KR20170111203A - 고정식 채광장치 - Google Patents

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KR20170111203A
KR20170111203A KR1020160036161A KR20160036161A KR20170111203A KR 20170111203 A KR20170111203 A KR 20170111203A KR 1020160036161 A KR1020160036161 A KR 1020160036161A KR 20160036161 A KR20160036161 A KR 20160036161A KR 20170111203 A KR20170111203 A KR 20170111203A
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문보연
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알앤지에너지 주식회사
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Abstract

본 발명은 태양 추종 기술을 채택하지 않고도 태양광의 집광 효율을 높일 수 있는 고정식 채광장치를 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 고정식 채광장치는, 복수의 프레넬 렌즈가 그 광출사면이 내측을 향하도록 각각의 가장자리가 상호 인접하면서 돔 형상으로 배치된 수광 돔과, 복수의 프레넬 렌즈 각각의 광출사면을 덮도록 수광 돔의 내측에 배치되는 복수의 집광부재와, 복수의 집광부재 각각의 광출사구에서 출사되는 빛을 수광하여 전송하기 위해 그 끝단이 복수의 집광부재 각각의 끝단에 배치되는 복수의 광가이드 부재를 포함한다. 복수의 집광부재는 각각 광출사면에서 멀어질수록 그 폭이 점진적으로 감소하여 끝단에 광출사구가 마련되고, 그 내면에 광출사면에서 출사되는 빛을 광출사구 쪽으로 반사시키는 반사면을 갖는다.

Description

고정식 채광장치{FIXED SOLAR LIGHT COLLECTING APPARATUS}
본 발명은 고정식 채광장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광을 실내나 지하로 공급할 수 있도록 옥외에 설치되어 태양광을 집광할 수 있는 고정식 채광장치에 관한 것이다.
최근 세계적인 고유가 시대를 맞이하여 경제적이며 친환경적인 신재생에너지의 효율적인 이용에 대한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
친환경적인 신재생에너지 기술 중에서 태양광 채광기술은 에너지 절감 및 급속한 경제사회의 발전으로 인한 환경오염과 건물의 고층화, 집약화로 인해 부족한 일조를 보충하기 위한 대안으로 새롭게 부각되고 있다. 태양광 채광은 태양에너지를 전기나 열로 변환하지 않고 직접 채광하여 조명이나 생육광(生育光)에 이용하는 기술이다. 태양열 및 태양광 발전 기술이 열 또는 전기로 변환하는 과정에서 수반하는 손실로 인하여 태양에너지 이용효율이 최대 20% 수준밖에 되지 않는 반면에, 태양광 채광기술은 빛 에너지를 아무런 변환 없이 그대로 사용하므로, 이용 효율이 50 ~ 60%로 매우 높은 것으로 알려져 있다.
태양광 채광기술을 실내 조명에 이용할 경우, 주간에 자연 조명을 제공할 수 있으므로 전등 수명을 연장시킬 수 있고, 조명용 전력요금을 절감할 수 있는 장점이 있다.
한편, 지하공간은 지상과 달리 겨울에 따뜻하고, 여름에 시원하여 냉-난방 에너지 절약 측면에서 유리한 점이 많아 사용 면적이 날로 증가되는 추세이지만, 정전, 단전, 화재, 돌발사고시 대책이 아직까지 미흡한 상태이다. 따라서 태양광을 지하공간에 공급하게 되면, 살균, 소독, 정화, 건조 기능으로 지하의 생활 공간이 쾌적해지고, 재실자가 안정된 분위기에서 근무할 수 있는 환경을 조성할 수 있고, 사람이 햇빛을 장기간 쬐지 못해 발생하는 우울증 및 각종 질병을 예방할 수 있다. 또한 태양광은 인공 광원(형광등, 백열등, LED 조명 등)에 비하여 연색성이 탁월하기 때문에 실내 작업 환경의 개선은 물론 품질관리 측면에서 매우 유리한 장점이 있다.
태양광 채광장치는 집광원리에 따라 반사형, 굴절형, 투과형 등으로 구분될 수 있고, 광전송 방법에 따라 공간 전송방식, 광섬유에 의한 전송방식, 광덕트에 의한 전송방식 등으로 구분될 수 있다.
채광장치의 일예로 등록특허공보 제0376272호에는 집광을 위한 반사판이 태양을 실시간으로 추종하도록 하여 건물 실내로 분배되는 광조사량을 최대로 유지하는 비젼 시스템을 이용한 태양집광 조명장치가 개시되어 있다. 상기 공보에 개시되어 있는 태양집광 조명장치는 집광장치와, 컨트롤 PC와, 컨트롤모듈을 포함한다.
집광장치는 2축상의 모터에 의해 태양을 향하도록 각도가 조절되는 반사판과, 모터의 회전에 따른 신호를 검출하는 위치센서와, 반사판에 의해 반사되어 오는 태양광을 집광하는 포물선형 집광기와, 반사판을 향하도록 집광기에 설치되어 반사판에 비춰지는 태양의 이미지를 활영하기 위한 카메라와, 집광기에 의해 모여진 태양광을 분배하는 전송기를 포함한다. 컨트롤 PC는 카메라에 의해 촬영된 태양의 이미지를 프레임그래버를 통하여 주기적으로 입력받아 소정의 비트맵 파일로 변환하여 태양의 이미지를 판별함에 의해 반사판이 태양을 실시간으로 추종하도록 신호를 출력한다. 컨트롤모듈은 위치센서로부터의 신호를 컨트롤PC에 전달하는 동시에 컨트롤 PC로부터의 출력신호에 의해 모터를 구동시켜 반사판의 각도를 조절한다.
그런데 상술한 것과 같은 종래의 장치는 채광 효율을 높이기 위해 반사판을 태양의 위치에 따라 회전시킬 수 있는 복잡한 태양 추종 기술이 요구되므로, 구조가 복잡하고, 고장 발생의 위험이 높다.
등록특허공보 제0376272호 (2003. 03. 15)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양 추종 기술을 채택하지 않고도 태양광의 집광 효율을 높일 수 있는 고정식 채광장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 고정식 채광장치는, 복수의 프레넬 렌즈가 그 광출사면이 내측을 향하도록 각각의 가장자리가 상호 인접하면서 돔 형상으로 배치된 수광 돔; 상기 복수의 프레넬 렌즈 각각의 광출사면을 덮도록 상기 수광 돔의 내측에 배치되고, 상기 광출사면에서 멀어질수록 그 폭이 점진적으로 감소하여 끝단에 광출사구가 마련되며, 그 내면에 상기 광출사면에서 출사되는 빛을 상기 광출사구 쪽으로 반사시키는 반사면이 구비된 복수의 집광부재; 및 상기 복수의 집광부재 각각의 광출사구에서 출사되는 빛을 수광하여 전송하기 위해 그 끝단이 상기 복수의 집광부재 각각의 끝단에 배치되는 복수의 광가이드 부재;를 포함한다.
상기 복수의 프레넬 렌즈는 각각 다각형 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 복수의 집광부재는 상기 복수의 프레넬 렌즈 각각의 광출사면에 결합되는 일단의 횡단면이 상기 복수의 프레넬 렌즈 각각에 대응하는 다각형 형상으로 이루어지고, 타단의 횡단면은 원형일 수 있다.
상기 복수의 광가이드 부재는 그 끝단이 상기 복수의 집광부재 각각의 광출사구에 위치하는 광섬유와, 상기 광출사구에서 벗어나도록 상기 광섬유를 감싸는 피복재를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 고정식 채광장치는, 상기 복수의 광가이드 부재에 의해 전송되는 빛을 확산시킬 수 있도록 상기 복수의 광가이드 부재의 끝단에 배치되는 렌즈;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고정식 채광장치는, 상기 복수의 광가이드 부재에 의해 전송되는 빛을 필터링할 수 있도록 상기 복수의 광가이드 부재의 끝단에 배치되는 광필터;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고정식 채광장치는 종래 기술처럼 수광부를 태양의 위치에 따라 추종시키지 않고도 일출부터 일몰까지 태양광을 집광할 수 있어 집광 효율이 우수하다. 또한 종래와 같이 태양 추종 구조를 구현하기 위한 태양추적수단이나, 구동장치 등의 장치 비용이 들지 않아 경제적이다.
또한 본 발명에 따른 고정식 채광장치는 수광 돔의 외면을 구성하는 프레넬 렌즈에 비스듬히 입사되는 측광도 프레넬 렌즈가 초점을 형성하고 집광부재로 반사시켜 광가이드 부재로 집중시킬 수 있어 집광 효율이 우수하다.
또한 본 발명에 따른 고정식 채광장치는 고정식 구조를 취하므로, 아파트 베란다, 가로등, 옥상 등 태양광이 도달할 수 있는 다양한 위치에 설치되어 다양한 용도로 활용될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 고정식 채광장치는 자외선, 가시광선, 적외선 등 태양광의 전대역 광선을 손실을 최소화하여 전송할 수 있으므로, 실내나 지하 등 태양광이 도달하지 못하는 다양한 공간에 지상과 똑같은 자연 조명을 제공할 수 있다. 그리고 자외선 전송으로 살균이나, 소독, 비타민 생성 효과를 제공할 수 있으며, 실내나 지하에서 지상과 같은 식물 생육 환경을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 고정식 채광장치는 건물의 조명용 전력요금을 줄여줄 수 있고, 태양광의 열에너지 공급으로 난방비를 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고정식 채광장치를 일부 구성을 절단하여 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고정식 채광장치의 수광 돔을 나타낸 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2에 나타낸 수광 돔을 구성할 수 있는 다양한 형태의 프레넬 렌즈를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고정식 채광장치의 일부 구성을 나타낸 것이다.
도 7은 도 6의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 취한 단면도이다.
도 8은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 고정식 채광장치의 프레넬 렌즈를 통과한 빛이 진행하는 경로를 설명하기 위한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 고정식 채광장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고정식 채광장치를 일부 구성을 절단하여 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고정식 채광장치의 수광 돔을 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 고정식 채광장치(100)는 수광 돔(110)과, 수광 돔(110)의 내측에 배치되는 복수의 집광부재(120)와, 복수의 집광부재(120)에 결합되는 복수의 광가이드 부재(130)를 포함한다. 본 실시예에 따른 고정식 채광장치(100)는 실외에 배치되는 수광 돔(110)으로 태양광을 수광하고 집광부재(120)로 모아 광가이드 부재(130)로 전송함으로써, 실내나 지하에 태양광을 공급할 수 있다.
수광 돔(110)은 복수의 프레넬 렌즈(111)(112)(113)가 돔 형태로 결합되어 이루어진 것이다. 복수의 프레넬 렌즈(111)(112)(113)는 다각형 형상으로 이루어지고 각각의 가장자리들에 다른 프레넬 렌즈들(111)(112)(113)의 가장자리가 접하도록 결합됨으로써 돔 형상의 수광 돔(110)을 형성한다. 수광 돔(110)은 이를 구성하는 프레넬 렌즈들(111)(112)(113) 각각의 광입사면(114)이 외측에 배치되고 각각의 광출사면(115)이 내측에 배치됨으로써, 그 외면으로 입사되는 빛을 내측에 집광할 수 있다.
잘 알려진 것과 같이, 프레넬 렌즈는 집광 렌즈의 하나로서 볼록 렌즈처럼 빛을 모아주는 역할을 하면서도 두께는 줄인 렌즈이다. 두께를 줄여도 볼록 렌즈와 같은 역할을 할 수 있는 이유는 중간에 동심원 형태의 패턴 홈들을 배치함으로써 각각의 패턴 홈이 프리즘 작용을 하여 수차(收差)를 작게 했기 때문이다. 패턴 홈에 따라 빛의 굴절률이 조절되기 때문에 입사되는 빛을 한 곳에 집중시킬 수가 있다.
도 3 내지 도 5에 나타낸 것과 같이, 수광 돔(110)을 구성하는 프레넬 렌즈들(111)(112)(113)은 그 형태가 오각형, 육각형, 사각형 등 여러 가지 다각형 형상으로 이루어질 수 있지만, 이들 프레넬 렌즈들(111)(112)(113) 각각의 패턴 홈들(116)은 모두 동심원 형태로 배치된다. 따라서 프레넬 렌즈들(111)(112)(113) 각각의 초점은 프레넬 렌즈들(111)(112)(113) 각각의 중심 쪽에 위치하게 된다.
도시된 것과 같이, 프레넬 렌즈들(111)(112)(113)을 다각형 형상으로 하면 이들을 조합하여 수광 돔(110)을 만들 때, 프레넬 렌즈들(111)(112)(113)을 이들 사이에 공백이 생기지 않게 결합할 수 있다. 수광 돔(110)을 구성하는 프레넬 렌즈들(111)(112)(113) 사이에 공백이나 틈새가 없으면 수광 돔(110) 외측의 입사면 면적을 극대화 할 수 있어 수광 돔(110)의 입사 효율을 높일 수 있다. 도면에서 수광 돔(110)을 구성하는 프레넬 렌즈들(111)(112)(113)로 오각형, 육각형 또는 사각형인 것을 예로 들었으나, 수광 돔(110)을 구성하는 프레넬 렌즈는 도시된 형상 이외의 다른 다각형 형상으로 변경될 수 있다.
도 1과, 도 6 내지 도 9를 참조하면, 복수의 집광부재(120)는 복수의 프레넬 렌즈(111)(112)(113)와 결합되어 수광 돔(110)의 내측에 배치된다. 집광부재(120)는 프레넬 렌즈(111)(112)(113)의 광출사면(115)을 덮도록 프레넬 렌즈(111)(112)(113)와 결합된다. 집광부재(120)는 프레넬 렌즈(111)(112)(113)의 광출사면(115)에서 멀어질수록 그 폭이 점진적으로 감소하는 콘 모양으로 이루어진다. 집광부재(120)의 끝단에는 광출사구(121)가 마련된다. 광출사구(121)는 프레넬 렌즈(111)(112)(113) 중앙 쪽의 초점 위치에 배치되며, 프레넬 렌즈(111)(112)(113)의 광출사면(115)에서 출사되는 빛이 광출사구(121)에 집광된다.
집광부재(120)의 내면에는 빛을 반사할 수 있는 반사면(122)이 구비된다. 프레넬 렌즈(111)(112)(113)의 광출사면(115)에서 출사되는 빛은 반사면(122)에 의해 집광부재(120)의 광출사구(121) 쪽으로 반사되어 광출사구(121)에 집중된다. 도 9에 나타낸 것과 같이, 태양광의 가시광선(V), 자외선(U) 및 적외선(I)은 각각의 초점 위치가 다른데, 집광부재(120)의 반사면(122)이 가시광선(V), 자외선(U) 및 적외선(I) 모두를 집광부재(120) 끝단 쪽으로 반사하여 광출사구(121)에 집중시킬 수 있다. 따라서 광출사구(121)에 태양광의 자외선(U), 가시광선(V), 적외선(I) 등 전대역의 광선을 입사시켜 광가이드 부재(130)로 전송할 수 있어 입사된 태양광의 에너지 손실을 줄일 수 있다.
집광부재(120)는 프레넬 렌즈(111)(112)(113)의 광출사면(115)에 결합되는 일단의 횡단면이 프레넬 렌즈(111)(112)(113) 형상에 대응하는 다각형 형상으로 이루어지고, 광출사구(121)가 형성된 타단의 횡단면이 원형으로 이루어진다. 즉, 집광부재(120)는 횡단면이 프레넬 렌즈(111)(112)(113) 형상에 대응하는 다각형 형상으로 이루어져 프레넬 렌즈(111)(112)(113)에 결합되는 다각뿔부(123)와, 다각뿔부(123)에서 연장되고 횡단면이 원형인 원뿔부(124)의 두 부분으로 구분될 수 있다. 광출사구(121)는 원뿔부(124)의 끝단에 마련된다. 다각뿔부(123)와 원뿔부(124) 사이에는 그 횡단면 모양이 다각형에서 원형으로 자연스럽게 변하는 연결 부분이 마련되어 다각뿔부(123)와 원뿔부(124)는 이들 사이에 단차가 생기지 않게 자연스럽게 연결될 수 있다. 이러한 구조의 집광부재(120)는 프레넬 렌즈(111)(112)(113)의 광출사면(115)을 안정적으로 덮으면서 프레넬 렌즈(111)(112)(113)의 광출사면(115)에서 출사되는 빛을 광출사구(121) 쪽으로 원활하게 반사시켜 광출사구(121)에 집중시킬 수 있다.
도 1 및 도 9를 참조하면, 광가이드 부재(130)는 집광부재(120)의 광출사구(121)에서 출사되는 빛을 수광하여 전송하기 위해 집광부재(120)의 끝단에 결합된다. 광가이드 부재(130)는 빛을 전송하는 광섬유(131)와, 광섬유(131)를 덮는 피복재(132)를 포함한다. 광섬유(131)의 끝단은 집광부재(120)의 광출사구(121)에 위치한다. 광출사구(121)에 초점이 맞춰지는 빛은 온도가 매우 높다. 따라서 광출사구(121)에서 출사되는 빛이 피복재(132)에 미치지 않도록 광섬유(131)의 횡단면적은 광출사구(121)를 커버할 수 있는 크기로 이루어진다. 그리고 광가이드 부재(130)의 설치시 광출사구(121)에 광섬유(131)만 위치하고 피복재(132)는 광출사구(121)에서 벗어나도록 광가이드 부재(130)를 집광부재(120)에 고정한다. 광가이드 부재(130)는 집광부재(120)에 의해 집광되는 빛을 전송하여 수광 돔(110)에서 떨어진 실내나 지하 등의 공간으로 전송할 수 있다.
복수의 집광부재(120)에 결합되는 복수의 광가이드 부재(130)는 하나의 다발로 묶여 광전송체(135)를 구성할 수 있다. 복수의 광가이드 부재(130)에 의해 전송되는 빛은 광전송체(135)의 끝단을 통해 출사된다. 광전송체(135)의 끝단, 즉 복수의 광가이드 부재(130)의 끝단에는 빛을 확산시킬 수 있는 렌즈(140)가 설치된다.
또한 광전송체(135)의 끝단에는 광필터(150)가 설치된다. 광필터(150)는 광전송체(135)와 렌즈(140)의 사이에 배치되어 광전송체(135)에서 출사되는 빛을 필터링할 수 있다. 빛의 이용 용도에 따라 적절한 광필터(150)를 사용함으로써 다양한 효과를 얻을 수 있다. 예컨대, 자외선이나 적외선을 필터링할 수 있는 광필터를 사용하여 계절에 따라 공급되는 빛의 자외선이나 적외선의 양을 조절할 수 있다. 이 경우, 광필터로 자외선 양을 조절함으로써 실내에서도 피부를 통한 비타민 생성과 썬텐을 할 수는 환경을 제공할 수 있다. 그리고 광필터로 적외선의 양을 조절함으로써, 여름에는 상대적으로 낮은 온도의 빛을 공급하고, 겨울에는 상대적으로 높은 온도의 빛을 공급할 수 있다.
광필터(150)는 광전송체(135)와 렌즈(140)의 사이에 배치되는 광필터 지지부재(155)에 탈착식으로 결합될 수 있다. 광필터 지지부재(155)의 내측에는 광필터(150)가 삽입되는 광필터 삽입홈(156)이 마련된다. 광필터 지지부재(155)를 이용하여 광필터(150)를 탈착식으로 설치함으로써 빛의 용도에 따라 적절하게 선택된 광필터를 손쉽게 교체할 수 있다.
상술한 것과 같이, 본 실시예에 따른 고정식 채광장치(100)는 종래 기술처럼 수광부를 태양의 위치에 따라 추종시키지 않고도 일출부터 일몰까지 태양광을 집광할 수 있어 집광 효율이 우수하다. 또한 종래와 같이 태양 추종 구조를 구현하기 위한 태양추적수단이나, 구동장치 등의 장치 비용이 들지 않아 경제적이다.
또한 수광 돔(110)의 외면을 구성하는 프레넬 렌즈(111)(112)(113)에 비스듬히 입사되는 측광도 프레넬 렌즈(111)(112)(113)가 초점을 형성하고 집광부재(120)로 반사시켜 광가이드 부재(130)로 집중시킬 수 있어 집광 효율이 우수하다.
또한 본 실시예에 따른 고정식 채광장치(100)는 고정식 구조를 취하므로, 아파트 베란다, 가로등, 옥상 등 태양광이 도달할 수 있는 다양한 위치에 설치되어 다양한 용도로 활용될 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 고정식 채광장치(100)는 자외선, 가시광선, 적외선 등 태양광의 전대역 광선을 손실을 최소화하여 전송할 수 있으므로, 실내나 지하 등 태양광이 도달하지 못하는 다양한 공간에 지상과 똑같은 자연 조명을 제공할 수 있다. 그리고 자외선 전송으로 살균이나, 소독, 피부의 비타민 생성 효과를 제공할 수 있으며, 실내나 지하에서 지상과 같은 식물 생육 환경을 제공할 수 있다.
또한 건물의 조명용 전력요금을 줄여줄 수 있고, 태양광의 열에너지 공급으로 난방비를 절감시킬 수 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도면에는 수광 돔(110)을 구성하는 프레넬 렌즈들(111)(112)(113)이 모두 다각형 형상으로 이루어진 것으로 나타냈으나, 다각형 형상 이외의 다양한 다른 형상의 프레넬 렌즈가 이용될 수 있다. 이 경우, 프레넬 렌즈와 프레넬 렌즈 사이에 적절한 연결부재가 설치될 수 있다.
또한 도면에는 집광부재(120)가 프레넬 렌즈(111)(112)(113)에 결합되는 다각뿔부(123)와, 다각뿔부(123)에서 연장된 원뿔부(124)로 구성되는 것으로 나타냈으나, 집광부재는 프레넬 렌즈(111)(112)(113)에서 출사되는 빛을 반사하여 그 끝단에 결합되는 광가이드 부재(130)로 집광시킬 수 있는 반사면을 갖는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
또한 도면에는 광가이드 부재(130)로 광섬유(131)가 이용되는 것으로 나타냈으나, 광가이드 부재는 그 이외에 공간 전송방식이나 광덕트 전송방식 등 다른 전송방식을 채용한 다른 구조의 것이 이용될 수 있다.
또한 복수의 광가이드 부재(130)는 도시된 것과 같이 하나의 다발로 묶이지 않고, 여러 위치에 빛을 전송할 수 있도록 복수의 다발로 묶일 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100 : 고정식 채광장치 110 : 수광 돔
111, 112, 113 : 프레넬 렌즈 114 : 광입사면
115 : 광출사면 116 : 패턴 홈
120 : 집광부재 121 : 광출사구
122 : 반사면 123 : 다각뿔부
124 : 원뿔부 130 : 광가이드 부재
131 : 광섬유 132 : 피복재
135 : 광전송체 140 : 렌즈
150 : 광필터 155 : 광필터 지지부재
156 : 광필터 삽입홈

Claims (6)

  1. 복수의 프레넬 렌즈가 그 광출사면이 내측을 향하도록 각각의 가장자리가 상호 인접하면서 돔 형상으로 배치된 수광 돔;
    상기 복수의 프레넬 렌즈 각각의 광출사면을 덮도록 상기 수광 돔의 내측에 배치되고, 상기 광출사면에서 멀어질수록 그 폭이 점진적으로 감소하여 끝단에 광출사구가 마련되며, 그 내면에 상기 광출사면에서 출사되는 빛을 상기 광출사구 쪽으로 반사시키는 반사면이 구비된 복수의 집광부재; 및
    상기 복수의 집광부재 각각의 광출사구에서 출사되는 빛을 수광하여 전송하기 위해 그 끝단이 상기 복수의 집광부재 각각의 끝단에 배치되는 복수의 광가이드 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정식 채광장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 프레넬 렌즈는 각각 다각형 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고정식 채광장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 집광부재는 상기 복수의 프레넬 렌즈 각각의 광출사면에 결합되는 일단의 횡단면이 상기 복수의 프레넬 렌즈 각각에 대응하는 다각형 형상으로 이루어지고, 타단의 횡단면은 원형인 것을 특징으로 하는 고정식 채광장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 광가이드 부재는 그 끝단이 상기 복수의 집광부재 각각의 광출사구에 위치하는 광섬유와, 상기 광출사구에서 벗어나도록 상기 광섬유를 감싸는 피복재를 구비하는 것을 특징으로 하는 고정식 채광장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 광가이드 부재에 의해 전송되는 빛을 확산시킬 수 있도록 상기 복수의 광가이드 부재의 끝단에 배치되는 렌즈;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고정식 채광장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 광가이드 부재에 의해 전송되는 빛을 필터링할 수 있도록 상기 복수의 광가이드 부재의 끝단에 배치되는 광필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고정식 채광장치.
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