專利名稱:簡易型的微型化光學(xué)裝置及其太陽能板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種簡易型的微型化光學(xué)裝置及其太陽能板,特別涉及一種可接收不同角度的入射光線的簡易型的微型化光學(xué)裝置及其太陽能板。
背景技術(shù):
太陽能可謂地球上最大的天然能源,太陽光每天到達(dá)地面的能量約為全球石油蘊藏量的25%,且太陽能的使用并不會造成環(huán)境污染的問題,再加上近年來半導(dǎo)體材料技術(shù)的進步,使得太陽能的吸收效率已逐漸提升。一種傳統(tǒng)的太陽能板是固定在一固定位置及角度的固定架上,因此,其僅能接收固定角度的太陽光,但是,由于地球本身的自轉(zhuǎn)及繞行太陽的公轉(zhuǎn)活動,造成太陽光對于太陽能板的入射角會因緯度、季節(jié)和時間有所不同,使得固定式太陽能發(fā)電模塊無法有效地接收其他入射角度的太陽光,造成太陽能板無法充分發(fā)揮其應(yīng)有效益,換言之,固定式太陽能發(fā)電模塊的效率或總發(fā)電量無法滿足一般用電的規(guī)模。另一種傳統(tǒng)的太陽能板則是安裝于可動的固定架上,其可利用自動導(dǎo)向光源或追光的控制器控制固定架的轉(zhuǎn)動、升降等工作,使太陽能板盡可能的朝向太陽,以使太陽能板接收不同角度的太陽光。例如,追日型太陽能發(fā)電模塊可利用追光控制器的光感測器,并檢測設(shè)置于不同位置的光感測器于受光時產(chǎn)生的電位差,再利用控制晶片的運算控制固定架或太陽能板的偏轉(zhuǎn)。然而,上述的追日型太陽能發(fā)電模塊需要非常精密的電控系統(tǒng)及驅(qū)動、 旋轉(zhuǎn)等機構(gòu)件(例如伺服馬達(dá)減速機、連接軸、聯(lián)軸器、直角升降電動缸、樞接結(jié)構(gòu)及滑移結(jié)構(gòu)等等),故其整體成本相當(dāng)高,且由于上述各組件的體積龐大,造成生產(chǎn)端、運送過程相當(dāng)大的材料及成本支出,故不利于商業(yè)上的應(yīng)用。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種簡易型的微型化光學(xué)裝置及其太陽能板,本實用新型的簡易型的微型化光學(xué)裝置可將不同入射方向的太陽光線經(jīng)全內(nèi)反射后形成平行光束,再通過聚光元件、導(dǎo)光元件等元件將其聚集或?qū)б令A(yù)定的位置,故太陽能板不需隨著太陽的移動而調(diào)整其角度,故可大幅簡化傳統(tǒng)追日型太陽能發(fā)電模塊的構(gòu)件,同時達(dá)到與追日型太陽能發(fā)電模塊相當(dāng)?shù)男?。本實用新型提供一種簡易型的微型化光學(xué)裝置,其包含—光學(xué)本體,其內(nèi)部設(shè)有多個全內(nèi)反射單元,其中該光學(xué)本體具有一第一表面及一第二表面,每一該全內(nèi)反射單元具有一位于該第一表面的光線入口及一位于該第二表面的光線出口,該光學(xué)本體的折射率小于每一該全內(nèi)反射單元的折射率;以及多個第一凸透鏡,其設(shè)置于該第一表面上并對應(yīng)該些全內(nèi)反射單元的光線入口。本實用新型提供一種簡易型的微型化光學(xué)裝置,其中,其進一步包括多個設(shè)置于該第二表面上并對應(yīng)該些全內(nèi)反射單元的光線出口的第二凸透鏡。本實用新型提供一種簡易型的微型化光學(xué)裝置,其中,其進一步包括多個設(shè)置于該第一表面上并位于相鄰的該些第一凸透鏡之間的輔助凸透鏡。本實用新型提供一種簡易型的微型化光學(xué)裝置,其中,每一該第一凸透鏡的上表面進一步具有多個聚光凸透鏡。本實用新型提供一種簡易型的微型化光學(xué)裝置,其中,相鄰的該些全內(nèi)反射單元之間具有一間隙,或者相鄰的該些全內(nèi)反射單元彼此接觸,或者相鄰的該些全內(nèi)反射單元重迭地成型于該光學(xué)本體的內(nèi)部。本實用新型提供一種太陽能板,其中,包含一聚光元件,其具有一入射面及一與該入射面相對的聚光結(jié)構(gòu)面;以及一設(shè)于該聚光元件的該入射面的簡易型的微型化光學(xué)裝置,其包括一光學(xué)本體,其內(nèi)部設(shè)有多個全內(nèi)反射單元,其中該光學(xué)本體具有一第一表面及一第二表面,每一該全內(nèi)反射單元具有一位于該第一表面的光線入口及一位于該第二表面的光線出口,該光學(xué)本體的折射率小于每一該全內(nèi)反射單元的折射率;以及多個第一凸透鏡,其設(shè)置于該第一表面上并對應(yīng)該些全內(nèi)反射單元的光線入口。其中所述全內(nèi)反射單元、所述第一凸透鏡將不同角度的入射光線垂直于該入射面,再經(jīng)由該聚光元件的該聚光結(jié)構(gòu)面將光線聚集于一預(yù)定位置。本實用新型提供一種太陽能板,其中,該簡易型的微型化光學(xué)裝置進一步包括多個設(shè)置于該第二表面上并對應(yīng)該些全內(nèi)反射單元的光線出口的第二凸透鏡。本實用新型提供一種太陽能板,其中,該簡易型的微型化光學(xué)裝置進一步包括多個設(shè)置于該第一表面上并位于相鄰的該些第一凸透鏡之間的輔助凸透鏡。本實用新型提供一種太陽能板,其中,其進一步具有一黏膠層,該黏膠層填入該聚光元件的該入射面與該些第二凸透鏡之間所形成的空間。本實用新型提供一種太陽能板,其中,每一該第一凸透鏡的上表面進一步具有多個聚光凸透鏡。本實用新型提供一種太陽能板,其中,相鄰的該些全內(nèi)反射單元之間具有一間隙, 或者相鄰的該些全內(nèi)反射單元彼此接觸,或者相鄰的該些全內(nèi)反射單元重迭地成型于該光學(xué)本體的內(nèi)部。本實用新型提供一種太陽能板,一種太陽能板,其中,包含一導(dǎo)光元件,其具有一入射面及一與該入射面相對應(yīng)的導(dǎo)光面;以及一設(shè)于該導(dǎo)光元件的該入射面的簡易型的微型化光學(xué)裝置,其包括—光學(xué)本體,其內(nèi)部設(shè)有多個全內(nèi)反射單元,其中該光學(xué)本體具有一第一表面及一第二表面,每一該全內(nèi)反射單元具有一位于該第一表面的光線入口及一位于該第二表面的光線出口,該光學(xué)本體的折射率小于每一該全內(nèi)反射單元的折射率;以及多個第一凸透鏡,其設(shè)置于該第一表面上并對應(yīng)該些全內(nèi)反射單元的光線入口。其中所述全內(nèi)反射單元、所述第一凸透鏡將不同角度的入射光線垂直于該入射面,再經(jīng)由該導(dǎo)光元件的該導(dǎo)光面將光線導(dǎo)引于一預(yù)定位置。本實用新型提供一種太陽能板,其中,該簡易型的微型化光學(xué)裝置進一步包括多個設(shè)置于該第二表面上并對應(yīng)該些全內(nèi)反射單元的光線出口的第二凸透鏡。本實用新型提供一種太陽能板,其中,該簡易型的微型化光學(xué)裝置進一步包括多個設(shè)置于該第一表面上并位于相鄰的該些第一凸透鏡之間的輔助凸透鏡。[0032]本實用新型提供一種太陽能板,其中,其進一步具有一黏膠層,該黏膠層填入該導(dǎo)光元件的該入射面與該些第二凸透鏡之間所形成的空間。本實用新型提供一種太陽能板,其中,每一該第一凸透鏡的上表面進一步具有多個聚光凸透鏡。本實用新型提供一種太陽能板,其中,相鄰的該些全內(nèi)反射單元之間具有一間隙, 或者相鄰的該些全內(nèi)反射單元彼此接觸,或者相鄰的該些全內(nèi)反射單元重迭地成型于該光學(xué)本體的內(nèi)部。綜上所述,本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點在于本實用新型可利用簡易型的微型化光學(xué)裝置的全內(nèi)反射單元將不同入射方向的入射光線經(jīng)全反射后形成平行光束。因此,當(dāng)本實用新型提供的簡易型的微型化光學(xué)裝置應(yīng)用于太陽能板時,該簡易型的微型化光學(xué)裝置可將各角度的入射太陽光導(dǎo)引成平行光束,以利后續(xù)的光線聚集與應(yīng)用;當(dāng)本實用新型的簡易型的微型化光學(xué)裝置反向運用時,即可將平行光轉(zhuǎn)為多角度輸出的光線,以形成不同領(lǐng)域的應(yīng)用。為能更進一步了解本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細(xì)說明與附圖,然而所示附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本實用新型加以限制。
圖1為本實用新型第一實施例的簡易型的微型化光學(xué)裝置的示意圖;圖IA為本實用新型第一實施例的簡易型的微型化光學(xué)裝置的另一示意圖;圖2為本實用新型第一實施例的變化狀態(tài)的示意圖;圖2A為本實用新型第一實施例的另一變化狀態(tài)的示意圖;圖2B為本實用新型第一實施例的再一變化狀態(tài)的示意圖;圖3為本實用新型第二實施例的簡易型的微型化光學(xué)裝置的示意圖;圖3A為本實用新型第二實施例的簡易型的微型化光學(xué)裝置的另一示意圖;圖4為本實用新型的太陽能板結(jié)構(gòu)的示意圖;圖5為本實用新型的另一狀態(tài)的太陽能板結(jié)構(gòu)的示意圖。主要元件符號說明簡易型的微型化光學(xué)裝置1光學(xué)本體10第一表面101第二表面102全內(nèi)反射單元11光線入口111光線出口112第一凸透鏡12、12'輔助凸透鏡12A聚光凸透鏡122'第二凸透鏡13散熱板14[0059]黏膠層20聚光元件21導(dǎo)光元件21'入射面211聚光結(jié)構(gòu)面212導(dǎo)光面213太陽能晶片30間隙D
具體實施方式
本實用新型提供一種簡易型的微型化光學(xué)裝置及太陽能板,該簡易型的微型化光學(xué)裝置可利用全內(nèi)反射(total internal reflection,TIR)原理將不同角度的入射光線導(dǎo)引至朝同一方向發(fā)射的平行光,因此,在太陽能發(fā)電的應(yīng)用上可收集各種角度的太陽光,達(dá)到較佳的太陽能發(fā)電的功效與效率。另一方面,該簡易型的微型化光學(xué)裝置可反向應(yīng)用,以達(dá)到將平行光導(dǎo)引成大角度輸出的均勻光,換言之,本實用新型提供的簡易型的微型化光學(xué)裝置可視實際應(yīng)用而具有不同的集光或輸出多角光線的效果。請參考圖1所示,本實用新型第一實施例的簡易型的微型化光學(xué)裝置1具有光學(xué)本體10、多個全內(nèi)反射單元11及多個第一凸透鏡12,光學(xué)本體10具有一第一表面101及一第二表面102,多個全內(nèi)反射單元11則成型于光學(xué)本體10的內(nèi)部,且全內(nèi)反射單元11由第一表面101延伸至第二表面102,即全內(nèi)反射單元11的光線入口 111位于第一表面101, 而全內(nèi)反射單元11的光線出口 112則位于第二表面102,第一凸透鏡12則設(shè)置于第一表面 101上并對應(yīng)全內(nèi)反射單元11的光線入口 111。具體而言,光學(xué)本體10可為一塑料所成型, 例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),但不以此為限,再用加工方法,如刀模具加壓技術(shù)于光學(xué)本體10中鉆孔,再填入高折射率的塑料即可將全內(nèi)反射單元11成型于光學(xué)本體10中;且由于光學(xué)本體10的折射率小于全內(nèi)反射單元11的折射率,使全內(nèi)反射單元11與光學(xué)本體10 所形成的介面可形成光線的全內(nèi)反射,故可使由光線入口 111進行全內(nèi)反射單元11的光線經(jīng)多次全反射達(dá)成實質(zhì)地垂直于第二表面102,并由光線出口 112射出本實用新型的簡易型的微型化光學(xué)裝置1。在本具體實施例中,PMMA材質(zhì)的光學(xué)本體10的折射率為1. 49,而成型上述全內(nèi)反射單元11的塑料的折射率為1. 78,而兩者的介面形成類似于復(fù)合拋物面結(jié)構(gòu),然而上述僅為舉例說明,并非用以限制本實用新型。另外,全內(nèi)反射單元11的折射率與光學(xué)本體10的折射率的比值較佳介于1. 14至1. 20之間。因此,各個角度的光線可經(jīng)由第一凸透鏡12的作用而透過光線入口 111進入,接著,光線在全內(nèi)反射單元11內(nèi)部經(jīng)過多次的全反射而形成實質(zhì)地垂直于第二表面102的光線,在本具體實施例中,射出的光線的平行度約在3度以內(nèi),然而前述角度范圍僅為說明,并非用于限制本實用新型。換言之,本實用新型提供的簡易型的微型化光學(xué)裝置1在不同的應(yīng)用領(lǐng)域中,射出的光線并不受前述角度的限制。請參考圖IA所示,本實用新型的光學(xué)本體10還具有多個設(shè)置于第二表面102上并對應(yīng)全內(nèi)反射單元11的光線出口 112的第二凸透鏡13,該第二凸透鏡13再次將由光線出口 112射出的光線進行調(diào)整,以獲得較佳的垂直光線。[0070]請參考圖2所示,其為第一實施例的變化狀態(tài),其中光學(xué)本體10中相鄰的全內(nèi)反射單元11之間具有一間隙D(即相鄰的全內(nèi)反射單元11之間具有光學(xué)本體10的材料), 而第一表面101上具有位于相鄰的第一凸透鏡12之間的輔助凸透鏡12A,當(dāng)各個角度的光線射入簡易型的微型化光學(xué)裝置1時,部分光線會由第一凸透鏡12的作用而透過光線入口 111進入,接著,光線在全內(nèi)反射單元11內(nèi)部經(jīng)過多次的全反射而形成實質(zhì)地垂直于第二表面102的光線;而另外的光線則由輔助凸透鏡12A的導(dǎo)引而射入相鄰全內(nèi)反射單元11之間的光學(xué)本體10的材料,再由第二表面102射出,故輔助凸透鏡12A可提高簡易型的微型化光學(xué)裝置1的集光效率。如圖2A所示,其顯示第一實施例的另一變化狀態(tài),其中光學(xué)本體10中相鄰的全內(nèi)反射單元11彼此接觸(間隙D的寬度為零),同樣地,第一表面101上具有位于相鄰的第一凸透鏡12之間的輔助凸透鏡12A,當(dāng)各個角度的光線射入簡易型的微型化光學(xué)裝置1時,會有部分光線會由輔助凸透鏡12A的導(dǎo)引而射入光學(xué)本體10,再由第二表面102射出,故輔助凸透鏡12A可提高簡易型的微型化光學(xué)裝置1的集光效率。如圖2B所示,其顯示第一實施例的再一變化狀態(tài),其中光學(xué)本體10中相鄰的全內(nèi)反射單元11重迭地成型于該光學(xué)本體10的內(nèi)部,同樣地,第一表面101上具有位于相鄰的第一凸透鏡12之間的輔助凸透鏡12A,當(dāng)各個角度的光線射入簡易型的微型化光學(xué)裝置1 時,會有部分光線會由輔助凸透鏡12A的導(dǎo)引而射入光學(xué)本體10,再由第二表面102射出, 故輔助凸透鏡12A可提高簡易型的微型化光學(xué)裝置1的集光效率。另外,圖2A、圖2B的全內(nèi)反射單元11的排列狀態(tài)可提高簡易型的微型化光學(xué)裝置1的工藝彈性,且還可提高簡易型的微型化光學(xué)裝置1的fitting ratio。另外,請參考圖3、3A所示,其顯示本實用新型第二實施例的簡易型的微型化光學(xué)裝置1,其與第一實施例的差異在于,第一凸透鏡12'的上表面還具有多個聚光凸透鏡 122',其可用于提高第一凸透鏡12'對于各個角度的光線的集光能力。以下將說明本實用新型提供的簡易型的微型化光學(xué)裝置1應(yīng)用于太陽能板的功效。請參考圖4所示,其為上述第一實施例的簡易型的微型化光學(xué)裝置1應(yīng)用于第一種太陽能板的示意圖,其中,該太陽能板具有一聚光元件21,而簡易型的微型化光學(xué)裝置1設(shè)于聚光元件21上;具體而言,聚光元件21具有一入射面211及一與該入射面211相對的聚光結(jié)構(gòu)面212,而簡易型的微型化光學(xué)裝置1可利用貼附的方式固定于該聚光元件21的入射面211,例如簡易型的微型化光學(xué)裝置1的該些第二凸透鏡13與聚光元件21的入射面211 之間所形成的空間可涂布有黏膠層20,以將簡易型的微型化光學(xué)裝置1固定于聚光元件21 的入射面211 ;另外,在另一種實施狀態(tài)中,聚光元件21與簡易型的微型化光學(xué)裝置1也可利用塑料成型方法而一體成型。另外,該聚光元件21可為一種菲涅爾(Fresnel)透鏡,如該聚光元件21的聚光結(jié)構(gòu)面212可形成一組的多個非等寬的同心圓部分透鏡(segmental lenses)的菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu),以提供聚光的效果。因此,當(dāng)前述太陽能板應(yīng)用于一太陽能發(fā)電裝置時,各個不同入射角度的光線可經(jīng)過簡易型的微型化光學(xué)裝置1而形成平行光束(請參考前文所述),以垂直射向聚光元件21的入射面211,而該些平行光束可經(jīng)由聚光結(jié)構(gòu)面212的聚光效果而聚集于一預(yù)定位置,例如光線可匯聚于一太陽能晶片(cell)30上。所以,相較于固定式的太陽能發(fā)電模塊,本實用新型可利用簡易型的微型化光學(xué)裝置1將不同角度的太陽光導(dǎo)引成可被聚光元件21聚集的平行光束,以大幅提高太陽能的利用率;另外,相較于追日型(solar trackingsystem)的太陽能發(fā)電模塊,本實用新型不需復(fù)雜的機械、電子構(gòu)件即可達(dá)到相類似”追蹤光線”的效果,還可大幅提高太陽能發(fā)電的應(yīng)用領(lǐng)域。另一方面,請參考圖5所示,其為上述第一實施例的簡易型的微型化光學(xué)裝置1應(yīng)用于第二種太陽能板的示意圖,其中,該太陽能板具有一導(dǎo)光元件21',而簡易型的微型化光學(xué)裝置1設(shè)于導(dǎo)光元件21'上;具體而言,導(dǎo)光元件21'具有一入射面211及一與該入射面211相對的導(dǎo)光面213,而簡易型的微型化光學(xué)裝置1可利用貼附的方式固定于該導(dǎo)光元件21'的入射面211,例如簡易型的微型化光學(xué)裝置1的該些第二凸透鏡13與導(dǎo)光元件 21'的入射面211之間所形成的空間可涂布有黏膠層20,以將簡易型的微型化光學(xué)裝置1 固定于導(dǎo)光元件21'的入射面211 ;另外,該導(dǎo)光元件21'可包括至少一個導(dǎo)光板(light guide plate),以提供導(dǎo)引光線與聚光的效果。因此,當(dāng)前述的太陽能板應(yīng)用于一太陽能發(fā)電裝置時,各個不同入射角度的光線可經(jīng)過簡易型的微型化光學(xué)裝置1而形成平行光束(請參考前文所述),以垂直射向?qū)Ч庠?1'的入射面211,而該些平行光束可經(jīng)由導(dǎo)光面213的多次折射而被導(dǎo)引、聚集于一預(yù)定位置,例如光線可側(cè)向地匯聚于一位于散熱板14上的太陽能晶片(cell) 30上,以進行太陽能發(fā)電。綜上所述,本實用新型至少具有下列諸項優(yōu)點1、本實用新型提供的簡易型的微型化光學(xué)裝置可利用全內(nèi)反射單元的全內(nèi)反射效果,將不同入射方向的太陽光線經(jīng)多次全反射而形成平行光束,而平行光束可通過聚光元件、導(dǎo)光元件聚集,故可使各種入射角度的太陽光線的能量均可被應(yīng)用于發(fā)電裝置。因此,本實用新型提供的簡易型的微型化光學(xué)裝置可應(yīng)用于目前現(xiàn)有的太陽能發(fā)電裝置,例如硅晶、薄膜、CIGS、染料敏化等等的太陽能技術(shù),將簡易型的微型化光學(xué)裝置貼附于聚光元件、導(dǎo)光元件或其他光學(xué)元件上,即可大幅提升太陽能發(fā)電的效率。除此之外,上述用于集光的簡易型的微型化光學(xué)裝置也可用于照明,如LED照明的集光,并調(diào)整光線輸出角度, 或是取代車燈的二次光學(xué)集光器;或是用于裝潢,如可將屋外光線引入,但具不透明性的窗戶應(yīng)用、溫室屋頂應(yīng)用,以全天收光給予植物均勻的光線、建筑物透明屋頂或天井應(yīng)用,以全天收光給予室內(nèi)均勻的光線等等。另一方面,由于光的可逆性,本實用新型提供的簡易型的微型化光學(xué)裝置可反向運用,即將光線出口為光線進入的一端,以將平行光轉(zhuǎn)為多角度輸出光線的應(yīng)用。2、相較于傳統(tǒng)的固定式太陽能發(fā)電模塊僅能利用單一入射方向的太陽光線,本實用新型所提供的太陽能板可有效率的”擷取”、接收不同入射方向的太陽光線,以提高太陽能發(fā)電的效率。3、相較于傳統(tǒng)的追日型太陽能發(fā)電模塊,本實用新型不需利用復(fù)雜的傳動機構(gòu)、 電控系統(tǒng)等組件,故可有效解決制作成本、運輸與維修等問題,并可縮小太陽能發(fā)電模塊的整體體積。以上所述僅為本實用新型的較佳可行實施例,非因此局限本實用新型的保護范圍,故凡運用本實用新型所作的等效技術(shù)變化,均包含于本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種簡易型的微型化光學(xué)裝置,其特征在于,包含一光學(xué)本體,其內(nèi)部設(shè)有多個全內(nèi)反射單元,其中該光學(xué)本體具有一第一表面及一第二表面,每一該全內(nèi)反射單元具有一位于該第一表面的光線入口及一位于該第二表面的光線出口,該光學(xué)本體的折射率小于每一該全內(nèi)反射單元的折射率;以及多個第一凸透鏡,其設(shè)置于該第一表面上并對應(yīng)所述全內(nèi)反射單元的光線入口。
2.如權(quán)利要求1所述的簡易型的微型化光學(xué)裝置,其特征在于,還包括多個設(shè)置于該第二表面上并對應(yīng)所述全內(nèi)反射單元的光線出口的第二凸透鏡。
3.如權(quán)利要求2所述的簡易型的微型化光學(xué)裝置,其特征在于,還包括多個設(shè)置于該第一表面上并位于相鄰的所述第一凸透鏡之間的輔助凸透鏡。
4.如權(quán)利要求1所述的簡易型的微型化光學(xué)裝置,其特征在于,每一該第一凸透鏡的上表面還具有多個聚光凸透鏡。
5.如權(quán)利要求3或4所述的簡易型的微型化光學(xué)裝置,其特征在于,相鄰的所述全內(nèi)反射單元之間具有一間隙,或者相鄰的所述全內(nèi)反射單元彼此接觸,或者相鄰的所述全內(nèi)反射單元重迭地成型于該光學(xué)本體的內(nèi)部。
6.一種太陽能板,其特征在于,包含一聚光元件,其具有一入射面及一與該入射面相對的聚光結(jié)構(gòu)面;以及一設(shè)于該聚光元件的該入射面的簡易型的微型化光學(xué)裝置,其包括 一光學(xué)本體,其內(nèi)部設(shè)有多個全內(nèi)反射單元,其中該光學(xué)本體具有一第一表面及一第二表面,每一該全內(nèi)反射單元具有一位于該第一表面的光線入口及一位于該第二表面的光線出口,該光學(xué)本體的折射率小于每一該全內(nèi)反射單元的折射率;以及多個第一凸透鏡,其設(shè)置于該第一表面上并對應(yīng)所述全內(nèi)反射單元的光線入口 ; 其中所述全內(nèi)反射單元、所述第一凸透鏡將不同角度的入射光線垂直于該入射面,再經(jīng)由該聚光元件的該聚光結(jié)構(gòu)面將光線聚集于一預(yù)定位置。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽能板,其特征在于,該簡易型的微型化光學(xué)裝置還包括多個設(shè)置于該第二表面上并對應(yīng)所述全內(nèi)反射單元的光線出口的第二凸透鏡。
8.如權(quán)利要求7所述的太陽能板,其特征在于,該簡易型的微型化光學(xué)裝置還包括多個設(shè)置于該第一表面上并位于相鄰的所述第一凸透鏡之間的輔助凸透鏡。
9.如權(quán)利要求7所述的太陽能板,其特征在于,還具有一黏膠層,該黏膠層填入該聚光元件的該入射面與所述第二凸透鏡之間所形成的空間。
10.如權(quán)利要求6所述的太陽能板,其特征在于,每一該第一凸透鏡的上表面還具有多個聚光凸透鏡。
11.如權(quán)利要求8或10所述的太陽能板,其特征在于,相鄰的所述全內(nèi)反射單元之間具有一間隙,或者相鄰的所述全內(nèi)反射單元彼此接觸,或者相鄰的所述全內(nèi)反射單元重迭地成型于該光學(xué)本體的內(nèi)部。
12.—種太陽能板,其特征在于,包含一導(dǎo)光元件,其具有一入射面及一與該入射面相對應(yīng)的導(dǎo)光面;以及一設(shè)于該導(dǎo)光元件的該入射面的簡易型的微型化光學(xué)裝置,其包括 一光學(xué)本體,其內(nèi)部設(shè)有多個全內(nèi)反射單元,其中該光學(xué)本體具有一第一表面及一第二表面,每一該全內(nèi)反射單元具有一位于該第一表面的光線入口及一位于該第二表面的光線出口,該光學(xué)本體的折射率小于每一該全內(nèi)反射單元的折射率;以及多個第一凸透鏡,其設(shè)置于該第一表面上并對應(yīng)所述全內(nèi)反射單元的光線入口 ;其中所述全內(nèi)反射單元、所述第一凸透鏡將不同角度的入射光線垂直于該入射面,再經(jīng)由該導(dǎo)光元件的該導(dǎo)光面將光線導(dǎo)引于一預(yù)定位置。
13.如權(quán)利要求12所述的太陽能板,其特征在于,該簡易型的微型化光學(xué)裝置還包括多個設(shè)置于該第二表面上并對應(yīng)所述全內(nèi)反射單元的光線出口的第二凸透鏡。
14.如權(quán)利要求13所述的太陽能板,其特征在于,該簡易型的微型化光學(xué)裝置還包括多個設(shè)置于該第一表面上并位于相鄰的所述第一凸透鏡之間的輔助凸透鏡。
15.如權(quán)利要求13所述的太陽能板,其特征在于,還具有一黏膠層,該黏膠層填入該導(dǎo)光元件的該入射面與所述第二凸透鏡之間所形成的空間。
16.如權(quán)利要求12所述的太陽能板,其特征在于,每一該第一凸透鏡的上表面還具有多個聚光凸透鏡。
17.如權(quán)利要求14或16所述的太陽能板,其特征在于,相鄰的所述全內(nèi)反射單元之間具有一間隙,或者相鄰的所述全內(nèi)反射單元彼此接觸,或者相鄰的所述全內(nèi)反射單元重迭地成型于該光學(xué)本體的內(nèi)部。
專利摘要本實用新型提供一種簡易型的微型化光學(xué)裝置及其太陽能板,簡易型的微型化光學(xué)裝置包含一光學(xué)本體,其內(nèi)部設(shè)有多個全內(nèi)反射單元,其中該光學(xué)本體具有一第一表面及一第二表面,每一該全內(nèi)反射單元具有一位于該第一表面的光線入口及一位于該第二表面的光線出口,該光學(xué)本體的折射率小于每一該全內(nèi)反射單元的折射率;以及多個第一凸透鏡,其設(shè)置于該第一表面上并對應(yīng)該些全內(nèi)反射單元的光線入口;其中該簡易型的微型化光學(xué)裝置將不同角度的入射光線實質(zhì)地垂直射出。故可大幅簡化傳統(tǒng)追日型太陽能發(fā)電模塊的構(gòu)件,同時達(dá)到與追日型太陽能發(fā)電模塊相當(dāng)?shù)男省?br>
文檔編號H01L31/0232GK202033509SQ20112004545
公開日2011年11月9日 申請日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者董宗翰 申請人:芯波光能科技股份有限公司, 董宗翰