在能量收集模块(103)是太阳能板的情况下是相关的，其中在这种情况下，调整片材的角度和方向可以促进更长时间暴露于太阳光以及改善电的产生。
37.因此，在上述任何实施例的遮光系统(100)的某些实施例中，至少一个绿色能量收集模块(103)是柔性的(一个或多于一个)光伏电池/(一个或多于一个)太阳能板，其附接到所述至少一个柔性遮光片材的面向太阳的上表面或构成该上表面的一部分，并且被设计为将光转换成电，其中所述模块(103)不损害/危害遮光片材的柔性。这样的(一个或多于一个)光伏电池/(一个或多于一个)太阳能板的非限制性示例是光伏电池、有机光伏(opv)电池和阿波罗能量膜(apollo energy film)。
38.在某些实施例中，在能量收集模块(103)不是附接到遮光片材(101)或作为遮光片材(101)的一部分的太阳能板、而是诸如风力涡轮机等的替代部件的情况下，这些能量收集模块可以安装在例如旋转铰链上，该旋转铰链能够根据风向而转动，以使得即使在风向改变时也生成电。
39.因此，在上述任何实施例的遮光系统(100)的某些实施例中，至少一个绿色能量收集模块(103)是被设计为将风转换成电的(一个或多于一个)风力涡轮机。
40.在上述任何实施例的遮光系统(100)的某些实施例中，至少一个绿色能量收集模块(103)是以它们不会干扰(一个或多于一个)柔性遮光片材的柔性的方式集成在该(一个或多于一个)遮光片材内的一个或多于一个风力涡轮机。在该配置中，空气经由风力涡轮机从片材的一侧通向另一侧导致这些涡轮机将风转换成电。值得注意的是，这种配置通过减少风对遮光片材的影响来改善遮光系统的空气动力学特性，由此改善系统在恶劣天气下的稳定性和耐久性。
41.在上述任何实施例的遮光系统(100)的某些实施例中，至少一个绿色能量收集模块(103)是一个或多于一个基于振动能量采集器的装置，其附接到所述至少一个柔性遮光片材或构成所述至少一个柔性遮光片材的一部分，并且被设计为将该片材的振动(例如，由于刮风引起的，该刮风使柔性遮光片材摇晃)转换成电，其中所述装置不损害遮光系统(100)的柔性。
42.在上述任何实施例的遮光系统(100)的具体实施例中，至少一个绿色能量收集模块(103)包括以下项中的至少两项：(i)一个或多于一个柔性光伏电池/太阳能板，其附接到所述至少一个柔性遮光片材的面向太阳的上表面或构成该上表面的一部分，并且被设计为将光转换成电；(ii)一个或多于一个风力涡轮机，其被设计为将风转换成电，可选地集成在柔性遮光片材内；以及(iii)至少一个基于振动能量采集器的装置，其附接到所述至少一个柔性遮光片材或构成所述至少一个柔性遮光片材的一部分，并且被设计为将(例如，由于风而引起的)片材的振动转换成电。
43.在上述任何实施例的遮光系统(100)的具体实施例中，至少一个绿色能量收集模块(103)包括以下两者：一个或多于一个柔性光伏电池/太阳能板，其附接到所述至少一个柔性遮光片材的面向太阳的上表面或构成该上表面的一部分，并且被设计为将光转换成电；以及一个或多于一个风力涡轮机，其被设计为将风转换成电，可选地集成在柔性遮光片材内。
44.因此，本发明的遮光系统(100)的目的之一是为城市区域提供遮光，同时利用太阳能、风和振动等的形式的自然能量以在需要时向这些区域提供照明。
45.本发明还公开了一种柔性室外光照系统，包括：柔性遮光片材，其可用于将照明模块耦接到遮光片材的遮光面；一个或多于一个照明模块，其可应用于对遮光面下方和周围的区域进行照明；以及一个或多于一个导电组装件，用于将所述一个或多于一个照明模块耦接到能量源。另外，该系统还可以包括：一个或多于一个能量收集模块，用于吸收环境/绿色能量并将所吸收的能量转换成电能，其中能量收集模块耦接到遮光片材的暴露面，其中绿色能量是太阳能能量、风或振动、或者其任何组合。
46.现在将参考附图，这些附图仅是示例性的并且不限制所要求保护的范围。
47.图1a例示本发明的遮光系统(100)的具体实施例，该遮光系统(100)包括安装到由单个支撑腿部保持的框架上的单个遮光片材(101)。如图1b所示，遮光片材(101)包括：
48.柔性遮光片材(101)，在该柔性遮光片材(101)的面向太阳的上表面上具有太阳能采集能量板(103)。当太阳光线(a)照射到遮光片材的上表面时，太阳能板将太阳光线变换成电，该电然后可用于(优选地在光照不足的夜间)激活遮光片材下方的照明模块(102)(c例示照明模块的照明方向)。
49.图1a还例示遮光系统由下基座(j)稳定，该下基座(j)可以可选地容纳/保持/构成用作能量储存单元/装置(104)的可再充电蓄电池。在具体实施例中，蓄电池是嵌入在基座中并用作稳定器的盐水蓄电池。能量储存装置(104)被设计为可选地经由控制器(i)由绿色能量收集模块(103)(该图中的太阳能板)进行充电。
50.能量储存单元/装置(104)被设计为向诸如以下等的系统的所有电气组件提供电力/电：控制器(i)、用于例如对如手机那样的可再充电装置进行充电的(一个或多于一个)可选插座插口(h)、(一个或多于一个)运动传感器(g)、(一个或多于一个)光传感器(f)、以及用于调整遮光片材的角度/方向的电动马达(e)。
51.在某些实施例中，如图2的流程图所示，能量储存装置(104)通过导电材料直接地或经由控制器间接地耦接到系统的所有电气组件。
52.在某些实施例中，光传感器(f)和运动传感器(g)连接到控制器(i)，并且基于从控制器(i)接收到的信息，系统例如与环境光水平和人存在相关地确定何时激活照明模块
(102)。例如，当天变黑并且运动传感器识别出在遮光系统附近存在个体时，激活照明模块(102)以向个体提供光。一旦运动传感器没有辨识出任何移动、这表示不存在个体，则关闭照明模块以节省电力。
53.用于调整遮光片材的角度/方向的(一个或多于一个)电动马达(e)用于根据太阳的角度来调整遮光片材(101)的倾斜和/或位置。这通过使用被设计为识别太阳光线的角度的光传感器、以及/或者通过识别遮光片材下方的遮荫的相对角度/位置以从区域和位置方面维持最佳遮光面积(k)来进行。通过经由控制器连接到系统的传感器来监测太阳角度和/或遮荫移动。
54.图1b例示遮光片材的可能结构，其示出基础设施柔性遮光片材(101)、在该片材的下部/底部处的照明模块(102)和在该片材的上部处的采集太阳能层(103)。还示出集成在片材(101)内的可选的风或振动采集模块(d)。
55.图1c例示图1a的遮光系统在需要时(例如，在不需要该遮光系统时，在该遮光系统需要储存时，以及/或者在有风暴并且建议将该系统折叠以防止其损坏时)可以如何折叠。这种折叠是由于遮光片材和与该遮光片材相关联或连接到该遮光片材的其他组件的柔性而实现的。
56.图3a例示本发明的遮光系统的另一可能配置，其示出被设计为经由自身的角部连接到适当/足够的锚定点/支撑件的单个柔性片材。值得注意的是，锚定点的数量可以根据需要而变化。因此，遮光片材可以经由3、4、5、6、7、8、9、10或更多个锚定点(即，除了角部之外，沿着片材的各侧的附加点)锚定。另外，一个或多于一个锚定点可以在片材的区域/表面(不是其周边)中，例如通过使用放置在片材下方的中心杆从而将片材向上推动以将片材抬高。因此，在某些实施例中，根据上述任何实施例的本发明的遮光系统(100)还包括用于将(一个或多于一个)遮光片材(101)贴附到这样的(一个或多于一个)支撑件的(壁)固定单元。固定单元的类型和数量可以根据片材被设计为固定到的支撑件的类型以及根据所需锚定点的数量而变化。
57.图3b例示本发明的遮光系统的另一可能配置，其示出在框架上沿着其边缘伸展的一个或多于一个柔性片材。值得注意的是，框架根据其大小和其他构造的限制，可以具有1、2、3、4、5、6、7、8或更多个腿部，并且可以使用超过四个点，诸如沿着片材的侧面的附加点等。另外，一个或多于一个锚定点可以在片材的区域中，例如通过使用放置在片材下方的中心杆从而将片材向上推动以将片材抬高。其是在框架上伸展的柔性片材。值得注意的是，尽管能量储存单元/装置(104)被例示为构造物的腿部其中之一的基座，但能量储存单元/装置(104)可以集成到构造物的腿部中的一个或多于一个腿部或者框架中，或者可以被埋置在构造物附近的地面中。
58.图4例示根据本发明的一些实施例的遮光片材(101)的放大侧视图。如图所示，在遮光片材(101)的面向太阳的上侧，附接有若干有机光伏(opv)电池(102)，并且在其下侧，附接有一些照明模块(102)，这些照明模块全部都经由导电组装件(108)连接。在该示例中，导电组装件直接耦接opv电池(103)和照明模块(102)。可替代地，这种直接耦接不是这种情况，而是例如经由从opv电池(103)收集能量的蓄电池，并且可选地经由用于控制照明模块(102)的操作的控制器。
59.如本文所述，opv电池的数量(和类型)以及/或者照明模块的数量和类型可以根据
需要而变化。例如，如全面了解本领域知识的人员可以理解，可以使用基本上完全在整个遮光片材上展开的单个opv电池。
60.为了进一步理解本发明的实施例的一般结构，还可以理解，当位于室外时，在太阳光下，遮光片材可以遮挡太阳光而使其无法到达遮光片材的相对区域，由此提供遮荫。例如，如图5a示意性所示，如果遮光片材(101)以直接垂直于太阳光线(204)的基本水平方式定位，则遮荫(206)将平行于遮光片材(101)且大小近似等同。然而，如图5b所示，如果遮光片材(101)以相对于太阳光线(204)呈斜向的方式定位，则遮荫(206)将是如全面了解几何的每个人都能理解那样的投影。
61.遮光区域形成气候调节环境，或者换句话说，遮光片材(101)可以形成遮篷。在整个天黑时间，当照明模块(102)开启时，遮蓬这时用于照亮其投影(例如，如图5b所示，类似于在日间的遮光投影)，因此减少了对标准室外光照(诸如定位在柱上的灯具)的依赖性，并因此减少了对供电的依赖性。换句话说，本发明的遮光系统还用作离网光照系统。
62.当今，在现有的户外光照中，通常存在国家标准，以设置户外光照的要求。例如，这些标准可以定义如在地平面测量到的最小光照强度(例如，以lux为单位)。已知随着灯具的高度增加，在地面上产生的光斑变得更宽。因此，为了连续覆盖地面上的区域，现有的室外光照(在室外光照中灯具是稀疏的柱上灯具)必须使用高柱。此外，由于将灯具安装在高柱上以实现(例如，如由现有标准设置的)地面的预定光照强度，因此可以理解，灯具的强度必须高。灯具位置越高，强度应越高。
63.因此，在某些实施例中，本发明的遮光系统的特征在于与标准室外光照系统相比减少了光污染。这是由于照明模块(102)耦接到遮光片材(101)的下侧/遮光面这一事实，该下侧/遮光面放置在地平面上方的与标准光照柱的高度相比的更下侧。这与标准灯具所需的强度相比进一步降低了照明模块的所需强度，从而降低了能耗要求、光污染和总成本。此外，由于遮光片材不透明，因此进一步减少了来自其周围的光泄漏，并且光泄露主要限制到遮光系统的附近，由此与标准室外光照系统相比进一步减少了光污染。
64.例如通过折叠所创建的遮篷的边缘和/或通过设计抛物线状的遮篷等，可以进一步减少光污染。一般来说，遮篷的形式也减少了光污染。
65.因此，在本发明的遮光系统的某些实施例中，照明模块(102)安装/集成在遮光片材(101)的下侧上，遮篷/遮光片材(101)的高度低于标准光照柱的高度(即，在2.5至4米之间)，并且照明模块(102)的强度低于标准灯具中所需的强度(即，小于40000流明)。
66.另外，由于因为照明模块耦接到遮篷/遮光片材因而不需要光照柱，因此照明模块可以被定位成彼此靠近。结果，尽管照明模块(102)的各个光束覆盖相对较小的地面覆盖范围，但鉴于这些照明模块彼此非常接近地放置在遮光片材/遮篷上这一事实，这些照明模块在地平面上实现了良好的覆盖范围。
67.照明模块的强度越低，从地面和从空气中的颗粒返回的反射将越低，因此在降低强度的同时，光污染也将降低。在这些反射到达遮篷时，这些反射的扩散减少，从而更进一步减少了光污染。
68.光伏电池在日间将光能转换成电能时是有效的，并且照明模块在天黑期间是需要的/有效的。因此，在某些实施例中，根据上述任何实施例的遮光系统还包括能量储存装置(诸如可再充电蓄电池和/或电容器等)，这些能量储存装置被设计为接收由光伏电池(或任
何其他绿色能量收集模块(103))生成的电，并且在夜间使用所收集/储存的能量来激活照明模块(102)。能量储存装置可以耦接到opv电池和照明模块。
69.在某些实施例中，根据上述任何实施例的遮光系统还包括一个或多于一个管理模块/控制器。例如，在黄昏期间，管理模块可以将光照强度设置为小于在天黑期间使用的最大强度。可替代地或附加地，当在系统附近不存在人时，管理模块也可以降低光照强度，或者可以根据情况等关闭光照。管理模块可以是预先编程的或者可以是(可选地以无线方式)连接到控制中心的在线的。
70.在根据上述任何实施例的遮光系统的某些实施例中，绿色能量收集模块(103)(诸如opv电池等)和照明模块(102)的耦接是按层进行的。这意味着遮光片材(101)构成主/第一层，在该主/第一层上存在或者在该主/第一层内嵌入有(一个或多于一个)绿色能量收集模块(103)和照明模块(102)这两者作为附加层。例如，当使用(一个或多于一个)太阳能收集模块时，这些太阳能收集模块耦接在遮光片材的顶部上的太阳暴露面上，并构成“第二层”，并且照明模块耦接到遮光片材的下侧/遮光面，并构成“第三层”。在一些实施例中，导电组装件可以形成将不同层连接在一起的单独(separate)层，并因此构成(导电组装件的)“第四层”。这样的“第四层”可以存在于第一层和第三层之间以及/或者存在于第一层和第二层之间。然而，(一个或多于一个)绿色能量收集模块103和/或照明模块102可以与导电组装件组合在层中。在这样的实施例中，第二层可以包括opv电池和导电组装件，以及/或者第三层可以包括照明模块和导电组装件。
71.具有基于层的结构可以允许单独制造各层，并且稍后耦接各层以形成集成系统。可替代地，可以在单个生产线中(例如，通过交织或通过挤出等)在遮光片材上印制层或者可以将层与遮光片材组合。
72.图6a至图6d示意性例示用于将遮光片材(101)、opv电池(103)和照明模块(102)与导电组装件耦接的不同选项。这些选项是作为示例提供的，并且如果适用，则可能存在其他/附加选项。
73.图6a描述如下的遮光片材(101)，其中预制导电组装件通过交织耦接到该遮光片材(101)中。opv电池(103)例如通过胶合、印制、焊接、缝合和/或通过蚀斑(plague)等耦接到导电组装件。代替opv电池(或除了opv电池之外)，该示意性描述也可以与照明模块相关。值得注意的是，代替使预制导电组装件交织、然后将opv电池和/或照明模块耦接到该导电组装件，可以对与opv电池和/或照明模块预组合的预制导电组装件进行交织。
74.图6b描述如下的遮光片材(101)，其中预制导电组装件耦接到该遮光片材(101)的面上。耦接可以例如通过使用胶水、焊接、通过缝合和/或通过印制等来进行，而opv电池和/或照明模块可以通过适用于情况的任何方式(例如，通过胶合、印刷、焊接、缝合、通过使用蚀斑等)耦接到导电组装件。值得注意的是，代替耦接预制导电组装件然后将opv电池和/或照明模块耦接到该预制导电组装件，可以耦接与opv电池和/或照明模块预组合的预制导电组装件。
75.图6c描述对导电组装件进行印制，而opv电池和/或照明模块可以通过适用于情况的任何方式(例如，通过胶合、印刷、焊接、缝合、通过使用蚀斑等)耦接到该导电组装件。值得注意的是，代替对导电组装件进行印制、然后将opv电池和/或照明模块耦接到该导电组装件，可以对导电组装件以及opv电池和/或照明模块进行印制。
76.图6d描述对导电组装件进行挤出，而opv电池和/或照明模块可以通过适用于情况的任何方式(例如，通过胶合、印刷、焊接、和/或通过使用蚀斑等)耦接到导电组装件。值得注意的是，代替对导电组装件进行挤出、然后将opv电池和/或照明模块耦接到该导电组装件，可以对导电组装件以及opv电池和/或照明模块进行挤出。
77.为了进一步理解用于将遮光片材(101)耦接到太阳能板(103)(诸如opv电池等)、照明模块(102)和导电组装件的不同方式，还解释了根据本发明的系统应耐受恶劣的条件，诸如烈日(高温、uv辐射等)、风和湿度(雨和/或其他降水)等。为了耐受这种恶劣的条件，在一些实施例中，例如，可以将遮光片材与附接到该遮光片材/与该遮光片材集成的其他组件层压并且密封该层压体(在图6d中示出)。在这样的实施例中，该层压体可被视为形成附加层(暴露的层压层和遮光的层压层)。层压可以通过热、超声波焊接或通过任何其他适用方式来应用。
78.在某些实施例中，根据上述任何实施例的遮光系统是以空气动力学方式制造的以提高抗风性。这可以应用于遮光片材(101)、绿色能量收集模块(103)和/或照明模块(102)。例如，如图7a所示，可以以空气动力学形式铺设遮光片材(101)。铺设遮光片材可以例如通过在刚性结构(404)周围拉伸织物来进行，而opv层(103)和照明模块层(102)通过适用于情况的任何方式耦接到该遮光片材。在这样的具体实施例中，不同于暴露面和遮光面在遮光片材(101)的两侧的先前示例(例如，如图4中那样)，遮光片材(101)的暴露面和遮光面构成同一面的两个不同区域。
79.图7b例示遮光片材的又一空气动力学形式，在该遮光片材中具有中空路径，从而使得风能够从遮光片材中吹过。在具体实施例中，这样的孔可以容纳用于采集风动力的风力涡轮机。
80.除非另外指示，否则本说明书中使用的所有数字应被理解为在所有情况下都由术语“约”修饰。因此，除非相反地指示，否则本说明书中所阐述的数值参数是可以根据通过本发明所要获得的期望特性而变化达正或负10％的近似值。