[发明专利]非成像聚光透镜及太阳能聚光装置

权利要求书

1.一种非成像聚光透镜，其包括：

一个平板状透明体，该透明体包括相对设置的第一表面及第二表面，该第一、第二表面均为平坦表面；

一个圆锥形凸起以及多个环状凸起，该圆锥形凸起设置在透明体的第一表面上且具有一底面圆心，该多个环状凸起设置在该透明体的第一表面上并环绕该底面圆心呈同心圆状分布在圆锥形凸起周围，该多个环状凸起的沿垂直于第一表面方向上的横截面为分布在圆锥形凸起两侧、分别沿透明体半径方向相邻排列的多个三角形，各个三角形包括一条位于第一表面上的第一边、与该第一边相邻且邻近圆锥形凸起底面圆心的第一夹角、以及与该第一边相邻且远离圆锥形凸起底面圆心的第二夹角，各三角形位于第一表面上的边的长度与圆锥底面半径均相等，各三角形的第二夹角从该圆锥形凸起底面圆心起沿环状凸起的径向方向依次增大，任一三角形的第一夹角大于其第二夹角，且任一三角形的第一夹角小于等于90度。

2.如权利要求1所述的非成像聚光透镜，其特征在于，各三角形的第一夹角大小相同。

3.如权利要求1所述的非成像聚光透镜，其特征在于，所述各三角形的第一夹角大小为45～90度。

4.如权利要求3所述的非成像聚光透镜，其特征在于，所述各三角形的第一夹角大小为87～90度。

5.如权利要求4所述的非成像聚光透镜，其特征在于，所述各三角形的第一夹角为90度。

6.如权利要求1所述的非成像聚光透镜，其特征在于，所述各三角形的与第一边相邻的另外两条边的交汇处形成有圆角。

7.如权利要求1所述的非成像聚光透镜，其特征在于，所述平板状透明体呈圆形。

8.一种太阳能聚光装置，其包括如权利要求1所述的非成像聚光透镜以及设置在该非成像聚光透镜的具有环状凸起一侧的圆形太阳能电池板，该透明体与太阳能电池板相互平行，该太阳能聚光装置满足以下关系式：

βm=tan-1{(R1/mmax-R2/mmax)(2m-1)2D};]]>

αm=tan-1{sinβmn-cosβm};]]>

其中，R₁为该圆形透明体的半径，R₂为该圆形太阳能电池板的半径，D为该太阳能电池板与第一表面之间的间隔距离，m_max为该透明体上环状凸起的总数量，以环状凸起的底面圆心起、沿远离该圆心的半径方向数起依次分布有第1～m_max个环状凸起，该圆锥形凸起视为第1个环状凸起且该第1个环状凸起的内圆半径为0，α_m为第m个环状凸起的直角三角形横截面第一直角边与斜边的夹角，β_m为穿过第m个环状凸起的光线入射至太阳能电池板的入射角度，n为该非成像聚光透镜的折射率。