DE2916741A1 - Spiegelanordnung zum ausrichten und konzentrieren ungerichteter elektromagnetischer strahlung, insbesondere diffusen lichts und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Spiegelanordnung zum ausrichten und konzentrieren ungerichteter elektromagnetischer strahlung, insbesondere diffusen lichts und verfahren zu ihrer herstellung

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DE2916741A1 DE19792916741 DE2916741A DE2916741A1 DE 2916741 A1 DE2916741 A1 DE 2916741A1 DE 19792916741 DE19792916741 DE 19792916741 DE 2916741 A DE2916741 A DE 2916741A DE 2916741 A1 DE2916741 A1 DE 2916741A1
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Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Spiegel anordnung zum Ausrichten und Konzentrieren ungerichteter elektromagnetischer Strahlung, insbesondere diffusen Lichts, unter Anwendung von Mehrfachreflexion zwischen spiegelnden Flächen.
  • Es sind Anordnungen bekannt geworden, bei denen eine durchscheinende Kunststoffplatte auf eine ihrer Oberflächen diffuses Licht empfängt, welches innerhalb der Platte zwischen deren Oberflächen in Totaireflexion hin-und herreflektiert wird und gebündelt an den Schmalseiten austritt, wo z.B. Solarzellen elektrischen Strom erzeugen.
  • Nachteile solcher Anordnungen sind , daß nur innerhalb eines bestimmten Einfallswinkelbereichs die Strahlung annähernd verlustlos in die Platten eintritt und auch, daß vor allem bei mehrfacher RoBlexi.on und langen Wegen der Strahlung in der Platte beachtliche Verluste zu erwarten sind.
  • Besonders für die Anwendung lichtelektrischer Wandler ist es aus Kostengründen wichtig, Licht zu konzentrieren.Viele dieser Halbleiter-Wandler arbeiten bei erhöhter Lichtdichte mit erhöhtem Wirkungsgrad.Die bei bewölktem Himmel vorhandene Lichtdichte ist z.B. recht wenig ergiebig.
  • Eine Linse oder ein Parabolspiegel kann nur gerichtete Strahlen konzentrieren.Ein BUndel innen geschwärzter Rohre schafft zwar paralleles oder annähernd paralleles Licht,doch ist bei diffusem Licht die Lichtstärke einer solchen Anordnung außerordentlich gering.Eine dahinter angeordnete Linse erzeugt zwar einen Brennfleck von etwa Rohrdurchmesser,doch ist dort die Lichtdichte-wie leicht einzusehen ist geringer als im gleichen Bereich in dem Fall, in dem das Rohrbündel entfernt und nur die Linse vorhanden ist.
  • Verspiegelt man Rohre auf der innenseite,so werden unter verschiedensten Winkeln einfallende Strahlen winkelgetreu weiter reflektiert und sie treten unter dem gleichen Winkel wieder aus, mit dem sie einfallen.Eine Konzentrierung dieser Strahlen ist nicht möglich, doch ist die Lichtstärke einer solchen Anordnung wegen des großen erfassten Einfallswinkelbereiche erheblich größer als vergleichsweise beim Gedankenexperiment mit den innen geschwkzten Rohren.Da Solarzellen ohnehin über breite Einfallswinkelbereicheansprechen, ist es jedoch sinnlos, an die Austrittsöffnung solcher verspiegelter Rohrstücke Solarzellen zu setzen, es ergibt sich keine Verbesserung. Diese ist erst zu erwarten, wenn es gelingt, regellos einfallende Strahlung mehr oder weniger parallel auszurichten und anschließend zu konzentrieren.
  • Ein solcher Effekt ließe sich z. B. anhand der genannten innen verspiegelten Rohre oder Prismen erzielen, wenn sich diese zwischen Einfalls-und Austrittsöffnung mit einem kleinen Winkelgegen die Mittelsymmetrische erweitern.Auch dann wUrden unter irgendwelchen Winkeln i0 einfallende Strahle#in-und herreflektiert ,wobei aber von Reflexion zu Reflexion der Strahl mehr in Richtung der Längsachse ausgerichtet wird.
  • Steiler zur Längsachse einfallende Strahlen wurden öfter als flach einfallende reflektiert und daher relativ mehr in ihrer Richtung geändert.Allgemeln gilt für den bei der n-ten Reflexion erzielten Winkel dann:,=- 2nß Ein gewisses Maß an Parallelisierung ist somit unter beträchthohen Verlusten an Licht stärke und bei nicht geringem Aufwand mit solchen konischen Rohrbündeln erzielbar und es ist möglich , damit diffuses Licht etwas mittels nachgeschalteter Sammeleinrichtungen auf Flächen zu verdicntene Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spiegelanordnung für elektromagnetische Strahlung, insbesondere Licht zu echaffen, die unter Ausnutzung der Mehrfachreflexion wischen reflektierenden Innenflächen eine Konzentrierung diffuser Strahlung erlaubt und Verfahren zur Herstellung solcher Anordnungen anzugeben. Dabei kann und soll es sich nicht um exakt im optischen Sinne iokussierende Vorrichtungen,sondern vielmehr um auf eine Fläche oder einen Brennfleck verdichtende Anordnungen handeln,die vorzugsweise zur photovoltaischen Weiterverarbeitung von diffusem Licht dienen.
  • Für die grundsätzliche Anwendbarkeit solcher Anordnungen auch in anderen Wellenlängenbereichen der elektromagnetischen Strahlung als des sichtbaren und unsichtbaren Lichts gelten dabei die bekannten Bedingungen, vor allem, daß die eflektierend Flächen *ice auch bei der jeweiligen velienläng e und daß die Anordnung mit ihren Abmessungen nicht in die Größenordnung der verwendeten wellenlänge kommen, sondern wesentlich größer sein müssen.
  • Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgabe mit einer Vorrichtung nach dem Hauptanspruch lösen lässt.Sie ist geeignet zur parallelisierung eines großen Teils der unter vielerlei Winlceln einfallenden Strahlen.
  • Die Einfallsöffnung einer solchen Anordnung ist stets kleiner ahs die Austrittsfläche, es entsteht dadurch ein Verlust an Wirkfläche.Auch treten nicht alle Strahlen so angenähert achsparallel aus, daß eine Konzentration auf einen nicht zu groesen Brennfleck für sie möglich ist.Eine analysierende Betrachtung zeigt aber, daß man die Elemente so auslegen kann, daß ein beträchtlicher Teil der im Winkelbereich zwischen lo0und 800 bezüglich der Symmetrieachse eintretenden Strahlen unter kleinerri Winkel zu dieser Achse wieder austritt und eine Fokussierung auf einen Brennfleck möglich ist.Zudem ist im praktischen Anwendungsfall zumeist an Nutzfläche kein Mangel, wesentlich ist, daß sicz die erfindungsgemäße Anordnung ohne zu großen Aufwand erstellen lässt.
  • Die Rechnung oder Konstruktion eines erfindungsgemäßen Elements erfolgt vorteilhaft zunächst zweidimensional in einer Schnittebene durch die Symmetrieachse.Als Auslegungsfall wird dabei im weiteren Text der dabei idealisierend aufgrund eines Einfalls der Strahlung in nur einem Punkt im Mittelbereich der Eingangsöffnung erzlte Strahlengang oder die erzielte Form der Erzeugenden des als Drehkörper zu denkenden Elements.
  • Es wurde in vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegenstands gefunden, daß eine teilweise Kompensation von anders als im Auslegungsfall voresehen einfallender Strahlen durch das Zusammenwirken der konkaven Flächen der als Teil I und Teil II bezeichneten Teile des erfindungsgemäßen Elements erfolgt, wenn insbesondere eine Form der Erzeugenden des Teils II vorliegt, die annähernd ein Parabelsegment ist.Fehlerhaft abseits vom Auslegungs-Strahlengang zu "flach" in den mehr ausgangsseitigen Teil des Teils II fallende Strahlen wie auch fehlerhaft zu steil in den mehr eingangsseitigen Teil des Teils II fallende Strahlen serden aufgrund der Rorm der Reflexions -fläche des Teils II mehr in Richtung parallel zur Symmetrieachse gelenkt, als dies etwa bei mehr geradlinigen oder gar konvexem Verlauf der Spiegelfläche des Teils II der Fall wäre.
  • Hierzu stehen weitere Fortbildungen zur besseren Kompensation und zur Verbesserung des Eintritts/Austritts-Flächenverhältnisses nicht in Widerspruch.
  • Eine vorteilhafte Veiterbildung sieht vor, den Auslegungs-Einfallspunkt der Strahlung nicht im Mittelpunkt der Öffnung, sondern um 1/4 bis 1/6 des Öffnungsradius' entgegengesetzt der Lage der zu konstruierenden Erzeugenden versetzt anzunehmen. Statt eines Einfallspunkts entsteht für den Auslegungsfall eine Einfalls -Ringzone und diese wird der Rechnung oder Konstruktion zugrundegelegt.Dies schließt ein Elenent nicht aus, das nicht einen ringförmigen, sondern einen re;relma6-sig vieleckigen Querschnitt hat.Eine solche Versetzung des Einfallspunkts aus der Mitte bedeutet, daß die entstehenden Spiegelflächen : für in den Mittelpunkt der Eingangsöffnung fallende Strahlen zwar bewusst nicht optimal im Sinne einer Parallelisierung sind, sie stellt aber einen günstigen Kompromiß für die übrigen,ausserhalb des Auslegungsfalls einfallenden Strahlen dar.
  • In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, die erhaltene Erzeugende für den Teil I geringügig gegen die Mittelsymmetrie sche zu neigen.
  • Es ist auch möglich, einen größere Durchtrittsöffnung zwischen Teil I und Teil II durch stufenweise Erweiterung des hinteren Teils von Teil I nach Art einer £resnellinse zu schaffen.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen betreffen Herstellungsverfahren für den erfindungsgemäßen Konzentrator.
  • Besonders vorteilhaft ist es schließlich, zur Erzielung einer der Größe der Eintrittsfläche sich annähernde Austrittsfläche des Elements den Teil II in seiner zweiten, ausgangsseitigen Hälfte abzubrechen und als Ersatz für den weggelassenen ausgangsseitigen Teil in den verbleibenden Rest des Teils II konzentrisch einen aussen und innen verspiegelten Hohlkörper - durch Stege oder sonstwie gehaltert -einzusetzen, dessen Erzeugende diejenige des fortefallenen Teils ist.Derart auch ausgangsseitig schlanke Elemente lassen sich vorteilhaft zu einer Kugel mit radialen Elementen und einem so erzielten zentralen Brennfleck auf einem kugelförmigen Nutzgerät verwerten.
  • Die Figuren erläutern den Gegenstand und das Verfahren zu seiner Herstellung und bringen Ausführungsbeispiele.Es zeigen: Figur 1 schematisch zwei Elemente einer Vielelemente-Anordnung nach der Erfindung und den Gang einiger Strahlen Figur 2 die Ausführung eines in seinem Teil II verkürzten Elements mit eingesetztem Hilfsteil Figur 3 durch die nicht punktförmige Öffnung entstehende Fehler für in einer Schnittebene durch die Symmetrieachse eines Elements einfallende Strahlen Figur 4 eine perspektivische Darstellung von Fehler,wie sie durch windschiefen Einfall bezüglich ie, Symmetrieachse entstehen Figur 5 Form eines El em 5 mit besonders günstigem Strahlengang; Figur 6 gibt eine Vorstellung von einem Herstellungsverfahren durch Abguß wiederverwendbarer Modelle Figur 7 zeigt eine besonders vorteilhafte Herstellung eines aus Platten zusammengesetzten Vielelementkonzentrators Figur 1 zeigt zwei aus den Teilen 1 und II bestehende erflndungsgemäße Hohlkörper, deren beide Teile sich in er Einschnürung 3 treffen. Beide Teile des Elements haben jeweils eine gemeinsame SytnmetrieachseIm Rahmen der Erfindung können die Elemente unterschiedliche Form haben,vor allem bedingt durch die Auslegungsparameter wie erfasster Einfallswinke1-bereich und zulässige Abweichung der Ausgangsetrahlen von der Symmetrieachse.Grundsätzlich sind auch Vielecke als Querschnittsformen möglich, etwa Sechsecke.
  • Der in Fig. 1 etwas versetzt gegen die Mitte der Einfallsöffnung angesetzte Auslegungs-Einfallspunkt ist mit 2 bezeichnet.
  • Er ist der Punkt,der der Errechnung oder Konstruktion der Erzeugenden des Elements zugrundegelegt ist.Alle gezeichneten Strahlen sind in der Zeichenebene angenommen ,auch die Ermittlung des Verlaufs der Erzeugenden erfolgt zunächst zweidimensional in einer Schnittebene des Elements,welche die Summe trieachse enthält.Die Strahlen fallen in jedes Elementmit einem Winkel α zur Symmetrieachse ein, die Winkel α1, α2, und α3 sind eingezeichnet.
  • Als günstig hat sich erwiesen, so auszulegen, daß alle im vorgesehenen Einfallswinkelbereich nach der ersten Reflexionaie Symmetrieachse kreuzenden Strahlen dies im letzten Drittel des Teils 1 und zwar gestaffelt mit fallenden gegenseitigen Absenden in Fortschreiterichtung tun,wie in Figur 1 und in Figur 5 erkennbar. Günstig ist auch,wie aus diesen PiCuren erkennbar,wenn lediglich die am flachsten in den Teil 1 eintretenden Strahlen nach ihrer Reflexion die Symmetrieachee im Teil II kreuzen.
  • Das Versetzen des Auslegungs-Eintrittspunkts etwas exzentrisch weg von der jeweils zu konstruierenden oder rechnenden Seite des Teils I - wie in Fig. 1 und 5 angedeutet - macht das Element "ungenauer" für in der Mitte der Eintrittsöffnung einfallende Strahlen, schafft aber bessere Bedingungen für außerhalb der Mitte Binfallende.Es lässt sich so für Teil 1 und Teil II ein Verlauf erzielen, bei dem ein Großteil der Strahlen nur wenige Grade von der Achsparallelen Lage abweichend aus Teil II austreten0 Ihre Ablenkung mit einer nachgeschalteten Fokussier-Vorrichtung wie der bei 7 angedeuteten Fresnel-Linse auf einen Brennfleck ist möglich.
  • Mit 4 ist der vordere Teil des Teils I und mit 5 der rückwärtige Teil des Teils II bezeichnet; 6 ist entsprechend der eingangsseitige Bereich von Teil II.
  • Im unteren Element ist strichpunktiert ein weit abseits des Auslegungsfalls - weit neben dem Auslegungs-Einfallspunkt 2 -eintretender Strahl gezeichnet.Er tritt mit einer deutlich von der Achsparallelizität abweichenden Winkel aus. Solche Fehlwinkel entstehen durch die nicht punktförmige Eintrittsöffnung. Die Fehlermöglichkeiten sind in Figur 3 und Fig.5 dargestellt.
  • Figurszeigt hiervon mit Reflexion am oberen Teil des Teils Fehler, die durch mit gegenüber dem Auslegungsfall (mittlerer durchgezogener Strahl) zu großem oder zu kleinem Winkel auf ein und denselben Reflexionspunkt 9 einfallende Strahl e Mit Reflexion an der unteren Seite des Teils I sind fehlerhaft gegenüber dem Auslegungsfall-Strahl(durchgezogen, Reflexionspunkt 11)infolge der Weite der Eintrittsöffnung parallel versetzt einfallende Strahlen gezeigt,deren Reflexionspunkte mit 10 und 12 bezeichnet sind.Das von den jeweiligen snnaherna extremen "Fehlstrahlen" eingefasste Gebiet ist gestrichelt.Es zeigt sich, das durch die Formgebungdes Elements eine teilweise Kompensation der Fehlwinkel auf für Konzentrierung auf einen Brennfleck durchaus akzeptable Werte erfolgt. (Mit einer parallelen Wobbelung eines auf die Punkte 10-12 einfallenden Lichtstrahls und mit einer um den Drehpunkt 9 erfolgenden Winkelwobbelung eines Lichtstrahls bei einem reflektierenden Schnittmodell etwa in einer leicht trüben Flüssigkeit kann dies Fehlerbild sichtbar gemacht werden| Wesentlich für die Kompeisation ist bei der vorliegend gezeichneten grundsätzlichen Form des Teils 1 der parabelbogenartige Verlauf der Erzeugenden des Teils In. sie wird durch richtige Durchtrittsstaffelung von unter verschiedenen Winkeln im Bereich der Kerbe 3 die Symmetrieachse kreuzenden der Konstruktion zugrundegelegten Strahlen erreichbar.Figur 5 zeigt eine solche Staffelung Eine weitere Gruppe fehlerhaft" bezüglich des Auslegungsfalls einfallende Strahlen sind diejenigen, die windschief zur Symmetrieachse einfallen, also nicht in Flächen verlaufen, welche eben sind und sowohl den jeweiligen Einfalispunkt des Strahls in die Stirnfläche von Teil I als auch die Symmetrieachse enthalten.Zwei solche Strahlen sind in Figur 4 ,neben dem durchgezogenen Auslegungsfall-Strahl gestrichelt und punktiert gezeichnet (15).
  • Ein regulärer Auslegungsfall-Strahl" ist in der gezeichneten Mittelebene zu denken und durchgezogen eingezeichnet.Er wird Punkt 14 erstmals reflektiert und nimmt den gewünschten Weg.
  • Gestrichelt gezeichnet ist ein zwar im Auslegungs-Punkt" 2 einfallender, jedoch im obigen Sinn windschiefer Strahl'der mehr eingangsseitig und tiefer bei 14' reflektiert wird. Solche wie auch der noch extremer windschiefe punktiert eingezeichnete Strahl 15 geartete Strahlen verlaufen schräg zu Ebenen durch die Symmetrieachse und neigen dazu, sich von Reflexion zu Reflexion um die Symmetrieachse zu schrauben", wobei die Reflexionsstellen zu weit eingangsseitig liegen wie in dem Strahl mit dem Reflexionspunkt 10 in Figur 3.Bis zu einem bestimmten Grad der Abweichung werden solche Strahlen mehr oder weniger durch die Formgebung des Elements kompensiert'viele gehen jedoch verloren. Strahl 15 z.B. wird wieder aus Teil I herausreflektiert.
  • Figur 2 zeigt eike vorteilhafte Weiterbildung, bei der ein besonders günstiges Eintritts/Austritts-Flächenverhältnis erzielbar ist.Teil II ist ausgangsseitig abgebrochen, in den Rest des Teils II ist ein verspiegelter Hohlkörper 8 mit der Erzeugeben des weggelassenen,gestrichelt noch eingezeichneten Hinterteils eingefügt, der durch Stege oder Verspannung gehalten ist<in einer zum Teil II koaxialen LagDer Abbruch erfolgt in Fig. 2 entlang einer Linie A-B, günstiger ist es, den Teil I über den Teil 8 hinausragen zu lassen.Wie der Strahlengang zeigt, (durchgezogener Strahl) werden Strahlen, die dem abgebrochenen Teil zugeordenet waren, im Teil 8 unter gleichem Winkel reflektiert.Aber auch dir Außenwand des Teil 8 wirkt überwiegend günstig, wie an anhand eines punktiert gezeichneten "Fehlwinkel strahls" in Figur 2 gezeigt ist.Es entstehen auf diese Weise bei gleicher Lichtstärke schlankere Elemente,von denen sich pro Flächeneinheit mehr zusammenbündeln lassen.Sie können aufgrund der kleinen Austrittsfläche sogar bezüglich eines zentralen, auf einer Kugel-oder Halbkugelfläche liegenden Nutzgeräts mit ihren Längsachsen radial Kugel-oder Halbkugelförmig um das Nutzgerät angeordnet werden.
  • In Figur 2 ist der Durchmesser des Einsatzes 8 nicht optimal gewahlt,weil der Einsatz einen Teil des verbliebenen Teils II abschattet und der diesem Teil zugeordneten Strahlung einen zu flachen Reflexionswinkel bietet.Dies läßt sich weitgehend vermeiden,Figur 2 ist lediglich beispielgebend. In den Figuren 1 und 2 sich auch Strahlen mit Mehrfachreflexion gezeichnet, die bei entsprechender Formgebung häufig recht günstige Austrittswinkel haben.
  • Es ist auch möglich, die Elemente als innen totalreflektierende Vollkörper aus klarem Material zu machen.Dann lässt sich, bei etwas veränderter Form, die Einfalls-Stirnfläche optisch güngstig-etwa konkavgestalten.Voll-Elemente können z.b.regendicht in Dachplatten gesetzt werden.
  • Figur 6 verdeutlicht die Herstellung einer Vielelemente-Anordnung durch Eingießen von ggf. wiederverwendbaren Vollmodellen 16,die nach ihrer Entfernung aus Guß 17 die hohlen,innen zu verspiegelnden (wenn nicht policrbares Metall verwendet ist)Halbschalen 18 als Elementehälften ergeben.
  • Die GuSstücke lassen sich zu Blocks zusammenfügen, denen ein Konzentrator nachgeordnet ist.Wenn nicht verlorenen"1 d.h.
  • nach dem Guß auszubsennende,auszubrühende oder auflösbare Kernmodelle verwendet werden,werden wiB in Fig.6 die parallel gehalterten Kerne erst halb eingegossen und erst nach Auftragen eines Trennmittels erfolgt Guß der nächsten Schicht, damit die Kerne nach Trennen der Schichten entnehmbar sind.
  • Geeignet ist auch der KunststoSpritzguß,das Tiefziehen M Metall-oder Kunststoffplatten über Kernmodelle oder das Pressen z.B. von zu brennender Keramik.Dieß gilt auch für die besonders vorteilhafte Bildung von großflächigen Elementegruppen durch Aufeinenderpacken von Platten mit fluchtenden Bohrungen, wobei die Bohrungen innen verspiegelt sind und die Elemente bilden, wie dies in Fig. 7 im Wuerschnitt senkrecht zur Ausdehnung der Platten 19,20,und 21 und durch eine Reihe von Elementen dargestellt ist.
  • Vorteilhaft ist dabei natürlich, die horizontalen Trenneben nen zwischen den Platten so zu legen, daß die Bohrungen hinterschneidungsfrei sind und sich so leichter,z.13. durch inpressenherstellen lassen.
  • Da bei großflächigen derartigen Anordnungen eine Fresnellinse für die Erzeugung eines einzigen Brennfleck überfordert ist, ist es zweckmäßig, die Elemente durch ehe Linse gruppenweise jeweils einem eigenen Brennfleck zuzuordnen oder aber die Konzentratoranordnung 7 so auszulegen, daß zeilenweise bzw. zeilenartige Brennzonen entstehen.
  • Auch große Parabolepiegel sind als Konzentratoren dann günstig.
  • Die zwischen den Einiallsöffnungen vorhandenen ungenutzte Fläche bietet sich zur Absorptions-oder Kollektornutzung an.
  • Leerseite

Claims (1)

  1. Spiegelanordnung zum Ausrichten und Konzentrieren ungerichteter elektromagnetischer Strahlung, insbes.
    diffusen Lichts und Verfahren zu ihrer Herstellung 1. Spiegelanordnung zum Ausrichten und Konzentrieren ungerichteter elektromagnetischer Strahlung, insbes. diffusen Lichts unter Anwendung von Mehrfachreflexion zwischen spiegelnden Flächen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß sie aus länglichen, insbes. zu ihrer Lsngsachse rotationssymmetrischen, innen verspiegelten oder reflektierenden und so nach innen konkave Spiegeiflächen liefernde auf gemeinsamer Längsachse hintereinander liegenden Hohlkörpern oder diesen wirkungsgleichen klaren Vollkörpern als Elementen besteht deren jedes aus einem im Querschnitt parallel zur Längsachse bikonvex geformten Eingangsteil (I) und einem anschließenden, auf gemeinsamer Längsachse mit diesem liegenden, ebenfalls im Längs-Querschnitt bikonvexen sich in Durchgangsrichtung der Strahlung gekrümmt erweiternden Ausgangsteil (II) besteht, wobei der Eingangstell (I) mit seiner Stirnflächenöffnung (1) der ungerichteten Strahlung zugekehrt ist und an seine andere Stirnfläche sich unter Bildung einer Einschnürung (3) der Ausgangsteil (11) anschließt und daß die jeweilige Erzeugende bzw. Mantellinie oder auch Mantellinienschar des Eingangsteils (I) als Ort mindestens der ersten Reflexion der unter Winkeln gegen die Längsachse einfallenden Strahlungin Form einer insbes.
    stetig verlaufenden Kurve bzw. stetig verlaufenden Kurven derart gerechnet oder konstruiert ist, daß im Mittelbereich () der durch die Stirnfläche gegebenen Einfallsöffnung gl) unter verschiedenen Winkeln bezüglich der Mittelsymmetrschen einfallende Strahlen nach in der Regel einer Reflexion im Teil (I) den Längsachsenbereich nahe der Einschnürung (3) in der Weise kreuzend daß bezüglich dieser Achsensteil in den vorderen Bereich (4) des Eingangsteils (I) einfallende Strahlen zurweiteren Reflexion flach in den mehr aus trittsseitigen Bereich (5) des usgangsteils (II), der zur Längsachse vergleichsweise geringe Neigung aufweist, vom Teil (I) aus reflektiert werden, andererseits flacher, also mit geringerem Einfallswinkel in den Eingangsteil (I) fallende Strahlen mit flacher werdendem Einfall zunehmend mehr in den vorderen, größere Tangentenwinsel gegen die Mittelsymmetrisohe aufweisenden Bereich (6) des Ausgangsteils (II) reflektiert werden, daß ferner die Erzeugende bzw. die Mantellinien für d Ausgangsteil(II) als stetige Kurve so gerechnet bzw. so konstruiert ist, daß bei lem angegebenen Strahlengang für im Mittelbereich (1') der Eingangsöffnung (1) einfallende Strahlen möglichst weit gehend ein zur Symmetrie-Längsachse paralleler Austritt gewährleistet ist und daß schließlich einer Mehrzahl solcherinsbes. mit ihren Längsachen parallel ohne wesentlichen gegenseitigen Abstand zueinanderangeordneter Elemente zur Erzeugung eines gemeinsamen Brennflecks eine oder mehrere Sammelanordnungen, insbes. Fresnel-Linsen (7) nachgeordnetist bezw.
    sind.
    2, Anordnung nach dem Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , die Orte der Längsachsenkreuzung der Strahlen im Bereich der Einschnürung (3) derart über den Einfallswinkelbereich in Längsrichtung gestaffelt gewät sind, daß sich ein parabelsegmentartiger Verlauf der Erzeugenden des Teils (II) ergibt,der bewirkt, daß alle gegenüber demAuslegungsfall ( Strahleneintritt in einem Punkt im ?nittelbereich(l 3)abweichend eintretenden Strahlen in ihren Fehl-Austrittswinkeln derart abgeschwächt sind, daß fehlerhaft zu flach in den mehr rückwärtigen Bereich des Teils (II) in ihrem Austrittswinkel angehoben(Betrachtung bei horizontaler Lage der Längsachse) und fehlerhaft in den mehr eingangsseitigen Teil (6) des Teils (II) gelangende dort steil einfallende Strahlen in ihrem Austrittswinkel mehr abgesenkt werden.
    3. Anordnung nach dem Anspr. 2, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß zur Optimierung der Krümmung des Teils (II), insbesondere zur Verbesserung des Eintritts-Austritts-Flächenverhältnisses, die Erzeugende der Teile 1 und II so gestaltet sind, daß für den genannten Auslegungsfall Strahlen mit Einfallswinkel gegen die Längsachse zwischen etwa ar 200 und zur 800, nach Einfallswinkeln kontinuierlich verteilt, bereits innerhalb des Eingangsteile (I) in dessen ausgangseeitigen Abschnitt die Längsachse oder deren Bereich kreuzen, und zwar derart, daß für Strahlen mit fallenden -Werten, also mit nach ihrer Reflexion im Teil(I) steiler werdendem Einfallswinkel zur Längsachse, die genannten Schnittpunkte mit zunehmend werdendem gegenseitigen Abstand gegen das Ende von Teil (I) auftreten und nur -Werte c etwa 200 Längsachsenschnittpunkte innerhalbvon Teil (11) besitzer 4. Anordnung nach dem Anspr. 3, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß der dem Auslegungsfall zugrundgelegte Einfallspunkt in Teil (I) zwar noch im Mittelbereich der Öffnung,jedoch um 1/4-1/6 des Öffnungs radius exzentrisch in Richtung entgegengesetzt der von der zu konstruierenden oder zu rechnenden Erzeugenden liegenden Seite hin versetzt gewählt ist(Betrachtung in einer durch die Längsachse gehenden Schnittebene des Elementen 5. Anordnung nach einem oder mehreren vorhergehenden Ansprüchen, d a d u r th 1 g e k e n n z e i c h n e t , daß die Erzeugende gegenüber dem Auslegungsfall des Teils (f) insbesondere unter Beibehaltung der Durchtrittsweite für die Strahlung am Ort der Einkerbung(3), etwas geändert geneigt ist 6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der sich verengende hintere Teil des Teils (f) in einer Stufe oder mehreren Stufen nach Art einer Presnellinse radial nach außen derart versetzt ist, daß auch für ungünstige Einfallewinkel keine Abschattungszonen auftreten und daß die Erzeugende von Teil (II) bzw. deren Abstand zur Längsachse so gewählt ist, daß TeilIIspruglos an Teil I anschließt 7. Anordnung nach einem oder mehreren vorhergehenden Ansprüchen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur ErziD-lung eines günstigen Eintritts/Austritts-Flächenverhältnisses der Ausgangsteil II des Elements im Bereich ab seiner Mitte abgebrochen ist und anstelle des ausgangsseitig so weggefallenen Teils in den verbleibenden vorderen Teil des Teils II konzentrisch ein sich in Durchgangsrichtung erweiternder beiderseits verspiegelter Hohlkörper in Form eines Drehkörpers mit der Erzeiigenden des weggefallenen Teils derart eingefügt ist, daß an seiner Innenfläche vorwiegend die ursprünglich dem nunmehr fehlenden Teil zugeordnete ,aus dem vorderen Teil des Eingangs teils I stammende Strahlung reflektiert wird und die eite dieses Teils(8) entsprechend dieser Forderung gewählt ist.
    8. Anordnung nach einem oder mehreren vorhergehenden Ansprüchen, d a d u r c h g e X e n n z e i c h n e t , daß die Nutzanordnung im Brennfleck eine sphärisch gekrümmte Oberfläche, insbesondere die einer Halbkugel , aufweist, oder daß bei kugelförmiger,zentraler Nutzapparatur die Elemente,insbes. nach dem Anspruch 7,radial darum angeordnet sind.
    9. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e -k e n n z e i o h n e t , daß nach dem gerechneten oder konstruierten Verlauf der Erzeugenden auflösbare oder feste Voll-Drehkörper mit Außenmaßen entsprechend den Spiegelflächen der Elemente hergestellt werden, diese zueinander parallel und in geringem gegenseitigen Abstand gehaltert und mit festem Abformmaterial umgossen werden , daß die so umgossenen Elementmodelle anschließend aus der die eigentliche Anordnung bildenden Umgießungen, deren mehrere sich zu viele Elemente enthaltenden blocks zusammengen lassen zur Bildung von Hohlräumen entfernt,d.i.ausgebrannt, - gebrüht oder - geschmdzen werden oder aber-bei entsprechender Anwendung eines Trennmittels während des genannten Umgießens-unter Trennung der jeweils eine Reihe von festen Modellen umschließenden Umgieaung in zwei Häl£-ten-die Modelle (zur ev. Wiederverwendung) entnommen werden und die in der Umgießung so entstandenen Hohlräume in herkömmliches Weise poliert bzw. verspiegelt werden 10. Verfahren nach dem Anspruch 9, d a d u r o h g e k e n n -zeichnet, daß die Verspiegelung durch das Aufpressen erwärmter verspiegelter thermoplastischen Folie mittels Gasdruck erfolgt.
    11. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein Feld aus den genannten Elementen durch das Zusammenfügen von mindestens 3 Platten (19,20,21) mit fluchtenden reflektierenden Bohrungen gebildet ist und Plattenstärken und Bohrungen so gewählt sind, daß die aufeinanderliegenden Bohrungen.
    die genannten Elemente verwrklchen,daß die Bohrungen, vorzugsweise hinterschneidungsfrei,in die Platten gebohrt, gefräst, gepresst oder geschliffenwerdenung auf die letzte, die Austrittsöffnungen enthaltende Platte die ebenfalls plattenartige Fresnellinse (7) aufgebracht wird
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