複合パラボラ集光器

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要約

概要

複合パラボラ集光器(CPC , Compound Parabolic Concentrator)は、パラボラアンテナにように放物線を用いることで集光する技術で、複数の放物線形状を合わせることでより広範囲から光を集めることのできる集光器.パラボラは正面の平行光しか受け付けることができないが、このCPCでは許容角度を持つ.
ー 効果 ー
  • 効率より光を集める
  • 光の入射角度に幅が持てる
ーポイントー
  • 複数の放物線を組み合わせた形状で、焦点の位置が1点でなく広がっている

解  説

複合パラボラ集光器(CPC , Compound Parabolic Concentrator)は、パラボラアンテナにように放物線を用いることで集光する技術で、複数の放物線形状を合わせることでより広範囲から光を集めることのできる集光器. 通常の単一の放物線からなるパラボラ形状では正面の平行光しか受け付けることができないが、この複合パラボラ集光器では許容角度を持つ. そのため効率的に集光(集熱)することが可能.
複合パラボラ集光器(CPC , Compound Parabolic Concentrator)とは
以下の図のように複合パラボラ集光器は、断面で見た場合には、 二つの放物線を重ねた形となっている. 各焦点に光が集まるので、その光路を塞がないように放物線を重ねる. 下の図の場合は、赤の放物線に適した赤の平行光と青の放物線に適した青の平行光は適切に焦点に集まる.オレンジは集光部. 青の平行光より鈍角な光は集光することができず、赤の平行光よりも鈍角な光も同様.
複合パラボラ集光器の構造
複合パラボラ集光器の概念図
赤と青より鋭角な光が入った場合は集光することが可能 以下の緑と紫の光は集光部に光が当たるようになっている. 赤の平行光より入射角を鋭角にしていくといずれ青の平行光の入射角と等しくなる. その間、光は集光部のどこかにぶつかることになるため、その角度範囲の光を全て集光することが可能となる.
赤と青以外の光が来た場合
より鋭角な光が入射した場合も集光できている図
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