JPH01146203A - 太陽光の集光伝達照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明は光ファイバと魚眼レンズとを利用して太陽光線
を巧みに集光し、所要の場所に光線を導き照明する装置
に関する。

従来の技術： 従来、太陽光線を光ファイバを使用して所要の箇所に光
を導くことについては、既に多くの手段が開示されてい
る。

これらは一般に太陽光線を集光するのに、多数の平面鏡
を所要のフレームに並べて取り付け、これらからの光線
を効率よく集光できる位置に受光体配して、かつ日記フ
レームを太陽の移動に追尾させて光ファイバに導き、そ
の光ファイバを通じて所要の場所に導光するようにして
いる。あるいは太陽光線を集光するのに、凸レンズを使
用し、この凸レンズを自動追尾装置で太陽の移動に対応
させるようにし、このレンズの焦点に受光部を配し、光
ファイバを通じて所要の場所に導光する方式。更に凹面
鏡を用いてその焦点に受光部を配するような方式も知ら
れている。

このような公知の太陽光線集光装置では、どうしても集
光装置を太陽の移動に追尾させる装置を必要とし、その
装置が構造複雑であるために、−般の住宅産業などでは
非常に高価となり、また、設置後の管理についても、当
然、手数がかかり不向きである。

解決しようとする問題点： １可記したように、従来の集光装置は、太陽の動きに追
尾させるための装置が複雑になり、高価であるとともに
故障を起こし易く、゛住宅産業などには普及しがたいも
のであった。

問題点を解決するだめの手段： 本発明は従来太陽光線を集光するのにその装置を複雑な
構造にする必要があったのを、太陽の移動に対して集光
部で追尾しなくても、即ち光源の位置が変わっても、無
理なく太陽光線を一個所に集光して、太陽の動きを追尾
することができ、複雑な機構によらずして合理的に太陽
光を利用した照明が任念の場所で使用できる装置を提供
することにある。

即ち、本発明は光ファイバを使用して太陽光を目的箇所
に伝達し、照明する装置において、集光位置に魚眼レン
ズを配置し、この魚眼レンズの焦点近傍箇所に光ファイ
バの集束端部を配して、両者の相対関係を保持するよう
にして集光部を構成し、この集光部から所要の位置に光
ファイバ集束体を延長して、この光ファイバ集束端に充
放散体を取り付けた構成としたのである。

本発明では、必要に応じて、集光部の光ファイバ端に赤
外線フィルターを配して、この光ファイバ端部が加熱さ
れるのを防止する。あるいはこの光ファイバの端部に冷
却液のコイルを巻き付けて加熱されるのを防止する、よ
うな機構を付設しておく。

作　　　用　： 本発明によれば、家屋等の最も太陽光を受は易い場所に
魚眼レンズと光ファイバ集東端部とからなる集光部を、
そのレンズの中心線が春分または秋分に南中する太陽の
方向に向けて設置し、所要太さに纒めた光ファイバ束を
屋内等の所要箇所まで延長して、その先端に充放散体を
取り付けておけば、集光部は魚眼レンズであるから日照
時間中は年間を通じて太陽光を追尾することなく集光で
き、受光時間帯は充放散体を配した箇所で太陽光をその
まま照明として利用することができる。

光ファイバは公知の作用で受光した太陽光を有効に伝達
して照明として使用できる。

実施例： 以下本発明を実施例について、図面を参照して説明すれ
ば次のとおりである。

第２図に示すのは、太陽光の集光１（（１）の−具体例
であって、所要寸法の魚眼レンズ（２）と、公知の光フ
ァイバ（３）を多数本集束したものの集束端部（３゛）
とからなり、魚眼レンズ（２）はたとえばメタアクリル
樹脂のような透明度の高い材料で成型したしのを、その
周端部縁（２°）で取り付は金具（４）等により家屋の
屋上などに取り付ける。この取り付けに際してレンズ（
２）の中心線を、春分または秋分に南中する太陽の方向
に向けて設置する。このようにしておけば、年間を通じ
て太陽光を有効に受けることができる。勿論、必要に応
じて利用する時間帯が一定しているときには、その時間
帯にレンズ（２）の中心線を太陽の方向に向けておいて
もよい。

光ファイバ（３）の集束ケーブルは、その集束端部（３
°）を魚眼レンズ（２）の焦点近傍に位置するようにし
て、取り付は金具（４′）にて固定し、必要に応じて赤
外線フィルター（５）をその曲面に配置する。あるいは
この集束端部（３゛）の周囲に冷却液のコイルを巻き付
けて、集光時における加熱を防止する。

最もこの冷却コイルによる冷却に際しては、水道水など
を利用するようにして、別途の動力源を使用しないこと
が経済的である。なお、必要に応じてポンプを使用する
こともできる。

光ファイバの集束ケーブル（３＾）は、第１図または第
４図で示すように、光を取り入れたい箇所まで延長して
導く、所要の箇所でこの光ファイバ（３）の先端に、充
放散体（６）を取り付けて、導光した太陽光を広範囲に
放散させて照明する。その充放散体（６）としては反射
板、レンズ、これらの組合わせによるものなどが採用で
きる。

このようにすることで、たとえば家屋（２０）の北側の
部屋（２１）に、あるいは地下室（２２）など太陽光の
届かない場所に、太陽光を導いて室内を照明するのに利
用できる。また、屋内で太陽光線を与える必要がある植
物などの栽培用、観賞用としての光源に、あるいは装飾
用として利用することが容易になる。

集光部でフィルターを掛けることにより、紫外線や赤外
線をカットして可視光線のみを屋内に導くことも容易に
なり、照明用光源として有効に、かつ便利に活用するこ
とができる。

発明の効果： 本発明によれば、太陽光を集光するのに、太陽の移動に
対して追尾する装置を必要とせず、日中の太陽光を有効
に集光できることになり、集光した太陽光は光ファイバ
によって目的箇所まで導光して有効に活用でき、特に追
尾装置を必要としないので設置費用並びに維持管理費が
著しく低減し、当然家屋の上部に大きな負荷が作用しな
いから設置も容易になる等、多くの利点を有し、簡便な
太陽光の利用装置として有用なものであるといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の太陽光集光伝達照明装置の利用態様を
示す概要図、第２図は集光部の拡大詳細図、第３図は屋
内の照明部の一具体例を示す図、第４図は他の利用例を
示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ファイバを使用して太陽光を目的箇所に伝達し、照明
   する装置において、集光位置に魚眼レンズを配置し、こ
   の魚眼レンズの焦点近傍箇所に光ファイバの集束端部を
   配して、両者の相対関係を保持するようにして集光部を
   構成し、この集光部から所要の位置に光ファイバ集束体
   を延長して、この光ファイバ集束端に光放散体を取り付
   けた構成としたことを特徴とする、太陽光の集光伝達照
   明装置。