JPS58171001A - 受光レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は太陽光線を利用する照明装置等に最適々受光レ
ンズに関するもので、太陽光線の入射角の変化にかかわ
らず、長時間有効な受光集束が可能であることを特徴と
するものである。

従来、太陽光線を受光集束して照明あるいは熱源として
利用する各親装置が提供されているが、単なる半球形レ
ンズでは入射角が大きい早朝及び夕方にはレンズの焦点
が光軸線上から大きく離れ、有効な受光集束が困難であ
った。

上記のごとき欠点を除去するため、受光レンズ部を太陽
の移動に合せて動かすことも考えられるが、可動製蓋を
設けることは装置が大型且つ旨価となり、実用的でない
欠点があ心。

本発明は上記のことき欠点を除去してｈるものである。

本兄明の受光レンズ（１）けオ１図示のごとく、底面が
フラットになった平凸レンズ（α）の下面に適数枚の透
明円板ｆｂ）を重合し、最下部の透明円板（ｂ）′ｆ厚
くしてその底面に凹面（Ｃ）を構成することにより完１
ｊｋ−する。

上記構成ぬ本発明の受光レンズ（１）け適数重ねた透明
円板（ｂ）の重合面及び厚く構成された最下部の透明円
＆　（ｂ）の底面の凹面（Ｃ）の作用により太陽光線か
屈曲させられ、図示のごとく、怜４５の入射角を持った
太陽光線の焦点Ｃ／ｌを光軸線（ｚ−ｚ−）の回りの極
めて近い位置に集束することができるものである。

その結果、導光ケーブルの径も太くする必要もなく、経
済的となるものである。

第２図には上記本発明の受光レンズ（１）を使用した集
光装置の一例が示されている。す々わち、受光レンズ（
１）を構成する平凸レンズ（α）部を露出させて、７ラ
ンジ（２α）を有するホルダー（２）が設けられ、゛他
方、上方が上記ホルダー（２）及びそのフランジ（２α
）と適合する大きさに構成されたアルミ等からなる下方
径の小さな円錐形筒体（３）が準備され、該円錐形筒体
（３）の上方に設けたフランジ（３α）に上記ホルダー
（２）のフランジ（２α）を重合して固着する。

さらに上記円錐形筒体（３）の内部であって、受光レン
ズ（１）の略々焦点位置には均等化された光線を得るた
め、截頭円錐状のクリスタルカラスからなる短円柱状媒
体（４）が設けられる。

該短円柱状媒体（４）は第３図（イ）に示すごとぐ上面
及び下面に凹面部（４α）及び（４ｈ）が構成され、あ
るいは第３図（ロ）に示すごとく、下面のみに凹面部（
４ｂ）が構成され、周側面には内側面を鏡面（５α）と
した反射筒体（５）が設けられ、該反射１ 筒体（５）の外側面にけ第４図示のごとく放熱フィン（
５ｂ）が設けられ、該放熱フィン（５ｂ）は上記円錐形
筒体（３）の内側面に密着させられる。

そして、さらに円錐形筒体〔３）の下端部にクラスファ
イバーあるいは光繊維等を集束した光指向性を有する導
光ケーブル（６）が設けらｔ、該導５九ケーブル（６）
が必要とする室内あるいけ場所に案内され、その端部に
必要に応じて光拡散装置あるいは熱変換装置が設けらね
る。

第５図には上記本発明の受光レンズ（１）を使用した集
光装置のさらに佃の実施例が示されている。

すなわち、之・２図乃至第４図で説明した集光けて４個
ｆＡ）ｆＢｌ　（Ｃり　ｆＤ）設けたものである。

西方向として設置する。

すなわち、図面実施例の場合、０方向を東に、１８０方
向を西にして設置すると、早朝及び午前には集光装置ｆ
Ａ１　ｆＢｌ　ａＫＪより受光が行わね、昼前後には集
光装置ｆＢｌ　ｆ（！ｌにより受光が行われ、さらに午
後及び夕方には集光装置（Ｃ）（ＤＩ　Ｋより受光が行
われ、−日中有効な太陽光線の集光が可能である。

もっとも、季節によって、地球から見た太陽軌道（正確
には地球側が移動する。）に変化が生ずるため半円状架
台（７）を太陽軌道に合せて傾斜移動させるとよい。も
つとも才５図示実施例の半円状架台（７）を半球状架台
とし、その球面上に集光装置を適当に配置してオールシ
ーズンタイプとすることも可能である。

上記第５図実施例の場合、導光ケーブルとして、４本（
６αＭ６Ａ）（６ｃ）及び（６ｄ）が引き出される。

すなわち、例えば集光装置（Ａ）から導光ケーブル（６
α）が、集光装置の）から導光ケーブル（６ｂ）が、集
光装置（０）から導光ケーブル（６Ｃ）が、集光装置の
）から導光ケーブル（６ｄ）が引き出され、そのまま導
光ケーブル（６α）　（６Ａ）　（６ｃ）及び（６ｄ）
を独立させて必要とする室内等に導いた場合、前記した
集光装置（Ａ）　（Ｂ）　（（Ｊの）のそれぞれの稼動
時間により制約を受ける欠点がある。

すなわち、集光装置（０）及び（Ｄ）からの導光ケーブ
ル（６Ｃ）及び（６ｄ）をそのまま導いた室内には早朝
及び午前には太陽光線が得られず、逆に集光装置（Ａ）
及びｆＢ）からの導光ケーブル（６α）及び（６ｈ）を
導いた室内には午後及び夕方に太陽光線が得られないと
・ととなる。

上記欠点を除去するために、導光ケーブル（６α）（６
ｂ）（６Ｃ）及び（６ｄ）をそれぞれ第６図示のごとく
、必要とする数、例えば４群（６α／、６αコ。

６ａ３．６ａｙ　）　、　（６ｈ）、６ｂｓ、６ｂｔ、
６ｈｑ　）　（６ｃ／。

６Ｃ２膠６Ｃ３＊　”Ｃダ）及び（６ｒｔ／、　６ｄコ
膠６ｄ３．６ｄｔｉ　）に分割し、オフ図示のごとく、
それぞれの群を混ぜ合せた状態に集束して使用すれば、
それら集束した全ての導光ケーブル（８）に−日中太陽
光線を得ることができるものである。

さらに上記の場合、太陽光線を経済的な断面に絞り、均
等化された光線とするため、牙８図（イ）（ロ）に示し
たごとく、導光ケーブル（８）で得られた太陽光線を絞
りレンズ（９）に投光し、別の導光ケーブル１１０１に
投光゛するとよい。

讃・８図（イ）ｃ口）の場合、絞りレンズ（９）を接続
円筒（印肉に設け、さらに接続円筒ｎｔ＋の外周には放
熱フィン（１２１が設けられている。

上記のごとく、本発明の受光レンズによれば、太陽光線
の入射角の変化にかかわらず、長時間有効な受光集束が
可能であり、牙２図あるいは才５図示のごとき集光装置
に使用した場合、可動装置も不要で装置の小型化が可能
であるとともに経済的である効果を得ることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、オー図はその縦
断面図、牙２図はそれを使用した集光装置の縦断面図、
牙３図（イ）は短円柱状媒体の縦断面図、牙３図（ロ）
は短円柱状媒体の他の実施例を示す縦断面図、牙４図は
反射筒体の一部切欠斜視図、矛５図は他の集光装置の正
面図、牙６図は導光ケーブルの分岐状態図、牙７図は分
る。 令 （１）・・・受光レンズ、（α）・・・平凸レンズ、ｒ
ｃ）・・・凹面。 特許出願人 士　金　重太部 図 へ 矛　４　　図 矛　５　　図 Ｄ　　ｂｅ オ６図 矛　　　８　　　　　　図（イ） 矛　８　　図（０）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平凸レンズの下面に適数枚の透明円板を重合し、最下部
   の透明円板の底面に凹面を構成したことを特徴とする受
   光レンズ。