KR900000060B1

KR900000060B1 - 광원 장치

Info

Publication number: KR900000060B1
Application number: KR1019850006683A
Authority: KR
Inventors: 모리게이
Original assignee: 모리게이
Priority date: 1984-09-14
Filing date: 1985-09-12
Publication date: 1990-01-19
Also published as: AU585249B2; CA1264711A; EP0174665A1; AU4717585A; EP0174665B1; DE3569868D1; KR860002725A; JPS649605B2; JPS6170520A; US4702546A

Abstract

내용 없음.

Description

광원 장치

제1도는, 본 발명에 의한 광원장치의 1실시예를 설명하기 위한 구성도.

제2도는, 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 구성도.

제3도는, 다수개의 원통체를 병열로 배열한 경우의 광학오일 공급방법의 1예를 나타내는 도시.

제4도는, 광필터의 다른 실시예를 설명하기 위한 구성도.

제5도는, 본 출원인이 별도로 제안한 광라디에이터의 1예를 설명하기 위한 구성도.

제6도는, 광학수단의 1예를 나타내는 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10_x1∼10_xn, 10_y1∼10_ym: 원통체 20_x1∼20_xn, 20_y1∼20_ym: 광도체

30_x1∼30_xn, 30_y1∼30_ym: 광학수단 40₁, 40₂: 액체펌프

50 : 연결부재 60 : 구동수단

70₁, 70₂: 보호파이프 80 : 케이블

90, 90₁∼90₄: 필터 100, 110 : 광학오일 공급파이프

P₁∼P₄: 광학오일 공급펌프

본 발명은, 광도체 케이블등을 통하여 전송되어 오는 광을 이 광도체 케이블 밖으로 효과적으로 확산하여 방사하도록 한 광원장치에 관한 것이다.

본 출원인은, 앞서, 태양광 또는 인공광을 렌즈등을 사용하여 접속하여서 광도체 케이블내로 도입하고, 이 광도체 케이블을 통하여 임의의 원하는 장소에 전달하여, 이 장소에서 광도체 케이블로부터 광을 방출하게 하여서 조명 기타의 사용예를 들면 식물의 촉진성장 재배에서의 광합성광원으로 사용하는 것에 대하여 여러가지를 제안하여 왔다.

그러나 광에너지를 상기와 같이 사용하여 식물의 재배에 이용하고자 하는 경우에, 광도체 케이블내를 전송되어 오는 광은 지향성을 가지고 있어서, 광도체 케이블의 끈단부를 절단하여 이 절단장소로부터 광을 방출하게 한 경우, 그 방사각도는, 집속광인 경우 통상 약 46°로서 상당히 좁은 것이며, 광에너지를 상기와 같은 사용에 제공하고자 하는 경우에, 이와 같이 단순히 광도체 케이블의 끝단부를 절단하여, 이 절단장소로부터 광을 방출시키도록 한 것으로는, 희망하는 바와 같은 광조사를 행할 수가 없는 것이다.

그리하여 본 출원인은, 광도체 케이블내를 전송되어 오는 광을 효과적으로 확산하여 희망하는 범위로 조사할 수 있도록 한 광라이디에이터에 대하여 여러 가지를 제안하였다.

제5도는, 본 출원인이 별도로 제안한 광라디이에터의 1예를 설명하기 위한 구성도로서, 도면중, (10₁),(10₂)는 투명의 원통체, (20₁),(20₂)는 광도체, (30₁),(30₂)는 광학수단, (40₁),(40₂)는 액체펌프이며, 원통체(10₁),(10₂)에은 광학오일이 충전되어 있다.

액체펌프(40₁),(40₂)는 각각 실린더(40_a1),(40_a2) 및 피스턴(40_b1),(40_b2)으로서 이루어지며, 피스턴(40_b1),(40_b2)과는 연결부재(50)를 통하여 연결되어 있으며, 이 연결부재(50)를 모우터등의 구동수단(60)에 의하여 A 및 B방향으로 왕복하여 움직이도록 되어 있다.

따라서, 지금, 연결부재(50)가 화살표(A) 방향으로 이동될때에는, 액체펌프(40₁)내의 광학오일은 피스턴(40_b1)에 의하여 화살표(A) 방향으로 밀려 나가서 원통체(10₁)에 공급되어, 이 원통체(10₁) 내의 광학수단(30₁)을 화살표(A) 방향으로 이동하게 하며, 동시에, 액체펌프(40₂)내의 피스턴(40_b2)도 화살표(A) 방향으로 이동되고, 이로써 원통체(10₂) 내의 광학오일이 이 액체펌프(40₂)에 의하여 흡인되어, 원통체(10₂) 내의 광학수단(30₂)은 화살표(A) 방향으로 이동한다.

이동부재(50)가 화살표(B) 방향으로 이동될 때에는, 액체펌프(40₁),(40₂)가 상기와는 완전히 반대로 작용하여, 광학수단(30₁) 및 (30₂)은 화살표(B) 방향으로 이동한다.

또한, (70₁),(70₂)은 각각 원통체(10₁),(10₂)를 보호하기 위한 투명체의 파이프이며, 실제로는, 원통체(10₁),(10₂)는 가늘고 또한 석영등과 같이 단단하면서도 깨지기 쉬운 재질로 되어 있고, 보호파이프(70₁),(70₂)등은, 아크릴들의 비교적 강한 재질로 구성되어, 이로써, 물체가 원통체(10₁),(10₂)에 직접 닿아서 이 원통체를 파손하는 것을 방지하도록 하고 있다.

제6도는, 상기한 바와 같은 광라디에이터에 사용하기 적합한 광학수단의 1예를 나타내는 단면도로서, 도면중(30)은 한쪽의 끝단면(31_a)이 평면으로, 그리고 다른쪽의 끝단면(31_b)이 경사면으로 형성된 원주 형상의 광도체(31)와, 상기 경사면(31_b)쪽을 밀폐하여 이 경사면(31_b)쪽에 공기실을 형성하기 위한 커버부재(32)로서 이루어지는 광학수단이며, 이 광학수단(30)은 원통체(10₁),(10₂)를 수평으로 하여 사용하는 경우, 원통체(31)의 길이 방향 즉 (31_c)쪽이 중력에 의하여 항상 아래쪽이 된다.

본 발명은, 상기와 같은 광라디에이터를 이용하여 식물등에 효과적으로 광을 공급할 수 있게 하는 광원장치를 제공하는 것을 목적으로 하여 이루어진 것으로서, 본 발명은, 상기 광라디에이터에 한정되는 것은 아니며, 본 출원인이 이미 제안한 기타 여러 가지의 광라디에이터를 사용할 수 있는 것이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면에 따라서 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는, 본 발명에 의한 광원장치의 1실시예를 설명하기 위한 구성도로서, 도면중, (10_x1),(10_x2),…,(10_xn)은 가로방향으로 병열로 배열된 원통체, (10_y1),(10_y2),…,(10_ym)은 세로방향으로 병열로 배열된 원통체이고, (20_d1),(20_d2),…,(20_xn)과, (20_y1),(20_y2),…,(20_ym)는 이들 광도체 내에 광을 공급하기 위한 광도체, (30_x1),(30_x2),…,(30_xn)와 (30_y1),(30_y2),…,(30_ym)는 각 원통체 내에 이동이 가능하게끔 배설된 광학수단이며, 이들 광학수단은, 상기한 바와 같이 하여 원통체 내를 이동하여, 광도체로부터 원통체 내에 도입된 광을 이 원통체의 하부로 방출한다.

상기한 바와 같이 하여서 가로세로 방향으로 격자형상으로 배설된 광라디에이터 아래쪽에는, 재배하고자 하는 식물이 심어지는데, 이 식물이 작은 동안은, 상기 광라디에이터를 아래쪽으로 낮추어서 광원을 접근시키면, 식물을 보다 효과적으로 육성할 수가 있는 것이다.

도면중의 (80)은 상기 광라디에이터를 달아매어 늘어뜨리기 위한 케이블로서, 이 케이블(80)을 도시하지 아니한 드럼등으로 감아 올리거나 또는 풀어내려 상,하 이동시켜서, 식물이 작은 동안은 광라디에이터를 아래쪽으로 내려서 광원을 식물에 접근시키고, 식물이 커짐에 따라서 위쪽으로 감아 올려서 항상 광원이 식물에 접근하여 공급되도록 제어한다.

또한, 광학수단의 이동범위는, 제3도에 나타낸 이동부재(50)의 이동범위를 제어하는 것에 의하여 규제할 수가 있으며, 식물이 작은 동안, 환언하면, 식물의 점유면적이 작은 동안은, 광학수단의 이동범위를 작게 하고, 식물이 커짐에 따라서 이동범위를 크게하면, 보다 효과적으로 식물에 광에너지를 공급할 수 있는 것이다.

또한, 자외선이나 적외선들은 식물의 육성을 저해하는 것으로서, 광도체를 통하여 전송되어 오는 광중에는 이들 자외선이나 적외선등은 포함되어 있지 않지만, 상기한 바와 같은 광라디에이터를 사용하여 실내재배를 하는 경우, 실내를 조명하기 위한 형광등의 광원 혹은 채광창등을 통하여 자외선이나 적외선이 공급되기 때문에, 이들 자외선이나 적외선을 커트할 필요가 있다.

제2도는, 상기한 바와 같은 자외선이나 적외선을 커트하기 위한 1예를 나타내는 도면으로서, 도면중, (90)은 자외선이나 적외선을 커트하는 필터이다.

이와 같은 필터(90)를 상기한 바와 같은 광라디에이터의 위쪽에 배설하여 놓으면, 형광등이나 채광창을 통하여 공급되는 자외선이나 적외선이 이 필터에 의하여 커트되기 때문에, 보다 효과적으로 식물을 육성할 수가 있는 것이다.

제3도는, 상기한 바와 같은 원통체를 다수개 병열로 배열한 때의 1예를 나타내는 도면으로서, 도시예의 경우, 원통체(10₁),(10₃),…(10_n-1)은 그의 일끝단이 공통의 광학오일 공급파이프(100)에 접속되고, 원통체(10₂),(10₄),…,(10_n)은 그의 일끝단이 공통의 광학오일 공급파이프(110)에 접속되어, 이들 전체 원통체(10₁)∼(10_n) 내에 광학수단(30₁)∼(30_n)이 공통의 광학오일 공급파이프(100),(110)를 통하여 동시에 이동되도록 되어 있다.

이 경우, 광학오일(100),(110) 내를 흐르는 광학오일의 양과 원통체(10₁)∼(10_n) 내를 흐르는 광학오일의 양은 같으며, 그 때문에, 원통체(10₁)∼(10_n)의 수가 많아 지면, 광학오일 공급파이프(100),(110) 내를 흐르는 광학오일의 양을 많게 하지 않으면 안된다.

제3도에 있어서, 펌프(P₁)∼(P₄)는 상기와 같은 요구에 응하도록 구성된 것으로서, 광학오일을 화살표 방향으로 이동시킬때는, 펌프(P₁)과 (P₃)를 구동함과 동시에, 펌프(P₂)와 (P₄)는 멈추게 하고, 광학오일을 상기 화살표와 반대방향으로 흐르게 할 때는, 펌프(P₂)와 (P₄)를 구동함과 동시에, 펌프(P₁)와 (P₃)을 멈추게 하도록 한 것으로서, 이와 같이 하면, 각 펌프는 한쪽방향으로만 회전하면 되기 때문에, 펌프의 제어가 용이하게 되어, 광학오일을 효과적으로 공급할 수 있는 것이다.

또한, 상기한 바와 같이, 공통의 광학오일이 공급파이프를 통하여 다수개의 원통체에 광학오일을 공급하게끔한 경우, 각 원통체에 균등하게 광학오일이 공급된다고는 할 수 없으므로, 도시와 같이, 각 원통체의 끝단부에 밸브등의 유체저항 조정장치(11₁)∼(11_n)를 구성하여 두면, 이 유체저항 조정장치(11₁)∼(11_n)를 조정하는 것에 의하여 각 원통체(10₁)∼(10_n)로의 광학오일의 공급을 균등하게 할 수가 있으며, 또한, 각 원통체로의 광학오일의 공급량을 원하는 양으로 조정함으로써 각 광학수단(30₁)∼(30_n)의 이동범위를 임의로 조정할 수가 있는 것이다.

제4도는, 상기 광필터의 다른 실시예를 나타내는 도면으로서, 이 실시예는, 복수의 광필터(90₁)∼(90₄)를 예를 들어 높이를 달리하여 배설하여 공기통로를 형성하여, 광라디에이터 하부의 식물로의 공기의 공급을 용이하게 하고 있는 것이다.

또한, 이 공기통로는, 단지 하나의 예에 불과하며, 기타 여러 가지의 공기통로를 적용할 수 있다는 것은 용이하게 이해될 것이다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 식물의 육성에 적합한, 질이 좋은 광에너지를 식물에 효과적으로 공급할 수 있는 광원장치를 제공할 수가 있는 것이다.

Claims

투명한 원통체(10_x1),…,(10_xn),(10_y1),…,(10_ym)와, 이 원통체(10_x1),…,(10_xn),(10_y1),…,(10_ym)의 일끝단으로부터 이 원통체(10_x1),…,(10_xn),(10_y1),…,(10_ym) 내에 광을 도입하기 위한 광도체(20_x1),…,(20_xn),(20_y1),…,(20_ym)와, 상기 원통체(10_x1),…,(10_xn),(10_y1),…,(10_ym) 내에 이동이 가능하게끔 배설되며, 상기 광도체(20_x1),…,(20_xn),(20_y1),…,(20_ym)로부터 이 원통체(10_x1),…,(10_xn),(10_y1),…,(10_ym) 내에 도입된 광을 반사하여 이 원통체(10_x1),…,(10_xn),(10_y1),…,(10_ym)의 외부로 방사하기 위한 광학수단(30_x1),…,(30_xn),(30_y1),…,(30_ym)과, 이 광학수단(30_x1),…,(30_xn),(30_y1),…,(30_ym)을 상기 원통체(10_x1),…,(10_xn),(10_y1),…,(10_ym) 내의 축방향을 따라서 이동시키기 위한 구동수단(60)과를 가지는 광라디에이터를 가지며, 상기 원통체(10_x1),…,(10_xn),(10_y1),…,(10_ym)가 가로세로 방향으로 다수개 격자 형상으로 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 광원장치.
제1항에 있어서, 상기 원통체(10₁),(10₂),…,(10_n-1),(10_n)가 세로 및 /또는 가로방향으로 다수개 병렬로 배열되며, 임의의 소정개수의 원통체(10₁),(10₃),…,(10_n-1) 내에 있어서, 상기 광학수단(30₁),(30₃),(30_n-1)이 일방향으로 이동하고, 나머지 개수의 원통체(10₂),(10₄),…,(10_n) 내에 있어서, 상기 광학수단(30₂),(30₄),…,(30_n)이 반대방향으로 이동하게끔 한 것을 특징으로 하는 광원장치.
제2항에 있어서, 상기 임의의 소정개수의 원통체(10₁),(10₃),…,(10_n-1)가 단일의 공통의 광학오일 공급파이프(100)에 연결되고, 상기 나머지 개수의 원통체(10₂),(10₄),…,(10_n)가 다른 단일의 공통의 광학오일 공급파이프(110)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 광원장치.
제3항에 있어서, 상기 공통의 광학오일 공급파이프(100),(11)가 유체펌프(P₁)∼(P₄)를 통하여 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 광원장치.
제4항에 있어서, 상기 유체펌프(P₁)∼(P₄)를 4개 직렬로 구성하여, 제1의 유체펌프(P₁)로 광학오일을 공급할 때에는, 제3의 유체펌프(P₃)로 광학오일을 흡인하고, 다른 유체펌프(P₂), (P₄)를 멈추게 하며, 제4의 유체펌프(P₄)로 광학오일을 공급할 때에는, 제2의 유체펌프(P₂)로 광학오일을 흡인하고, 다른 유체펌프(P₁), (P₃)를 멈추게 하는 것을 특징으로 하는 광원장치.
제1항에 있어서, 상기 광학수단(30₁),…,(30_n),(30_x1),…,(30_xn),(30_y1),…,(30_ym)으로부터 방출되는 광이 아래쪽을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 광원장치.
제1항에 있어서, 상기 격자 형상으로 형성된 광라디에이터의 위쪽에 광필터(90),(90₁)∼(90₄)를 가지는 것을 특징으로 하는 광원장치.
제7항에 있어서, 상기 광필터(90₁)∼(90₄)에 공기통로를 가지는 것을 특징으로 하는 광원장치.
제1항 내지 제8항중 어느 1항에 있어서, 상기 광라디에이터가 상,하 방향으로 이동이 가능하게끔 되어 있는 것을 특징으로 하는 광원장치.