JPH0139083B2 - - Google Patents
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- JPH0139083B2 JPH0139083B2 JP59183293A JP18329384A JPH0139083B2 JP H0139083 B2 JPH0139083 B2 JP H0139083B2 JP 59183293 A JP59183293 A JP 59183293A JP 18329384 A JP18329384 A JP 18329384A JP H0139083 B2 JPH0139083 B2 JP H0139083B2
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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
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/262—Optical details of coupling light into, or out of, or between fibre ends, e.g. special fibre end shapes or associated optical elements
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
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- A01G9/249—Lighting means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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- F24S23/12—Light guides
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- G—PHYSICS
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- G—PHYSICS
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、太陽エネルギーの中から所望の波長
成分の光のみを効果的に分離して収集することの
できる太陽エネルギー収集装置に関する。
成分の光のみを効果的に分離して収集することの
できる太陽エネルギー収集装置に関する。
従来技術
本出願人は、先に、レンズ等によつて太陽光又
は人工光を集束して光導体内に導入し、該光導体
を通して任意所望の箇所へ伝達して照明その他の
使用に供することについて提案した。而して、上
述のごとくして光導体内を通して伝送されてきた
光エネルギーをクロレラの培養、或いは、植物の
促成栽培等における光合成光源、養魚用の光源、
健康促進用の光源、その他種々の光源として使用
しようとする場合、光エネルギー中に含まれてい
る光成分の中からその用途の応じた所望の光成分
のみを選択分離して使用したい場合が多い。而し
て、従来、赤外線、紫外線等をカツトする技術は
種々提案されているが、白色光の中から特定の波
長成分の光を取り出す技術はほとんど提案されて
おらず、また可視光を含まない又は可視光成分の
少ない赤外線、紫外線等を得ることは非常に困難
であつた。
は人工光を集束して光導体内に導入し、該光導体
を通して任意所望の箇所へ伝達して照明その他の
使用に供することについて提案した。而して、上
述のごとくして光導体内を通して伝送されてきた
光エネルギーをクロレラの培養、或いは、植物の
促成栽培等における光合成光源、養魚用の光源、
健康促進用の光源、その他種々の光源として使用
しようとする場合、光エネルギー中に含まれてい
る光成分の中からその用途の応じた所望の光成分
のみを選択分離して使用したい場合が多い。而し
て、従来、赤外線、紫外線等をカツトする技術は
種々提案されているが、白色光の中から特定の波
長成分の光を取り出す技術はほとんど提案されて
おらず、また可視光を含まない又は可視光成分の
少ない赤外線、紫外線等を得ることは非常に困難
であつた。
上述のごとき実情に鑑みて、本出願人は、別
途、太陽光の中から所望の波長成分の光のみを効
果的に分離して取り出すことのできる集光レンズ
について提案した。
途、太陽光の中から所望の波長成分の光のみを効
果的に分離して取り出すことのできる集光レンズ
について提案した。
第3図は、本出願人が別途提案した集光レンズ
の一例を説明するための図で、図中、10はフレ
ネルレンズ、11は該フレネルレンズ11の中央
部に設けられた反射膜で、該レンズ10のa,
b,c,d点に入射された太陽光又は人工光は、
それぞれ図示のごとく集束れる。なお、図中に、
緑色の光は実線にて、赤色の光は破線にて、ま
た、青色の光は2点鎖線にて示してある。従つ
て、図の平面のA部には比較的ピユアーな緑色
の光が集まり、平面のB部には比較的ピユアー
な赤色の光が集まり、平面のE部には比較的ピ
ユアーな青色の光が集まるので、これらの部分に
光導体の受光端を配設すると、該光導体には所望
の光成のみをもつた光を導入することができる。
なお、平面において、C部分は青色の光成分領
域、D部分は緑色の光成分領域となる。更には、
光導体の径を変えることによつて光導体に導入さ
れる光の成分を変えることができ、例えば、平
面において、光導体の直径をFとすれば、該光導
体には赤色成分から青色成分までを含む可視光が
導入されることになる。
の一例を説明するための図で、図中、10はフレ
ネルレンズ、11は該フレネルレンズ11の中央
部に設けられた反射膜で、該レンズ10のa,
b,c,d点に入射された太陽光又は人工光は、
それぞれ図示のごとく集束れる。なお、図中に、
緑色の光は実線にて、赤色の光は破線にて、ま
た、青色の光は2点鎖線にて示してある。従つ
て、図の平面のA部には比較的ピユアーな緑色
の光が集まり、平面のB部には比較的ピユアー
な赤色の光が集まり、平面のE部には比較的ピ
ユアーな青色の光が集まるので、これらの部分に
光導体の受光端を配設すると、該光導体には所望
の光成のみをもつた光を導入することができる。
なお、平面において、C部分は青色の光成分領
域、D部分は緑色の光成分領域となる。更には、
光導体の径を変えることによつて光導体に導入さ
れる光の成分を変えることができ、例えば、平
面において、光導体の直径をFとすれば、該光導
体には赤色成分から青色成分までを含む可視光が
導入されることになる。
第4図は、前記集光レンズの他の例を示す断面
図で、この集光レンズ10はその中央部10aが
平面に形成され、この平面部に遮光体11が配設
されるようになつている。従つて、この集光レン
ズによると、平面部10aをレンズ形成時に同時
に形成することができるので、その寸法及び位置
を正確に決めることができ、また、遮光体配設面
が平面であるので、遮光膜11の形成が非常に楽
になる。なお、遮光体として反射体を使用する
と、レンズに熱をもたず、レンズが熱によつて変
形する心配が少なくて好都合であるが、加熱の心
配のない場合は、反射体に限定されるものではな
く、光吸収体でもよく、更には、光電変換器でも
よく、光電変換器を使用する時は、太陽エネルギ
ーをより効果的に利用することができる。
図で、この集光レンズ10はその中央部10aが
平面に形成され、この平面部に遮光体11が配設
されるようになつている。従つて、この集光レン
ズによると、平面部10aをレンズ形成時に同時
に形成することができるので、その寸法及び位置
を正確に決めることができ、また、遮光体配設面
が平面であるので、遮光膜11の形成が非常に楽
になる。なお、遮光体として反射体を使用する
と、レンズに熱をもたず、レンズが熱によつて変
形する心配が少なくて好都合であるが、加熱の心
配のない場合は、反射体に限定されるものではな
く、光吸収体でもよく、更には、光電変換器でも
よく、光電変換器を使用する時は、太陽エネルギ
ーをより効果的に利用することができる。
目 的
本発明は、上記集光レンズを効果的に利用して
太陽光エネルギーのうちの特定の波長成分を光エ
ネルギーとして利用するとともに、その他の波長
成分を熱エネルギー又は電気エネルギー等に効果
的に変換して利用し得るようにした太陽エネルギ
ー収集装置を提供することを目的としてなされた
ものである。
太陽光エネルギーのうちの特定の波長成分を光エ
ネルギーとして利用するとともに、その他の波長
成分を熱エネルギー又は電気エネルギー等に効果
的に変換して利用し得るようにした太陽エネルギ
ー収集装置を提供することを目的としてなされた
ものである。
構 成
第1図は、本発明による太陽エネルギー収集装
置の一実施例を説明するための構成図で、図中、
10は前述のごとき集光レンズ、11は遮光部
材、12は光導体、13は光導体12の受光端側
外側面に配設された反射部材、14は反射部材1
3によつて反射された光エネルギーを電気エネル
ギーに変換する光電変換器、15は光エネルギー
を熱エネルギーに変換する光熱変換器で、この場
合、実線は可視光、破線は赤外線、2点鎖線は紫
外線を示し、光導体12の受光端12aは例えば
可視光の光成分の焦点位置に配置される。従つ
て、光導体12には太陽光成分のうち可視光の光
成分のみが導入され、該光導体を通して任意所望
の箇所へ伝達されて照明その他の使用に供され
る。一方、反射部材13には太陽光成分のうちの
赤外線部分の光が当り、この赤外線成分の光が該
反射部材13によつて反射されて光電変換器14
に供給されるので、該光電変換器14は太陽光の
赤外線部分を効果的に利用して電気エネルギーを
得ることができる。また、光熱変換器15は紫外
線の当る部分に配設されており、このようにする
と、太陽光の紫外線部分の光をも効果的に利用す
ることができる。なお、この光熱変換器15とし
ては、例えば、光エネルギーによつて光学反応を
起してエネルギーを蓄積する誘導物質を用いても
よい。
置の一実施例を説明するための構成図で、図中、
10は前述のごとき集光レンズ、11は遮光部
材、12は光導体、13は光導体12の受光端側
外側面に配設された反射部材、14は反射部材1
3によつて反射された光エネルギーを電気エネル
ギーに変換する光電変換器、15は光エネルギー
を熱エネルギーに変換する光熱変換器で、この場
合、実線は可視光、破線は赤外線、2点鎖線は紫
外線を示し、光導体12の受光端12aは例えば
可視光の光成分の焦点位置に配置される。従つ
て、光導体12には太陽光成分のうち可視光の光
成分のみが導入され、該光導体を通して任意所望
の箇所へ伝達されて照明その他の使用に供され
る。一方、反射部材13には太陽光成分のうちの
赤外線部分の光が当り、この赤外線成分の光が該
反射部材13によつて反射されて光電変換器14
に供給されるので、該光電変換器14は太陽光の
赤外線部分を効果的に利用して電気エネルギーを
得ることができる。また、光熱変換器15は紫外
線の当る部分に配設されており、このようにする
と、太陽光の紫外線部分の光をも効果的に利用す
ることができる。なお、この光熱変換器15とし
ては、例えば、光エネルギーによつて光学反応を
起してエネルギーを蓄積する誘導物質を用いても
よい。
第2図は、光導体12の受光端部の他の例を示
す図で、15は受光端が広面積の円錐状の光導体
で、このようにすると、光導体12の直径を小さ
くすることができ、光導体にかかる費用を格段に
安くすることができる。ただし、この場合、反射
部材13としては円筒形のものを使用する。な
お、集光レンズ10の中央部には前述のように遮
光部材11を用いるが、この遮光部材として光電
変換器を使用すれば、太陽エネルギーをより効果
的に利用することができ、その際、第4図に示し
たような中央部が平面なレンズを使用すると、光
電変換器の配設が容易になる。
す図で、15は受光端が広面積の円錐状の光導体
で、このようにすると、光導体12の直径を小さ
くすることができ、光導体にかかる費用を格段に
安くすることができる。ただし、この場合、反射
部材13としては円筒形のものを使用する。な
お、集光レンズ10の中央部には前述のように遮
光部材11を用いるが、この遮光部材として光電
変換器を使用すれば、太陽エネルギーをより効果
的に利用することができ、その際、第4図に示し
たような中央部が平面なレンズを使用すると、光
電変換器の配設が容易になる。
効 果
以上の説明から明らかなように、本発明による
と、太陽光の光成分を所望の波長成分に分離して
取り出すことができ、波長成分に応じて最も効果
的に利用することができるので、総合的な太陽エ
ネルギーの利用効率を格段に向上することができ
る。
と、太陽光の光成分を所望の波長成分に分離して
取り出すことができ、波長成分に応じて最も効果
的に利用することができるので、総合的な太陽エ
ネルギーの利用効率を格段に向上することができ
る。
第1図は、本発明による太陽エネルギー収集装
置の一実施例を説明するための構成図、第2図
は、集光した太陽光を光導体内に導入するための
一例を説明するための図、第3図、及び第4図
は、それぞれ本発明の実施に使用する集光レンズ
の例を示す図である。 10……集光レンズ、12……光導体、13…
…反射部材、14……光電変換器、15……光熱
変換器、16……円錐状光導体。
置の一実施例を説明するための構成図、第2図
は、集光した太陽光を光導体内に導入するための
一例を説明するための図、第3図、及び第4図
は、それぞれ本発明の実施に使用する集光レンズ
の例を示す図である。 10……集光レンズ、12……光導体、13…
…反射部材、14……光電変換器、15……光熱
変換器、16……円錐状光導体。
Claims (1)
- 1 中央部に遮光部材を有する集光レンズと、該
レンズの特定の光成分の焦点位置に受光端が配設
された光導体と、該光導体の周辺部に配設された
反射体と、該反射体によつて反射された光成分の
エネルギーを収集するための手段より成ることを
特徴とする太陽エネルギー収集装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59183293A JPS6161125A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 太陽エネルギ−収集装置 |
KR1019850005911A KR890005221B1 (ko) | 1984-08-31 | 1985-08-16 | 태양 에너지 수집장치 |
US06/767,567 US4653472A (en) | 1984-08-31 | 1985-08-20 | Solar ray energy collecting device |
NZ213178A NZ213178A (en) | 1984-08-31 | 1985-08-21 | Light concentrator: fresnel lens with reflector coated optical conductor |
AU46600/85A AU573151B2 (en) | 1984-08-31 | 1985-08-23 | Solar ray collecting device |
EP85110963A EP0173343A3 (en) | 1984-08-31 | 1985-08-30 | A solar ray energy collecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59183293A JPS6161125A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 太陽エネルギ−収集装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6161125A JPS6161125A (ja) | 1986-03-28 |
JPH0139083B2 true JPH0139083B2 (ja) | 1989-08-18 |
Family
ID=16133122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59183293A Granted JPS6161125A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 太陽エネルギ−収集装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4653472A (ja) |
EP (1) | EP0173343A3 (ja) |
JP (1) | JPS6161125A (ja) |
KR (1) | KR890005221B1 (ja) |
AU (1) | AU573151B2 (ja) |
NZ (1) | NZ213178A (ja) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6078403A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-04 | Takashi Mori | 宇宙空間用太陽光収集装置 |
JPS6161101A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-28 | Takashi Mori | 集光レンズ |
JPS62137073A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-19 | 森 敬 | 太陽光照射治療装置 |
JPS63158070A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-01 | 森 敬 | 光照射治療装置 |
AU609107B2 (en) * | 1987-03-31 | 1991-04-26 | Arthur George Yarrington | Solar optic lamp |
JPH01173004A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-07 | Takashi Mori | 光導体ケーブルの受光端をレンズの焦点に合わせるための機構 |
JPH01200209A (ja) * | 1988-02-04 | 1989-08-11 | Takashi Mori | 太陽光収集装置 |
WO1989007390A1 (en) * | 1988-02-15 | 1989-08-24 | Shigenobu Watari | Method and apparatus for cultivating mushrooms |
JPH02197005A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-08-03 | Takashi Mori | 太陽光照明装置 |
JP2754690B2 (ja) * | 1989-03-31 | 1998-05-20 | 市光工業株式会社 | プロジェクタ型前照灯 |
US5140469A (en) * | 1990-10-03 | 1992-08-18 | Raytheon Company | Illumination apparatus for semiconductor fabrication including conical optical means |
JP3050271B2 (ja) * | 1994-06-03 | 2000-06-12 | 和雄 吉野 | 太陽光集光装置 |
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