[实用新型]一种具有导光器的抛物面镜聚光系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚光系统，特别是一种在抛物面镜聚光系统的基础上，在汇聚光出口处加装一导光器，以使聚光效果更好，系统误差的容错性更强的聚光系统，属于光学设备技术领域。

背景技术

聚光系统是光学设备中常用的组成部分。特别是在太阳能发电领域，通过聚光系统能够起到汇聚太阳光线增强照射光强度提高太阳能电池板发电效率的作用。因此，关于聚光系统结构的设计对于光学设备而言是非常重要的。

本案发明人在之前已经就《一种利用抛物面镜传送光能的装置》(专利申请号：200910087418.X)向中国专利局提出了专利申请。在该专利申请中公开了一种利用抛物面镜传送光能的装置，包括至少一抛物线凸面反射镜、至少一抛物线凹面反射镜；所述抛物线凸面反射镜的凸面为抛物线形的反射面，所述抛物线凹面反射镜的凹面为抛物线形的反射面；所述抛物线凸面反射镜与抛物线凹面反射镜的反射面相对设置，且两个反射面的抛物线形呈相似形；该抛物线凹面反射镜的反射面几何尺寸大于该抛物线凸面反射镜的反射面几何尺寸；该两个抛物线反射镜反射面的轴线重合于公共轴线处，且各反射面焦点重合于公共焦点处。

该利用抛物面镜传送光能的装置，当有平行光线沿所述抛物线凸面反射镜和抛物线凹面反射镜的共同轴线方向入射抛物线凹面反射镜时，光线将被反射并且往焦点汇聚。该反射光照射到该抛物线凸面反射镜上，反射光将再次被抛物线凸面反射镜反射到该抛物线凹面反射镜上，之后该光线又再次被该抛物线凹面反射镜反射到该抛物线凸面反射镜上，光线如此来回的在该两抛物线反射镜之间反射，该来回反射的光线将逐渐的往该两抛物线反射镜的顶点位置汇聚。最后，该平行光线将在该抛物线凹面反射镜的顶点附近区域，汇聚成为能量密度强大的平行光束，从而完成入射光线的汇聚。

这种利用抛物面镜传送光能的装置虽然在理论上是一种效果极佳的光能汇聚装置，可以将光能强度大大提高。但是，由于其汇聚效果有赖于入射光线与所述共同轴线的绝对平行，以及两个抛物面镜之间的绝对位置关系。因此，在实际应用中往往难以达到理想的汇聚效果。另外，一般的太阳能电池板的形状为矩形，而上述利用抛物面镜传送光能的装置最终汇聚形成的光束一般为圆形。这不利于充分利用太阳能电池板的发电效率，并由于受光不均容易影响太阳能电池板的使用寿命。

鉴于此，在先申请的利用抛物面镜传送光能的装置仍有待改进之处，以使其更具有实际应用前景。

发明内容

本实用新型的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种在汇聚光出口处加装导光器的抛物面镜聚光系统，以使聚光效果更好，系统误差的容错性更强。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：

一种具有导光器的抛物面镜聚光系统，包括：第一抛物面镜、第二抛物面镜；该第一抛物面镜为抛物线凹面反射镜或抛物线凸面反射镜；该第二抛物面镜为抛物线凹面反射镜；该第一抛物面镜的反射面与第二抛物面镜的反射面相对设置；该第二抛物面镜的反射面几何尺寸大于该第一抛物面镜的反射面几何尺寸；该两个抛物面镜反射面的轴线重合、焦点重合；其特征在于：

在所述两个抛物面镜的公共轴线处还设置有至少一个导光器；该导光器具有至少一个光线入射口及至少一个光线射出口；该光线入射口大于该光线射出口；在该光线入射口和光线射出口之间具有呈锥形的反射面；该光线入射口朝向该第一抛物面镜，在该光线射出口处设有受光件。

所述光线射出口呈矩形。

所述导光器为反射式导光器；该导光器中心贯穿有一锥形空腔；该锥形空腔较大的端面为光线入射口，较小的端面为光线射出口；在该锥形空腔的内侧面为锥形反射面，用以反射光线。

在该锥形空腔的较小面一端还延伸有一段直线或弯曲的光导管；该锥形空腔的内侧面为锥形反射面。

在所述导光器的锥形反射面外侧部分设置有散热器。

所述导光器为透射式导光器；该导光器为一个呈锥形的透光体。

在所述锥形透光体的倾斜侧面外侧镀有一层反射层镀膜。

在所述锥形透光体的上下表面还镀有一层增透膜。

所述锥形透光体的光线入射口是凹形抛物面；该凹形抛物面的轴线和焦点与所述第一抛物面镜反射面的轴线和焦点相重合。

所述受光件可以为太阳能电池板、激光元件、光导纤维、光能热能转换装置、光能化学能转换装置。

所述第一抛物面镜通过支持件与第二抛物面镜相固定；

该支持件可以由至少一条支撑架构成；该第一抛物面镜通过该至少一条支撑架与第二抛物面镜相固定；