本發(fā)明涉及一種聚光透鏡，尤其能制造簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的透鏡片，使得能減少全體的制造費(fèi)用，并且不會(huì)故障的聚光透鏡。

背景技術(shù)：

太陽能是大體上分為光能與熱能，其中太陽熱發(fā)電是利用太陽的熱能來生產(chǎn)電，太陽光發(fā)電是利用太陽的光能來生產(chǎn)電。

太陽的光能是綠色的并且不會(huì)枯竭，是個(gè)非常出色的能源。

所述太陽光發(fā)電的發(fā)電原理是半導(dǎo)體的太陽電池上照射光時(shí)電子與空穴上發(fā)生+電極與-電極，電極與外部線路連接后通電流。太陽電池直接將光轉(zhuǎn)換成電的原理叫做“光電效果”。

但，為了提高太陽電池的光電效果，需要吸收較多量的太陽光，但根據(jù)入射的光的反射及其他變數(shù)降低太陽光的吸收效率，太陽電池的發(fā)電效率通常是10％至15％，因此入射到太陽電池的太陽光能源10％至15％被利用為太陽光發(fā)電，剩余的85％至90％的能源不能有效地被利用。

因此，最大限度地減少太陽光反射的同時(shí)需要將太陽光聚光到狹窄的區(qū)域的裝置，韓國(guó)授權(quán)專利第(授權(quán)號(hào)第10-1282197，授權(quán)日期2013年06月28日)開發(fā)了太陽光聚光模塊系統(tǒng)。

但，現(xiàn)有的所述太陽光聚光模塊系統(tǒng)具備聚光部30、反射槽31及反射層32，聚光部30為在鏡片陣列20的上部配置強(qiáng)化玻璃材料的護(hù)板10，從鏡片陣列20接收太陽光后朝側(cè)面聚光的透明的材料制造，由于是復(fù)雜的系統(tǒng)全體的制造費(fèi)用上升，并且容易故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明是鑒于所述諸多問題而提出的，其目的在于，提供一種能制造單純結(jié)構(gòu)的透鏡片，整體的制造費(fèi)用會(huì)減少，不會(huì)發(fā)生故障的改善結(jié)構(gòu)的聚光透鏡。

本發(fā)明的其他目的在于，提供一種利用所述聚光透鏡的太陽光發(fā)電裝置。

技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的聚光透鏡，包括：主體部，作為透光的板形部分，沿著中心軸延長(zhǎng)至提前規(guī)定的長(zhǎng)度；折射部，作為透光的部分，設(shè)置于所述主體部的下面，折射通過所述主體部的光，所述折射部包括中央部、左側(cè)部、右側(cè)部，左側(cè)部配置于所述中央部的左側(cè)，右側(cè)部配置于所述中央部的右側(cè)，所述左側(cè)部與右側(cè)部包括多個(gè)折射面，多個(gè)折射面的多列的鋸齒形態(tài)的截面沿著所述中心軸延長(zhǎng)，所述左側(cè)部與右側(cè)部以所述中央部為中心具備相對(duì)稱的形狀與配置，照射到所述主體部的上面的光通過所述主體部與折射部的同時(shí)，聚光在具備提前規(guī)定的幅度的焦點(diǎn)區(qū)域，所述焦點(diǎn)區(qū)域沿著所述中心軸長(zhǎng)于形成。

此時(shí)，所述左側(cè)部與右側(cè)部具備外側(cè)折射面與內(nèi)側(cè)折射面，外側(cè)折射面與內(nèi)側(cè)折射面分別具備對(duì)所述主體部預(yù)定的角度，所述外側(cè)折射面與內(nèi)側(cè)折射面分別形成為平面。

此時(shí)，多個(gè)折射面沿著所述中心軸直線形長(zhǎng)于形成，以提前規(guī)定的間隔隔開的狀態(tài)相平行。

此時(shí)，所述主體部具備整體區(qū)域的提前規(guī)定的值的厚度，所述主體部的上面作為入射光的入射面形成為平面形狀。

此時(shí)，所述中央部與左側(cè)部與右側(cè)部形成單位透鏡模塊，所述單位透鏡模塊具備多個(gè)，使得相平行地配置。

此時(shí)，多個(gè)所述單位透鏡模塊形成為一體，使得具備提前規(guī)定的面積，并形成為彎曲的透鏡片形狀。

此時(shí)，提前規(guī)定的形狀的截面具備沿著所述中心軸朝直線延長(zhǎng)的形狀，從而根據(jù)壓縮加工能大量地制造。

此時(shí)，在一側(cè)端部形成有朝所述中心軸交叉的方向突出的結(jié)合突起，在另一側(cè)端部形成有結(jié)合槽，結(jié)合槽朝所述中心軸交叉的方向凹陷，使得與所述結(jié)合突起可拆裝地結(jié)合。

為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的太陽光發(fā)電裝置作為包括所述聚光透鏡的太陽光發(fā)電裝置，將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能，太陽光發(fā)電裝置包括太陽電池，太陽電池在所述聚光透鏡的下方以提前規(guī)定的距離隔開的狀態(tài)配置，并設(shè)置于與所述聚光透鏡的焦點(diǎn)區(qū)域?qū)?yīng)的面積。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明，包括主體部與折射部，主體部沿著中心軸朝提前規(guī)定的長(zhǎng)度延長(zhǎng)，折射部設(shè)置于所述主體部的下面，折射通過所述主體部的光，所述折射部包括中央部、左側(cè)部、右側(cè)部，左側(cè)部配置于所述中央部的左側(cè)、右側(cè)部配置于所述中央部的右側(cè)，所述左側(cè)部與右側(cè)部包括多個(gè)折射面，多個(gè)折射面的多列鋸齒形態(tài)的截面沿著所述中心軸延長(zhǎng)形成，所述左側(cè)部與右側(cè)部具備以所述中央部為中心相左右對(duì)稱的形狀與配置，從所述主體部的上面照射的光通過所述主體部與折射部，聚光在具備提前規(guī)定的幅度的焦點(diǎn)區(qū)域，所述焦點(diǎn)區(qū)域沿著所述中心軸延長(zhǎng)形成，使得與通常的在透鏡陣列的上部配置強(qiáng)化玻璃材料的護(hù)板的結(jié)構(gòu)不同，能制造具備簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的透鏡片，從而減少整體制造費(fèi)用的同時(shí)不會(huì)故障。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例的聚光透鏡的立體圖。

圖2是圖1的聚光透鏡的主視圖。

圖3是圖1的朝聚光透鏡的上面入射太陽光的狀態(tài)的圖。

圖4是圖1的具備多個(gè)聚光透鏡使得相平行地配置的狀態(tài)的圖。

圖5是圖1的具備多個(gè)聚光透鏡使得一體形成的狀態(tài)的圖。

圖6是圖1的包括聚光透鏡的太陽光發(fā)電裝置的立體圖。

圖7是圖6的太陽光發(fā)電裝置的截面圖。

圖8是本發(fā)明的第二實(shí)施例的透鏡片的圖。

圖9是圖8的具備多個(gè)透鏡片使得相結(jié)合的狀態(tài)的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例的聚光透鏡的立體圖，圖2是圖1的聚光透鏡的主視圖。圖3是圖1的朝聚光透鏡的上面入射太陽光的狀態(tài)的圖。

參照?qǐng)D1至圖3，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的太陽光發(fā)電裝置100包括聚光透鏡10、透鏡片20、聚光面板30、支撐架40。

所述聚光透鏡10作為能透過光的材料的透鏡，由聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯等合成樹脂制造，但本實(shí)施例使用聚碳酸酯。聚光透鏡10包括主體部11a與折射部11b。

所述主體部11a由能透過光的材料制造，使得形成為沿著中心軸C朝提前規(guī)定的長(zhǎng)度延長(zhǎng)的板形，并具備提前規(guī)定的幅度L。

所述主體部11a具備全體區(qū)域的提前規(guī)定的值的厚度T，所述主體部11a的上面15作為入射光的入射面15具備平面形狀。

所述折射部11b作為透光的材料的部分折射通過所述主體部11a的光，并具備提前規(guī)定的幅度L。

所述折射部11b設(shè)置于所述主體部11a的下面16，與所述主體部11a形成為一體。

所述折射部11b包括中央部12與左側(cè)部13與右側(cè)部14。

所述中央部12具備一個(gè)鋸齒，鋸齒朝下方突出并沿著所述中心軸C直線延長(zhǎng)，所述中央部12具備提前規(guī)定的幅度L1。

所述中央部12的鋸齒具備等腰三角形的截面，等腰三角形將以所述中心軸C為基準(zhǔn)左右對(duì)稱的第一折射面12a與第二折射面12b作為兩邊。

所述第一折射面12a與第二折射面12b分別形成為平面，對(duì)所述主體部11a的下面16傾斜提前規(guī)定的值的第一角度α1。

如圖2所示，所述中央部12的三角形截面具備提前規(guī)定的長(zhǎng)度W1的底邊與提前固定的高度H1。

所述左側(cè)部13作為配置于所述中央部的左側(cè)的部分，具備朝下方突出沿著所述中心軸C直線延長(zhǎng)的多列鋸齒，所述左側(cè)部13具備提前規(guī)定的幅度L2。

所述左側(cè)部13的鋸齒具備三角形形狀的截面，三角形截面將外側(cè)折射面13a與內(nèi)側(cè)折射面13b作為兩邊。

即，所述多列鋸齒形態(tài)的截面沿著所述中心軸C直線延長(zhǎng)，使得形成多個(gè)折射面13a、13b，多個(gè)所述折射面13a、13b以提前規(guī)定的間隔隔開的狀態(tài)相平行。

所述外側(cè)折射面13a與內(nèi)側(cè)折射面13b分別形成為平面，對(duì)所述主體部11a的下面16傾斜提前規(guī)定的值的第二角度α2及第三角度α3。

在本實(shí)施例，所述外側(cè)折射面13a的長(zhǎng)度長(zhǎng)于所述內(nèi)側(cè)折射面13b的長(zhǎng)度，使得所述第二角度α2的值小于所述第三角度α3的值。即，所述左側(cè)部13的鋸齒朝所述中心軸C方向傾斜。

雖未圖示，所述第二角度α2越接近所述中心軸C的鋸齒逐漸變大，所述第三角度α3越接近所述中心軸C的鋸齒逐漸變小。

如圖2所示，所述左側(cè)部13的鋸齒截面具備提前規(guī)定的長(zhǎng)度W2的底邊與提前規(guī)定的高度H2。

所述右側(cè)部14作為配置于所述中央部的右側(cè)的部分，具備朝下方突出沿著所述中心軸C直線延長(zhǎng)的多列鋸齒，所述右側(cè)部14具備提前規(guī)定的幅度L3。

所述右側(cè)部14的鋸齒具備三角形形狀的截面，三角形截面將外側(cè)折射面14a與內(nèi)側(cè)折射面14b作為兩邊。

即，所述多列鋸齒形態(tài)的截面沿著所述中心軸C直線延長(zhǎng)，使得形成多個(gè)折射面14a、14b，多個(gè)所述折射面14a、14b以提前規(guī)定的間隔隔開的狀態(tài)相平行。

所述外側(cè)折射面14a與內(nèi)側(cè)折射面14b分別形成為平面，對(duì)所述主體部11a的下面16傾斜提前規(guī)定的值的第四角度α4及第五角度α5。

在本實(shí)施例，所述外側(cè)折射面14a的長(zhǎng)度長(zhǎng)于所述內(nèi)側(cè)折射面14b的長(zhǎng)度，使得所述第四角度α4的值小于所述第五角度α5的值。即，所述右側(cè)部14的鋸齒朝所述中心軸C方向傾斜。

雖未圖示，所述第四角度α4越接近所述中心軸C的鋸齒逐漸變大，所述第五角度α5越接近所述中心軸C的鋸齒逐漸變小。

如圖2所示，所述右側(cè)部14的鋸齒截面具備提前規(guī)定的長(zhǎng)度W3的底邊與提前規(guī)定的高度H3。

在本實(shí)施例，所述左側(cè)部13與右側(cè)部14具備以所述中央部12為中心相左右對(duì)稱的形狀與配置。

因此，從所述主體部11a的上面15照射的光通過所述主體部11a與折射部11b的同時(shí)，隔開提前規(guī)定的焦點(diǎn)距離F，并聚光在具備提前規(guī)定的幅度D的焦點(diǎn)區(qū)域FR。此時(shí)，所述焦點(diǎn)區(qū)域FR沿著所述中心軸C直線延長(zhǎng)。

此時(shí)，所述中央部12的幅度L1是10至14mm，所述左側(cè)部13的幅度L2及右側(cè)部14的幅度L3是20至28mm，所述中央部12的鋸齒底邊長(zhǎng)度W1是10至14mm，所述左側(cè)部13及右側(cè)部14的鋸齒底邊長(zhǎng)度W2、W3是4至8mm，所述主體部11a的厚度T是14至20mm，所述中央部12與左側(cè)部13與右側(cè)部14的鋸齒高度H1、H2、H3是2至4mm。

在本實(shí)施例，所述中央部12的幅度L1是12mm，所述左側(cè)部13的幅度L2及右側(cè)部14的幅度L3是24mm，所述中央部12的鋸齒底邊長(zhǎng)度W1是12mm，所述左側(cè)部13及右側(cè)部14的鋸齒底邊長(zhǎng)度W2、W3是6mm，所述主體部11a的厚度T是17mm，所述中央部12與左側(cè)部13與右側(cè)部14的鋸齒高度H1、H2、H3是3mm。

所述透鏡片20為，由所述中央部12與左側(cè)部13與右側(cè)部14構(gòu)成的所述聚光透鏡10成為單位透鏡模塊10，多個(gè)單位透鏡模塊10相平行地配置的狀態(tài)下一體形成，如圖5所示，具備提前規(guī)定的面積并可以彎曲。

所述透鏡片20以壓縮加工的方法可大量制造，提前規(guī)定形狀的截面沿著所述中心軸C直線延長(zhǎng)。

所述聚光面板30作為平板構(gòu)件通過所述透鏡片20的太陽光聚光照射，所述聚光面板30包括太陽電池31。

如圖7所示，所述太陽電池31將太陽的光能直接轉(zhuǎn)換成電能，所述太陽電池31以提前規(guī)定的焦點(diǎn)距離F隔開的狀態(tài)配置于所述透鏡片20的下方。

如圖6及圖7所示，所述太陽電池31設(shè)置于所述聚光透鏡10的焦點(diǎn)區(qū)域FR對(duì)應(yīng)的帶形狀的面積上。

所述太陽電池31與通常的化學(xué)電池具有不同的結(jié)構(gòu)，使用p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體的兩種半導(dǎo)體來發(fā)生電的裝置。

所述支撐架40是用于支撐所述透鏡片20及聚光面板30的框架，所述支撐架40朝太陽具備傾斜的姿勢(shì)的方式固定所述聚光面板30。

所述結(jié)構(gòu)的聚光透鏡10，包括：主體部11a，作為透光的板形部分，沿著中心軸C延長(zhǎng)至提前規(guī)定的長(zhǎng)度；折射部11b，作為透光的部分，設(shè)置于所述主體部11a的下面，折射通過所述主體部11a的光，所述折射部11b包括中央部12、左側(cè)部13、右側(cè)部14，左側(cè)部13配置于所述中央部12的左側(cè)，右側(cè)部14配置于所述中央部12的右側(cè)，所述左側(cè)部13與右側(cè)部14包括多個(gè)折射面13a、13b、14a、14b，多個(gè)折射面的多列的鋸齒形態(tài)的截面沿著所述中心軸C延長(zhǎng)，所述左側(cè)部13與右側(cè)部14以所述中央部12為中心具備左右相對(duì)稱的形狀與配置，照射到所述主體部11a的上面的光通過所述主體部11a與折射部11b的同時(shí)，聚光在具備提前規(guī)定的幅度的焦點(diǎn)區(qū)域FR，所述焦點(diǎn)區(qū)域FR沿著所述中心軸C長(zhǎng)于形成，與現(xiàn)有的在鏡片陣列20的上部配置強(qiáng)化玻璃材料的護(hù)板10的結(jié)構(gòu)不同，如圖5所示，可以制造簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的透鏡片20，使得減少制造費(fèi)用，并且不會(huì)故障。

所述聚光透鏡10為，所述左側(cè)部13與右側(cè)部14具備外側(cè)折射面13a、14a與內(nèi)側(cè)折射面13b、14b，外側(cè)折射面13a、14a與內(nèi)側(cè)折射面13b、14b分別對(duì)所述主體部11a具備提前規(guī)定的角度α2、α3、α4、α5，所述外側(cè)折射面13a、14a與內(nèi)側(cè)折射面13b、14b分別形成為平面，與外側(cè)折射面13a、14a與內(nèi)側(cè)折射面13b、14b形成為曲面的情況不同，容易地加工多個(gè)所述折射面13a、13b、14a、14b，并容易地決定用于向所述焦點(diǎn)區(qū)域FR聚光的多個(gè)所述折射面13a、13b、14a、14b的角度α2、α3、α4、α5。

并且，所述聚光透鏡10的多個(gè)所述折射面13a、13b、14a、14b沿著所述中心軸C直線延長(zhǎng)，以規(guī)定間隔隔開的狀態(tài)相平行，因此，根據(jù)壓縮加工可大量制造。

所述聚光透鏡10為，所述主體部11a對(duì)整體區(qū)域具備提前規(guī)定的值的厚度T，所述主體部11a的上面15作為入射光的入射面15形成為平面形狀，因此，在所述主體部11a的上面15堆積灰塵等異物時(shí)，沒有堆積灰塵等異物的空間，因此利用洗滌裝置或掃把能容易地去除異物。

并且，所述聚光透鏡10的所述中央部12與左側(cè)部13與右側(cè)部14形成單位透鏡模塊10，如圖4所示，所述單位透鏡模塊10具備多個(gè)，使得相平行地配置，因此，容易地使用于大面積的聚光面板30上。

并且所述聚光透鏡10為，多個(gè)所述單位透鏡模塊10一體地形成具備提前規(guī)定的面積，并具備柔軟地彎曲的透鏡片形狀的透鏡片20，因此，不僅用于平面形聚光面板30而且也可以用于曲面形聚光面板30。

并且，所述聚光頭透鏡10為，提前規(guī)定的形狀的截面沿著所述中心軸C直線延長(zhǎng)，使得用壓縮加工可大量制造，因此，可大量制造不受注塑加工影響的透鏡片20。

并且，所述太陽光發(fā)電裝置100作為將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，以提前規(guī)定距離隔開的狀態(tài)配置于所述聚光透鏡10的下方，并包括太陽電池31，太陽電池31設(shè)置于所述聚光透鏡10的焦點(diǎn)區(qū)域FR的對(duì)應(yīng)的面積，因此，最大限度地減少使用高價(jià)的太陽電池31。

另一方面，圖8示出本發(fā)明的第二實(shí)施例的透鏡片120。透鏡片120與圖5的透鏡片20的大部分的結(jié)構(gòu)及效果相同，因此，僅說明兩者之間的差距。透鏡片120具備結(jié)合突起21與結(jié)合槽22。

如圖8所示，所述結(jié)合突起21作為形成在所述主體部11a的左側(cè)端部的突起，朝所述中心軸C交叉的方向的左側(cè)方向突出。

所述結(jié)合槽22作為形成在所述主體部11a的右側(cè)端部的槽，朝所述中心軸C交叉的方向的左側(cè)方向凹陷。

所述結(jié)合槽22的開口的部位區(qū)域可彈性地變形，使得與所述結(jié)合突起21可拆裝地結(jié)合。

所述結(jié)合突起21及結(jié)合槽22沿著所述中心軸C延長(zhǎng)。

所述透鏡片120為，在所述主體部11a的一側(cè)端部形成有朝所述中心軸C交叉的方向突出的結(jié)合突起21，在所述主體部11a的另一側(cè)端部形成有結(jié)合槽22，結(jié)合槽22朝所述中心軸C交叉的方向凹陷，并形成有與所述結(jié)合突起21可拆裝地結(jié)合的結(jié)合槽22，因此，即便沒有單獨(dú)的耦合構(gòu)件或粘貼劑也能在施工現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單地相結(jié)合所述透鏡片120。

本發(fā)明的技術(shù)范圍并不被所述的實(shí)施例而限定，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)可實(shí)施修改及變更是明確的。