CN101761192B - 可以各向均匀分光的采光板 - Google Patents
可以各向均匀分光的采光板 Download PDFInfo
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Abstract
一种可以各向均匀分光的采光板。该采光板是由1-4层薄膜复合而成的多层平面凹透镜薄膜，多层薄膜都是透明或半透明材料制成的，其中至少有1层为折光层，折光层上有多条平行的直线或环状凸凹条纹，每一条凸凹条纹的凸起部分为圆柱凹面或凹球面，所有圆柱凹面或环状凹球面的焦点都指向同一条直线或一个点，其它层为折光层的保护层，每一个区域的凸凹条纹都有不同的焦点线或焦点，这种多层凹透镜薄膜的折光层可以是一面带有凸凹条纹，也可以是两面对称或非对称地带有凸凹条纹。
Description
所属技术领域 本发明涉及一种采光板，尤其是一种可以各向均匀分光的采光板。
背景技术 目前，为了节约能源，充分利用太阳光的能量，博物馆、机场航站楼、宾馆大堂、厂矿车间等大型永久建筑物大量使用屋顶采光板，温室大棚、活动厂房等临时建筑也大量使用采光板，这些采光板有透明玻璃、不透明的毛玻璃、半透明的玻璃钢、透明或不透明的有机玻璃、透明或不透明的塑料等材料构成。
目前所用采光板，透光方式是利用透明或半透明材料的透光性，形状多为平面或曲面形状，这些方式的采光板尚不能将太阳光均匀分散到建筑物各个方向上，靠近采光板的地方，光线很强，远离采光板的地方光线又很暗，并且由于受太阳方位的影响，光线通过采光板进入室内的角度有较大的变化，也造成室内光线的亮暗程度十分不均匀，使在室内工作的人感到不很舒适，并且这些采光板不能均匀地将太阳光定向投射到固定区域。
发明内容 为了解决目前建筑物采光板在室内分光不均和不能定向投射的问题，本发明采用在透明或办透明采光板上增加凸凹条纹的方式，提供一种可以各向均匀分光且可以实现定向投射太阳光的采光板，该采光板简单易实现。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该采光板是由1-4层薄膜复合而成的多层平面凹透镜薄膜，多层薄膜都是透明或半透明材料制成的，其中至少有1层为折光层，折光层上有多条平行的直线或环状凸凹条纹，每一条凸凹条纹的凸起部分为圆柱凹面或凹球面，所有圆柱凹面或环状凹球面的焦点都指向同一条直线或一个点，其它层为折光层的保护层，保护层可以是平面层也可以是用不同折射率材料制成的并与折光层的凸凹条纹相吻合的保护层，为了避免凸凹条纹中有灰尘积聚，带凸凹条纹的折光层面可以覆盖透明或半透明的平面保护层，该平面保护层不改变光线射入折光层的角度，同时便于表面清洁，如果该保护层是采用不同折射率材料制成，并是与折光层的凸凹条纹相吻合的保护层时，则应选择材料的折射率保证焦点仍为一条直线或一个点，折光层另一个面的保护层也是透明或半透明材料的，这两面保护层也可以不要，这样形成的多层平面凹透镜薄膜，聚焦区域可以进行不同的组合：1)全部凸凹条纹的焦点指向一条直线或一个点，2)分两个或两个以上的区域，每一个区域的凸凹条纹可以有不同的焦点线或焦点，这种多层凹透镜薄膜的折光层可以是一面带有凸凹条纹，也可以是两面对称或非对称地带有凸凹条纹，两面都带有凸凹条纹的多层多层凹透镜薄膜其焦距将减小一半，这种薄膜的折光层可以使用透明的聚乙烯薄膜或聚丙烯酸塑料薄膜等材料经过模压、旋切或雕刻等方法制成，也可以用透明或半透明的玻璃或有机玻璃直接模压或浇铸成型制成，保护层可以使用透明或半透明的聚乙烯薄膜、聚丙烯酸塑料、玻璃或有机玻璃等材料制成，这种由多层平面凹透镜薄膜构成的采光板，可以广泛应用于永久建筑或临时建筑等不同场合。
本发明的有益效果是这种采光板透光均匀，由于该发明所采取的技术措施都是成熟可行的，所以可以实现。
附图说明 下面结合附图和实施例，对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一个实施例。
图2是本发明的第二个实施例。
图3是本发明的第三个实施例。
图4是本发明的第四个实施例。
图5是本发明的第五个实施例。
图6是本发明的第六个实施例。
图7是本发明的第七个实施例。
图8是本发明的第八个实施例。
图9是本发明的第九个实施例。
图10是本发明的第十个实施例。
图11是本发明的第十一个实施例。
图12是本发明的第十二个实施例。
图13是本发明的第十三个实施例。
图14是本发明的第十四个实施例。
图15是本发明的第十五个实施例。
图16是本发明的第十六个实施例。
图17是本发明的第十七个实施例。
图18是本发明的第十八个实施例。
图19是本发明的第十九个实施例。
图20是本发明的第二十个实施例。
图21是本发明的第二十一个实施例。
图中1.折光层，2.凸凹条纹，3.吻合保护层，4.焦点，5.平面保护层，6.反光镀层，7.反面凸凹条纹，8.反面吻合保护层，9.反面平面保护层，10.直线凸凹条纹，11.环状凸凹条纹。
具体实施方式 在图1中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上对着太阳光的一面有多条直线形的凸凹条纹(2)，凸凹条纹(2)为凹面透镜，所有凹面透镜的焦点为一条直线，该直线为焦点(4)，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图2中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上背着太阳光的一面有多条直线形的反面凸凹条纹(7)，反面凸凹条纹(7)为凹面透镜，所有凹面透镜的焦点为一条直线，该直线为焦点(4)，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图3中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上背着太阳光的一面有多条直线形的反面凸凹条纹(7)，反面凸凹条纹(7)为凹面透镜，所有凹面透镜的焦点为一条直线，该直线为焦点(4)，反面凸凹条纹(7)为一个完整凹面透镜的一部分，当太阳光照射到这种部分凹面透镜构成的采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到一个指定方向，从而使采光效果更好。
在图4中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上背着太阳光的一面有多条直线形的反面凸凹条纹(7)，反面凸凹条纹(7)为凹面透镜，当太阳光照射到这种凹面透镜构成的采光板上时，由于凹面透镜对于光的折射作用，太阳光线将被均匀且平行地转向一个指定方向，从而改善采光效果。
在图5中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)的正面带有多条直线形的凸凹条纹(2)，折光层(1)的反面带有多条直线形的反面凸凹条纹(7)，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)对称排列，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)均为凹面透镜，两面所有的凸凹条纹的焦点汇聚成一条直线为焦点(4)，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更好。
在图6中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)的正面带有凸凹条纹(2)，折光层(1)的反面带有反面凸凹条纹(7)，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)对称排列，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)均为凹面透镜，两面所有的凸凹条纹的焦点汇聚成一条直线为焦点(4)，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)为一个完整凹面透镜的一部分，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀且平行地转向一个指定方向，从而改善采光效果。
在图7中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上对着太阳光的一面有多条直线形的凸凹条纹(2)，凸凹条纹(2)为凹面透镜，所有凹面透镜的焦点为一条直线，该直线为焦点(4)，折光层(1)上带有凸凹条纹(2)的一面覆盖有透明的吻合保护层(3)，选择吻合保护层(3)的材料使凸凹条纹(2)仍聚焦到一条直线上，吻合保护层(3)可以避免灰尘落入折光层(1)上的凸凹条纹(2)中，由于吻合保护层(3)的外面为平面层，也便于清洁，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图8中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上背对着太阳光的一面有多条直线形的反面凸凹条纹(7)，反面凸凹条纹(7)为凹面透镜，所有凹面透镜的焦点为一条直线，该直线为焦点(4)，折光层(1)上带有反面凸凹条纹(7)的一面覆盖有透明的反面吻合保护层(8)，选择反面吻合保护层(8)的材料使反面凸凹条纹(7)仍聚焦到一条直线上，反面吻合保护层(8)可以避免灰尘落入折光层(1)上的反面凸凹条纹(7)中，由于反面吻合保护层(8)的外面为平面层，也便于清洁，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图9中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)的正面带有多条直线凸凹条纹(2)，折光层(1)的反面带有多条直线反面凸凹条纹(7)，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)对称排列，凸凹条纹(2)上面覆盖有透明的平面保护层(5)，反面凸凹条纹(7)上面覆盖有透明的反面平面保护层(9)，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)均为凹面透镜，两面所有的凸凹条纹的焦点汇聚成一条直线为焦点(4)，平面保护层(5)和反面平面保护层(9)可以避免灰尘落入折光层(1)上的凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)中，由于吻合保护层(3)和反面平面保护层(9)的外面为平面层，也便于清洁，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图10中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上对着太阳光的一面有多条直线形的凸凹条纹(2)，凸凹条纹(2)为凹面透镜，所有凹面透镜的焦点为一条直线，该直线为焦点(4)，折光层(1)上带有凸凹条纹(2)的一面覆盖有透明的平面保护层(5)，平面保护层(5)可以避免灰尘落入折光层(1)上的凸凹条纹(2)中，由于平面保护层(5)的外面为平面层，也便于清洁，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图11中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上背对着太阳光的一面有多条直线形的反面凸凹条纹(7)，反面凸凹条纹(7)为凹面透镜，所有凹面透镜的焦点为一条直线，该直线为焦点(4)，折光层(1)上带有反面凸凹条纹(7)的一面覆盖有透明的反面平面保护层(9)，反面平面保护层(9)可以避免灰尘落入折光层(1)上的反面凸凹条纹(7)中，由于反面平面保护层(9)的外面为平面层，也便于清洁，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图12中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)的正面带有多条直线形的凸凹条纹(2)，折光层(1)的反面带有多条直线形的反面凸凹条纹(7)，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)对称排列，凸凹条纹(2)上面覆盖有透明的平面保护层(5)，反面凸凹条纹(7)上面覆盖有透明的反面平面保护层(9)，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)均为凹面透镜，两面所有的凸凹条纹的焦点为一条直线焦点(4)，平面保护层(5)和反面平面保护层(9)可以避免灰尘落入折光层(1)上的凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)中，由于平面保护层(5)和反面平面保护层(9)的外面为平面层，也便于清洁，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图13中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上对着太阳光的一面有多圈环状的凸凹条纹(2)，凸凹条纹(2)为凹面透镜，所有凹面透镜的焦点为一个点焦点(4)，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图14中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上背着太阳光的一面有多圈环状的的反面凸凹条纹(7)，反面凸凹条纹(7)为凹面透镜，所有凹面透镜的焦点为一个点焦点(4)，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图15中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上背着太阳光的一面有多圈环状的反面凸凹条纹(7)，反面凸凹条纹(7)为凹面透镜，所有凹面透镜的焦点为一个点焦点(4)，所有的反面凸凹条纹(7)构成一个完整凹面透镜的一部分，当太阳光照射到这种部分凹面透镜组成的采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图16中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)的正面带有多圈环状的凸凹条纹(2)，折光层(1)的反面带有多圈环状的反面凸凹条纹(7)，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)对称排列，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)均为凹面透镜，两面所有的凹面透镜的焦点为一个点焦点(4)，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更好。
在图17中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上对着太阳光的一面有多圈环状的凸凹条纹(2)，凸凹条纹(2)为凹面透镜，所有凹面透镜的焦点为一个点焦点(4)，折光层(1)上带有凸凹条纹(2)的一面覆盖有透明的吻合保护层(3)，选择吻合保护层(3)的材料使凸凹条纹(2)仍聚焦到一个点上，吻合保护层(3)可以避免灰尘落入折光层(1)上的凸凹条纹(2)中，由于吻合保护层(3)的外面为平面层，也便于清洁，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图18中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)上背对着太阳光的一面有多圈环状的反面凸凹条纹(7)，反面凸凹条纹(7)为凹面透镜，所有凹面透镜的焦点为一个点焦点(4)，折光层(1)上带有反面凸凹条纹(7)的一面覆盖有透明的反面吻合保护层(8)，选择反面吻合保护层(8)的材料使反面凸凹条纹(7)仍聚焦到一个点上，反面吻合保护层(8)可以避免灰尘落入折光层(1)上的反面凸凹条纹(7)中，由于反面吻合保护层(8)的外面为平面层，也便于清洁，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图19中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)的正面带有多圈环状的凸凹条纹(2)，折光层(1)的反面带有多圈环状的反面凸凹条纹(7)，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)对称排列，凸凹条纹(2)上面覆盖有透明的平面保护层(5)，反面凸凹条纹(7)上面覆盖有透明的反面平面保护层(9)，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)均为凹面透镜，两面所有的凸凹条纹的焦点汇聚成一个点为焦点(4)，平面保护层(5)和反面平面保护层(9)可以避免灰尘落入折光层(1)上的凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)中，由于吻合保护层(3)和反面平面保护层(9)的外面为平面层，也便于清洁，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图20中，折光层(1)用透明材料制成，折光层(1)的正面带有多圈环状的凸凹条纹(2)，折光层(1)的反面带有多圈环状的反面凸凹条纹(7)，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)对称排列，凸凹条纹(2)上面覆盖有透明的平面保护层(5)，反面凸凹条纹(7)上面覆盖有透明的反面平面保护层(9)，凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)均为凹面透镜，两面所有的凸凹条纹的焦点为一个点焦点(4)，平面保护层(5)和反面平面保护层(9)可以避免灰尘落入折光层(1)上的凸凹条纹(2)和反面凸凹条纹(7)中，由于平面保护层(5)和反面平面保护层(9)的外面为平面层，也便于清洁，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
在图21中，折光层(1)上有多圈环状凸凹条纹(11)和多条直线凸凹条纹(10)，多圈环状凸凹条纹(11)有2个区域，多条直线凸凹条纹(10)有2个区域，这种折光层(1)有2条焦线和2个焦点，当太阳光照射到这种采光板上时，由于凹面透镜的作用，太阳光线将被均匀分散到各个方向，从而使采光效果更均匀。
熟悉本领域的技术人员应该认识到，虽然前面只描述了21个实施例，但它们并非本发明的所有形式，应该理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出许多修改，如改变凸凹条纹的数量和布局，改变凸凹条纹的形状，改变所使用的材料，改变折光层的结构，改变折光层上单面或两面凸凹条纹的数量、分布和聚焦方向，改变凸凹条纹上反光镀层的形式和作用方式，改变镀层的材料和结构，改变保护层的形状，改变两面保护层的材料，增加保护层的层数，增加不同区域凸凹条纹的组合，对调平面保护层和吻合保护层的位置，增加和减少平面保护层和吻合保护层的数量，改变折光层和保护层的透明或半透明特性，将折光层放到平板玻璃的夹层中，等等，显然，本领域的技术人员不脱离本发明的构思可以以其它形式实施本发明，因而，其它的实施例也在本发明权利要求的范围内。
Claims (3)
1.一种可以各向均匀分光的采光板，该采光板是由1-4层薄膜复合而成的平面凹透镜薄膜，薄膜都是透明或半透明材料制成的，其特征是：其中至少有1层为折光层，折光层上有多条平行的直线或环状凸凹条纹，每一条凸凹条纹的凸起部分为圆柱凹面或凹球面，所有圆柱凹面或环状凹球面的焦点都指向同一条直线或一个点，其它层为折光层的保护层。
2.根据权利要求1所述的可以各向均匀分光的采光板，其特征是：保护层是用不同折射率材料制成的并与折光层的凸凹条纹相吻合的保护层。
3.根据权利要求1所述的可以各向均匀分光的采光板，其特征是：折光层一面带有凸凹条纹，或者是两面对称或非对称地带有凸凹条纹。
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Legal Events
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Granted publication date: 20150617 |
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