JPS59224804A - 太陽光収集装置 - Google Patents

太陽光収集装置

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JPS59224804A
JPS59224804A JP58099978A JP9997883A JPS59224804A JP S59224804 A JPS59224804 A JP S59224804A JP 58099978 A JP58099978 A JP 58099978A JP 9997883 A JP9997883 A JP 9997883A JP S59224804 A JPS59224804 A JP S59224804A
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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】 、技ＪｉｌｕＬ顆 本発明は、太陽光収集装置に関する。
従来波１ 本出願人は、先に、太陽光をレンズ等によって装束して
光導体ケーブル内に導入し、該先導体ケーブルを通して
任意所望の箇所へ伝達して照明その他の使用に供するよ
うにした太陽光収集装置について種々提案した。而して
、本出願人が先に提案した太陽光収集装置の主たる１つ
は、直径約４０Ｃ１ｎ程度のフレネルレンズを複数枚例
えば７枚、１９枚、或いは３７枚使用して太陽光を集束
し、その各焦点位置に直径約］、　ｃｍ程度の光導体ケ
ーブルの受光端面を配設し、もって、前記フレネルレン
ズによって集束した太陽光を光導体ケーブル内に導入し
、該光導体ケーブルを通して任意所望の箇所へ伝達する
ものであり、他の１つは、直径約４ｃｍ以下のレンズを
多数枚例えば２０００枚程度使用して太陽光を集束し、
各レンズの焦点位置に直径約０．１〜０　、２　ｍｍ程
度の光ファイバの受光端を精度よく位置合わせし、もっ
て、各レンズによって集束した太陽光を光フアイバ内に
導入するようにしたものである。而して、前者の太陽光
収集装置においては、レンズの焦点距離が約４０　ｃｍ
であるのに対して、後者の太陽光収集装置においては、
約４　ｃｍ以下であり、従って、後者の太陽光収集装置
によると、非常に薄型の太陽光収集装置を提供すること
ができる利点があるが、その反面、レンズの焦点位置と
光ファイバの受光端面が正確に一致しなければならず、
特に、温度差の激しい砂漠、宇宙空間、熱帯地方等で使
用するような場合、レンズ及び該レンズを支持している
支持部材等が熱膨張し、レンズの焦点位置と光ファイバ
の受光端面との位置関係がずれたり、熱破壊してしまう
欠点があった。
目　　　　　的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、直径約４　ｃｍ以下のレンズを多数枚使用する型
式の太陽光収集装置において、レンズ及びレンズ支持部
材の熱膨張を効果的に吸収して熱破壊を防止するように
するとともに、各レンズ３− の焦点位置と光ファイバの受光端面とが常に一致してい
るようにしたものである。
榎□−戊 図は、本発明の一実施例を説明するための一部拡大図で
、図中、１０は光学系、２０は該光学系２０を支持する
ための支持部材で、実際には、図示のごとき光学系１０
が多数個例えば２０００個程度支持部材２０」二に配設
されている。各光学系１０は、基本的には、長径が約４
　ｃｍ以下の六角形状のレンズ１１、該レンズ１１を一
ヒ面とする截頭六角錐体１２、及び、レンズ１１の焦点
位置に受光端面が正確に位置合わせされた光ファイバ１
３とから成り、レンズ１丁によって東京された太陽光が
光フアイバ１３内に導入されるようになっている。支持
部材２０には前記光学系１０を受は入れるための六角形
状の四部２１が多数設けられており、該凹部２１を形成
する側壁２２の上部は前記六角錐体１２の錐面と同じ傾
斜を有する傾斜面２３に形成されている。従って、レン
ズ及び該レンズの支持部材が熱膨張すると、一般的には
、レ４− ンズ及び六角錐体の方が熱膨張率が大きいので、光学系
１０の六角錐体１２は矢印六方向に向って傾斜面２３を
滑動して上昇し、収縮するとＢ方向に向って滑動して下
降するが、その際、レンズ１１の焦点位置はほとんど移
動せず、光ファイバ１３には常に太陽光が効率よく導入
される。なお、その際、レンズの膨張が大き過ぎると、
隣接するレンズ同志がぶつかって破損する恐れがあるの
で、側壁２２の上面の各頂点すなわちレンズ同志がぶつ
かった時に一番破損しやすい位置に保護棒２４を設けて
おくと、各レンズは該保護棒に当ってまずこの部分のレ
ンズが部分的に破損するので、レンズの隣接辺同志のぶ
つかりによる全体的な破損を防止することができる。ま
た、レンズ１１によって集束されて光フアイバ１３内に
導入される太陽光は直達太陽光であって、間接太陽光は
光フアイバ内に導入することはできないが、この間接太
陽光をも利用してしまえば、その分光学系の熱膨張を抑
えることができる。そのためには、例えば、六角錐体１
２として高熱硬化の透明アクリル等を使用するとともに
その外周面にアルミ蒸着１４を施こして光反射膜を形成
し、かつ、六角錐体１２の底面部に太陽電池１５を配設
し、及び／又は、光エネルギーによって光学反応を起こ
してエネルギーを蓄積する誘導物質１６を流通させるよ
うにすれはよく、そのようにすれは、六角錐体１２内に
導入された間接太陽光はアルミ反射面１４によって効果
的に反射されて該六角錐１４りの底面の導かれ、ここで
、電気エネルギーに変換され、或いは、誘導物質に蓄え
られる。その際、透明アクリル六角錐体内に蛍光物質を
混入しておくと、該六角錐体内に人って来た光を太陽電
池或いは透導物質に最も反応する波長の光に変換するこ
とが可能となり、太陽光をより効果的に利用することが
できる。
更には、六角錐体の内周面にアルミ蒸着等を旅こして該
内周面を反射面に形成することも可能で、このようにす
れは、六角錐体内に入った光を該反射面にて反射して外
部へ放出させることができるので、その分天陽光収集装
置全体の温度−に昇を抑えろことができる。なお、以」
−の説明においては、六角錐体を使用した実施例を示し
たが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば、支持部材の四部側壁と滑動する面以外は必ずし
も六角錐体にする必要はなく、例えば、円錐形にしても
よく、円形にすれば、天空像は円形であるので、より効
果的に天空光を利用することが可能となる。
効−□」Ｗ 以」二の説明から明らかなように、本発明によると、熱
膨張等によって光学系を破壊することなく、また、熱膨
張によって太陽光集束レンズが移動してもそれにかかわ
らず常に太陽光を効果的に収集することのできる太陽光
収集装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明の一実施例を説明するための部分的構成図
である。 １０・・光学系、１１・・・レンズ、１２・・・六角錐
体、１３・・・光ファイバ、１４　・反射膜、１５・・
・太陽電池、１６・誘導物質、２０　光学系支持部材、
２７− １・・凹部、２２・・・凹部側壁、２３・・傾斜面、２
４・・・保護棒。 −９−−２１− ８−

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）、六角形状の四部が多数個隣接して設けられた支
    持基板と、前記四部の各々に配設された多数個の光学系
    とを有し、該光学系の各々は、前記凹部の六角形と略等
    しい面積の六角形状の集光レンズと、該集光レンズを上
    面として前記凹部内に延長する截頭六角錐体と、前記集
    光レンズの焦点位置に受光面が配設された光導体とから
    成り、前記四部を形成する側壁の」二部内周面が前記六
    角錐体の外周面と滑動可能な傾斜面に形成されているこ
    とを特徴とする太陽光収集装置。
  2. （２）、前記側壁の上面の各頂点に保護棒が突設されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載
    の太陽光収集装置。
  3. （３）、前記六角錐体が高熱硬化の透明アクリルで構成
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
    又は第（２）項に記載の太陽光収集装置。
  4. （４）、前記六角錐体の外周面にアルミ蒸着が施こされ
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は
    第（２）項又は第（３）項に記載の太陽光収集装置。
  5. （５）、前記透明アクリルの六角錐体中に蛍光物質が混
    入されていることを特徴とする特許請求の範囲第（３）
    項又は第（４）項に記載の太陽光収集装置。
  6. （６）、前記六角錐体の底面側に太陽電池が配設されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第
    （５）項のいずれか１項に記載の太陽光収集装置。
  7. （７）、前記六角錐体の底面側に光エネルギーによって
    光学反応を起こしてエネルギーを蓄積する誘導物質が流
    通されるよう構成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第（１）項乃至第（６）項のいずれか１項に記載
    の太陽光収集装置。
  8. （８）、前記六角錐体の内周面にアルミ蒸着が施こされ
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は
    第（２）項に記載の太陽光収集装置。
JP58099978A 1983-06-03 1983-06-03 太陽光収集装置 Granted JPS59224804A (ja)

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AU (1) AU590510B2 (ja)
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