JPH0374807B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、光導体ケーブル等を通して伝送され
てくる光を該光導体ケーブル外へ効果的に拡散し
て放射するための光ラジエータに関する。

従来技術 本出願人は、先に、太陽光又は人工光をレンズ
等を用いて集束して光導体ケーブル内に導入し、
該光導体ケーヌルを通して任意所望の箇所に伝達
し、該箇所において光導体ケーブルより光を放出
させて照明その他の使用例えば植物の促成栽培に
おける光合成光源として使用することについて
種々提案してきた。而して、光エネルギーを上述
のように利用して植物の栽培に利用しようとする
場合、光導体ケーブル内を伝搬されてくる光は指
向性を持つており、光導体ケーブルの端部を切断
して該切断箇所から光を放出させた場合、その放
射角度は、集束光の場合通常約46°で、かなり狭
いものであり、光エネルギーを前述のごとき使用
に供しようとする場合、このように単に光導体ケ
ーブルの端部を切断し、該切断箇所から光を放出
させるようにしたのでは、希望するような光照射
を行うことができない。そのため、本出願人は、
光導体ケーブル内を伝搬されてくる光を効果的に
拡散して希望の範囲に照射し得るようにした光ラ
ジエータについて種々提案したが、本発明もその
一環としてなされたもので、特に、光源を植物に
接近させて強い光を植物の所望の箇所に当てるよ
うにするとともに、光源をスキヤンして広範囲に
わたつて光を供給し得るようにしたものである。

目 的 本発明は、光導体ケーブル内を伝搬されてきた
太陽光又は人工光を該光導体ケーブルから効果的
に放出し得るようにして植物の育成に適するよう
にした光ラジエータを提供することを目的として
なされたもので、特に、ビル内に鑑賞用に植えら
れている背の高い樹木又は平面に列状に或いは円
状に植えられた植物等を育成するのに適した光ラ
ジエータを提供することを目的としてなされたも
のである。

構 成 第１図は、本発明による光ラジエータの一実施
例を説明するための構成図で、１０は透明体の円
筒体、２０は光導体、３０は光学手段、４０は液
体ホンプ、５０は基台で、円筒体１０の下端部に
は光導体２０の光放出端２０ａが配設されてお
り、光導体２０を通して伝送されてきた光は、該
光導体２０の光放出端２０ａより円筒体１０内に
放出され、該円筒体１０の内壁面及び外壁面で反
射されながら上方に伝搬されていく。円筒体１０
内には短径が該円筒体１０の内径に略等しい透明
体の楕円球状光学手段３０が移動可能に配設され
ており、該光学手段の下端側すなわち光が伝搬さ
れてくる側は透明楕円球状体をその長軸に対して
約45°の角度で切断した傾斜面３１ａを有する透
明体３１で構成され、上端側は前記透明楕円球状
体の切断箇所を補う楕円球状の中空透明部材３２
で構成され、内部に空気室３３が形成されてい
る。従つて、前述のようにして円筒体１０内に導
入された光Ｌは、光学手段３０の透明楕円球状体
３１から該光学手段３０内に入り、傾斜面３１ａ
で反射されて円筒体１０の外側に放出される。円
筒体１０の外側には樹木等が植えられており、前
述のようにして円筒体１０より放出された光が該
植物に対する光合成反応光源として供給される。
また、円筒体１０の下端部にはパイプ４１が、上
端部にはパイプ４２が接続されており、これらの
パイプ４１，４２を通して円筒体１０内に光学オ
イル４５が供給され、該光学オイル４５を介して
液体ポンプ４０により光学手段３０の下端と上端
との間に差圧が加えられ、この差圧と光学手段３
０の自重とによつて光学手段３０が円筒体１０内
を上下動できるようになつており、これによつ
て、樹木の下方から上方にわたつて光を供給する
ことができる。６１，６２は円筒体１０の外周面
でかつ前記光学手段３０によつて反射された光が
通過する側の面に配設されたフオトセンサで、フ
オトセンサ６１によつて光学手段３０が下端に達
したことを検知し、その検出信号によつて液体ポ
ンプ４０を制御して光学手段３０を上方に移動さ
せるような圧力差を与え、一方、６２によつて光
学手段３０が上端に達したことを検知し、その検
知信号によつて液体ポンプ４０を制御して今度は
光学手段を下方に移動させるような圧力差を与え
る。このフオトセンサ６１，６２は円筒体１０に
対して着脱自在或いは該円筒体１０に沿つて移動
可能に構成されており、このようにしておくと、
樹木が小さい間はフオトセンサ６２を下方に装着
し、樹木が大きくなるに従つて上方に移動させる
ようにすることができ、光導体２０より供給され
てくる光を効率よく樹木に供給することができ
る。１１は前記円筒体１０の上端側に設けられた
反射面で、光学手段３０部を通過して円筒体１０
の上方の漏れた光を該反射面１１で反射して円筒
体１０の外部へ放出し、これによつて、天井面を
照明するようにしている。３４は光学手段３０の
外周面の前記反射面３１ａによつて反射された光
の通過の邪魔にならない位置に配設された永久磁
石で、光学手段３０に斯様な永久磁石３４を一体
的に設けておく時は、該永久磁石３４を検知する
ことによつて光学手段３０の位置を検知すること
ができ、この場合には、前記フオトセンサ６１，
６２に代つて磁気センサ６３，６４を用いる。な
お、磁気センサ６３，６４によつて検出された位
置信号は、前記フオトセンサの場合と同様液体ポ
ンプ４０の制御に使用され、これによつて光学手
段３０を上下動させる。１２は円筒体１０の外表
面に該円筒体１０の軸方向に沿つて延長して配設
された永久磁石又は磁性体で、該永久磁石又は磁
性体１２によつて光学手段３０を所望の向きに規
制するようにしている。すなわち、光学手段３０
に配設された永久磁石３４と円筒体１０に配設さ
れた永久磁石又は磁性体１２との間に磁気吸引力
が働き、光学手段３０はこの磁気吸引力によつて
永久磁石３４が円筒体上の永久磁石又は磁性体１
２に対向した状態で上下動する。図示例の場合、
永久磁石又は磁性体１２を直線状に配設してある
ので、光学手段３０は直線状につまり回転運動を
伴なうことなく上下動するが、該永久磁石又は磁
性体１２を円筒体１０のまわりに螺旋状に配設す
ると光学手段３０は回転運動を伴ないながら上下
動し、第２図に示すようにジグザグ状に配設する
と回動しながら換言すれば左右に首振り運動しな
がら上下動する。而して、樹木は、一般的には、
下方の部分では枝が広がり、上方に行くに従つて
広がりが小さくなるので、下方での首振り角度を
大きくし、上方に行くに従つて首振り角度を小さ
くする方が効果的に植物に光を与えることがで
き、そのためには、前記ジグザグの幅を下方で広
くし、上方では狭くするようにするとよい。更
に、下方では上下方向の移動速度を遅くし、上方
に行くに従つて早くするようにするのもよい。ま
た、以上には、磁性体１２を連続的に配設する場
合の例について説明したが、第３図に示すように
不連続の２本の磁性体列１２ａと１２ｂを並列に
千鳥状に配設することも可能であり、その場合に
も、下方での間隔ｄを広くし、上方では狭くし例
えば１本の磁性体１２ｃにすると、下方で上下動
する時は１２ａと１２ｂの間で首振り運動をし、
上方では直線状につまり首振り運動することなく
上下動し、樹木に効果的に光を供給することがで
きる。２１は光導体２０から分岐して取り出した
光フアイバーで、該光フアイバー２１の先端部に
はフオトセンサ２２が設けられており、該フオト
センサ２２によつて光導体２０内に光が供給され
ていることを検知し、光を検知した時はポンプ４
０を駆動し、検知しない時は停止させておく。な
お、光の検出は、上記以外に例えば円筒体１０内
にフオトセンサ２３を配設しておき、該フオトセ
ンサ２３によつて光導体２０より光が供給されて
いることを検知し、その検知信号によつてポンプ
４０を制御する等種々の検知方法が考えられる。
５１は基台５０の周辺部に設けられた歯車で、例
えば、該歯車５１を介して図示しないモータによ
り基台５０に動力を伝達して該基台５０を回転又
は回動するようにすると、該基台５０と一緒に円
筒体１０も回転し、従つて、該円筒体１０からの
光の放出方向も変わるので、光の照射方向を上下
方向ばかりでなく、回転角方向にも変えることが
でき、より広い範囲にわたつて光を照射すること
ができる。

第４図は、本発明の他の実施例を示す断面構成
図で、この実施例は、第１図に示した実施例にお
いて、円筒体１０と光学オイル供給管４１，４２
とを予め一体的に構成して取り扱いを容易にした
もので、その動作原理は第１図に示した実施例と
全く同じである。

第５図は、第４図のＡ−Ａ線断面図で、この実
施例においては、前記永久磁石又は磁性体１２は
図示のように光学オイル供給パイプ４２側に１２
ａ，１２ｂと光学オイル供給パイプ４２を狭んで
千鳥状に配設されており、これによつて、前述の
第３図の場所と同様にして光学手段３０を案内し
ている。

第６図は、フオトセンサ６１又は６２の保持具
を示す図で、該保持具６５は前記円筒体１０及び
光学オイル供給パイプ４２を一体的に包囲するバ
ンドで、円筒体１０の光が放出される側に相当す
る部位にはフオトセンサ６１又は６２が取り付け
られており、反対側の光学オイル供給パイプ側で
は締め付け可能になつている。従つて、光センサ
の取り付け位置を調整するには、該保持具を円筒
体１０に沿つて移動させて所望の箇所に固定する
ことができ、光学手段の移動範囲を容易に調整す
ることができる。

前述のように、本発明においては、光学手段３
０は、短径が円筒体１０の内径に略等しい透明体
の楕円球状体で構成されているため、円筒体１０
が直線状に構成されている場合は勿論のこと、円
弧状に構成されていても該円筒体１０内を軸方向
に移動することができ、従つて、第４図に示した
ように円筒体１０の先端部を弧状に構成し、樹木
の下端部では横方向から光を与え、上端部では上
方から光を与えるようにすることも可能であり、
或いは、円筒体１０を螺旋状に構成し、該螺旋状
の円筒体内を前記光学手段３０が移動するように
することも可能であり、或いは、円筒体１０をア
ーチ状に構成し、アーチの内側又は外側の植物に
光を供給するようにすることも可能である等、円
筒体１０の形状を任意所望の形状に構成すること
ができるので、使用目的に適した形状の光ラジエ
ータを構成することができる。

第７図は、上述のごとき本発明の特徴を利用し
て前記円筒体１０をループ状に構成した例を示す
図で、円筒体１０は図示のようにループ状に構成
され、その一部で仕切板７０によつて仕切られ、
該仕切板７０の両端間より液体ポンプ４０により
光学オイル４５が円筒体１０内に供給されるよう
になつている。光学手段３０は前記実施例と同様
該光学手段３０の両端間に印加される差圧によつ
て移動され、その移動方向は前記実施例の場合と
同様フオトセンサ６１，６２或いは磁気センサ６
３，６４によつて検知され、その検知信号によつ
て制御される。なお、図示例の場合、光学手段か
ら放射される光がループの内側に放射されるよう
になつているが、外側に放射されるようにするこ
とも可能であり、或いは、円筒体１０内を回転し
ながら或いは回動しながら移動するようにするこ
とも可能である。

第８図は、前記本発明の特徴を利用して構成し
た光ラジエータ衝立ての一例を示す斜視図で、こ
の実施例は、第４図に示した光ラジエータを複数
本並列に立設して衝立状にしたものであるが、こ
のようにすると、単一の液体ポンプを使用し、ま
た、任意所望の一本の円筒体にフオトセンサ或い
は磁気センサを取り付けることによつて全ての光
ラジエータを制御するようにすることができ、安
い費用で広範囲の照明が可能となる。逆に、各円
筒体毎に光学手段の移動を制御するようにする
と、費用は高いが、このようにすると、各円筒体
毎に光学手段の任意所望の位置にすることができ
るので、光源の位置がアツトランダムになり、植
物等を栽培する場合に好適な光源となる。なお、
第７図には、多数本の光ラジエータを衝立状に立
設した例を示したが、必要に応じて、任意所望の
形状となるように多数本の光ラジエータを組み合
わせてもよいことは容易に理解できよう。

効 果 以上の説明から明らかなように、本発明による
と、光導体を通して伝送されてくる太陽光又は人
工光を効果的に拡散して広い範囲にわたつて照明
することのできる光ラジエータを提供することが
できる。特に、本発明による光ラジエータは、任
意所望の形状に構成することが可能であるので、
背の高い植物、円形又は直線状に植えられた植物
等、植物の形態に応じて最も適した形態で光合成
反応用の光源を提供することができ、また、光源
が移動するので、植物に適当に明暗を繰り返して
供給することができ、植物の光合成をより促進す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による光ラジエータの一実施
例を説明するための構成図、第２図及び第３図
は、それぞれ磁性体１２の配設方法の例を示す
図、第４図は、本発明の他の実施例を示す断面構
成図、第５図は、第４図のＡ−Ａ線断面図、第６
図は、フオトセンサ保持具の一例を示す平面図、
第７図は、円筒体１０をループ状に構成した場合
の実施例を示す図、第８図は、本発明による光ラ
ジエータを多数本使用して構成した衝立状の光ラ
ジエータの一例を示す図である。 １０……透明の円筒体、２０……光導体、３０
……光学手段、４０……液体ポンプ、４５……光
学オイル、５０……基台。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明の円筒体と、該円筒体の一端から該円筒
   体に光を導入するための光導体と、前記円筒体内
   に移動可能に配設されて前記光導体より該円筒体
   内に導入された光を反射して該円筒体の外部へ放
   射するための光学手段と、該光学手段を前記円筒
   体の軸方向に沿つて移動させるための駆動手段と
   を具備し、前記光学手段が、前記円筒体の内径に
   略等しい短径の楕円球状の透明部材で構成される
   とともに、内部に前記円筒体内に導入された光を
   反射して該円筒体の外側に放射するための反射面
   を有する空気室を有し、前記駆動手段が、前記円
   筒体内に充填された光学オイルと、一端が前記円
   筒体の一端に連通し、他端が前記円筒体の他端に
   連通する液体ポンプとを有し、該液体ポンプによ
   つて前記光学手段を前記円筒体内で移動させるよ
   うにしたことを特徴とする光ラジエータ。 ２ 前記光学手段の該光学手段によつて反射され
   る光の通過を妨げない位置に永久磁石を具備して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の光ラジエータ。 ３ 前記円筒体の外周面に該円筒体の軸方向に沿
   つて磁性体が配設されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載の光ラジエータ。 ４ 前記磁性体が前記円筒体の軸方向に連続して
   延長する線状又は帯状に配設されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項に記載の光ラジエ
   ータ。 ５ 前記磁性体が前記円筒体の軸方向に千鳥状に
   不連続に配設されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項に記載の光ラジエータ。 ６ 前記駆動手段は、前記円筒体の両端間に印加
   される差圧であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第５項のいずれか１項に記載の光ラ
   ジエータ。 ７ 前記円筒体の外周部に該円筒体の軸方向に沿
   つて２個のフオトセンサを具備し、該フオトセン
   サによつて前記光学手段によつて反射された光を
   検出して前記駆動手段を制御し、前記光学手段の
   移動方向を変えるようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１項に
   記載の光ラジエータ。 ８ 前記フオトセンサが、前記円筒体の軸方向に
   沿つて位置調整可能であることを特徴とする特許
   請求の範囲第７項に記載の光ラジエータ。 ９ 前記円筒体の外周部に該円筒体の軸方向に沿
   つて２個の磁気センサを具備し、該磁気センサに
   よつて前記永久磁石を検知して前記駆動手段を制
   御し、前記光学手段の移動方向を制御するように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至
   第５項のいずれか１項に記載の光ラジエータ。 １０ 前記磁気センサが、前記円筒体の軸方向に
   沿つて位置調整可能であることを特徴とする特許
   請求の範囲第９項に記載の光ラジエータ。 １１ 前記円筒体に円弧部を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第１０項のいずれ
   か１項に記載の光ラジエータ。 １２ 前記円筒体がループ状に構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載の
   光ラジエータ。 １３ 前記円筒体が螺旋状に構成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載の光
   ラジエータ。 １４ 前記円筒体が多数本一体的に組み合わされ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第１０項のいずれか１項に記載の光ラジエー
   タ。 １５ 前記円筒体と該円筒体の光学オイルを供給
   する光学オイル供給パイプとが一体的に構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第１４項のいずれか１項に記載の光ラジエー
   タ。