[發(fā)明專利]使用高次旋轉(zhuǎn)曲面的非成像反射的太陽(yáng)能聚光器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210297143.4
• 申請(qǐng)日: 2012-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN102809807A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳應(yīng)天
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳應(yīng)天
• 主分類號(hào): G02B19/00
• 分類號(hào): G02B19/00;G02B5/10;H01L31/052
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種軸對(duì)稱的非成像反射的聚光器，包括中央開孔的具有旋轉(zhuǎn)拋物面的一次反射鏡，安裝于該孔的光電器件形成的被聚光面和用于反射一次反射鏡的反射光線的二次反射鏡，其特征在于：該二次反射鏡為使用高次旋轉(zhuǎn)曲面的非成像反射鏡，其將二次反射光線以無(wú)盲區(qū)的完整覆蓋的方式投射到被聚光面上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光器，其特征是：所述使用高次旋轉(zhuǎn)曲面的非成像二次反射鏡的曲面是由非成像聚光理論計(jì)算出的反射曲面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光器，其特征是：所述非成像二次反射鏡的曲面是由高次多項(xiàng)式函數(shù)，包括一次函數(shù)、二次函數(shù)和三次函數(shù)曲線的線段繞中心軸旋轉(zhuǎn)生成的曲面組成，此曲線可以用一般的多項(xiàng)式表示：

y(x)＝A+Bx+Cx²+Dx³+……[x∈(x₁，x₂)]????(2)

其中，A、B、C、D等系數(shù)是常數(shù)或焦距、入射角的函數(shù)，x₁、x₂是所述線段兩個(gè)端點(diǎn)x方向的坐標(biāo)，A、B、C、D的選擇可以使所形成的高次反射面，將入射到該曲面上的不完整的一次反射光照以無(wú)盲區(qū)的完整覆蓋的方式反射到被聚光面上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光器，其特征是：所述的非成像二次反射鏡的曲面可以由一次函數(shù)曲線中截取合適的線段并繞一次反射鏡的中心軸旋轉(zhuǎn)而成，此曲線可以用下式表示：

y＝kx+λ[x∈(0，x₀)]???????????(3)

其中k、λ是待定系數(shù)或常數(shù)，線段起點(diǎn)為x方向原點(diǎn)位于中心軸上，x₀為線段終點(diǎn)的x方向坐標(biāo)，k、λ的選擇可以使所形成的二次反射面，將入射到該曲面上的不完整的一次反射光照以無(wú)盲區(qū)的完整覆蓋的方式反射到被聚光面上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光器，其特征是：所述非成像二次反射鏡的曲面可以由二次函數(shù)曲線中截取合適的線段并繞一次反射鏡的中心軸旋轉(zhuǎn)而成，此曲線可以用下式表示：

y(x)=y0-(x+a)24r,[x∈(0,x0)]---(4)]]>

其中y₀、a、r是待定常數(shù)，(-a，y₀)是拋物線的頂點(diǎn)，r是拋物線的焦距，線段起點(diǎn)為x方向原點(diǎn)位于中心軸上，x₀為線段終點(diǎn)的x方向坐標(biāo)，y₀，a，r的選擇可以使所形成的二次反射面，將入射到該曲面上的不完整的一次反射光照以無(wú)盲區(qū)的完整覆蓋的方式反射到被聚光面上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光器，其特征是：所述非成像二次反射鏡的曲面可以由三次函數(shù)曲線中截取合適的線段并繞一次反射鏡的中心軸旋轉(zhuǎn)而成，此曲線可以用下式表示：

y＝α+□(x+γ)³????[x∈(0，x₀)]???(5)

其中α、□、γ是待定常數(shù)，(-γ，α)是三次曲線拐點(diǎn)的坐標(biāo)：□是曲線的曲率的量度，線段起點(diǎn)為x方向原點(diǎn)位于中心軸上，x₀為線段終點(diǎn)的x方向坐標(biāo)，α、□、γ的選擇可以使所形成的二次反射面，將入射到該曲面上的不完整的一次反射光照以無(wú)盲區(qū)的完整覆蓋的方式反射到被聚光面上。