JPH0543082B2 - - Google Patents

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JPH0543082B2
JPH0543082B2 JP59236160A JP23616084A JPH0543082B2 JP H0543082 B2 JPH0543082 B2 JP H0543082B2 JP 59236160 A JP59236160 A JP 59236160A JP 23616084 A JP23616084 A JP 23616084A JP H0543082 B2 JPH0543082 B2 JP H0543082B2
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JP
Japan
Prior art keywords
plate
light
lighting
reflective
daylighting
Prior art date
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Application number
JP59236160A
Other languages
English (en)
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JPS61114214A (ja
Inventor
Tadashi Hane
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shimizu Construction Co Ltd filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
Priority to JP23616084A priority Critical patent/JPS61114214A/ja
Publication of JPS61114214A publication Critical patent/JPS61114214A/ja
Publication of JPH0543082B2 publication Critical patent/JPH0543082B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、太陽光等を採光して所定の空間に伝
送する装置に係わり、特に、広い採光面を有する
とともに、採光効率の良好な採光装置に関するも
のである。
「従来の技術」 従来、可視領域の光を採光する装置としては、
直達光を利用する方式の装置と、天空光(間接
光)を利用する方式の装置が知られている。直達
光型の装置としては、例えばフレネルレンズで光
を集束し、集束した光を光フアイバー等で伝送す
るものがあげられる。また、天空光型の装置とし
ては、平行に配列された複数の鏡面反射板を使用
するものがあげられる。
「発明が解決しようとする問題点」 ところで、これらの装置を使用して太陽光を採
光する場合、前記直達光型の装置は、曇天時に使
用できないという極めて大きな欠点をもつてい
る。また、晴天時においても、フレネルレンズを
常時太陽光の入射方向に向けておくための機械装
置(例えば太陽光自動追跡装置)や動力源等の付
帯設備が必要であり、装置全体が大がかりとなつ
て設置場所が制約を受けるとともに、装置が高価
なものとなつてしまう。一方、天空光型の装置に
は、曇天時に使用できるメリツトがあるが、採光
面積が小さく、かつ、伝送経路における損失が大
きいという難点がある。
そこで、本願出願人は、直達光と天空光の両者
を採光することができ、曇天時にも使用可能な採
光装置として、内部に螢光体を分散させた透明な
採光板の端部に光フアイバ等の光伝送路を連結し
てなる「採光装置」を既に提供した。しかしなが
ら、この「採光装置」にあつては、採光板の端面
から光フアイバを一旦、採光板の面方向に引き出
す必要があるため、この面方向における占有スペ
ースが広くなり、また、採光板内全体の光を採光
板の端部まで伝播させるので、採光板が大型にな
るほど伝播時の光の減衰率が高くなる等の改善す
べき点が残されていた。
「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記問題点を解決するためになされ
たもので、内部に蛍光体を分散させた透明な採光
板と、この採光板を覆う保護ケースとを具備して
なり、前記採光板に、該板面に対して傾斜する傾
斜面を有した凹部を設け、該凹部の前記傾斜面に
金属反射層からなる反射面を設け、前記板面の気
傍であつてかつ反射面に対向する位置にフレネル
レンズを介して光伝送路を設け、前記保護ケース
の、採光板の裏面と対向する面に反射膜を設けた
ことを特徴としている。
「作用」 本発明の採光装置では、採光板内に直達光や天
空光等が入射すると、螢光体が励起されて発光
し、この螢光体の光が反射面に集められて採光板
の厚さ方向に反射し、この反射した光が光伝送路
によつて伝送される。また、反射面に対向する位
置にフレネルレンズを介して光伝送路を設けたの
で、採光板で採光し反射面で反射した光を効率よ
く集光して光伝送路に導くことが可能になる。ま
た、採光板の裏面と対向する面に反射膜を設けた
ので、採光板を透過した入射光あるいは放射光も
反射膜で反射して再度採光板内に入射し、蛍光体
を励起する。また、採光板を覆つて保護ケースを
設けたので、風雨等の影響を受けることが少なく
よつて屋外での設置が可能になる。
「実施例」 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説
明する。
第1図〜第3図は、本発明の一実施例を示すも
ので、保護ケース1の内部に平板状をなす集光用
の透明な採光板2が収容されている。この採光板
2の上面(板面)には、採光板2の厚さとほぼ等
しい深さを有する複数のV字溝状の凹部3が設け
られ、この凹部3の表面に第2図の如く銀箔等の
金属反射層4を貼付することにより、採光板2の
板面に対して角度θ(例えば45゜)をなして傾斜す
る反射面5が設けられている。そして、採光板2
の下面(板面)近傍における反射面5の対向位置
には、フレネルレンズ21を介して採光板2で集
めた光を所定の場所に導く光伝送路6が配設され
ている。
前記保護ケース1は、受け皿状をなすケース本
体7と、このケース本体7の上部を閉塞して採光
板2の上面に対向する透明な蓋体8と、これらケ
ース本体7と蓋体8との接合部分およびケース本
体の側壁部の周囲を覆う防塵カバー9とからなつ
ている。前記ケース本体7は、その側壁部を貫通
する多数の換気孔10を有するとともに、その内
面に金属箔(例えばアルミ箔)等を貼付してなる
反射膜11を備え、この反射膜11で光を反射す
ることにより、採光板2への光の照射効率を高め
るようになつている。前記蓋体8は、例えば平板
状の強化ガラス板であり、その上面には赤外線、
すなわち、熱線を反射する反射フイルム層(図示
略)が設けられ、保護ケース1内の温度上昇を抑
えるようになつている。また、防塵カバー9は換
気孔10等から保護ケース1内への塵埃や雨水の
侵入を防止して、採光板2の上面を清浄な状態に
保持し、かつ、ケース本体7の腐食を防止するも
のである。
前記採光板2は、熱可塑性樹脂(例えば、アク
リル樹脂やポリカーボネート樹脂)に螢光体(例
えば、Ca、Ba、Mg、Zn、Cd等の酸化物、硫化
物、ケイ酸塩、タングステン塩等を主成分とし、
これにMn、Ag、Cu、Sb、Pb等を活性剤として
添加して焼成したもの)を均一に分散させて、板
状に形成したもので、その両端面および両側面
は、第3図に示す如く、金属板あるいは金属箔を
貼付するか、あるいは金属めつき処理を施すこと
によつて成形したリフレクタ12によつて覆われ
ている。また、採光板2は、これを厚さ方向に貫
通するボルト13によつてケース本体7の底板部
に固定されるとともに、ケース本体7との間に介
在させたスペーサ(例えば、ボルト13に外挿し
たワツシヤ)14によつて、底板部から離間した
状態に保持されている。
前記光伝送路6は、凹部3の直下にあたる部分
の採光板2の下面(研磨面15)に対向させた状
態で、かつ、第3図の如く凹部3に沿つて複数本
配設される光フアイバ集合体16と、この光フア
イバ集合体16の端部をケース本体7の底板部に
固定する保持具17とからなり、前記複数本の光
フアイバ集合体16は、前記底板部を貫通して保
護ケース1の下方に引き出され、さらに、一束に
まとめられて光フアイバケーブル18とされ、所
定の場所まで敷設される。
このように構成された採光装置を採光板2の上
面が天空に向いた状態で屋外に設置すると、採光
板2内には蓋体8を介して第1図矢印で示す如
く、あらゆる方向から太陽の直達光および天空光
が入射する。このとき、採光板2内に入射した可
視領域の入射光は、採光板2内の螢光体を活性化
(励起)するので、螢光体は入射光よりも赤外領
域にずれたスペクトル成分を有する光を螢光体を
中心とした放射方向に放射する。次いで、螢光体
からの放射光は別の螢光体に吸収されて新たな放
射光を発生させながら、あるいは、採光板2の上
下の臨界面で交互に反射を繰り返しながら、ある
いは、リフレクタ12で反射されながら、採光板
2内をその板面の方向に伝播し、最終的に反射面
5に集められる。そして、この反射面5に集めら
れた光は、第2図矢印の如く下方(採光板2の厚
さ方向)に向けて反射され、研磨面15を透過し
さらにフレネルレンズ21で集光されて光フアイ
バ集合体16の端部に照射され、さらに、光フア
イバケーブル18内を通つて所定の場所に伝送さ
れるものである。なお、反射面5に集められずに
採光板2をその下方に透過する入射光あるいは放
射光は、ケース本体7の反射膜11で反射して再
度採光板2内に入射し、螢光体を励起する。
一方、第4図および第5図は本発明の他の実施
例を示すものである。この採光装置は、採光板2
の上面に多数のすり鉢状の凹部19が設けられ、
この凹部19の表面に、金属反射層4が設けられ
ることにより反射面20が形成され、さらに、こ
の反射面20の対向位置に、研磨面15に対向す
るフレネルレンズ21と、このフレネルレンズ2
1の焦点位置に端部を対向させる光フアイバ22
とからなる光伝送路23が配設された構成となつ
ている。このような採光装置では、すり鉢状の凹
部19、すなわち、円錐形状をなす反射面20に
向かつて、その放射方向から螢光体の放射光が集
まり、さらに、これら反射面20で反射した光を
第5図矢印の如くフレネルレンズ21で集束する
ので、光フアイバ22の使用本数を節減すること
ができる。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば次のよう
な優れた効果を得ることができる。
(a) 採光板の板面に対して傾斜する反射面を設
け、この反射面の対向位置、すなわち、採光板
の板面(下面)側に光伝送路を設けたので、光
フアイバ等を採光板の厚さ方向に引き出すこと
により、採光板の面方向における装置全体の占
有スペースを小さくすることができる。つま
り、水平方向における装置の占有スペースに対
する採光板の上面(採光面)の面積の割合が大
きくなるから、狭い設置場所で効率よく太陽光
を採光することができる。
(b) 反射面に対向する位置にフレネルレンズを介
して光伝送路を設けたので、採光板で採光し反
射面で反射した光を効率よく集光して光伝送路
に導くことができ、よつて全体をコンパクトに
まとめて設置にあたつての占有空間を少なくす
ることができる。
(c) 採光板の裏面と対向する面に反射膜を設けた
ので、採光板を透過した入射光あるいは放射光
も反射膜で反射して再度採光板内に入射し、蛍
光体を励起するものとなり、したがつて効率よ
く採光することができる。
(d) 採光板を覆つて保護ケースを設けたので、風
雨等の影響を受けることが少なくよつて屋外で
の設置が可能になり、かつ使用に際しても保護
ケースにより保護されていることから採光板の
性能を維持することができ、よつて設置場所に
ついての自由度が高いものとなる。
(e) 前記(b)、(c)に述べたように効率よく集光でき
ることによつて全体をコンパクトにまとめるこ
とがで、しかも(d)で述べたように屋外での設置
も可能になることから、設置場所についてはそ
の対象となる箇所が極めて多くなる。
(f) 採光板内の光を採光板の中途に設けた反射面
に集めるようにしたので、採光板内における光
の減衰を抑制することができる。すなわち、採
光効率を一定の水準に維持しながら、かつ、採
光板を大型化することができる。
(g) 直達光と天空光の両者を採光することができ
るので採光効率がよく、かつ、曇天時にも使用
することができる。
(h) 大がかりな付帯設備が不要であるので、設備
費が安価であり、設置場所が制約を受けにく
い。
(i) 設置場所に配置するだけで作動するので維持
費が安く、また、駆動部分や動力伝達部分、あ
るいは、電気回路部分が不要であるので、安全
性ならびに長期信頼性に富み、かつ、保守管理
が容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明の一実施例を示し、第
1図は垂直断面図、第2図は第1図の符号で示
す部分の拡大図、第3図は採光板および光フアイ
バ集合体の斜視図、第4図および第5図は本発明
の他の実施例を示し、第4図は採光板および光フ
アイバの斜視図、第5図は第4図の−線矢視
図である。 1……保護ケーズ、2……採光板、3,19…
…凹部、4……金属反射層、5,20……反射
面、6,23……光伝送路、11……反射膜、1
6……光フアイバ集合体、18……光フアイバケ
ーブル、21……フレネルレンズ、22……光フ
アイバ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 内部に蛍光体を分散させた透明な採光板と、
    この採光板を覆う保護ケースとを具備してなり、
    前記採光板に、該板面に対して傾斜する傾斜面を
    有した凹部を設け、該凹部の前記傾斜面に金属反
    射層からなる反射面を設け、前記板面の近傍であ
    つてかつ反射面に対向する位置にフレネルレンズ
    を介して光伝送路を設け、前記保護ケースの、採
    光板の裏面と対向する面に反射膜を設けたことを
    特徴とする採光装置。
JP23616084A 1984-11-09 1984-11-09 採光装置 Granted JPS61114214A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23616084A JPS61114214A (ja) 1984-11-09 1984-11-09 採光装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP23616084A JPS61114214A (ja) 1984-11-09 1984-11-09 採光装置

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Publication Number Publication Date
JPS61114214A JPS61114214A (ja) 1986-05-31
JPH0543082B2 true JPH0543082B2 (ja) 1993-06-30

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ID=16996653

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