KR101047445B1 - Illumination assembly for solar ray - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 조명 어셈블리에 관한 것으로, 상세하게는 내경이 큰 광 전송 관체 및/또는 광 전송 호스와 반사경을 이용하여 다량의 태양광을 어두운 실내(지하 등을 포함) 또는 수중으로 유입시켜 보다 효율적인 태양광 조명을 달성하고, 다양한 구성의 반사경으로 분광시켜 복수 개소에 태양광 조명을 달성하고, 전체적인 수밀(水密 또는 氣密)을 유지시켜 수중(水中)에서도 사용할 수 있도록 한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar lighting assembly, and more particularly, by introducing a large amount of sunlight into a dark room (including the underground) or in water by using a light transmission tube having a large inner diameter and / or a light transmission hose and a reflector. Achieving efficient solar lighting, spectroscopically with reflectors of various configurations, achieves solar lighting in multiple places, and maintains the overall water tightness so that it can be used in water.
일반적으로 태양 에너지는 태양으로부터 방사되는 복사에너지가 대기층을 투과하여 지표면에 도달되는 열 에너지 및 광 에너지 등이다.In general, solar energy is heat energy and light energy that radiant energy radiated from the sun penetrates the atmospheric layer and reaches the earth's surface.
태양 에너지는 고갈되고 있는 화석연료 등의 에너지원 없이 무한정으로 얻을 수 있는 청정 에너지 자원일 뿐 아니라, 공해와 환경오염을 유발하지 않는 등의 장점이 있어 태양광 발전이나 태양열 발전, 태양광 조명 등 다양하게 이용되고 있다.
Solar energy is not only a clean energy resource that can be obtained indefinitely without energy sources such as fossil fuels being exhausted, but also has the advantage of not causing pollution and environmental pollution. Is being used.
예컨대, 태양광을 실내나 어두운 지하로 끌어들여 조명에 이용하는 태양광 조명의 경우, 실외에 태양광을 모으는 집광부(集光部)를 설치하고, 실내에 조명부(출광부)를 설치한 다음 광 전송수단인 광케이블(또는 광섬유)로 상기 집광부와 조명부를 연결시켜 집광 된 태양광이 전송되어 실내나 지하가 조명되도록 구성된다.
For example, in the case of solar lighting that draws sunlight into an indoor or dark basement for lighting, a condenser that collects sunlight is installed outdoors, and an illuminator is installed in the room, and then The condensed light is transmitted by connecting the condenser and the lighting unit by an optical cable (or an optical fiber) that is a transmission means, so that the indoor or underground are illuminated.
상기 광케이블은 집광 된 태양광이 광케이블 일단에 일정 각도 이내로 입사되면, 태양광이 코어부 및 클래드부 경계면에서 전 반사되어 조명부로 전달되는 구성으로, 집광 된 태양광이 광케이블 일단에 일정 각도 이내로 입사되어야 하기 때문에 집광부에 렌즈가 필요할 뿐 아니라, 광케이블의 직경이 대부분 수십 ㎛에서 1mm 정도에 불과하여 태양광 전송효율과 조명효율이 크게 떨어지는 문제점이 있다.
The optical cable is a configuration in which the concentrated solar light is incident to one end of the optical cable within a predetermined angle, the solar light is totally reflected at the core and cladding interface and transmitted to the lighting unit, the concentrated solar light must be incident within a certain angle to one end of the optical cable. Therefore, not only a lens is required for the light collecting portion, but the diameter of the optical cable is mostly about tens of micrometers to about 1mm, which causes a problem in that solar transmission efficiency and lighting efficiency are greatly reduced.
또한 여러 가닥의 광케이블을 다발로 묶어 직경을 증대시킨다 하더라도 유리 또는 아크릴 재질로 제조되는 특성상 낮은 굽힘 응력, 무게 증가 등의 요인으로 시공 자체가 불가능할 수 있으며 그 제조 단가도 매우 증가 되는 문제점이 있으며, 또한 태양 복사열을 효율적으로 이용할 수 없는 등의 여러 문제점이 있었다.
In addition, even if bundles of optical cables are bundled in bundles to increase their diameter, construction may not be possible due to factors such as low bending stress and weight increase due to the characteristics of glass or acrylic materials. There have been several problems such as the inability to use solar radiation efficiently.
본 발명은 다량의 태양광을 어두운 실내나 지하 또는 수중으로 유입시켜 보다 효율적인 태양광 조명을 달성할 수 있는 태양광 조명 어셈블리를 제공함에 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a solar lighting assembly that can achieve a more efficient solar lighting by introducing a large amount of sunlight into a dark room, underground or water.
본 발명의 다른 목적은 집광시 얻어지는 태양 복사열을 효율적으로 이용할 수 있는 태양광 조명 어셈블리를 제공함에 특징이 있다.Another object of the present invention is to provide a solar lighting assembly which can efficiently use the solar radiation obtained when condensing.
본 발명의 또 다른 목적은 광 전송수단으로 내경이 큰 광 전송관체 및/또는 광 전송호스(광 호스)와 반사경을 이용하여 매우 효율적인 태양광 전송이 이루어지도록 함을 특징으로 한다. Still another object of the present invention is to provide a highly efficient solar light transmission using an optical transmission tube having a large inner diameter and / or an optical transmission hose (optical hose) and a reflector as an optical transmission means.
본 발명의 또 다른 목적은 집광부와 조명부에 투명케이스를 각각 설치하여 전체적인 수밀(水密, 또는 氣密)이 유지되게 함으로써 수중에서도 사용할 수 있도록 함을 특징으로 한다.
Still another object of the present invention is to install a transparent case for each of the light collecting part and the lighting part, so that the overall watertight is maintained so that it can be used in water.
본 발명은 태양광(자연광)을 모으는 집광부와, 상기 집광부에 의해 모아지는 태양광을 조명이 필요한 곳으로 전송(또는 전달)하는 광 전송수단과, 상기 광 전송수단의 말단에 설치되어 전송되는 태양광을 확산 분출시켜 태양광 조명을 달성하는 적어도 1개 이상의 조명부를 포함하여 구성된다.The present invention provides a light collecting unit for collecting sunlight (natural light), and a light transmitting means for transmitting (or transmitting) the light collected by the light collecting unit to a place where lighting is required, and is installed at the end of the light transmitting means for transmission. It comprises at least one lighting unit for diffusing the emitted sunlight to achieve solar lighting.
상기 집광부는, 상부가 개방된 반구형상의 하우징과, 상기 하우징의 하부 중앙에 형성되는 소정 내경의 광 유입구와, 상기 광 유입구에 하향 돌출되고 내주면에 반사면이 형성된 광 유입관과, 상기 하우징 상부에 설치되는 투명케이스와, 상기 투명케이스의 저부면 중앙에 형성되는 소정 크기의 오목반사경과, 상기 하우징 내주면에 소정간격으로 형성되는 복수의 볼록반사경을 포함하여 구성된다.The light collecting part may include a hemispherical housing having an open upper portion, a light inlet having a predetermined inner diameter formed at a lower center of the housing, a light inflow tube protruding downward from the light inlet and having a reflective surface on an inner circumferential surface thereof, and an upper portion of the housing. It includes a transparent case to be installed, a concave reflector of a predetermined size formed in the center of the bottom surface of the transparent case, and a plurality of convex reflectors formed at predetermined intervals on the inner peripheral surface of the housing.
상기 광 전송수단은, 내경이 큰 광 전송관체 및 광 전송호스와, 상기 전송관체 및 광 전송호스의 꺽임부에 설치되는 절곡관과, 상기 절곡관에 설치되는 반사경 및 분광경과, 상기 반사경 및 분광경 내부에 형성되는 반사면을 포함하여 구성된다.The optical transmission means includes an optical transmission tube and an optical transmission hose having a large inner diameter, a bending tube provided at a bent portion of the transmission tube and the optical transmission hose, a reflecting mirror and a spectroscopic mirror installed at the bending tube, and the reflecting mirror and a minute It is configured to include a reflective surface formed inside the scene.
상기 광 전송호스는, 광 투과율이 우수한 소정 두께의 투명 수지호스와, 상기 투명 수지호스의 외주면에 형성되는 소정 두께의 반사층과, 상기 반사층 외주면에 형성되는 소정 두께의 실리콘층과, 상기 실리콘층의 외주면에 형성되는 소정 두께의 보호층을 포함하여 구성하되 설치가 용이하도록 밴딩 및 굴곡시킬 수 있도록 함을 특징으로 한다.The light transmission hose includes a transparent resin hose having a predetermined thickness having excellent light transmittance, a reflective layer having a predetermined thickness formed on an outer circumferential surface of the transparent resin hose, a silicon layer having a predetermined thickness formed on an outer circumferential surface of the reflective layer, and the silicon layer. It is configured to include a protective layer of a predetermined thickness formed on the outer circumferential surface, so that it can be bent and bent to facilitate installation.
상기 조명부는, 하향 개방형의 반사갓과, 상기 반사갓 상부에 형성되는 광 유출공 및 광 유출관과, 상기 광 유출공 하부에 설치되는 상하 대칭형 원뿔 반사경과, 상기 원뿔 반사경을 반사갓에 고정시키는 복수의 연결부재와, 상기 반사갓 하부에 수밀 유지되게 결합되는 투명케이스와, 상기 반사갓 내주면에 형성되는 반사면과, 상기 광 유출관 내주면에 형성되는 반사면과, 상기 원뿔 반사경의 상하 외주에 형성되는 반사면과, 상기 연결부재의 외주면에는 형성되는 반사면을 포함하는 구성된다.The lighting unit includes a downwardly open reflection shader, a light outlet hole and a light outlet tube formed above the reflection shader, a vertically symmetrical cone reflector installed below the light outlet hole, and a plurality of connections for fixing the cone reflector to the reflector. A member, a transparent case which is tightly coupled to the lower portion of the reflection shade, a reflection surface formed on the inner circumferential surface of the reflection shade, a reflection surface formed on the inner circumferential surface of the light outlet tube, and a reflection surface formed on the upper and lower circumferences of the conical reflector. The outer peripheral surface of the connection member is configured to include a reflective surface formed.
상기 광 전송관체의 외주면에 설치되는 열교환수단을 더 포함하되, 상기 열교환수단은, 유입관과 유출관을 통하여 냉매가 순환하면서 태양광에 포함된 열을 교환하도록 함을 특징으로 한다.Further comprising a heat exchange means installed on the outer circumferential surface of the light transmission tube, the heat exchange means is characterized in that the refrigerant is circulated through the inlet pipe and the outlet pipe to exchange heat contained in the sunlight.
본 발명은 집광부의 방열과, 상기 방열에 의해 얻어지는 열을 재활용할 수 있는 열교환수단을 더 포함한다.The present invention further includes heat dissipation means capable of recycling heat dissipation of the light collecting portion and heat obtained by the heat dissipation.
본 발명은 태양광이 집광될 때 얻어지는 열을 회수하여 활용할 수 있는 열교환 수단을 더 포함한다.The present invention further includes heat exchange means capable of recovering and utilizing heat obtained when solar light is collected.
상기 열교환수단은 적외선에 의한 열을 회수함으로써 과열을 방지하고 교환된 열은 난방이나 특정 물체나 물질의 가열 및 각종 처리 등에 이용할 수 있다.
The heat exchange means recovers heat by infrared rays to prevent overheating, and the exchanged heat can be used for heating, heating of a specific object or substance, and various treatments.
본 발명은 다량의 태양광을 어두운 실내 또는 수중으로 유입시켜 보다 효율적인 태양광 조명을 달성할 수 있는 효과가 있다.The present invention is effective to achieve a more efficient solar lighting by introducing a large amount of sunlight into a dark room or water.
또한 본 발명은 인조광이 아닌 자연의 태양광이 고스란히 전송되어 조명되므로 태양광에 포함된 다양한 종류의 에너지가 함께 유입되어 유익한 작용들을 하는 효과가 있다.In addition, the present invention is because the natural sunlight is not transmitted to the light is transmitted evenly, there is an effect that the various kinds of energy contained in the sunlight is introduced with the beneficial action.
또한 본 발명은 광 전송수단으로 내경이 큰 광 전송관체 및/또는 광 전송호스(광 호스)와 반사경 및 분광경을 이용하여 매우 효율적인 광 전송이 이루어질 뿐 아니라, 분광에 의해 복수 개소의 태양광 조명이 달성되는 효과가 있다.In addition, the present invention is not only a very efficient light transmission by using a light transmission tube and / or a light transmission hose (optical hose) and a reflector and a spectroscope with a large inner diameter as a light transmission means, but also a plurality of solar lighting by spectroscopy This has the effect achieved.
또한 본 발명은 열교환수단에 의해 집광부의 방열과, 상기 방열 및 태양광이 집광될 때 얻어지는 열을 회수시켜 다양하게 활용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that can be utilized in various ways by recovering the heat radiating portion and the heat obtained when the heat radiation and solar light is collected by the heat exchange means.
또한 본 발명은 집광부와 조명부 및 광 전송수단을 포함한 전체의 수밀(水密)이 유지되므로 수중(어장이나 수중시설 등)에서도 태양광 조명을 자유로이 구현할 수 있는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
In addition, the present invention is a very useful invention having the effect of being able to freely implement solar lighting in the water (fishing ground, underwater facilities, etc.) because the entire water tightness (condensation), including the light collecting part and the lighting unit and the light transmission means is maintained.
도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 구성도.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 사용 상태 구성도.
도 3 : 본 발명 다른 예로 도시한 구성도.
도 4 : 본 발명 다른 예로 도시한 사용 상태 구성도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 집광부 단면도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 집광부 평면도.
도 7 : 본 발명 다른 예로 도시한 집광부 평면도.
도 8 : 본 발명 일 예로 도시한 오목반사경 부분 저면 사시도.
도 9 : 본 발명 또 다른 예로 도시한 오목반사경 부분 단면도.
도 10 : 본 발명 다른 예로 도시한 오목반사경 부분 사시도.
도 11 : 본 발명 다른 예로 도시한 오목반사경 부분 단면도.
도 12 : 본 발명 일 예로 도시한 광 전송호스 부분 단면도..
도 13 : 본 발명 일 예로 절곡관 부분 단면도.
도 14 : 본 발명 일 예로 도시한 반사경 사시도 및 그 사용 상태 평면도.
도 15 : 본 발명 일 예로 도시한 원뿔 반사경 사시도 및 그 사용 상태 평면도.
도 16 : 본 발명 일 예로 도시한 분광경 사시도 및 그 사용 상태 평면도.
도 17 : 본 발명 다른 예로 도시한 분광경 사시도 및 그 사용 상태 평면도.
도 18 : 본 발명 또 다른 예로 도시한 분광경 사시도 및 그 사용 상태 평면도.1 is a block diagram showing an example of the present invention.
2 is a configuration diagram showing a state of use of the present invention as an example.
3 is a block diagram showing another example of the present invention.
4 is a configuration diagram of the use state shown in another example of the present invention.
5 is a cross-sectional view of the light collecting unit shown as an example of the present invention.
6 is a plan view showing a light collecting part as an example of the present invention.
7 is a plan view of the light collecting unit according to another embodiment of the present invention.
8 is a bottom perspective view of a concave reflector portion shown as an example of the present invention.
9 is a partial cross-sectional view of the concave reflector showing another example of the present invention.
10 is a partial perspective view of a concave reflector showing another example of the present invention.
11 is a partial cross-sectional view of the concave reflector showing another example of the present invention.
12 is a partial cross-sectional view of the optical transmission hose shown as an example of the present invention ..
13 is a partial cross-sectional view of the bent pipe as an example of the present invention.
14 is a perspective view of the reflector shown in an embodiment of the present invention and a plan view of the use state thereof.
15 is a perspective view of the conical reflector shown in one embodiment of the present invention and a plan view of its use state.
16 is a perspective view of a spectroscope according to one embodiment of the present invention and a plan view of a use state thereof.
17 is a perspective view of a spectroscope according to another embodiment of the present invention and a plan view of its use state.
18 is a perspective view of a spectroscope according to another embodiment of the present invention and a plan view of its use state.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the embodiments of the present invention, the same components as in the drawings are denoted by the same reference numerals as possible, and detailed descriptions of known configurations and functions are omitted so as not to obscure the gist of the present invention.
본 발명은 태양광을 모으는 집광수단과, 모아지는 태양광을 필요한 곳으로 전송(또는 전달)하는 광 전송수단과, 전송되는 태양광을 분광(分光)시켜 복수 개소로 전송하는 분광수단과, 전송되는 태양광을 조명이 필요한 공간이나 수중으로 확산 분출시켜 효율적인 태양광 조명을 달성하는 조명수단(출광수단)으로 구성된다.The present invention provides a light converging means for collecting sunlight, a light transmission means for transmitting (or transmitting) the collected sunlight to a required place, spectroscopic means for spectroscopically transmitting the transmitted light to a plurality of places, and transmission It is composed of lighting means (light emitting means) to diffuse the emitted sunlight into a space or water required for lighting to achieve efficient solar lighting.
본 발명은 집광부의 방열과, 상기 방열에 의해 얻어지는 열을 재활용할 수 있는 열교환수단을 더 포함한다.The present invention further includes heat dissipation means capable of recycling heat dissipation of the light collecting portion and heat obtained by the heat dissipation.
본 발명은 태양광이 집광될 때 얻어지는 열을 회수하여 활용할 수 있는 열교환수단을 더 포함한다.The present invention further includes heat exchange means capable of recovering and utilizing heat obtained when solar light is collected.
상기 열교환수단은 적외선에 의한 열을 회수함으로써 과열을 방지하고 교환된 열은 난방이나 특정 물체나 물질의 가열 및 처리 등에 적절히 이용할 수 있다.
The heat exchange means recovers heat by infrared rays to prevent overheating, and the exchanged heat can be suitably used for heating, heating and processing of a specific object or substance.
도 1은 본 발명 일 예로 도시한 태양광 조명 어셈블리(1)의 구성도로, 본 발명은 자연의 태양광(2)을 모으는 집광부(3)와, 상기 집광부(3)에 의해 모아지는 태양광을 조명이 필요한 곳에 설치되는 적어도 1개 이상의 조명부(4)로 반사 및/또는 분광시켜 전송(전달)하는 광 전송수단(15)과, 상기 광 전송수단(15)의 말단(단부)에 수밀(또는 기밀) 유지되게 설치되어 전송되는 태양광을 조명이 필요한 공간이나 수중 등으로 확산 분출시켜 효율적인 태양광 조명을 달성하는 조명부(출광부 또는 조명수단)(4)로 구성된다.1 is a configuration diagram of a solar lighting assembly 1 shown as an example of the present invention, the present invention is a
본 발명은 상기 집광부(3)의 집광으로 얻어지는 태양열을 활용할 수 있는 열교환수단(6)을 더 포함한다.The present invention further includes heat exchange means 6 capable of utilizing solar heat obtained by condensing the
상기 열교환수단(6)은 유입관(A)과 유출관(B)을 통하여 순환하는 냉매(C)에 의해 태양광에 포함된 열을 교환하거나 회수하여 난방이나 특정 물체나 물질의 가열 및 각종 처리 등에 이용할 수 있으며, 광 전송관체(14)와 집광부(3)의 불필요한 과열을 방지할 수 있게 된다.
The heat exchange means 6 exchanges or recovers heat contained in the sunlight by the refrigerant C circulating through the inlet pipe A and the outlet pipe B, thereby heating or heating various kinds of objects or materials. It can be used for the purpose and the like, it is possible to prevent unnecessary overheating of the
상기 집광부(3)는 태양광을 가장 잘 얻을 수 있는 실외공간(외부나 지상 또는 수상)에 지지수단(또는 부표 등의 부상수단)으로 설치되며, 물론 도시안된 태양광 추적수단이나 태양광 추적장치를 이용하여 상기 집광부(3)가 태양을 따라 움직일 수 있게 구성하여 집광효율과 조명효율을 보다 향상시킬 수 있다.
The
상기 집광부(3)는, 상부가 개방된 반구형상 또는 반(半) 포물형상의 하우징(7)과, 상기 하우징(7)의 하부 중앙에 형성되는 소정 내경의 광 유입구(8)와, 상기 광 유입구(8)에 하향 돌출되고 내주면에 반사물질이 코팅(또는 증착이나 피복, 침지 등)된 반사면이 형성되어 유입되는 태양광의 대부분(99.9% 이상)을 반사시켜 외부로의 누출이나 손실(흡수)을 방지하는 광 유입관(9)과, 태양광(2)이 하우징(7) 내부로 유입될 수 있도록 상기 하우징(7) 상부에 설치되는 상향 만곡형의 투명케이스(10)와, 상기 투명케이스(10)의 저부면 중앙에 설치되거나 형성되고 하부의 광 유입구(8)와 마주보는 소정 크기 또는 소정 지름의 오목반사경(11)과, 하우징(7)의 내주면에 소정간격으로 설치되거나 형성되고 투명케이스(10)를 통하여 유입되는 태양광을 오목반사경(11)으로 반사시키는 복수의 볼록반사경(12)으로 구성되며, 상기 하우징(7)과 투명케이스(10)는 수밀(水密:또는 기밀) 유지되게 결합 된다.
The
따라서, 투명케이스(10)를 통하여 하우징(7) 내부로 유입되는 태양광(2)의 대부분은 볼록반사경(12)에 의해 오목반사경(11)으로 반사(적어도 1회 이상 반사)된 다음 광 유입구(8)로 유입되며, 오목반사경(11)의 촛점 길이는 반사광의 대부분이 광 유입구(8)로 입사될 수 있는 길이(또는 거리)이다.
Therefore, most of the
도 1에서 점선을 기준으로 D방향은 태양광을 집광(채광)할 수 있는 실외 또는 수상(水上) 등이고, E방향은 실내, 지하 또는 수중(水中) 등이다.
In FIG. 1, the D direction is an outdoor or water phase for collecting (lighting) sunlight, and the E direction is indoor, underground, or underwater.
상기 하우징(7)은 볼록반사경(12)을 포함하여 내부면 전체에 반사율이 우수한 반사물질이 코팅(또는 증착이나 피복, 침지 등)되며, 유입되는 태양광의 대부분(99.9% 이상)이 반구형 또는 반 포물형 구조와 복수의 볼록반사경(12)에 의해 오목반사경(11)으로 반사되며, 오목반사경(11)으로 입사되는 태양광은 하부의 광 유입구(8)로 대부분 반사 및 유입된다.
The
상기 투명케이스(10)는 태양광(2)을 거의 흡수하지 않고 대부분 통과시킬 수 있는 투명 강화유리, 또는 투명 강화수지, 또는 투명 보석류로 구성되며, 상향 만곡형으로 구성하되 상부 표면은 매끄럽게 제조되거나 연마 또는 가공되어 외부의 먼지나 이물질 및 우수나 강설 등이 잠시 체류하거나 달라붙지 않도록 구성된다.
The
상기 투명케이스(10)는 도 5와 같이 가장자리 부분에 빙둘러 형성되는 테두리부(10a)가 하우징(7)의 상부에 수밀 유지되면서 견고하게 결합 된다.
The
상기 투명케이스(10)의 저부면은 광 흡수율이 우수하도록 매끄럽게 제조되거나 연마 또는 가공되며, 집광효율을 보다 향상시키기 위하여 프리즘 컷이나 복수 구조의 볼록렌즈형으로 구성할 수 있다.
The bottom surface of the
상기 하우징(7)의 내경은 광 유입구(8)의 내경보다 5 ~ 10배 크게 구성함으로써 하우징(7) 외부로 역 반사되는 손실 광량을 감안하더라도 광 유입구(8)로 입사되는 광량은 4 ~ 8배 정도 증가(증폭)되어 집광효율이 우수하다.
The inner diameter of the
상기 집광부(3)는 도 3과 같이 집광부(3)의 상부 중앙에 오목반사경(11)이 위치하도록 하우징(7)과 오목반사경(11)을 연결하는 복수의 연결부재(13)로 지지되게 고정하고, 상기 집광부(3) 상부에 상기 오목반사경(11)을 덮어 싸는 투명케이스(10)를 수밀(水密:또는 기밀) 유지되게 결합하거나 설치할 수도 있다.
The
상기 연결부재(13)는 오목반사경(11)을 충분히 지지할 수 있는 범위내에서 도 7과 같이 폭을 좁게 형성하여 다량의 태양광이 하우징(7) 내부로 유입될 수 있도록 함이 바람직하다.
The
상기 오목반사경(11)은 입사되는 대부분의 태양광을 광 유입구(8)로 반사 유입시킬 수 있으면 만족하므로, 광 유입구(8) 및 오목반사경(11)의 크기나 오목반사경(11)과 광 유입구(8) 간의 거리를 감안하여 도 5와 같이 투명케이스(10)의 곡면(곡률)과 다른 곡면(곡률)이거나, 도 9와 같이 투명케이스(10)의 곡면(곡률)과 같은 곡면(곡률)일 수 있다.
The
한편, 집광 된 태양광을 실내, 지하, 수중 등의 필요처로 전송하는 광 이송수단은, 내경이 큰 광 전송관체(14) 및/또는 광 전송수단(15)과, 상기 전송관체(14) 및/또는 광 전송수단(15)의 꺽임부에 설치되는 엘보형 절곡관(16)(17)(18)과, 상기 절곡관(16)(17)(18)에 설치되는 반사경(19) 또는 분광경(20)(21)(22)으로 구성되며, 반사경(19) 또는 분광경(20)(21)(22)과 내부 반사면에 의해 반사 및 분광되면서 말단의 조명부(4)를 통하여 출광되므로 효율적인 태양광 조명이 달성된다.
On the other hand, the light transfer means for transmitting the concentrated solar light to the required location, such as indoor, underground, underwater, etc., the
상기 광 전송관체(14) 및/또는 광 전송수단(15)의 내경은 광 유입관(9)의 내경과 동일하며, 그 내주면에는 반사율이 우수한 반사물질이 코팅(또는 증착이나 피복, 침지 등)되어 유입되는 반사면(23)이 형성되어 유입되는 태양광의 대부분(99.9% 이상)을 반사시켜 외부로의 누출이나 손실(흡수) 없이 전송하게 된다.
The inner diameter of the
광 전송관체(14)와 광 전송수단(15)은 반사면 형성과 결합 작업성이 우수한 원형이 바람직하며, 물론 사각형이나 다각형으로 구성할 수도 있다.
The
상기 광 전송관체(14)는 집광부(3)에 연결되어 주로 실외나 수상(水上)에 위치하게 되며, 집열되는 태양열을 효율적으로 열교환 할 수 있게 열전도율이 우수한 금속관체가 바람직하며, 주로 실내나 지하 및 수중에 위치하는 광 전송수단(15)은 플렉시블한 호스가 바람직하다.
The
도 12는 상기 광 전송수단(15)의 일 예로 도시한 단면도로, 광 투과율이 우수한 소정 두께의 투명 수지(PET)호스(15a)와, 상기 투명 수지호스(15a) 외주면에 광 반사율이 우수한 물질로 형성되는 소정 두께의 반사층(15b)과, 상기 반사층(15b) 외주면에 형성되는 소정 두께의 실리콘층(15c)과, 상기 실리콘층(15c)의 외주면에 형성되는 소정 두께의 보호층(15d)으로 구성되어 설치시 골곡시킬 수 있는 플렉시블한 상태이다.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of the light transmission means 15. A transparent resin (PET)
상기에서 투명 수지호스(15a)와 실리콘층(15c) 사이에 형성되는 광 반사층(15b)은 실리콘층(15c)에 의해 광 전송수단(15)을 설치할 때 밴딩하거나 굴곡시키더라도 광 반사층(15b)의 손상이 방지되어 광 전송효율 저하가 방지된다.
The
상기 보호층(15d)은 실리콘층(15c)을 포함한 광 전송수단(15) 전체를 외부환경이나 외부 압력(또는 외부 스트레스)으로 부터 보호하게 되며, 내마모도와 내열성 및 굴신율 등이 우수한 섬유직조물(편직물)이나 나일론 직조물(편직물)이나 합성수지 등이 바람직하다.
The
상기 광 반사율이 우수한 물질로는 질산은용액, 수산화 나트륨, 포름알데히드 혼합물을 코팅 또는 진공증착이나 피복, 침지 등의 방법으로 형성하거나, 알루미늄 등을 진공증착 등의 방법으로 형성할 수 있다.
As the material having excellent light reflectance, silver nitrate solution, sodium hydroxide, formaldehyde mixture may be formed by coating or vacuum deposition, coating, dipping, or the like, or aluminum may be formed by vacuum deposition or the like.
상기 절곡관(16)(17)(18)에는 내경이 같은 광 전송관체(14) 및/또는 광 전송수단(15)이 수밀(또는 기밀) 유지되게 결합 또는 연결되며, 직각으로 꺽임되는 절곡관(16)에는 후단에 결합되는 광 전송관체(14) 및/또는 광 전송수단(15) 방향으로 태양광이 반사될 수 있도록 도 13, 도 14와 같이 평면형 반사경(19)이 45°기울어지게 설치되어 전송되는 태양광이 직각방향으로 반사된다.
The
또한, "ㅗ"형으로 분광되는 절곡관(17)에는 후단에 결합되는 광 전송관체(14) 및/또는 광 전송수단(15) 방향으로 태양광이 분광될 수 있도록 도 16과 같은 평면형 분광경(20)이 "ㅅ" 형상으로 기울어지게 설치되어 전송되는 태양광이 양방형으로 분광 된다.
In addition, in the
또한, "+"형으로 분광되는 절곡관(18)에는 후단에 결합되는 광 전송관체(14) 및/또는 광 전송수단(15) 방향으로 태양광이 반사될 수 있도록 도 18과 같은 사각뿔형상(피라밋 형상)의 분광경(21)이 설치되어 전송되는 태양광이 4방향으로 분광 되며, 절곡관(18)의 밴딩부(18b)에 결합되는 분광경(21) 부분에는 요입홈(21a)이 각각 형성되어 분광경(21)의 양호한 결합이 달성된다.
In addition, the
또한 "Y"형으로 분광되는 절곡관에는 후단에 결합되는 광 전송관체(14) 및/또는 광 전송수단(15) 방향으로 태양광이 반사될 수 있도록 도 17과 같은 삼각뿔형상의 반사경(22)이 설치되어 전송되는 태양광이 3방향으로 분광 되며, 절곡관(32)의 밴딩부(32b)에 결합되는 분광경(22) 부분에는 요입홈(22a)이 각각 형성되어 분광경(22)의 양호한 결합이 달성된다.
In addition, the bent tube which is spectroscopic in the shape of "형" has a triangular
이러한 방법으로 4방향을 초과하는 방향으로 분광시키거나, 분광각도를 적절히 조절할 수 있게 된다.
In this way, spectroscopy can be performed in more than four directions, or the spectral angle can be adjusted appropriately.
상기 반사경(19)과 분광경(20)(21)(22)은 일 예로 도시한 도 13과 같이 진동이나 외부 충격을 흡수할 수 있는 완충부재(24)로 고정되며, 상기 완충부재(24)는 접착재나 체결부재를 이용하여 고정하거나, 또는 소정의 열과 압력으로 융착시켜 고정할 수도 있다. 상기 완충부재(24)는 중앙에 통공(24a)을 형성하여 완충부재(24)를 제조할 때 재료낭비를 줄이면서 완충효과를 증대시킬 수 있다.
The
상기 광 전송관체(14) 및/또는 광 전송수단(15)의 말단(단부)에 결합 및 설치되는 조명부(4)는 하향 개방형의 반사갓(25)과, 상기 반사갓(25) 상부에 형성되는 광 유출공(26) 및 광 유출관(27)과, 상기 광 유출공(27) 하부에 설치되는 상하 대칭형 원뿔 반사경(28)과, 상기 원뿔 반사경(28)을 반사갓(25)에 고정시키는 복수의 연결부재(31)와, 상기 반사갓(25) 하부에 수밀(또는 기밀) 유지되게 결합되는 투명케이스(29)와, 상기 반사갓(25) 내주면에 형성되는 반사면(25a)과 광 유출관(27) 내주면에 형성되는 반사면과, 원뿔 반사경(28) 상하 외주의 반사면(28a)(28b)과 연결부재(31)의 외주면에는 반사면이 형성되며, 상기 반사면들은 광반사율이 우수한 반사물질이 코팅 또는 증착이나 피복, 침지 등의 방법으로 형성되며, 따라서 유출되는 태양광의 대부분(99.9% 이상)이 투명케이스(29)를 통하여 반사갓(25) 외부로 출광되면서 태양광 조명이 달성된다.
The
상기 집광부(3)와 조명부(4)에 각각 형성되는 반사면(23)(25a)과, 광 전송관체(14)의 반사면(14a)과, 절곡관(16)(17)(18)(32)의 반사면(16a)(17a)(18a)(32a)들은 광 반사율이 우수한 반사물질이 코팅 또는 증착, 도포, 피복, 침지 등의 방법으로 형성되거나, 또는 내주면이 경면가공 또는 경면(거울면이나 거울경면) 처리되어 전송되는 태양광의 누설이나 흡수가 방지되고 대부분(99.9% 이상)의 태양광이 반사 및 전송 및 조명된다.
Reflecting
상기 연결부재(31)는 원뿔 반사경(28)을 충분히 지지할 수 있는 범위 내에서 작은 외경을 갖도록 하여 전송되는 대부분의 태양광이 조명부(4) 외부로 분출될 수 있도록 함이 바람직하다.
The connecting
이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
The present invention described above is not limited to the present embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention, and this is in the technical field to which the present invention belongs. It is self-evident for those of ordinary knowledge.
(1)--태양광 조명 어셈블리 (2)--태양광
(3)--집광부 (4)--조명부
(6)--열교환수단 (7)--하우징
(8)--광 유입구 (9)--광 유입관
(10)(29)--투명케이스 (11)--오목반사경
(12)--볼록반사경 (13)(31)--연결부재
(14)--광 전송관체 (15)--광 전송수단
(16)(17)(18)(32)--절곡관 (19)--반사경
(20)(21)(22)--분광경 (23)(25a)--반사면
(25)--반사갓 (26)--광 유출공
(27)--광 유출관 (28)--원뿔 반사경(1)-Solar Lighting Assembly (2)-Solar
(3)-Condenser (4)-Lighting
(6)-Heat exchange means (7)-Housing
(8)-Light Inlet (9)-Light Inlet
(10) (29)-transparent case (11)-concave reflector
(12)-convex reflector (13) (31)-connection member
(14)-optical transmission tube (15)-optical transmission means
(16) (17) (18) (32)-Bending Tube (19)-Reflector
(20) (21) (22)-Spectroscope (23) (25a)-Reflection
(25)-Reflection Shade (26)-Light Outlet
(27)-Light Outflow Tube (28)-Conical Reflector
Claims (6)
상기 집광부에 의해 모아지는 태양광을 조명이 필요한 곳으로 전송하는 광 전송관체 및 광 전송수단;
상기 광 전송수단의 말단에 설치되어 전송되는 태양광을 확산 분출시켜 태양광 조명을 달성하는 적어도 1개 이상의 조명부;
를 포함하되,
상기 집광부는,
상부가 개방된 반구형상의 하우징;
상기 하우징의 하부 중앙에 형성되는 소정 내경의 광 유입구;
상기 광 유입구에 하향 돌출되고 내주면에 반사면이 형성된 광 유입관;
상기 하우징 상부에 설치되는 투명케이스;
상기 투명케이스의 저부면 중앙에 형성되는 소정 크기의 오목반사경;
상기 하우징 내주면에 소정간격으로 형성되는 복수의 볼록반사경;
을 포함하는 태양광 조명 어셈블리.A light collecting unit for collecting sunlight;
An optical transmission tube and an optical transmission means for transmitting the sunlight collected by the condenser to a place where illumination is required;
At least one lighting unit installed at the end of the light transmission means to diffuse and emit the transmitted sunlight to achieve solar lighting;
Including,
The condenser is,
A hemispherical housing with an open top;
A light inlet having a predetermined inner diameter formed at a lower center of the housing;
A light inlet tube protruding downward from the light inlet and a reflecting surface formed on an inner circumferential surface thereof;
A transparent case installed on the housing;
A concave reflector having a predetermined size formed at the center of the bottom surface of the transparent case;
A plurality of convex reflectors formed at predetermined intervals on the inner circumferential surface of the housing;
Solar lighting assembly comprising a.
광 전송수단은,
광 투과율이 우수한 소정 두께의 투명 수지호스;
상기 투명 수지호스의 외주면에 형성되는 소정 두께의 반사층;
상기 반사층 외주면에 형성되는 소정 두께의 실리콘층;
상기 실리콘층의 외주면에 형성되는 소정 두께의 보호층;
을 포함하되 밴딩 및 굴곡시킬 수 있도록 함을 특징으로 하는 태양광 조명 어셈블리.The method according to claim 1;
Optical transmission means,
Transparent resin hose of a predetermined thickness excellent in light transmittance;
A reflective layer having a predetermined thickness formed on an outer circumferential surface of the transparent resin hose;
A silicon layer having a predetermined thickness formed on an outer circumferential surface of the reflective layer;
A protective layer having a predetermined thickness formed on an outer circumferential surface of the silicon layer;
A solar lighting assembly comprising: but including bending and bending.
조명부는,
하향 개방형의 반사갓;
상기 반사갓 상부에 형성되는 광 유출공 및 광 유출관;
상기 광 유출공 하부에 설치되는 상하 대칭형 원뿔 반사경;
상기 원뿔 반사경을 반사갓에 고정시키는 복수의 연결부재;
상기 반사갓 하부에 수밀 유지되게 결합되는 투명케이스;
상기 반사갓 내주면에 형성되는 반사면;
상기 광 유출관 내주면에 형성되는 반사면;
상기 원뿔 반사경의 상하 외주에 형성되는 반사면;
상기 연결부재의 외주면에는 형성되는 반사면;
을 포함하는 태양광 조명 어셈블리.The method according to claim 1;
The lighting unit,
A downwardly open reflection shade;
A light outlet hole and a light outlet tube formed on the reflection shade;
A vertically symmetrical cone reflector installed below the light exit hole;
A plurality of connecting members for fixing the conical reflector to the reflector;
A transparent case coupled to the reflection shade under watertight maintenance;
A reflection surface formed on an inner circumferential surface of the reflection shade;
A reflection surface formed on an inner circumferential surface of the light outlet tube;
Reflective surfaces formed on upper and lower circumferences of the conical reflector;
A reflective surface formed on an outer circumferential surface of the connection member;
Solar lighting assembly comprising a.
광 전송관체 외주면에 설치되는 열교환수단을 더 포함하되,
상기 열교환수단은,
유입관과 유출관을 통하여 냉매가 순환하면서 태양광에 포함된 열을 교환하도록 함을 특징으로 하는 태양광 조명 어셈블리.The method according to claim 1;
Further comprising a heat exchange means is installed on the outer peripheral surface of the optical transmission pipe,
The heat exchange means,
The solar lighting assembly, characterized in that the refrigerant circulates through the inlet and outlet pipes to exchange heat contained in the sunlight.
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