JPH0452601A - 光集光部品 - 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］ 本発明は採光装置、光センサー等に用いる光集光部品に
関するものである。

［従来の技術］ 従来より、太陽光を集光する場合あるいは光センサー用
の集光部品として、ＰＭＭＡやＰＣ等のプラスチックに
蛍光物質を添加したものを導光体として用いることは知
られている。しかし、透明体に蛍光物質を添加して得ら
れる導光体はその透過率が低下し、伝送効率が悪くなる
。又、プラスチックの透明体以外のガラスや石英ガラス
に蛍光物質を添加することはきわめて困難である。第５
図に従来の方法を示す。

即ち太陽光などの光源からの光が透明体に照射すると、
透明体に含まれている蛍光物質が発光し、その光が透明
体の内部を伝搬して、該透明体の端部に集光される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の方法は透明体に蛍光物質を添加したものを用いる
が、透明体に蛍光物質を多量に添加すると、透明体の光
透過率が低下し、伝送距離が長い場合伝送効率が悪（な
る。又、透明体としてガラスや石英ガラスを用いた場合
には、蛍光物質を多量に添加するのはきわめて困難であ
る。

本発明は透明体としてどんな物質も適用でき、また透明
体の光透過率を低下させることなく、光集光部品を作る
ことができる方法を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前述の課題を解決すべくなされたものであり、
透明な材料からなる基体の表面に光によって発光する物
質を含む層を設けたことを特徴とする光集光部品を提供
するものである。

本発明における透明な材料からなる基体（以下透明基体
という）としては、ガラス、プラスチック等の透明な物
質からなる板あるいは円柱、角柱等の柱状体を選ぶこと
ができる。

以下、本発明を実施例に従って説明する。

ただし、本発明はこれに限定されるものではない。第１
図、第２図は本発明の構成を示す断面図であり、１は透
明基体（板状体）、２は発光物質を含む層、３は上記透
明基体よりも屈折率が低い透明な層を示す。

透明基体１は光を伝送できるものなら何でも良（、特に
透明なプラスチック、ガラス、石英が好ましい。該透明
基体の形状は板状、円柱状、角柱状、導波路等が考えら
れるが、特に形状には限定されない。

発光物質２は蛍光物質のように光が照射されると自ら光
を出す物質であることが必要で、特に蛍光物質は好まし
い。発光物質は直接透明体の表面にコーティングするか
、あるいは別の物質と混ぜて透明基体の表面にコーティ
ングすることができる。この発光物質あるいは発光物質
と混ぜる物質の屈折率は特に限定しないが、透明体の屈
折率よりも低いほうが好ましく、より低ければ光の伝送
効率が良くなりより望ましい。

透明体３は光の透過率が良いものが望ましく、材質はプ
ラスチック、ガラス、石英等が好ましい。屈折率は前記
透明基体１より低いことが要求され、より低い屈折率が
望ましい。

［作　用］ 本発明において、透明基体の外側に発光する物質を含む
層を形成したことにより、発光する部分と導光する部分
が明確に分離することで伝送効率を向上させ、長距離の
光伝送を可能にするものである。

また、従来、ガラス、石英には蛍光物質を添加すること
が難しく光集光部品の作成が不可能であったが、本発明
の方法によって、光集光体としてガラス、石英を用いる
ことが可能となった。石英は従来のプラスチックと比較
して１００倍以上伝送損失が少なく、従来品より伝送効
率の大巾な向上となり、長距離伝送が可能である。

［実施例］ １、厚さ５ｏｌＩＩ＋、長さ１００ｍｍ　Ｘ　５００ｍ
ｍのガラス板（屈折率１．５２）を透明基体として用い
、ＵＶ硬化型フルオロアクリレート樹脂（屈折率１．３
８、旭硝子社製）に蛍光染料（ＢＡＳＦ社製、Ｒｅｄ３
３９）を１％添加したものを上記ガラス板の両面に厚さ
１０μｍでコーティングを行い、その後、［ＪＶクラン
プ３．２ｋＷオ一ク製作所）で２秒間フルオロアクリレ
ート樹脂を照射し硬化させた。その後、板の端面のうち
３面は反射膜としてアルミテープを接着した。この板に
上方から太陽光を照射したところ、板の残りの端面より
発光した赤色光が集光されて出射された。

２、直径３０＋＋＋ｍφの石英棒を約２０００℃に加熱
し、外径１ｍｍに延伸した後に、ＵＶ硬化型のフルオロ
アクリレート樹脂（屈折率１．３８、旭硝子社製）を厚
さ５μｍでコーティングし、その直後にＵＶランプを用
い硬化させた。さらにその外周に、ＵＶ硬化型フルオロ
アクリレート樹脂（同上）に蛍光染料（ＢＡＳＦ社ＩＪ
　Ｒｅｄ３３９）を１％添加したものを厚さＳμｍでコ
ーティングし、その直後にＵＶランプを用い硬化させた
。以上の工程を線引装置で同時に行い、石英コア・プラ
スティッククラッドの光ファイバーを得た。

この石英ファイバは長さ５００ｍであり、このファイバ
を屋外に並べ太陽光を照射したところ、ファイバ端面よ
り蛍光染料より発光した赤色光が得られた。

［発明の効果コ 本発明によれば、基体が透明な材料からなるものであれ
ば形状を問わず、外側に発光する物質を含む層を設ける
ことにより、光集光部品が得られるという優れた効果を
有する。

特に従来使用不可であったガラスや高透過率の石英ガラ
スも使用可能となり集光効率の向上、伝送距離の増大を
はかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の構成を示す実施例の断面図で
ある。第３図、第４図はそれぞれ実施例１．実施例２の
光集光部品の斜視図であり、第５図は従来例の断面図で
ある。 １・・・・透明基体 ２　　・発光物質を含む層 ３・・・透明基体より低屈折率の層 ４・　・反射膜 冬２．口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明な材料からなる基体の表面に光によって発光す
   る物質を含む層を設けたことを特徴とする光集光部品。 ２、発光する物質を含む層の屈折率が、透明な材料から
   なる基体の屈折率より低いことを特徴とする請求項１記
   載の光集光部品。 ３、透明な材料からなる基体と発光する物質を含む層の
   間に該基体よりも屈折率が低い透明な層を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の光集光部品。