专利摘要

本发明公开了一种集光器，包括：透镜阵列板、集光孔阵列板、导光槽和侧向集光系统；所述导光槽内设置有集光孔阵列板，所述集光孔阵列板的底部设有一级反射体，所述侧向集光系统设置于所述导光槽一侧，所述透镜阵列板安装于所述导光槽的上方，与所述导光槽形成一体式封闭结构。在本发明中，光线通过透镜阵列板照射入集光孔阵列板，通过所述集光孔阵列板上的反射体对光线逐一反射进行传递，并传递至侧向集光系统，最终本发明可以将所有从透镜阵列板射入的光集成一束，产生了极强的集光效果，且本发明结构简单，降低了制作成本，且减小了集光器的体积，安装也更加方便。

权利要求

1.一种集光器，其特征在于，包括：透镜阵列板、集光孔阵列板、导光槽和侧向集光系统；

所述导光槽内设置有集光孔阵列板，所述集光孔阵列板的底部设有一级反射体；所述侧向集光系统设置于所述导光槽一侧；所述透镜阵列板安装于所述导光槽的上方，与所述导光槽形成一体式封闭结构；

所述集光器还包括锥形阵列板；所述锥形阵列板设置在所述集光孔阵列板和所述透镜阵列板之间；

所述透镜阵列板包括透镜和透镜阵列平板；所述透镜以阵列排布的方式排布于所述透镜阵列平板的底部，所述锥形阵列板的每个锥形单元底面积大的端面与所述透镜相对；

所述集光孔阵列板上设有集光孔，所述锥形单元底面积小的端面与所述集光孔相对，所述集光孔则与所述透镜一一对应，自然光穿过所述透镜阵列板的透镜通过所述锥形阵列板上的锥形单元传播至所述集光孔阵列板，所述自然光穿过所述集光孔传至所述一级反射体，所述一级反射体上的一级反射面完全反射由所述集光孔透射出的光。

2.根据权利要求1所述的一种集光器，其特征在于，所述导光槽由底板和侧板构成无上盖槽体。

3.根据权利要求1所述的一种集光器，其特征在于，所述侧向集光系统包括挡板I；

所述挡板I垂直设置于所述导光槽内，所述挡板I与所述导光槽的侧板构成一个侧导光槽，且所述侧导光槽的一端设有出光管，所述侧导光槽上设有侧导光槽盖板；

所述集光孔阵列板与所述导光槽通过所述挡板I成为一个封闭结构。

4.根据权利要求3所述的一种集光器，其特征在于，所述侧向集光系统还包括导光管；

所述导光管为锥形，所述一级反射面所反射出的光线透过所述导光管从所述导光管的前管口传至后管口，所述前管口的口径大于所述后管口的口径，所述导光管阵列排布于所述挡板I上。

5.根据权利要求4所述的一种集光器，其特征在于，所述侧向集光系统还包括挡板II；

所述挡板II上阵列排布有二级反射体，由所述导光管所导出的光线经由所述二级反射体的二级反射面反射至出光管。

6.根据权利要求5所述的一种集光器，其特征在于，所述一级反射体与所述二级反射体均为多面反射体，所述多面反射体均包括主反射面，所述主反射面完全反射所述集光孔所透射的光线，且所述主反射面的投影面积均大于等于所述集光孔的面积，所述主反射面与所述集光孔阵列板和所述主反射面的夹角范围均为45°～90°；

其中，所述一级反射体的主反射面为一级反射面，所述二级反射体的主反射面为二级反射面。

7.根据权利要求6所述的一种集光器，其特征在于，所述透镜阵列平板、所述集光孔阵列板、所述挡板I和挡板II均为透光性材料制成的平板；

所述集光孔阵列板的下表面、所述多面反射体的反射面、所述导光槽的内壁、所述导光管阵列平板与所述挡板II的进光面与出光面、所述出光管的内壁、所述导光管的内壁、所述侧导光槽盖板的下表面均镀有反射膜，所述反射膜为氟化镁单层膜。

说明书

技术领域

本发明涉及集光技术领域，更具体的说是涉及一种光线采集技术领域。

背景技术

随着地球资源的日益贫乏，基础资源的投资成本日益升高，资源浪费和环境污染的问题越来越被重视，光能成为了目前最具发展潜能的新能源之一，因此，为了提高光能的利用率，集光器便应运而生。

目前，传统集光器主要分为主动式集光器与被动式集光器，其中主动式集光器是在集光器上加装追日系统，可以依照太阳的方位来改变集光器的角度，增加集光的效率，但是需要额外的电力来供给集光器移动，耗费能源，与环保节能理念相悖，而传统的被动式集光器的不仅集光效率较低，而且体积过大，需要耗费较高的制作及材料成本，而且无论是运输还是安装均不方便。

因此，如何提供一种能高效采集光线且体积小的集光器是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种集光器。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种集光器，包括：透镜阵列板、集光孔阵列板、导光槽和侧向集光系统；

所述导光槽内设置有集光孔阵列板，所述集光孔阵列板的底部设有一级反射体；所述侧向集光系统设置于所述导光槽一侧；所述透镜阵列板安装于所述导光槽的上方，与所述导光槽形成一体式封闭结构。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：光线通过透镜阵列板照射入集光孔阵列板，通过所述集光孔阵列板上的反射体对光线逐一反射进行传递，并传递至侧向集光系统，最终本发明可以将所有从透镜阵列板射入的光集成一束，产生了极强的集光效果，且本发明结构简单，降低了制作成本，且减小了集光器的体积，安装也更加方便。

优选的，所述集光器还包括锥形阵列板；所述锥形阵列板设置在所述集光孔阵列板和所述透镜阵列板之间。

优选的，所述透镜阵列板包括透镜和透镜阵列平板；

所述透镜以阵列排布的方式排布于所述透镜阵列平板的底部，所述锥形阵列板的每个锥形单元底面积大的端面与所述透镜相对。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：透镜阵列板上的透镜均匀阵列在透镜阵列平板上，对透镜所接触到的光线能有效起到聚集的作用，提高了本发明中集光器的聚光效果。

优选的，所述集光孔阵列板上设有集光孔，所述锥形单元底面积小的端面与所述集光孔相对，所述集光孔则与所述透镜一一对应，自然光穿过所述透镜阵列板的透镜通过所述锥形阵列板上的锥形单元传播至所述集光孔阵列板，所述自然光穿过所述集光孔传至所述一级反射体，所述一级反射体上的一级反射面完全反射由所述集光孔透射出的光。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：集光孔与透镜的排列方式相同，每个集光孔都有一个与之对应的透镜，每个透镜所聚集起来的光线都能直接通过集光孔传递至一级反射体上，保证了光路的通畅，减小了光线流失的可能性，使集光器的集光效率提高。

优选的，所述导光槽由底板和侧板形成无上盖槽体。

优选的，所述侧向集光系统包括挡板I；

所述挡板I垂直设置于所述导光槽内，所述挡板I与所述导光槽的侧板构成一个侧导光槽，且所述侧导光槽的一端设有出光管，所述侧导光槽上设有侧导光槽盖板；

所述集光孔阵列板与所述导光槽通过所述挡板I成为一个封闭结构。

优选的，所述侧向集光系统还包括导光管；

所述导光管为锥形，所述一级反射面所反射出的光线透过所述导光管从所述导光管的前管口传至后管口，所述前管口的口径大于所述后管口的口径，所述导光管阵列排布于所述挡板I上。

优选的，所述侧向集光系统还包括挡板II；

所述挡板II上阵列排布有二级反射体，由所述导光管所导出的光线经由所述二级反射体的二级反射面反射至出光管。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：挡板将与其垂直的光线进行了方向上的改变，使光线的方向改变为与挡板平行，并通过反射体将光线完全反射并汇聚在一起，从出光管将光线导出。

优选的，所述一级反射体与所述二级反射体均为多面反射体，所述多面反射体均包括主反射面，所述主反射面完全反射所述集光孔所透射的光线，且所述主反射面的投影面积均大于等于所述集光孔的面积，所述主反射面与所述集光孔阵列板和所述主反射面的夹角范围均为45°～90°；

其中，所述一级反射体的主反射面为一级反射面，所述二级反射体的主反射面为二级反射面。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：多面反射体的主反射面能实现将光完全反射，进一步提高了光线的传递效率，且该多面反射体的体积较小，设置于集光器中能有效减小集光器的体积，解决传统集光器体积过大的问题，增强了本发明的实用性。

优选的，所述透镜阵列平板、所述集光孔阵列板、所述导光管阵列平板和挡板II均为透光性材料制成的平板；

所述集光孔阵列板的下表面、所述多面反射体的反射面、所述导光槽的内壁、所述导光管阵列平板与所述挡板II的进光面与出光面、所述出光管的内壁、所述锥形导光管的内壁、所述侧导光槽盖板的下表面均镀有反射膜，所述反射膜为氟化镁单层膜。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：透镜阵列平板、集光孔阵列板、导光管阵列平板和挡板II均采用透光性能好的材料制成，能保证本发明集光器的光线传递效率，提高其集光性能；而且本发明在各平面上镀有反射膜，且反射膜为氟化镁单层膜，也是为了减小入射光在传递过程中由于相位差而产生的损耗，使光线的透射增强，进一步提升光线的传递效率。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种集光器，该集光器通过设置有透镜阵列板、集光孔阵列板、多面反射体、侧向集光系统和导光槽，能有效将入射光进行聚焦，且本发明多采用阵列板的形式，能有效减小本发明的体积，节省了制作该集光器的材料成本和运输，且本发明结构简单，易于安装，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种集光器的立体结构示意图；

图2为本发明一种集光器的侧视图；

图3为本发明一种集光器的结构示意图；

图4为本发明一种集光器的分解结构示意图；

图5为本发明一种集光器的透镜阵列板的结构示意图；

图6为本发明一种集光器的透镜阵列板的侧视图；

图7为本发明一种集光器的集光孔阵列板的结构示意图；

图8为本发明一种集光器的集光孔阵列板的局部结构示意图；

图9为本发明一种集光器的锥形导光管的结构示意图；

图10为本发明一种集光器的多面反射体的结构示意图；

图11为本发明一种集光器的导光管的结构示意图；

其中：1-透镜阵列板，101-透镜，102-透镜阵列平板，2-集光孔阵列板，201-集光孔，202-一级反射体，203-一级反射面，3-导光槽，401-出光管，402-导光管，403-挡板I，404-二级反射体，405-二级反射面，406-挡板II，407-侧导光槽盖板，408-前管口，409-后管口，410-反射膜，411-主反射面，5-锥形阵列板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种集光器，不仅具有能高效集光的特点，还解决了传统集光器的体积较大的缺陷。

实施例：

一种集光器，包括：透镜阵列板1、集光孔阵列板2、导光槽3和侧向集光系统；

导光槽3内设置有集光孔阵列板2，集光孔阵列板2的底部设有一级反射体202，侧向集光系统设置于导光槽3一侧，透镜阵列板1安装于导光槽3的上方，与导光槽3形成一体式封闭结构。

更进一步地，集光器还包括锥形阵列板5；锥形阵列板5设置在集光孔阵列板2和透镜阵列板1之间。

更进一步地，透镜阵列板1包括透镜101和透镜阵列平板102；

透镜101以阵列排布的方式排布于透镜阵列平板102的底部，锥形阵列板5的每个锥形单元底面积大的端面与透镜101相对。

为了进一步优化上述技术方案，透镜阵列板1的透镜101参数直径20mm，曲率半径14.75mm，焦距为30mm，使穿过透镜101的自然光完全聚焦。

更进一步地，集光孔阵列板2上设有集光孔201，锥形单元底面积小的端面与集光孔201相对，且集光孔201与透镜101一一对应，集光孔阵列板2的底部设有一级反射体202，传播至集光孔阵列板2的光线穿过集光孔201传至一级反射体202，一级反射体202上的一级反射面203完全反射由集光孔201透射出的光。

为了进一步优化上述技术方案，集光孔201为等腰梯形具体尺寸为上底2.5mm，下底5mm，腰长5mm。

为了进一步优化上述技术方案，透镜101阵列的面积与集光孔201阵列的面积相同。

更进一步地，导光槽3由底板和侧板形成无上盖槽体。

更进一步地，侧向集光系统包括挡板I403；

挡板I403垂直设置于导光槽3内，挡板I403与导光槽3的侧板形成一个侧导光槽，且侧导光槽的一端设有出光管401，侧导光槽上设有侧导光槽盖板407；

集光孔阵列板2与导光槽3通过挡板I403成为一个封闭结构。

更进一步地，侧向集光系统还包括导光管402；

导光管402为锥形，所述一级反射面所反射出的光线透过导光管402从导光管402的前管口传408至后管口409，前管口408的口径大于后管口409的口径，导光管402阵列排布于所述挡板I403上。

为了进一步优化上述技术方案，导光管402的前管口408为边长20mm的正方形，后管口409为10mm的正方形，锥形导光管402将光线进一步聚焦，减少了光传输过程中的损耗。

更进一步地，侧向集光系统还包括挡板II406；

挡板II406上阵列排布有二级反射体405，由导光管402所导出的光线经由二级反射体404的二级反射面405反射至出光管401。

更进一步地，一级反射体202与二级反射体404均为多面反射体，多面反射体均包括反射主反射面411，反射主反射面411完全反射集光孔201所透射的光线，且反射主反射面411的投影面积均大于等于集光孔201的面积，反射主反射面411与集光孔阵列板2和挡板II406的夹角范围均为45°～90°

其中，一级反射体202的反射主反射面411为一级反射面203，二级反射体404的反射主反射面411为二级反射面405。

透镜阵列平板102、集光孔阵列板2、导光管阵列平板403和挡板II406均为透光性材料制成的平板；

集光孔阵列板2的下表面、多面反射体的反射面、导光槽3的内壁、导光管阵列平板403与挡板II406的进光面与出光面、出光管401的内壁、锥形导光管402的内壁、侧导光槽盖板407的下表面均镀有反射膜410，反射膜410为氟化镁单层膜。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

一种集光器专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。