專利名稱:復合型菲涅耳條焦聚光透鏡及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復合型菲涅耳條焦聚光透鏡及其制造方法，該發(fā)明產(chǎn)品既可運用于光學元件領域，也可運用于太陽能利用領域。
背景技術：
現(xiàn)有技術中，由于菲涅耳條焦聚光透鏡具有厚度薄、重量輕、高效、價廉等特點，正開始被人們應用在太陽能利用領域，但傳統(tǒng)的產(chǎn)品由單一的高分子材料構(gòu)成，高分子材料所固有的耐溫性能差(軟化溫度均≤140℃)及剛度、硬度不足(擦拭后會模糊)等缺點，在應用中易變形(蠕變)、老化、刮傷，并且在強陽光和聚光后的熱幅射環(huán)境中易軟化，從而嚴重影響其正常使用；同樣，若采用單一的無機玻璃制造，也有諸多致命弱點，如制造困難、重量大、易碎(條形刻紋在玻璃面上會產(chǎn)生“應力集中”現(xiàn)象，當有溫差時會產(chǎn)生內(nèi)應力而“爆裂”)等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供一種復合型菲涅耳條焦聚光透鏡及其制造方法，該發(fā)明產(chǎn)品剛性好，不易變形，具有優(yōu)良的性價比及廣闊的應用前景。
本發(fā)明產(chǎn)品的技術特征在于由無機玻璃板和覆蓋于無機玻璃板上的菲涅耳條焦透鏡構(gòu)成，所述菲涅耳條焦透鏡的材料為高分子透明材料。
本發(fā)明產(chǎn)品的制造方法之一的工序步驟將高分子透明材料熱熔在無機玻璃板上，使其形成一體，再在高分子透明材料表面上制作出(模壓或滾壓)菲涅耳條焦透鏡，從而制成復合型菲涅耳條焦聚光透鏡。
本發(fā)明產(chǎn)品的制造方法之二的工序步驟將預制好的高分子菲涅耳條焦透鏡膠貼在無機玻璃板上，使其形成一體，從而制成復合型菲涅耳條焦聚光透鏡。
本發(fā)明產(chǎn)品采用易成形的高分子透明材料與剛、硬的無機玻璃板的組合，使其剛?cè)峒婢撸a(chǎn)品具有耐磨、耐高溫，硬度高、不易變形等特點，且制造方法簡單，有利于降低生產(chǎn)成本等顯著優(yōu)點。
圖1是本發(fā)明產(chǎn)品實施例一的構(gòu)造示意圖；圖2是圖1的A-A剖面圖；圖3是本發(fā)明產(chǎn)品實施例二的構(gòu)造示意圖；圖4是圖3的B-B剖面圖。
具體實施方式本發(fā)明產(chǎn)品由無機玻璃板1和覆蓋于無機玻璃板1上的菲涅耳條焦透鏡2構(gòu)成，所述菲涅耳條焦透鏡2的材料為高分子透明材料；所述的高分子透明材料可以是聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂、聚苯乙烯、聚雙烯丙基二甘醇二碳酸脂或改性醋酸乙烯共聚物等透明度高、耐老化的材料；所述無機玻璃板可以為無機平板玻璃。
本發(fā)明產(chǎn)品的一種實施方式為菲涅耳條焦透鏡表面呈相互平行排列的鋸齒狀直條紋，所述菲涅耳條焦透鏡表面中部兩側(cè)分別設有一組(各若干條)相互對稱且朝向外旁側(cè)的鋸齒狀直條紋，所述各條鋸齒狀直條紋橫斷面形狀均為斜邊同朝向外旁側(cè)的直角三角形，各直角三角形斜邊的斜率自中部向外依次增大以形成折射角各不相同的微型三角棱鏡，但平行光通過各三角形棱鏡折射后均可匯聚于同一條焦線上。
本發(fā)明的另一種實施方式為各條鋸齒狀直條紋橫斷面形狀均為斜邊朝向同一旁側(cè)的直角三角形，各直角三角形斜邊的斜率自一旁側(cè)3向另一旁側(cè)4依次增大以形成折射角各不相同的微型三角棱鏡5，但平行光通過各三角形棱鏡折射后均可匯聚于一旁側(cè)的同一條焦線上。
本發(fā)明制造方法之一的工序步驟如下將高分子透明材料熱熔在無機平板玻璃上，使其形成一體，再將高分子透明材料面材通過滾壓或模壓制成菲涅耳條焦聚光透鏡，從而制成復合型菲涅耳條焦聚光透鏡。
本發(fā)明另一種制造方法的工序步驟如下將預制好的高分子菲涅耳條焦透鏡膠貼在無機平板玻璃上，使其形成一體，從而制成復合型菲涅耳條焦聚光透鏡。
由本發(fā)明制造方法制成的“復合型菲涅耳條焦聚光透鏡”，具有剛?cè)峤Y(jié)合，既易于成形，又耐溫、耐刮，且有經(jīng)久耐用、經(jīng)濟實惠等優(yōu)點，并可根據(jù)實際需要制作成各種尺寸、焦距的聚光透鏡；采用這種組合結(jié)構(gòu)能有效提高產(chǎn)品整體的剛性與強度，所以可采用較薄的無機玻璃板(可薄至0.5～5mm)制造，使其重量更輕，透光度更高。本發(fā)明產(chǎn)品的問世將為太陽能的中、高溫應用開拓出廣闊的前景。
權(quán)利要求
1.一種復合型菲涅耳條焦聚光透鏡，其特征在于由無機玻璃板和覆蓋于無機玻璃板上的菲涅耳條焦透鏡構(gòu)成，所述菲涅耳條焦透鏡的材料為高分子透明材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的復合型菲涅耳條焦聚光透鏡，其特征在于所述無機玻璃板可以為無機平板玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的復合型菲涅耳條焦聚光透鏡，其特征在于所述菲涅耳條焦透鏡表面呈相互平行排列的鋸齒狀直條紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的復合型菲涅耳條焦聚光透鏡，其特征在于所述菲涅耳條焦透鏡表面中部兩側(cè)分別設有一組相互對稱且朝向外旁側(cè)的鋸齒狀直條紋，所述各條鋸齒狀直條紋橫斷面形狀均為斜邊同朝向外旁側(cè)的直角三角形，各直角三角形斜邊的斜率自中部向外依次增大以形成折射角各不相同的微型三角棱鏡，但平行光通過各三角形棱鏡折射后均可匯聚于同一條焦線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的復合型菲涅耳條焦聚光透鏡，其特征在于所述各條鋸齒狀直條紋橫斷面形狀均為斜邊朝向同一旁側(cè)的直角三角形，各直角三角形斜邊的斜率自一旁側(cè)向另一旁側(cè)依次增大以形成折射角各不相同的微型三角棱鏡，但平行光通過各三角形棱鏡折射后均可匯聚于一旁側(cè)的同一條焦線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的復合型菲涅耳條焦聚光透鏡，其特征在于所述的高分子透明材料可以是聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂、聚苯乙烯、聚雙烯丙基二甘醇二碳酸脂或改性醋酸乙烯共聚物。
7.一種如權(quán)利要求
1所述復合型菲涅耳條焦聚光透鏡的制造方法，其特征在于其工序步驟如下將高分子透明材料熱熔在無機玻璃板上，使其形成一體，再將高分子透明材料面材制作成菲涅耳條焦透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的復合型菲涅耳條焦聚光透鏡的制造方法，其特征在于可以將高分子透明材料面材通過滾壓或模壓制成菲涅耳條焦透鏡。
9.一種如權(quán)利要求
1所述復合型菲涅耳條焦聚光透鏡的制造方法，其特征在于其工序步驟如下將預制好的高分子菲涅耳條焦透鏡膠貼在無機玻璃板上，使其形成一體。
專利摘要
本發(fā)明提供一種復合型菲涅耳條焦聚光透鏡及其制造方法，其特征在于由無機玻璃板和覆蓋于無機玻璃板上的菲涅耳條焦透鏡構(gòu)成，所述菲涅耳條焦透鏡的材料為高分子透明材料，本發(fā)明產(chǎn)品的制造方法之一的工序步驟將高分子透明材料熱熔在無機玻璃板上，使其形成一體，再在高分子透明材料表面上制作出(模壓或滾壓)菲涅耳條焦透鏡，從而制成復合型菲涅耳條焦聚光透鏡，本發(fā)明產(chǎn)品采用易成形的高分子透明材料與剛、硬的無機玻璃板的組合，使其剛?cè)峒婢撸a(chǎn)品具有耐磨、耐高溫，硬度高、不易變形等特點，且制造方法簡單，有利于降低生產(chǎn)成本等顯著優(yōu)點。
文檔編號G02B1/00GK1996057SQ200610135409
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月30日
發(fā)明者陳鼎凌 申請人:陳鼎凌導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan