CN104048260A - 一种高导光顺磁效应晶体材料的太阳光采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高导光顺磁效应晶体材料的太阳光采集装置，包括太阳光导入器、光线隔离聚合采光层、绝热凌镜、石英光纤传送头、石英光纤线、室内光纤末端漫射透光镜，其中太阳光导入器由纳米晶体磁性板和光线隔离聚合采光层相互嵌套而成，光线隔离聚合采光层由菲涅尔透光镜、滤色层、光色分离层组成，所述绝热凌镜设有石英光纤传送头，并通过石英光纤线和室内光纤末端漫射透光镜连接。本发明取代白天的电力照明，无能耗，无需维护，节约能源，创造效益、照明光源为自然光线，有益于改善室内环境，增强人体健康。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能采集装置领域，尤其涉及一种高导光顺磁效应晶体材料的太阳光采集装置。
背景技术
太阳能是由内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的能，来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的一次能源。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。
磁性材料的磁性随温度的变化而变化，当温度低于居里点时，材料的磁性很难被改变；而当温度高于居里点时，材料将变成“顺磁体”，其磁性很容易随周围的磁场改变而改变。如果温度进一步提高，或者磁性颗粒的粒度很小时，即便在常温下，磁体的极性也呈现出随意性，难以保持稳定的磁性能，这种现象被就是所谓超顺磁效应。
当光线或太阳光线照射在表面顺磁导光层上时，光经过带有纳米磁性晶体材料时，由于晶体磁性粒子具有磁性利用法拉第磁光效应作用，光线在磁性作用下会沿着介质进行右旋偏振光的传播速度C|Nr和左旋圆偏振光的传播速度\C\Nr不等，于是通过厚度d的介质后，产生不同的相位滞后，在磁致旋光介质的入射截面上，入射线偏振光，通过介质后，他们的相位滞后不同，旋转方向也不同，在出射界面上 ， 其光轴均与入射面 AB 垂直。 所以在光射入是提高导光作用。增加光线的聚合作用，在太阳光线下经过磁介质材料时，太阳光的成分是由光波组成，不同光波在磁光效应下折射也不用，通过第一道红外线盒紫外线的分离，可以有效拦截r射线。可以更高的吸收光线性能，通过磁性物质产生微型磁场后光波通过后会改变光波的传播途经，因而可以更好的对不同射线进行隔离和屏蔽，另外的一个作用是可以使得光线透过晶体板后有效吸收导入光多的光线，而不用通过太阳跟踪器进行跟踪太阳的照射路线。
超顺磁效应的居里点在太阳光的照射下是很容易达到利用电，所以利用太阳光和超顺磁效应制成的太阳能采光板具有很好的吸收光能的作用。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种高导光顺磁效应晶体材料的太阳光采集装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高导光顺磁效应晶体材料的太阳光采集装置，其特征在于：包括太阳光导入器、光线隔离聚合采光层、绝热凌镜、石英光纤传送头、石英光纤线、室内光纤末端漫射透光镜，所述太阳光导入器由纳米晶体磁性板和光线隔离聚合采光层相互嵌套而成，所述光线隔离聚合采光层由菲涅尔透光镜、滤色层、光色分离层组成，所述光线隔离聚合采光层上设有用于装设绝热凌镜的接收孔，所述绝热凌镜设有石英光纤传送头，并通过石英光纤线和室内光纤末端漫射透光镜连接。
进一步的，所述纳米晶体磁性板主要由晶体磁性材料钕铁硼、石榴石晶体、稀土石榴石、有机纤维高分子化合物合成聚甲基丙烯酸甲酯、紫外线吸收剂、增强剂、少量石英粉组成，所述钕铁硼为Nd2Fe14B、石榴石晶体为(REBi)3(FeA)5O12其中A为Al、Ga、Sc、Ge、In，所述稀土石榴石为 RE3Fe2Fe3O12。
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明取代白天的电力照明，无能耗， 无需维护，节约能源，创造效益、照明光源为自然光线，采光柔和、均匀，光强可以根据需要实时调节，全频谱、无闪烁、无眩光、无污染，并可滤除有害辐射 、有益于改善室内环境，增强人体健康、采光系统无需配带电器设备和传导线路、光线柔性传播、满足不同环境下对光色彩的需求、太阳光照明实现了光电分离、太阳光照明系统光色柔和,没有光污染、发出无红外线和紫外线的冷光。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一种高导光顺磁效应晶体材料的太阳光采集装置的功能示意图；
图2为本发明一种高导光顺磁效应晶体材料的太阳光采集装置的光线隔离聚合采光层的示意图；
图3为本发明一种高导光顺磁效应晶体材料的太阳光采集装置的透光镜示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
一种高导光顺磁效应晶体材料的太阳光采集装置，其特征在于：包括太阳光导入器1、光线隔离聚合采光层2、绝热凌镜3、石英光纤传送头4、石英光纤线5、室内光纤末端漫射透光镜6，所述太阳光导入器1由纳米晶体磁性板10和光线隔离聚合采光层11相互嵌套而成，所述光线隔离聚合采光层11由菲涅尔透光镜110、滤色层111、光色分离层112组成，所述光线隔离聚合采光层11上设有用于装设绝热凌镜3的接收孔7，所述绝热凌镜3设有石英光纤传送头4，并通过石英光纤线4和室内光纤末端漫射透光镜6连接。
进一步的，所述纳米晶体磁性板10主要由晶体磁性材料（钕铁硼Nd2Fe14B）、石榴石晶体(REBi)3(FeA)5O12(A为Al，Ga，Sc，Ge，In)）、稀土石榴石 RE3Fe2Fe3O12 RE为Y(有的还掺入Ca，Bi)Fe2中的Fe离子可以为In，Se，Cr等离子替代Fe3中的Fe离子可为Al，Ca等离子替代、有机纤维高分子化合物合成聚甲基丙烯酸甲酯、紫外线吸收剂、增强剂、少量石英粉组成的高导光层。内部添加UV材料，隔绝95%以上的紫外线，仅使少量的紫外线通过，从而促进生物维生素D的合成、杀菌等，同时由于添加了UV材料使采光罩的黄化指数大大的提高，黄化性能＜1，利用聚炳乙烯外罩排除、透镜物理分离、光缆折射膜三项排除法。
当光线或太阳光线照射在表面顺磁导光层上时，光经过带有纳米磁性晶体材料时，由于晶体磁性粒子具有磁性利用法拉第磁光效应作用，光线在磁性作用下会沿着介质进行右旋偏振光的传播速度C|Nr和左旋圆偏振光的传播速度\C\Nr不等，于是通过厚度d的介质后，产生不同的相位滞后，在磁致旋光介质的入射截面上，入射线偏振光，通过介质后，他们的相位滞后不同，旋转方向也不同，在出射界面上 ，其光轴均与入射面 AB 垂直。 所以在光射入是提高导光作用。增加光线的聚合作用，在太阳光线下经过磁介质材料时，太阳光的成分是由光波组成，不同光波在磁光效应下折射也不用，通过第一道红外线盒紫外线的分离，可以有效拦截r射线。可以更高的吸收光线性能，通过磁性物质产生微型磁场后光波通过后会改变光波的传播途经，因而可以更好的对不同射线进行隔离和屏蔽，另外的一个作用是可以使得光线透过晶体板后有效吸收导入光多的光线，而不用通过太阳跟踪器进行跟踪太阳的照射路线。
为了使室内光线分布均匀，在室内光纤末端漫射透光镜系统底部装有散光部件，可避免眩光现象的发生。尤其在采光方面是关键的部分是决定光源的健康和光线的质量。从采光的方式上分，采光设备导管有主动式和被动式两种。主动式是通过一个能够跟踪太阳的聚光器来采集太阳光，这种类型的光导管采集太阳光的效果很好，顺磁平板导光采光器是介于主动采光和被动你采光的之间，本身是固定的，但对太阳光的吸收又是一种类似主动是的捕捉系统。本身无需使用电能设备对太阳光进行跟踪，光线在顺磁晶体平板即可以根据特定需要进行一些的光线采集，成本低，是良好的采光光学效应的采光装置重要的组本发明取代白天的电力照明，无能耗， 无需维护，节约能源，创造效益、照明光源为自然光线，采光柔和、均匀，光强可以根据需要实时调节，全频谱、无闪烁、无眩光、无污染，并可滤除有害辐射 、有益于改善室内环境，增强人体健康、采光系统无需配带电器设备和传导线路、光线柔性传播、满足不同环境下对光色彩的需求、太阳光照明实现了光电分离、太阳光照明系统光色柔和,没有光污染、发出无红外线和紫外线的冷光成部分。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种高导光顺磁效应晶体材料的太阳光采集装置，其特征在于：包括太阳光导入器、光线隔离聚合采光层、绝热凌镜、石英光纤传送头、石英光纤线、室内光纤末端漫射透光镜，所述太阳光导入器由纳米晶体磁性板和光线隔离聚合采光层相互嵌套而成，所述光线隔离聚合采光层由菲涅尔透光镜、滤色层、光色分离层组成，所述光线隔离聚合采光层上设有用于装设绝热凌镜的接收孔，所述绝热凌镜设有石英光纤传送头，并通过石英光纤线和室内光纤末端漫射透光镜连接。
2.根据权利要求1所述一种高导光顺磁效应晶体材料的太阳光采管，其特征在于：所述纳米晶体磁性板主要由晶体磁性材料钕铁硼、石榴石晶体、稀土石榴石、有机纤维高分子化合物合成聚甲基丙烯酸甲酯、紫外线吸收剂、增强剂、少量石英粉组成，所述钕铁硼为Nd2Fe14B、石榴石晶体为(REBi)3(FeA)5O12其中A为Al、Ga、Sc、Ge、In，所述稀土石榴石为 RE3Fe2Fe3O12。
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