摘要
這幾年隨著環保意識的興起，使用太陽能源的綠建築持續成長。本研究即是開發一可變焦功能之窗型模組(Focus adjustable window)，除可提供自然光入射至室內之照明控制，還具有聚焦太陽能電池發電功能，提出「液體填充式切換模組」方法來達成切換聚焦與照明的光學功能模組。在「液體填充式切換模組」中，由折射率與菲涅爾透鏡(Fresnel lens)材料折射率匹配的液體是否填滿菲涅爾透鏡刻痕結構，來達成聚焦與照明的光學切換功能。 為了使填充液的填充與回收更為便利，將菲涅爾透鏡同心圓刻痕結構改成螺旋紋刻痕結構。設計出尺寸125×125×10mm、聚光點直徑10mm、光學效率達92%的螺旋結構菲涅爾透鏡，並建置整個「液體填充式切換模組」系統，包括如何密封螺旋紋結構菲涅爾透鏡的螺旋結構面以產生流道系統，與如何設計液體填充與抽出的機制。且為了更加改善液體流道系統、也設計出尺寸125×125×5mm、聚光點直徑10mm、光學效率達93%的雙螺旋結構菲涅爾透鏡，並改善聚光能量分布不均的問題。 而未來也將持續改善整個「液體填充式切換模組」，包括設計出聚光效率高、聚焦均勻的螺旋結構菲涅爾透鏡，尋找與菲涅爾透鏡材料匹配的填充液，以及如何加強密封螺旋結構菲涅爾透鏡的螺旋結構面與流道系統改善設計。
參考文獻
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