聚光装置及聚光方法与流程
聚光型集热器
几种聚光集热器的结构示意图
(a)锥形面集热器；(b)复合抛物面集热器；(c)球形面集热器； (d)条形面集热器；(e)菲涅耳反射镜集热器；(f)菲涅耳透镜
集热器；(g)抛物柱面集热器；(h)塔式集热器
连续跟踪型 跟踪方式
间歇跟踪型
定时跟踪 太阳检测跟踪
又可分为单轴和双轴跟踪。
单轴太阳能跟踪系统
太阳相对于地面观测点有一个32′的角度，即 太阳张角，因此对太阳的聚光会形成一个太 阳像，而非一个点。
只能对直接 辐射产生聚光的效果，不能对散 射辐射聚焦。
要有跟踪太阳的装置。
对小聚光比的系统，即使不需要跟踪系统，复 杂的聚光系统。
如为了保持光学系统的精确度，需要考虑系统 长期性的防尘、抗氧化和大气腐蚀等。
b
bo
qloss Ib
b
I in Ib
结合集热器热损失因素U，
U q loss t
t tp ta
集热器效率可写为：
b
bo
Ut Ib
五 聚光集热器的材料
作为聚光器的材料，主要考虑选择一下几点： ✓反射面的反射率； ✓盖板材料的透过率； ✓吸热层的吸收率和反射率；
作为反射面的材料，由于表面的粗糙和起 伏，没有一种材料能做到镜面的全反射。
铝，总反射率在85%~90%左右。
银，总反射率在90%左右。
需要对标准太阳光入射波长积分才能得到一 个统一的反射率。
作为盖板材料，和平板型集热器类似， 需要含铁低、透明的材料。
玻璃
聚丙烯酸酯是制备菲涅耳棱镜的恰当材料。
作为聚光集热器的吸热层，铬黑吸收率约 0.95，反射率不大于0.1，作为选择性涂层， 是较好的选择。
条形面聚光集热器，又称FMSC聚光集热器，利 用若干条固定的平面反射镜组成的反射器，将 太阳辐射聚集到跟踪太阳的接收器上的一种非 成像集热器。
灯泡聚光机的原理
灯泡聚光机的原理
灯泡聚光器的原理是利用聚光镜或反射器将灯泡发出的光线集中到一个特定的区域。
以下是两种常见的灯泡聚光器原理：
1. 反射聚光器：
反射聚光器利用反射器将灯泡发出的光线集中在同一方向上。
反射器通常是由高反射率的材料制成，如铝或镀金表面。
当光线射入反射器时，反射器会将光线反射并聚焦到一个小区域。
通过改变反射器的形状和角度，可以控制聚光区域的大小和方向。
2. 折射聚光器：
折射聚光器利用透镜将灯泡发出的光线折射并聚焦到一个小区域。
透镜通常是凸透镜，它使光线经过时发生折射，并将光线聚焦在一点上。
通过调整透镜的曲率和位置，可以改变聚光区域的大小和位置。
无论是反射聚光器还是折射聚光器，其原理都是通过改变光线的传播方向和聚焦特性来实现灯光的聚光效果。
这种聚光器通常用于舞台照明、展览馆和户外照明等领域，以提供明亮、集中的光线。
太阳能聚光方式
太阳能聚光方式太阳辐射的能流密度低，在利用太阳能时为了获得足够的能量，或者为了提高温度，必须采用一定的技术和装置（集热器），对太阳能进行采集。
集热器按是否聚光，可以划分为聚光集热器和非聚光集热器两大类。
非聚光集热器（平板集热器，真空管集热器）能够利用太阳辐射中的直射辐射和散射辐射，集热温度较低；聚光集热器能将阳光会聚在面积较小的吸热面上，可获得较高温度，但只能利用直射辐射，且需要跟踪太阳。
平板集热器历史上早期出现的太阳能装置，主要为太阳能动力装置，大部分采用聚光集热器，只有少数采用平板集热器。
平板集热器是在17世纪后期发明的，但直至1960年以后才真正进行深入研究和规模化应用。
在太阳能低温利用领域，平板集热器的技术经济性能远比聚光集热器好。
为了提高效率，降低成本，或者为了满足特定的使用要求，开发研制了许多种平板集热器：按工质划分有空气集热器和液体集热器，目前大量使用的是液体集热器；按吸热板芯材料划分有钢板铁管、全铜、全铝、铜铝复合、不锈钢、塑料及其它非金属集热器等；按结构划分有管板式、扁盒式、管翅式、热管翅片式、蛇形管式集热器，还有带平面反射镜集热器和逆平板集热器等；按盖板划分有单层或多层玻璃、玻璃钢或高分子透明材料、透明隔热材料集热器等。
目前，国内外使用比较普遍的是全铜集热器和铜铝复合集热器。
铜翅和铜管的结合，国外一般采用高频焊，国内以往采用介质焊，199S年我国也开发成功全铜高频焊集热器。
1937年从加拿大引进铜铝复合生产线，通过消化吸收，现在国内已建成十几条铜铝复合生产线。
为了减少集热器的热损失，可以采用中空玻璃、聚碳酸酯阳光板以及透明蜂窝等作为盖板材料，但这些材料价格较高，一时难以推广应用。
真空管集热器为了减少平板集热器的热损，提高集热温度，国际上70年代研制成功真空集热管，其吸热体被封闭在高真空的玻璃真空管内，大大提高了热性能。
将若干支真空集热管组装在一起，即构成真空管集热器，为了增加太阳光的采集量，有的在真空集热管的背部还加装了反光板。
【CN109915788A】聚光装置及聚光方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910175933.7(22)申请日 2019.03.08(71)申请人 重庆连芯光电技术研究院有限公司地址 400000 重庆市江北区盘溪七支路11号23层7号(72)发明人 马晓燠 黄媛 杨奇龙 (74)专利代理机构 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371代理人 倪静(51)Int.Cl.F21V 7/09(2006.01)F21V 7/06(2006.01)(54)发明名称聚光装置及聚光方法(57)摘要本发明提供的聚光装置及聚光方法，涉及纯聚光技术领域。
聚光装置，用于聚集环形光源的光线，聚光装置包括环形的第一聚光件和环形的第二聚光件，第一聚光件环设于第二聚光件的外周，第一聚光件与第二聚光件间隔设置，并在第一聚光件和第二聚光件之间形成光路通道，光路通道的两端具有入射口和出射口，第一聚光件和第二聚光件分别用于反射从入射口射入的光线，并将光线聚集于出射口。
该聚光装置能够针对环形光源提高聚光比，从而起到良好的聚光作用。
权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 109915788 A 2019.06.21C N 109915788A权 利 要 求 书1/2页CN 109915788 A1.一种聚光装置，用于聚集环形光源的光线，其特征在于，所述聚光装置包括环形的第一聚光件和环形的第二聚光件，所述第一聚光件环设于所述第二聚光件的外周，所述第一聚光件与所述第二聚光件间隔设置，并在所述第一聚光件和所述第二聚光件之间形成光路通道，所述光路通道的两端具有入射口和出射口，所述第一聚光件和所述第二聚光件分别用于反射从所述入射口射入的所述光线，并将所述光线聚集于所述出射口。
2.如权利要求1所述的聚光装置，其特征在于，所述出射口的面积小于所述入射口的面积。
3.如权利要求1所述的聚光装置，其特征在于，所述第一聚光件具有凹陷状的第一聚光面，所述第二聚光件具有凹陷状的第二聚光面，所述第一聚光面和所述第二聚光面相对设置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
聚光装置是指一种将光线聚焦到一个特定区域的设备或系统。
它通常由透镜、反射镜和其他光学元件组成，用于将光线收集并将其聚焦到一个小点或狭窄的区域。
下面是聚光的一般方法和流程：
1.确定聚光需求：首先确定聚光的目的和要达到的效果，例如增强照明、激光切割、投影
等。
2.选择适当的光学元件：根据需求选择合适的透镜或反射镜，以便能够对光线进行适当的
聚焦和控制。
3.安装光学元件：将透镜或反射镜正确安装在适当的位置，确保它们位于光源和目标区域
之间，并保持稳定的位置。
4.调节光学元件：根据光学元件的类型和特性，调整其位置、角度或形状，以实现所需的
聚光效果。
这可能需要一些试验和微调。
5.控制光源：根据需要，使用合适的光源（如激光器、灯泡等）来提供足够亮度和适当的
光谱。
6.调整聚焦：通过移动或调整透镜或反射镜的位置，使得光线能够在目标区域内聚焦成所
需的形状和大小。
7.测试和优化：对聚光效果进行测试，并根据需要进行调整和优化，以确保光线在目标区
域内正确聚焦和投射。
聚光装置和方法的具体流程会因应用、设备和要求的不同而有所差异。
以上是一个一般性的流程，具体操作可能会根据实际情况进行调整和改变。