專利名稱：菲涅爾透鏡的組合體及制造菲涅爾透鏡的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能聚光及照明領(lǐng)域，具體涉及一種菲涅爾透鏡的組合體及制造菲涅爾透鏡的模具。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)為未來解決能源問題提供了廣闊前景，在太陽(yáng)聚光領(lǐng)域，菲涅爾透鏡是聚光太陽(yáng)能系統(tǒng)(CPV)中重要的光學(xué)部件之一，太陽(yáng)菲涅爾透鏡聚光鏡就是透鏡的焦點(diǎn)剛好落在太陽(yáng)能芯片上，當(dāng)透鏡面垂直面向太陽(yáng)時(shí)，光線將會(huì)被聚焦在電池片上， 匯聚了更多的能量，因而需要較小的電池片面積，大大節(jié)約了成本，聚光太陽(yáng)電池技術(shù)是降低太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)總成本的一種有效途徑?，F(xiàn)時(shí)加工使用的大型菲涅爾透鏡基本使用兩種方式進(jìn)行，第一種為單點(diǎn)切削冷加工方式，采用組合成型刀具加工直徑1. 5m的點(diǎn)聚焦菲涅耳透鏡，結(jié)果不大理想；另一種方式為采用光學(xué)塑料澆注或者模壓成型的方式，使用此方法加工大口徑透鏡(大于1.5mm) 時(shí)，無論是使用塑料還是光學(xué)玻璃材料都會(huì)受到材料、工藝及模具加工等方面的影響，以致于菲涅爾透鏡精度不夠，表面質(zhì)量不佳，造成光學(xué)性能不能滿足使用的要求。由于一般菲涅爾透鏡均為多個(gè)圓環(huán)組成的環(huán)狀齒形結(jié)構(gòu)，而一般的模壓工藝一次性成型一個(gè)完整的菲涅爾透鏡時(shí)，在透鏡成型時(shí)候會(huì)出現(xiàn)由于空氣存在而產(chǎn)生氣泡，從而導(dǎo)致菲涅爾透鏡與模具貼合不緊，并由此會(huì)導(dǎo)致菲涅爾透鏡在聚光過程中散光現(xiàn)象的增加，降低了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的效率，增加了成本；同時(shí)產(chǎn)生氣泡會(huì)造成生產(chǎn)中良品率低下的問題；同時(shí)由于一個(gè)完整的菲涅爾透鏡是一次性成型出來的，會(huì)受制于現(xiàn)有材料、工藝、以及模具加工方面的問題，無法做到非常大的口徑；如何提供一種精度高、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的效率高、且能組合成大口徑的菲涅爾透鏡是本領(lǐng)域需要解決的重要問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的之一是提供一種精度高、口徑大的菲涅爾透鏡的組合體；本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種制造此精度高、并能組合成口徑大的菲涅爾透鏡的模具。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型第一個(gè)目的的技術(shù)方案是提供了一種菲涅爾透鏡的組合體，包括兩塊或兩塊以上的菲涅爾透鏡單體，所述菲涅爾透鏡單體之間膠合連接，所述菲涅爾透鏡單體為一次性模壓成型的扇形體、環(huán)扇形體或三角形體。所述扇形體或環(huán)扇形體的中心角小于360°，所述三角形體一個(gè)角的角度小于 180°。進(jìn)一步，所述菲涅爾透鏡單體為弧形菲涅爾透鏡或線形菲涅爾透鏡；所述扇形體或環(huán)扇形體的中心角為90°，所述三角形體一個(gè)角的角度為90°。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種制造菲涅爾透鏡的模具，包括上模板、 下模板，所述上模板上設(shè)有扇形、環(huán)扇形或三角形的模壓區(qū)，所述模壓區(qū)設(shè)有以扇形、環(huán)扇形的中心點(diǎn)或以三角形的一個(gè)角為中心的同心圓弧或平行線的凸臺(tái)組，所述下模板設(shè)有與上模板相配合的扇形、環(huán)扇形或三角形的模壓平面。進(jìn)一步，所述上模板、下模板為外形規(guī)則的結(jié)構(gòu)體，優(yōu)選為所述上模板、下模板為正方體，模壓區(qū)和模壓平面的扇形、環(huán)扇形的中心點(diǎn)或三角形的一個(gè)頂點(diǎn)在正方體的一條棱上。本實(shí)用新型具有積極的效果本實(shí)用新型中的菲涅爾透鏡的組合體由兩塊或兩塊以上、一次性模壓成型的扇形體、環(huán)扇形體或三角形體的菲涅爾透鏡單體通過膠合連接組成一個(gè)組合體；由于每個(gè)菲涅爾透鏡單體因?yàn)闆]有完整的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，因此在進(jìn)行模壓過程中不會(huì)產(chǎn)生氣泡，使生產(chǎn)中良品率得到提高；每個(gè)菲涅爾透鏡單體都是一個(gè)小部分，由于在透鏡成型時(shí)候是一個(gè)扇形區(qū)或三角形區(qū)的菲涅爾透鏡單體，可以通過數(shù)量多個(gè)的菲涅爾部分可以組裝成一個(gè)大型的(外徑可以大于3000mm)菲涅爾透鏡組合體，克服了加工上的問題；而且不會(huì)受制于現(xiàn)有材料、工藝的影響，保證了其精度；同時(shí)由于此結(jié)構(gòu)的菲涅爾透鏡單體不是一個(gè)圓形的整體菲涅爾透鏡單體，在組合菲涅爾透鏡單體時(shí)可以把多個(gè)扇形或三角形先組成一個(gè)圓形或方形整體，相比一次模壓成型的圓形菲涅爾透鏡單體相比，其整體口徑可以更大，有利于提高了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的效率，還降低了生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型中制造菲涅爾透鏡的模具，上模板上設(shè)有扇形、環(huán)扇形或三角形的模壓區(qū)，所述模壓區(qū)設(shè)有以扇形、環(huán)扇形的中心點(diǎn)或以三角形的一個(gè)角為中心的同心圓弧或平行線的凸臺(tái)組，所述下模板設(shè)有與上模板相配合的扇形、環(huán)扇形或三角形的模壓平面。此結(jié)構(gòu)模具是可以模壓精度高、并能組合成口徑大的扇形、或三角形的菲涅爾透鏡，在模壓中可以有效解決在加工制造中產(chǎn)生的氣泡現(xiàn)象，提高模具與菲涅爾透鏡成型時(shí)候貼合緊密度，提高模壓菲涅爾透鏡成品的精確度、并可降低成本。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1為本實(shí)用新型的菲涅爾透鏡的組合體的一種示意圖。圖2為本實(shí)用新型的菲涅爾透鏡的組合體的另一種示意圖。圖3為本實(shí)用新型的制造菲涅爾透鏡的模具的組裝示意圖。圖4為圖3所示的制造菲涅爾透鏡的模具的上模具示意圖。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例1)圖1顯示了本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
，其中圖1為本實(shí)用新型的菲涅爾透鏡的組合體的示意圖。本實(shí)施例是菲涅爾透鏡的組合體，見圖1，一種菲涅爾透鏡的組合體，包括兩塊或兩塊以上的菲涅爾透鏡單體1，所述菲涅爾透鏡單體1之間膠合連接而成的菲涅爾透鏡的組合體2，所述菲涅爾透鏡單體1為一次性模壓成型的扇形體、環(huán)扇形體或三角形體。膠合連接具體是UV膠等粘合性強(qiáng)的膠合物。所述菲涅爾透鏡單體1為設(shè)置在扇形體、環(huán)扇形體或三角形體上的弧形菲涅爾透鏡11。所述扇形體或環(huán)扇形體的中心角小于360°，所述三角形體一個(gè)角的角度小于 180°。進(jìn)一步優(yōu)選，所述扇形體或環(huán)扇形體的中心角為90°，所述三角形體一個(gè)角的角度為90°。(實(shí)施例2)見圖2，圖2為本實(shí)用新型的菲涅爾透鏡的組合體的另一種示意圖。本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于本實(shí)施例的菲涅爾透鏡單體1為線形菲涅爾透鏡12。(實(shí)施例3)圖3、圖4顯示了本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
，圖3為本實(shí)用新型的制造菲涅爾透鏡的模具的示意圖；圖4為圖3所示的制造菲涅爾透鏡的模具的上模具示意圖。本實(shí)施例是制造菲涅爾透鏡的模具，見圖3-圖4，一種制造菲涅爾透鏡的模具，包括上模板3、下模板4，所述上模板上設(shè)有扇形、環(huán)扇形或三角形的模壓區(qū)31，所述模壓區(qū) 31設(shè)有以扇形、環(huán)扇形的中心點(diǎn)或以三角形的一個(gè)角為中心的同心圓弧或平行線的凸臺(tái)組 32，所述下模板4設(shè)有與上模板3相配合的扇形、環(huán)扇形或三角形的模壓平面41。本實(shí)施例中，所述上模板3、下模板4為外形規(guī)則的結(jié)構(gòu)體?？梢允钦襟w、長(zhǎng)方體、圓柱體等。優(yōu)選為所述上模板3、下模板4為正方體，所述模壓區(qū)和模壓平面的扇形、環(huán)扇形的中心點(diǎn)或三角形的一個(gè)頂點(diǎn)在正方體的一條棱上。本實(shí)施例中上、下模板只是方便說明的相對(duì)位置，并不是對(duì)其的限定。顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種菲涅爾透鏡的組合體，包括兩塊或兩塊以上的菲涅爾透鏡單體，所述菲涅爾透鏡單體之間膠合連接，其特征在于所述菲涅爾透鏡單體為一次性模壓成型的扇形體、環(huán)扇形體或三角形體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菲涅爾透鏡的組合體，其特征在于所述菲涅爾透鏡單體為弧形菲涅爾透鏡或線形菲涅爾透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的菲涅爾透鏡的組合體，其特征在于所述扇形體或環(huán)扇形體的中心角小于360°，所述三角形體一個(gè)角的角度小于180°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的菲涅爾透鏡的組合體，其特征在于所述扇形體或環(huán)扇形體的中心角為90°，所述三角形體一個(gè)角的角度為90°。
5.一種制造菲涅爾透鏡的模具，包括上模板、下模板，其特征在于所述上模板上設(shè)有扇形、環(huán)扇形或三角形的模壓區(qū)，所述模壓區(qū)設(shè)有以扇形、環(huán)扇形的中心點(diǎn)或以三角形的一個(gè)角為中心的同心圓弧或平行線的凸臺(tái)組，所述下模板設(shè)有與上模板相配合的扇形、環(huán)扇形或三角形的模壓平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造菲涅爾透鏡的模具，其特征在于所述上模板、下模板為外形規(guī)則的結(jié)構(gòu)體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造菲涅爾透鏡的模具，其特征在于所述上模板、下模板為正方體，所述模壓區(qū)和模壓平面的扇形、環(huán)扇形的中心點(diǎn)或三角形的一個(gè)頂點(diǎn)在正方體的一條棱上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種菲涅爾透鏡的組合體及制造菲涅爾透鏡的模具，其中菲涅爾透鏡的組合體包括兩塊或兩塊以上的菲涅爾透鏡單體，所述菲涅爾透鏡單體之間膠合連接，所述菲涅爾透鏡單體為一次性模壓成型的扇形體、環(huán)扇形體或三角形體；一種制造菲涅爾透鏡的模具，包括上模板、下模板，所述上模板上設(shè)有扇形、環(huán)扇形或三角形的模壓區(qū)，所述模壓區(qū)設(shè)有以扇形、環(huán)扇形的中心點(diǎn)或以三角形的一個(gè)角為中心的同心圓弧或平行線的凸臺(tái)組，所述下模板設(shè)有與上模板相配合的扇形、環(huán)扇形或三角形的模壓平面；由此模具模壓成型的菲涅爾透鏡成品精度高，并可以組合成大口徑的組合體，有利于提高了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的效率，還降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B29L11/00GK202177711SQ20112028118
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者廖賢杰 申請(qǐng)人:廖賢杰