菲涅爾透鏡(菲涅爾透鏡), Fresnel lens,菲涅爾透鏡,綠色菲涅爾透鏡, Magnifiers

菲涅爾透鏡

綠色菲涅爾透鏡

菲涅爾透鏡之光路徑圖

商品型號: 菲涅爾透鏡

菲涅爾透鏡 

菲涅爾透鏡（英語：Fresnel lens），又稱螺紋透鏡，是由法國物理學家奧古斯丁·簡·菲涅耳所發明的一種透鏡。原初此設計被應用於燈塔，這個設計可以建造更大孔徑的透鏡，其特點是焦距短，且比一般的透鏡的材料用量更少、重量與體積更小。和早期的透鏡相比，菲涅耳透鏡更薄，因此可以傳遞更多的光源。


菲涅爾透鏡原理

與傳統的球面透鏡相比，菲涅爾透鏡通過將透鏡劃分出為一系列理論上無數多個同心圓紋路,達到相同的光學效果，同時節省了材料的用量。正是因為這些紋路，透鏡的總體厚度減小了；菲涅爾透鏡實際上是普通凸透鏡連續的曲面被截為數段曲率不變的不連續曲面，因為曲面被劃分得很細，故看上去像一圈一圈的紋路。一般菲涅爾透鏡常由有機塑料製成，尺寸可由小至大，應用範圍廣泛。

綠色菲涅爾於太陽光能的應用

太陽光能蘊藏豐富，取之不盡、用之不竭，是最具潔淨，對環境無污染的能源。利用太陽光能，菲涅爾透鏡可應用的範圍相當廣泛:

I.太陽能照明

太陽能光纖照明設備，是利用菲涅爾透鏡在戶外將太陽光聚焦，其照明原理是採集室外自然光線並導入系統內重新分配，經過特殊製作的光導管傳輸(光纖)，將光線傳輸至漫射器把自然光均勻高效的照射到室內，是一種綠色、健康、環保、無能耗的照明產品。

II.聚光型太陽能系統 HCPV

高聚光型太陽能發電系統具有高發電轉換效率 (約23%~30%左右)，且發電量年衰減率低與耐高溫耐輻射等發展之優勢，現有聚光型太陽能電池發電系統，主要是搭配菲涅爾透鏡與追日系統，可有效縮小太陽能電池之吸光面積、降低發電成本、提升光電能量轉換效率之優點。聚光型太陽能發電系統具有取代現有發電廠之商業化效益優勢。

III.史特靈引擎 Stirling Engine

菲涅爾透鏡的聚熱效應非常適合用於史特靈引擎上。史特靈引擎是一個將熱能轉換成動能的熱能引擎，運作原理和汽車中的內燃機引擎最大不同在於史特靈引擎是一部外燃機，接收熱源於引擎的外部。史特靈引擎構造簡單，運轉也非常安靜。由於只要能夠產生熱，皆可用以推動史特靈引擎。

V.光熱發電 Concentrating Solar Power

線性菲涅爾透鏡，它的聚焦方式是線聚焦。聚焦時，將太陽光聚焦在一個直線上；目前主要是使用於太陽能發電，如Concentrating Solar Power，簡稱CSP，又稱光熱發電，線性菲涅爾透鏡將光聚焦於CSP系統上的熱傳導管，再將熱能傳遞至儲熱系統，通過儲熱設備將光場收集到超過發電機組所需的熱能儲存起來，只要儲熱容量足夠大，光熱電站可以24小時運行。另外也可使用於目前熱門的太陽能熱水器上，將熱能以線性的方式聚焦傳導至太陽能真空管上，提供更加的效能。事實上，線性菲涅爾透鏡可使用的範圍相當廣泛，可能存在於生活中不經意的小地方中。

IV.聚光太陽爐 Solar Cooker

菲涅爾透鏡也可應用於烹飪中，主要方式是將入射的太陽輻射聚集在某一較小的區域，此區域稱之為焦點或光斑，直徑大約為15~30釐米，溫度可達400°C以上，可以滿足燒、炒、蒸煮、烤等多種烹調的需求。鍋式結構太陽灶反光面採用鍍鋁反光薄膜，鍋體採用鑄鐵澆注而成，便於大規模生產和運輸。採用菲涅爾透鏡聚光的太陽灶透過反射鏡，其反射光都聚集在爐灶上，用以進行各種炊事操作，適用於日照良好的區域，達到綠能的效果。

VI. LED照明 LED Lighting

發光二極體LED(Light Emitting Diode)具有壽命長、節能環保以及低電壓之驅動特性，以LED作為照明模組及燈具被視為未來發展照明應用中非常重要的一環，也將成為最具代表性之綠色光源。而菲涅爾透鏡也可應用於LED燈具上，因LED光源為散射光，而菲涅爾透鏡可將光線調節為平行光，達到更高的照明效率。對於節能方面，由於光效率的增加，相對的可增加照明的流明數(Lumen), 可降低LED燈的用電量。


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