[发明专利]辐射收集器及其制造方法

权利要求书

1.一种非成像辐射收集和会聚装置，其包括：配置为用于从移动的天体辐射源接收入射辐射的进入孔；与所述进入孔相对的用于输出被会聚的辐射的离开孔；一个或多个布置在所述进入孔和所述离开孔之间的抛物面反射器，并且所述抛物面反射器限定了所述装置的相对于其光轴的接受角，所述抛物面反射器的抛物面焦点、抛物面方向和/或抛物面顶点中的至少一个被调整成使得所述抛物面反射器的光学焦点向着所述离开孔的中心线位于所述离开孔的边缘和所述光轴之间，以便因此将所收集的辐射向着所述离开孔的所述中心线会聚并且大体上防止了在所述进入孔内在所述接受角内接收的所述入射辐射的逸出，并且在所述非成像辐射收集和会聚装置的所述离开孔处提供大体上均匀的辐射收集，同时使所述接受角和进入孔保持不变；和目标物体，所述目标物体位于离开孔处或其下方并且配置为接收所收集的辐射并且将其传输到希望的位置，

其中每个抛物面反射器的所述光学焦点与所述离开孔的边沿之间的距离使得由所述抛物面反射器会聚的所述辐射被聚焦到所述离开孔，而不遇到所述装置的另一抛物面反射器。

2.根据权利要求1所述的装置，其中每个抛物面反射器的所述光学焦点与所述离开孔的所述相对边沿之间的距离为所述离开孔的尺寸的十分之二。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置的高度被减小到具有相同的接受角度以及相同的进入孔和离开孔尺寸的经典CPC装置的高度的0.5倍。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置的高度被调整，以设定所述进入孔的尺寸。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置的所述接受角为20°至30°。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置的聚光比在2至3的范围内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，所述装置包括两个抛物面反射器，所述两个抛物面反射器对称地定位在对方前面。

8.一种辐射收集和会聚装置，其具有通过权利要求7所述的两个或多个所述装置的相交而构造的多边形漏斗形结构。

9.根据权利要求1至6中的任一项所述的装置，其中所述抛物面反射器被构造为围绕所述装置的光轴的凹形曲线的回转表面。

10.一种照明系统，所述照明系统包括辐射收集器阵列，所述辐射收集器阵列被布置为用于在天体辐射源的整个预先确定的轨迹上收集所述天体辐射源的辐射，所述辐射收集器阵列包括根据权利要求1至6中任一项所述的装置中的一个或多个。

11.一种构造辐射收集器的方法，所述方法包括：调整抛物面反射器的抛物面焦点、抛物面方向和抛物面顶点中的至少一个以平移所述抛物面反射器的聚焦区域；布置所述抛物面反射器，以限定用于接收入射辐射的进入孔、用于输出由所述反射器反射和会聚的辐射的离开孔以及沿所述离开孔的中心延伸的光轴，所述调整和所述布置使得向着所述离开孔的中心线在所述离开孔的边沿与所述光轴之间获得每个抛物面反射器的所述聚焦区域，以便因此将所收集的辐射向着所述离开孔的所述中心线会聚并且大体上防止了在所述进入孔内在接受角内接收的所述入射辐射的逸出，并且在装置的所述离开孔处提供大体上均匀的辐射收集，同时使所述接受角和进入孔保持不变；并且在离开孔处或其下方放置目标物体，所述目标物体配置为用于接收所收集的辐射并且将其传输到希望的位置，

其中，每个抛物面反射器的光学焦点与离开孔的边沿之间的距离使得由凹面反射器会聚的辐射被聚焦到离开孔，而不遇到该装置的另一抛物面反射器。

12.根据权利要求11所述的方法，包括调整至少一些所述抛物面反射器的高度，以设定所述进入孔的尺寸。

13.根据权利要求11所述的方法，所述方法包括将至少一些所述反射器的高度截断为具有相同的接受角度和离开孔尺寸的经典CPC装置的高度的一半。