一种菲涅尔太阳能聚光镜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种菲涅尔太阳能聚光镜，包括面玻璃及成型在面玻璃上的菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜由若干组同心的齿环组构成，每一齿环组由相同齿形角的相同个齿环组成，由中心向边缘方向所述齿环组的齿形角由小变大并且每一齿环组的折射光线最终都可以汇聚到同一聚焦面上而形成一光斑，与普通的太阳能菲涅尔聚光镜相比，每一单体的本实用新型专利技术菲涅尔太阳能聚光镜在此光斑处能量大且分布均匀，可以很好的匹配光电池实现高效率的光电转换，该结构同时还非常利于空间布置，利于配套其它部件的合理设计，且结构更加简洁，成本更加低廉。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种菲涅尔太阳能聚光镜，是一种用于太阳能聚光发电或聚热用的光学元件。
技术介绍
太阳能光电池的结构要求在整个接收面上均匀的接收太阳能对发电效率和使用寿命都是有益的，所以要求聚焦面是一个最大的面光斑而且光能集中在这个光斑上。现有市场上成熟的菲涅尔太阳能聚光镜主要有点聚焦和线聚焦两类，因此一般将光电池位置设置在镜片焦点的上方使聚焦后的光线在这个面上形成一定面积的光斑，但是这个面上的光电转换能量不是最佳状态，所以往往调试时得到最大光电流的位置不在这个位置，而是在 焦点附近这样就不符合光电池的效率和寿命要求了，另外，由于镜片上菲涅尔角的不同，夕卜部大，中间小，形成光线折射过程中的反射损失不同，所以在聚焦面上光的均匀率也是不同的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题就是提供一种菲涅尔太阳能聚光镜，其可以聚焦形成一与光电池大小匹配的聚光均匀的光斑，其光斑处能量大且分布均匀，可以很好的匹配光电池实现高效率的光电转换。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案一种菲涅尔太阳能聚光镜，包括面玻璃及成型在面玻璃上的菲涅尔透镜，其特征在于所述菲涅尔透镜由若干组同心的齿环组构成，每一齿环组由相同齿形角的相同个齿环组成，由中心向边缘方向所述齿环组的齿形角由小变大并且每一齿环组的折射光线最终都汇聚到同一聚焦面上。该结构同时还利于空间布置，利于配套其它部件的合理设计。作为一种优选的方案，所述每组齿环的齿高均相等。作为另一种优选的方案，所述每一齿环组中各齿环的齿高相同，且由边缘向中心方向各齿环组的齿高由高变低。作为一种优选的方案，所述菲涅尔透镜中心部位为圆形实体部，该实体部成型的齿环比其它齿环组少一圈。作为一种优选的方案，所述菲涅尔透镜中心部位镂空。该结构可配套其它部件合理设计。作为上述优选方案的配套，所述面玻璃中心部位对应镂空。作为一种优选的方案，所述菲涅尔透镜的四周成型为方形轮廓，从而形成窗形的聚焦面。该结构还非常利于空间布置，利于配套其它部件的合理设计。作为进一步优选的方案，所述菲涅尔透镜的四周成型为正方形轮廓。作为一种优选的方案，所述菲涅尔透镜的表面凸出所述面玻璃。作为一种优选的方案，所述菲涅尔透镜的表面与所述面玻璃持平或略高于面玻璃表面。本技术菲涅尔透镜由若干组同心的齿环组构成，每一齿环组由相同齿形角的相同个齿环组成，由中心向边缘方向所述齿环组的齿形角由小变大并且每一齿环组的折射光线最终都可以汇聚到同一聚焦面上而形成一光斑，与普通的太阳能菲涅尔聚光镜相比，每一单体的本技术菲涅尔太阳能聚光镜在此光斑处能量大且分布均匀，可以很好的匹配光电池实现高效率的光电转换，该结构同时还非常利于空间布置，利于配套其它部件的合理设计，且结构更加简洁，成本更加低廉。以下结合附图对本技术作进一步详述图I为本技术菲涅尔太阳能聚光镜的优选实施例结构示意图；图2为图I中A— A剖视图；图3为图2中I出放大图；图4为本技术菲涅尔太阳能聚光镜的实施例二结构示意图；图5为本技术涅尔太阳能聚光镜的实施例三结构示意图；图6为本技术涅尔太阳能聚光镜的实施例四结构示意图；图7为本技术齿环组的另一种布置实施例。具体实施方式参照图I、图2和图3所示，本技术一种菲涅尔太阳能聚光镜的优选实施例，包括面玻璃I及成型在面玻璃上的菲涅尔透镜2，菲涅尔透镜的表面凸出所述面玻璃，所述菲涅尔透镜由若干组同心的齿环组21构成(为了更清楚示意，图中相邻的齿环组用实线和虚线区别显示)，每一齿环组由相同齿形角的相同个齿环组成，本实施例中每组齿环的齿高均相等，且每5个相同齿形角的齿环组成一齿环组(当然每一齿环组的组成数量也可以选择其它个数)，由中心向边缘方向所述齿环组的齿形角由小变大并且每一齿环组的折射光线最终都汇聚到同一聚焦面01上(如图2中双点划线为部分光路示意),齿形角如图中a所示，图中第N组齿环组是最边缘的一组。本实施例中所述菲涅尔透镜中心部位为圆形实体部，该实体部成型的齿环比其它齿环组少一圈，圆形实体部的半径与齿环组的径向宽度相等。本实施例中所述菲涅尔透镜的四周成型为方形轮廓，图中示意为正方形结构，从而形成窗形的聚焦面。显而意见，本技术通过一块菲涅尔太阳能聚光镜即可实现相同聚焦面积上的能量最均匀化且能量最大化，从而提高光电转换效率，无需复杂的组合实现，更利于与现有结构的关电池匹配设计，结构非常简洁，利于太阳能光电转换装置的整体空间布置及降低成本。当然，如图4实施例二，所述菲涅尔透镜中心部位也可以为镂空结构，同时面玻璃为非镂空结构。当然也可以为图5实施例三所示，可以根据需要选择镂空结构。镂空结构的半径可以根据需要设置。该结构可配套其它部件合理设计。如可以用于嵌装其它类似探测装置之类部件的作用。如图6实施例三，另外所述菲涅尔透镜的表面也可以与所述面玻璃持平。当然菲涅尔透镜的表面还可以略高于面玻璃表面。如图7，本技术与前述优选实施例基本相同，不同之处在于所述每一齿环组中各齿环的齿高相同，同时由边缘向中心方向各齿环组的齿高由高变低。本技术中齿环的高度及齿环组的高度可以根据需要设置，例如各齿环的高度由中心向边缘逐渐降低的形式等等。以上仅为本技术的优选实施例，并非是对本技术技术方案的限定，应当了解，本技术的技术精神是涵盖于本技术所附权利要求主张的技术范围内。·权利要求1.一种菲涅尔太阳能聚光镜，包括面玻璃及成型在面玻璃上的菲涅尔透镜，其特征在于所述菲涅尔透镜由若干组同心的齿环组构成，每一齿环组由相同齿形角的相同个齿环组成，由中心向边缘方向所述齿环组的齿形角由小变大并且每一齿环组的折射光线最终都汇聚到同一聚焦面上。2.如权利要求I所述的菲涅尔太阳能聚光镜，其特征在于所述每组齿环的齿高均相坐寸ο3.如权利要求I所述的菲涅尔太阳能聚光镜，其特征在于每一齿环组中各齿环的齿高相同，且由边缘向中心方向各齿环组的齿高由高变低。4.如权利要求I所述的菲涅尔太阳能聚光镜，其特征在于所述菲涅尔透镜中心部位为圆形实体部，该实体部成型的齿环比其它齿环组少一圈。5.如权利要求I所述的菲涅尔太阳能聚光镜，其特征在于所述菲涅尔透镜中心部位镂空。6.如权利要求5所述的菲涅尔太阳能聚光镜，其特征在于所述面玻璃中心部位对应镂空。7.如权利要求I至6中任意一项所述的菲涅尔太阳能聚光镜，其特征在于所述菲涅尔透镜的四周成型为方形轮廓。8.如权利要求7所述的菲涅尔太阳能聚光镜，其特征在于所述菲涅尔透镜的四周成型为正方形轮廓。9.如权利要求7所述的菲涅尔太阳能聚光镜，其特征在于所述菲涅尔透镜的表面凸出所述面玻璃或与所述面玻璃持平或略高于面玻璃的表面。专利摘要本技术公开了一种菲涅尔太阳能聚光镜，包括面玻璃及成型在面玻璃上的菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜由若干组同心的齿环组构成，每一齿环组由相同齿形角的相同个齿环组成，由中心向边缘方向所述齿环组的齿形角由小变大并且每一齿环组的折射光线最终都可以汇聚到同一聚焦面上而形成一光斑，与普通的太阳能菲涅尔聚光镜相比，每一单体的本技术菲涅尔太阳能聚光镜在此光斑处能量大且分布均匀，可以很好的匹配光电池实现高效率的光电转换，该结构同时还非常利于空间布置，利于配套其它部件的合理设计，且结构更加简洁，成本更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种菲涅尔太阳能聚光镜，包括面玻璃及成型在面玻璃上的菲涅尔透镜，其特征在于：所述菲涅尔透镜由若干组同心的齿环组构成，每一齿环组由相同齿形角的相同个齿环组成，由中心向边缘方向所述齿环组的齿形角由小变大并且每一齿环组的折射光线最终都汇聚到同一聚焦面上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阮立山，
申请(专利权)人：温州明发光学科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：