光谱选择性面板的制作方法_2

文档序号:9529026阅读:来源:国知局
角度倾斜并且第二反射部分可以相对于第一反射部分以第二角度倾斜。第一角度可以为约5度至20度、7度至17度、9度至15度、10度至13度例如12度。与第一反射部分相邻的第二角度为100度至150度、101度至111度、103度至109度、105度至107度例如106度。在该实施方案中,相邻的第一反射部分和第二反射部分因此可以被布置成使得反射部件的基础平面与相邻的第一反射部分和第二反射部分一起具有基本上为三角形的截面形状,所述三角形的截面形状的第一角度可以为12±5度,第二角度可以为106±5度,第三角度可以为62±5度。
[0023]在一个实施方案中,反射部分具有非平面的反射表面并且可以凹形弯曲或凸形弯曲。
[0024]所述多层结构通常位于反射部分处或者位于反射部分上。在一个实施方案中,所述多层结构位于具有配合的截面形状的两个面板部件之间。
[0025]多层结构可以位于每个第一反射部分处或者位于每个第一反射部分上。可替代地或者另外地,所述多层结构还可以位于第二反射部分中的至少一些或者全部处或位于第二反射部分中的至少一些或者全部上。在另一可替代的实施方案中,多层结构位于每个第一反射部分处或者位于每个第一反射部分上,第二反射部分涂覆有另一涂层。
[0026]在可替代的实施方案中,光谱选择性部件还可以包括可以被用于控制反射部分的倾斜的布置。
[0027]反射部件可以被布置成反射在约300nm至约420nm的波长范围内的多于60%、多于70%、多于80%或多于90%的入射辐射。
[0028]反射部件还可以被布置成使得在约380nm至约420nm波长范围内的透射从少于10%增加至多于60%。
[0029]此外,反射部件可以被布置成透射在约400nm至约680_750nm波长范围内的多于40%、多于50%、多于60%、多于70%、多于80%或多于90%的入射福射。
[0030]在一个实施例中,反射部件被布置成使得在约600nm至约800nm波长范围内的透射从至少60%下降至少于10%。
[0031]其他反射部件还可以被布置成在约700nm至约1700nm的波长范围内反射多于90%的入射辐射的太阳能。
[0032]光谱选择性面板还可以包括被布置成增加入射辐射的散射的散射材料,例如主要对波长在IR波长范围的辐射进行散射的散射材料。例如,所述散射材料可以包括微米尺寸的颗粒或纳米尺寸的颗粒并且可以以膜的形式设置。如果例如使用具有相对宽能带隙的散射材料,如稀土氧化物(例如Yb203或Nd 203)的颗粒,则可以在IR和/或可见光波长范围内以基本上无损耗(非吸收)的方式来实现辐射的散射。
[0033]本发明在第二方面提供了一种系统,包括:
[0034]根据本发明的第一方面的光谱选择性面板;以及
[0035]至少一个光伏电池,其定位成用于接收重新导向的辐射的至少一部分来发电。
[0036]本发明在第三方面提供了一种系统,包括:
[0037]光谱选择性面板,其被布置成将入射辐射的至少一部分导向光谱选择性面板的边缘;
[0038]光导管,其耦接至光谱选择性面板的边缘并且被定位成引导在所述面板的边缘处所接收的辐射的至少一部分;以及
[0039]光提取器,其耦接至光导管并且被布置成提取所引导的辐射的至少一部分以照亮区域。
[0040]在本发明的第三方面中,光谱选择性面板还可以以根据本发明的第一方面的光谱选择性面板的形式提供。光谱选择性面板通常被布置成使得入射的可见光的一部分在光谱选择性面板内被重新导向。
[0041 ] 根据本发明的具体实施方案的以下描述,将更充分地理解本发明。参照附图来提供描述。
【附图说明】
[0042]图1为根据本发明的一个具体实施方案的光谱选择性面板的图示;
[0043]图2为根据本发明的一个实施方案的光谱选择性部件的部件的示意图;以及
[0044]图3和图4为根据本发明的实施方案的系统的部件的示意图。
【具体实施方式】
[0045]现在参照图1和图2,描述光谱选择性面板100。光谱选择性面板100可以例如被设置为建筑物、汽车、船或任意其他合适的对象的窗玻璃的形式。在该实施方案中,光谱选择性面板100减少了波长在IR波段内的辐射的透过,而对于可见光在很大程度上是透射性的。在使用中所选择的波长范围的IR辐射被转向光谱选择性面板100的边缘。
[0046]光谱选择性面板100包括第一面板102和第二面板104。第一面板102与第二面板104间隔开使得形成空气间隙。在可替代的实施方案中,所述间隙可以填充有任意其他合适的介电材料。第一面板102包括面板部分106和面板部分108,并且面板部分106具有异型表面,多层光学干涉涂层110位于该异型表面上。所述异型表面与所述光学干涉涂层110 一起形成反射部件。
[0047]在另一变化方案(未示出)中,第一面板102包括均具有异型配合表面的两个面板部分,在异型配合的表面处设置有多层涂层并且在异型配合的面板处利用合适的光学粘合剂将所述面板部分接合。
[0048]光谱选择性面板100具有接收表面112,经由接收表面112接收辐射例如太阳光。反射部件被布置成使入射辐射的穿过第二面板104和穿过第一面板102的深度部分到达反射部件的一部分进行反射。所述反射部件包括相对于第二面板104的接收表面112倾斜的一系列反射部分114。对反射部分114进行取向并且层110被布置成使得所接收的入射辐射的一部分在光谱选择性面板100内或者沿着光谱选择性面板100被重新导向。
[0049]在该实施方案中,反射部分114是平面的(平坦的),但是还可以可替代地具有另一合适的形状。例如,反射部分可以具有粗糙表面,所述粗糙表面的光学特性与光滑且平坦的表面的光学特性近似。反射部分114是倾斜的,使得当面板100位于合适的竖直位置时,以地平线之上40度至50度的角度入射的经光谱选择的太阳光(取决于层110的特性)朝着光谱选择性面板100的边缘被重新导向和引导(通过在界面处的全内反射来促进)。
[0050]在该实施方案中,光谱选择性面板100包括接收重新导向的辐射并且发电的光伏电池116。在所描述的实施方案的变化方案中,光谱选择性面板可以不包括光伏电池116,但是可以可替代地包括具有光学光导的光学耦合器(未示出),所述光学光导被布置成收集在面板100的边缘处的辐射并且将辐射引导至光提取器用于建筑物中内部空间的照明。下面还将参照图3和图4描述该实施方案。
[0051]面板部分106、面板部分108以及第二面板104可以由任意合适的材料例如玻璃或聚合材料形成。
[0052]在该实施方案中,每个反射部分114以细长的条带的形成设置,所述条带可以具有任意合适的长度并且宽度为约0.01mm至lmm、0.05mm至0.5mm、0.7mm至0.3mm,例如约
0.1mm。在可替代的实施方案中,每个反射部分114还可以具有较大的宽度,例如大于1_、5mm、10mm 或 20mm 的宽度。
[0053]图2示意性示出了可以取代图1中示出的反射部分114的第一反射部分202和第二反射部分204的可能的几何布置。第一反射部分202和第二反射部分204形成了一系列反射部分,其中第一反射部分202和第二反射部分204交替。第一反射部分202相对于基础表面206以12±5度的第一角度203倾斜,基础表面206平行于接收表面112。第二反射部分204被定位成使得第二反射部分204相对于相邻的第一反射部分202形成106±5度的第二角度205。在该实施方案中,相邻的第一部分202和第二部分2
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