本发明专利技术公开了一种光线汇聚装置，属于光能应用领域。所述光线汇聚装置包括至少一个聚光单元，聚光单元包括透镜和内部带有腔体的反射结构，反射结构上设置有光线入口和光线出口。光线入口、腔体与光线出口顺次连通，且光线入口的面积大于光线出口的面积，透镜覆盖在光线入口处。本发明专利技术通过设置至少一个包括透镜和反射结构的聚光单元，使得各种角度的光线经透镜折射后，均能够以合适的角度进入各个聚光单元的反射结构的腔体内部，并在腔体内部进行反射，最终从各个聚光单元的光线出口射出，汇聚至一处。本发明专利技术不仅可以汇聚方向一定的平行光线，还对传统光线汇聚装置无法汇聚的具有多种方向的不规则光线具有较好的汇聚效果，对光线的利用率非常高。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种光线汇聚装置，属于光能应用领域。所述光线汇聚装置包括至少一个聚光单元，聚光单元包括透镜和内部带有腔体的反射结构，反射结构上设置有光线入口和光线出口。光线入口、腔体与光线出口顺次连通，且光线入口的面积大于光线出口的面积，透镜覆盖在光线入口处。本专利技术通过设置至少一个包括透镜和反射结构的聚光单元，使得各种角度的光线经透镜折射后，均能够以合适的角度进入各个聚光单元的反射结构的腔体内部，并在腔体内部进行反射，最终从各个聚光单元的光线出口射出，汇聚至一处。本专利技术不仅可以汇聚方向一定的平行光线，还对传统光线汇聚装置无法汇聚的具有多种方向的不规则光线具有较好的汇聚效果，对光线的利用率非常高。【专利说明】一种光线汇聚装置
本专利技术涉及光能应用领域，特别涉及一种光线汇聚装置。
技术介绍
光线汇聚装置通常是用来将单位面积光照强度较弱的光线汇聚起来，以得到强度较高的光照，从而达到提高光能转化效率，减少光能转化成本，以及便于对光照作出分析和研究等效果。现有的光线汇聚装置大多采用聚光透镜以折射方式或采用曲面反射镜以反射的方式来对光线进行汇聚。聚光透镜一般包括入射面和出射面，一束方向一定的平行光线从入射面进入聚光透镜内部，并在聚光透镜内部发生折射，然后从出射面射出并汇聚到聚光透镜的焦点；曲面反射镜一般包括一个可以反射光线的曲面，一束方向一定的平行光线照射到曲面上，然后进行反射并汇聚到曲面反射镜的焦点。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题:现有技术中聚光透镜或曲面反射镜均只对入射方向与聚光透镜或曲面反射镜呈特定角度的光线具有较好的汇聚效果，却无法将漫反射光线、散射光线等方向不规则光线或不平行光线汇聚到一起，使得聚光透镜或曲面反射镜对这些不规则光线或不平行光线的汇聚效果较差、利用率较低。
技术实现思路
为了解决现有技术无法将不规则光线或不平行光线汇聚到一起的问题，本专利技术实施例提供了一种光线汇聚装置。所述技术方案如下:一种光线汇聚装置，所述光线汇聚装置包括至少一个聚光单元，所述聚光单元包括透镜和内部带有腔体的反射结构，所述反射结构上设置有光线入口和光线出口，所述光线入口、所述腔体与所述光线出口顺次连通，且所述光线入口的面积大于所述光线出口的面积，所述透镜覆盖在所述光线入口处。进一步地，所述透镜的表面包括外端面、内端面和侧面，所述侧面设置在所述外端面与所述内端面之间，所述外端面覆盖在所述光线入口处，所述内端面与所述侧面均伸入所述腔体内部，所述内端面的面积小于所述外端面的面积。更进一步地，所述外端面的四周与所述光线入口紧密贴合。进一步地，所述腔体的内壁由至少一个曲面或平面组成。更进一步地，沿所述光线入口到所述光线出口的方向，所述腔体的横截面面积减小。进一步地，所述光线汇聚装置还包括反射层，所述反射层紧密贴合在所述腔体的内壁上。进一步地，所述光线汇聚装置包括有多个聚光单元和连接结构，多个所述聚光单元的光线入口均朝向不同方向，且多个所述聚光单元的光线出口均朝向同一方向，多个所述聚光单元通过所述连接结构连接。作为优选，所述光线汇聚装置还包括支撑架，所述支撑架设置在所述聚光单元下方。作为优选，所述支撑架包括放置板、至少两个定位块、可伸缩支撑组件和紧固组件，至少两个所述定位块均设置在所述放置板上，且至少两个所述定位块分别位于所述放置板的两侧，所述可伸缩支撑组件设置在所述放置板下方，且所述可伸缩支撑组件位于所述放置板的一端，所述可伸缩支撑组件用于将所述放置板的一端撑起，所述紧固组件设置在所述可伸缩支撑组件上，所述紧固组件用于固定所述可伸缩支撑组件的长度。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本专利技术可以设置一个或多个聚光单元组合成一个光线汇聚装置，可将各个聚光单元的光线入口朝向不同的方向，且各个聚光单元的光线出口朝向同一方向，可以使光线从不同方向射入各个聚光单元的光线入口，并从各个聚光单元的光线出口射出汇聚至一处，从而可以使本专利技术对从各个角度照射来的光线均有汇聚效果，且通过在组成光线汇聚装置的各个聚光单元的反射结构的光线入口处设置形状合适的透镜，使得射入聚光单元光线入口的光线经透镜折射后，能够以合适的角度进入反射结构的腔体内部，从而增大了光线从聚光单元光线出口射出的几率，进一步提高了本专利技术对各个方向光线的汇聚效果。使得本专利技术不仅可以汇聚方向一定的平行光线，还可以将具有多种方向的不规则光线或不平行光线均汇聚起来，与传统光线汇聚装置相比具有更好的光线汇聚效果。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的聚光单元的结构示意图；图2是本专利技术又一实施例提供的透镜的结构示意图；图3是本专利技术又一实施例提供的透镜的结构示意图；图4是本专利技术又一实施例提供的透镜的结构示意图；图5是本专利技术又一实施例提供的反射结构的结构示意图；图6是本专利技术又一实施例提供的反射结构的结构示意图；图7是本专利技术又一实施例提供的反射结构的结构示意图；图8是本专利技术又一实施例提供的反射结构的结构示意图；图9是本专利技术又一实施例提供的当腔体的内壁是由平面组成时，从光线入口射入的光线在腔体内部进行反射的光路示意图；图10是本专利技术又一实施例提供的当腔体的内壁是由曲面组成时，从光线入口射入的光线在腔体内部进行反射的光路示意图；图11是本专利技术又一实施例提供的在光线入口处设置透镜后，光线从光线入口射入腔体内部的时的角度变化示意图；图12是本专利技术又一实施例提供的光线汇聚装置的结构示意图；图13是本专利技术又一实施例提供的光线汇聚装置的结构示意图；图14是本专利技术又一实施例提供的组成光线汇聚装置的多个聚光单元的结构示意图；其中:I聚光单元，2 透镜，21外端面，22内端面，23 侧面，3反射结构，31 光线入口，32 光线出口，4反射层，5支撑架，51放置板，52定位块，53可伸缩支撑组件，54紧固组件，6连接结构。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一如图1所示，本专利技术实施例提供了一种光线汇聚装置，包括至少一个聚光单元1，聚光单元I包括透镜2和内部带有腔体的反射结构3，反射结构3设置有光线入口 31和光线出口 32，光线入口 31、腔体与光线出口 32顺次连通，在进行光线汇聚时，平行光线或不平行光线照射到透镜2上，通过透镜2的折射作用，使得光线能够以合适的角度从光线入口 31进入反射结构3的腔体内部，并在腔体内部通过腔体的内壁的反射作用，使得光线经多次反射后从光线出口 32射出。光线入口 31的面积大于光线出口 32的面积,可以将大部分射入光线入口 31处的光线汇聚到光线出口 32处，且由于光线汇聚装置可以设置有一个或多个聚光单元I，并且可以使各个聚光单元I的光线入口 31的朝向不同或相同的方向，从而使光线汇聚装置能够对从各个方向入射的光线均有汇聚效果。且本专利技术通过设置透镜2与反射结构3的光线入口 31连接，使得照射到透镜2的具有各种角度的光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光线汇聚装置，其特征在于，所述光线汇聚装置包括至少一个聚光单元，所述聚光单元包括透镜和内部带有腔体的反射结构，所述反射结构上设置有光线入口和光线出口，所述光线入口、所述腔体与所述光线出口顺次连通，且所述光线入口的面积大于所述光线出口的面积，所述透镜覆盖在所述光线入口处。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：石晶，
申请(专利权)人：石晶，
类型：发明
国别省市：河南;41
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