JPH06125652A - 太陽光の集光装置 - Google Patents

太陽光の集光装置

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JPH06125652A
JPH06125652A JP30162792A JP30162792A JPH06125652A JP H06125652 A JPH06125652 A JP H06125652A JP 30162792 A JP30162792 A JP 30162792A JP 30162792 A JP30162792 A JP 30162792A JP H06125652 A JPH06125652 A JP H06125652A
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JP
Japan
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sunlight
reflecting surface
opening
light
reflective surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP30162792A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenro Motoda
田 謙 郎 元
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Motoda Electronics Co Ltd
Original Assignee
Motoda Electronics Co Ltd
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Publication date
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  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数台の反射鏡やレンズを用いることなく、
広大な地下空間等に対しても集光した太陽光を合理的に
供給することができると共に、装置の構造を大幅に簡略
化した太陽光の集光装置を開発すること。 【構成】 適宜曲率の凹反射面を有し平面形状が略長方
形状の第一反射面材を、その下端辺側の長さ方向におい
て軸を介して伏仰角を変更自在にして支持すると共に、
前記反射面材の反射面の対応位置に、当該反射面材に反
射される太陽光とをほぼ平行な平光光に変換する凹反射
面を有し平面形状が略長い長方形状の第二反射面材を配
設し、かつ、前記第一反射面材と一体に伏,仰角を変更
できるようにする一方、太陽光を導入したい地下空間等
に前記第一反射面材の支持軸に沿って平面長方形状で狭
幅の開口部を形成し、太陽の運行に追従して伏,仰させ
られる前記二つの反射面材により集光した太陽光を前記
開口部から導入するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、日の出から日没まで、
或は、その間での任意の時間、太陽を追尾して太陽光を
集光し、地下空間等のように太陽光が自然の状態では直
接入射しない場所に供給するための太陽光の集光装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】これまでにも太陽光を集光し、集光した
光や集光による熱を利用するようにした装置は特開平1-
269861号、特開昭63-169444号、特開昭62-225851号など
として提案されている。
【0003】しかし、これらはいずれも太陽光の運行に
自動追従できる構造を具備していないため、太陽の位置
に合せて集光用のミラ−やレンズを人手などによって太
陽側に向けて位置決めする手法がとられているが、一日
中太陽光を照射したい、例えば地下空間に形成したいわ
ゆる地下農場等における農作物等の栽培に対する装置と
しては適切とはいえない。
【0004】このような点に鑑み、本発明の発明者は、
日の出から日没まで太陽を自動追尾しながらその太陽光
を集光するための方法並びに装置を、特願平4-114178号
として先に提案した。
【0005】先に、提案した装置は、その装置が従来技
術とした先行技術の問題点の払拭はできたが、太陽光の
集光手段の主要部材として、全円形の凹面反射鏡、或
は、フレネリレンズを用いるため、例えば、ある程度の
広さの地下空間等に太陽光を導入するためには、前記反
射鏡やレンズを複数個列設することが必要となり、設備
的に大がかりになり易いこと、或は、前記反射鏡やレン
ズの支持軸の位置が集光のために地上から離れた高い位
置にならざる得ず、装置全体が嵩高になって台風等の強
風を受けた場合の対策が必要であることなど、いくつか
の問題があることが判明した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記のような点に鑑み、複数台の反射鏡や
レンズを用いることなく、広大な地下空間等に対しても
集光した太陽光を合理的に供給することができると共
に、装置の構造を大幅に簡略化した太陽光の集光装置を
開発することを課題としてなされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
することを目的としてなされた本発明の構成は、適宜曲
率の凹反射面を有し平面形状が略長方形状の第一反射面
材を、その下端辺側の長さ方向において軸を介して伏仰
角を変更自在にして支持すると共に、前記反射面材の反
射面の対応位置に、当該反射面材に反射される太陽光と
をほぼ平行な平光光に変換する凹反射面を有し平面形状
が略長い長方形状の第二反射面材を配設し、かつ、前記
第一反射面材と一体に伏,仰角を変更できるようにする
一方、太陽光を導入したい地下空間等に前記第一反射面
材の支持軸に沿って平面長方形状で狭幅の開口部を形成
し、太陽の運行に追従して伏,仰させられる前記二つの
反射面材により集光した太陽光を前記開口部から導入す
るようにしたことを特徴とするものである。
【0008】
【実施例】次に、本発明装置の実施例について図により
説明する。図1〜図3は我国の四季の正午における太陽
光の照射角度と本発明装置における集光要素との関係を
模式的に示した側面図、図4は発明明装置の原理的構造
を示す側面図、図5は本発明装置の要部を示す一部を断
面とした斜視図である。
【0009】図1,図2に於て、1は正面からみて全円
形状のパラボラ状の凹面鏡をその縦方向からみた直径上
において略半分したときの側断面がなす半円弧状の凹面
により形成される反射面2を側断面として形成した、い
わば浅底樋状をなし、かつ、平面略長方形状の長尺の第
一反射面体である。この第一反射面体1は、金属板,プ
ラスチック板,その他の適宜材料、例えばFRP成形板
等により形成し、反射面2は金属板の鏡面研磨,アルミ
蒸着,金属メッキなどにより鏡面に形成されている。
【0010】上記第一反射面体1は、それをフレ−ム
(図示せず)により囲撓支持したり、裏面にリブ状の補
強材(図示せず)を当てがったり、若しくは、当該反射
面体1の成形時にそれと一体に所要リブや枠等を形成す
ることなどにより、全体として浅底樋状の凹状反射面2
の形態が保持されるようにする。
【0011】3は上記反射面体1の下端辺の少なくとも
両端部、或は、該部と中間部、若しくは長さ方向に貫通
してに形成した軸受状の支持部で、支持軸4が上記支持
部3に軸装されることにより、この反射面体1が例えば
地上等の水平面Hに対し、仰伏自在に支持される。実際
には、上記軸4には図示しないがモ−タ等による回転力
を入力して、その反射面体1の仰,伏作動を行う。な
お、この仰伏作動はエアシリンダや油圧シリンダなどに
より行うようにしてもよい。ここで、上記反射面体1は
その側断面がパラボラ状凹面鏡の略半分の大きさである
から、その支持部3(又は支持軸4)を地上等の水平面
Hの近くに設定することが出来る。
【0012】5は上記第一反射面体1の焦点の直後近傍
に配設した第二反射面体で、長尺の第一反射面体1にお
いてその反射面6により集光される太陽光を反射して平
行光に変換する作用がある。このため、この第二反射面
体5は、少なくとも第一反射面体1の左右両側の外側、
必要があれば中間部などに第一反射面体1と一体に立設
した支持フレ−ム7に支持させることにより、この第一
反射面体1の仰伏動作と一体に仰伏動作をするように支
持されている。また、この第二反射面体5も、第一反射
面体1と同様に浅い樋状をなす長尺の凹状の反射面6を
有するが、その平面形状は前記反射面2に比べ小形であ
る。
【0013】上記の第一反射面体1とこれに対応する第
二反射面体5の位置関係は、図1〜図3に示すような関
係で配置する。まず、第一反射面体1は、その反射面2
と軸4による支持角度を、太陽からの入射平行光S1に対
して反射面2の先端2a側においては略70〜80度程度の反
射角度で、また反射面2の後端2b側においては約2〜5
度程度の反射角度で反射するように、その反射面2の凹
面の曲率、及び、この反射体1を支持する軸4の位置が
決められている。一方、第二反射面体5は上記の第一反
射面体1の反射面2で反射された反射光S2を反射して平
行な反射光S3とすると共に、この平行反射光S3を、第一
反射面体1の後端2bより手前側に照射するように、その
位置と傾き角が設定されてフレ−ム7に取付けられてい
る。ここで、図1に示した反射面体1,5と太陽光S1
反射光S2,平行光S3との関係は、夏季の正午における太
陽光の集光状態を示している。同様に、図2は春季又は
秋季における集光状態、図3は冬季における集光状態を
示している。
【0014】本発明では上記の第二反射面体5の反射面
6において集光された太陽光、つまり反射光S3を、例え
ば地下空間等に導入するため、この反射光S3の光路上、
即ち、先の地下空間等の場合には外部とその空間との境
界部分に、開口部9を形成し、こ開口部9の内面に反射
光導入用の反射鏡8を設ける。図4,図5における8が
この導入用の平面反射鏡である。即ち、本発明では第
一,第二反射面体1,5を設けた地上と地下空間等の境
界であって、上記第一反射面体1の下端1bと平行にして
スリット状の光導入用の開口部9を設け、この開口部9
の周壁面に反射光S3導入用の反射鏡8を設けるのであ
る。この反射鏡8は光入射側の面を開口部9の入口より
外側に突出させて形成し、供給される平行光S3を効率よ
く導入するようにしてもよい。
【0015】図4,図5において、開口部9は地上等の
水平面Hに対し略直交する向きで形成しているが、この
開口部9は例えば、図3に示す冬季において集光した平
行光S3が導入用反射面8に全く反射されず、或は、殆ん
ど反射されずに直進するように形成する。このようにす
ると反射面8により減衰されることなく平行光S3を地下
空間等に導入することが可能になる。また、このように
開口部9に傾斜角を付けることは、夏季の強い平行光S3
を反射鏡8で減衰させて地下空間等に導入する上でも有
用である。このため反射鏡8はその反射率を変更できる
型式の反射体により形成することもある。
【0016】なお、11は開口部9に形成した透光性の熱
又は空気の絶縁部である。この絶縁部11には、例えば、
波長フィルタ,絞り,光アッテネ−タのような光量,波
長などを調整する調光要素を収装することにより、地下
空間等に導入される太陽光の内容を所望の状態にコント
ロ−ルすることがより容易にできるようになる。
【0017】また、本発明では、上記反射鏡8での反射
光S4又は反射鏡8に反射されることなく直進して来る平
行光S3を地下空間等の全域に照射させるため、地下空間
内の反射光S4又は平行光S3の光路上に、光コントロ−ラ
としてコントロ−ルミラ−10を設け、このミラ−10を例
えばその支持軸10aを中心に揺動させるようにしてもよ
い。このようにすると、地下空間上の一定場所に対して
太陽光を集中的に照射させることもできれば、ミラ−10
を揺動させてゆらいだ状態で照射させることなど、導入
した光の照射状態を任意にコントロ−ルすることが可能
になる。
【0018】更に、本発明における導入光の照射面に対
する供給態様としては、(イ)地下空間内の照射面の全面
に対して略均一に光を分散或は拡散させる供給形態、或
は、(ロ)平行光S3或はこの反射光S4を、コントロ−ルミ
ラ−10をゆるやかに揺動させて照射面をスキャンニング
する形態、若しくは、(ハ)上記(イ),(ロ)の供給態様にお
いて時間管理されたパルス光を供給する態様がある。ど
のような供給態様とするかは、地下空間等で育成する農
作物等の種類、或は、季節などに応じて適宜選択或は組
合せればよい。
【0019】
【発明の効果】本発明は以上の通りであって、導入用反
射鏡8により反射されて地下空間等に導入される光S
4は、上記例のほかに、図示しないが、地下空間等の内
部において、反射鏡やレンズ或は拡散板や反射板等の適
宜光学系部材を介在させることによっても、当該空間内
の全域、或は、所要箇所を照射するようにコントロ−ル
でき、この地下空間等において、地上とほぼ同様の日照
状態、或は、地上では得られないコントロ−ルされた日
照状態で太陽光の照射を実現することができ、従って、
このような地下空間等では、地上において実施されてい
る各種農作物の育成、各種の畜産動物等の動物の飼育が
可能になる。
【0020】特に、本発明では本発明者が先に提案して
いる太陽光の集光装置を、集光効率を殆んど低下させる
ことなく大幅に簡素化したので、装置の製造手間,製造
コストの面で有利になるのみならず、装置全体をシンプ
ル且つ軽量に形成できるので、台風等の風雨が激しい場
合などに、装置のうち反射面体を伏せた状態にして強風
からの保護を図ることが可能になる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】夏季における本発明装置の反射面体の作用原理
を示す側面図。
【図2】春季及び秋季における本発明装置の反射面体の
作用原理を示す側面図。
【図3】冬季における本発明装置の反射面体の作用原理
を示す側面図。
【図4】本発明装置の基本構造を示す側面図。
【図5】本発明装置を適用した地下農場の一例を示す斜
視図。
【符号の説明】
1 第一反射面体 2 反射面 3 軸受部 4 軸 5 第二反射面体 6 反射面 7 支持フレ−ム 8 導入反射面体

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 適宜曲率の凹反射面を有し平面形状が略
    長方形状の第一反射面材を、その下端辺側の長さ方向に
    おいて軸を介して伏仰角を変更自在にして支持すると共
    に、前記反射面材の反射面の対応位置に、当該反射面材
    に反射される太陽光とをほぼ平行な平光光に変換する凹
    反射面を有し平面形状が略長い長方形状の第二反射面材
    を配設し、かつ、前記第一反射面材と一体に伏,仰角を
    変更できるようにする一方、太陽光を導入したい地下空
    間等に前記第一反射面材の支持軸に沿って平面長方形状
    で狭幅の開口部を形成し、太陽の運行に追従して伏,仰
    させられる前記二つの反射面材により集光した太陽光を
    前記開口部から導入するようにしたことを特徴とする太
    陽光の集光装置。
  2. 【請求項2】 反射面材は、球面の一部で形成されるパ
    ラボラ状の凹反射面をその縦方向の直径上において略半
    分にした側断面形状を有する反射面材である請求項1の
    太陽光の集光装置。
  3. 【請求項3】 開口部は、第二反射面材の反射面から照
    射される平行光の入射角とほぼ平行な壁面に形成した請
    求項1又は2の太陽光の集光装置。
  4. 【請求項4】 開口部の内周壁面は、反射面に形成した
    請求項1〜3の太陽光の集光装置。
  5. 【請求項5】 開口部には透光性の空気又は熱の絶縁部
    を形成し、この絶縁部にフィルタ−,絞りなどの調光要
    素を設けた請求項1〜4の太陽光の集光装置。
  6. 【請求項6】 開口部から導入される光は、開口部の下
    方に配設した揺動する反射面体により形成される光コン
    トロ−ラに反射させて地下空間等の照射面に供給するよ
    うにした請求項1〜5の太陽光の集光装置。
  7. 【請求項7】 光コントロ−ラに反射されて地下空間等
    に供給される光は、連続的又は断続的に照射面に供給す
    るようにした請求項1〜6の太陽光の集光装置。
JP30162792A 1992-10-15 1992-10-15 太陽光の集光装置 Pending JPH06125652A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6286504B1 (en) 1999-07-01 2001-09-11 Koh Suginobu Apparatus for capturing light energy
CN116897727A (zh) * 2023-07-19 2023-10-20 北京雁栖岛生态园林发展有限公司 一种植被定向牵引装置及方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6286504B1 (en) 1999-07-01 2001-09-11 Koh Suginobu Apparatus for capturing light energy
CN116897727A (zh) * 2023-07-19 2023-10-20 北京雁栖岛生态园林发展有限公司 一种植被定向牵引装置及方法
CN116897727B (zh) * 2023-07-19 2024-03-15 北京雁栖岛生态园林发展有限公司 一种植被定向牵引装置及方法

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