JPS61137103A - 太陽光集光伝送装置 - Google Patents
太陽光集光伝送装置Info
- Publication number
- JPS61137103A JPS61137103A JP59258758A JP25875884A JPS61137103A JP S61137103 A JPS61137103 A JP S61137103A JP 59258758 A JP59258758 A JP 59258758A JP 25875884 A JP25875884 A JP 25875884A JP S61137103 A JPS61137103 A JP S61137103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical fiber
- face
- solar light
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は太陽光を他のエネルギー媒体に変換することな
く直接照明光として伝送するための太陽光集光伝送装置
に関する。
く直接照明光として伝送するための太陽光集光伝送装置
に関する。
［従来の技術］
従来、太陽光を集光し伝送するためには、凸レンズまた
はフレネルレンズなどの光集光装置で集光した太陽光を
石英または多成分ガラスをコア材料とする光ファイバー
で伝送する方法があり、照明光として不要な赤外線およ
び紫外線はレンズに固有な色収差を利用し、可視光の結
像点に光フアイバー入射端面を置くことにより波長選轡
をなす方法を用いた太陽光集光伝送装置が知られている
。
はフレネルレンズなどの光集光装置で集光した太陽光を
石英または多成分ガラスをコア材料とする光ファイバー
で伝送する方法があり、照明光として不要な赤外線およ
び紫外線はレンズに固有な色収差を利用し、可視光の結
像点に光フアイバー入射端面を置くことにより波長選轡
をなす方法を用いた太陽光集光伝送装置が知られている
。
（光産業技術振興会顧、光技術応用システムのフィーシ
ビリテイ調査報告書■〜（光エネルギー伝送１９８３年
）。
ビリテイ調査報告書■〜（光エネルギー伝送１９８３年
）。
［発明が解決しようとする問題点］
光ファイバーの光エネルギー伝送容量はファイバーのコ
ア径により左右され、大口径であることが望まれるが、
石英や多成分ガラスをコア材料とする光ファイバーは大
口径になるに従い、著しく高価になるとともに可撓性に
乏しくなるという欠点を有していた。
ア径により左右され、大口径であることが望まれるが、
石英や多成分ガラスをコア材料とする光ファイバーは大
口径になるに従い、著しく高価になるとともに可撓性に
乏しくなるという欠点を有していた。
またポリメチルメタクリレートまたはメチルメタクリレ
ートを主成分とする共重合体をコアとする光ファイバー
は大口径のものが安価に得られ、大口径光ファイバーに
おいても石英や多成分ガラスをコアとする光ファイバー
に比べ可撓性に優れ、自由な引きまわしが可能であるが
、一方、Ｃ−Ｈ伸縮振動に起因する光吸収が赤外域から
７０Ｏｎ＋ａ付近まで現れるため、集光レンズの色収差
を利用した波長帯の分離のみでは不十分であり、光フア
イバ一端面をレンズの可視光の焦点に合わせても、赤外
域の光が多量に含まれる。そのために光ファイバーで吸
収された光は熱に変換され、光入射端面の温度が上昇し
、光フアイバ一端面を溶融させ、さらには焼損するまで
に至るという欠点を有していた。
ートを主成分とする共重合体をコアとする光ファイバー
は大口径のものが安価に得られ、大口径光ファイバーに
おいても石英や多成分ガラスをコアとする光ファイバー
に比べ可撓性に優れ、自由な引きまわしが可能であるが
、一方、Ｃ−Ｈ伸縮振動に起因する光吸収が赤外域から
７０Ｏｎ＋ａ付近まで現れるため、集光レンズの色収差
を利用した波長帯の分離のみでは不十分であり、光フア
イバ一端面をレンズの可視光の焦点に合わせても、赤外
域の光が多量に含まれる。そのために光ファイバーで吸
収された光は熱に変換され、光入射端面の温度が上昇し
、光フアイバ一端面を溶融させ、さらには焼損するまで
に至るという欠点を有していた。
本発明は従来の太陽光集光装置の上記したような問題点
を解決し、安価にして太陽光を集光し伝送するための装
置を提供することを目的とするものである。
を解決し、安価にして太陽光を集光し伝送するための装
置を提供することを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、太陽光の中からポリメチルメタクリレートま
たはメチルメタクリレ−Ｉ・を主成分とする共重合体を
コアとする光ファイバーに有害な波長６００〜７００ｎ
ｍ以上の光を除去あるいは減衰させるためのフィルター
を設け、照明光として有効な可視光線を選択的に採光し
、集光伝送する装置を提供するものである。
たはメチルメタクリレ−Ｉ・を主成分とする共重合体を
コアとする光ファイバーに有害な波長６００〜７００ｎ
ｍ以上の光を除去あるいは減衰させるためのフィルター
を設け、照明光として有効な可視光線を選択的に採光し
、集光伝送する装置を提供するものである。
本発明において光学レンズとしては凸レンズまたはフレ
ネルレンズが用いられる。これらの光学レンズはガラス
製のものでもプラスチック製のものでも差支えない。こ
れらの光学レンズの開口数（ＮＡ）を光ファイバのＮＡ
と一致させることが効果的である。
ネルレンズが用いられる。これらの光学レンズはガラス
製のものでもプラスチック製のものでも差支えない。こ
れらの光学レンズの開口数（ＮＡ）を光ファイバのＮＡ
と一致させることが効果的である。
本発明においてフィルターとしては波長６００〜７００
ｎｍ以下の光を選択的に透過するものが用いられる。′
フィルターの位置は特に限定されるものではなく、レン
ズの前面から光ファイバーの光入射端に至る光路中のど
のような位置にあってもよいが、光学レンズにフィルタ
ーが一体化したレンズ、特に半値波長３５０〜４００ｎ
ｍ、および６００〜７００ｎｍのフィルター特性を有す
る凸レンズやフレネルレンズが特に好ましく用いられる
。３５０〜４００ ｎ１１の波長の光は人体および植物
生長に有害であり、また光ファイバーの劣化を促進する
ため極力カットするのが好ましい。
ｎｍ以下の光を選択的に透過するものが用いられる。′
フィルターの位置は特に限定されるものではなく、レン
ズの前面から光ファイバーの光入射端に至る光路中のど
のような位置にあってもよいが、光学レンズにフィルタ
ーが一体化したレンズ、特に半値波長３５０〜４００ｎ
ｍ、および６００〜７００ｎｍのフィルター特性を有す
る凸レンズやフレネルレンズが特に好ましく用いられる
。３５０〜４００ ｎ１１の波長の光は人体および植物
生長に有害であり、また光ファイバーの劣化を促進する
ため極力カットするのが好ましい。
［実施例］
以下、図面にもとづき本発明を具体的に説明する。
実施例１
第１図は本発明の太陽光集光伝送装置の一実施例を示す
断面図である。太陽光はフィルター（１）により波長６
００〜７００ｎ＋ｓ以下の光が選択的に透過され、直径
３０ｃｍ、焦点距離３０ ｃ’＋＊の透明メタクリル樹
脂製のフレネルレンズ（２）により、ポリメチルメタク
リレートをコアとする光フアイバー１９木で構成される
光フアイバーバンドル（５）の清浄に研磨された端面上
に太陽光は集光され、該光フアイバーバンドル（５）で
伝送される。本装置の太陽光の方向は赤道儀に結合した
だ太陽追尾装置（４）により太陽を追尾する。光フアイ
バ一端面はレンズ焦点位置にｘＹＺステージ（３）で正
確に調整する機構を設けた。第２図は、本発明による光
ファイバーの端面温度上昇の経時変化を示すグラフであ
る。このグラフに示すように光フィバ一端面上における
集光太陽光のエネルギー密度が、４０ ｍ Ｗ ／ ｃ
ｍ″であるとき、フィルターの挿入により光フアイバ
一端面温度は約２０℃低くすることが可能となり、
１００ ｍＷ／ ｃｔｎ”のエネルギー密度時において
はフィルターを用いない場合には光フアイバ一端面は約
５分で溶融し、光エネルギーの入射効率を著しく低下さ
せるがフィルターを用いた場合には同じエネルギー密度
において光フアイバ一端面は何ら影響を受けなかった。
断面図である。太陽光はフィルター（１）により波長６
００〜７００ｎ＋ｓ以下の光が選択的に透過され、直径
３０ｃｍ、焦点距離３０ ｃ’＋＊の透明メタクリル樹
脂製のフレネルレンズ（２）により、ポリメチルメタク
リレートをコアとする光フアイバー１９木で構成される
光フアイバーバンドル（５）の清浄に研磨された端面上
に太陽光は集光され、該光フアイバーバンドル（５）で
伝送される。本装置の太陽光の方向は赤道儀に結合した
だ太陽追尾装置（４）により太陽を追尾する。光フアイ
バ一端面はレンズ焦点位置にｘＹＺステージ（３）で正
確に調整する機構を設けた。第２図は、本発明による光
ファイバーの端面温度上昇の経時変化を示すグラフであ
る。このグラフに示すように光フィバ一端面上における
集光太陽光のエネルギー密度が、４０ ｍ Ｗ ／ ｃ
ｍ″であるとき、フィルターの挿入により光フアイバ
一端面温度は約２０℃低くすることが可能となり、
１００ ｍＷ／ ｃｔｎ”のエネルギー密度時において
はフィルターを用いない場合には光フアイバ一端面は約
５分で溶融し、光エネルギーの入射効率を著しく低下さ
せるがフィルターを用いた場合には同じエネルギー密度
において光フアイバ一端面は何ら影響を受けなかった。
実施例２
第１図のフレネルレンズにかえて直径３０ ｃ園、焦点
孔＠ ３０”ａｍのガラス製の凸レンズを用い実施例１
と同様な実験を行なったところフィルターを用いた場合
、光フアイバ一端面ば何ら影響を受けなかった。
孔＠ ３０”ａｍのガラス製の凸レンズを用い実施例１
と同様な実験を行なったところフィルターを用いた場合
、光フアイバ一端面ば何ら影響を受けなかった。
実施例３
第１図のフィルターとフレネルレンズにかえて直径３０
ｃｍ、焦点孔＃３０ＣＩ１１のスパッタリング法により
多層薄膜を形成して６５０ｎｍ以下の波長光を透過し、
６５０ｎｍ以上の波長の光を反射する様になした７レネ
ルレンズを用い、実施例１と同様な実験を行なったとこ
ろ、光フアイバ一端面は何ら影響を受けなかった。
ｃｍ、焦点孔＃３０ＣＩ１１のスパッタリング法により
多層薄膜を形成して６５０ｎｍ以下の波長光を透過し、
６５０ｎｍ以上の波長の光を反射する様になした７レネ
ルレンズを用い、実施例１と同様な実験を行なったとこ
ろ、光フアイバ一端面は何ら影響を受けなかった。
第１図は本発明の太陽光集光伝送装置の一実施例を示す
断面図、第２図は、本発明による光ファイバーの端面温
度上昇の経時変化を示すグラフである。 １・・・フィルター ４・・・太陽追尾装置２・
・・フレネルレンズ ５・・・光ファイバー３・・・
ＸＹＺステージ バンドル寺 １ ｖ
断面図、第２図は、本発明による光ファイバーの端面温
度上昇の経時変化を示すグラフである。 １・・・フィルター ４・・・太陽追尾装置２・
・・フレネルレンズ ５・・・光ファイバー３・・・
ＸＹＺステージ バンドル寺 １ ｖ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）光学レンズを用いた集光装置と該集光装置で集光さ
れた光をポリメチルメタクリレートまたはメチルメタク
リレートを主成分とする共重合体をコアとする光ファイ
バーで伝送する光伝送体からなり、レンズ前面から光フ
ァイバの光入射端に至る光路中に透過率半値波長が６０
０〜７００ｎｍであり、この半値波長以上の波長の光を
減衰ないし除去するためのフィルターを設けたことを特
徴とする太陽光集光伝送装置。 ２）光学レンズが半値波長３５０〜４００ｎｍおよび６
００〜７００ｎｍのフィルター特性を有する凸レンズで
ある特許請求の範囲第１項記載の太陽光集光伝送装置。 ３）光学レンズが半値波長３５０〜４００ｎｍおよび６
００〜７００ｎｍのフィルター特性を有するフレネルレ
ンズである特許請求の範囲第１項記載の太陽光集光伝送
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59258758A JPS61137103A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 太陽光集光伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59258758A JPS61137103A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 太陽光集光伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61137103A true JPS61137103A (ja) | 1986-06-24 |
Family
ID=17324673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59258758A Pending JPS61137103A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 太陽光集光伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61137103A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333504U (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-04 | ||
| JPS63146807U (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-28 | ||
| EP0295152A2 (en) * | 1987-06-11 | 1988-12-14 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Apparatus for following sun light |
| JPS6481104A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-27 | Tamio Yamazaki | Solar guide |
| CN110280195A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-09-27 | 浙江工业大学 | 一种光催化反应***及其在人工固氮过程中的应用 |
| CN114508733A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-05-17 | 华北电力大学 | 一种太阳光导入器及太阳光光纤导入装置 |
-
1984
- 1984-12-07 JP JP59258758A patent/JPS61137103A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333504U (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-04 | ||
| JPS63146807U (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-28 | ||
| EP0295152A2 (en) * | 1987-06-11 | 1988-12-14 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Apparatus for following sun light |
| US4942292A (en) * | 1987-06-11 | 1990-07-17 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Apparatus for following sun light |
| JPS6481104A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-27 | Tamio Yamazaki | Solar guide |
| CN110280195A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-09-27 | 浙江工业大学 | 一种光催化反应***及其在人工固氮过程中的应用 |
| CN114508733A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-05-17 | 华北电力大学 | 一种太阳光导入器及太阳光光纤导入装置 |
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