JPS626785B2 - - Google Patents

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JPS626785B2
JPS626785B2 JP57017238A JP1723882A JPS626785B2 JP S626785 B2 JPS626785 B2 JP S626785B2 JP 57017238 A JP57017238 A JP 57017238A JP 1723882 A JP1723882 A JP 1723882A JP S626785 B2 JPS626785 B2 JP S626785B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光合成物質、例えば、藻（例えば、
クロレラ、スピロリーナ等）、光合成細菌、及び
その他の人工的に合成される光合成物質（例え
ば、カルス等）、或いは、植物、きのこ等々を光
合成するための光合成反応用の光合成反応用光源
を効果的に供給するための装置に関する。
光合成反応装置の一例として、例えば、クロレ
ラ培養装置が提案されているが、クロレラを培養
する場合、周知のようにクロレラに光とCO2を与
えて光合成を行なわせている。而して、従来のク
ロレラ培養装置においては光を連続してクロレラ
に与えるようにしているが、光合成反応過程を詳
細に検討した結果、１光合成反応過程において光
を必要とするのは瞬間（約10μｓ）であり、残り
の期間（約200μｓ）は光がなくても光合成反応
が進行し、この残りの期間はむしろ光がない方が
光合成が効果的に行なわれることが分つた。一
方、クロレラを培養する場合、従来は、光合成反
応槽（例えばクロレラ培養槽）内に多数本の螢光
灯を配設し、該螢光灯間の間隙に光合成物質を通
すようにしているが、螢光灯を使用すると装置が
大型化し、また、消費電力が大きく、更には、螢
光灯より発する熱の処理が大変であつた。このよ
うな問題を解消するために、本出願人は、先に、
光導体フアイバーの先端に光ラジエータを配設
し、該光導体フアイバーに太陽光或いは人工光を
集束した光を導入し、前記光ラジエータより放射
される光を光合成反応光源として使用することに
ついて種々提案した。このような光ラジエータを
使用した光合成反応装置であつても、装置を大型
化しようとすれば、それだけ光ラジエータを多く
必要とし、より多量の集束光を必要とし、太陽光
或いは人工光集束装置をより大型化しなければな
らないことは明らかである。
本発明は、上述のごとき技術的背景のもとにな
されたもので、光合成反応物質に間欠的に光を供
給するようにし、もつて、光合成反応をより効果
的に行なわせるようにするとともに、所定容量の
太陽光或いは人工光集束装置によつてより大型の
光合成反応装置の光源を賄なえるようにしたもの
である。
第１図は、本発明による光合成反応用光源供給
装置の一実施例を説明するための要部構成図で、
図中、１０は図示しない太陽光或いは人工光集束
レンズによつて集束、導入された光が伝送されて
くる光導体ロツド又は光導体パイプ、２０は透明
体の回転ロツドで、前記光導体１０の光放出端Ｐ
は該回転ロツドの回転中心Ｑに対向して配設され
ている。また、回転ロツド２０の回転中心Ｑに
は、前記光導体１０の光放出端Ｐに対向して反射
鏡２１が配設されており、光導体１０より回転ロ
ツド２０に導入された光は該反射鏡２１によつて
反射され、該回転ロツド２０の先端部Ｒに向つて
伝搬され、該先端部において、該先端部に設けら
れた反射鏡２２によつて更に反射されて該回転ロ
ツド２０より光放出面Ｓを通して外部へ放出され
る。３０は回転ロツド２０の光放出面Ｓに対向し
て配設された多数本の光導体ロツドで、該多数本
の光導体ロツド３０は、その受光端面が回転ロツ
ドの光放出面Ｓに対向して第２図に示すように円
状に配設されている。従つて、回転ロツド２０を
モータ４０によつて回転すると、回転ロツド２０
の光放出面Ｓと対向する光導体ロツド３０の受光
面が該回転ロツド２０の回転に対応して順次変わ
り、各光導体ロツド３０には、回転ロツド２０が
１回転する毎に１回瞬間的に光が供給される。光
導体ロツド３０の先端部は光ラジエータを構成し
ており、該光ラジエータが光合成反応槽内に所定
の間隔をもつて或いは屋内の植物栽培園、きのこ
栽培園等に広範囲に散在して配設されている。な
お、この光ラジエータについては、本出願人にお
いて既に種々提案されているので、その詳細は省
略するが、もし、必要があれば、特願昭56−
109108号を参照されたい。
上述のように、本発明によると、光導体１０を
通して伝送されてきた光は、回転ロツド２０を通
して各光導体ロツド３０に該回転ロツド２０の回
転に応じて順次瞬間的に供給されるので、各光導
体ロツドの先端部から回転ロツドが１回転する毎
に１回瞬間的に光が放射され、従つて図示例の場
合、光合成反応槽５０内の光合成物質には瞬間的
例えば、約10μｓの間光が供給されて光合成反応
が開始され、回転ロツド２０が１回転して再度光
が導入されるまでは光が供給されず、その間に光
合成反応が促進され、再度光が導入された時に新
たに光合成反応が開始され、以下、同様にして光
合成反応が効果的に継続される。而して、光合成
反応を行なわせるには、所定量以上の光量が必要
であるが、本発明によると、光放射面Ｓの面積に
対応する部分の小面積に対して光強度を大きくす
ればよいから、光導体１０に光を導入するための
図示しない太陽光或いは人工光集束装置を小型化
することができ、しかも、前記光放出面Ｓから放
出される光を時分割的に多数本の光導体ロツド３
０に供給するようにしているので、大容量の光合
成反応槽に光を供給することができる。また、以
上に示した実施例においては、回転ロツド２０
は、光導体１０から導入された光を反射鏡２１に
よつて該回転ロツド２０の一方の端部にのみ導く
ようにした例を示したが、光導体１０を通して伝
送されてくる光の光量が十分に大きい時は、第３
図に示すように、回転ロツド２０の回転中心に反
射鏡２１ａ，２１ｂを設け、該回転ロツド２０の
両端部より光を放出するようにすることができ、
このようにすると、回転ロツド２０の回転数を図
示例の場合に比して半減することができる。更
に、以上に示した実施例においては、回転ロツド
を使用する例について説明したが、第４図に示す
ように、透明体の回転円板６０を使用してもよ
く、この場合には、該回転円板６０の回転中心に
例えば第５図ａ〜ｅに示すような反射鏡面を有す
る錐体６１を使用すると、例えば、第５図ａの場
合（この例は第４図の例の側面図を示したもの）
には、回転円板６０の周辺部の１箇所から、第５
図ｂの場合は２箇所から、第５図ｃの場合（３角
錐）は３箇所から、更に、第５図ｅの場合（４角
錐）は４箇所から光を放出させることができ、錐
体６１を取り換えることによつて各光導体ロツド
に供給する１回当りの光量を変えたり、供給頻度
を変えたりすることができる。また、光導体ロツ
ド３０の先端部すなわち光ラジエータ部を光合成
反応槽に導入する場合、全ての光ラジエータを単
一の光合成反応槽内に導入するようにしてもよ
く、或いは、複数個の光合成反応槽内に分割して
導入するようにしてもよい。更に、回転ロツド２
０の光放出面Ｓに第６図に示すような錐体状の光
カツプラー７０を設けておくことも可能で、この
ようにすると、光放出面Ｓから出た光をより効果
的に光導体ロツド３０内に導入することが可能で
ある。なお、回転ロツド又は回転円板の光放出面
Ｓの形状、或いは、光カツプラー７０の光放出面
S′の形状は、第７図ａに斜線部Ａにて示すように
半径軸方向に配列された１列の光導体ロツド例え
ば３０ａ，３０ｂ，３０ｃに同時に光を供給する
ように、或いは、第７図ｂに斜線部Ｂにて示すよ
うに半径軸方向に配列された複数列（図示例の場
合２列）の光導体ロツド３０ａ，３０ｂ，３０
ｃ；３０a′，３０b′，３０c′に同時に光を供給す
るように扇形に構成されており、その両側部ｌ，
l′は、それぞれ光導体ロツド３０によつて構成さ
れる円環Ｌの内側面及び外側面に一致するように
弧状に形成され、光放出面Ｓ又はS′から放出され
た光が全ての光導体ロツドに均等に導入されるよ
うに構成されている。
以上の説明から明らかのように、本発明による
と、光合成反応物質に瞬間的に光を与え光合成反
応を開始させ、残りの時間は光を与えずに光合成
反応を行なわせるようにしたので、光合成反応を
効果的に行なわせることができる。また、前記残
りの時間に同一光源からの光を他の光合成反応物
質に瞬間的に与えて光合成反応を開始させるよう
にしたので、前記光源からの光をより効果的に利
用してより広範囲にわたつて光合成反応を行なわ
せることができる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例を説明するための
要部概略構成図、第２図は、第１図の−線よ
り見た図、第３図は、本発明の他の実施例を説明
するための要部側面図、第４図は、本発明の更に
他の実施例を説明するための要部平面図、第５図
は、本発明の種々変形例を示す図で、第５図ａ
は、光放出端が１箇所の場合の例（第４図の側面
図に相当）、第５図ｂは光放出端が２箇所の場合
の要部側面図、第５図ｃは光放出端が３箇所の場
合の要部平面図、第５図ｄは光放出端が４箇所の
場合の要部平面図、第６図は、回転ロツド又は回
転円板に錐体状光カツプラーを設けた場合の例を
示す要部側面図、第７図ａ，ｂは、それぞれ光放
出面Ｓ又はS′の形状を示す拡大平面図である。 １０……光導体、２０……回転ロツド、３０…
…光導体ロツド、４０……モータ、５０……光合
成反応槽、６０……回転円板、７０……光カツプ
ラー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 透明体の回転ロツドと、該回転ロツドの回転
    中心に該回転ロツドに対向して配設された第１の
    光導体と、前記回転ロツドの先端部に対向して円
    状に配設された多数本の第２の光導体とを有し、
    前記第１の光導体を通して伝搬されてきた光を前
    記回転ロツドに導入し、該回転ロツドの先端部よ
    り前記第２の光導体に該回転ロツドの回転に応じ
    て順次導入し、該第２の光導体を通して伝搬され
    てくる光を光合成反応用光源として使用するよう
    にしたことを特徴とする光合成反応用光源供給装
    置。 ２ 前記第１の光導体より前記回転ロツドに導入
    された光を該回転ロツドの一方の先端部にのみ伝
    達するようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の光合成反応用光源供給装置。 ３ 前記第１の光導体より前記回転ロツドに導入
    された光を該回転ロツドの両方の先端部に伝達す
    るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載の光合成反応用光源供給装置。 ４ 前記回転ロツドの光放出面の面積の形状が扇
    形であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    乃至第３項のいずれか１項に記載の光合成反応用
    光源供給装置。 ５ 透明体の回転円板と、該回転円板の回転中心
    に該回転円板に対向して配設された第１の光導体
    と、該回転円板の周辺部に対向して円状に配設さ
    れた多数本の光導体とを有し、前記第１の光導体
    を通して伝搬されてきた光を前記回転円板に導入
    し、該回転円板の特定方向の先端部より前記第２
    の光導体に該回転円板の回転に応じて順次導入
    し、該第２の光導体を通して伝搬されてくる光を
    光合成反応用光源として使用するようにしたこと
    を特徴とする光合成反応用光源供給装置。 ６ 前記特定方向が１箇所であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第５項に記載の光合成反応用光
    源供給装置。 ７ 前記特定方向が複数箇所であることを特徴と
    する特許請求の範囲第５項に記載の光合成反応用
    光源供給装置。 ８ 前記特定方向を決めるための錐体を前記回転
    円板の前記第１の光導体に対向する位置に配設し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第５項又は第
    ６項又は第７項に記載の光合成反応用光源供給装
    置。 ９ 前記錐体が交換可能であることを特徴とする
    特許請求の範囲第８項に記載の光合成反応用光源
    供給装置。 １０ 前記回転円板の光放出面の面積の形状が扇
    形であることを特徴とする特許請求の範囲第５項
    乃至第９項のいずれか１項に記載の光合成反応用
    光源供給装置。
JP57017238A 1981-12-03 1982-02-05 光合成反応用光源供給装置 Granted JPS58134986A (ja)

Priority Applications (11)

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JP57017238A JPS58134986A (ja) 1981-12-03 1982-02-05 光合成反応用光源供給装置
KR8204859A KR860000529B1 (en) 1982-02-05 1982-10-28 Light supply apparatus for photosynthesis
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EP83100885A EP0085926B1 (en) 1981-12-03 1983-01-31 Light conduction apparatus for photosynthetic reaction
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HK273/88A HK27388A (en) 1981-12-03 1988-04-14 Light conduction apparatus for photosynthetic reaction

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