一种受控频谱辐射的高效发生器制造技术

本发明专利技术涉及一种受控频谱辐射的高效发生器，其包括：绝热的中空主体（１２），其具有抛物面状的内反射表面（１４）；黑体（１８），其设置在所述抛物面状反射表面（１４）的焦点处；用于将黑体（１８）加热到电磁辐射的发射温度的部件（２６，２８；３０）；垂直于所述抛物面状反射表面（１４）的纵轴（１６）的无损平面滤光器（２０），其被设计成透射波长被包括在预定波段内的辐射并且将波长在所述预定波段之外的辐射朝着抛物面状表面（１４）反射；以及具有抛物面状反射表面的反射镜（２２），其设置在黑体（１８）和所述滤光器（２０）之间，所述反射镜（２２）被设置为防止黑体（１８）发射的辐射直接到达所述滤光器（２０）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种受控频谱辐射的高效发生器。
技术介绍
受控频谱辐射的产生可用于多种应用中，诸如例如用于生产具有高质量光的高效 灯，或者用于利用可被光伏电池以最高效率转换的辐射照射光伏电池，或者用于生物学上 的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种将能够优化发射效率的受控制频谱辐射发生器。根据本专利技术，通过具有构成权利要求1的主体的特征的辐射发生器来实现所述目 的。本专利技术还涉及使用这样的辐射发生器的高效照明装置以及用来产生电能的热光伏装置。附图说明现在，将参照附图对本专利技术进行详细描述，所述附图仅以非限制性的示例方式提 供，并且在附图中图1是使用根据本专利技术的辐射发生器的热光伏装置的透视图；图2是图1的装置的侧视图；以及图3示出使用根据本专利技术的辐射发生器的高效照明装置。具体实施例方式参照图1-3，数字10表示受控频谱辐射的高效发生器。辐射发生器10包括具有内 部抛物面状反射壁14的中空主体12，其关于纵轴16对称。辐射发生器10包括设置在反射面14的焦点处的黑体18。中空主体12的一端被垂直于纵轴16的平面滤光器20所封闭。该滤光器20是无 损滤光器，它被设计成透射波长被包括在预定波段内的辐射，并且将波长落在预定波段以 外的辐射朝着抛物面状表面14反射。中空主体10的内部空间与外界是隔离的，并且该内 部空间处于负压(sub-atmospheric pressure)状态下，其中该压力尽可能地接近于零。这 样，该中空主体10形成基本绝热的腔体。辐射发生器10被关联到用于将黑体18加热到电磁辐射的发射温度的部件。在黑体18和滤光器20之间设置具有抛物面状反射面的反射镜22。黑体18被设 置在反射镜22的焦点处。该反射镜22被设置为防止黑体18发射的辐射直接到达滤光器 20。由黑体18发射的辐射被反射镜22截取后又被反射到黑体18上。当黑体18被加热到电磁辐射的发射温度时，它发射出宽频谱的辐射。由黑体18 发射出的辐射被抛物面状表面14沿着平行于纵轴16的方向反射(在图2和3中由箭头24表示)。黑体18发射的所有辐射都被垂直地引导到滤光器20，因为抛物面状反射镜22防止 了由黑体18发射的辐射以垂直于滤光器20的表面的方向以外的方向直接到达滤光器20。 被引导朝向滤光器20的辐射的方向总是垂直于滤光器这一事实是滤光器20正确工作的必 要条件，滤光器20只对准直光线(例如来自表面14的反射的光线)正确工作。假定主体 12的内腔体是基本绝热的，那么扩散透过主体12的侧壁的能量量基本为零。滤光器20只透射包括在预定波段的波长内的辐射能量。剩余的能量基本上被反 射，而在主体12的内表面14上没有任何损耗。因为被滤光器20反射的辐射平行于轴16， 因此抛物面状反射表面14将来自滤光器20的被反射的辐射集中在黑体18上。这样，几乎所有由黑体18发射的能量都以波长被包括在与滤光器的通带相对应 的预定波段内 的准直辐射的形式被发射到发生器10以外。在图1和2所示的实施例中，黑体18由通过透镜26聚焦的太阳辐射来加热。主 体12的表面的垂直于轴16的部分28对太阳辐射是透明的。黑体18被设置在透镜26的 焦点处，从而使得被透镜26聚焦的太阳辐射被集中在黑体18上。该黑体可被在发射中表 现出异常的物质所取代。这样，如果发射特别地发生在滤光器的频带内，则有可能提高系统 的效率。在这个实施例中，提供光伏元件28，其被布置为接收被滤光器20透射的辐射。优 选地，滤光器20由光伏元件28薄涂敷层组成。因此，滤光器20取代通常在光伏电池上提 供的抗反射表面处理。因为光伏电池只在受限波段的波长内才能以高效率将太阳能转化为 电能，因此构造滤光器20以提供与光伏元件28的最高效率的波长波段相对应的通带。这 样，就可以得到高效的热光伏元件。在图3所示的实施例中，辐射发生器10用来产生具有高质量光的高效灯。在此实 施例中，黑体18借助于电导体30被加热。由黑体18产生的辐射能量以波长被包括在与滤 光器20的通带相对应的预定波段内的光辐射的形式通过滤光器20被发射。当然，在不损害本专利技术的原理的情况下，关于那些在这里已被描述和举例说明过 的内容，可以广泛地改变构造和实施例的细节但由此并不偏离由所附的权利要求所限定的 本专利技术的范围。权利要求一种受控频谱辐射的高效发生器，包括基本绝热的中空主体(12)，其具有抛物面形状的内反射表面(14)；黑体(18)，其设置在所述抛物面状反射表面(14)的焦点处；用于将黑体(18)加热到电磁辐射的发射温度的部件(26，28；30)；垂直于所述抛物面状反射表面(14)的纵轴(16)的无损平面滤光器(20)，其被设计为用于透射波长被包括在预定波段内的辐射并且将波长在所述预定波段之外的辐射朝着所述抛物面状表面(14)反射；以及具有抛物面状反射表面的反射镜(22)，其设置在黑体(18)和所述滤光器(20)之间，所述反射镜(22)被设置为防止黑体(18)发射的辐射直接到达所述滤光器(20)。2.一种用来产生电能的热光伏装置，包括根据权利要求1的辐射发生器，其中用于加 热黑体(18)的所述部件包括用于将太阳辐射聚焦到黑体(18)上的透镜(26)，其中从所述 滤光器(20)出射的辐射被引导到光伏元件(28)上。3.根据权利要求2所述的热光伏装置，其中所述中空主体(12)具有外壁，该外壁具有 对太阳辐射透明的窗口(28)。4.根据权利要求2所述的热光伏装置，其中所述滤光器(20)由所述光伏元件(28)的 表面层形成。5.一种电灯，包括根据权利要求1的辐射发生器，其中用于加热黑体(18)的所述部件 包括电导体(30)。6.根据权利要求5所述的电灯，其中所述滤光器(20)将处于用于生物学应用的波段内 的辐射透射到外部。全文摘要本专利技术涉及一种受控频谱辐射的高效发生器，其包括绝热的中空主体(12)，其具有抛物面状的内反射表面(14)；黑体(18)，其设置在所述抛物面状反射表面(14)的焦点处；用于将黑体(18)加热到电磁辐射的发射温度的部件(26，28；30)；垂直于所述抛物面状反射表面(14)的纵轴(16)的无损平面滤光器(20)，其被设计成透射波长被包括在预定波段内的辐射并且将波长在所述预定波段之外的辐射朝着抛物面状表面(14)反射；以及具有抛物面状反射表面的反射镜(22)，其设置在黑体(18)和所述滤光器(20)之间，所述反射镜(22)被设置为防止黑体(18)发射的辐射直接到达所述滤光器(20)。文档编号H02N6/00GK101841273SQ20101014857公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月12日 优先权日2009年3月13日专利技术者A·巴尔博迪维纳迪奥, M·帕拉泽蒂 申请人:萨维奥股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种受控频谱辐射的高效发生器，包括：基本绝热的中空主体（１２），其具有抛物面形状的内反射表面（１４）；黑体（１８），其设置在所述抛物面状反射表面（１４）的焦点处；用于将黑体（１８）加热到电磁辐射的发射温度的部件（２６，２８；３０）；垂直于所述抛物面状反射表面（１４）的纵轴（１６）的无损平面滤光器（２０），其被设计为用于透射波长被包括在预定波段内的辐射并且将波长在所述预定波段之外的辐射朝着所述抛物面状表面（１４）反射；以及具有抛物面状反射表面的反射镜（２２），其设置在黑体（１８）和所述滤光器（２０）之间，所述反射镜（２２）被设置为防止黑体（１８）发射的辐射直接到达所述滤光器（２０）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A巴尔博迪维纳迪奥，M帕拉泽蒂，
申请(专利权)人：萨维奥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]