JPH0377903A - 太陽光の集光方法及び装置 - Google Patents

太陽光の集光方法及び装置

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JPH0377903A
JPH0377903A JP21464189A JP21464189A JPH0377903A JP H0377903 A JPH0377903 A JP H0377903A JP 21464189 A JP21464189 A JP 21464189A JP 21464189 A JP21464189 A JP 21464189A JP H0377903 A JPH0377903 A JP H0377903A
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JP
Japan
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optical
light
sunlight
sun
optical fiber
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JP21464189A
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English (en)
Inventor
Fujio Aramaki
荒牧 藤夫
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

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、太陽光の集光方法及び装置に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
近年、日当たりの悪い場所の日照を改善したり、ビル等
の建物の内部を太陽光による自然な明るさに保つために
、各種の集光装置を使用して太陽光を取り入れる試みが
行われており、一部が実用されている。
この種の集光装置は、一般に、レンズで太陽光を集光し
、それを光ファイバーで受光して所定の場所に導くよう
に構成されているが、太陽の位置は時間と共に刻々と変
化するため、集光を確実に且つ効率良く行うためには、
太陽の位置に追随してレンズの向きを刻々と調整する必
要があり、しかも、季節によっても太陽の移動方向は異
なるため、あらゆる方向にレンズの向きを調整できるよ
うになっていることが必要であり、そのため方向制御が
面倒で装置も複雑であった。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の課題は、太陽の移動に追随してレンズの向きを
簡単且つ正確に制御することができる集光方法及び装置
を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するため、本発明の集光方法は、太陽光
を集光する集光レンズと集光した太陽光を受光する光フ
ァイバーとの間の光軸の回りに、集光レンズから光ファ
イバーに投射される集束光を受光して受光信号を出力す
る複数の光センサを配設し、太陽の移動に伴う集束光の
変移を光センサにおける受光信号の変化として検出し2
この受光信号の変化に基づいて集光レンズの向きを制御
することを特徴とするものである。
また、集光装置は、モータ等の駆動手段により任意の方
向に傾動自在のホルダに、太陽光を集光する集光レンズ
と、集光した太陽光を受光する光ファイバーと、これら
の集光レンズと光ファイバーとの間の光軸の回りに配設
され、集光レンズから光ファイバーに投射される集束光
を受光して受光信号を出力する複数の光センサとを設け
、該光センサを、太陽の移動に伴う集束光の変移を光セ
ンサにおける受光信号の変化として検出し、この受光信
号の変化に基づく駆動手段の駆動によってホルダの向き
を制御する制御装置に接続したことを特徴とするもので
ある。
上記光センサは太陽電池により構成し、駆動手段の電源
として兼用することもできる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。
第1図において、lは円筒形のホルダであって、該ホル
ダ1には、太陽光を集光するフレネルレンズからなる集
光レンズ2と、集光した太陽光を受光する光ファイバー
3と、これらの集光レンズ2と光ファイバー3との間の
光軸4の回りにホルダに固定の保持部材6に支持されて
四方向に配設され、集光レンズ2から光ファイバー3に
投射される集束光7を受光して光量に応じた所定の受光
信号を出力する第1〜第4の光センサ5a〜5dとが設
けられており、これらの光センサ5a〜5dは、第3図
からも明らかなように、太陽が光軸4上に位置するとき
に集束光7を部分的且つ均等に受光しているが所定の受
光信号は出力しないように配設されている。なお、各光
センサ5a〜5dをいずれも太陽が光軸4上に位置する
とき集束光7を受光しないように配設することもできる
。
上記ホルダ1は、第2図に示すように、リング状の支持
枠9の内部に横軸IOにより傾動自在に支持され、該横
軸10の回転によって前後方向の傾きが制御されるよう
になっており、該横軸10を駆動する横軸モータ11が
支持枠3に取り付けられている。一方、上記支持枠3は
、装置本体12に縦軸13により傾動自在に支持され、
該縦軸13の回転によって左右方向の傾きが制御される
ようになっており、該縦軸13を駆動する縦軸モータ1
4が装置本体12に取り付けられている。従って、上記
2つのモータ13,14により横軸10と縦軸13とを
所望角度回転させることにより、ホルダlの傾きをあら
ゆる方向に自由に調整することができる。
上記各光センサ5a〜5dとモータ13 、14とは、
第3図に示すように制御装M15を介して接続されてい
る。この制御装置!5は、各光センサ5a〜5dからの
受光信号に基づいて各モータ13,14の駆動信号を出
力する論理回路1Gと、論理回路18からの駆動信号に
基づいてモータ13,14を駆動する駆動回路!7とか
らなるもので、上記論理回路18は、光センサ5a〜5
dに対応する複数のコンパレータ 20a〜20dと、
第1及び第2のオア回路21a、21bと、コンパレー
タ 20a〜20dと同数のアンド回路22a〜22d
とで構成されている。第1−第4のコンパレータ20a
〜20dは、それぞれ2つの入力端子の一方が光センサ
5a〜5dに接続されると共に、他方が可変抵抗器Rを
介して基準値設定用の電源Vに接続され、第1のオフ回
路21aは、一方の入力端子が第1のコンパレータ20
aの出力端子と第1のアンド回路22aの一方の入力端
子とに接続されると共に、他方の入力端子が第2のコン
パレータ20bの出力端子と第2のアンド回路22bの
一方の入力端子とに接続され、該第1のオア回路21a
のW力端子は、Ml及び第2のアンド回路22a及び2
2bの残りの入力端子に接続されており、また。
第2のオア回路21bは、一方の入力端子が第3のコン
パレータ20cの出力端子と第3のアンド回路22cの
一方の入力端子とに接続されると共に、他方の入力端子
が第4のコンパレータ20dの出力端子と第4のアンド
回路22dの一方の入力端子とに接続され、該第2のオ
ア回路21bの出力端子は、第3及び第4のアンド回路
22c及び22dの残りの入力端子に接続されており、
第1及び第2のアンド回路22a及び22bからは横軸
モータ11の駆動信号が駆動回路17に出力され、第3
及び第4のアンド回路22c及び22dからは縦軸モー
タ13の駆動信号が駆動回路17に出力され、これらの
信号により次のようにしてホルダlの傾きが制御される
ようになっている。
即ち、第4図(A)に示すように太陽が光軸4上にある
状態から、同図(B)に示すように、太陽が移動して集
束光7が第1の光センサ5a側に変移しく第3図参照)
、集束光7を受光した第1の光センサ5aからの受光信
号がコンパレータの基準値より大きくなると、第1のコ
ンパレータ20a及び第1のオア回路21aの出力レベ
ルが「1」となるため、第1のアンド回路22aから駆
動回路17に横軸モータ11の駆動信号が出力され、該
横軸モータ11(第21!I参照)が正方向に回転して
横軸lOがC方向に回転し、ホルダlは、第4図(C)
に示すように、太陽が光軸4上に復帰して駆動信号が零
になるまでその傾きが制御される。これとは逆に、集束
光7が第2の光センサ5b側に変移した場合には、第2
のアンド回路22bからの駆動信号により横軸モータ1
1が逆方向に回転して横軸10が矢印す方向に回転し、
集光レンズ2の光軸4が太陽を指すようにホルダlの傾
きが制御される。また、集束光7が第3又は第4の光セ
ンサ5c、5d側に変移した場合には、第3又は第4の
アンド回路22c、22dから出力される駆動信号によ
り縦軸モータ14が正逆に駆動され、縦軸13の正逆回
転により支持枠9を介してホルダ1の傾きが左右に調整
される。また、太陽が斜めに移動することにより集束光
7が斜め方向に変移した場合には、隣接する2つの光セ
ンサが集束光7を受光して受光信号を出力するため、2
つのモータ11..14が駆動してホルダ1が前後、左
右に複合的に方向調整される。
即ち、例えば第1及び第3の2つの光センサ5a。
5cが集束光7を受光した場合には、これらの光センサ
5a、5cからの受光信号により第1及び第3のコンパ
レータ20a、20cと第1及び第2のオア回路21a
、21bの出力レベルが共に「l」となるため、第1及
び第3のアンド回路22a、22cから駆動信号が出力
され、2つのモータ11,14が駆動して横軸10がC
方向に、また縦軸13がC方向にそれぞれ回転し、それ
らを複合した方向にホルダ1の傾きが調整される。
なお、第4図においては、説明を分り易くするため、集
束光7が受光ファイバー3から外れる位置まで太陽が移
動してから方向調整が行われるように誇張して表示しで
あるが、実際には、集束光7が受光ファイバー3で受光
されている範囲内で太陽に追随して方向調整が行われる
ものであることはいうまでもない。
上記各光センサ5a〜5dは太陽電池によって構成する
ことができ、これにより、該光センサ5a〜5dをモー
タ駆動用の電源として兼用することができる。この場合
、各太陽電池を、太陽が光軸4上に位置するときそれら
が集束光7を部分的且つ均等に受光して起電力を生じる
ように配設し、発生した電気エネルギーを一旦バッテリ
ーに溜めてからこのバッテリーを介してモータに供給す
るようにしておくのが望ましい。
なお、上記実施例では4つの光センサを用いる場合につ
いて説明したが、それ以上の光センサを使用しても良い
。
また、集光レンズや光センサ及び光ファイバーを支持す
る機構、それらを方向調整するための機構、制御装置の
構成等は、上記実施例に限定されるものではなく、その
他の適宜構成のものを採用し得ることは勿論である。
〔発明の効果〕
このように本発明によれば、集光レンズと光ファイバー
との間の光軸の回りに複数の光センサを配設し、太陽の
移動によって生ずる集束光の変移を検出して集光装置の
向きをy4整するようにしたので、集束光即ち太陽がど
の方向に移動してもそれを確実に検出し、集光装置の向
きを太陽に追随して簡単且つ正確に方向調整することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の集光装置の一実施例を概略的に示す要
部破断斜視図、第2図その平面図、第3図は制御系の接
続図、第4図(A)、(B)、(c)は方向の制御方法
を説明する説明図である。 ! ・・ホルダ、     2・・集光レンズ、3壷拳
光フアイバー、 4@拳光軸、 5a、5b、5c、5d e e光センサ、7・轡集束
光、    11.14−−モータ、15・・制御装置
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、太陽光を集光する集光レンズと集光した太陽光を受
    光する光ファイバーとの間の光軸の回りに、集光レンズ
    から光ファイバーに投射される集束光を受光して受光信
    号を出力する複数の光センサを配設し、太陽の移動に伴
    う集束光の変移を光センサにおける受光信号の変化とし
    て検出し、この受光信号の変化に基づいて集光レンズの
    向きを制御することを特徴とする太陽光の集光方法。 2、モータ等の駆動手段により任意の方向に傾動自在の
    ホルダに、太陽光を集光する集光レンズと、集光した太
    陽光を受光する光ファイバーと、これらの集光レンズと
    光ファイバーとの間の光軸の回りに配設され、集光レン
    ズから光ファイバーに投射される集束光を受光して受光
    信号を出力する複数の光センサとを設け、該光センサを
    、太陽の移動に伴う集束光の変移を光センサにおける受
    光信号の変化として検出し、この受光信号の変化に基づ
    く駆動手段の駆動によってホルダの向きを制御する制御
    装置に接続したことを特徴とする太陽光の集光装置。 3、光センサを太陽電池により構成し、駆動手段の電源
    として兼用したことを特徴とする特許請求の範囲第2項
    記載の太陽光の集光装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0552702A (ja) * 1991-08-22 1993-03-02 Mitsubishi Electric Corp 光検知装置
JP2009037242A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Prodisc Technology Inc 集光装置
KR101006280B1 (ko) * 2008-10-29 2011-01-06 퍼시픽 스피드 리미티드 태양전지판용 태양광 추적장치
US9004781B2 (en) 2009-03-11 2015-04-14 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method for reinforcing a splice part and reinforcing structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5813846A (ja) * 1981-07-15 1983-01-26 株式会社竹中工務店 立体トランス構造体
JPS5835505A (ja) * 1981-08-27 1983-03-02 Masatoshi Takenouchi 太陽光線誘導装置機構
JPS63310010A (ja) * 1987-06-11 1988-12-19 Mitsubishi Rayon Co Ltd 太陽光追尾装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5813846A (ja) * 1981-07-15 1983-01-26 株式会社竹中工務店 立体トランス構造体
JPS5835505A (ja) * 1981-08-27 1983-03-02 Masatoshi Takenouchi 太陽光線誘導装置機構
JPS63310010A (ja) * 1987-06-11 1988-12-19 Mitsubishi Rayon Co Ltd 太陽光追尾装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0552702A (ja) * 1991-08-22 1993-03-02 Mitsubishi Electric Corp 光検知装置
JP2009037242A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Prodisc Technology Inc 集光装置
KR101006280B1 (ko) * 2008-10-29 2011-01-06 퍼시픽 스피드 리미티드 태양전지판용 태양광 추적장치
US9004781B2 (en) 2009-03-11 2015-04-14 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method for reinforcing a splice part and reinforcing structure

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