JP2015207481A - 太陽光導光システム - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽光に含まれる光のうち紫外線領域の波長を含む光を有効利用することのできる太陽光導光システムを提供する。【解決手段】屋外に設置された太陽光集光器3と、太陽光集光器3によって集光した太陽光を屋内に導くためのライトガイド4と、ライトガイド4によって屋内に導かれた太陽光を出射する光出射端5と、を備えている。ライトガイド4の少なくとも一部は、液体コアライトガイド21によって構成されている。ライトガイド4は、太陽光集光器3から屋内に設置された接続ポイントPまでが石英ライトガイド11によって構成され、接続ポイントPから光出射端5までが液体コアライトガイド21によって構成されている。【選択図】図1
Description
本発明は、屋外に設置された集光器によって集光した太陽光を、液体コアライトガイドによって屋内に導いて照明、脱臭、除菌、防汚、植物栽培等の用途に利用するための太陽光導光システムに関する。
従来、屋外に設置された集光器によって集光した太陽光を、ライトガイド(光ファイバ)で屋内に導く太陽光照明装置が提案されている(特許文献1参照)。
一般に、太陽光照明装置のライトガイドとしては、耐候性に優れかつ光損失の少ない石英ライトガイド(石英光ファイバ)が用いられる。しかし、石英をコア材料とする光ファイバは、そのコア径が大きくなるに従い、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がある。
そこで、従来、石英光ファイバに替わるライトガイドとして、プラスチック製の光ファイバが提案されている。例えば、集光器によって集光した太陽光を導くためのライトガイドとして、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を用いた太陽光伝送装置が提案されている(特許文献2参照)。
プラスチックをコア材料とする光ファイバは、石英光ファイバよりも安価であり、かつ、可撓性に優れるために屋内での敷設が容易であるという利点を有している。
しかし、プラスチック製の光ファイバは、太陽光に含まれる光のうち、紫外線領域の波長を含む光を伝送することができない。このため、プラスチック製の光ファイバを用いた従来の太陽光伝送装置は、紫外線領域の波長の光を必要とする脱臭、除菌、防汚、植物栽培等の用途に利用することができないという問題があった。
しかし、プラスチック製の光ファイバは、太陽光に含まれる光のうち、紫外線領域の波長を含む光を伝送することができない。このため、プラスチック製の光ファイバを用いた従来の太陽光伝送装置は、紫外線領域の波長の光を必要とする脱臭、除菌、防汚、植物栽培等の用途に利用することができないという問題があった。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、太陽光に含まれる光のうち紫外線領域の波長を含む光を有効利用することのできる太陽光導光システムを提供することを目的とする。
上記の課題を解決するための手段は、以下の通りである。
屋外に設置された太陽光集光器と、前記太陽光集光器によって集光した太陽光を屋内に導くためのライトガイドと、前記ライトガイドによって屋内に導かれた太陽光を出射する光出射端と、を備えた太陽光導光システムであって、
前記ライトガイドの少なくとも一部が液体コアライトガイドによって構成されていることを特徴とする太陽光導光システム。
屋外に設置された太陽光集光器と、前記太陽光集光器によって集光した太陽光を屋内に導くためのライトガイドと、前記ライトガイドによって屋内に導かれた太陽光を出射する光出射端と、を備えた太陽光導光システムであって、
前記ライトガイドの少なくとも一部が液体コアライトガイドによって構成されていることを特徴とする太陽光導光システム。
前記ライトガイドは、前記太陽光集光器から屋内に設置された接続ポイントまでが石英ライトガイドによって構成され、前記接続ポイントから前記光出射端までが液体コアライトガイドによって構成されていることが好ましい。
前記接続ポイントには、前記石英ライトガイドによって導かれた太陽光を複数の光出力ポートから出力する光分岐器が設置されており、
前記複数の光出力ポートには、前記液体コアライトガイドがそれぞれ接続されていることが好ましい。
前記複数の光出力ポートには、前記液体コアライトガイドがそれぞれ接続されていることが好ましい。
本発明の太陽光導光システムは、複数の液体コアライトガイドを備えており、前記複数の液体コアライトガイドの光出射端から出射される太陽光の用途がそれぞれ異なることが好ましい。
本発明の太陽光導光システムは、複数の液体コアライトガイドを備えており、前記複数の液体コアライトガイドには、前記太陽光集光器によって集光した太陽光のうち特定の波長範囲の光のみを透過または除去することのできる光学フィルターがそれぞれ設置されていることが好ましい。
本発明の太陽光導光システムは、屋内照明に用いることができる。
本発明の太陽光導光システムは、屋内における脱臭、除菌、及び/又は防汚に用いることができる。
本発明の太陽光導光システムは、屋内における植物栽培に用いることができる。
本発明の太陽光導光システムは、屋内における脱臭、除菌、及び/又は防汚に用いることができる。
本発明の太陽光導光システムは、屋内における植物栽培に用いることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の太陽光導光システムは、屋外に設置された太陽光集光器と、前記太陽光集光器によって集光した太陽光を屋内に導くためのライトガイドと、前記ライトガイドによって屋内に導かれた太陽光を出射する光出射端と、を備えており、前記ライトガイドの少なくとも一部は、液体コアライトガイドによって構成されていることを特徴とする。
本発明の太陽光導光システムは、屋外に設置された太陽光集光器と、前記太陽光集光器によって集光した太陽光を屋内に導くためのライトガイドと、前記ライトガイドによって屋内に導かれた太陽光を出射する光出射端と、を備えており、前記ライトガイドの少なくとも一部は、液体コアライトガイドによって構成されていることを特徴とする。
本発明の太陽光導光システムは、例えば屋内照明に利用することが可能である。また、後述するように、本発明の太陽光導光システムは、屋内における除菌、脱臭、防汚、植物栽培などの様々な用途に利用可能である。
図1に示す太陽光導光システム1は、住居の屋根2、マンションの屋上、あるいはオフィスビルの屋上などに設置された太陽光集光器3を備えている。太陽光集光器3によって集められた太陽光は、ライトガイド4によって屋内に伝送される。ライトガイド4によって屋内に伝送された太陽光は、ライトガイド4の室内側の端部に設けられた光出射端5から出射する。
太陽光集光器3は、二軸駆動の太陽自動追尾装置6と、太陽自動追尾装置6の集光用開口部に取り付けられたフレネル集光レンズ7を備えている。フレネル集光レンズ7の焦点位置には、ライトガイド4の光入射端(図示せず)が取り付けられている。なお、太陽光集光器3は、一軸駆動のものであってもよい。
太陽光集光器3を既存の建造物の屋根に設置する場合は、太陽光集光器3から延設されたライトガイド4を屋内に引き込むための孔9を壁8に設けてもよい。
ライトガイド4は、集光器3側のライトガイドと、光出射端5側のライトガイドに分割されている。これら2種類のライトガイドは、屋内に設置された接続ポイントPにおいて接続されている。
集光器3と接続ポイントPとの間には、石英をコア材料とする石英ライトガイド11が敷設されている。石英ライトガイド11が、集光器3側のライトガイド4に対応する。
接続ポイントPと光出射端5との間には、液体をコア材料とする液体コアライトガイド21が敷設されている。液体コアライトガイド21が、光出射端5側のライトガイド4に対応する。
接続ポイントPと光出射端5との間には、液体をコア材料とする液体コアライトガイド21が敷設されている。液体コアライトガイド21が、光出射端5側のライトガイド4に対応する。
図2(a)に示すように、石英ライトガイド11は 、石英で形成されたコア12及びクラッド13を備えている。石英ライトガイド11の外周部は、ジャケット14で被覆されている。石英ライトガイド11のコア12の直径は、例えば6mmである。石英ライトガイド11の光出射端15には、コネクタパイプ16が装着されている。コネクタパイプ16の外周面には、雄ネジ17が形成されている。雄ネジ17は、液体コアライトガイド21のロックナット29に螺合される。
図2(a)に示すように、液体コアライトガイド21は、サポートチューブ22を備えている。サポートチューブ22の内周面には、図示しないクラッド層がコーティングされている。サポートチューブ22の外周面は、ジャケット25によって被覆されている。サポートチューブ22の内部には、コアとして機能する導光液23が充填されている。サポートチューブ22の両端部は、石英によって形成された透光性プラグ24によって封止されている。透光性プラグ24は、円柱状の形状を有している。
導光液23は、長期間変質しない化学的安定性の高い液体であることが好ましい。導光液23は、例えば、リン酸二水素ナトリウム水溶液(NaH2PO4)、リン酸水素二カリウム水溶液(K2HPO4)、塩化カルシウム水溶液(CaCl2)、又は、シリコーンオイルであることが好ましい。導光液23は、屈折率n=1.40以上であることが好ましい。
クラッド層は、サポートチューブ22の内周面にコーティングされている。クラッド層は、導光液23よりも屈折率が低い。クラッド層は、導光液23と長期間接触しても変質しない材料で形成されることが好ましい。クラッド層を形成する材料は、耐薬品性、耐熱性、耐光性、及び耐候性に優れていることが好ましい。クラッド層を形成する材料として、デュポン社のテフロンAF(商品名)のようなアモルファスフルオロポリマー(屈折率n=1.29)を使用することができる。クラッド層を形成する材料として、メルク社のSiosol(商品名)のような低密度SiO2ゾルゲル材料(屈折率n=1.22)を使用することもできる。
サポートチューブ22を形成する材料として、例えば、FEP(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PFA(パーフルオロアルコキシポリマー)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)、PTFE( ポリテトラフルオロエチレン)、TFB(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体)、PFE(四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体)、又はPCTFE(ポリクロルトリフルオロエチレン)を用いることができる。
図2(b)に示すように、石英ライトガイド11と液体コアライトガイド21は、屋内(例えば天井スラブ内)に設けられた接続ポイントPにおいて接続される。接続ポイントPにおいて、ロックナット29は、コネクタパイプ16に螺合される。これにより、液体コアライトガイド21の透光性プラグ24の端面は、石英ライトガイド11のコア12の端面に接触する。
図2(b)に示すように、液体コアライトガイド21のコアの直径(=サポートチューブ22の内径)は、石英ライトガイド11のコア12の直径より大きくなっている。これにより、接続ポイントPにおける光の漏れが防止されている。
液体コアライトガイド21は、接続ポイントPから、住居、マンション、あるいはオフィスビルの各部屋まで敷設されている。液体コアライトガイド21の光出射端5には、任意の照明器具が設けられている。例えば、光出射端5には、照明光を拡散させるための光拡散板31が設けられている。
ライトガイド4の屋外に露出している部分は、耐候性に優れた石英ライトガイド11によって構成されており、ライトガイド4が風雨や直射日光によって劣化することが防止されている。
ライトガイド4の接続ポイントPから光出射端5までの部分は、安価な液体コアライトガイド21によって構成されている。これにより、太陽光導光システム1を安価に製造することが可能となっている。また、液体コアライトガイド21は可撓性に優れているため、接続ポイントPから各部屋への液体コアライトガイド21の敷設作業が容易である。
図3は、本発明の他の実施例を示す説明図である。以下の実施例では、図1と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図3の太陽光導光システム41は、集光器3で集光した太陽光を複数の光出力ポートから出力することのできる光分岐器42を備えている。光分岐器42は、接続ポイントPに設置されている。光分岐器42は、石英ライトガイド11の光出射端15から出射する光を複数に分割することができる。
図3の太陽光導光システム41は、集光器3で集光した太陽光を複数の光出力ポートから出力することのできる光分岐器42を備えている。光分岐器42は、接続ポイントPに設置されている。光分岐器42は、石英ライトガイド11の光出射端15から出射する光を複数に分割することができる。
図4に示すように、光分岐器42は、複数の石英ファイバを束ねて形成された大径バンドルファイバ43、及び、複数の小径バンドルファイバ44を備えている。大径バンドルファイバ43の一方の端部は、複数の小径バンドルファイバ44に分岐している。大径バンドルファイバ43の端部は、光入力ポート45となっている。光入力ポート45には、石英ライトガイド11の光出射端15が接続している。小径バンドルファイバ44の端部は、複数の光出力ポート46となっている。複数の光出力ポート46には、液体コアライトガイド21の光入射端26がそれぞれ接続している。
集光器3と接続ポイントPとの間に敷設された石英ライトガイド11は、接続ポイントPに設置された光分岐器42の光入力ポート45に接続している。
接続ポイントPと光出射端5との間に敷設された複数の液体コアライトガイド21は、光分岐器42の複数の光出力ポート46にそれぞれ接続している。
このため、集光器3によって集光された太陽光は、石英ライトガイド11、光分岐器42、及び液体コアライトガイド21をこの順番で通過する。集光器3で集光された太陽光は、光分岐器42によって複数に分割された後、複数の液体コアライトガイド21の光出射端5から屋内に照射される。
接続ポイントPと光出射端5との間に敷設された複数の液体コアライトガイド21は、光分岐器42の複数の光出力ポート46にそれぞれ接続している。
このため、集光器3によって集光された太陽光は、石英ライトガイド11、光分岐器42、及び液体コアライトガイド21をこの順番で通過する。集光器3で集光された太陽光は、光分岐器42によって複数に分割された後、複数の液体コアライトガイド21の光出射端5から屋内に照射される。
なお、本発明で用いられる光分岐器は、図4に示す光分岐器42以外の形式のものであってもよい。
図5は、本発明の太陽光導光システムの第1の適用例を示す説明図である。
図5に示すように、本発明の太陽光導光システム50は、集光器3によって集光した太陽光を、住居52、工場54、あるいはマンション56などの各施設に伝送するためのインフラとして用いることができる。各施設に伝送された太陽光は、照明、防臭、殺菌、防汚などの用途に利用することができる。
図5に示すように、本発明の太陽光導光システム50は、集光器3によって集光した太陽光を、住居52、工場54、あるいはマンション56などの各施設に伝送するためのインフラとして用いることができる。各施設に伝送された太陽光は、照明、防臭、殺菌、防汚などの用途に利用することができる。
太陽光導光システム50によって各施設に伝送される太陽光は、照明光として利用することができる。例えば、住居、工場、学校、病院など、照明光を必要とするあらゆる施設に太陽光導光システム50を導入することができる。
本発明の太陽光導光システム50を用いれば、例えば、太陽が出ている日中は、太陽光を照明光として利用することができる。太陽が沈んでいる夜間は、通常の電気照明を用いることができる。電気照明には、例えば、日中の余剰の太陽光を利用して発電した電気を使用することができる。これにより、住居、工場、マンションなどの照明に用いられる電気の使用量を大幅に削減することができる。
図6は、本発明の太陽光導光システムの第2の適用例を示す説明図である。
図6に示すように、本発明の太陽光導光システム60を用いれば、集光器3によって集光した太陽光を、集合住宅62の各部屋64に伝送することができる。集合住宅62の例として、マンション、アパート等を挙げることができる。
図6に示すように、本発明の太陽光導光システム60を用いれば、集光器3によって集光した太陽光を、集合住宅62の各部屋64に伝送することができる。集合住宅62の例として、マンション、アパート等を挙げることができる。
集合住宅62の屋根の内部に設けられた接続ポイントPには、集光器3から伝送されてきた太陽光を各部屋64に分配するための一括配光盤(図示せず)が設置されている。また、各部屋64には、一括配光盤によって各部屋64に分配された太陽光を、部屋64の内部の複数の場所に分配するための戸別配光盤66が設置されている。
太陽光導光システム60によって各部屋64に分配された太陽光は、様々な用途に利用することができる。例えば、伝送される太陽光を、照明、防臭、殺菌、及び/又は防汚などの用途に利用することができる。
集合住宅62の部屋64の壁には、酸化チタン(TiO2)などの光触媒を塗布することが好ましい。部屋64の壁に光触媒を塗布し、太陽光を各部屋64の壁に照射することによって、防臭、殺菌、防汚などの光触媒の効果を得ることができる。
日光が届きにくい部屋の壁、例えば、浴室やトイレの壁に光触媒(例えば光触媒を含む塗料)を塗布することが好ましい。そして、液体コアライトガイド21の光出射端5から出射される太陽光を、浴室やトイレの壁に照射することが好ましい。これにより、浴室やトイレなどの太陽光が届きにくい場所であっても、防臭、殺菌、防汚などの光触媒の効果が十分に発揮される。
従来のプラスチック製光ファイバは紫外線領域の光を伝送することができないため、防臭、殺菌、防汚などの光触媒の効果を十分に得ることができなかった。これに対し、本発明の太陽光導光システム60によれば、紫外線領域の波長の光を伝送することが可能であり、紫外線領域の波長の光を部屋64の壁に照射することによって、防臭、殺菌、防汚などの光触媒の効果を十分に得ることができる。
ライトガイド4のいずれかの箇所に、太陽光に含まれる光のうち特定の波長範囲の光のみを透過又は除去することのできる光学フィルターを設置することが好ましい。光学フィルターとしては、例えば、ビームスプリッター、レンズフィルター、ダイクロイックミラーなどを使用することができる。光学フィルターは、例えば、液体コアライトガイド21の光入射端26、又は、液体コアライトガイド21の光出射端5に設置することができる。
例えば、ライトガイド4のいずれかの箇所に、光学フィルターを設置する。そして、ライトガイド4の光出射端5から、紫外線領域の波長の光(例えば、波長450nm以下、好ましくは波長400nm以下の光)のみを、光触媒を塗布した壁に向けて照射する。これにより、各部屋64において、光触媒の防臭、殺菌、防汚などの効果をより有効に発揮させることができる。
図7は、本発明の太陽光導光システムの第3の適用例を示す説明図である。
図7に示すように、本発明の太陽光導光システム70によって、地下シェルター、トンネル、洞窟などの地下空間72の内部に太陽光を伝送することができる。
図7に示すように、本発明の太陽光導光システム70によって、地下シェルター、トンネル、洞窟などの地下空間72の内部に太陽光を伝送することができる。
なお、本発明の「屋内」とは、太陽光が直接的に届かない空間を意味する。したがって、地下空間72も、本発明の「屋内」の範囲に含まれる。海や湖の水の中も、太陽光が直接的に届かないため、本発明の「屋内」の範囲に含まれる。
本発明の太陽光導光システム70は、地下空間72において照明に用いることができる。例えば、地下空間72に人の住居を建設した場合、この住居における生活のための照明に用いることができる。
本発明の太陽光導光システム70は、地下空間72における防臭、殺菌、防汚などに利用することができる。例えば、地下空間72の壁面に光触媒を塗布し、この壁面に太陽光を照射することによって、防臭、殺菌、防汚などの光触媒による効果を得ることができる。
本発明の太陽光導光システム70は、地下空間72における太陽光発電に利用することができる。例えば、地下空間72に太陽電池を設置し、この太陽電池に太陽光導光システム70によって伝送される太陽光を照射する。これにより、地上から地下空間72に電気を送電するための送電線が設けられていない場合であっても、地下空間72において電気を使用することが可能になる。
本発明の太陽光導光システム70は、地下空間72での植物栽培に利用することができる。本発明の太陽光導光システム70を用いれば、例えば、地下空間72において、野菜や果物などの植物74を栽培することができる。
従来のプラスチック製の光ファイバを用いた太陽光導光システムは、紫外線領域の光を伝送することができないため、地下空間における植物栽培に適用することは困難であった。
これに対し、本発明の太陽光導光システム70は、植物の光合成に必要な紫外線領域の光を伝送することができる。したがって、本発明の太陽光導光システム70は、地下空間72における果物や野菜などの植物の栽培に利用することができる。
これに対し、本発明の太陽光導光システム70は、植物の光合成に必要な紫外線領域の光を伝送することができる。したがって、本発明の太陽光導光システム70は、地下空間72における果物や野菜などの植物の栽培に利用することができる。
本発明の太陽光導光システム70によって、従来は放置されていた廃坑や廃トンネル、洞窟などの地下空間72の有効利用が可能になる。例えば、これらの放置されていた地下空間を、人の住居や農場として有効利用することが可能になる。
本発明の太陽光導光システム70は、地震や原発によって被災した地域の復興支援に役立てることができる。
例えば、地下空間72を、災害などによって家を失った人の住居として利用することができる。また、地下空間72を、災害から避難するためのシェルターとして利用することができる。また、地下空間72を、大規模な農場として利用することができる。例えば、地上が放射能によって汚染されている地域であっても、放射能によって汚染されていない地下空間72を農場として利用することができる。
例えば、地下空間72を、災害などによって家を失った人の住居として利用することができる。また、地下空間72を、災害から避難するためのシェルターとして利用することができる。また、地下空間72を、大規模な農場として利用することができる。例えば、地上が放射能によって汚染されている地域であっても、放射能によって汚染されていない地下空間72を農場として利用することができる。
図8は、本発明の太陽光導光システムの第4の適用例を示す説明図である。
図8に示すように、本発明の太陽光導光システム80は、海82の水の浄化に利用することができる。また、本発明の太陽光導光システム80は、海洋養殖に利用することができる。
図8に示すように、本発明の太陽光導光システム80は、海82の水の浄化に利用することができる。また、本発明の太陽光導光システム80は、海洋養殖に利用することができる。
本発明の太陽光導光システム80を用いることによって、海82の浅瀬84に生えている海草86(あるいは藻類)に太陽光を照射することができる。これにより、海草86の成長が促進されるため、海82の水を浄化することができる。
本発明の太陽光導光システム80を用いることによって、近海88において魚90を養殖することが可能になる。
従来、魚の養殖は浅瀬84で行われることが通常であった。本発明の太陽光導光システム80を用いることによって、海82の深部に太陽光を伝送することができるため、浅瀬84よりも深い場所にある近海88においても魚90を養殖することが可能になる。
従来、魚の養殖は浅瀬84で行われることが通常であった。本発明の太陽光導光システム80を用いることによって、海82の深部に太陽光を伝送することができるため、浅瀬84よりも深い場所にある近海88においても魚90を養殖することが可能になる。
本発明の太陽光導光システムは、例えば、屋内での日光浴に用いることができる。例えば、伝送される太陽光から光学フィルターによって波長400nm以下の皮膚に有害な光を除去することによって、伝送される太陽光を屋内での日光浴に用いることができる。
本発明の太陽光導光システムは、例えば、屋内での太陽光発電に用いることができる。例えば、伝送される太陽光から光学フィルターによって波長1500nm以上の熱線を除去することによって、太陽光パネルの温度上昇を抑制することができる。これにより、屋内での太陽光発電を高効率で行うことができる。
本発明の太陽光導光システムは、例えば、屋内における暖房及び/又は加熱に用いることができる。例えば、伝送される太陽光から波長800nm以下の紫外光及び可視光を光学フィルターによって除去することによって、液体コアライトガイド21の光出射端5から出射される光を、暖房及び/又は加熱に用いることができる。
本発明の太陽光導光システムは、屋内での植物栽培に用いることができる。例えば、伝送される太陽光から緑色光を除去することによって、植物栽培に必要な青色光と赤色光を得ることができる。伝送される太陽光から緑色光を除去するためには、公知の光学フィルターを用いることができる。
本発明の太陽光導光システムによって屋内に伝送される太陽光を、波長変換素子によってUV−BまたはUV−Cに変換してもよい。UV−BまたはUV−Cは、光触媒に照射することができる。
本発明の太陽光導光システムは、複数種類の液体コアライトガイド21を備えてもよい。
例えば、本発明の太陽光導光システムは、コアとして用いられている導光液23が互いに異なる複数種類の液体コアライトガイド21を備えてもよい。複数種類の液体コアライトガイド21は、太陽光を照射する対象や用途に応じて使い分けてもよい。
例えば、本発明の太陽光導光システムは、コアとして用いられている導光液23が互いに異なる複数種類の液体コアライトガイド21を備えてもよい。複数種類の液体コアライトガイド21は、太陽光を照射する対象や用途に応じて使い分けてもよい。
液体コアライトガイド21の光出射端5には、光入射端26に向けて光を反射して戻すためのミラーを設置してもよい。
例えば、液体コアライトガイド21のサポートチューブ22の内部に、回転自在のミラーを設置する。そして、サポートチューブ22の外部に磁石を設置し、この磁石によってミラーを回転させて操作する。このようなミラーを用いれば、太陽光を必要としない時間は、光出射端5に到達した光を、光入射端26に戻すことができる。余剰の太陽光を光入射端26に戻すことによって、太陽光が不足している他の液体コアライトガイドに余剰の太陽光を振り分けることが可能になる。
例えば、液体コアライトガイド21のサポートチューブ22の内部に、回転自在のミラーを設置する。そして、サポートチューブ22の外部に磁石を設置し、この磁石によってミラーを回転させて操作する。このようなミラーを用いれば、太陽光を必要としない時間は、光出射端5に到達した光を、光入射端26に戻すことができる。余剰の太陽光を光入射端26に戻すことによって、太陽光が不足している他の液体コアライトガイドに余剰の太陽光を振り分けることが可能になる。
本発明の太陽光導光システムは、複数の液体コアライトガイド21を備えることが好ましい。複数の液体コアライトガイド21の光入射端26または光出射端5には、太陽光に含まれる特定の波長範囲の光のみを透過または除去することのできる光学フィルターをそれぞれ設置することが好ましい。これにより、例えば第1の液体コアライトガイド21の光出射端5からは、紫外光を取り出すことができる。第2の液体コアライトガイド21の光出射端5からは、赤外光を取り出すことができる。第3の液体コアライトガイド21の光出射端5からは、可視光を取り出すことができる。このように、複数の液体コアライトガイド21のそれぞれに光学フィルターを設置することによって、波長範囲が異なる複数の光を用途に応じて使い分けることが可能になる。
上記実施形態では、ライトガイド4が、石英ライトガイド11及び液体コアライトガイド21によって構成される例について説明したが、ライトガイド4の全体が液体コアライトガイド21によって構成されてもよい。すなわち、例えば図1の石英ライトガイド11は、液体コアライトガイド21に置き換わってもよい。太陽光導光システムに使用されるライトガイドの全部は、液体コアライトガイドであってもよい。
1、41、50、60、70、80 太陽光導光システム
3 集光器
4 ライトガイド
5 光出射端
6 太陽自動追尾装置
11 石英ライトガイド
21 液体コアライトガイド
23 導光液
26 光入射端
42 光分岐器
45 光入力ポート
46 光出力ポート
62 集合住宅
64 部屋
72 地下空間
74 植物
82 海
84 浅瀬
86 海草
88 近海
3 集光器
4 ライトガイド
5 光出射端
6 太陽自動追尾装置
11 石英ライトガイド
21 液体コアライトガイド
23 導光液
26 光入射端
42 光分岐器
45 光入力ポート
46 光出力ポート
62 集合住宅
64 部屋
72 地下空間
74 植物
82 海
84 浅瀬
86 海草
88 近海
Claims (8)
- 屋外に設置された太陽光集光器と、前記太陽光集光器によって集光した太陽光を屋内に導くためのライトガイドと、前記ライトガイドによって屋内に導かれた太陽光を出射する光出射端と、を備えた太陽光導光システムであって、
前記ライトガイドの少なくとも一部が液体コアライトガイドによって構成されていることを特徴とする太陽光導光システム。 - 前記ライトガイドは、前記太陽光集光器から屋内に設置された接続ポイントまでが石英ライトガイドによって構成され、前記接続ポイントから前記光出射端までが液体コアライトガイドによって構成されていることを特徴とする請求項1記載の太陽光導光システム。
- 前記接続ポイントには、前記石英ライトガイドによって導かれた太陽光を複数の光出力ポートから出力する光分岐器が設置されており、
前記複数の光出力ポートには、前記液体コアライトガイドがそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項2記載の太陽光導光システム。 - 複数の液体コアライトガイドを備えており、
前記複数の液体コアライトガイドの光出射端から出射される太陽光の用途がそれぞれ異なることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の太陽光導光システム。 - 複数の液体コアライトガイドを備えており、
前記複数の液体コアライトガイドには、前記太陽光集光器によって集光した太陽光のうち特定の波長範囲の光のみを透過または除去することのできる光学フィルターがそれぞれ設置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の太陽光導光システム。 - 屋内照明に用いられることを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載の太陽光導光システム。
- 屋内における脱臭、除菌、及び/又は防汚に用いられることを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載の太陽光導光システム。
- 屋内における植物栽培に用いられることを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載の太陽光導光システム。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019531493A (ja) * | 2016-06-29 | 2019-10-31 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 水中で使用される低屈折性コーティングを備える導光器 |
WO2020204858A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Bogazici Universitesi | A lighting system for multi-layer greenhouses |
WO2022024336A1 (ja) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ及び太陽光伝送システム |
WO2022181734A1 (ja) * | 2021-02-24 | 2022-09-01 | 日東電工株式会社 | 植物栽培システム |
WO2023073771A1 (ja) * | 2021-10-25 | 2023-05-04 | 日本電信電話株式会社 | 紫外光照射システム |
-
2014
- 2014-04-22 JP JP2014087957A patent/JP2015207481A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019531493A (ja) * | 2016-06-29 | 2019-10-31 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 水中で使用される低屈折性コーティングを備える導光器 |
JP7442264B2 (ja) | 2016-06-29 | 2024-03-04 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 水中で使用される低屈折性コーティングを備える導光器 |
WO2020204858A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Bogazici Universitesi | A lighting system for multi-layer greenhouses |
WO2022024336A1 (ja) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ及び太陽光伝送システム |
JP7435789B2 (ja) | 2020-07-31 | 2024-02-21 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ及び太陽光伝送システム |
WO2022181734A1 (ja) * | 2021-02-24 | 2022-09-01 | 日東電工株式会社 | 植物栽培システム |
WO2023073771A1 (ja) * | 2021-10-25 | 2023-05-04 | 日本電信電話株式会社 | 紫外光照射システム |
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