JPH07326214A - 太陽光採光装置 - Google Patents

太陽光採光装置

Info

Publication number
JPH07326214A
JPH07326214A JP11893694A JP11893694A JPH07326214A JP H07326214 A JPH07326214 A JP H07326214A JP 11893694 A JP11893694 A JP 11893694A JP 11893694 A JP11893694 A JP 11893694A JP H07326214 A JPH07326214 A JP H07326214A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flat plate
prism
incident
ray
sunlight
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
Application number
JP11893694A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Takahashi
一夫 高橋
Yoshioki Fujimoto
宜意 冨士本
Masashi Takazawa
正志 高澤
Takashi Kodaira
隆志 小平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP11893694A priority Critical patent/JPH07326214A/ja
Priority to AU20382/95A priority patent/AU689873B2/en
Priority to EP95304078A priority patent/EP0685681B1/en
Priority to DE69532058T priority patent/DE69532058T2/de
Priority to ES95304078T priority patent/ES2210276T3/es
Priority to KR1019950013801A priority patent/KR100397099B1/ko
Priority to CN95107312A priority patent/CN1086786C/zh
Priority to SG1995000547A priority patent/SG41914A1/en
Publication of JPH07326214A publication Critical patent/JPH07326214A/ja
Priority to US08/831,182 priority patent/US5729387A/en
Priority to CNB011394749A priority patent/CN1201111C/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 2枚の平板プリズムの所定の光学条件を設定
し、一年を通じての太陽高度の変化に対処し、太陽光の
追尾を適正に行い、採光効率も優れた太陽光採光装置を
提供する。 【構成】 太陽光を室内に採光する採光部として、第
1、第2の2枚の平板プリズム1及び2を上、下に所定
間隔を隔てて配置し、これらの各平板プリズムを独立し
て回転可能にした太陽光採光装置において、対象とする
太陽高度の最も低い光線が、上記第1の平板プリズム1
から出射する最低位入射光線出射角度をθL、最も高い
太陽高度の光線が出射する最高位入射光線出射角度をθ
Hとし、第2の平板プリズム2が制御できる許容入射角
範囲をαとするとき、 (|θH|+|θL|)/2≧(90−α) となるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は平板プリズムを採光部に
備えた太陽光採光装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来例のこの種の太陽光採光装置として
は、たとえば特開昭61−180217号公報に示すよ
うなものが知られている。これを図4(A)、(B)で
説明すると、表面にプリズム作用を行う細かい凹凸をつ
けた2枚の透明板、いわゆるプリズム板またはフレネル
プリズムP1、P2を重ねた状態において、両プリズム板
または一方のプリズム板を回転させることによって太陽
からの直射光線を、太陽の位置に拘わらず一定方向に送
り出すように構成されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来例のものでは、プリズムの角度としては一例として3
0度のものが示されているのみで、その他の角度を含め
て検証された最適値が示されておらず、この系において
どのような光学特性を持つプリズムが適するかを当業者
に開示したものではないから、実用性にかけるという問
題点があった。
【0004】本発明は従来例のものの上記課題(問題
点)を解決するようにした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
る採光部として、第1、第2の2枚の平板プリズムを
上、下に所定間隔を隔てて配置し、これらの各平板プリ
ズムを独立して回転可能にした太陽光採光装置におい
て、対象とする太陽高度の最も低い光線が上記第1の平
板プリズムから出射する最低位入射光線出射角度をθ
L、最も高い太陽高度の光線が出射する最高位入射光線
出射角度をθHとし、第2の平板プリズムが制御できる
許容入射角範囲をαとするとき、 (|θH|+|θL|)/2≧(90−α) の設定条件を充足するように構成した。
【0006】この場合、上記構成において、上記θHと
θLの絶対値がほぼ等しい設定条件を充足するように構
成することが望ましい。
【0007】さらに、上記各構成において、上記第1の
平板プリズム及び第2の平板プリズムの一方または双方
に、その入射面に対して入射光線方向に対面する微小プ
リズム部を形成することが望ましい。
【0008】
【作用】上記のように最低位入射光線出射角度θL、最
高位入射光線出射角度θH及び許容入射角範囲αの関係
を (|θH|+|θL|)/2≧(90−α) とするとき、第1の平板プリズムから出射した光はすべ
て第2の平板プリズムから出射され、室内への採光光線
を十分に制御できる。
【0009】この場合、θHとθLの絶対値がほぼ等しい
設定条件を満足するようにすれば、室内への採光光線の
制御は略完全となる。
【0010】各平板プリズムの屈折力のバランスが良
く、実用上支障のない平板プリズムの回転制御ができ、
透過率も向上する。
【0011】さらに、第1及び第2の平板プリズムの一
方または双方の入射面に微小プリズム部を形成すること
により、当該平板プリズムの表面反射を減少させるの
で、透過率がさらに向上する。
【0012】
【実施例】以下図1〜図3に示す第1及び第2の各実施
例により本発明を具体的に説明する。
【0013】第1の実施例:図1は第1の実施例を示す
もので、本実施例の基本構成としては同図(A)に示す
ように2枚の平板プリズム1、2をマイクロコンピュー
タ等の中央処理装置3(以下CPUという)からの信号
により操作されるモータM1、M2により回転可能に所定
間隔を隔てて上、下に配置し、これらの平板プリズム
1、2の光学系の構成条件を次のように定めるものであ
る。
【0014】なお、同図(A)では簡単のため各平板プ
リズム1、2のプリズム溝は示していないが、同図
(B)〜(D)に示すように各平板プリズム1、2の第
二面には微小プリズム部PA1、PA2を形成するプリズム
溝が設けれているものとする。
【0015】また、θT1及びθT2は夫々各平板プリズム
1及び2のプリズム頂角とする。
【0016】即ち、同図(B)に示すように対象とする
低い太陽高度のときの第1の平板プリズム1の出射角度
(最低位入射光線出射角度)をθLとし、同図(C)に
示すように対象とする高い太陽高度のときの第1の平板
プリズム1の出射角度(最高位入射光線出射角度)をθ
Hとし、さらに同図(D)に示すように第2の平板プリ
ズム2が制御できる許容入射角範囲をαとするとき、 (|θH|+|θL|)/2≧(90−α)・・・・・・・・(1) に設定することが本発明の光学系の設定条件である。
【0017】さらに、θHとθLとが |θH|ニアリイイコール|θL|・・・・・・・・・・・・・・・(2) の条件を充足するように設定するのが理想的な条件とい
える。
【0018】このような条件で構成した太陽光採光装置
では、図1(B)及び(C)に示すように太陽高度が低
い場合及び高い場合の各場合とも、各平板プリズム1及
び2を回転して各太陽高度に適合させることにより入射
光線がプリズム溝に対して略垂直方向となる配置に制御
することにより第1の平板プリズム1から出射した光
は、同図(D)に示すように、第2の平板プリズム2か
らすべて出射され、室内への採光光線を適正となるよう
に制御することができる。
【0019】この場合、(1)式の設定条件でも十分な
制御が可能であるが、(2)式の設定条件とする場合に
は、採光光線の制御は略完全とすることができる。
【0020】なお、この場合、同図に実線で示す光線よ
り光軸側の光は全反射して平板プリズムを透過しないこ
とが確かめられている。
【0021】また、各平板プリズム1、2の屈折力のバ
ランスが良く、実用上支障のないプリズムの回転制御が
でき、透過率も向上する。
【0022】なお、上記設定条件の内、(1)式の条件
よりも(2)式の条件を充足するように設定した方が平
板プリズムの回転制御は容易になる。
【0023】図2の図表は第1の実施例の太陽光採光装
置を構成する平板プリズム1及び2の仕様とその光学特
性を示すものである。
【0024】同図によると、このような仕様の平板プリ
ズムでは太陽高度が10度〜84度まで変化する広範囲
の太陽高度に対して適用でき、またこのときの透過率が
55.4%±13%であることが示されている。
【0025】第2の実施例:図3(A)及び(B)は夫
々本実施例の一態様の構成を示すものである。
【0026】同図において、1は第1の平板プリズム
で、PA1はその出射側である第二面に形成される複数個
の微小プリズム部、PB1はその平板プリズム1の入射側
である第一面に形成される複数個の微小プリズム部、ま
た2は第2の平板プリズムで、PA2はその出射側である
第二面に形成される複数個の微小プリズム部、PB2はそ
の平板プリズム2の入射側である第一面に形成される複
数個の微小プリズム部である。
【0027】このように各平板プリズム1、2の第一面
に微小プリズム部PB1及びPB2を形成することが本実施
例の構成上の特徴である。
【0028】本実施例のように、平板プリズムの第一面
に微小プリズム部を形成した作用について考察するに、
たとえば第1の平板プリズム1の第一面に5度の微小プ
リズム部を付加した場合、図3(C)に示すように、こ
のような微小プリズムが形成されていない平面のものに
比べて、入射面に対する入射角が減少するから透過率が
増大することが実験上、確認されている。
【0029】なお、図示しないが、上記平板プリズムの
第一面に付加形成する微小プリズム部は第1、2の平板
プリズム1、2の内の一方に形成することによっても、
同様な作用効果が期待できる。即ち、このような組み合
わせとしては、第1の平板プリズム1の第一面には微小
プリズム部PB1を形成せず平面状に形成しておき、第2
の平板プリズム2の第一面のみに同図(B)に示すよう
な微小プリズム部PB2を形成するような構成、これとは
逆に第1の平板プリズム1の第一面に微小プリズム部P
B1を形成し、第2の平板プリズム2の第一面には微小プ
リズム部PB2は形成せず平面状に形成するような構成が
考えられる。
【0030】
【発明の効果】本発明は上記のように2枚の平板プリズ
ムの光学条件を所定の条件を充足するように構成するも
のであるから、次のような優れた効果を有する。
【0031】1枚目の平板プリズムから出射した光は全
て2枚目の平板プリズムより出射され、室内への採光の
光源として効率的に利用できる。
【0032】この場合、前記(1)式の設定条件でも室
内への採光光線は十分に制御できるが、(2)式の設定
条件とした場合はその制御は、さらに向上し、略完全な
制御とすることができる。
【0033】各平板プリズムの屈折力のバランスが良い
から、一年を通じて太陽高度の変化に対処し、実用上支
障のない太陽高度の範囲に亙って太陽光の追尾のための
回転制御ができる。
【0034】その結果、採光装置の透過率は増大し、採
光効率も増大する。
【0035】さらに、請求項3または4に記載するよう
な付加構成とすれば、それらの場合の平板プリズムの表
面反射は減少するので、透過率、従って採光効率をさら
に増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すもので、同図
(A)はその基本構成を示す概略正面図、同図(B)及
び(C)は夫々最低位入射光線出射角度θL及び最高位
入射光線出射角度θHを示す説明図、同図(D)は許容
入射角範囲αを示す説明図である。
【図2】第1の実施例の一実施態様の平板プリズムの仕
様での実験結果(光学特性)を示す図表である。
【図3】本発明の第2の実施例を示すもので、同図
(A)及び(B)は夫々本実施例の一態様を示す要部正
面図、同図(C)は同図(A)の構成の場合の光学特性
を示す図表である。
【図4】従来例の構成を示すもので、同図(A)は斜視
図、また同図(B)は正面図である。
【符号の説明】
1:第1の平板プリズム 2:第2の平板プリズム θL:最低位入射光線出射角 θH:最高位入射光線出射角 α:許容入射角範囲 PA1:第1の平板プリズムの第二面に形成された微小プ
リズム部 PA2:第2の平板プリズムの第二面に形成された微小プ
リズム部 PB1:第1の平板プリズムの第一面に形成された微小プ
リズム部 PB2:第2の平板プリズムの第一面に形成された微小プ
リズム部
───────────────────────────────────────────────────── 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 (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽光を室内に採光する採光部として、
    第1、第2の2枚の平板プリズムを上、下に所定間隔を
    隔てて配置し、これらの各平板プリズムを独立して回転
    可能にした太陽光採光装置において、 対象とする太陽高度の最も低い光線が、上記第1の平板
    プリズムから出射する最低位入射光線出射角度をθL、
    最も高い太陽高度の光線が出射する最高位入射光線出射
    角度をθHとし、第2の平板プリズムが制御できる許容
    入射角範囲をαとするとき、 (|θH|+|θL|)/2≧(90−α) の設定条件を充足するようにしたことを特徴とする太陽
    光採光装置。
  2. 【請求項2】 太陽光を室内に採光する採光部として、
    第1、第2の2枚の平板プリズムを上、下に所定間隔を
    隔てて配置し、これらの各平板プリズムを独立して回転
    可能にした太陽光採光装置において、 対象とする太陽高度の最も低い光線が、上記第1の平板
    プリズムから出射する最低位入射光線出射角度をθL、
    最も高い太陽高度の光線が出射する最高位入射光線出射
    角度をθHとし、第2の平板プリズムが制御できる許容
    入射角範囲をαとするとき、上記θHとθLの絶対値がほ
    ぼ等しい設定条件を充足するようにしたことを特徴とす
    る太陽光採光装置。
  3. 【請求項3】 太陽光を室内に採光する採光部として、
    第1、第2の2枚の平板プリズムを上、下に所定間隔を
    隔てて配置し、これらの各平板プリズムを独立して回転
    可能にした太陽光採光装置であって、対象とする太陽高
    度の最も低い光線が、上記第1の平板プリズムから出射
    する最低位入射光線出射角度をθL、最も高い太陽高度
    の光線が出射する最高位入射光線出射角度をθHとし、
    第2の平板プリズムが制御できる許容入射角範囲をαと
    するとき、 (|θH|+|θL|)/2≧(90−α) の設定条件を充足するようにした太陽光採光装置におい
    て、 上記第1の平板プリズム及び第2の平板プリズムの一方
    または双方に、その入射面に対して入射光線方向に対面
    する微小プリズム部を形成するようにしたことを特徴と
    する太陽光採光装置。
  4. 【請求項4】 太陽光を室内に採光する採光部として、
    第1、第2の2枚の平板プリズムを上、下に所定間隔を
    隔てて配置し、これらの各平板プリズムを独立して回転
    可能にした太陽光採光装置であって、対象とする太陽高
    度の最も低い光線が、上記第1の平板プリズムから出射
    する最低位入射光線出射角度をθL、最も高い太陽高度
    の光線が出射する最高位入射光線出射角度をθHとし、
    第2の平板プリズムが制御できる許容入射角範囲をαと
    するとき、上記θHとθLの絶対値がほぼ等しい設定条件
    を充足するようにした太陽光採光装置において、 上記第1の平板プリズム及び第2の平板プリズムの一方
    または双方に、その入射面に対して入射光線方向に対面
    する微小プリズム部を形成するようにしたことを特徴と
    する太陽光採光装置。
JP11893694A 1899-02-17 1994-05-31 太陽光採光装置 Pending JPH07326214A (ja)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11893694A JPH07326214A (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
JP11893694A JPH07326214A (ja) 1994-05-31 1994-05-31 太陽光採光装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07326214A true JPH07326214A (ja) 1995-12-12

Family

ID=14748900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11893694A Pending JPH07326214A (ja) 1899-02-17 1994-05-31 太陽光採光装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07326214A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
JP2009054322A (ja) * 2007-08-23 2009-03-12 Panasonic Electric Works Co Ltd 照明器具
JP2009533841A (ja) * 2006-04-07 2009-09-17 サンサイクル・インターナショナル・ゲーエムベーハー 太陽エネルギーを変換するための装置
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

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
JP2009533841A (ja) * 2006-04-07 2009-09-17 サンサイクル・インターナショナル・ゲーエムベーハー 太陽エネルギーを変換するための装置
KR101443302B1 (ko) * 2006-04-07 2014-09-23 썬싸이클 인터내셔널 게엠베하 태양 에너지 변환 장치
US8944047B2 (en) 2006-04-07 2015-02-03 Suncycle International Gmbh Device for converting solar energy
JP2009054322A (ja) * 2007-08-23 2009-03-12 Panasonic Electric Works Co Ltd 照明器具
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4989952A (en) Transparent light deflecting panel for daylighting rooms
US5288337A (en) Photovoltaic module with specular reflector
JP3224387B2 (ja) 光線抽出フィルム
JP6320932B2 (ja) 光方向転換デバイス
JP2000147262A (ja) 集光装置及びこれを利用した太陽光発電システム
JPH06222460A (ja) オーバーヘッドプロジェクタ
EP1107611B1 (en) Projection type display
JPS62179716U (ja)
JPH07326214A (ja) 太陽光採光装置
WO2010131250A1 (en) Light collection system and method
CN115654418B (zh) 导光隔热棱镜日光重定向系统
JP2878549B2 (ja) 採光装置
JP2017188984A (ja) 太陽光発電パネル用遮光壁
JP2003287606A (ja) 採光用窓硝子
JPH07326213A (ja) 太陽光採光装置
JPH0682606A (ja) 採光装置
JPH05295863A (ja) 天窓構造
WO2004106992A3 (fr) Lentille de fresnel, ecran de projection, systeme et appareil de projection correspondants.
TWI838151B (zh) 導光裝置及具有導光裝置的百葉窗
JPH06110012A (ja) 太陽光採光装置
JPH01159603A (ja) 採光装置
JPH06324282A (ja) 太陽光採光装置
JPH04175702A (ja) 採光装置
RU14407U1 (ru) Оптическое устройство для суммирования лучей двух или более лазеров
JP2854125B2 (ja) 採光装置