JPH07326213A - 太陽光採光装置 - Google Patents
太陽光採光装置Info
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- JPH07326213A JPH07326213A JP11893594A JP11893594A JPH07326213A JP H07326213 A JPH07326213 A JP H07326213A JP 11893594 A JP11893594 A JP 11893594A JP 11893594 A JP11893594 A JP 11893594A JP H07326213 A JPH07326213 A JP H07326213A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 年間を通じて長時間の採光を可能とし、さら
に加工性、耐候性を向上させることができる太陽光採光
装置を提供すること。 【構成】 太陽光を室内に採光する採光部を備えた太陽
光採光装置において、採光部に高屈折材料を用いるよう
に構成した。この場合、複数枚の平板プリズム１、２を
採光部に配置し、上記各平板プリズム１、２の一部また
は全てを太陽光の運行に応じて水平方向に回転させるよ
うにした太陽光採光装置において、上記各平板プリズム
１、２の材料として高屈折材料を用いるようにし、さら
に、上記構成において、これらの平板プリズムの材料と
してポリカーボネートのような加工性及び耐候性の良い
高屈折材料を用いるように構成するのが望ましい。
に加工性、耐候性を向上させることができる太陽光採光
装置を提供すること。 【構成】 太陽光を室内に採光する採光部を備えた太陽
光採光装置において、採光部に高屈折材料を用いるよう
に構成した。この場合、複数枚の平板プリズム１、２を
採光部に配置し、上記各平板プリズム１、２の一部また
は全てを太陽光の運行に応じて水平方向に回転させるよ
うにした太陽光採光装置において、上記各平板プリズム
１、２の材料として高屈折材料を用いるようにし、さら
に、上記構成において、これらの平板プリズムの材料と
してポリカーボネートのような加工性及び耐候性の良い
高屈折材料を用いるように構成するのが望ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽光採光装置の改良に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の太陽光採光装置は、その採光部の
材料としてアクリル（ＰＭＭＡ）等の比較的屈折率の小
さい材料が使用されていた。
材料としてアクリル（ＰＭＭＡ）等の比較的屈折率の小
さい材料が使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のもの
は、上記のように採光部の材料として屈折率の比較的小
さい材料が用いられていたため、太陽の運行に伴う入射
角及び方位が一年を通じて変化するのに適切に追尾でき
ず、このため入射角範囲に限界があり、年間を通じた採
光時間が短く、採光部における光線透過率が悪いという
問題点があった。
は、上記のように採光部の材料として屈折率の比較的小
さい材料が用いられていたため、太陽の運行に伴う入射
角及び方位が一年を通じて変化するのに適切に追尾でき
ず、このため入射角範囲に限界があり、年間を通じた採
光時間が短く、採光部における光線透過率が悪いという
問題点があった。
【０００４】本発明は従来のものの上記問題点（課題）
を解決し、年間を通じて長時間の採光を可能とし、さら
に加工性、耐候性を向上させることができる太陽光採光
装置を提供することを目的とする。
を解決し、年間を通じて長時間の採光を可能とし、さら
に加工性、耐候性を向上させることができる太陽光採光
装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の太陽光採光装置
は、上記課題を解決するために、太陽光を室内に採光す
る採光部を備えた太陽光採光装置において、採光部に高
屈折材料を用いるように構成した。
は、上記課題を解決するために、太陽光を室内に採光す
る採光部を備えた太陽光採光装置において、採光部に高
屈折材料を用いるように構成した。
【０００６】この場合、複数枚の平板プリズムを採光部
に配置し、上記各平板プリズムの一部または全てを太陽
光の運行に応じて水平方向に回転させるようにした太陽
光採光装置において、上記平板プリズムの材料として高
屈折材料を用いるように構成するのが望ましい。
に配置し、上記各平板プリズムの一部または全てを太陽
光の運行に応じて水平方向に回転させるようにした太陽
光採光装置において、上記平板プリズムの材料として高
屈折材料を用いるように構成するのが望ましい。
【０００７】さらに、上記構成において、これらの平板
プリズムの材料としてポリカーボネートのような加工性
及び耐候性の良い高屈折材料を用いるように構成するの
が望ましい。
プリズムの材料としてポリカーボネートのような加工性
及び耐候性の良い高屈折材料を用いるように構成するの
が望ましい。
【０００８】
【作用】採光部の平板プリズムの材料として高屈折材料
を用いるようにし、またこの平板プリズムを太陽の高
度、方位の変化に対応して適正に回転させるようにした
から、採光部における太陽の入射光の屈折率が大とな
り、年間を通じての太陽の運行に伴う入射角の変化に対
して適切に追尾することができる。
を用いるようにし、またこの平板プリズムを太陽の高
度、方位の変化に対応して適正に回転させるようにした
から、採光部における太陽の入射光の屈折率が大とな
り、年間を通じての太陽の運行に伴う入射角の変化に対
して適切に追尾することができる。
【０００９】また、高屈折材料としてはポリカーボネー
トのような加工性、耐候性及び耐衝撃性の優れた材料を
用いることにより、採光装置の量産化が可能となり、ま
た耐久性が増大される。
トのような加工性、耐候性及び耐衝撃性の優れた材料を
用いることにより、採光装置の量産化が可能となり、ま
た耐久性が増大される。
【００１０】
【実施例】先ず、図３〜図５を用いて本発明の構成の原
理から説明する。
理から説明する。
【００１１】図３（Ａ）及び（Ｂ）は夫々頂角がα1及
びα2である第１及び第２の各平板プリズムに対する太
陽光の透過の状況を示す説明図である。
びα2である第１及び第２の各平板プリズムに対する太
陽光の透過の状況を示す説明図である。
【００１２】同図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、平板プ
リズムの頂角がα1の場合に比べ、これより大きな頂角
α2の場合には、非作用面もＨ1からＨ2へと増大して光
線の進路がこの分阻止される。
リズムの頂角がα1の場合に比べ、これより大きな頂角
α2の場合には、非作用面もＨ1からＨ2へと増大して光
線の進路がこの分阻止される。
【００１３】即ち、プリズムの頂角が増大すると、太陽
光の透過率が低下することが示されている。
光の透過率が低下することが示されている。
【００１４】これはプリズムの頂角が大きいと非作用面
が広くなり、光線の進路が邪魔されて非作用面に入射さ
れた光は透過せず、かつ、非作用面に当たった光を制御
することは不可能であることに起因する。
が広くなり、光線の進路が邪魔されて非作用面に入射さ
れた光は透過せず、かつ、非作用面に当たった光を制御
することは不可能であることに起因する。
【００１５】図４はプリズムに対する太陽光の入射と出
射における入射角、偏角（屈折力の強さ）等の各関係を
示すものである。
射における入射角、偏角（屈折力の強さ）等の各関係を
示すものである。
【００１６】図５はプリズムの入射角範囲（度）に対す
る偏角の平均値（度）をプリズムの頂角をパラメータに
とって示したものである。
る偏角の平均値（度）をプリズムの頂角をパラメータに
とって示したものである。
【００１７】同図より分かるようにプリズムの頂角が小
さいもの、たとえば、頂角が１０度のものでは、屈折力
は約１２度と減少するが、入射角範囲は約１３８度の広
範囲の太陽高度からの光線となるというようにプリズム
の頂角を変えることによって入射角範囲が制御できるこ
とを表わしている。
さいもの、たとえば、頂角が１０度のものでは、屈折力
は約１２度と減少するが、入射角範囲は約１３８度の広
範囲の太陽高度からの光線となるというようにプリズム
の頂角を変えることによって入射角範囲が制御できるこ
とを表わしている。
【００１８】したがって、入射角範囲を大とする観点か
らは、プリズムの頂角はできるだけ小さく、屈折力（偏
角）を大とすることが望ましいことが判る。
らは、プリズムの頂角はできるだけ小さく、屈折力（偏
角）を大とすることが望ましいことが判る。
【００１９】図１（Ａ）及び（Ｂ）は夫々本発明の一実
施例を示す概略構成図及び要部拡大正面図で、採光部の
上側に配置される第１の平板プリズム１とこの下側に所
定間隔を隔てて配置される第２の平板プリズム２とを夫
々高屈折材料を用いて構成する。
施例を示す概略構成図及び要部拡大正面図で、採光部の
上側に配置される第１の平板プリズム１とこの下側に所
定間隔を隔てて配置される第２の平板プリズム２とを夫
々高屈折材料を用いて構成する。
【００２０】この場合、図３〜図５を用いて考察した上
記の考察結果に基づき第１の平板プリズム１の頂角αＡ
を第２の平板プリズム２の頂角αＢよりも小に設定する
ものとする。
記の考察結果に基づき第１の平板プリズム１の頂角αＡ
を第２の平板プリズム２の頂角αＢよりも小に設定する
ものとする。
【００２１】たとえば、αＡを４２度とし、αＢを５
１．４８度とする組み合わせが考えられる。
１．４８度とする組み合わせが考えられる。
【００２２】なお、この場合、各平板プリズムの材料と
しては、ポリカーボネート（以下ＰＣと略記する）等の
ような加工性、耐候性及び耐衝撃性の優れた高屈折材料
を使用することが望ましい。
しては、ポリカーボネート（以下ＰＣと略記する）等の
ような加工性、耐候性及び耐衝撃性の優れた高屈折材料
を使用することが望ましい。
【００２３】また、図１（Ａ）において、３及び４は夫
々マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）からの信号によって
駆動されるモータで、これらのモータ３及び４により各
平板プリズム１及び２を回転し、太陽の高度及び方位に
応じて適正なプリズム溝に配置されるように回転するよ
うになっているものとする。
々マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）からの信号によって
駆動されるモータで、これらのモータ３及び４により各
平板プリズム１及び２を回転し、太陽の高度及び方位に
応じて適正なプリズム溝に配置されるように回転するよ
うになっているものとする。
【００２４】上記構成において、太陽光採光装置を構成
する各平板プリズム１及び２は、ＣＰＵ５からの信号に
基づいて年間を通じての太陽の高度及び方位に対応して
各モータ３及び４によってその水平方向の回転が制御さ
れるので、各平板プリズム１及び２は太陽光線を適正に
追尾して太陽光を室内に採光することができる。
する各平板プリズム１及び２は、ＣＰＵ５からの信号に
基づいて年間を通じての太陽の高度及び方位に対応して
各モータ３及び４によってその水平方向の回転が制御さ
れるので、各平板プリズム１及び２は太陽光線を適正に
追尾して太陽光を室内に採光することができる。
【００２５】この場合、本発明では各平板プリズム１及
び２の材料を高屈折材料で構成したので、採光部におけ
る太陽の入射角の屈折率は大となり、上記各平板プリズ
ム１及び２の回転と相俟って、年間を通じての太陽の運
行に伴う入射角の変化に対する上記追尾は適切なものと
なる。
び２の材料を高屈折材料で構成したので、採光部におけ
る太陽の入射角の屈折率は大となり、上記各平板プリズ
ム１及び２の回転と相俟って、年間を通じての太陽の運
行に伴う入射角の変化に対する上記追尾は適切なものと
なる。
【００２６】さらに、本発明の太陽光採光装置では、上
記のように第１の平板プリズム１の頂角αＡを第２の平
板プリズム２の頂角αＢよりも小に設定しているので、
既に、図３〜図５を用いて考察したように第１の平板プ
リズム１の非作用面による光線の進路妨害が少なくプリ
ズム透過率が向上する。
記のように第１の平板プリズム１の頂角αＡを第２の平
板プリズム２の頂角αＢよりも小に設定しているので、
既に、図３〜図５を用いて考察したように第１の平板プ
リズム１の非作用面による光線の進路妨害が少なくプリ
ズム透過率が向上する。
【００２７】なお、第１の平板プリズム１の頂角αＡが
小さいとプリズムによる光線の屈折力は減少するが、広
い入射角範囲の太陽光線を制御できるため、屈折力を犠
牲にするが年間の採光効率の点で第１の平板プリズムの
頂角αＡを比較的小の値に選定するものである。犠牲に
された屈折力は、平板プリズムの頂角αＢを大きくする
ことで補われる。
小さいとプリズムによる光線の屈折力は減少するが、広
い入射角範囲の太陽光線を制御できるため、屈折力を犠
牲にするが年間の採光効率の点で第１の平板プリズムの
頂角αＡを比較的小の値に選定するものである。犠牲に
された屈折力は、平板プリズムの頂角αＢを大きくする
ことで補われる。
【００２８】図２の図表は屈折率が比較的小さい従来の
アクリル（ＰＭＭＡ）製のプリズムと、高屈折材料であ
るＰＣ製のプリズムとの場合での、年間を通じて効率良
く太陽光を採光する場合の各平板プリズムの頂角の値を
比較表にして示したものである。
アクリル（ＰＭＭＡ）製のプリズムと、高屈折材料であ
るＰＣ製のプリズムとの場合での、年間を通じて効率良
く太陽光を採光する場合の各平板プリズムの頂角の値を
比較表にして示したものである。
【００２９】同表によると、採光部の平板プリズムとし
てＰＣを使用すると、従来の材料（ＰＭＭＡ）に比べ
て、第１の平板プリズムと第２の平板プリズムの双方の
頂角が小となり、また採光効率も向上することが分か
る。
てＰＣを使用すると、従来の材料（ＰＭＭＡ）に比べ
て、第１の平板プリズムと第２の平板プリズムの双方の
頂角が小となり、また採光効率も向上することが分か
る。
【００３０】
【発明の効果】本発明は上記のように構成したから、次
のような優れた効果を有する。
のような優れた効果を有する。
【００３１】請求項１に示すように、採光部に高屈折材
料を用いる構成とすることにより、採光部に入射する太
陽光の屈折力が増大するから、広範囲の入射光を屋内に
採光することができる。
料を用いる構成とすることにより、採光部に入射する太
陽光の屈折力が増大するから、広範囲の入射光を屋内に
採光することができる。
【００３２】従って、年間を通じて長時間の効率的な採
光が可能である。
光が可能である。
【００３３】請求項２に示すように、採光部に２枚以上
の高屈折材料の平板プリズムを配置して太陽光を追尾す
ることにより、追尾を行わない場合に比べ、太陽光の採
光時間も、透過率も増大し、採光効率をさらに増大させ
ることができる。
の高屈折材料の平板プリズムを配置して太陽光を追尾す
ることにより、追尾を行わない場合に比べ、太陽光の採
光時間も、透過率も増大し、採光効率をさらに増大させ
ることができる。
【００３４】また、請求項３に示すように、平板プリズ
ムの材料としてポリカーボネート等のような加工性及び
耐候性の優れた高屈折材料を使用するようにすれば、プ
リズムの量産が容易となり、プリズムピッチも小さくで
きるから採光部を小型・軽量とできると共に、屋外での
耐用年数を増大させることができる。
ムの材料としてポリカーボネート等のような加工性及び
耐候性の優れた高屈折材料を使用するようにすれば、プ
リズムの量産が容易となり、プリズムピッチも小さくで
きるから採光部を小型・軽量とできると共に、屋外での
耐用年数を増大させることができる。
【００３５】また、ポリカーボネートを使用する場合に
は衝撃にも強いので、採光部の強度が増大できる特長も
有する。
は衝撃にも強いので、採光部の強度が増大できる特長も
有する。
【図１】本発明の一実施例を示すもので、同図（Ａ）は
採光部を構成する第１の平板プリズムと第２の平板プリ
ズムの概略構成を示す正面図、同図（Ｂ）は上記各プリ
ズムの要部拡大正面図である。
採光部を構成する第１の平板プリズムと第２の平板プリ
ズムの概略構成を示す正面図、同図（Ｂ）は上記各プリ
ズムの要部拡大正面図である。
【図２】従来例のプリズムの材料（ＰＭＭＡ）と本発明
のプリズムの材料（ＰＣ）とで採光部を構成した場合に
おける第１及び第２の平板プリズムの頂角の比較を示す
図表である。
のプリズムの材料（ＰＣ）とで採光部を構成した場合に
おける第１及び第２の平板プリズムの頂角の比較を示す
図表である。
【図３】平板プリズムに対する太陽光の透過状況を示す
説明図で、同図（Ａ）は平板プリズムの頂角がα1の場
合を、また同図（Ｂ）は平板プリズムの頂角がα2の場
合を示すものである。
説明図で、同図（Ａ）は平板プリズムの頂角がα1の場
合を、また同図（Ｂ）は平板プリズムの頂角がα2の場
合を示すものである。
【図４】平板プリズムに対する太陽光の入射と出射にお
ける入射角、偏角（屈折力の強さ）等の関係を示す特性
図である。
ける入射角、偏角（屈折力の強さ）等の関係を示す特性
図である。
【図５】太陽光を平板プリズムに入射し、出射させる場
合の入射角範囲と偏角（平均値）の関係を平板プリズム
の頂角をパラメータにして示した特性図である。
合の入射角範囲と偏角（平均値）の関係を平板プリズム
の頂角をパラメータにして示した特性図である。
１：第１の平板プリズム ２：第２の平板プリズム ３、４：モータ ５：マイクロコンピュータ（ＣＰＵ） αＡ：第１の平板プリズムの頂角 αＢ：第２の平板プリズムの頂角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小平 隆志 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 太陽光を室内に採光する採光部を備えた
太陽光採光装置において、 採光部に高屈折材料を用いるようにしたことを特徴とす
る太陽光採光装置。 - 【請求項２】 複数枚の平板プリズムを採光部に配置
し、上記各平板プリズムの一部または全てを太陽光の運
行に応じて水平方向に回転させるようにした太陽光採光
装置において、 上記各平板プリズムの材料として高屈折材料を用いるよ
うにしたことを特徴とする太陽光採光装置。 - 【請求項３】 複数枚の平板プリズムを採光部に配置
し、上記各平板プリズムの一部または全てを太陽光の運
行に応じて水平方向に回転させるようにした太陽光採光
装置において、 これら平板プリズムの材料としてポリカーボネートのよ
うな加工性及び耐候性の良い高屈折材料を用いるように
したことを特徴とする太陽光採光装置。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11893594A JPH07326213A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 太陽光採光装置 |
| AU20382/95A AU689873B2 (en) | 1994-05-31 | 1995-05-18 | Solar lighting apparatus and controller for controlling the solar lighting apparatus |
| EP95304078A EP0685681B1 (en) | 1994-05-31 | 1995-05-26 | Solar lighting apparatus and controller for said apparatus |
| DE69532058T DE69532058T2 (de) | 1994-05-31 | 1995-05-26 | Vorrichtung zum Beleuchten mittels Sonnenlicht und Steuereinrichtung für eine solche Vorrichtung |
| ES95304078T ES2210276T3 (es) | 1994-05-31 | 1995-05-26 | Aparato de iluminacion solar y controlador para dicho aparato. |
| KR1019950013801A KR100397099B1 (ko) | 1994-05-31 | 1995-05-30 | 태양광채광장치및이태양광채광장치를제어하는태양광채광제어장치 |
| CN95107312A CN1086786C (zh) | 1994-05-31 | 1995-05-30 | 太阳光采光装置 |
| SG1995000547A SG41914A1 (en) | 1994-05-31 | 1995-05-31 | Solar lighting apparatus and controller for controlling the solar lighting apparatus |
| US08/831,182 US5729387A (en) | 1899-02-17 | 1997-04-02 | Solar lighting apparatus and controller for controlling the solar lighting apparatus |
| CNB011394749A CN1201111C (zh) | 1994-05-31 | 2001-11-27 | 太阳光采光控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11893594A JPH07326213A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 太陽光採光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326213A true JPH07326213A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=14748873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11893594A Pending JPH07326213A (ja) | 1899-02-17 | 1994-05-31 | 太陽光採光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07326213A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007518055A (ja) * | 2004-01-08 | 2007-07-05 | アグロテクノロジー アンド フード イノベーションズ ビー．ブイ． | 太陽光線を使用する対象物のカバー |
| JP2007265254A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Nohmi Bosai Ltd | 光電式分離型感知器 |
| JP2012505428A (ja) * | 2008-10-09 | 2012-03-01 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ビームの方向を制御するデバイス及び光出力デバイス |
| CN103743129A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-04-23 | 皇明太阳能股份有限公司 | 一种中高温太阳能集热管光学效率测试装置 |
| CN111928125A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-13 | 深圳市明锐信息科技有限公司 | 一种基于散热面积的高效散热led灯珠 |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP11893594A patent/JPH07326213A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007518055A (ja) * | 2004-01-08 | 2007-07-05 | アグロテクノロジー アンド フード イノベーションズ ビー．ブイ． | 太陽光線を使用する対象物のカバー |
| JP2007265254A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Nohmi Bosai Ltd | 光電式分離型感知器 |
| JP2012505428A (ja) * | 2008-10-09 | 2012-03-01 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ビームの方向を制御するデバイス及び光出力デバイス |
| CN103743129A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-04-23 | 皇明太阳能股份有限公司 | 一种中高温太阳能集热管光学效率测试装置 |
| CN111928125A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-13 | 深圳市明锐信息科技有限公司 | 一种基于散热面积的高效散热led灯珠 |
| CN111928125B (zh) * | 2020-08-18 | 2023-04-14 | 深圳迪亚士照明科技有限公司 | 一种基于散热面积的高效散热led灯珠 |
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