ES2371879B2 - Concentrador de radiación hiperbólico parabólico. - Google Patents

Concentrador de radiación hiperbólico parabólico. Download PDF

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Abstract

Concentrador de radiación hiperbólico parabólico, que comprende una superficie que está generada a partir de un perfil geométrico en dos dimensiones, obtenido de las líneas de flujo, o parte de las mismas, producidas por una fuente de luz Lambertiana que tiene forma de cuña infinita seccionada en su vértice y que no pasen por los vértices de la cuña.#El componente de la invención es especialmente aplicable como concentrador de radiaciones solares.

Description

Concentrador de radiación hiperbólico parabólico.
Campo de la invención
La invención se encuadra dentro del sector técnico de la óptica, concretamente como componente óptico concentrador, colimador, acoplador, reflector o en general manipulador de haces o fuentes de energía radiante no formadores de imagen.
Antecedentes de la invención
La concentración óptica es un campo de interés creciente dentro de la óptica, usualmente de aplicación en dispositivos de energía solar para incrementar la densidad de energía radiante en un detector aumentando la capacidad energética del dispositivo.
La óptica no formadora de imagen (anidolica) estudia el diseño de estos concentradores. Típicamente pueden funcionar de dos formas diferenciadas, concentrar energía de una fuente distante (como puede ser el sol) en un detector
o bien puede colimar radiación de una fuente “extensa” que se encuentre próxima al sistema. La ventaja de la óptica no formadora de imagen es la libertad de diseño que se obtiene al no ser importante la conjugación de puntos necesaria en los sistemas tradicionales formadores de imagen.
Un ejemplo típico de sistemas no formadores de imagen son los utilizados en la conversión de energía solar en energía eléctrica, este tipo de sistemas están descritos en múltiples patentes, la US3923381A1 de 1975 describe un concentrador solar característico el CPC (Concentrador Parabólico Compuesto). El CPC de extrusión (2D) recoge toda la radiación incidente comprendida en un ángulo de diseño ±θ y la concentra en la apertura de salida opuesta a la apertura de entrada. Las secciones de los reflectores parabólicos, que conforman el CPC, están situadas de modo que sus ejes están girados respecto al eje de revolución/extrusión. De modo que el foco de cada una de las parábolas se ubica en el extremo opuesto de la apertura de salida. Este concentrador puede funcionar en aire, de modo que sus paredes sean reflexivas o construido sobre un material dieléctrico funcionando por reflexión total interna.
El CPC en 3D fue descrito por H. Hintenberger y R. Winston “Efficient light coupler for threshold Cerenkov counters” Rev. Sci. Instrum., 30, 1094-1095, 1966, proporcionando un buen ratio de concentración, pero sin alcanzar el limite termodinámico. Posteriormente estos sistemas han sido estudiados, incluyendo el método de las líneas de flujo, [R. Winston, W.T. Welford “Geometrical vector flux and some new nonimaging concentrators”, Journal of the Optical Society of America 69, 532-536, 1979], patente GB 2031179A, y mejorados por [R. Winston, J.C. Miñano,
P. Benítez, “Non-imaging optics”, Elsevier Academic Press, 2005] obteniendo rendimientos superiores al CPC 3D. El método de las líneas de flujo propone la construcción de concentradores ideales ubicando espejos perfectos en las líneas de flujo. Una aplicación clásica de este método consiste en evaluar las líneas de flujo que se producen en una cuña infinita seccionada en 2D [R. Winston, W.T. Welford “Ideal flux concentrators as shapes that do not disturb the geometral vector flux field: A new derivation of the compound parabolic concentrador”, Journal of the Optical Society of America 69, 536-539, 1979]. Por otro lado, existen diversos dispositivos derivados del CPC como el CEC (Compound Elliptical Concentrator) [R. Winston. U.S. Letters Patent 3923-381. Radiant Energy Concentration. 1976],
[R. Winston. U.S. Letters Patent 3957-031. Light collectors in Cylindrical Geometry. 1976], [R. Winston: U.S. Letters Patent 4002-499. Cylindrical Concentrators for Solar Energy. 1977]. Asimismo hay varios sistemas concentradores que tienen superficies tanto refractivas como reflexivas como el XR, RX, XX, RXI, lentes fresnel descritos en las referencias anteriores y en distintas, patentes como la United States Patent 6639733.
Otro tipo de sistemas son los conversores de energía solar en calor para generar ACS (agua caliente sanitaria), este tipo de sistemas emplea normalmente un sistema CPC de extrusión, tienen una eficiencia muy elevada debido a que utilizan gran parte del el espectro infrarrojo debido a la absortancia de los materiales empleados.
Descripción de la invención
La presente invención tiene por objeto un componente óptico para manipulación de radiaciones„ principalmente diseñado como concentrador de radiación solar por reflexión, mejora claramente los ratios de concentración de los dispositivos conocidos, aunque puede, emplearse también en modo inverso, como colimador o acoplador óptico, y como componente refractivo en lugar de reflexivo tanto para concentración como para colimación de radiación.
El componente óptico de la invención comprende una superficie que está generada a partir de un perfil geométrico, en dos dimensiones, que está obtenido de las líneas de flujo, o parte de las mismas, producidas por una cuña infinita seccionada y que no pasan por los vértices de la cuña, entendiendo las líneas de flujo como las líneas del campo vectorial luminoso producido por una fuente de luz Lambertiana. Entendiendo a su vez las líneas del campo vectorial luminoso como líneas continuas, que cumplen la condición de ser tangentes al vector de campo luminoso en todos los puntos del espacio.
El perfil citado está formado por una hipérbola truncada unida a una parábola girada o por partes del mismo, como puede ser una hipérbola truncada adecuadamente. El punto de unión de las dos cónicas, hipérbola y parábola, coincide con el punto de truncadura del perfil en el caso de hipérbola truncada, este punto de unión/truncadura se obtiene a partir de tres condiciones.
-
El punto de unión/truncadura es el punto de corte entre la rama de la hipérbola más cercana al foco F y una recta que pasando por el foco F de la hipérbola, forma un ángulo θ con el eje de la hipérbola.
-
Coincidencia en el foco, de ambas curvas F’=Fp donde Fp es el foco de la parábola,FyF’son los focos de la hipérbola.
-
El eje de la parábola, que pasa por su foco F’=Fp, forma un ángulo θ con el eje de la hipérbola, para el perfil hipérbola más parábola.
El componente óptico se puede generar por revolución de este perfil respecto al eje de la hipérbola, obteniendo un concentrador 3D, por extrusión del mismo perfil, obteniendo un concentrador 2D, o bien por simetría elíptica cilíndrica, obteniendo un concentrador elíptico. En este último supuesto es de interés el caso de la hipérbola truncada con el que se obtiene por simetría elíptica un hiperboloide de una hoja truncado.
Los parámetros que definen el componente óptico de la invención son:
f: distancia focal de la hipérbola, distancia entre el eje de la hipérbola y el foco F.
θ: ángulo de diseño.
a’: radio de la apertura de salida.
Estos tres parámetros de diseño son validos para todos los tipos del componente óptico, si bien en el caso de construcción del concentrador por simetría elíptica será necesario definir la excentricidad e de la elipse para definir completamente el concentrador.
El punto de unión/truncadura entre ambas cónicas xp se puede obtener de la ecuación
La longitud del concentrador hiperbólico parabólico es la longitud del perfil empleado en su construcción, el concentrador con longitud igual a xp corresponde al caso del perfil hiperbólico truncado o para el caso de unión entre un perfil hiperbólico truncado y un perfil parabólico girado la longitud del perfil es la comprendida entre los dos puntos cuya pendiente es 0. En este último caso la distancia focal de la parábola fp es
El funcionamiento en modo directo concentrador, es el siguiente:
Para la construcción en base al perfil de hipérbola más parábola, la radiación que incide en el área de entrada y que llegan a la superficie de la parábola con un ángulo igual a θ son reflejados directamente hacia el, foco Fp=F’, por funcionamiento de la parábola, o bien a un punto entre los focos F-F’ en caso de ángulo de incidencia menor a θ.En una segunda reflexión este rayo puede dar en la hipérbola, pero como va dirigido a la zona comprendida entreFyF’ tenemos, por funcionamiento geométrico de la hipérbola, que ese rayo es reflejado de nuevo a una zona comprendida entreFyF’detal forma que después de n reflexiones, según el ángulo de entrada, el rayo sale indefectiblemente por la abertura de salida. Esto hace que sea un concentrador ideal en 2D.
Para la construcción en base al perfil de hipérbola truncada, la radiación que incide en el área de entrada con ángulos iguales o menores a θ, es radiación que va dirigida al segmento F-F’, con lo cual, por funcionamiento de la hipérbola, esta radiación surgirá por la apretura de salida.
El funcionamiento en modo inverso como colimador, sigue los mismos principios que en modo directo, simplemente girando el dispositivo 180º. De forma que la superficie de entrada para el modo inverso es la de salida en el modo directo y viceversa. Con esta nueva configuración se consigue que cualquier haz de luz divergente que incida sobre la superficie de entrada en modo inverso, será modificado por el componente, obteniéndose a la salida un haz de luz de divergencia igual al ángulo de diseño del componente θ.
Para su funcionamiento como elemento refractivo se requiere que el volumen delimitado por las superficies del concentrador entre las superficies de entrada y salida, este repleto de un medio material de índice de refracción mayor que la unidad. En esta situación, la radiación que incide en el componente por la superficie de entrada, es redirigida hacia la superficie dé salida por el fenómeno de la reflexión total entre dos medios de índice de refracción distinto en las superficies del concentrador. Con esta configuración se incrementa el ángulo de diseño θ por aplicación de la ley de Snell. De modo que la radiación que incida en la superficie de entrada con ángulo mayor que el de diseño pero después de la refracción en esta superficie surja con un ángulo igual o menor al de diseño, será concentrado por el componente óptico.
Breve descripción de los dibujos
En los dibujos adjuntos se muestra un ejemplo de realización no limitativo, siendo:
La figura 1 un esquema que muestra las líneas de flujo producidas por una cuña seccionada.
La figura 2 muestra en perspectiva un componente óptico generado por revolución de una línea de flujo de la figura
1.
La figura 3 muestra en perspectiva un componente óptico generado por extrusión, a partir de una línea de flujo de la figura 1.
La figura 4 muestra el funcionamiento del componente óptico de la invención como concentrador para un haz colimado y con un ángulo concreto.
La figura 5 muestra el funcionamiento del componente óptico de la invención como colimador o acoplador óptico.
La figura 6 muestra en perspectiva un componente óptico construido por simetría elíptica de una línea de flujo de la figura 1.
La figura 7 es un esquema constructivo del perfil 2D a partir del que se genera el componente óptico de la figura 2.
La figura 8 es un esquema que muestra el porcentaje de energía transmitida por el componente óptico con distintas focales, en función del ángulo de incidencia de la radiación.
La figura 9 muestra en perspectiva diferentes componentes ópticos, obtenidos de acuerdo con la invención, para su uso como concentradores de radiaciones.
Descripción detallada de un modo de realización
Las características y ventajas del componente óptico de la invención, así como sus posibles aplicaciones, se pondrán de manifiesto con mayor claridad con la descripción de los dibujos adjuntos.
En la figura 1 se muestran las líneas de flujo producidas por una cuña seccionada 1, entendiendo las líneas de flujo como las líneas del campo vectorial luminoso producido por una fuente de luz Lambertiana. En la presente invención la fuente de luz Lambertiana empleada de modo teórico para producir las líneas de flujo tiene la geometría de una cuña infinita y seccionada o truncada 1 en 2D en su vértice de modo que se crean dos nuevos vértices 3 por el corte o sección. Esta fuente teórica emite luz con distribución Lambertiana, es decir con la misma luminancia en todas direcciones. Las líneas de flujo empleadas como geometría básica de la invención son las generadas por la citada fuente y de entre éstas se excluyen las líneas de flujo que pasan por los vértices de la citada fuente teórica de luz 3. Estas líneas de flujo proporcionan perfiles para diferentes tipos de concentradores de radiación. Así la línea de flujo referenciada con el nº 2, que pasa por uno de los vértices 3 de la cuña, define el perfil de un concentrador parabólico compuesto bien conocido. La línea de flujo referenciada con el número 4, que no pasa por los vértices 3 de la cuña, define el perfil de un concentrador hiperbólico parabólico, en su configuración de hipérbola más parábola. La línea de flujo referenciada con el nº 5 define igualmente el perfil de un concentrador hiperbólico parabólico, en su configuración de hipérbola truncada, referenciándose con el nº 6 el eje de revolución para la generación de la superficie del concentrador a partir de las líneas comentadas.
Así, por ejemplo, en la figura 2 se muestra en perspectiva un concentrador hiperbólico parabólico, construido por revolución de la línea de flujo 4 de la cuña infinita seccionada de la figura 3, mientras que en la figura 3 se muestra en perspectiva un concentrador hiperbólico parabólico, construido por extrusión de la misma línea de flujo 4 de la cuña infinita seccionada de la figura 1.
También la superficie que define el concentrador hiperbólico parabólico de la invención puede estar construido por simetría elíptica de una línea de flujo de la cuña infinita seccionada de la figura 1, por ejemplo de la línea referenciada con el nº 5. En este caso solo se considera parte de la línea de flujo, con la que se obtiene la hipérbola truncada.
La figura 4 muestra el funcionamiento del componente en sentido directo como sistema concentrador en el que la radiación, viajando de izquierda a derecha incide en el área de entrada 11 y llega a la superficie de la parábola 12 con el ángulo de diseño θ del concentrador hiperbólico parabólico, siendo reflejado directamente hacia el foco Fp=F’ por funcionamiento de la parábola, o bien a un punto entre los focos F-F’, en caso de que el ángulo de incidencia sea menor a θ. En una segunda reflexión este rayo puede dar en la hipérbola 13, pero cómo va dirigido hacia la zona. comprendida entre F y F’ tenemos, por funcionamiento geométrico de la hipérbola, que ese rayo es reflejado de nuevo a una zona comprendida entreFyF’detal forma que después de n reflexiones 14, según el ángulo de entrada, la radiación sale indefectiblemente por la abertura de salida 15, lográndose de este modo un concentrador ideal.
La figura 5 muestra el funcionamiento del componente en sentido inverso. El área de entrada 18 es el área pequeña en este caso y el área de salida 19 es el área mayor. Con ello conseguimos que una fuente extensa con emisión divergente colocada en el área de entrada salga por el área de salida con una divergencia máxima igual al ángulo de diseño θ del concentrador hiperbólico parabólico.
En la figura 6 se muestra un concentrador hiperbólico parabólico construido por simetría elíptica de la línea de flujo 5 de la cuña infinita seccionada de la figura 1. En este caso solo considera parte de la línea de flujo, la hipérbola truncada. Con esta construcción la radiación que incide en el área de entrada 16 con ángulos iguales o menores a θ,es radiación que va dirigida al segmento F-F’, con lo cual, por funcionamiento de la hipérbola, esta radiación surgirá por la abertura de salida 17.
La figura 7 muestra el esquema constructivo del perfil 2D del concentrador hiperbólico parabólico, donde se observan las dos curvas, parábola 20 e hipérbola 21, de las que consta el concentrador. La unión de estas dos cónicas, como se ha comentado, cumple tres condiciones:
-
El punto de unión 7 de ambas cónicas se obtiene con el trazado de una recta desde el punto focal F, formando un ángulo de diseño θ con el eje 9 de la hipérbola.
-
El foco de la hipérbola 21 y de la parábola 20 coinciden en el punto F’ = Fp.
-
El eje 10 de la parábola 20 pasa por el foco F’= Fp y forman un ángulo θ con el eje 9 de la hipérbola 21.
En el diagrama de la figura 8, en el que en ordenadas se representa la transmitancia y en abscisa el ángulo de incidencia, se muestra el porcentaje de energía transmitida por el componente en función del ángulo de incidencia de la radiación, partiendo de los siguientes valores:
-
Focal de la hipérbola, f: 12 a 240 mm.
-
Radio salida; a’: 12 mm.
-
Ángulo de diseño, θ: 30º.
-
Reflectancia: 100%.
-
Modo de funcionamiento: directo como concentrador.
A partir de estos datos, en la figura 8 se muestra el cálculo mediante simulación por trazado de rayos de un sistema con los parámetros indicados. En esta gráfica se observa como el sistema mejora la eficacia y se acerca a,l límite de aceptancia angular de 30º para el que ha sido diseñado conforme aumentamos la focal. Para una focal f = 240 mm es en el que el funcionamiento es más aproximado al límite termodinámico. En el caso teórico, en el que la focal fuese infinita, el componente se comportaría como ideal para ese ángulo de diseño, transmitiendo toda la radiación dentro del entorno constructivo, de modo que la energía total concentrada se acerca al límite termodinámico (función escalón en θ = 30º) al aumentar la distancia focal de la hipérbola.
El concentrador hiperbólico parabólico de la invención tiene una directa aplicación industrial, por ejemplo como dispositivo concentrador de radiación solar, mejorando la eficacia de los dispositivos actualmente en uso para la misma aplicación. La sustitución de elementos tipo concentrador parabólico compuesto por concentradores hiperbólicos parabólicos de acuerdo con la invención, del tipo hipérbola más parábola, construidos por revolución, implica una mejora en las prestaciones, pudiendo cuantificarse esta mejora entorno al 5%. El proceso productivo para la fabricación de un concentrador del tipo de la invención es completamente análogo al de un concentrador parabólico compuesto y de sencilla implementación, técnicas estándar como estampado, troquelado o inyección de plástico son válidas para la fabricación del concentrador hiperbólico parabólico de la invención.
Por otro lado, también es posible la aplicación de componentes concentradores hiperbólicos parabólicos del tipo parábola truncada, construido por simetría elíptica cilíndrica, como componentes en sistemas de captación de energía solar estáticos, que no sigan la trayectoria solar en su funcionamiento.
Por último la figura 9 muestra diferentes concentradores del tipo hipérbola mas parábola, con distintas focales (f = 18 mm, f = 30 mm y f = 60 mm) para un mismo ángulo de diseño. Todos estos concentradores están generados por revolución de las líneas descritas alrededor del eje de la hipérbola. El mismo concentrador puede hacerse por extrusión, obteniéndose un concentrador 2D.
En resumen, se trata de un componente óptico principalmente diseñado como concentrador de radiación solar por reflexión, figura 4, aunque puede emplearse en modo inverso como componente óptico colimador, figura 5, o como un componente refractivo trabajando por reflexión total interna.
La principal innovación es el diseño geométrico del componente, fundamentado en el método de las líneas de flujo ya expuesto. La línea de flujo que parte del vértice en esta configuración proporciona el perfil 2D de un concentrador parabólico compuesto 2, figura 1, bien conocido. Sin embargo las líneas de flujo generadas por la cuña infinita seccionada y que no parten de los vértices 3 proporcionan diversos perfiles 2D para nuevos concentradores hiperbólicos parabólicos4y5.El dispositivo final concentrador de radiación hiperbólico parabólico se puede construir de diferentes formas en base a estos perfiles, que no pasan por los vértices. Por revolución, figura 2, del perfil sobre el eje 6 concentrador 3D, por extrusión, figura 3, del propio perfil concentrador 2D, o bien por simetría elíptica cilíndrica, figura 6, como en el caso de perfil de hipérbola truncada 5 para obtener un hiperboloide de una hoja truncado, concentrador elíptico.
Respecto a sus prestaciones como concentrador, el radio de concentración de radiación C = radiación incidente/radiación transmitida, aumenta al aumentar la distancia focal de la hipérbola, de modo que se obtiene el límite termodinámico de concentración, en el límite de la distancia focal de la hipérbola infinita.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Concentrador de radiación hiperbólico parabólico, caracterizado porque comprende una superficie generada a partir de un perfil geométrico, en dos dimensiones, obtenido de las líneas de flujo, o partes de las mismas, producidas por una fuente de luz Lambertiana que tiene forma de cuña infinita seccionada en su vértice en 2D, y que no pasen por los vértices de la cuña, estas líneas de flujo se forman por la unión continúa de una hipérbola y una parábola.
  2. 2.
    Concentrador de radiación, según la reivindicación 1, caracterizado porque los focos de las cónicas que forman la línea de flujo y el perfil, hipérbola y parábola, tienen coincidencia en posición.
  3. 3.
    Concentrador de radiación según la reivindicación 1, caracterizado porque la unión de ambas curvas cónicas es el punto de corte entre la rama mas próxima al foco F de la hipérbola y una recta que pasa por el foco F y forma un ángulo θ con el eje de la hipérbola
  4. 4.
    Concentrador de radiación, según la reivindicación 1, caracterizado porque el eje de la parábola, que pasa por el foco F’=Fp, siendo F’ uno de los focos de la hipérbola, forma un ángulo θ con el eje de la hipérbola.
  5. 5.
    Concentrador de radiación según las reivindicaciones anteriores, caracterizado por configurarse con tres parámetros principales, f: distancia focal de la hipérbola, θ: ángulo de diseño y a’: radio de la apertura de salida.
  6. 6.
    Concentrador de radiación según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la distancia focal del sistema cumple la relación f>a’.
  7. 7.
    Concentrador de radiación según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie citada se genera, por revolución del perfil alrededor del eje de la hipérbola, definiendo un concentrador 3D.
  8. 8.
    Concentrador de radiación según las reivindicaciones1a6 caracterizado porque la superficie citada se genera por extrusión del perfil, definiendo un concentrador 2D.
  9. 9.
    Concentrador de radiación según las reivindicaciones1a6 caracterizado porque la superficie citada se genera por simetría elíptica cilíndrica, definiendo un concentrador elíptico.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 200802876
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 10.10.2008
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : F24J2/10 (2006.01) G02B5/10 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    A
    US 4237332 A (WINSTON ROLAND) 02.12.1980, todo el documento. 1
    A
    WINSTON R. et al. Ideal flux concentrators as shapes that do not disturb the geometrical vector flux field: A new derivation of the compound parabolic concentrator. Journal of the Optical Society of America. Abril 1979, Volumen 69, páginas 536-539. 1
    A
    US 5971551 A (WINSTON ROLAND et al.) 26.10.1999, todo el documento. 1
    A
    US 4129115 A (WYATT WILLIAM G) 12.12.1978, todo el documento. 1
    A
    US 3923381 A (WINSTON ROLAND) 02.12.1975, todo el documento. 1
    A
    US 3899672 A (LEVI-SETTI RICCARDO) 12.08.1975, todo el documento. 1
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 20.12.2011
    Examinador J. Merelló Arvilla Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 200802876
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F24J, G02B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200802876
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 20.12.2011
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-9 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-9 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200802876
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    US 4237332 A (WINSTON ROLAND) 02.12.1980
  10. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El documento D01 presenta un concentrador de radiación perteneciente al estado de la técnica relativo a la invención de acuerdo con la primera reivindicación de la solicitud pero que no afecta a su novedad ni a su actividad inventiva. El concentrador divulgado por D01 difiere del propuesto en la primera reivindicación de la solicitud de patente en estudio en que no presenta una configuración hiperbólica parabólica obtenida a partir de las líneas de flujo, o partes de las mismas, producidas por una fuente de luz Lambertiana que tiene forma de cuña infinita seccionada en su vértice en 2D y que no pasen por los vértices de la cuña. No se considera obvio para un experto en la materia que parta del documento D01 el llegar a la invención de acuerdo con la primera reivindicación en estudio. Por tanto la invención de acuerdo con la primera reivindicación de la solicitud de patente, por no encontrarse recogida en el estado de la técnica es nueva (Ley 11/1986, Art. 6.1.) y, por no resultar del mismo de una manera obvia para un experto en la materia, tiene actividad inventiva (Ley 11/1986, Art. 8.1.). Por contar la primera reivindicación con novedad y actividad inventiva las reivindicaciones dependientes de la misma, es decir las reivindicaciones 2 a 9, presentan igualmente novedad (Ley 11/1986, Art. 6.1.) y actividad inventiva (Ley 11/1986, Art. 8.1.).
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3923381A (en) * 1973-12-28 1975-12-02 Univ Chicago Radiant energy collection
US3899672A (en) * 1974-02-19 1975-08-12 Univ Chicago Solar energy collection
US4129115A (en) * 1976-09-27 1978-12-12 Wyatt William G Radiant energy collector
US4237332A (en) * 1978-09-26 1980-12-02 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Nonimaging radiant energy direction device
US5971551A (en) * 1995-07-07 1999-10-26 Arch Development Corporation Nonimaging optical concentrators and illuminators

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