CN209295033U - 一种组合面体聚光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种组合面体聚光装置，所述聚光系统为组合多面体结构的腔壳，所述组合多面体结构的腔壳上半部分为半球结构（2），下半部分为正十二面体结构（3）；腔壳内壁涂有漫反射材料涂层；半球结构（2）上开有一个以上非均入光口（1），正十二面体结构（3）下方有一个口径逐渐变小的多边形聚光通道（4），多边形聚光通道（4）底部为多边形出光口区域（5）；解决了现有技术的聚光系统结构单一、难以在小口径出口得到高通量的汇聚光，难以实现多种类型多种颜色光线的自由混合等技术问题。
Description
技术领域
本实用新型属于聚光技术领域，特别是涉及一种组合面体聚光装置。
背景技术：
为得到比光源本身发光强度更强烈且更均匀的照度，一般采用聚光系统实现，而聚光系统一般采用组合面体结构实现，组合面体结构可以用于采集吸收混合光（光源可选取LED或激光等），得到高通量且具有优质均匀度的照明系统，应用在照明工程研究中；其次，可以作为一种高效聚光结构应用在太阳能应用工程领域，将太阳辐射采集吸收转化为人们日常生活所需的内能；也可以作为均匀光源集中器应用在光学实验中，测量光辐照度、光谱强度等参数；作为一种聚光结构或者是光源系统输出照度均匀、高亮度的光线，用于机器视觉检测、生物医学成像、光学遥感仪器校验等众多领域。
现有技术的聚光系统结构单一、难以在小口径出口得到高通量的汇聚光，难以实现多种类型多种颜色光线的自由混合。
实用新型内容：
本实用新型要解决的技术问题：提供一种组合面体聚光装置，以解决现有技术的聚光系统结构单一、难以在小口径出口得到高通量的汇聚光，难以实现多种类型多种颜色光线的自由混合等技术问题。
本实用新型的技术方案：
一种组合面体聚光装置，所述聚光系统为组合多面体结构的腔壳，所述组合多面体结构的腔壳上半部分为半球结构，下半部分为正十二面体结构；腔壳内壁涂有漫反射材料涂层；半球结构上开有一个以上非均入光口，正十二面体结构下方有一个口径逐渐变小的多边形聚光通道，多边形聚光通道底部为多边形出光口区域。
所述非均入光口等距离阵列分布，任意两个非均入光口所在面不在组合面体的同一个径向上。
漫反射材料涂层的材料为氧化镁或硫酸钡。
半球结构内层与正十二面体结构的衔接处封闭连接。
非均入光口处设置有外置光源，所述外置光源为LED、激光或太阳光的混合光。
任意一个非均入光口与多边形出光口区域的方向不能径向相对。
多边形出光口区域设置有接收装置，接收装置为信号处理器、光学探测仪器或温度传感器。
本实用新型的有益效果：
本实用新型设计了一种上部分为半球体，下部分为正十二面体的组合面体形状，在减小了聚光系统体积的同时，可以将光束大幅度往上半球反射，增加内部光线漫反射次数，提高出射光线的均匀度。
本实用新型与常规的聚光系统相比，增加了口径逐渐变小的聚光通道，可以在小口径处得到高通量的汇聚光，提高光源均匀性以及光的汇聚效果。
本实用新型等距离阵列分布的多个入光口，可以自主选择多种光源，根据实际需要调配出大功率、高通量的混合光。
对本实用新型组合面体内表面设置漫反射涂层保证了良好的漫反射效果；喷涂材料选取具有高反射性能的物质，如氧化镁或硫酸钡等；提高了混合光的高通量和均匀度效果。
本实用新型设计紧凑、高效、合理，解决了现有技术的聚光系统设备体积大、光线汇聚效果以及均匀度不佳、投入成本高昂等问题。
可以在小口径处得到高通量的均匀光，提高光的汇聚效果与出光均匀度，降低聚光系统开发成本，为太阳能光伏技术领域、实验室光学成像应用、机器视觉检测、照明工程研究等领域的聚光系统结构设计提供参考价值。
解决了现有技术的聚光系统结构单一、难以在小口径出口得到高通量的汇聚光，难以实现多种类型多种颜色光线的自由混合等技术问题。
附图说明：
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式：
一种组合面体聚光装置，所述聚光系统为组合多面体结构的腔壳，所述组合多面体结构的腔壳上半部分为半球结构2，下半部分为正十二面体结构3；腔壳内壁涂有漫反射材料涂层；半球结构2上开有一个以上非均入光口1，正十二面体结构3下方有一个口径逐渐变小的多边形聚光通道4，多边形聚光通道4底部为多边形出光口区域5。
所述非均入光口1等距离阵列分布，任意两个非均入光口1所在面不在组合面体的同一个径向上。
漫反射材料涂层的材料为氧化镁或硫酸钡。
半球结构2内层与正十二面体结构3的衔接处封闭连接；避免内部光线泄露。
非均入光口1处设置有外置光源，所述外置光源为LED、激光或太阳光的混合光。选取发光二极管（LED），基于其功耗小、成本低、易于控制安装等优点。也可以选用激光作为光源，相比灯泡来说激光的光线更加纯正，亮度更高、寿命更长、稳定性更高。
将非均入光口1数量设计大于1个，可以调整非均入光口1以及外置光源的朝向、光源类型、数量、颜色等参数可以进行设置，进一步提高聚光度与光通量。
为防止光线直射到出光口，对出射光均匀度造成影响，应保证光线在组合面腔体之中有足够多的反射次数，因此任意一个非均入光口1与多边形出光口区域5的方向不能径向相对。
多边形出光口区域5设置有接收装置，接收装置为信号处理器、光学探测仪器或温度传感器；通过对出光口处的光学参数进行收集与检测，对聚光系统进行优化与改进。
Claims (7)
1.一种组合面体聚光装置，其特征在于：所述聚光装置为组合多面体结构的腔壳，所述组合多面体结构的腔壳上半部分为半球结构（2），下半部分为正十二面体结构（3）；腔壳内壁涂有漫反射材料涂层；半球结构（2）上开有一个以上非均入光口（1），正十二面体结构（3）下方有一个口径逐渐变小的多边形聚光通道（4），多边形聚光通道（4）底部为多边形出光口区域（5）。
2.根据权利要求1所述的一种组合面体聚光装置，其特征在于：所述非均入光口（1）等距离阵列分布，任意两个非均入光口（1）所在面不在组合面体的同一个径向上。
3.根据权利要求1所述的一种组合面体聚光装置，其特征在于：漫反射材料涂层的材料为氧化镁或硫酸钡。
4.根据权利要求1所述的一种组合面体聚光装置，其特征在于：半球结构（2）内层与正十二面体结构（3）的衔接处封闭连接。
5.根据权利要求1所述的一种组合面体聚光装置，其特征在于：非均入光口（1）处设置有外置光源，所述外置光源为LED、激光或太阳光的混合光。
6.根据权利要求1所述的一种组合面体聚光装置，其特征在于：任意一个非均入光口（1）与多边形出光口区域（5）的方向不能径向相对。
7.根据权利要求1所述的一种组合面体聚光装置，其特征在于：多边形出光口区域（5）设置有接收装置，接收装置为信号处理器、光学探测仪器或温度传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920324873.6U CN209295033U (zh) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | 一种组合面体聚光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920324873.6U CN209295033U (zh) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | 一种组合面体聚光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209295033U true CN209295033U (zh) | 2019-08-23 |
Family
ID=67643519
Family Applications (1)
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| CN201920324873.6U Active CN209295033U (zh) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | 一种组合面体聚光装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209295033U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109724055A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-07 | 贵州大学 | 一种组合面体聚光系统 |
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2019
- 2019-03-14 CN CN201920324873.6U patent/CN209295033U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN109724055A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-07 | 贵州大学 | 一种组合面体聚光系统 |
| CN109724055B (zh) * | 2019-03-14 | 2024-02-27 | 贵州大学 | 一种组合面体聚光系统 |
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