随着太阳能采光照明技术的发展,其应用前景日益广阔。成本低、操作方便和效率高的采光系统一直是国内外研究者关注的焦点。为了适应社会经济的快速发展,开发具有自主产权、适合我国国情的太阳能采光照明系统具有重大的意义。本文总结了国内外导光管和光纤导光两种技术的研究成果,从这两种传统技术的优劣势的比较中得到启发,设计了透明实体全反射采光照明系统。全文介绍了聚光器的设计原理、参数和结构特点,以及采光照明系统的结构。全透明实心体聚光器是利用光的全反射传输太阳光。依照设计参数建立聚光器计算机模型,然后在光学软件TracePro中进行光路仿真,初步证明了聚光器的可行性。根据计算机仿真结果进行了必要的参数修正后,制作了透明实体聚光器,并以聚光器为核心组成照明系统,对其在两种工作状态下的性能进行测试。第一种,跟踪太阳测试,一个聚光器采光面积为3.38×10-3m2,连接2.5 m长,直径1.2×10-2m的塑料光纤,光纤末端接直径0.3m积分球,在太阳辐射强度为930 W/m2时,可测得光照强度达476lx。第二种,不跟踪太阳测试,聚光器法线仰角42°,方位正南,实验装置采用两个聚光器,两根光纤末端接入1.2×1.2×1.8m3暗室内,在太阳辐射强度为747.3 W/m2时,距离光纤出口0.4米处,最大光照强度达561.81x,在太阳辐射强度为703.4 W/m2时,距离光纤出口0.6米处,达1661X,在太阳辐射强度为716.3 W/m2时,距离光纤出口1米处,达63.641x。而且,太阳在偏离聚光器法线±30时,照度仍然还有最大值的52.9%。实验表明,所设计的采光系统亮度高,跟踪容差度大,结构简单,有希望发展成为一种固定式的光纤导光系统。