[发明专利]平面聚光板

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种聚光板，尤其是涉及一种太阳能聚光板，属于光学元器件技术领域。

【背景技术】

太阳能照明是一个光电转换系统，专业领域称为“硅晶片地面光伏组件”。工作原理是通过硅晶片接收太阳光线后转变为电能，然后储存在蓄电池中，再由光感开关进行控制，当天黑时能够自动点亮，天亮时又自动熄灭。

聚焦太阳能是太阳能照明的关键步骤之一。凸透镜可以把太阳光聚集到一点，但接收晶片容易局部过热、膨胀、开裂；凸透镜也不能大面积聚集太阳光。现有的太阳能设备中广泛采用菲涅耳透镜对阳光聚焦，传统菲涅耳透镜成板状，由多个截面形状近似为三角形的同心环组成，每一个“三角形”的斜边其实是一段弧线，各个同心环的这段弧线都不相同，因此传统菲涅耳透镜的生产过程复杂、造价比较高。

【发明内容】

本发明的目的是为了克服传统菲涅耳透镜的生产过程复杂、造价比较高的不足，而提供的一种简单实用且价格便宜的透明聚光板。本发明聚光光线均匀、聚光效果好、聚光强度高。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下列技术方案：

一种平面聚光板，下表面为光滑平面，其特征在于上表面分成多个矩形块，每个矩形块内设置至少一个斜坡，斜坡的坡顶靠近上表面的中心，斜坡的坡底远离上表面的中心；

如上所述的紧挨上表面中心的四个矩形块只有一个斜坡；其他矩形块设置有两个或两个以上的斜坡，同一个矩形块内斜坡的坡顶、坡底为直线且相互平行，同一个矩形块内斜坡的坡顶、坡底都与以上表面中心为圆心、以上述圆心到斜坡的坡顶、坡底的距离为半径的虚拟圆相切；

如上所述的每个矩形块斜坡的坡顶直线、坡底直线与相邻矩形块斜坡的坡顶直线、坡底直线隔开、离散；

如上所述的斜坡为直角斜坡，即斜坡包括斜坡面和与下表面垂直的竖立面；

如上所述的靠近上表面中心矩形块的斜坡比远离上表面中心矩形块的斜坡的坡度小；靠近上表面中心矩形块的斜坡比远离上表面中心矩形块的斜坡的数目少；

如上所述的矩形块为正方形，每个矩形块面积相同。

本发明与现有技术相比具有如下的优点：

1、光线均匀地照射到晶片上，不会出现局部过热、膨胀、变形或晶片裂开的现象；

2、聚光效果好，多个矩形块的光线聚集到一个矩形块上，光强大大提高，强度高，本发明的实施例中就提高了100倍，当聚焦比为1∶100时能将全面积的光聚焦在1/100的面积上，因而可以节省99/100的晶片而得到全面积同样得到的光电流；节省了造价，减少了重量；

3、本发明以离散的斜坡代替了传统菲涅耳透镜连续的圆环，以斜坡代替了传统菲涅耳透镜的弧面阶梯，使制作工艺简单化，生产成本下降，生产工序减少，适合大量生产，适宜在各种太阳能设备上推广使用。

【附图说明】

图1是本发明实施例的正视图；

图2是图1的A-A向剖视图；

图3是本发明实施例的光路图。

【具体实施方式】

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

一种平面聚光板，下表面1为光滑平面，上表面2分成多个矩形块3，每个矩形块3内设置至少一个斜坡4，斜坡的坡顶41都靠近上表面的中心O，斜坡的坡底42都远离上表面的中心O。这样，太阳光经过斜坡折射后向上表面的中心的垂直线聚齐，而不会发散光线。

紧挨上表面中心O的四个矩形块3只有一个斜坡4。其他矩形块3设置有两个或两个以上的斜坡4，同一个矩形块3内斜坡4的坡顶41、坡底42为直线且相互平行，同一个矩形块3内斜坡4的坡顶41、坡底42都与以上表面中心O为圆心、以上述圆心到斜坡4的坡顶41、坡底42的距离为半径的虚拟圆相切，这样太阳光线折射到上表面中心的正下方的晶块上；同一个矩形块3内斜坡4之间的坡度相同，这样太阳光线经过矩形块折射后光线平行且均匀地投射到晶块上，不会出现晶块上一部分光线强一部分弱的情况。

为了聚光效果更好，斜坡4最好为直角斜坡，即斜坡包括斜坡面43和与下表面垂直的竖立面44；若竖立面不再是竖立面，而是往上表面中心倾斜，那么太阳光有一部分会折射后向上表面中心的垂直线向外散开出去。

每个矩形块3斜坡4的坡顶41直线、坡底42直线与相邻矩形块3斜坡4的坡顶41直线、坡底42直线隔开、离散，这样是为了太阳光线投影成一个矩形块光斑；如果上述直线之间连接，就会投影成圆块光斑。