JP2002258951A - Solar follow-up type lighting device - Google Patents

Solar follow-up type lighting device

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JP2002258951A
JP2002258951A JP2001059770A JP2001059770A JP2002258951A JP 2002258951 A JP2002258951 A JP 2002258951A JP 2001059770 A JP2001059770 A JP 2001059770A JP 2001059770 A JP2001059770 A JP 2001059770A JP 2002258951 A JP2002258951 A JP 2002258951A
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Japan
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light reflecting
reflecting means
rechargeable power
driving means
dome
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Withdrawn
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JP2001059770A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Taguchi
賢治 田口
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary solar follow-up type lighting device capable of reducing power consumption by operating rational driving according to the change of the duration of bright sunshine. SOLUTION: This solar follow-up type lighting device is provided with a dome 11 formed of translucent materials, a light reflecting means 70 arranged in the dome 11 for reflecting a sunlight, a driving means 40 for rotating the light reflecting means 70, a rechargeable power source 50 for supplying a power to the driving means 40, a solar battery panel 64 for charging the rechargeable power source 50, and a casing 21 fixed to the dome 11 in which the driving means 40 and the rechargeable power source 50 are housed. A unit 30 integrally rotatable in the casing 21 is constituted of the driving means 40 and the rechargeable power source 50, and the light reflecting means 70 and the solar battery panel 64 are linked to the unit 30 so as to be made rotatable integrally with the unit 30.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽追尾式採光装
置に関するものであり、具体的には、駆動用電源として
太陽電池パネルを搭載した太陽追尾式採光装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sun-tracking type daylighting device, and more particularly, to a sun-tracking type daylighting device equipped with a solar cell panel as a driving power source.

【0002】[0002]

【従来の技術】太陽光の届かない屋内に太陽光を取り込
むために、建造物の屋根から天井に貫通する採光孔を開
設し、この採光孔の上端に光反射手段を配備して、光反
射手段に当たった太陽光を採光孔を通して屋内に導く採
光装置がある。太陽は時間によってその方向が変わるか
ら、効率よく採光を行なうために、光反射手段の向きを
太陽の方向に合わせて回転可能とした太陽追尾式のもの
が知られている。
2. Description of the Related Art In order to take sunlight into a room where sunlight does not reach, a lighting hole penetrating from a roof of a building to a ceiling is opened, and a light reflecting means is disposed at an upper end of the lighting hole to reflect light. There is a daylighting device that guides sunlight that strikes the means to the interior through a daylighting hole. Since the direction of the sun changes with time, a sun-tracking type in which the direction of the light reflecting means is rotatable in accordance with the direction of the sun is known in order to perform daylighting efficiently.

【0003】太陽追尾式の採光装置では、光反射手段の
回転は、モータを駆動源として行なわれる。モータは、
日の出から日没までの日照時間中、光反射手段を適宜回
転させ、光反射手段を太陽に追随させる。モータの電源
として商用電源を用いると、屋内からの配線が必要であ
り、設置に手間がかかるため、電源としてコンデンサや
二次電池などの充電式電源を使用すると共に、採光装置
に太陽電池パネルを搭載し、太陽電池パネルで充電式電
源の充電を行なうようにした採光装置もある。太陽電池
パネルによる充電効率を高めるには、光反射手段と同じ
ように、太陽電池パネルも太陽の向きに合わせることが
望まれる。
In a sun-tracking type daylighting device, the rotation of the light reflecting means is performed using a motor as a drive source. The motor is
During the sunshine period from sunrise to sunset, the light reflecting means is appropriately rotated to cause the light reflecting means to follow the sun. If a commercial power supply is used as the power supply for the motor, wiring from indoors is required, and installation is troublesome.Therefore, use a rechargeable power supply such as a capacitor or a secondary battery as the power supply, and attach a solar panel There is also a daylighting device that is mounted so that a rechargeable power supply is charged by a solar panel. In order to increase the charging efficiency of the solar cell panel, it is desired that the solar cell panel be oriented in the direction of the sun, like the light reflecting means.

【0004】そこで、太陽電池パネルを光反射手段と一
体回転可能に配備した採光装置も提案されている。この
とき、太陽電池パネルと充電式電源との間には、電気配
線を施す必要があるが、充電式電源はドーム側に固定さ
れているから、太陽電池パネルを一方向のみに回転させ
ると、配線がねじれたり絡んでしまう不具合があった。
このため、日の出から日没まで、太陽電池パネルを光反
射手段と共に回転させた後、その回転方向を反転させ、
次の日の出位置まで移動させている。この日没後の光反
射手段の回転には、充電式電源に蓄えられた電力が使用
される。
Therefore, a lighting device in which a solar cell panel is arranged so as to be rotatable integrally with light reflecting means has been proposed. At this time, it is necessary to provide electrical wiring between the solar panel and the rechargeable power supply, but since the rechargeable power supply is fixed to the dome side, when the solar panel is rotated only in one direction, There was a problem that the wiring was twisted or entangled.
For this reason, from sunrise to sunset, after rotating the solar cell panel together with the light reflecting means, the rotation direction is reversed,
Moving to the next sunrise position. The electric power stored in the rechargeable power supply is used for the rotation of the light reflecting means after sunset.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、光反射
手段は太陽電池パネルと共に日没後に反転させている
が、反転させることなく同じ方向に回転させて、次の日
の出位置まで移動できる採光装置が望まれている。その
理由として、日没後は、充電式電源への充電は行なわれ
ないから、日没後の充電式電源の電力消費量はできるだ
け小さくする必要があるが、例えば、太陽高度の高い夏
場は、図6(a)に示すように、日の出から日没までの光
反射手段の回転角度が180°を越えるため、光反射手
段を反転させるのではなく、そのまま同方向に回転させ
た方(矢印A方向)が、回転角度を小さくでき、消費電力
を低減できるからである。また、高緯度地域における白
夜のように、太陽が一日中沈まない地域で太陽を追随す
るには、光反射手段を、一日中、同方向に回転させる必
要があるからである。
As described above, the light reflecting means is inverted after sunset together with the solar cell panel. However, the light reflecting means can be rotated in the same direction without being inverted and moved to the next sunrise position. A device is desired. The reason is that the rechargeable power supply is not charged after sunset, so that the power consumption of the rechargeable power supply after sunset needs to be as small as possible. For example, in summer when the solar altitude is high, FIG. As shown in (a), since the rotation angle of the light reflecting means from sunrise to sunset exceeds 180 °, the light reflecting means should be rotated in the same direction instead of being inverted (arrow A direction). However, this is because the rotation angle can be reduced and the power consumption can be reduced. Further, in order to follow the sun in an area where the sun does not set all day, such as white night in a high latitude area, it is necessary to rotate the light reflecting means in the same direction all day.

【0006】本発明の目的は、日照時間の変化に応じた
合理的な運転を行ない、消費電力を削減できる回転太陽
追尾式採光装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a rotating sun tracking type daylighting device that can perform a rational operation according to a change in daylight hours and reduce power consumption.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の太陽追尾式採光装置(10)は、透光性材料で
形成されるドーム(11)と、ドーム(11)内に配備され、太
陽光を反射する光反射手段(70)と、光反射手段(70)を回
転させる駆動手段(40)と、駆動手段(40)に電力を供給す
る充電式電源(50)と、該充電式電源(50)の充電を行なう
太陽電池パネル(64)と、前記駆動手段(40)と充電式電源
(50)とを収容し、ドーム(11)内に固定されるケーシング
(21)と、を具えた太陽追尾式採光装置において、充電式
電源(50)及び駆動手段(40)は、ケーシング(21)内で一体
に回転可能なユニット(30)を構成し、太陽電池パネル(6
4)及び光反射手段(70)は、前記ユニット(30)に連繋され
て、該ユニット(30)と一体に回転可能としたものであ
る。
In order to solve the above problems, a sun tracking type daylighting device (10) of the present invention comprises a dome (11) formed of a translucent material, and a dome (11) formed inside the dome (11). Deployed, light reflecting means (70) for reflecting sunlight, driving means (40) for rotating the light reflecting means (70), and a rechargeable power supply (50) for supplying power to the driving means (40), A solar panel (64) for charging the rechargeable power supply (50), the driving means (40) and a rechargeable power supply;
(50) and a casing fixed in the dome (11)
(21), in a solar tracking type daylighting device comprising a rechargeable power supply (50) and a driving means (40), constitute a unit (30) that can be integrally rotated in a casing (21), the solar cell Panel (6
4) and the light reflecting means (70) are connected to the unit (30) so as to be able to rotate integrally with the unit (30).

【0008】[0008]

【作用及び効果】本発明の太陽追尾式採光装置(10)は、
駆動手段(40)及び充電式電源(50)を一体回転可能なユニ
ット(30)に構成すると共に、該ユニット(30)と太陽電池
パネル(64)を一体回転可能としたことにより、回転側と
固定側の間の配線は不要となる。従って、光反射手段(7
0)を一周以上、同じ方向に回転させても、電気配線が絡
むことはない。このため、日の出から日没まで光反射手
段(70)を太陽に追随して回転させた後、翌日の日の出位
置まで光反射手段(70)を移動させる場合に、光反射手段
(70)の翌日の日の出位置までの回転角度を測定し、回転
角度の大小に応じて、回転角度の小さい方向に光反射手
段(70)を回転させることができる。このように日照時間
に応じた合理的な運転を行なうことにより、消費電力を
削減できる。また、同方向に一周以上回転可能であるか
ら高緯度地域における白夜にも対応できる。
[Operation and Effect] The sun tracking type daylighting device (10) of the present invention
The drive means (40) and the rechargeable power supply (50) are configured as a unit (30) that can rotate integrally, and the unit (30) and the solar cell panel (64) can rotate integrally, so that Wiring between the fixed side becomes unnecessary. Therefore, the light reflecting means (7
Even if 0) is rotated one or more rounds in the same direction, the electric wiring does not become entangled. Therefore, after rotating the light reflecting means (70) following the sun from sunrise to sunset, and then moving the light reflecting means (70) to the sunrise position on the next day, the light reflecting means
The rotation angle up to the sunrise position on the day after (70) is measured, and the light reflecting means (70) can be rotated in the direction of smaller rotation angle according to the magnitude of the rotation angle. Power consumption can be reduced by performing a rational operation according to the daylight hours in this way. In addition, since it can rotate one or more rounds in the same direction, it can cope with white nights in a high latitude area.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1及び図2は、本発明の太陽追
尾式採光装置(10)を示している。以下では光反射手段(7
0)を吊下支持した採光装置について説明するが、本発明
は、吊下支持型のものに限定されず、光反射手段の下部
を支持する据置型の採光装置にも適用できることは勿論
である。なお、説明をわかりやすくするため、図2に示
すように、太陽Sの方向を「前」、逆側を「後ろ」とす
る。
1 and 2 show a sun tracking type daylighting apparatus (10) according to the present invention. In the following, the light reflection means (7
0) will be described below, but the present invention is not limited to the suspension-supporting type, and it is needless to say that the present invention can also be applied to a stationary-type daylighting device that supports the lower part of the light reflecting means. . Note that, for simplicity of description, as shown in FIG. 2, the direction of the sun S is “front”, and the opposite side is “back”.

【0010】太陽追尾式採光装置(10)は、図2に示すよ
うに、建造物の屋根から天井に貫通して開設された採光
孔(80)の上端に設置される。採光孔(80)は、上端が建造
物の屋根部分で開口している。採光孔(80)は、一般に一
辺が120cm程度の正方形に形成されるが、その方角
は、建造物や部屋の大きさ、構造、向き、必要とされる
光量などの条件によって異なる。採光孔(80)の内面(81)
は、太陽追尾式採光装置(10)が反射した光を効率よく屋
内に導くために鏡面に加工されている。また、採光孔(8
0)の下端(屋内井側)には、採光孔(80)から屋内に入る光
を拡散させる透明な室内配光板(図示せず)が取り付けら
れる。
As shown in FIG. 2, the sun tracking type daylighting device 10 is installed at an upper end of a daylighting hole 80 which is opened from the roof of a building to the ceiling. The lighting hole (80) has an upper end opening at the roof of the building. The daylighting hole (80) is generally formed in a square having a side of about 120 cm, and its direction varies depending on conditions such as the size, structure, orientation, and required amount of light of a building or room. Inner surface (81) of lighting hole (80)
Is mirror-finished to efficiently guide the light reflected by the sun-tracking type daylighting device indoors. In addition, the lighting hole (8
At the lower end (indoor well side) of (0), a transparent indoor light distribution plate (not shown) for diffusing light entering the indoor through the lighting hole (80) is attached.

【0011】太陽追尾式採光装置(10)は、図1及び図2
に示すように、採光孔(80)の上端に取り付けられた透光
性材料からなるドーム(11)の頂部に、駆動手段等を内蔵
したコントロールボックス(20)を具え、該コントロール
ボックス(20)から光反射手段(70)と太陽電池パネル(64)
を吊下支持して構成される。
The sun tracking type daylighting device (10) is shown in FIGS.
As shown in the figure, a control box (20) containing driving means and the like is provided on the top of a dome (11) made of a light-transmitting material attached to the upper end of the lighting hole (80), and the control box (20) Light reflecting means from (70) and solar panel (64)
Is suspended and supported.

【0012】ドーム(11)は、図1及び図2に示すよう
に、光反射手段(70)等を風、雨、埃などから保護し、ま
た、これらの屋内への侵入を防止する透明又は半透明の
カバーである。ドーム(11)は、例えば、厚さ3〜5mm程
度の透明なアクリル樹脂板又はポリカーボネート樹脂板
等を成形したり、硬質ガラス、硬質プラスチック等を加
工して形成することができる。図示のドーム(11)は、中
央が略半球状に加工され、周縁部が採光孔(80)の形状に
合わせて正方形に形成されたアクリル樹脂である。な
お、ドーム(11)は、半球状に限定されず、角型、錐状な
ど種々の形状とすることができ、必要に応じてフレーム
で補強してもよい。ドーム(11)の頂部中央には、図5に
示すように、コントロールボックス(20)を取り付ける取
付孔(12)が開設されており、該取付孔(12)の周囲には、
コントロールボックス(20)をネジ止めする複数のネジ孔
(13)が所定の間隔にて開設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the dome (11) protects the light reflecting means (70) from wind, rain, dust, etc. It is a translucent cover. The dome (11) can be formed, for example, by molding a transparent acrylic resin plate or a polycarbonate resin plate having a thickness of about 3 to 5 mm, or by processing hard glass, hard plastic, or the like. The illustrated dome (11) is an acrylic resin whose center is processed into a substantially hemispherical shape and whose peripheral edge is formed in a square shape according to the shape of the lighting hole (80). The dome (11) is not limited to a hemispherical shape, but may have various shapes such as a square shape and a conical shape, and may be reinforced with a frame as needed. At the center of the top of the dome (11), as shown in FIG. 5, a mounting hole (12) for mounting the control box (20) is opened, and around the mounting hole (12),
Multiple screw holes for screwing the control box (20)
(13) is established at predetermined intervals.

【0013】コントロールボックス(20)は、図3乃至図
5に示すように、ドーム(11)の頂部の取付孔(12)に取り
付けられた円筒状のケーシング(21)と、該ケーシング(2
1)の内部に回転可能に配備されたコントロールユニット
(30)とから構成される。
As shown in FIGS. 3 to 5, the control box (20) comprises a cylindrical casing (21) attached to a mounting hole (12) at the top of the dome (11), and the casing (2).
Control unit rotatably arranged inside 1)
(30).

【0014】ケーシング(21)は、図3乃至図5に示すよ
うに、有底筒型のケーシング本体(22)と、ケーシング本
体(22)の上面開口を閉じる蓋体(23)から構成することが
できる。ケーシング本体(22)は、上端外周に蓋体(23)と
噛合するネジが刻まれており、ネジの下方にはフランジ
(24)が外向きに突出している。フランジ(24)には、前記
ドーム(11)の取付孔(12)の周囲に開設されたネジ孔(13)
に対向してネジ孔(25)が開設されており、シール材(14)
を介してドーム(11)にネジ止めされる。また、ケーシン
グ本体(22)は、内面下部に、後述するユニット(30)の歯
車(43)と噛合する内歯歯車(26)が一周して形成されてい
る。さらに、ケーシング本体(22)の底面中央には、凹部
が形成されており、該凹部の中心には後述するユニット
(30)の中心軸(32)が余裕をもって挿入される軸孔(27)を
貫通開設している。凹部には、中心軸(32)を回転自在に
軸承するベアリング(28)が取り付けられている。蓋体(2
3)は、内面に前記ケーシング本体(22)のネジに噛合する
ネジが施されており、外縁は、前記フランジ(24)に覆い
被さるように張り出しており、ケーシング本体(22)の上
面開口を閉じる。また、蓋体(23)の内側中央には、凹部
が形成されており、該凹部には、ユニット(30)の中心軸
(32)を回転自在に軸承するベアリング(29)が取り付けら
れている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the casing (21) comprises a bottomed cylindrical casing body (22) and a lid (23) for closing the upper opening of the casing body (22). Can be. The casing main body (22) has a screw that is engaged with the lid (23) on the outer periphery of the upper end, and a flange is located below the screw.
(24) protrudes outward. The flange (24) has a screw hole (13) formed around the mounting hole (12) of the dome (11).
A screw hole (25) is opened facing the seal material (14).
And screwed to the dome (11). Further, the casing body (22) is formed with an internal gear (26) that meshes with a gear (43) of the unit (30) described below, in a lower portion of the inner surface, around one round. Further, a recess is formed in the center of the bottom surface of the casing body (22), and a unit to be described later is formed in the center of the recess.
The central shaft (32) of the (30) extends through the shaft hole (27) into which the margin is inserted. A bearing (28) that rotatably supports the central shaft (32) is attached to the recess. Lid (2
3), the inner surface is provided with a screw that meshes with the screw of the casing main body (22), and the outer edge projects so as to cover the flange (24), and opens the upper surface opening of the casing main body (22). close. Further, a concave portion is formed in the center of the inside of the lid body (23), and the central axis of the unit (30) is formed in the concave portion.
A bearing (29) for rotatably supporting (32) is mounted.

【0015】ケーシング本体(22)の内部には、図5に示
すように、コントロールユニット(30)が配備される。コ
ントロールユニット(30)は、有底円筒状のハウジング(3
1)の内部に駆動手段(40)と充電式電源(50)及び採光装置
(10)のすべての制御を行なう制御手段(60)を具える。ハ
ウジング(31)の中央には、ハウジング(31)を上下に貫通
する中空の中心軸(32)が取り付けられている。中心軸(3
2)は、前述のケーシング(21)に配備されたベアリング(2
8)(29)に回転自在に軸承されている。中心軸(32)の下端
は、ケーシング(21)の軸孔(27)から下方に臨出してお
り、先端には、光反射手段(70)を吊下支持する吊下軸(3
5)が横向きに突設されている。さらに、中心軸(32)の上
下端近傍には、夫々、後述する太陽電池パネル(64)と充
電式電源(50)とを接続する配線(65)を通すため孔(33)(3
4)が中心軸(32)の中空部に貫通して開設されいる。ハウ
ジング(31)の内部には、図5に示すように、モータ(4
1)、減速機構(42)及び該減速機構に連繋された歯車(43)
からなる駆動手段(40)が配備される。歯車(43)は、ハウ
ジング(31)の底面から下側に突出して配備され、前記ケ
ーシング本体(22)の内歯歯車(26)と噛合している。ま
た、ハウジング(31)の内部には、採光装置(10)の電源と
なる充電式電源(50)が配備されている。本実施例におい
ては、充電式電源(50)は、駆動手段(40)の電源となる大
容量コンデンサ(51)と、制御手段(60)の電源となる二次
電池(52)を用いている。充電式電源(50)は、後述する太
陽電池パネル(64)と電気的に接続され、太陽電池パネル
(64)によって充電される。
As shown in FIG. 5, a control unit (30) is provided inside the casing body (22). The control unit (30) has a bottomed cylindrical housing (3
1) Inside the driving means (40), rechargeable power supply (50) and daylighting device
Control means (60) for performing all the controls of (10) is provided. At the center of the housing (31), a hollow central shaft (32) penetrating vertically through the housing (31) is attached. Center axis (3
The bearing (2) provided in the casing (21) described above
8) It is rotatably mounted on (29). The lower end of the central shaft (32) protrudes downward from the shaft hole (27) of the casing (21), and the distal end thereof has a suspension shaft (3) for suspending and supporting the light reflecting means (70).
5) protrudes sideways. Further, holes (33) and (3) are provided near the upper and lower ends of the central axis (32), respectively, for passing wires (65) for connecting a solar cell panel (64) and a rechargeable power supply (50), which will be described later.
4) is opened through the hollow portion of the central shaft (32). As shown in FIG. 5, a motor (4) is provided inside the housing (31).
1), a reduction mechanism (42) and a gear (43) connected to the reduction mechanism
The driving means (40) is provided. The gear (43) is provided so as to protrude downward from the bottom surface of the housing (31), and meshes with the internal gear (26) of the casing body (22). A rechargeable power supply (50) serving as a power supply for the daylighting device (10) is provided inside the housing (31). In this embodiment, the rechargeable power supply (50) uses a large-capacity capacitor (51) serving as a power supply for the driving means (40) and a secondary battery (52) serving as a power supply for the control means (60). . The rechargeable power supply (50) is electrically connected to a solar panel (64) described later,
Charged by (64).

【0016】ハウジング(31)の上端には、採光装置(10)
の制御を行なう制御手段(60)を構成する回路基板(61)が
配備される。回路基板(61)には、CPUの他、各種回
路、メモリ等が実装されており、上述の駆動手段(40)、
充電式電源(50)及び後記する角度検出手段(62)が電気的
に接続されている。中心軸(32)の上端には、コントロー
ルユニット(30)の回転角度を検出し、光反射手段(70)を
太陽の向きに追随させる検出手段(62)が配備される。図
示の実施例では、検出手段(62)としてポテンショメータ
を用いており、中心軸(32)と蓋体(23)との相対的な回転
角度を検出するようにしている。検出手段(62)の電気配
線(63)は、中心軸(32)の上端から中空部を通り、中心軸
(32)の上側の孔(34)から臨出して、回路基板(61)に接続
されている。
At the upper end of the housing (31), a lighting device (10)
A circuit board (61) constituting control means (60) for performing the control is provided. In addition to the CPU, various circuits, memories, and the like are mounted on the circuit board (61), and the above-described driving means (40),
The rechargeable power supply (50) and the angle detection means (62) described later are electrically connected. At the upper end of the central axis (32), a detecting means (62) for detecting the rotation angle of the control unit (30) and causing the light reflecting means (70) to follow the direction of the sun is provided. In the illustrated embodiment, a potentiometer is used as the detection means (62), and the relative rotation angle between the center axis (32) and the lid (23) is detected. The electric wiring (63) of the detection means (62) passes through the hollow portion from the upper end of the central axis (32), and
It protrudes from the upper hole (34) of (32) and is connected to the circuit board (61).

【0017】光反射手段(70)は、図1乃至図3に示すよ
うに、複数の反射パネル(71)(71)(71)を支持フレーム(7
2)に取り付けて構成され、ドーム(11)の内部に吊下支持
される。図示の実施例では、支持フレーム(72)は、前側
(太陽S側)が下向きに傾斜した杆体であって、中央より
やや後ろ側に吊下支持用のフック(73)を上向きに突設し
ている。支持フレーム(72)には、3枚の反射パネル(71)
(71)(71)が配備される。各反射パネルは、太陽光を反射
する鏡体であって、例えば、アルミ蒸着により鏡面を形
成した樹脂フィルムを軽量なスチロール樹脂板に貼り付
けて作られる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the light reflecting means (70) supports a plurality of reflecting panels (71), (71), (71) with a supporting frame (7).
It is attached to 2) and is suspended and supported inside the dome (11). In the embodiment shown, the support frame (72) is
The (sun S side) is a downwardly inclined rod, and a hook (73) for suspending and supporting is protruded upward slightly behind the center. The support frame (72) has three reflective panels (71)
(71) (71) is deployed. Each reflection panel is a mirror body that reflects sunlight, and is made by, for example, attaching a resin film having a mirror surface formed by aluminum evaporation to a lightweight styrene resin plate.

【0018】支持フレーム(72)には、さらに、図4に示
すように、太陽電池支持フレーム(66)が前方に向けて突
設され、該太陽電池支持フレーム(66)の先端に太陽電池
パネル(64)が上向きに傾斜した状態で取り付けられてい
る。なお、太陽電池支持フレーム(66)は、上述の中心軸
(32)に取り付けてもよい。太陽電池パネル(64)は、光反
射手段(70)の支持フレーム(72)と一体回転可能に取り付
けられているから、光反射手段(70)と一体に太陽を追随
し、日照時間中、高効率の発電を行なうことができる。
As shown in FIG. 4, a solar cell support frame (66) further projects forward from the support frame (72). (64) is attached in a state of being inclined upward. In addition, the solar cell support frame (66)
(32). Since the solar cell panel (64) is rotatably mounted integrally with the support frame (72) of the light reflecting means (70), it follows the sun integrally with the light reflecting means (70) and keeps high Efficient power generation can be performed.

【0019】太陽電池パネル(64)には、図4に示すよう
に、電気配線(65)が接続されており、該配線(65)は、中
心軸(32)に形成された下側の孔(33)から中心軸(32)の内
部を通り、上側の孔(34)からハウジング(31)内に臨出
し、充電式電源(50)と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 4, an electric wiring (65) is connected to the solar cell panel (64), and the wiring (65) is formed by a lower hole formed in the central axis (32). From (33), it passes through the inside of the central shaft (32), enters the housing (31) from the upper hole (34), and is electrically connected to the rechargeable power supply (50).

【0020】上記構成の太陽追尾式採光装置(10)は、駆
動手段(40)であるモータ(41)を回転させると、減速機構
(42)を介して歯車(43)に動力が伝達され、歯車(43)が回
転する。駆動手段(40)は、ハウジング(31)に搭載され、
さらに、ハウジング(31)は、ケーシング(21)に対して回
転自由であるから、歯車(43)をケーシング(21)の内歯歯
車(26)と噛合した状態で回転させると、ハウジング(31)
は、ケーシング(21)に対して相対的に回転する。ハウジ
ング(31)には、光反射手段(70)が吊下支持されているか
ら、ハウジング(31)と一体に光反射手段(70)も回転す
る。
When the motor (41) as the driving means (40) is rotated, the sun-tracking type daylighting device (10) having the above-described configuration is driven by a speed reduction mechanism.
Power is transmitted to the gear (43) via (42), and the gear (43) rotates. The driving means (40) is mounted on the housing (31),
Further, since the housing (31) is freely rotatable with respect to the casing (21), when the gear (43) is rotated while meshing with the internal gear (26) of the casing (21), the housing (31)
Rotates relative to the casing (21). Since the light reflecting means (70) is suspended and supported by the housing (31), the light reflecting means (70) also rotates integrally with the housing (31).

【0021】本発明の採光装置(10)は、回転側と固定側
との間に配線が施されていないから、全ての配線がハウ
ジング(31)と一体に回転する。従って、本発明の採光装
置(10)は、光反射手段(70)を一周以上同方向に回転させ
ることができる。モータ(41)を逆回転させることによ
り、反転方向への回転も可能であることは勿論である。
従って、日の出から日没まで光反射手段(70)を太陽に追
随して回転させた後、翌日の日の出位置まで光反射手段
(70)を移動させる場合に、光反射手段(70)の日没の向き
と翌日の日の出との角度を測定し、移動距離の短い方向
に移動させることにより、消費電力の節約を図ることが
できる。また、高緯度地域における白夜にも対応でき
る。
In the daylighting device (10) of the present invention, since no wiring is provided between the rotating side and the fixed side, all the wirings rotate integrally with the housing (31). Therefore, the lighting device (10) of the present invention can rotate the light reflecting means (70) one or more rounds in the same direction. By rotating the motor (41) in the reverse direction, it is of course possible to rotate in the reverse direction.
Therefore, after rotating the light reflecting means (70) following the sun from sunrise to sunset, the light reflecting means (70) is moved to the sunrise position on the next day.
When moving (70), the angle between the direction of sunset of the light reflecting means (70) and the sunrise of the next day is measured, and by moving in the direction in which the moving distance is short, power consumption can be saved. it can. It can also handle white nights in high latitude areas.

【0022】[0022]

【実施例】上記構成の太陽追尾式採光装置(10)を屋根に
開設された採光孔(81)に設置し、設置場所の緯度、時間
等の各種情報を制御手段(60)に入力すると共に、光反射
手段(70)の方位と角度検出手段(62)により検出される検
出値を調整する。然して、光反射手段(70)の向きに基づ
いて、制御手段(60)は設置場所に応じて駆動手段(40)を
駆動する。具体的には、日の出から日没までの日照時間
中は、太陽に追随して光反射手段(70)を回転させ、屋内
に太陽光を導く。なお、モータ(41)は、日照時間中、連
続的に駆動させるのではなく、所定時間毎、例えば10
分毎に数秒間だけ駆動して、光反射手段(70)を間欠的に
回転させるようにしてもよい。また、日照時間中は、光
反射手段(70)と一体に回転する太陽電池パネル(64)が太
陽光を受けて発電して充電式電源(50)に充電を行なう。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A sun tracking type daylighting device (10) having the above configuration is installed in a daylighting hole (81) opened on a roof, and various information such as the latitude and time of the installation location is input to a control means (60). Then, the detection value detected by the azimuth and angle detection means (62) of the light reflection means (70) is adjusted. However, based on the direction of the light reflecting means (70), the control means (60) drives the driving means (40) according to the installation location. Specifically, during the sunshine period from sunrise to sunset, the light reflecting means (70) is rotated following the sun to guide the sunlight indoors. It should be noted that the motor (41) is not driven continuously during the sunshine hours, but at predetermined time intervals, for example, 10 hours.
The light reflecting means (70) may be intermittently rotated by driving for several seconds every minute. Also, during the sunshine hours, the solar cell panel (64), which rotates integrally with the light reflecting means (70), receives sunlight and generates power to charge the rechargeable power supply (50).

【0023】日没後は、モータ(41)を逆回転させて、翌
日の日の出位置まで光反射手段(70)を回転させる。この
とき、日没位置と翌日の日の出位置との角度を制御手段
(60)にて計算し、回転角度の小さい方向、具体的には回
転角度が180°よりも小さい方向に回転させる。例え
ば、図6(a)に示すように、夏場は日照時間が長いか
ら、日の出から日没までの光反射手段(70)の回転角度は
大きい。従って、日没から翌日の日の出位置までの光反
射手段(70)の回転は、図6(a)中矢印Aで示すように、
日中の回転方向と同方向にすることが望ましい。逆に、
図6(b)に示すように、冬場は日照時間が短く、日の出
から日没までの光反射手段(70)の回転角度は小さい。従
って、日没から翌日の日の出位置までの光反射手段(70)
の回転は、図6(b)中矢印Bで示すように、日中とは逆
方向にすることが望ましい。このように、回転角度に応
じて日没後の光反射手段(70)の回転方向を制御すること
により、充電を行なうことのできない日没後の消費電力
を節約できる。
After sunset, the motor (41) is reversely rotated to rotate the light reflecting means (70) to the sunrise position on the next day. At this time, the angle between the sunset position and the sunrise position of the next day is controlled by the control means.
The rotation is calculated in the direction (60), where the rotation angle is smaller, specifically, the rotation angle is smaller than 180 °. For example, as shown in FIG. 6 (a), the rotation angle of the light reflecting means (70) from sunrise to sunset is large because the sunshine time is long in summer. Therefore, the rotation of the light reflecting means (70) from sunset to the sunrise position of the next day is as shown by the arrow A in FIG.
It is desirable to make it the same direction as the rotation direction during the day. vice versa,
As shown in FIG. 6 (b), the sunshine time is short in winter and the rotation angle of the light reflecting means (70) from sunrise to sunset is small. Therefore, light reflection means (70) from sunset to the sunrise position of the next day
Is desirably in a direction opposite to the daytime as indicated by an arrow B in FIG. 6B. In this way, by controlling the rotation direction of the light reflecting means (70) after sunset according to the rotation angle, it is possible to save power consumption after sunset where charging cannot be performed.

【0024】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
The description of the above embodiments is for the purpose of illustrating the present invention and should not be construed as limiting the invention described in the appended claims or reducing the scope thereof. Further, the configuration of each part of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the technical scope described in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】太陽追尾式採光装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a sun tracking type daylighting device.

【図2】図1の線II−IIに沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】コントロールボックス及び光反射手段の拡大斜
視図である。
FIG. 3 is an enlarged perspective view of a control box and light reflecting means.

【図4】図3の円IVで囲んだ部分の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a portion surrounded by a circle IV in FIG. 3;

【図5】コントロールボックスの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a control box.

【図6】(a)は夏場の日の出、日没位置を示し、(b)は
冬場の日の出、日没位置を示す図である。
6A is a diagram showing sunrise and sunset positions in summer, and FIG. 6B is a diagram showing sunrise and sunset positions in winter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(10) 太陽追尾式採光装置 (20) コントロールボックス (21) ケーシング (30) コントロールユニット (40) 駆動手段 (50) 充電式電源 (64) 太陽電池パネル (70) 光反射手段 (10) Sun tracking type daylighting device (20) Control box (21) Casing (30) Control unit (40) Drive means (50) Rechargeable power supply (64) Solar panel (70) Light reflection means

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透光性材料で形成されるドーム(11)と、 ドーム(11)内に配備され、太陽光を反射する光反射手段
(70)と、 光反射手段(70)を回転させる駆動手段(40)と、 駆動手段(40)に電力を供給する充電式電源(50)と、 該充電式電源(50)の充電を行なう太陽電池パネル(64)
と、 前記駆動手段(40)と充電式電源(50)とを収容し、ドーム
(11)内に固定されるケーシング(21)と、 を具えた太陽追尾式採光装置において、 駆動手段(40)及び充電式電源(50)は、ケーシング(21)内
で一体に回転可能なユニット(30)を構成し、 光反射手段(70)及び太陽電池パネル(64)は、前記ユニッ
ト(30)に連繋されて、該ユニット(30)と一体に回転可能
としたことを特徴とする太陽追尾式採光装置。
1. A dome (11) formed of a translucent material, and light reflecting means disposed in the dome (11) and reflecting sunlight.
(70), driving means (40) for rotating the light reflecting means (70), a rechargeable power supply (50) for supplying power to the driving means (40), and charging the rechargeable power supply (50) Solar Panel (64)
And housing the driving means (40) and the rechargeable power supply (50),
(11) In a sun tracking type daylighting device having a casing (21) fixed in a driving means (40) and a rechargeable power supply (50), a unit rotatable integrally in the casing (21). (30), wherein the light reflecting means (70) and the solar cell panel (64) are linked to the unit (30), and can rotate integrally with the unit (30). Tracking type daylighting device.
【請求項2】 ケーシング(21)の内面には、内歯歯車(2
6)が形成され、 駆動手段(40)には、前記内歯歯車(26)と噛合する歯車(4
3)が配備され、 駆動手段(40)によって歯車(43)を回転することにより、
ユニット(30)は、光反射手段(70)及び太陽電池パネル(6
4)と共に一体回転する請求項1に記載の太陽追尾式採光
装置。
2. An internal gear (2) is provided on an inner surface of the casing (21).
6) is formed, and the driving means (40) has a gear (4) meshed with the internal gear (26).
3) is provided, and by rotating the gear (43) by the driving means (40),
The unit (30) includes the light reflecting means (70) and the solar cell panel (6
The sun tracking type daylighting device according to claim 1, wherein the sun tracking type daylighting device rotates together with 4).
【請求項3】 ケーシング(21)は、ドーム(11)の頂部に
配備され、光反射手段(70)は、ユニット(30)から吊下支
持される請求項1又は請求項2に記載の太陽追尾式採光
装置。
3. The solar module according to claim 1, wherein the casing is disposed on a top of the dome, and the light reflecting means is suspended from the unit. Tracking type daylighting device.
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