太阳能线性菲涅尔聚光透镜.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103091822 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103091822 A *CN103091822A* (21)申请号 201110361952.2 (22)申请日 2011.11.15 100140738 2011.11.08 TW G02B 19/00(2006.01) G02B 3/08(2006.01) G02B 1/04(2006.01) G02B 1/02(2006.01) (71)申请人 弘胜光电股份有限公司 地址 中国台湾新北市五股区五股工业区五 工六路 53-1 号 (72)发明人 林明发 赖昭平 谢浩森 林哲弘 (74)专利代

2、理机构 深圳中一专利商标事务所 44237 代理人 张全文 (54) 发明名称 太阳能线性菲涅尔聚光透镜 (57) 摘要 本发明揭露一种太阳能线性菲涅尔聚光透 镜， 其包括一基材， 其为一长矩形的透明板材 ； 及 一透镜结构， 其对应设于该基材的一前侧上， 其可 使自该基材后侧所照射来的光源于穿出该透镜结 构后， 汇聚而集中于一直线上。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103091822 A CN 103091

3、822 A *CN103091822A* 1/1 页 2 1. 一种太阳能线性菲涅尔聚光透镜， 其包括 ： 一基材， 其为一长矩形的透明板材 ； 及 一透镜结构， 其对应设于该基材的一前侧上， 其可使自该基材后侧所照射来的光源于 穿出该透镜结构后， 汇聚而集中于一直线上。 2. 如权利要求 1 所述的太阳能线性菲涅尔聚光透镜， 其特征在于 ： 该透镜结构为一菲 涅尔透镜结构， 进而于该基材上具有若干道呈纵向配置的凹凸纹路。 3. 如权利要求 2 所述的太阳能线性菲涅尔聚光透镜， 其特征在于 ： 该基材由 PET 或三 氧化二铝所制。 4. 如权利要求 2 所述的太阳能线性菲涅尔聚光透镜， 其特

4、征在于 ： 该基材由玻璃所制。 5. 如权利要求 2 所述的太阳能线性菲涅尔聚光透镜， 其特征在于 ： 该透镜结构的材质 由硅胶所制。 6. 如权利要求 2 所述的太阳能线性菲涅尔聚光透镜， 其特征在于 ： 该透镜结构的材质 由二氧化硅、 二氧化钛或者三氧化二铝所制。 7. 如权利要求 2 所述的太阳能线性菲涅尔聚光透镜， 其特征在于 ： 该基材与该透镜结 构通过黏着方式而相互固定。 8. 如权利要求 2 所述的太阳能线性菲涅尔聚光透镜， 其特征在于 ： 该基材与该透镜结 构是一体成型的。 权 利 要 求 书 CN 103091822 A 2 1/2 页 3 太阳能线性菲涅尔聚光透镜 技术领域

5、 0001 本发明涉及一种太阳能线性菲涅尔聚光透镜， 特别涉及一种利用光学特性改良的 结构以增加聚光效率的透镜。 背景技术 0002 随着科技的进步， 地球固有资源的消耗速度不断的上升， 为了避免因为能量资源 的过度耗损， 因此世界各国皆倡导环保概念， 并且以绿能概念为重要技术期望能带来更多 可用且无害于地球环境的能源， 而太阳能为其中重要的环节。 0003 而现有技术中的太阳能取用技术已为一蓬勃发展的产业， 但实际上， 若要于太阳 能取用的效率上做更佳的改善， 则如何应用聚光透镜让太阳能得以更为集中的做高效能的 利用为一主要关键， 现有技术中可见到利用一压克力材质所制作的聚光片将日照集中以提

6、 高能量应用效能， 但实际上压克力并不具备优良的抗紫外线照射特征， 因此容易在长期曝 晒后产生黄化现象， 而降低了能量接收的能力， 缩短了使用寿命并造成发电效率随时间递 减的困扰， 且传统的聚光透镜并未于结构上多加着墨， 因此其所能产生的光聚合力亦受限 制， 故综观上述， 本发明的发明人思索并设计一种太阳能线性菲涅尔聚光透镜， 以期针对现 有技术的缺失加以改善， 进而增进产业上的实施利用。 发明内容 0004 有鉴于上述现有的问题， 本发明的主要目的就是在于提供一种太阳能线性菲涅尔 聚光透镜， 以克服现有技术的难点。 0005 为达到上述目的， 本发明所采用的技术手段为设计一种太阳能线性菲涅尔

7、聚光透 镜， 其包括 ： 0006 一基材， 其为一长矩形的透明板材 ； 及一透镜结构， 其对应设于该基材的一前侧 上， 其可使自该基材后侧所照射来的光源于穿出该透镜结构后， 汇聚而集中于一纵向的直 线上。 0007 其中， 该透镜结构为一菲涅尔透镜结构， 进而于该基材上具有若干道呈纵向配置 的凹凸纹路 ； 其中， 该基材由 PET 或三氧化二铝或者玻璃所制 ； 其中， 该透镜结构的材质由 硅胶、 二氧化硅、 二氧化钛或者三氧化二铝所制 ； 其中， 该基材与该透镜结构通过黏着方式 而相互固定， 或者该基材与该透镜结构为一体成型的。 0008 本发明的太阳能线性菲涅尔聚光透镜于设计上利用结构的配

8、置而让日照能得以 在穿过透镜后集中于一直线做聚焦， 进而可得到最良好的聚光效益， 或可能应用于水路管 线的加热， 或者是应用于太阳能板上做聚光或其它需要聚光的应用产品， 而透过上述材质 的选用更可进一步达到耐久、 抗紫外线照射而不会在长期曝晒后产生黄化现象， 而为了让 上述目的、 技术特征以及实际实施后的增益性更为明显易懂， 于下文中将以较佳的实施例 对应相关的图式来进行更详细地说明。 说 明 书 CN 103091822 A 3 2/2 页 4 附图说明 0009 图 1 为本发明的太阳能线性菲涅尔聚光透镜的立体图。 0010 图 2 为本发明的太阳能线性菲涅尔聚光透镜的端面图。 0011

9、图 3 为本发明的太阳能线性菲涅尔聚光透镜的光路示意图。 0012 图 4 为本发明的太阳能线性菲涅尔聚光透镜的使用状态示意图。 0013 主要元件符号说明 ： 0014 10 基材 0015 20 透镜结构 具体实施方式 0016 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例， 对 本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并 不用于限定本发明。 0017 请参阅图 1 至图 3， 本发明为一种太阳能线性菲涅尔聚光透镜， 其于一较佳的实施 方式中包括一基材 10 及一透镜结构 20。 0018 所述基材 10 为一长矩形的

10、透明板材， 其于一较佳的实施例中或可为玻璃所制， 而 于其它可行的实施例中或可以 PET、 三氧化二铝等材质取代的， 该基材 10 具有一定厚度的 板体。 0019 所述透镜结构 20 对应设于该基材 10 的一前侧上， 该透镜结构 20 为一菲涅尔透镜 结构， 进而于该基材10上具有若干道呈纵向配置的凹凸纹路， 而后可使自该基材10后侧所 照射来的光源于穿出该透镜结构 20 后， 汇聚而集中于一纵向的直线， 而其中， 该透镜结构 20 的材质于一较佳的实施方式中可为硅胶， 而于其它替代实施方式中亦可为二氧化硅、 二 氧化钛或者三氧化二铝等， 而其中该基材 10 与该透镜结构 20 或可通过黏

11、着方式而相互固 定， 但于再一变形实施方式中， 该基材 10 的选用材质若与该透镜结构 20 相同时， 则该基材 10 与该透镜结构 20 可为一体成形的设计。 0020 请同时参阅图 4， 透过本发明的太阳能线性菲涅尔聚光透镜于设计上的巧思变化， 利用结构的配置而让日照能得以在穿过透镜后集中于一直线做聚焦， 进而可得到最良好的 聚光效益， 或可能应用于水路管线的加热， 或者是应用于太阳能板上做聚光或其它需要聚 光的应用产品， 而透过前述材质的选用更可进一步达到耐久、 抗紫外线照射而不会在长期 曝晒后产生黄化现象， 以利后续的应用， 为现有技术所不能及者， 故可见其增益性所在。 0021 以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点， 其目的在使本领域技术人 员能够了解本发明的内容并据以实施， 当不能以此限定本发明的专利范围， 即大凡依本发 明所揭示的精神所作的均等变化或修饰， 仍应涵盖在本发明的专利范围内。 说 明 书 CN 103091822 A 4 1/3 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103091822 A 5 2/3 页 6 图 3 说 明 书 附 图 CN 103091822 A 6 3/3 页 7 图 4 说 明 书 附 图 CN 103091822 A 7