Составной призмокон (рис. 4.4, г) состоит из основной кон­центрирующей призмы 1 и вспомогательных призм 2 [4.7]. Работает концентратор следующим образом: световой поток проходит на­сквозь основную призму, попадает во вспомогательные призмы 2, на задних гранях которых имеется отражающее покрытие, отражается и возвращается в основную призму, приходя к передней поверхности этой призмы под углом, превышающим угол полного внутреннего отражения. Вследствие этого свет не выходит за пределы основной призмы и распространяется по ней, как по световоду, к широкому основанию — поверхности выхода. Использование дополнительных призм позволяет уменьшить угол а основной призмы и значительно повысить концентрацию солнечного излучения. Работа составного призмокона характеризуется следующими особенностями: наличием взаимосвязи между значениями углов аир, при этом появляется возможность использования материалов с разными п для основной и 94

вспомогательных призм; наличием светопотерь, связанных с нера­бочими зонами вспомогательных призм; увеличенными светопоте — рями на френелевское отражение на пяти переходах из одной опти­ческой среды в другую.

Рассмотрим подробнее перечисленные особенности.

Для того, чтобы излучение вышло из дополнительной приз­мы быть соблюдено условие

(3 < 0,5 (arc sin l/n2 — arc sin (пі sina / n2), (4.17)

где p — угол при вершине дополнительной призмы; Пі и п2 — показа­тели преломления основной и вспомогательной призмы соответст­венно.

Это условие гарантирует, что луч в дополнительной призме не попадает под действие явления полного внутреннего отражения при выходе из вспомогательной призмы.

Для соблюдения условия полного внутреннего отражения на основной призме, необходимо:

a + Р = arc sin 1/n + 16′. (4.18)

Сначала определяют при заданных п угол р по условию (4.17), затем определяют необходимый угол а из (4.18).

Геометрическая концентрация определяется как

K = ctga-r|, (4.19)

где г) = S3At/Spae < 1 — коэффициент потерь за счёт мёртвых зон, воз­никающих в дополнительных призмах. Примеры осуществления со­ставного призмокона: a = 6°, na = 1,77, np=l,5, Р = 13,5 … 17°, концентрация с учётом зон потерь составит 7.. .8,5.