[实用新型]一种光纤太阳光采集用双透镜系统及照明设备

说明书

本实用新型公开了一种光纤太阳光采集用双透镜系统，包括镜筒，镜筒顶部设置有凸透镜，所述凸透镜位于镜筒内部一侧设置有凹透镜，所述凸透镜和凹透镜配合形成双分离透镜，所述镜筒底部中间设置有光纤，所述双分离透镜将太阳光聚焦至光纤中心。本实用新型能够缩小汇聚光斑尺寸，实现高效率耦合的目的。

技术领域

本实用新型涉及太阳光照明技术领域，具体涉及一种光纤太阳光采集用双透镜系统及照明设备。

背景技术

将太阳光经传能光纤传输到室内进行照明是太阳能利用的新发展，而将太阳光耦合到传能光纤中是这项技术的一个难点。由光学透镜把太阳光在焦点处汇聚成面积很小的光斑，这是太阳光采集光纤导入系统有效工作的前提，也就是说只有在太阳光明亮，地物影子明显的条件下，才能使该照明系统正常工作，简言之，只能在阳光照射、天气晴朗时该系统才能发挥较好的照明效果。

为了实现太阳光聚焦光斑与光纤的最佳偶合，即使之具有最大的耦合效率，就必须首先要达到以下的要求:一是尽量使日光聚焦光斑直径变小，耦合光轴与光纤端面法线重合；二是光纤输入端面光滑且保持特定形状；三是尽量选用直径大的光纤；四是使光入射角不能太大，否则在光纤中不产生全反射。

由于单透镜和光纤组合使光耦合进入光纤时，会产生较大的球差。球差的的定义是轴上点发出的通信光束不再是同心光束，不同入射高度的光线交光轴于不同位置，相对近轴像点(理想像点)有不同程度的偏离，这种偏离成为轴向球差，参照图1所示，单透镜和光纤组合存在导耦合进入光纤的损失能量过多的问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种光纤太阳光采集用双透镜系统及照明设备，能够缩小汇聚光斑尺寸，实现高效率耦合的目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光纤太阳光采集用双透镜系统，包括镜筒，镜筒顶部设置有凸透镜，所述凸透镜位于镜筒内部一侧设置有凹透镜，所述凸透镜和凹透镜配合形成双分离透镜，所述镜筒底部中间设置有光纤，所述双分离透镜将太阳光聚焦至光纤中心。

进一步的，所述凸透镜周边设置有第一固定支耳，所述凹透镜周边设置有第二固定支耳，所述第一固定支耳和第二固定支耳与镜筒固定连接。

进一步的，所述第一固定支耳和第二固定支耳对应的镜筒内壁上设置有锁固底座。

进一步的，所述镜筒为六边形结构，所述第一固定支耳和第二固定支耳的数量均为3且均匀分布设置，所述锁固底座数量为6且分布在镜筒的六个内夹角处，所述第一固定支耳和第二固定支耳交替布置并通过锁固螺钉锁固在对应的锁固底座上。

进一步的，所述锁固底座上设置有螺纹孔，所述锁固底座底部设置有调节螺钉，所述调节螺钉通过螺纹孔伸出锁固底座并抵接在第一固定支耳或第二固定支耳底部。

进一步的，所述镜筒表面设置有调节避让槽。

进一步的，所述锁固底座上设置有导向孔，所述锁固底座底部设置有微型推杆，所述微型推杆通过导向孔伸出锁固底座并抵接在第一固定支耳或第二固定支耳底部。

一种照明设备，采用上述任意一项所述的双透镜系统。

本实用新型的有益效果：

通过设计了凹透镜结构，将其放在凸透镜后面可以抵消部分色差，缩小了汇聚光斑尺寸，可以极好的满足太阳光聚焦耦合条件，可以使用更为细的多模石英光纤实现高效率耦合，进而降低设备成本。

附图说明

图1是现有技术中的光路示意图；

图2是本实用新型的双透镜系统示意图；

图3是本实用新型双透镜结构示意图；

图4是图2的截面结构示意图；

图5是图4中第一固定支耳固定结构示意图；