JPH09270204A - Lighting apparatus by sunlight - Google Patents
Lighting apparatus by sunlightInfo
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- JPH09270204A JPH09270204A JP7847896A JP7847896A JPH09270204A JP H09270204 A JPH09270204 A JP H09270204A JP 7847896 A JP7847896 A JP 7847896A JP 7847896 A JP7847896 A JP 7847896A JP H09270204 A JPH09270204 A JP H09270204A
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- lens holder
- lens
- sunlight
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光をレンズに
よって集光し、該集光した太陽光を反射板によって反射
して屋内に導入して、該屋内を照明するようにした太陽
光採光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention collects sunlight by a lens, reflects the collected sunlight by a reflector and introduces it into a room, and illuminates the room. Regarding the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】太陽光を屋内に導入して屋内を照明しよ
うとする試みは種々なされており、例えば、太陽光を反
射板によって反射して屋内に導入する方法、或いは、太
陽光をレンズ等によって集束して光ケーブル内に導入
し、該光ケーブルを通して屋内に導入する方法等が提案
されている。2. Description of the Related Art Various attempts have been made to introduce sunlight into a room to illuminate the inside of the room. For example, a method of reflecting the sunlight into a room by reflecting the sunlight by a reflector, or a method of introducing the sunlight into a lens or the like. There is proposed a method in which the light is focused and introduced into an optical cable, and then introduced indoors through the optical cable.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】而して、反射板を使用
する方法は、該反射板を家屋の屋上等に設置する方式の
場合、太陽光の高度が高い時には、反射した光を下部の
屋内に導くことが困難であり、太陽光の高度が高い時の
採光効率が悪かった。また、レンズによって集光した太
陽光を光ファイバケーブルを用いて屋内に導入する方法
は、光ファイバが高く、コスト高になるという欠点があ
った。Therefore, in the method of using the reflector, when the reflector is installed on the roof of a house or the like, when the altitude of sunlight is high, the reflected light is reflected to the lower part. It was difficult to lead indoors and the lighting efficiency was poor when the altitude of sunlight was high. Further, the method of introducing the sunlight collected by the lens into the room using the optical fiber cable has a drawback that the cost of the optical fiber is high and the cost is high.
【０００４】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、特に、太陽光をレンズによって集光するよ
うにして、従来技術における反射板を使用することの欠
点を解消し、また、集光した太陽光を反射板を用いて屋
内に導くようにして、従来技術における光ファイバケー
ブルを使用することの欠点を解消し、効率よく、かつ、
安価に太陽光を屋内に導入することのできる太陽光採光
装置を提供することを目的としてなされたものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and in particular, it solves the drawbacks of using a reflector in the prior art by condensing sunlight by a lens. By guiding the concentrated sunlight indoors using a reflector, the drawbacks of using the optical fiber cable in the prior art are solved, efficiently, and
The purpose of the present invention is to provide a sunlight collecting device that can introduce sunlight indoors at low cost.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、多数
枚のレンズが配設されているレンズホルダと、該レンズ
ホルダを水平軸のまわりに回転自在に保持するレンズホ
ルダ支持部材と、前記レンズホルダの後方に配設された
反射板と、該レンズホルダ支持部材を垂直軸のまわりに
回転自在に搭載する回転基台と、前記レンズホルダ及び
レンズホルダ支持部材及び前記反射板を収容する透明体
の半球面状のドームと、前記レンズホルダのレンズ面が
太陽に直面するように前記水平軸及び垂直軸を制御する
制御機構とを有し、前記レンズによって集光された太陽
光が前記反射板によって反射されて前記基台の下方へ導
かれることを特徴としたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a lens holder in which a large number of lenses are arranged, and a lens holder supporting member for rotatably holding the lens holder around a horizontal axis. A reflection plate disposed behind the lens holder, a rotation base on which the lens holder support member is rotatably mounted around a vertical axis, and the lens holder, the lens holder support member, and the reflection plate are housed. A hemispherical dome of a transparent body and a control mechanism for controlling the horizontal axis and the vertical axis so that the lens surface of the lens holder faces the sun, and the sunlight collected by the lens is It is characterized in that it is reflected by a reflection plate and guided to the lower side of the base.
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、内周面が反射面仕上げされた円筒状の固定基台を有
し、該固定基台に前記回転基台が回動自在に搭載されて
いることを特徴としたものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a cylindrical fixed base whose inner peripheral surface has a reflecting surface, and the rotary base is rotatably attached to the fixed base. It is characterized by being installed.
【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記反射板が前記レンズホルダと一体的に回
動することを特徴としたものである。A third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, the reflecting plate rotates integrally with the lens holder.
【０００８】請求項４の発明は、請求項１乃至３の発明
において、前記反射板の両側が前記レンズの方向に曲げ
られていることを特徴としたものである。A fourth aspect of the present invention is characterized in that, in the first to third aspects, both sides of the reflection plate are bent toward the lens.
【０００９】請求項５の発明は、請求項１乃至４のいず
れかに記載の太陽光採光装置を家屋の屋根に有し、前記
レンズによって集光され、前記反射板によって反射され
た太陽光を家内に導くようにしたことを特徴としたもの
である。According to a fifth aspect of the present invention, the sunlight collecting device according to any one of the first to fourth aspects is provided on a roof of a house, and the sunlight collected by the lens and reflected by the reflecting plate is collected. It is characterized by being led into the house.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】図１は、本発明による太陽光採光
装置の一使用形態を示す図で、図中、１０は本発明によ
る太陽光採光装置で、該太陽光採光装置は、図示のよう
に、家屋の屋根（屋上）等に配設され、矢印Ａにて示す
太陽光を多数のレンズが配設されているレンズホルダ２
を通すことによって集光し、集光した太陽光を反射板３
によって反射して矢印Ｂにて示す方向に導いて家屋内に
導き、該家屋内を照明するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing one mode of use of the sunlight collecting device according to the present invention, in which 10 is the sunlight collecting device according to the present invention, and the sunlight collecting device is shown in the drawing. As described above, the lens holder 2 is disposed on the roof (rooftop) of a house, etc., and is provided with a large number of lenses for sunlight as shown by an arrow A.
The sunlight is collected by passing it through the reflector 3
Is reflected and guided in the direction indicated by the arrow B to guide the interior of the house to illuminate the interior of the house.
【００１１】図２は、本発明による太陽光採光装置の一
実施例を説明するための図で、図２（Ａ）は太陽光受光
面を正面から見た図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の側面図
で、図中、１1，１2，１3…１nはレンズ、２はレンズホ
ルダ、３は該レンズホルダ２の後方に設けられた反射板
で、前記レンズホルダ２は、図示のように、多数枚のレ
ンズ１1〜１nを有し、これら各レンズによって太陽光を
集光し、集光された太陽光は、反射板３によって反射さ
れて、屋内に導かれる。2A and 2B are views for explaining one embodiment of the sunlight collecting device according to the present invention. FIG. 2A is a view of the sunlight receiving surface viewed from the front, and FIG. 2A is a side view, in which 1 1 , 1 2 , 1 3, ... 1 n is a lens, 2 is a lens holder, 3 is a reflecting plate provided behind the lens holder 2, and the lens holder is 2, as illustrated, has a number of lenses 1 1 to 1 n, the sunlight condensed by respective lenses, concentrated sunlight is reflected by the reflecting plate 3, indoors Be guided.
【００１２】図２（Ａ）において、４はモータ、５1，
５2は歯車、６はレンズホルダ２を回転自在に支持する
水平軸で、該レンズホルダ２は、該水平軸６のまわりに
回転可能にレンズホルダ支持部材７に回転自在に保持さ
れており、朝方或いは夕方等、太陽が低い時は、該レン
ズホルダ２は、図２（Ｂ）に実線にて示すような状態に
あり、レンズ１1〜１nによって太陽光Ｌ1を集光し、反
射板３によって反射して屋内に導き、昼間等、太陽が高
い時は、鎖線にて２′に示すように、レンズ１1〜１nに
よって太陽光Ｌ2を集光し、反射板３によって反射して
屋内に導くようにしている。[0012] In FIG. 2 (A), the motor 4, 5 1,
5 2 is a gear, 6 is a horizontal shaft that rotatably supports the lens holder 2, and the lens holder 2 is rotatably held by the lens holder supporting member 7 about the horizontal shaft 6, When the sun is low, such as in the morning or in the evening, the lens holder 2 is in the state shown by the solid line in FIG. 2B, and the sunlight L 1 is condensed and reflected by the lenses 1 1 to 1 n . The light is reflected by the plate 3 and guided indoors, and when the sun is high, such as during the daytime, the sun rays L 2 are condensed by the lenses 1 1 to 1 n and reflected by the reflection plate 3 as indicated by a chain line 2 ' I try to lead it indoors.
【００１３】前記レンズホルダ支持部材７は、回転基台
８に一体的に取り付けられており、該回転基台のローラ
１２が円筒状の固定基台９のレール９ａの上に回転自在
に搭載され、モータ１１により、垂直軸Ｙ−Ｙのまわり
に回転されるようになっている。The lens holder supporting member 7 is integrally attached to a rotary base 8, and a roller 12 of the rotary base is rotatably mounted on a rail 9a of a cylindrical fixed base 9. The motor 11 is adapted to rotate about a vertical axis Y-Y.
【００１４】図２（Ａ）において、１３は太陽の方向を
検出するセンサで、該センサ１３によって太陽の方向を
検出し、その検出信号に基いて前記モータ４及び１１を
制御して、レンズ１1〜１nの面が常に太陽の方向を向く
ように制御し、これによって、図２（Ｂ）に関して説明
したように、Ｌ1方向の太陽光であっても、Ｌ2方向の太
陽光であっても、何ら問題なく、太陽光を集光，反射し
て家屋内に導くことができるようにしている。なお、１
４は透明体の略半球面状のドームで、該ドーム１４内に
前記レンズホルダ，反射板，回転基台等を収容し、外気
が屋内に入らないようにするとともに、レンズ面，反射
板等が塵埃で汚れないようにしている。このドーム１４
は、図示のように、固定式にしても、或いは、回転基台
８と一体的に回転するようにしてもよい。In FIG. 2A, reference numeral 13 is a sensor for detecting the direction of the sun. The sensor 13 detects the direction of the sun, and the motors 4 and 11 are controlled based on the detected signal to control the lens 1 1 to 1 n face of constantly controlled so as to face the direction of the sun, thereby, as described with respect to FIG. 2 (B), the even L 1 direction of sunlight, in L 2 direction of sunlight Even if there is, there is no problem and the sunlight can be condensed and reflected and guided into the house. In addition, 1
Reference numeral 4 denotes a transparent substantially hemispherical dome, which accommodates the lens holder, the reflection plate, the rotation base, etc. in the dome 14 so as to prevent outside air from entering indoors, the lens surface, the reflection plate, etc. Keeps it from getting dirty. This dome 14
May be fixed as shown, or may rotate integrally with the rotary base 8.
【００１５】図３は、本発明の他の実施例を示す側面図
で、この実施例は、反射板３を平面（図２に示した反射
板は、反射面が弧面となっている）とし、レンズによっ
て集光した太陽光を規則的に反射するようにしたもの
で、この場合、反射板の角度は固定しておいてもよい
し、遠隔操作等によって、任意に変えられるようにして
もよいし、或いは、レンズホルダ２の傾きに連動させて
変えるようにしてもよいが、反射板３の角度を変えるこ
とによって、より効果的に採光した太陽光を利用するこ
とができる。FIG. 3 is a side view showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, the reflecting plate 3 is a plane (the reflecting plate shown in FIG. 2 has a reflecting surface which is an arc surface). In this case, the sunlight collected by the lens is regularly reflected. In this case, the angle of the reflector may be fixed, or it can be arbitrarily changed by remote control. Alternatively, it may be changed in association with the inclination of the lens holder 2, but by changing the angle of the reflection plate 3, it is possible to more effectively use the sunlight.
【００１６】図４は、本発明の他の実施例を説明するた
めの要部側面図で、図中、図３に示した実施例と同様の
作用をする部分には、図３の場合と同一の参照番号が付
してある。而して、この実施例においては、反射板３が
レンズホルダ２と一体的に形成されており、図示のよう
に、反射板３の先端部がガイドバー１６に沿って移動
し、レンズホルダ２の角度に応じて該反射板３の傾斜を
変化させ、該反射板３によって反射された光の大部分
が、常に、略垂直下方に導かれるようになっている。こ
のようにすると、太陽の高さ位置にかかわらず、常に、
略同一の場所を略同一の強度で照明することができる。FIG. 4 is a side view of an essential part for explaining another embodiment of the present invention. In the figure, parts having the same functions as those of the embodiment shown in FIG. The same reference numerals are attached. Thus, in this embodiment, the reflection plate 3 is formed integrally with the lens holder 2, and the tip of the reflection plate 3 moves along the guide bar 16 as shown in the drawing to move the lens holder 2 The inclination of the reflection plate 3 is changed according to the angle of, and most of the light reflected by the reflection plate 3 is always guided substantially vertically downward. This way, regardless of the height of the sun,
It is possible to illuminate substantially the same place with substantially the same intensity.
【００１７】図５（Ａ）,（Ｂ）は、本発明の他の実施
例を説明するための図で、この実施例は、図２に示した
太陽光採光装置の反射板の両側に反射板３ａ，３ｂを設
けた（反射板３の側方を延長した）もので、このように
すると、反射板３の両側から該反射板の後方へ逃れてし
まう太陽光を該反射板３ａ，３ｂによって捕らえて内側
へ反射することができ、集光した太陽光をより効果的に
利用することができる。なお、図示例の場合、図２に示
した実施例における反射板３に側方反射板３ａ，３ｂを
設ける例を示したが、鎖線３′にて示すように、図３及
び図４に示した実施例にも適用できることは容易に理解
できよう。なお、図２（Ｂ）には、レンズホルダ２が真
上を向いているように描かれているが、図５（Ａ）に合
せると、鎖線２にて示すように表示される。FIGS. 5A and 5B are views for explaining another embodiment of the present invention. This embodiment reflects on both sides of the reflection plate of the sunlight collecting device shown in FIG. The plates 3a and 3b are provided (sides of the reflection plate 3 are extended). By doing so, sunlight that escapes from both sides of the reflection plate 3 to the rear of the reflection plate 3a, 3b It can be captured and reflected inward, and the collected sunlight can be used more effectively. In the case of the illustrated example, an example in which the side reflectors 3a and 3b are provided on the reflector 3 in the embodiment shown in FIG. 2 has been shown, but as shown by the chain line 3 ', it is shown in FIGS. It can be easily understood that it can be applied to other embodiments. Note that, in FIG. 2B, the lens holder 2 is drawn so as to face upward, but when it is matched with FIG. 5A, it is displayed as shown by a chain line 2.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、レンズ面を太陽の方向を向くように制御して
いるので、太陽光を反射する反射板の傾きを制御する従
来方式に比し、追尾制御が非常に楽であり、また、太陽
がどの位置にあっても正確に追尾することができ、しか
も、集光した光を光ファイバケーブルを使用することな
く、屋内に導くようにしているので、従来の光ファイバ
ケーブルを使用する方式に比し、安価に製作することが
できる。As is apparent from the above description, according to the present invention, since the lens surface is controlled so as to face the sun, the conventional method for controlling the inclination of the reflection plate that reflects the sunlight is applied. On the other hand, tracking control is very easy, and it is possible to accurately track the sun regardless of the position of the sun, and to guide the condensed light indoors without using an optical fiber cable. Therefore, it can be manufactured at a lower cost than the conventional method using the optical fiber cable.
【図１】 本発明による太陽光採光装置の一使用形態を
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a usage pattern of a sunlight collecting device according to the present invention.
【図２】 本発明による太陽光採光装置の一実施例を説
明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a sunlight collecting device according to the present invention.
【図３】 本発明による太陽光採光装置の他の実施例を
説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining another embodiment of the sunlight collecting device according to the present invention.
【図４】 本発明による太陽光採光装置の更に他の実施
例を説明するための図である。FIG. 4 is a view for explaining still another embodiment of the sunlight collecting device according to the present invention.
【図５】 本発明による太陽光採光装置の更に他の実施
例を説明するための図である。FIG. 5 is a view for explaining still another embodiment of the sunlight collecting device according to the present invention.
１1〜１n…レンズ、２…レンズホルダ、３…反射板、４
…モータ、６…水平回転軸、７…レンズホルダ支持部
材、８…回転基台、９…固定基台、１０…太陽光採光装
置、１１…モータ、１２…ローラ、１３…太陽光方向セ
ンサ、１４…透明ドーム、１６…反射板ガイドロッド。1 1 to 1 n ... Lens, 2 ... Lens holder, 3 ... Reflector, 4
... motor, 6 ... horizontal axis of rotation, 7 ... lens holder support member, 8 ... rotation base, 9 ... fixed base, 10 ... sunlight collecting device, 11 ... motor, 12 ... roller, 13 ... sunlight direction sensor, 14 ... Transparent dome, 16 ... Reflector guide rod.
Claims (5)
ホルダと、該レンズホルダを水平軸のまわりに回転自在
に保持するレンズホルダ支持部材と、前記レンズホルダ
の後方に配設された反射板と、該レンズホルダ支持部材
を垂直軸のまわりに回転自在に搭載する回転基台と、前
記レンズホルダ及びレンズホルダ支持部材及び前記反射
板を収容する透明体の半球面状のドームと、前記レンズ
ホルダのレンズ面が太陽に直面するように前記水平軸及
び垂直軸を制御する制御機構とを有し、前記レンズによ
って集光された太陽光が前記反射板によって反射されて
前記基台の下方へ導かれることを特徴とする太陽光採光
装置。1. A lens holder having a large number of lenses arranged therein, a lens holder support member for rotatably holding the lens holder around a horizontal axis, and a reflection member arranged behind the lens holder. A plate, a rotation base on which the lens holder supporting member is rotatably mounted around a vertical axis, a transparent hemispherical dome that houses the lens holder, the lens holder supporting member, and the reflecting plate, And a control mechanism for controlling the horizontal axis and the vertical axis so that the lens surface of the lens holder faces the sun, and the sunlight collected by the lens is reflected by the reflecting plate and is below the base. The sunlight collecting device is characterized by being guided to.
定基台を有し、該固定基台に前記回転基台が回動自在に
搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽
光採光装置。2. A cylindrical fixed base having an inner peripheral surface finished with a reflecting surface, and the rotary base being rotatably mounted on the fixed base. The sunlight collecting device described in.
に回動することを特徴とする請求項１又は２に記載の太
陽光採光装置。3. The sunlight collecting device according to claim 1, wherein the reflecting plate rotates integrally with the lens holder.
曲げられていることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載の太陽光採光装置。4. The solar lighting device according to claim 1, wherein both sides of the reflection plate are bent toward the lens.
光採光装置を家屋の屋根に有し、前記レンズによって集
光され、前記反射板によって反射された太陽光を家内に
導くようにしたことを特徴とする太陽光採光装置。5. The sunlight collecting device according to claim 1, which is provided on a roof of a house, so that the sunlight collected by the lens and reflected by the reflector is guided into the house. A solar lighting device characterized in that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7847896A JPH09270204A (en) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | Lighting apparatus by sunlight |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7847896A JPH09270204A (en) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | Lighting apparatus by sunlight |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09270204A true JPH09270204A (en) | 1997-10-14 |
Family
ID=13663121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7847896A Pending JPH09270204A (en) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | Lighting apparatus by sunlight |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09270204A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1150066A3 (en) * | 2000-04-28 | 2004-03-03 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Solar lighting apparatus |
| WO2004025173A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Rofin Australia Pty Ltd | Lighting system |
| JP2007307243A (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Sora:Kk | Therapeutic warming room |
| WO2009099081A1 (en) | 2008-02-04 | 2009-08-13 | Sony Corporation | Communication device, communication method and program |
-
1996
- 1996-04-01 JP JP7847896A patent/JPH09270204A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1150066A3 (en) * | 2000-04-28 | 2004-03-03 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Solar lighting apparatus |
| WO2004025173A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Rofin Australia Pty Ltd | Lighting system |
| JP2007307243A (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Sora:Kk | Therapeutic warming room |
| WO2009099081A1 (en) | 2008-02-04 | 2009-08-13 | Sony Corporation | Communication device, communication method and program |
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