[发明专利]太阳能透镜板

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能透镜板，包括一定数量的在一个平面中并排设置的聚光元件和与所述一定数量的聚光元件对应的数量的光导体，其中，为每个聚光元件配置一个包括光入射面的光导体，并且每个光导体分别在保持元件中与聚光元件隔开距离地保持，其中，在聚光元件和光导体的光入射面之间的距离至少大致对应于聚光元件的焦距并且在光导体的光入射面和聚光元件之间的区域优选没有使光换向的光学的元件并且优选在聚光元件和光导体之间不存在直接的机械连接。此外，本发明涉及一种照明系统，其具有至少一个光输送元件，以及涉及一种生物质培育设备，其具有至少一个用于接纳生物质的罐和至少一个照明系统。

背景技术

除了太阳能在提供温水和用于产生电流中的传统的使用之外，由现有技术已经已知，在建筑物照明和生物质、尤其是藻类的制造中使用太阳能。

这样例如DE 197 05 046 A1说明了一种利用太阳能的装置，其包括光捕捉元件，用于捕捉和集中由太阳出发的电磁辐射，并且包括用于传输捕捉的并且集中的电磁辐射的光传输元件以及用于发射输送的电磁辐射的光分布器。作为该装置的使用给出建筑物或封闭的空间的照明、建筑物或封闭的空间的加热、建筑物或封闭的空间的信息的显示、如太阳能电池的遮盖部、用于吸引昆虫、用于构造钟壳玻璃或用于照射有机体如藻类、植物。

DE 10 2007 018 675 A1说明一种生物质培育设备，包括用于接纳含生物质的含水溶液的容器，包括至少一个引导到容器中的光导体，用于输送光能至含生物质的含水溶液，并且包括可控制的光导体，所述光导体与用于到容器的选择的区域中的可选的光输送的光导体耦联，其中所述容器分成各部段，所述部段具有分别与所述光导体通过光分布器可选地可连接的光发射面，所述光导体与用于收集日光并且将收集的太阳能引导到光导体中的单元耦联，并且设置用于操控光分布器的控制单元，所述控制单元用于将在光导体中可用的光功率分布至光发射面地设计，使得在如下情况进行对另一个光发射面的附加的供给，即，所述利用来自光导体的光功率供应的至少一个光发射面被提供以用于生物质明显的质量增长需要的照明强度，并且其他的光功率可供使用，以便为其他的光发射面同样提供用于生物质明显的质量增长需要的照明强度，并且这样进行到其他的光发射面上的切断，使得依赖于一个部段的累积的照明时间段提供累积的暗阶段的预定的最小时间段。

在太阳能这样的利用中，重要的元件是光学系统，利用所述光学系统，日光引入光导体中。

由EP 2 189 711 A2已知一种耦合单元，其用于将日光耦入光导材料的区块的纤维中，其具有用于光入射的表面、包括入口侧和相反侧的导光装置以及用于连接所述装置到纤维上的纤维连接装置，所述相反侧将在进入侧上进入的光成像到相反侧上。该耦合单元直接与光学的透镜连接。利用该耦合单元，实现用于光输入耦合到纤维中的不需维修的并且坚固的结构组合件。此外应该借此减少用于照明的太阳能透镜板的制造费用和运行成本。然而在此不利的是，透镜和耦合单元的光学的结构组合件在这样的太阳能透镜板的批量生产中尽管如此还引起高的生产成本，因为需要相对多的材料并且所述系统的生产时间同样相对高。

但在现有技术中也已经说明两部分式的光学的结构组合件，其中光导体不直接连接到光学的透镜上。这样的系统例如由US 6,299,317B1已知。依此光通过菲涅尔透镜捕捉并且投射到光导体中，其中，在菲涅尔透镜和光导体之间不存在直接的连接。而该系统在菲涅尔透镜和光导体之间具有锥形的、抛物线的集中器作为其他的光学的元件，以便实现将射入的光束集中到光导体上。通过该次级光学系统和与此关联的较复杂的构造，提高所述系统的价格。

发明内容

本发明的任务是，提供一种开头所述类型的太阳能透镜板，其成批低成本并且以高的自动化程度可制造，从而借此这样的太阳能透镜板对于照明、尤其是在生物质制造中得到较广泛的认可并且因此可以减少能量成本和温室气体。

本发明的该任务在开头所述的太阳能透镜板中如下解决，即，光导体的光入射面设置在保持元件内。此外本发明的任务利用开头所述的照明系统解决，所述照明系统具有这样的太阳能透镜板。此外本发明的任务通过一种开头所述的生物质培育设备解决，其具有这样的照明系统。