[發明專利]多次折射集光裝置

有效

• 申請號: 201310669496.7
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103837972B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 李錚
• 申請（專利權）人: 廈門市和奕華光電科技有限公司
• 主分類號: G02B19/00
• 分類號: G02B19/00;G02B17/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明涉及新能源技術領域，特別涉及一種多次折射集光裝置。

背景技術

太陽光是最典型、能量最強的自然光源。但到目前為止，人們對陽光的利用絕大多數都停留在使用很少一部分，陽光通過玻璃窗、天窗射人室內，達到照明和景觀的作用。這種方式由于受限于建筑的設計與結構，對日光的利用率并不高，并伴隨建筑安全問題。開發利用太陽光照明，特別是那種不受建筑物空間限制的日光照明系統技術意義重大。因此，太陽光采集裝置可以為人們提供清潔、健康的照明太陽光，它可以利用光纖的傳導原理可以把太陽光引入到任何需要的地方，這一裝置極大的拓展了人類的生產、生活空間，可以廣泛的應用于工業生產、建筑施工、農作物培育養殖業、倉庫存儲業等行業。

但是現有的太陽光采集裝置采光效率低且需要跟蹤系統，不利于太陽能的使用。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本發明的一個目的在于提出一種結構簡單且無需采用跟蹤系統的多次折射集光裝置。

根據本發明實施例的多次折射集光裝置，包括：折射聚光件、第一反射件和第二反射件。具體而言，所述折射聚光件適于聚集太陽光；所述第一反射件設在所述折射聚光件的下方，所述折射聚光件聚集光線的至少一部分射向所述第一反射件，所述第一反射件具有通孔；所述第二反射件設在所述折射聚光件的上方，所述第一反射件適于將所述折射聚光件射向所述第一反射件的光線的至少一部分反射至所述第二反射件，所述第二反射件適于將所述第一反射件反射至所述第二反射件的光線的至少一部分反射至所述通孔。

根據本發明實施例的多次折射集光裝置，通過設置折射聚光件收集各角度入射的太陽光，并通過第一反射件和第二反射件將收集到的太陽光折射到一個較小空間內，便于收集太陽光。折射聚光件可以聚集任意角度的太陽光，因此，多次折射集光裝置無需采用跟蹤系統即可收集不同角度的太陽光，使多次折射集光裝置結構簡單，便于生產，且降低了多次折射集光裝置的故障率。該裝置不受使用地點經緯度限制，可以安裝在任意高度和不同角度的建筑物或地表上，可以滿足在各種時間段內人們采光的需要。

另外，根據本發明上述實施例的多次折射集光裝置，還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述折射聚光件具有第一光學焦面，所述第一反射件具有與所述第一光學焦面的一部分重合的第二光學焦面，所述第二反射件具有與所述第一光學焦面的一部分重合的第三光學焦面。由此，進入通孔的主要光線為平行光束，降低了光線在傳輸過程中的反射次數，降低反射損耗。

根據本發明的一個實施例，所述第一反射件上具有與所述折射聚光件相對的凹槽，所述凹槽的壁上設有多個第一反射面，且每個所述第一反射面均具有所述第二光學焦面。由此，可以進一步地便于第一反射件將折射聚光件聚集的光線轉化為平行光束，且可以降低平行光束的面積，便于光線的傳輸和使用，提高了多次折射集光裝置的性能。

根據本發明的一個實施例，所述通孔設在所述凹槽的底部，多個所述第一反射面在靠近或遠離所述通孔的方向上間隔布置在所述凹槽的壁上，且每個所述第一反射面均環繞所述通孔。由此，便于該多次折射集光裝置將太陽光導入通孔，便于太陽光的收集，提高了太陽光收集的效率。

根據本發明的一個實施例，所述第二反射件與所述折射聚光件相對的表面上具有多個第二反射面，每個第二反射面均適于將第一反射件反射至該第二反射面的光線的至少一部分反射至所述通孔，且每個第二反射面均具有所述第三光學焦面。由此，使第二反射件可以對不同角度的反射光線進行反射，并使經過第二反射件反射的光束大體為平行光束，且進一步地縮小了光束的面積，提高了多次折射集光裝置的性能。

根據本發明的一個實施例，所述第一反射件一體形成或由多個第一鏡體組合而成，所述第二反射件一體形成或由多個第二鏡體組合而成。

根據本發明的一個實施例，所述通孔和所述第二反射件位于所述折射聚光件的中心軸上。由此，便于收集不同角度入射的太陽光，提高了多次折射集光裝置的性能。

根據本發明的一個實施例，所述折射聚光件為中心軸旋轉對稱形狀、中心平面鏡像對稱形狀或多面鏡像形狀。由此，使折射聚光件的形狀多樣。

根據本發明的一個實施例，所述第一反射件和所述第二反射件上分別設有反光膜。由此，提高了第一反射件和第二反射件的折射效果。

根據本發明的一個實施例，所述折射聚光件與所述第一反射件之間設有濾光件。由此，在不同的應用環境下，可以抑制不同波長的光能，提高了多次折射集光裝置的使用范圍。