专利名称：太阳光收集装置的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种集光装置，且特别有关于一种太阳光收集装置。
背景技术：
在过去，传统的集光装置是在建筑物顶楼形成一开口，并设置一玻璃盖 板以允许光线进入室内，如此除了破坏建筑物的结构外，也容易产生漏水的 问题，同时不易提高集光效率且难以重新分配太阳光至建筑物内其它楼层或 房间。传统技术中，另提到可设置一传感器以侦测太阳光的运行位置，同时 借助机电系统来旋转集光装置以使之对准太阳光，然而由于传感器造价昂 贵，且容易受环境温度影响，因此必须进行复杂的散热设计，且须额外增加 旋转所需的空间，同时机电系统容易发生故障，且所耗电量也抵销了节能所 带来的好处。因此需要一种新颖的太阳光收集装置以解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的是为解决上述问题而提供一种太阳光收集 装置。
本发明提供的一种太阳光收集装置，包括 一集光单元，包含一出光面 及一受光面，该受光面呈一弧状凸面轮廓，其中，该集光单元由多个第一凸 透镜组成，每个第一凸透镜具有面积较大的第一端面及面积较小的第二端 面，该些第一端面分布在受光面的弧状凸面轮廓上以收集太阳光，该些第二 端面则分别耦接一光纤，且该些光纤于邻接该出光面处互相平行；及一导光 装置，耦接该集光单元的出光面以导入上述收集的太阳光。根据上述方案，本发明相对于现有结构的效果是显著的本发明由于无 需提供机电设备，因此成本较低，且故障率因此而下降，此外，由于上述集 光装置并非通过旋转的方式来吸收太阳光，因此无需考虑集光装置所占的额 外旋转空间，即可有效率的导入太阳光至建筑物内部。
图1为本发明第一较佳实施例的太阳光收集装置，设置于一建筑物上。
图2为图1的太阳光收集装置的-一实施例。
主要元件符号说明
40……太阳光收集装置的本体10…"，建筑物
30……导光装置50…"-太阳
51……所发出的光线20"...-照明光源
41……集光单元43…"-出光面
42……受光面44"…'-光纤
45……第一端面46"…'-第二端面
47……凸透镜-滤光片
60……单一光纤体66"…'，出光面
62……受光面64"…'-光纤区
65……第一端面66"…'，第二端面
具体实施例方式
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出 较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下-
在本发明的下列实施例中，主要分别说明太阳光收集装置的结构及其运 作原理，但是此些实施例仅用于说明本发明而非用以限定本发明的范围。
请参阅图l，太阳光收集装置的本体40设置于一建筑物10上，例如顶楼的空间。同时一导光装置30耦接于集光装置的本体40，并可沿着建筑物 的侧墙进入室内。如此，太阳50所发出的光线51即可由太阳光收集装置本 体40所接收，同时透过导光装置30进入建筑物的室内，例如较低楼层的房 间内，而作为此房间的照明光源20。
请参阅图2，在本实施例中，太阳光收集装置的本体40包括一集光单元 41，此集光单元包含一出光面43及一受光面42。受光面的形状主要是配合 太阳运行的轨道而设计，因此较佳地呈一弧状凸面轮廓，例如其可为一半球 状，半椭圆形状，或是一飞行伞形状，而这些结构并不特别用以限定本发明。
上述集光单元41在一实施例中是由多个凸透镜44所组成，且该些凸透 镜44具有面积较大的第一端面45及面积较小的第二端面46。为了提高集光 效率，凸透镜中具有较大面积的第一端面45分布在受光面42的弧状凸面轮 廓上以收集太阳光51。该些第二端面46则分别耦接一光纤60，且该些光纤 60于邻接出光面43处互相平行，如此可使收集的光线能集中导向出光面43， 因此出光面43呈一平坦轮廓，所收集的太阳光则可平行输出。
如图2所示，导光装置30则耦接此集光单元41的出光面43以导入上 述收集的太阳光。在另一实施例中，为了聚焦所需，其可选择更设置一凸透 镜47，例如置于集光单元41与导光装置30之间，如此可以聚焦上述收集的 太阳光于导光装置30中。
然而，为了避免伤害集光装置，或导入对人体有害的光线，其可选择还 包括一滤光片48， 一般置于凸透镜47中或置于凸透镜47与该导光装置30 之间，借此可过滤收集的太阳光，例如仅容许通过可见光，而紫外线则予以 滤除，红外线则因会提高环境温度，因此也以滤除为佳。
在材料方面，集光单元41的光纤44一般是由玻璃或塑料材质构成。而 导光装置30在本实施例中包括一单一主光纤束，而为了方便重新配置太阳 光至室内各空间中， 一般是以可弯曲的塑料材质构成。然而由于聚焦后的光 线能量极高，为了避免塑料光纤受到光损伤，前述滤光片的设置即有其必要性。
在上述实施例中，由于集光装置无需提供机电设备，因此成本较低，且 故障率因此而下降，此外，由于上述集光装置并非通过旋转的方式来吸收太 阳光，而通过配合太阳轨道运行的弧状凸面轮廓来随时接受太阳光，因此无 需考虑集光装置所占的额外旋转空间，即可有效率的导入太阳光至建筑物内 部，同时由于无需设置昂贵的传感器，因此也不必考虑环境温度的变化对传 感器的影响。
虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明， 任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与 润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种太阳光收集装置，其特征在于，包括一集光单元，包含一出光面及一受光面，该受光面呈一弧状凸面轮廓，其中，该集光单元由多个第一凸透镜组成，每个第一凸透镜具有面积较大的第一端面及面积较小的第二端面，该些第一端面分布在受光面的弧状凸面轮廓上以收集太阳光，该些第二端面则分别耦接一光纤，且该些光纤于邻接该出光面处互相平行；及一导光装置，耦接该集光单元的出光面以导入上述收集的太阳光。
2. 如权利要求1所述的太阳光收集装置，其特征在于，该弧状凸面轮 廓呈一半球状或半椭圆球状。
3. 如权利要求1所述的太阳光收集装置，其特征在于，该出光面呈一 平坦轮廓。
4. 如权利要求3所述的太阳光收集装置，其特征在于，更包括一第二 凸透镜，置于该集光单元与该导光装置之间，以聚焦上述收集的太阳光于该 导光装置中。
5. 如权利要求4所述的太阳光收集装置，其特征在于，更包括一滤光 片，置于该第二凸透镜中或置于第二凸透镜与该导光装置之间，以过滤该收 集的太阳光并允许通过可见光。
6. 如权利要求1所述的太阳光收集装置，其特征在于，该些光纤是由 玻璃或塑料材质构成。
7. 如权利要求5所述的太阳光收集装置，其特征在于，该导光装置包 括一单一主光纤束，且由可弯曲的塑料材质构成。
全文摘要
一种太阳光收集装置，包括一集光单元，包含一出光面及一受光面，受光面呈一弧状凸面轮廓，其中，集光单元由多个第一凸透镜组成，每个第一凸透镜具有面积较大的第一端面及面积较小的第二端面，该些第一端面分布在受光面的弧状凸面轮廓上以收集太阳光，该些第二端面则分别耦接一光纤，且该些光纤于邻接出光面处互相平行；及一导光装置，耦接集光单元的出光面以导入上述收集的太阳光。本发明由于无需提供机电设备，因此成本较低，且故障率因此而下降，此外，由于上述集光装置并非通过旋转的方式来吸收太阳光，因此无需考虑集光装置所占的额外旋转空间，即可有效率的导入太阳光至建筑物内部。
文档编号G02B19/00GK101634745SQ200810134309
公开日2010年1月27日 申请日期2008年7月22日 优先权日2008年7月22日
发明者游朱义 申请人:台湾基材科技股份有限公司