太阳光棱镜收集器制造技术

技术编号:7165300 阅读:527 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种太阳光收集器,所述收集器用于接收来自角度范围的光,所述范围包括构成接收角的第一范围,以及构成所述第一范围以外的角度的第二范围。所述收集器进一步包括光电池和调整器,该调整器用于调整收集器对位于第二范围内的观察者显现的图像,并构成可见光源,该可见光对于所述第二范围内的观察者是可见的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及太阳光收集器,尤其涉及用于将光进行集中的收集器。
技术介绍
众所周知,能够通过各种方法利用太阳光产生可用的能量。其中一种方法为使用光电池将太阳光转换为电。太阳光收集器通常用于收集阳光或其他光并将其导向光电池。 通常,设置聚光器以便将光从一个区域聚集到远远小于该区域的光电池。通常,光电池的颜色为深蓝色或黑色,使得收集器也具有类似的颜色。结果,当将这种收集器安装到建筑物上时,它非常显眼,尤其是当安装这种收集器的建筑物的区域具有对比颜色时,就更加显眼。
技术实现思路
本专利技术一方面提供了一种太阳光收集器,用于接收来自角度范围的光,所述范围包括构成接收角的第一范围,以及构成所述第一范围以外的角度的第二范围。所述收集器进一步包括光电池和调整器,该调整器用于调整收集器对位于第二范围内的观察者显现的图像,并构成可见光源,该可见光对于所述第二范围内的观察者是可见的。本专利技术的另一方面提供了一种太阳光收集器,包括 棱镜聚光器,具有进入口,该进入口用于接收来自角度范围的光,所述范围包括构成聚光器的接收角的第一范围,以及构成所述第一范围以外的角度的第二范围; 光电池,与所述聚光器设置在一起,使得在所述第一范围内照射所述进入口的光到达该光电池;以及 调整器,构成预定颜色的可见光源,即从该可见光源发出光,该调整器与所述聚光器设置在一起,使得所述可见光对于所述第二范围内的观察者是可见的(即所述可见光源位于沿着在第二范围内照射到进入口上的光的光路,因此,从调整器发出的至少部分光将会以一定角度到达进入口使得所述至少部分光在第二范围内被拒绝)。另外,在第二范围内照射到进入口上的光可能到达所述调整器。所述聚光器具有三角形截面,该三角形截面的第一侧构成接收面,第二侧构成所述进入口,以及第三侧构成底部反射面;所述调整器被形成为与所述聚光器相同,并与所述聚光器设置在一起,使得所述聚光器和所述调整器的各自第二侧彼此平行,并使所述聚光器和所述调整器的各自第三侧彼此面对且平行。所述聚光器的所述第二侧和所述第三侧之间的角度等于所述聚光器的全内反射的角度。如上述所述的太阳光收集器允许位于接收角外的观察者看到来自于调整器的光。 因此收集器的颜色,至少对于位于接收角外的观察者而言,是至少部分由调整器决定。此处可以理解的是,在说明书和权利要求书中的术语“源”应当根据其最广义的定义来理解,包括但不限于将一种能量转换为可见光(例如,通过使用如LED等发光源将电能转换为可见光),对在一定波长范围内的入射光进行反射,使得反射光为预定颜色,该颜色与照射时的光(即仅有部分波长被反射)的颜色不同,例如采用荧光方式或将来自于外部源入射光重定向为所需角度等方式,将第一频率的光转换为第二频率的光(是指第二波长的光源)。进一步应当理解的是,术语“发出”应当理解为用于描述光来自于这种源。所述调整器的位置不会阻碍在所述第一范围内照射到所述进入口上的光到达所述光电池。所述调整器可以用于改变光的外观颜色,例如通过对到达的光中可见光谱内的特定波长范围的光进行反射,使得反射光具有与照射时的光(通常为白光)不同的颜色。具体地,这可以通过吸收预定波长的照射时的光来实现,从而为反射光赋予预定颜色。所述调整器可以包括光发射器,如一个或多个LED,用于发出预定颜色的光。例如, 该光发射器可以包括三个LED,分别用于发出红光、蓝光和绿光。可以进一步设置控制器来控制各个LED的运行。所述聚光器可以进一步包括底部反射面,用于通过全内反射对来自于所述第一范围的至少部分光进行反射,该收集器进一步包括镜面,该镜面与所述底部反射面设置在一起,用于将穿过聚光器的光反射到调整器。所述进入口可以在所述底部反射面的第一端与所述底部反射面交汇,所述镜面在所述底部反射面的第二端与所述底部反射面交汇,所述调整器靠近或位于所述底部反射面的所述第一端。所述底部反射面包括彼此成一角度的两个面。例如,所述镜面被设置为与所述两个面的中的第一面大致平行并与其分开小的间隔。所述镜面从所述第一面突出,突出部分相对于所述两个面中的第二面成一角度,所述调整器横跨于所述第二面与所述镜面之间。可选地,所述调整器可以被设置为平行于所述两个面中的第二面,并与其分开小的间隔。所述聚光器可以包括底部反射面,用于通过全内反射将来自于所述第一范围的光反射到所述光电池,所述收集器进一步包括位于所述底部反射面之下的具有双重用途的面,该面被形成为具有多个齿的锯齿形截面,每个齿具有前表面和后表面,每个所述表面被交替地形成为镜面或部分所述调整器。所述锯齿形结构的镜面被设置为以使将来自于第一范围的光反射到所述光电池,而该光并不会通过全内反射进行反射。所述镜面可以构成所述前表面,而所述部分所述调整器构成所述后表面。可选地, 所述镜面构成所述后表面,而所述部分所述调整器构成所述前表面。所述聚光器可以包括被形成为具有多个齿的锯齿形截面的底面,每个齿具有前表面和后表面,每个所述表面被交替地形成为反射面或设置有部分所述调整器,每个所述反射面用于通过全内反射对来自于第一范围的光进行反射,或者通过底镜对该光进行折射。所述反射面构成所述前表面,所述后表面上设置有所述部分所述调整器。可选地, 所述反射面构成所述后表面,所述前表面上设置有所述部分所述调整器。在所述底部反射面之下可以设置镜面。所述聚光器可以包括底部反射面,用于通过全内反射对来自于所述第一范围的光进行反射,所述调整器被设置为平行于所述底部反射面且大致沿所述底部反射面的整个长度,并与其分开小的间隔。所述聚光器可以具有三角形截面,该三角形截面的第一侧构成接收面,第二侧构成所述进入口,第三侧构成所述底部反射面,所述第二侧与所述第三侧之间的角度等于所述聚光器的全内反射的角度。所述调整器可以被形成为与所述聚光器相同, 并与所述聚光器设置在一起,使得所述聚光器和所述调整器各自第二侧彼此平行,并使所述聚光器和所述调整器的各自第三侧彼此面对且平行。所述第三侧彼此分开小的间隔。所述聚光器可以包括侧壁,所述调整器与至少一个所述侧壁相邻。例如,所述调整器可以被设置为与至少一个所述侧壁平行,且与其分开小的间隔。所述聚光器包括填充有电介质的复合抛物面聚光器(CPC),所述调整器与所述 CPC至少部分侧壁相邻。所述调整器与所述侧壁平行,并与所述侧壁分开小的间隔。附图说明为了理解本专利技术,也为了领会本专利技术在实践中如何实现,以下参照附图,通过非限定性的举例对实施例进行描述,其中图1为可以与本专利技术共同使用的典型太阳光收集器的截面视图;图2A和2B为图1所示的根据本专利技术两个实施例所述收集器的截面视图;图3A 3C为图2A和2B所示实施例的改进;图4A为图2A和2B所示实施例的另一改进实施例的截面视图;图4B为图4A中一区域的特写视图;图4C为图4A所示实施例的改进;图5为根据本专利技术所述收集器的进一步实施例的透视图;图6为根据本专利技术所述调整器举例的透视图;图7为收集器阵列的部分平面视图;图8A和8B为根据本专利技术所述收集器的进一步实施例的截面视图;图9A和9B部分显示了根据本专利技术实施例所述透明收集器;以及图10显示了包括根据图2A 9B任一附图所示的太阳光收集器阵列的太阳光收集单元,用于本专利技术一个举例中。具体实施例方式如图1所示,提供了一种太阳光收集器,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳光收集器,其中包括:●棱镜聚光器,具有进入口,该进入口用于接收来自角度范围的光,所述范围包括构成聚光器的接收角的第一范围,以及构成所述第一范围以外的角度的第二范围;●光电池,与所述聚光器设置在一起,使得在所述第一范围内照射所述进入口的光到达该光电池;以及●调整器,构成预定颜色的可见光源,与所述聚光器设置在一起,使得所述可见光对于所述第二范围内的观察者是可见的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊塔·巴卢齐
申请(专利权)人:毕达哥拉斯太阳公司
类型:发明
国别省市:US

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