JPH0757526A - Sunlight collecting device and manufacture thereof - Google Patents

Sunlight collecting device and manufacture thereof

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JPH0757526A
JPH0757526A JP19861493A JP19861493A JPH0757526A JP H0757526 A JPH0757526 A JP H0757526A JP 19861493 A JP19861493 A JP 19861493A JP 19861493 A JP19861493 A JP 19861493A JP H0757526 A JPH0757526 A JP H0757526A
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JP
Japan
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reflecting mirror
optical fiber
surface plate
transparent surface
grooves
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP19861493A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Adachi
暁 足立
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Nippon Polyester Co Ltd
Original Assignee
Nippon Polyester Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a sunlight collecting device hating a wide correspondence property and a simple structure and free of maintenance over a long period by laminating a transparent surface plate on a flat plate-like reflecting mirror member having a mirror finished surface layer, and burying light collecting fibers in many parallel grooves formed on the contact surface. CONSTITUTION:A reflecting mirror member 3 made of transparent plastic and having a mirror finished surface layer 13a is arranged on an opaque base plate 13, and a transparent surface plate 8 is laminated on it. Many grooves are formed in parallel on one or both of the contact surfaces, and the light collecting fibers F are buried in the grooves respectively. The cross section of the mirror finished surface layer 3a perpendicular to the grooves is preferably made part of the involute of a curve as the cross sectional outer periphery of the light collecting fibers F. The light collecting fibers F can be made adaptable to roofs of unspecified shapes, they can withstand outdoor installation over a long period, and a sunlight collecting device having good light collection efficiency is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、太陽光を例えば室内照
明用として採光するための太陽光採光装置及びその製造
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sunlight collecting device for collecting sunlight for indoor lighting, for example, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】太陽光採光装置としては、太陽光を直接
採光する在来の採光窓,天窓のほか、採光した光をさら
に伝送する装置、例えば反射鏡を組合せたもの,光ダク
トを使用するもの,或いは光ファイバーで屋内に導光す
るもの等が実用化されている。
2. Description of the Related Art As a sunlight collecting device, in addition to a conventional lighting window and a skylight for directly collecting sunlight, a device for further transmitting the collected light, for example, a combination of reflecting mirrors and an optical duct are used. Some have been put into practical use, some of which are guided indoors with optical fibers.

【0003】この種の太陽光採光装置の内、フレネルレ
ンズの焦点位置に光ファイバーの端面を配置し、太陽追
尾装置を用いてフレネルレンズと光ファイバーの端面を
常に太陽光の方向に向けて採光を行う方式は、採光およ
び導光の効率が良く、採光装置の設置場所に対する制約
が少なく、さらには屋内の必要な場所に導光できるた
め、原理上は優れたものである。しかしこの方式は、複
雑高価な太陽光追尾装置を付設駆動させる必要があり、
また、採光できるのは太陽直達光のみで、全天空光のか
なりの部分を占める直達光以外の天空光を採光すること
ができず、曇天時には殆ど役に立たないものであった。
In this type of sunlight collecting device, the end face of the optical fiber is arranged at the focal position of the Fresnel lens, and the sun tracking device is used to collect light with the end faces of the Fresnel lens and the optical fiber always directed in the direction of sunlight. The method is excellent in principle because the efficiency of daylighting and light guiding is high, there are few restrictions on the installation place of the daylighting device, and furthermore, the light can be guided to a necessary place indoors. However, in this method, it is necessary to additionally drive a complicated and expensive solar tracking device,
Moreover, it is possible to illuminate only the direct sunlight from the sun, and it is impossible to illuminate the heavenly light other than the directional light which occupies a considerable part of the total heavenly light, and it is of little use in cloudy weather.

【0004】これに代る太陽光採光装置として、太陽追
尾装置を設けず、直接太陽光を採光する材料として光フ
ァイバーを使用し、それにより太陽光を採光する装置が
考案されている。例えば特開平3-59901 号公報には、蛍
光物質を添加した光波長変換プラスチックファイバーを
組合せたものを採光材料として使用し、固定方式で採光
することができる太陽光採光装置が開示されている。
As an alternative sunlight collecting device, there has been devised a device for collecting sunlight by using an optical fiber as a material for directly collecting sunlight without providing a sun tracking device. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-59901 discloses a solar lighting device which uses a combination of a light wavelength conversion plastic fiber added with a fluorescent substance as a lighting material and can perform lighting in a fixed manner.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光励起方式の採光ファイバーを用いた太陽光採光装置で
は、採光ファイバーの側面に投射される太陽光量に対
し、採光ファイバー内で励起発生した光のうち、採光フ
ァイバー内の片端面に達する光量は略1.5%以内でし
かなく、採光ファイバーの両端面から採光したとして
も、採光ファイバーの側面に投射される太陽光量の3%
を越える光量を得ることは困難である。
However, in the conventional solar light collecting device using the optical fiber of the optical excitation type, among the light generated by excitation in the optical fiber, the amount of sunlight projected on the side surface of the optical fiber is The amount of light that reaches one end surface of the sampling optical fiber is only within about 1.5%, and even if the light is collected from both end surfaces of the sampling optical fiber, it is 3% of the amount of sunlight projected on the side surface of the sampling optical fiber.
It is difficult to obtain the amount of light that exceeds.

【0006】このため、光励起方式の採光ファイバーを
用いた太陽光採光装置では、最小規模の装置であって
も、屋内で照明等に必要な光量を得るためには、直径1
〜2mmからなる数百本の採光ファイバーを平行に並べた
緻密な構成にする必要がある。そのような状況におい
て、一般家庭やビル、工場向けとして使用される量産型
太陽光採光装置では、上記した構成の採光装置をいかに
短時間に少ない労力で組立てるか、また、不特定形状の
尾根に設置し、メンテナンスフリーで長期使用に耐える
構造をいかに設計するかが重要な課題となっていた。そ
のような課題を解消するためには、構造上は可能な限り
薄肉軽量であること、外部から採光装置内部に水分等が
侵入しない密閉構造であること、さらには、昼夜の繰返
し温度変化に耐える構造であることが望まれる。
[0006] Therefore, in the sunlight collecting device using the optical fiber of the photoexcitation system, even if the device is of the smallest scale, the diameter of 1
It is necessary to have a precise structure in which hundreds of optical fibers of ~ 2 mm are arranged in parallel. In such a situation, in the mass production type solar lighting device used for general homes, buildings, and factories, how to assemble the lighting device with the above-mentioned configuration in a short time with little labor, and also for ridges of unspecified shape An important issue was how to design a structure that would be installed, maintenance-free, and durable for long-term use. In order to solve such a problem, the structure should be as thin and lightweight as possible, a closed structure in which moisture or the like does not enter the inside of the daylighting device from the outside, and further, it should withstand repeated day and night temperature changes. It is desired to be a structure.

【0007】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的は、不特定の屋根形状に対応で
き、構成が簡単でしかも長期に渡りメンテナンスフリー
である太陽光採光装置及びその製造方法を提供すること
にある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a solar lighting device which can cope with an unspecified roof shape, has a simple structure, and is maintenance-free for a long period of time. It is to provide the manufacturing method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段及び作用】請求項1の太陽
光採光装置は、鏡面層を有する平板状の反射鏡部材と、
その反射鏡部材上に積層された透明表面板と、反射鏡部
材と透明表面板との間に設けられる多数本からなる採光
ファイバーとから構成され、反射鏡部材と透明表面板の
接触面におけるいずれか一方または両方には、多数の溝
が平行して形成され、その溝内に各採光ファイバーが埋
め込まれていることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a sunlight collecting device including a flat reflecting mirror member having a mirror layer.
It is composed of a transparent surface plate laminated on the reflecting mirror member and a plurality of sampling optical fibers provided between the reflecting mirror member and the transparent surface plate. A large number of grooves are formed in parallel in one or both of them, and each sampling optical fiber is embedded in the grooves.

【0009】請求項3の太陽光採光装置の製造方法は、
多数本の採光ファイバーを平行に張架し、採光ファイバ
ー列を挟んで一方側に、平行する多数の溝を有する反射
鏡をその溝が各採光ファイバーと対向するようにして配
置し、他方側に、平行する多数の溝を有する透明表面板
をその溝が各採光ファイバーと対向するように配置し、
反射鏡と透明表面板を同時的に採光ファイバーを介して
圧着することにより、採光ファイバーを反射鏡および透
明表面板の各溝内に押込み、反射鏡と透明表面板とを密
着させることを特徴とする。
A method of manufacturing a solar lighting device according to claim 3 is
A large number of sampling optical fibers are stretched in parallel, and a reflecting mirror having a number of parallel grooves is placed on one side across the sampling optical fiber row so that the grooves face each sampling optical fiber, and on the other side. , A transparent surface plate having a large number of parallel grooves is arranged so that the grooves face each sampling optical fiber,
By simultaneously crimping the reflecting mirror and the transparent surface plate via the sampling optical fiber, the sampling optical fiber is pushed into each groove of the reflecting mirror and the transparent surface plate to bring the reflecting mirror and the transparent surface plate into close contact. To do.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1〜図3は本発明の太陽光採光装置の製造工程
を示す斜視図である。まず図1において、1及び2は反
射鏡3を組立位置に供給するための供給ローラコンベア
であり、その反射鏡3は、まず供給ローラコンベア1に
よって矢印A方向に搬送され、次いで供給ローラコンベ
ア2によって矢印B方向に搬送され、搬送時にガイド4
及び5によって所定の位置に位置決めされるようになっ
ている。上記供給ローラコンベア2は2つのローラコン
ベア2a,2bから構成されており、採光ファイバー列
F下側に位置するローラコンベア2bについては、上
昇,下降が可能に構成されている。以後、昇降ローラコ
ンベア2bと呼ぶ。6は組み立てられた採光部を次工程
へ送り出すための送出しローラコンベアであり、その送
出しローラコンベア6に沿って、採光ファイバーボビン
7から巻き解かれた多数本の採光ファイバーFが、相互
に必要な間隔を空けて平行に張り渡される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 are perspective views showing manufacturing steps of the sunlight collecting device of the present invention. First, in FIG. 1, reference numerals 1 and 2 denote supply roller conveyors for supplying a reflecting mirror 3 to an assembly position. The reflecting mirror 3 is first conveyed by the supplying roller conveyor 1 in the direction of arrow A, and then the supplying roller conveyor 2 Is conveyed in the direction of arrow B by the guide 4 during conveyance.
And 5 are positioned at a predetermined position. The supply roller conveyor 2 is composed of two roller conveyors 2a and 2b, and the roller conveyor 2b located below the sampling optical fiber row F is configured to be able to move up and down. Hereinafter, it is referred to as an elevating roller conveyor 2b. Reference numeral 6 denotes a sending roller conveyor for sending the assembled lighting unit to the next step. Along the sending roller conveyor 6, a large number of collecting optical fibers F unwound from the collecting optical fiber bobbin 7 are mutually It is stretched in parallel with the necessary spacing.

【0011】上記反射鏡3は、台板としての不透明層と
透明層を積層した平板状からなり、各層の境界には鏡面
層を有し、透明層表面には採光ファイバーFと同数の平
行した多数の溝を有し、その各溝の断面形状は半円形に
形成され、溝幅は採光ファイバーFの直径より若干大き
く形成されている。
The reflecting mirror 3 is formed of a flat plate in which an opaque layer as a base plate and a transparent layer are laminated, a mirror surface layer is provided at the boundary between the layers, and the transparent layer surface has the same number as the optical fibers F in parallel. It has a large number of grooves, and the cross-sectional shape of each groove is formed in a semicircular shape, and the groove width is formed slightly larger than the diameter of the sampled optical fiber F.

【0012】昇降ローラーコンベア2b上に、上記構成
の反射鏡3が供給され、その反射鏡3が図示しないスト
ッパーで停止された際には、ガイド5により、各溝の位
置は、正確に各採光ファイバーFと対応していることに
なる。
When the reflecting mirror 3 having the above-mentioned structure is supplied onto the elevating roller conveyor 2b and the reflecting mirror 3 is stopped by a stopper (not shown), the guide 5 accurately determines the position of each groove. It corresponds to the optical fiber F.

【0013】一方、透明表面板8は、4個の吸盤9aに
よって天井クレーン9に吸着され、採光ファイバーF上
方まで搬送される。上記透明表面板8は、その表面に、
採光ファイバーFと同数の平行した多数の溝を有し、そ
の溝の断面形状は半円形に形成され、溝幅は採光ファイ
バーFの直径より若干大きく形成されているものであ
る。
On the other hand, the transparent surface plate 8 is adsorbed to the overhead crane 9 by the four suction cups 9a and conveyed to above the sampling optical fiber F. The transparent surface plate 8 has
The optical fiber F has a large number of parallel grooves, the cross-sectional shape of which is semicircular, and the groove width is slightly larger than the diameter of the optical fiber F.

【0014】このような構成の透明表面板8は、4枚の
円弧状のガイド10に沿って下降することにより、張り
渡された採光ファイバーFの上方で、且つ既に位置決め
され待機中の反射板3と相対する位置に位置決めされ
る。
The transparent front plate 8 having such a structure descends along the four arc-shaped guides 10 so that it is positioned above the stretched optical fiber F and is already positioned and waiting. It is positioned at a position facing 3.

【0015】次いで、図2に示すように、昇降ローラー
コンベア2bを上昇させるとともに、長手方向のガイド
10を矢印C方向に折り畳み、透明表面板8と反射鏡3
とを張り渡された採光ファイバーFに圧着させることに
より、採光ファイバーFは、反射鏡3の溝と透明表面板
8の溝の両方に半分ずつはめ込まれる。
Next, as shown in FIG. 2, the elevating roller conveyor 2b is raised, and the longitudinal guide 10 is folded in the direction of arrow C, so that the transparent surface plate 8 and the reflecting mirror 3 are formed.
The sampled optical fibers F are half-fitted into both the groove of the reflecting mirror 3 and the groove of the transparent surface plate 8 by crimping the sampled optical fibers F attached to and.

【0016】このとき、反射鏡3と透明表面板8のそれ
ぞれの溝内に、予め撥水性で滑性を有する透明液状物、
例えば光ファイバー用シリコングリースを塗布しておく
と、採光ファイバーFの表面を傷めずスムーズにはめ込
めが行われ、そうすることにより、太陽光採光装置を屋
外で使用する場合、長期にわたり、採光ファイバーと溝
の隙間に水分、ごみ等が侵入するのを防ぐことができ
る。
At this time, in the grooves of the reflecting mirror 3 and the transparent surface plate 8, a transparent liquid material having water repellency and slipperiness in advance,
For example, if silicone grease for optical fiber is applied, it can be fitted smoothly without damaging the surface of the sampled optical fiber F. By doing so, when the solar lighting device is used outdoors, the sampled optical fiber and the groove cannot be used for a long time. It is possible to prevent water, dust, etc. from entering the gaps.

【0017】なお、反射鏡3及び透明表面板8におけ
る、溝を設けない端部に予め接着剤を塗布しておいて、
圧着により両者を接着してもよいが、太陽光採光装置の
設置後、保守,検査等の目的で採光ファイバーを取外し
たり取替たりする必要がある場合には、表面板、反射鏡
のいずれかの端部に孔を設け、他の板の相対する位置に
突起を設け、両者をかみ合わせることにより脱着可能に
固定することが好ましい。上記孔と突起は、凹溝と凸溝
で構成することもできる。
An adhesive is applied in advance to the end portions of the reflecting mirror 3 and the transparent surface plate 8 where no groove is provided,
The two may be bonded together by pressure bonding, but if it is necessary to remove or replace the sampling optical fiber for the purpose of maintenance, inspection, etc. after installation of the solar lighting device, either the surface plate or reflecting mirror should be used. It is preferable that a hole is provided at the end of the plate and a protrusion is provided at a position opposite to the other plate, and the two plates are engaged with each other so as to be detachably fixed. The holes and the protrusions may be formed by concave grooves and convex grooves.

【0018】また、はめ込む際の反射鏡3と表面板8の
上下位置関係は、上記と逆関係であっても差支えない。
また本発明は張り渡した多数本の採光ファイバーFと、
反射鏡3と表面板8との相互位置関係を指定するもので
あるので、本発明の対象範囲は、採光ファイバー群を上
下に並列した場合や垂直に張り渡した場合についても成
り立つ。
Further, the vertical positional relationship between the reflecting mirror 3 and the surface plate 8 at the time of fitting may be reverse to the above relationship.
The present invention also includes a large number of optical fibers F stretched over,
Since the mutual positional relationship between the reflecting mirror 3 and the surface plate 8 is designated, the target range of the present invention is valid even when the sampling optical fiber groups are vertically arranged side by side or vertically stretched.

【0019】次いで、このように採光ファイバーFと、
反射鏡3と、透明表面板8とを一体化して得られた採光
部部品を、図3に示すように、送出しローラコンベア6
上で、後部(採光ファイバーボビン側の端部)に採光フ
ァイバー群を引いたまま、矢印D方向に、透明表面板8
の縦方向長さ(採光ファイバーの溝の方向)を少し超え
る位置まで移動させる。
Then, in this way, the sampling optical fiber F,
As shown in FIG. 3, the light-collecting part obtained by integrating the reflecting mirror 3 and the transparent surface plate 8 is sent out to the roller conveyor 6 as shown in FIG.
In the above, in the direction of the arrow D, the transparent surface plate 8 is placed with the sampling optical fiber group being pulled to the rear portion (the end portion on the sampling optical fiber bobbin side).
Move it to a position that is slightly longer than the vertical length (direction of the groove of the optical fiber).

【0020】移動終了後、採光ファイバーボビン7近傍
に設けられている下側バー11aを上側バー11bで押
えて採光ファイバー群に摩擦圧を付与することにより、
採光部部品と採光ファイバーボビン7との間に張り渡さ
れている採光ファイバー群のたるみをなくす。
After completion of the movement, the lower bar 11a provided near the sampling optical fiber bobbin 7 is pressed by the upper bar 11b to apply friction pressure to the sampling optical fiber group,
The slack of the sampling optical fiber group stretched between the sampling part and the sampling optical fiber bobbin 7 is eliminated.

【0021】この状態で、昇降ローラーコンベア2b位
置にて、その張架された採光ファイバー列に反射鏡(第
二の反射鏡)3および透明表面板(第二の透明表面板)
8を圧着し、それにより、採光ファイバー列を反射鏡3
および透明表面板8の各溝列にはめ込む。
In this state, at the position of the elevating roller conveyor 2b, a reflecting mirror (second reflecting mirror) 3 and a transparent surface plate (second transparent surface plate) are attached to the stretched optical fiber collection line.
8 is crimped, so that the sampled optical fiber array is connected to the reflector 3
And it fits in each groove row of the transparent surface plate 8.

【0022】この後、採光ファイバーカッター12を用
い、先に組立てて移動させた採光部部品と、次に組立て
た採光部部品との間につながっている採光ファイバー列
を切断し、先に組立てた採光部部品は次工程へ移動し、
次工程では、採光部部品の両端に突出している各採光フ
ァイバー端に、導光ファイバーをカップリング、接着す
る作業に入る。なお、次に組み立てた採光部部品は、先
に組立てられて移動した採光部部品の位置に移動し、組
立作業は上記移動を繰り返しながら順次実行される。
After that, using the optical fiber cutter 12, the optical fiber array connected between the previously assembled and moved daylighting part component and the next assembled daylighting part component is cut and assembled first. The daylighting parts move to the next process,
In the next step, a work of coupling and adhering the light guide fibers to the ends of each of the light collecting optical fibers projecting from both ends of the light collecting part is started. It should be noted that the next assembled daylighting part component moves to the position of the previously assembled and moved daylighting part component, and the assembling work is sequentially executed by repeating the above movement.

【0023】上記した一連の作業において、反射鏡3及
び透明表面板8を用いた採光ファイバー列への圧着によ
るはめ込み,接着を行う際に、各部材を移動させるため
の手段としては、従来公知の油圧または圧縮空気圧によ
って作動するシリンダーを使用することが好ましい。な
お、反射鏡3及び透明表面板8の所定位置へのセッティ
ングおよび組立てた後の採光部部品の移動は、手動、電
動のいずれでも可能である。
In the above-described series of operations, as a means for moving each member at the time of fitting and adhering to the sampled optical fiber array using the reflecting mirror 3 and the transparent surface plate 8 by pressure bonding, a conventionally known means is known. Preference is given to using cylinders which are hydraulically or pneumatically operated. The reflecting mirror 3 and the transparent surface plate 8 can be set to predetermined positions and the components of the lighting unit after the assembly can be moved manually or electrically.

【0024】この方法によれば、例えば1m ×1m また
は90cm×180cmの大きさの反射鏡付と透明表面板と
の間に、例えば直径1mmの採光ファイバーを芯〜芯間3
mm間隔で数百本正確に並列セットした採光部部品を、2
〜3人の労力で1日に数10セット組立てることができ
る。
According to this method, for example, a sampled optical fiber having a diameter of 1 mm is provided between the reflecting mirror having a size of 1 m × 1 m or 90 cm × 180 cm and the transparent surface plate, and the core-to-core 3
Hundreds of the light-collecting parts that are set in parallel accurately at intervals of 2 mm
It takes ~ 3 people to assemble dozens of sets per day.

【0025】また、組立後の全体の厚さが10mm程度で
あって総てプラスチックで製造できるため、採光部部品
の両側面に導光ファイバー群およびカバーを取付けたと
しても、全体の重量は、1m ×1m の装置については1
0kg程度であり,90cm×180cmの装置についても1
6kg程度にしかすぎないため、一般家屋の屋根にも容易
に運搬し、取付けることができる。
Further, since the total thickness after assembly is about 10 mm and it can be manufactured entirely from plastic, the total weight is 1 m even if the light guide fiber group and the cover are attached to both side surfaces of the daylighting part component. 1 for x 1m equipment
It is about 0 kg, and 1 for 90 cm x 180 cm equipment
Since it weighs only about 6 kg, it can be easily transported and installed on the roof of a general house.

【0026】このような構成された採光部部品は、図4
〜図6に示すように、脚18、導光ファイバー15等が
取り付けられて太陽光採光装置となる。この装置におけ
る透明表面板8、採光ファイバー列F、反射鏡3、台板
13は、それぞれ密着一体化されているため、屋外のメ
ンテナンス困難な高所に設置して、長期間風雨に曝さ
れ、昼夜繰り返して加熱・冷却される状態で使用して
も、採光ファイバーの表面にごみが付着したり、装置内
部で結露や氷結が生じたり、内部の空気膨張による破裂
や変形が生じる恐れがない。
The daylighting part component thus constructed is shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the leg 18, the light guide fiber 15 and the like are attached to form a sunlight collecting device. Since the transparent surface plate 8, the optical fiber array F, the reflecting mirror 3, and the base plate 13 in this device are integrated in close contact with each other, they are installed outdoors at a high place where maintenance is difficult and exposed to wind and rain for a long period of time. Even if it is used in a state where it is repeatedly heated and cooled day and night, there is no risk of dust adhering to the surface of the sampled optical fiber, dew condensation or freezing inside the device, and rupture or deformation due to air expansion inside.

【0027】また、反射鏡3の断面形状として、図6に
示す如き採光ファイバーFの断面外形である円の伸開線
の一部を用いると、反射鏡3の鏡面の断面がすべて上記
円の外接線と直交する関係になり、採光ファイバー同士
の間を通過して鏡面に到達した太陽光は、鏡面3aです
べて採光ファイバーFに向けて反射することになり、採
光効率を高めることができる。この場合、平板状に構成
した反面鏡に比べ製造コストは割高になるが、採光ファ
イバーFに到達する反射光を3倍程度増加させることが
できる。
If a part of a circular inflection line which is the cross-sectional outer shape of the optical fiber F as shown in FIG. The sunlight that has a relationship orthogonal to the circumscribing line, passes through between the light-collecting optical fibers, and reaches the mirror surface, is all reflected toward the fiber-collecting optical fiber F on the mirror surface 3a, and the light-collecting efficiency can be improved. In this case, although the manufacturing cost is higher than that of the flat mirror-shaped mirror, the reflected light reaching the optical fiber F can be increased about three times.

【0028】実施例1 縦1m ×横1m のポリカーボネート板で、厚さ2mmのも
のと厚さ3mmのものを各10枚準備し、それぞれの片面
に深さ0. 5mm(+0.1mm ,-0mm)の半円状の溝を29
3本、溝における芯〜芯間隔3. 3mmで掘り、厚さ2mm
の板についてはいずれも裏面をアルミ蒸着により鏡面加
工を施した。これとは別に縦1m ×横1m ,厚さ5mmか
らなるFRP板を10枚準備し、FRP板それぞれに、
上記厚さ2mmのポリカーボネート板の鏡面側を接着剤で
接着した。
Example 1 Ten polycarbonate sheets each having a length of 1 m and a width of 1 m and having a thickness of 2 mm and a thickness of 3 mm were prepared, and a depth of 0.5 mm (+0.1 mm, -0 mm) was provided on each side. ) Semicircular groove 29
3 pieces, core-to-core spacing in the groove is dug 3.3 mm, thickness 2 mm
The back surface of each of the plates was mirror-finished by aluminum vapor deposition. Separately from this, 10 FRP plates each having a length of 1 m x a width of 1 m and a thickness of 5 mm were prepared.
The mirror side of the 2 mm thick polycarbonate plate was bonded with an adhesive.

【0029】各ポリカーボネート板の溝内には、光ファ
イバー用のシリコングリース(東レダウコーニングシリ
コーン(株)製 SC107 )を薄く塗布した。また溝を形
成した側の面であって溝のない端部に接着剤を塗布し
た。
Silicon grease for optical fibers (SC107 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) was thinly applied in the groove of each polycarbonate plate. Further, an adhesive was applied to the groove-free surface, that is, the end portion having no groove.

【0030】図1に示したローラーコンベア1,2,6
および採光ファイバー張架装置を使用し、日本石油化学
(株)より入手した直径1mmの5種類の蛍光物質含有の
光励起型ファイバーを合計293本、芯〜芯間隔3. 3
mmで張り渡した。
The roller conveyors 1, 2, 6 shown in FIG.
Using a fiber optic stretcher, a total of 293 photoexcitable fibers containing 5 kinds of fluorescent substances and having a diameter of 1 mm, obtained from Nippon Petrochemical Co., Ltd., with a core-core spacing of 3.3.
Stretched in mm.

【0031】供給ローラーコンベア1,2を使用し、上
記鏡面板を貼付した台板1枚を、鏡面板に溝を掘った側
を上面として、ガイド4,5に案内させながら採光ファ
イバーを張架した個所の下部に移動させた。
Using the supply roller conveyors 1 and 2, one base plate to which the above-mentioned mirror surface plate is attached is stretched while guiding the guide optical fiber to the guides 4 and 5 with the side where the groove is dug in the mirror surface plate as the upper surface. I moved it to the bottom of the part.

【0032】次に、天井走行クレーン9に吊下げた4個
の吸盤によって、溝のない面を上面として厚さ3mmの溝
引きポリカーボネート板を吊下げ、昇降ローラーコンベ
ア2b上部に設けられている押板兼用のガイド10に沿
わせて降ろし、張架した採光ファイバー列の上に載置し
た。次いで昇降ローラコンベア2bを上昇させるととも
に、ガイド10を折り畳み、張架した採光ファイバー列
を透明表面板8の溝及び反射鏡3の溝にそれぞれ半分ず
つはめ込み、反射鏡3の端面に塗布した接着剤により反
射鏡3と透明表面板8とを接着した。
Next, by using four suction cups suspended from the overhead traveling crane 9, a grooved polycarbonate plate having a thickness of 3 mm is suspended with the surface having no groove as the upper surface, and a pusher provided on the upper part of the elevating roller conveyor 2b. It was lowered along the guide 10 which also serves as a plate and placed on the stretched optical fiber array. Next, the elevating roller conveyor 2b is raised, the guide 10 is folded, and the stretched sampled optical fiber rows are half-fitted in the grooves of the transparent surface plate 8 and the grooves of the reflecting mirror 3, respectively, and the adhesive applied to the end surface of the reflecting mirror 3 The reflective mirror 3 and the transparent surface plate 8 were bonded together by.

【0033】次にガイド10を開いて元の位置に戻し、
採光ファイバー張架バー11dと、採光部部品との間の
採光ファイバー列を採光ファイバーカッター12で切断
し、採光ファイバー張架バー11dを起立させる。
Next, the guide 10 is opened and returned to its original position,
The sampled optical fiber tension bar 11d and the sampled optical fiber row between the lighting part parts are cut by the sampled optical fiber cutter 12 to raise the sampled optical fiber tension bar 11d.

【0034】次に、接着組み立てられた採光部部品を、
手作業で送出しローラーコンベア6上の矢印D方向に移
動させ、ストッパー(図示せず)に接触した時点で、ス
トッパーに取付けたスイッチにより採光ファイバー列の
ボビン付近に設けた上下の摩擦棒11a,11bを採光
ファイバー列に押付けることにより、採光ファイバー列
を張った状態とし、前記の接着した採光部部品を停止さ
せた。
Next, the bonded and assembled lighting component is
When it is manually sent out and moved in the direction of arrow D on the roller conveyor 6 and comes into contact with a stopper (not shown), the upper and lower friction rods 11a provided in the vicinity of the bobbin of the sampled optical fiber row by a switch attached to the stopper, By pressing 11b onto the optical fiber array, the optical fiber array was stretched, and the adhered parts of the optical part were stopped.

【0035】次に、昇降ローラーコンベア2bを下降さ
せ、前記と同様に採光ファイバー列の上下にそれぞれの
板をセットし、上下から圧着させ前回と同様に接着した
板を作成した。この時点で2枚の採光部部品をつないで
いる採光ファイバー列を採光ファイバーカッター12で
切断した。この製造方法によれば、縦1m ×横1m ×厚
さ10cmの採光部部品10枚を2名で2時間弱で組立て
ることができた。
Next, the elevating roller conveyor 2b was lowered, the respective plates were set on the upper and lower sides of the sampled optical fiber row in the same manner as described above, and the plates were pressure bonded from the upper and lower sides to form the bonded plates as in the previous case. At this time, the sampling optical fiber row connecting the two lighting part components was cut by the sampling optical fiber cutter 12. According to this manufacturing method, it was possible for two people to assemble 10 parts of the lighting unit having a length of 1 m, a width of 1 m and a thickness of 10 cm in less than 2 hours.

【0036】このようにして組立てた太陽光採光装置の
両側の採光ファイバーの端面にシリコングリースを塗布
し、図4に示すように、導光ファイバー14としての直
径1mmのアクリル樹脂製光ファイバー(旭化成工業
(株)ルミナスD)を通じ多成分ガラス製テーパ15に
接続されたカップリング管列16をはめ込み、硬質塩ビ
製サイドカバー17で固定した。
Silicon grease is applied to the end faces of the optical fibers on both sides of the solar lighting device thus assembled, and as shown in FIG. 4, an acrylic resin optical fiber with a diameter of 1 mm as the light guide fiber 14 (Asahi Kasei Kogyo ( A coupling pipe row 16 connected to a multi-component glass taper 15 was fitted through Luminus D) and fixed with a hard vinyl chloride side cover 17.

【0037】これを図4に示すように、35度の傾斜に
なるようにFRP引抜棒製の脚18を取付け、1台を大
阪市内のビルの屋上に設置した。導光ファイバー14を
束ねた先端に2個のテーパ15を接続し、テーパ15そ
れぞれに、上記と同じ直径1mmのアクリル樹脂製光ファ
イバー28本を束ねた長さ10m のライトガイドを接続
して室内に導き、2個の発光器を接続し、ほぼ終日晴天
時に発光器表面で1000 lx強の照度を得た。な
お、上記発光器は、厚さ30mm、発光部寸法150mm×
450mmであり、発光部は、厚さ2mmのポリカーボネー
ト板としその他は白色の硬質塩ビ板で製作したものであ
る。この太陽光採光装置は、ビル屋上や一般家屋の屋根
上に設置して長期間の使用に耐え得ると考える。
As shown in FIG. 4, the legs 18 made of FRP extraction rods were attached so as to be inclined at 35 degrees, and one unit was installed on the roof of a building in Osaka city. Connect two tapers 15 to the end of the bundle of light guide fibers 14, and connect each taper 15 with a light guide with a length of 10 m that bundles 28 acrylic resin optical fibers with the same diameter as above to guide them indoors. Two light emitters were connected to each other, and illuminance of 1000 lx or more was obtained on the surface of the light emitter in fine weather almost all day. The above light emitter has a thickness of 30 mm and a light emitting portion size of 150 mm ×
The light emitting portion is made of a polycarbonate plate having a thickness of 2 mm and the other parts are made of a white hard vinyl chloride plate. We believe that this solar lighting device can withstand long-term use by being installed on the roof of a building or the roof of a general house.

【0038】実施例2 横0. 9m ×縦1. 8m ,厚さ3mmのポリカーボネート
板の片面に、深さ1.0mm(+0. 1mm,−0mm)の半
円形で長さ1. 8m の溝を136本、芯〜芯間6. 5mm
の間隔(両端部は端部から11. 25mm)で掘ったもの
を数枚作成した。
Example 2 A groove having a depth of 1.0 mm (+0.1 mm, −0 mm) and a semicircular length of 1.8 m is formed on one side of a polycarbonate plate having a width of 0.9 m × a length of 1.8 m and a thickness of 3 mm. 136 pieces, core-to-core 6.5mm
Several pieces were dug at intervals (12.5 mm from both ends at both ends).

【0039】これとは別に、ポリカーボネート材で、長
さ1. 8m ,幅6. 5mm,厚さ最大2. 2mmで断面形状
が図6の透明樋形反射鏡に相当するものを上記板1枚当
たり136本作成し、外曲面部分にアルミ蒸着し鏡面と
した。
Separately from this, a polycarbonate material having a length of 1.8 m, a width of 6.5 mm, and a maximum thickness of 2.2 mm and having a sectional shape corresponding to the transparent gutter-shaped reflecting mirror of FIG. 136 pieces were created per one, and aluminum was vapor-deposited on the outer curved surface to form a mirror surface.

【0040】プレス成形によりFRP材で横0. 9m ×
縦1. 8m 、厚さ最大4. 5mmで断面形状が図6の不透
明台板に相当するものを作成し、曲面部に接着剤を塗布
し前記鏡面材の鏡面部を接着した。
FRP material by press molding has a width of 0.9 m ×
A piece having a length of 1.8 m and a maximum thickness of 4.5 mm and having a sectional shape corresponding to the opaque base plate of FIG. 6 was prepared, and an adhesive was applied to the curved surface portion to bond the mirror surface portion of the mirror surface material.

【0041】これらの板材と、日本石油化学(株)より
入手した直径2mmの、5種類の蛍光物質含有の光励起型
ファイバー136本を使用し、実施例1と同じ方法によ
り図4の形状の太陽光採光装置を組立てた。導光ファイ
バー束には直径0. 25mm、長さ15m の多成分ガラス
系光ファイバーを260本束ねたものを2本使用した。
Using these plate materials and 136 photo-exciting fibers containing 5 kinds of fluorescent substances and having a diameter of 2 mm, which were obtained from Nippon Petrochemical Co., Ltd., and using the same method as in Example 1, the sun having the shape shown in FIG. I assembled the light collector. As the light guide fiber bundle, two bundles of 260 multi-component glass optical fibers each having a diameter of 0.25 mm and a length of 15 m were used.

【0042】室内器は、厚さ56mm、発光部寸法140
mm×430mmで、内部に外径50mm、長さ450mmのア
クリル管の内面に発光フィルム(住友スリーエム(株)
製SOLF)を貼り付け、アクリル管内の軸方向に、ア
ルミニウム製白色板を斜めに挿入した発光部と、アクリ
ル管の背面側に設けられ、アクリル管の裏面にアルミ蒸
着した断面放物線状の反射鏡を設置したものを2個使用
し、ほぼ終日晴天時に発光器表面で約3000 lxの
照度を得た。
The indoor unit has a thickness of 56 mm and a light emitting portion size of 140
mm x 430 mm, 50 mm outer diameter and 450 mm length acrylic tube on the inner surface (Sumitomo 3M Limited)
(Made by SOLF), and a light emitting part in which an aluminum white plate is obliquely inserted in the axial direction in the acrylic tube, and a reflector having a parabolic cross section provided on the back side of the acrylic tube and having aluminum vapor-deposited on the back surface of the acrylic tube. Two of them were used, and an illuminance of about 3000 lx was obtained on the surface of the light emitter during fine weather almost all day.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明によれば、不特定の屋根形状に対
応でき、構成が簡単でしかも長期に渡りメンテナンスフ
リーである太陽光採光装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a solar lighting device which can cope with an unspecified roof shape, has a simple structure, and is maintenance-free for a long period of time.

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

【図1】本発明の一実施例に係る太陽光採光装置の製造
工程を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a manufacturing process of a sunlight collecting device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例の太陽光採光装置の製造工程を示す斜
視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a manufacturing process of the sunlight collecting device of the embodiment.

【図3】同実施例の太陽光採光装置の製造工程を示す斜
視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a manufacturing process of the sunlight collecting device of the embodiment.

【図4】同実施例の太陽光採光装置の外観を示す斜視図
である。
FIG. 4 is a perspective view showing the external appearance of the sunlight collecting device of the embodiment.

【図5】図4の採光ファイバー端部詳細を示す要部斜視
図である。
5 is a perspective view of a main part showing details of an end portion of the optical fiber sample shown in FIG. 4;

【図6】同実施例における採光ファイバー組立断面図で
ある。
FIG. 6 is a sectional view of an assembled optical fiber in the same embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

F 採光ファイバー 1 供給ローラコンベア 2 供給ローラコンベア 3 採光ファイバー 4 ガイド 5 ガイド 6 送出しローラコンベア 7 採光ファイバーボビン 8 透明表面板 10 ガイド F sampling optical fiber 1 feeding roller conveyor 2 feeding roller conveyor 3 sampling optical fiber 4 guide 5 guide 6 sending roller conveyor 7 sampling optical fiber bobbin 8 transparent surface plate 10 guide

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鏡面層を有する平板状の反射鏡部材と、
その反射鏡部材上に積層された透明表面板と、前記反射
鏡部材と前記透明表面板との間に設けられる多数本から
なる採光ファイバーとから構成され、 前記反射鏡部材と前記透明表面板の接触面におけるいず
れか一方または両方には、多数の溝が平行して形成さ
れ、その溝内に前記各採光ファイバーが埋め込まれてい
ることを特徴とする太陽光採光装置。
1. A plate-shaped reflecting mirror member having a mirror surface layer,
The transparent surface plate laminated on the reflecting mirror member, and a plurality of sampling optical fibers provided between the reflecting mirror member and the transparent surface plate, the reflecting mirror member and the transparent surface plate A large number of grooves are formed in parallel on either or both of the contact surfaces, and the respective optical fibers are embedded in the grooves.
【請求項2】 前記鏡面層における前記溝と直交する方
向の断面が、前記採光ファイバー断面外周としての曲線
の伸開線の一部をなしている請求項1記載の太陽光採光
装置。
2. The solar light collecting device according to claim 1, wherein a cross section of the mirror surface layer in a direction orthogonal to the groove forms a part of a curved expansion line as an outer circumference of a cross section of the sampling optical fiber.
【請求項3】 多数本の採光ファイバーを平行に張架
し、前記採光ファイバー列を挟んで一方側に、平行する
多数の溝を有する反射鏡をその溝が前記各採光ファイバ
ーと対向するようにして配置し、他方側に、平行する多
数の溝を有する透明表面板をその溝が前記各採光ファイ
バーと対向するように配置し、前記反射鏡と前記透明表
面板を同時的に前記採光ファイバーを介して圧着するこ
とにより、前記採光ファイバーを前記反射鏡および前記
透明表面板の各溝内に押込み、前記反射鏡と前記透明表
面板とを密着させることを特徴とする太陽光採光装置の
製造方法。
3. A plurality of sampling optical fibers are stretched in parallel, and a reflecting mirror having a plurality of parallel grooves is provided on one side of the sampling optical fiber row so that the grooves face the sampling optical fibers. The transparent surface plate having a large number of parallel grooves is arranged on the other side so that the grooves face each of the sampling optical fibers, and the reflecting mirror and the transparent surface plate are simultaneously covered by the sampling optical fiber. A method for manufacturing a solar light collecting device, characterized in that the sampling optical fiber is pushed into the grooves of the reflecting mirror and the transparent surface plate by press-bonding via, and the reflecting mirror and the transparent surface plate are brought into close contact with each other. .
【請求項4】 前記反射鏡と前記透明表面板を密着させ
た後、前記反射鏡及び前記透明表面板端部と連絡してい
る採光ファイバーボビンを巻き解きながら前記反射鏡及
び前記透明表面板を移動させ、移動後に、前記巻き解か
れた採光ファイバーを張架し、第二の反射鏡と第二の透
明表面板とを前記張架された採光ファイバーを介して圧
着し、前記反射鏡と前記第二の反射鏡との間の前記採光
ファイバーを切断する請求項3記載の製造方法。
4. After the reflecting mirror and the transparent surface plate are brought into close contact with each other, the reflecting mirror and the transparent surface plate are unwound while unwinding the optical fiber bobbin connected to the reflecting mirror and the end of the transparent surface plate. After moving, after the movement, the unwound sampling optical fiber is stretched, and the second reflecting mirror and the second transparent surface plate are pressure bonded via the stretched sampling optical fiber, and the reflecting mirror and the The manufacturing method according to claim 3, wherein the optical fiber taken between the second reflecting mirror and the second reflecting mirror is cut.
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