菲■耳透镜

菲涅耳透镜是一种折射式聚光器,它由平凸透镜演变而来。从图1(a)可知,当太阳光垂直平凸透镜入射时,第一个界面(平面)不改变光的传播方向,第二个界面(曲面)才会改变光的方向,使入射光会聚。科学家菲涅耳把平凸透镜的曲面分成许多个小单元,于是每个小单元的曲面可近似地看作为平面(如图1(b)],这样图中画有阴影线的部分便成了直角小棱镜。把许许多多直角小棱镜平板化(在一块平板上加工制成),便构成了菲涅耳透镜(也称平板透镜),见图1(c)。图2中△ABC代表菲涅耳透镜上任意一个直角小棱镜,∠a称棱镜的顶角,BC为棱镜底边,EN为斜     

空间菲涅耳透镜的材料与工艺要求分析

该文根据空间菲涅耳聚光透镜的使用要求和空间环境条件，比较了现有光学材料的性能特点，分析了材料折射率、透镜尖劈尺寸和面形误差对透镜光学的影响，进而对透镜成型和安装工艺提出了要求。     

专利信息

本发明为一种太阳能热水器。它由光采集器、热吸收器、水管道、储水器等组成。光采集器至少包括一个条形菲涅尔聚焦透镜，用来提高提高太阳能热水器的光源能量密度，将太阳光聚焦在热吸收器上。条形菲涅尔透镜为一组相互基本平行的三棱透镜，三棱透镜组构成一个平面组合。     

用于聚光太阳电池的菲涅耳透镜的设计

本文所报道的用于聚光太阳电池的菲涅耳透镜的设计特点是:菲涅耳齿设置征背光面,齿距较宽,对透镜边角的齿采用散焦和倒置法,对透镜中间部分的齿采用散焦法,透镜中心与太阳电池面积相等部分不设菲涅耳齿。经过测定,所制作的透镜符合聚光太阳电池的要求。     

超弹性形变线聚焦菲涅尔透镜的变焦性能研究

该文基于棱镜折射理论分析倾斜入射角对菲涅尔透镜焦距变化的影响规律,指明焦距变化的光学原因,提出采用超弹性变形调整焦距的方法,并基于小变形下的线性假设展开理论分析,通过仿真进行验证。结果表明,变形率达到15%时,焦距的伸长率约46.7%,与理论结果相较小于10%,验证了理论模型的正确性。研究结果为超弹性菲涅尔透镜的变形变焦提供了理论依据。     

太阳能等照度带聚焦菲涅耳透镜研究

为了提高聚光发电时太阳电池的光电转换效率,从提高太阳电池表面会聚光强分布的均匀性入手,对传统平板型线聚焦透镜进行改进,提出一种用于聚光光伏发电的等照度带聚焦菲涅耳透镜设计方法。带聚焦菲涅耳透镜分为奇数个单元,每个单元宽度与太阳电池宽度相等,单元内所有尖劈角φ相等并将太阳辐射等宽度折射至太阳电池表面,从而实现各单元透过的太阳能等照度叠加。最大聚光比由光伏电池宽度、透镜与太阳电池间距以及透镜材料折射率决定。对带聚焦和线聚焦两种透镜聚光条件下电池表面温度分布情况进行比较分析,验证了等照度带聚焦透镜设计的可行性。     

用于聚光太阳电池的菲涅耳透镜

本文讨论了用于聚光太阳电池的菲涅耳透镜的一种新设计方法。它考虑了色散、跟踪误差及光学匹配倍数等影响,重点研究了齿宽的选择和太阳电池表面的光强分布。用这一方法设计的菲涅耳透镜,齿宽较大,齿距不等。     

太阳能焊接器

塑料薄膜具有热塑性,一旦受热便软化甚至熔解(温度大致在100—200℃),若自制一个太阳能焊接器,利用太阳能便可把塑料焊接牢。太阳能焊接器的具体制作方法是先准备一块菲涅耳透镜(可到光学器材部门购买、也可借用书写投影仪或幻灯机上的),其面积为30×30cm~2。用可弯曲的金属管菲涅耳透镜固定在底座上,再用铜片制作焊接头,     

设计不同用途菲涅耳透镜的基本公式

本文导出了发散光束和平行光束菲涅耳透镜基本公式,对公式进行了讨论,并且设计制作了两块透镜。     

跟踪及安装精度对菲涅尔定向光输运装置的影响

该文基于对菲涅尔定向装置的研究，搭建其集热性能测试实验平台，并采用TracePro光学模拟软件，建立菲涅尔定向光输运装置的光学模型。在进行模型验证后，模拟分析跟踪误差和安装误差对光学效率的影响。研究结果表明：俯仰角、旋转角的跟踪误差会导致菲涅尔定向光输运装置光学效率的降低，并且俯仰电机误差范围应控制在±0.1°，方位电机误差范围应控制在±0.5°；当菲涅尔定向光输运装置中定向光输运器抛物反射面的焦点与菲涅尔透镜的聚光焦点存在安装误差时，菲涅尔定向光输运装置光学效率普遍下降，最大偏移量不宜超过0.1。但当偏移量不超过0.5时，将定向光输运器向下侧偏移或将菲涅尔透镜向上偏移，有利于提高菲涅尔定向光输运装置（LTF-SC）光学效率。该研究结果为菲涅尔定向光输运装置和菲涅尔中央接收式太阳能高温集热系统领域的研究和应用提供参考。