KR870000459B1

KR870000459B1 - 태양광 수집장치

Info

Publication number: KR870000459B1
Application number: KR1019830002454A
Authority: KR
Inventors: 게이 모리
Original assignee: 게이 모리
Priority date: 1982-05-17
Filing date: 1983-06-02
Publication date: 1987-03-11
Also published as: CA1229273A; AU557080B2; KR840005196A; EP0094598B1; SG111487G; AU1454783A; US4511755A; HK27588A; DE3373337D1; EP0094598A1; NZ204215A

Abstract

내용 없음.

Description

태양광 수집장치

제1도는, 본 발명의 태양광 수집장치를 구체화한 정면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제3도는 제1도에 포함되어 있는 틀체의 분해 평면도.

제4도는 제2도의 구조의 일부를 형성하는 스페이서의 평면도.

제5도는 렌즈배치와 스페이서와의 관계의 일례를 표시하는 도면.

제6도는 렌즈 집합체의 제작순서를 설명하는 태양광 집광기의 일부 분해도.

제7도는 제2도와 유사한 본 발명의 다른 1실시예를 표시하는 도면.

제8도는 제7도의 변형 분해도.

제9도는 본 발명에 있어서 광도체 부재와 렌즈의 초점위치 설정을 위한 구조의 1예를 표시하는 단면도.

제10도는 본 발명의 광범위 태양광 수집을 위한 태양광 집광기의 조립상태를 표시하는 구성도.

제11도는 제10도에서의 태양광 수집장치용의 캡슐을 구성하는 실제 사용상태를 표시하는 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 렌즈집합체 12,42,46 : 렌즈

14 : 렌즈착설판 16,54 : 틀체

18 : 홈 20 : 핀

22 : 탄성충진물 24 : 집광부 지지판

26 : 광 케이블 28,30 : 스페이서겸 렌즈위치 결정편

40 : 태양광 집광기 44 : 제1투명판

48 : 제2투명판 50 : 광도체 피그레일

52 : 광도체 부재 56a,56b : 탄성부재

58 : 지지주 60,62,64 : 광전 전환소자

70 : 스리이브(Sleeve) 72 : 보지부재

72a,72b : 접착제 주입공 100 : 주틀체

102 : 볼트 110 : 투명체의 돔형(Dome-Type) 두부

112 : 원통형의 기체부 114 : 센서(Sensor)

116 : 지지아암 118 : 회전축

본 발명은 광도체 부재를 통하여 임의 소망 개소에 전달되는 조명 또는 기타의 목적을 가지는 태양광 또는 에너지를 접속하기 위한 태양광 수집장치에 관한 것이다.

본 출원인은 태양광 접속 및 전송장치에 있어서, 프레넬(Fresnel) 렌즈를 사용한 태양광 접속장치 및 광섬유 케이블을 이용하여 임의의 개소에 집속된 조명을 전송하는 장치에 관하여 여러가지 제안을 하여 왔다.

그러나 이와같은 수집장치는 오늘날 원가상승 요인에 의하여 통용되어 온 소용량 생산장치와 대조를 이루는 대용량 생산화가 가능한 장치가 요구되고 있다.

그러므로, 대용량 생산화에 적합한 구조의 장치는 단순히 종래의 구조장치를 모방하여 부설시키는 정도이므로 구조가 복잡해질 뿐만 아니라 주립과정에서의 렌즈의 초점 위치에 정확하게 위치맞춤을 필요로 하는 중대한 시점에 놓이게 되었다.

상술하면, 종래의 태양광 집광기는 2개 이상의 6각형 단면의 통체(筒體)의 집합으로된 틀체를 가지며, 이 통체의 끝단면에 6각형 프레넬 렌즈를 한장씩 장착하는 구조로 되어 있었는데, 이러한 종래의 구조를 대용량화하면은 프레넬 렌즈의 수가 대단히 증가하기 때문에 이 렌즈의 초점 맞추기의 조작이 대단히 번잡해짐을 초래할 뿐만 아니라 렌즈 지지장치의 수도 대단히 많아져서 장치 구조가 복잡화되는 동시에 대중량이 되고, 그 결과로 장치 제작상의 요하는 시간 및 코스트가 대용량화에 수반하여 급증하는 염려가 있다.

따라서 대용량의 태양광 집광기를 제작하기 위해서는 대형 렌즈가 바람직하지만 대형 렌즈를 개개의 태양광 집광기의 용량에 응하여 그때마다 설계할 필요가 있고 제작 코스트가 대단히 높아진다는 점을 감수해야 한다.

또한 광 섬유 케이블과의 관계상, 대형 렌즈의 사용에 의하여 해결 곤란한 제반 문제점이 야기된다는 것도 알고 있다.

그간, 태양광 집광기는 태양열에 의하여 필연적으로 효과를 얻게 되며 또한 개개의 설치 및 작동을 해야만 하였다.

이와같은 태양열은 예를들어 렌즈의 초점을 맞추는 광학적인 특징이 전적으로 파괴되는 수준 차이를 갖는 장치의 구성요소를 증설시키는 경향이 있다.

종래의 이러한 제반 문제점을 감안하여 본 발명의 태양광 수집장치는 탁월하고도 만족할만한 방법을 시험 및 사용에 의하여 성취시키게 되고, 여기에 도시 및 묘사된 실질적 가치있는 내용에 따라 주위환경 및 요구사항을 신뢰할 수 있는 다수의 물리적 구성을 가능케 한 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 대용량화 및 양산성에 적합한 태양광 수집장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 용량에 구애됨이 없이 저렴하게 생산 가능한 태양광 수집장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 수집장치에 비하여 월등히 우수한 광집속 효과를 가지는 태양광 수집장치를 정공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 태양열에 관한 적절한 대책을 가지는 태양광 수집장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 광도체의 수광 끝단을 렌즈의 초점 위치에 정확하게 위치 맞춤을 하기 위한 태양광 수집장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 일반적으로 진보 개량된 태양광 수집장치를 제공키 위한 것이다.

본 발명의 태양광 수집장치는 다수의 렌즈와, 그의 배면에 렌즈를 지지하기 위한 적어도 1개 이상의 제1의 투명하고 평편한 지지판(제1투명판)으로 구성되고, 렌즈의 수와 동일한 다수의 광도체 부재가 제2의 투명하고 평편한 지지판(제2투명판)에 의하여 지지되어 있다.

여기서 제2투명판은 일정 간격내에 병렬로 제1투명판에 일체로 형성되어 있으며, 광도체 부재는 개개의 렌즈의 초점 위치에 광도체 부재의 개개의 끝단면의 위치를 일치시키기 위한 제2투명판에 의하여 지지되어 있다.

이 밖에 본 발명의 목적, 특징, 이점 등은 첨부되는 도면 및 상세한 설명에 의하여 명백하여질 것이다.

제1도를 설명하면, 본 발명의 태양광 수집장치의 구성은 렌즈 집합체(10)의구조가 도시되어 있고, 이 렌즈 집합체(10)는 6각형의 한장의 렌즈 착설판(14)상에 평면적으로 밀접시키며 허니컴(벌집) 형태의 상호간을 집합하여 배설시킨 다수의 6각형 렌즈(12)로 구성된다.

렌즈 착설판(14)은 이 렌즈(12)와 같은 재질, 예를들어 유리 또는 아크릴로된 투명한 평판이며, 다음에 도시된 바와 같이 6각형의 틀체(16)에 의해 탄성적으로 지지되어 있다.

이어서 제2도를 설명하면, 틀체(16)의 내주면에는 홈(18)이 형성되며 그 주위 방향을 따라 렌즈(12)를 지지하는 렌즈 착설판(14)이 구성된다.

제3도에 상세히 도시된 것 같이, 틀체(16)는 양쪽을 짝지을 때 6각형태가 되는 반부(16a) 및 (16b)로 구성되어 있다.

핀(20)은 다른쪽 반부(16b)의 양끝에 형성된 판(20)을 삽입하기 위한 구멍(여기서는 도시되지 않음) 반부(16a)의 맞은편 끝에 돌출하여 설치되어 있다.

반부(16a) 및 반부(16b)는 6각형 틀체(16)의 내주면 외측을 통하여 확장된 홈(18)의 내부 표면에 개개로 오목한 형태로 되어 있다.

이 홈(18) 내에는 고무와 같은 부드러운 탄성 충진물(22)을 끼워서 렌즈 착설판(14)이 탄성으로 인하여 휘어짐을 지지할 수 있도록 한다.

이 탄성 충진물(22)은 렌즈 착설판(14)의 수평적 팽창이나 진동이 가해질 경우 이를 보완 혹은 흡수하게 될 것이다.

이 틀체(16) 및 렌즈 착설판(14)은 렌즈(12)와 같은 제질이라든가 또는 렌즈(12)와 거의 동일한 열팽창계수의 재료로 구성되어 있는 것이 바람직스럽다.

제2도에 도시한 바와 같이, 제2의 평편한 지지판(24)은 렌즈 착설판(14)의 저면에 병렬로 배치된다.

길다란 광도체 케이블(26)은 제2의 지지판(24)을 통하여 형성되는 집광부재를 개개로 삽입고정하기 위한 구멍(28)이 있다.

각 광도체 케이블(26)의 위치 선정은 각 공도체 케이블(26)이 조합된 렌즈(12)의 초점에 투사광이 정확히 맞추어지도록 한다.

광도체 케이블(26)은 수정 로드, 석영 파이버, 또는 단일 광요소 등으로된 공도체 피그레일을 구성하고 있으며, 여기에 도시되지 않았지만 석영 또는 프라스틱재로된 광도체 케이블, 파이버 또는 튜우브인 제2의 광도체 부재 내에 다발을 지어 구성되어 있다.

이와같은 구성은 각 렌즈(12)상에 투사된 광은 제2의 광도체 집광기에 의한 임의 소망 개소에 전달해서 렌즈 착설판(14)을 통하여 조합된 광도체 케이블(26) 내에 집광되어진다.

집광부 지지판(24)는 Y형의 스페이서겸 다수의 렌즈 위치 결정편(30)을 통하여 렌즈 착설판(14)에 확고하게 고정되어 있다(제4도에 도시한 바와 같음).

렌즈 위치결정편(30)은 렌즈착설판(14)과 집광부 지지판(24)과의 간격을 일정하게 유지하기 위한 것으로서 렌즈(12)와 집광기(26)와의 간격을 일정하게 유지하는 역할을 한다.

또한, 위치결정편(30)은 다음에 표시하는 바와 같이 렌즈 착설판(14)상의 소정 위치에 렌즈(12) 위치를 결정하기 위한 것이며, 렌즈(12)와 같은, 재질이라든가 또는 렌즈(12)와 같은 열팽창 계수의 소재로 구성되어 있다.

제작상에 있어서, 렌즈(12)는 다음과 같은 순서로 행한다.

우선 예를들어 제5도에 도시한 바와 같이 렌즈(12)를 수매씩 블록화 해두며, 렌즈 착설판(14)의 하면의 소정 위치에 스페이서겸 렌즈 위치 결정편(28)을 접착해 둔다.

다음에 렌즈 블록(12A)을 스페이서겸 렌즈위치 결정편(30)에 맞추어서 렌즈 착설판(14)상에 배열하여 접착한다.

이렇게 해서 렌즈(12)와 렌즈 착설판(14)과 스페이서겸 위치결정편(30)을 일체화한 후에 렌즈 착설판(14)의 주위에 틀체(16)를 끼워 맞추는데 이때에 틀체(16)의 홈(18) 내에는 고무와 같은 탄성충진물(22)를 충진한 후에 렌즈 착설판(14)의 둘레를 이 홈(18) 내에 삽입한다.

이어서 틀체(16)를 집광부 지지판(24)상에 맞닿음시키는 동시에 스페이서겸 렌즈 위치결정판(30)의 저면 양단을 집광부 지지판(24)상에 접착해서 렌즈 집합체를 완성시킨다.

이와같은 방법은 제6도에 도시한 바와 같다.

태양광 집광기(10)이 여러가지 특징을 열거하면 다음과 같다.

다수의 소형 렌즈(12)를 짝지워 한장의 렌즈 착설판상에 밀접해서 배치한 렌즈 집합체 1단위로 하는 구조이기 때문에 대형의 태양광 집광기도 저렴한 가격으로 제작할 수 있다.

또한 태양광 집광기(26)는 개개의 렌즈의 초점을 정확히 맞추기 위한 조작은 렌즈 착설판(14)과 집광부 지지판(24)과를 스페이서겸 렌즈 위치결정편(30)을 개재하여 일치화할 수가 있으며, 개개의 렌즈의 초점 조절 기구를 설치할 필요가 없고, 따라서 주틀체 관계의 구조가 간단하고 경량으로 된다.

렌즈(12), 렌즈 착설판(14), 틀체(16), 집광부 지지판(24) 및 스페이서(30)가 거의 동일한 열팽창 계수를 가지는 재료로 구성되어 있기 때문에, 태양열에 의하여 전체가 열팽창하여도 각부에 비틀림이나 변형을 발생하지 않으며 렌즈의 초점이 어긋나는 일도 발생하지 않는다.

제5도에 표시한 것과 같이, 렌즈위치 결정편(28)은 렌즈(12)의 소정위치에 위치를 결정하기 위한 것이다.

그러면, 열변형이 발생되면 일정 관계하에서 렌즈 착설판(14), 집광부 지지판(24), 각 렌즈의 초점, 인접한 피그테일(26)의 수광끝단을 지지하는 장치의 고른 분포 또는 열팽창을 하게 되고, 이와같은 열변형에 의한 태양광 수집 효율의 저하를 방지하게 한 것이다.

본 발명에 의한 태양광 수집장치의 1실시예를 제7도에 도시하면, 제1의 렌즈(42)를 가지며 태양광(40)을 포함하는 집광기는 투명판(44)상에 배열되어 있다.

제1의 렌즈(42)에 비해 소형의 제2의 렌즈(46)는 투명판(44)의 표면에 제1의 렌즈(42)와 각기 대향하게 배설되고, 이들 렌즈(42) 및 렌즈(46)는 각각 짝으로 되여서 렌즈계를 구성하며, 각 렌즈계는 태양광 L을 수집하도록 구성되어 있다.

투명판(48)은 광도체 또는 피그테일(50)를 지지하고 있으며, 수광끝단(50a)은 각 렌즈계(42), (46)의 초점 위치에 배설되고, 각 렌즈계에 의하여 접속된 태양광 L이 도입되게 되어 있다.

인용부형(52)는 광도체 케이블 또는 파이버 또는 튜우브로 구성된 광도체 부재로서 제2도에서 도시한 바와 같이 제2의 광도체 부재의 일예를 보인 것이다.

개개의 독립된 광도체(50)는 제2의 광도체 부재(52) 내에 도입된 태양광을 집합하여 임의 소망 개소로 전달하기 위한 것이다.

렌즈(46)와 비그테일(50)의 수광끝단(50a) 사이에 광학적 관계를 가지는 투명판(44)과 (48)은 서로 일정간격을 유지하며, 틀체(54)에 의하여 일체로 지지되어 있다.

탄성부재(56a)와 (56b)는 제1구성의 탄성충진물(22)에 관련한 목적을 가지며, 틀체(54)와 투명판(44), 틀체(54)와 투명판(48) 사이에 개저된다.

렌즈(42)와 (46), 투명판(44)와 (48)는 예를들어 유리 또는 아크릴과 같은 열팽창 계수를 갖는 동일한 재질로 구성되어 있다.

지지주(58)는 투명판(44)와 투명판(48) 사이에 삽입되어 있으며, 도시된 바와 같이 투명판(44)과 투명판(48)의 일정 간격상의 틀체(54)를 지지할 뿐만 아니라 투명판(44)과 투명(48)의 일체로 형성되게 하며, 기타 부재와 함께 일체로 성형되도록 유리 또는 아크릴 같은 재질로 구성되어 있다.

투명판(44)의 아래쪽에 위치한 렌즈(46)는 색수차를 갖고 전파장을 전송하는 렌즈를 통한 태양광을 수집하는 피그테일(50) 내에 도입된다.

이와같은 태양광 집광기(40)에 있어서, 집광기 렌즈계의 초점 위치를 짧게 할 수 있고, 장치 전체를 소형(박형)화 할 수 있도록 렌즈(46)와 렌즈(42)를 짝지우게 된다.

따라서 렌즈(46)를 투명판(44)에 접착제 등으로 접착하면 되니까 제작이 상당히 용이해진다.

제7도에 도시된 태양광 집광기(40)는 피그테일(50) 내에서 조종되지 않는 태양광의 흐트러진 부분을 전기적 에너지로 효과있게 변환시키기 위한 것이다.

예를들면, 렌즈(42)에 의하여 한점에 모아진 태양광은 투명판(44)을 통해 외부로 방사되는 투명판(44) 내에서 부분적으로 반사되어진다.

이 부분적 반사 태양광은 도시한 바와 같이 투명판(44)의 주위를 에워싼 포토센서 등으로 구성된 광전 전환소자(60)에 의하여 광에너지를 전기적 에너지로 변환시킨다.

한편, 투명판(48)이 통해 퍼그테일(50) 내에 주입되지 않은 태양 에너지는 각 피그테일(50) 주위와 투명관(48)의 상하로 이동되는 포토센서 등으로 구성된 광전 전환소자(62)에 의하여 태양에너지를 전기적 에너지로 변환시킨다.

투명판(48)에 태양광을 쐬이는 각 한쌍의 렌즈(42), (46)에 의해 태양광을 한점에 접속시키기 난해한 아크릴 재질로 구성된 투명판(44), (48) 및 렌즈(42), (46)등을 사용하는 곳에서는 이를 방지하기 위하여, 광차 폐판을 투명판(48)의 상단에 부설시킨다.

이 경우에 있어서, 광전 전환소자(62)는 투명판(48)상에 배열시키지 않는다.

도시한 제8도는 제7도의 구조 변형도이다.

이와같은 변형에 있어서, 투명판(44), (48)은 동질의 틀체(54')에 지지되어 있고, 광전전환 소자(64)는 투명한 틀체(54')의 외주상에 구성되어 있다.

제9도에는 일체로한 렌즈에 관련되는 각 피그테일을 수동조절 위치로 하는 구조가 도시되어 있다.

제9도에 도시한 구조는 예를들면 제2도의 렌즈 집합체(10)를 구성하는 기술, 전술한 탱양광 시집을 위한 위치 선정방법 중 이를 응용한 일예이다.

제9도에 있어서, 스리이브(70)는 전술한 렌즈(12) 표면의 수광 끝단측에 인접된 광도체 부재(26)상에 고정 부착되어 있다. T형 단면상의 보지부재(72)는 광도체(26)의 수광 끝단면(26a)을 렌즈(12)의 초점 위치에 정확하게 맞추기 위하여 스리이브(70)을 보지하며, T자형 머리 부분에 복수형 구멍(72a)과 T자형 머리 부분에 복수의 구멍(72b)을 가지는 형상으로 되어 있다.

그리하여 광도체(26)을 렌즈(12)의 조정 위치에 맞추기 위하여는, 우선 보지부재(72)는 렌즈(12)의 중심과 광도체(26)의 중심을 맞출 때까지 지지판(24)과 접촉하여 내부에 미끄러져 이동되는 광도체(26)와 스리이브(70)를 갖추고 있다.

이 상태에서 보지부재(72)의 접착제 주입구멍(72a)으로 접착제를 주입하여 이 보지부재(72)를 지지판(24)에 접착 고정하고, 이후에는 광도체(26)에 의하여 스리이브(70)가 렌즈(12)의 광측을 따라 보지부재(72)를 통하여 이동하게 된다.

이어서 광도체(26)의 수광끝단면(26a)을 렌즈(12)의 초점 위치에 맞추고, 이 상태에서 보지 부재의 접착제 주입구멍(72b)으로 접착제를 주입하여 스리이브(70)를 보지부재(72)에 접착 고정한다.

제9도에 도시한 렌즈(12)가 프레넬 렌즈로 되어 있는 경우에는, 렌즈(12)의 중심과 광도체(26)의 중심을 정확히 맞추기 위해서는 육안으로 이 프레넬 렌즈의 줄무늬 모양의 중심에 광도체(26)의 중심을 맞추면 되는데 더욱 일반적으로는, 광도체(26)의 출광 끝단축을 광도계, 레이저 광선, 평행 광선 등에 인도하는 동시에 렌즈(12)에 화살표 A방향에서 직접 광도계의 평행 광선을 쪼이게 하여 렌즈(12)의 광축을 수직한 평면에서 보지부재(72)를 이동시켜서 상기 광도계의 지지가 최대가 되는 위치를 찾는다.

그 다음에 광축의 평면내에서, 광도체(렌즈)(12)가 광도계의 지시가 최대가 되는 위치에서 스리이브(70)와 함께 이동하게 된다.

태양광 집광기(10), (40)는 제10도에 도시한 바와 같이 동일 특성을 지닌 다른 렌즈와 결합되어 하나의 집합체를 형성한다.

일반적으로 주틀체(100)는 6각형의 각 보조단위틀체(100A)를 집합한 허니컴(벌집) 형태를 가지며, 각 보조단위틀체(100A)는 적어도 1개소 이상의 굴곡부를 배치한 다른 2-3종류의 판조각(版片)을 서로 볼트(102)등에 의하여 견고히 부착하는 것으로 구성되어 있다.

본 발명의태양광 집광기(40)는 도시되지 않은 지지장치를 통하여 각 보조단위 틀체(100A)의 일단상에 고정시킨다.

제10도에 도시한 집광기 장치는 다수의 소형 렌즈를 밀접하여 고가인 대형 렌즈에 대치할 수가 있는 것이다.

제11도는 본 발명이 저용되는 탱양광 집광기(10, (40) 장치의 1예로서의 태양광 수집장치의 1예를 표시하는 전체 사시도이고, 도면 중 (112)는 원통형의 기체부, (110)은 투명체의 돔형 두부로 캡슈울을 구성하고 있으며, 태양의 방향을 감지하는 센서(114)는 회전축(118)에 의해 지지되어 회전하는 C형 지지아암(116)에 의해 회동 지지되며, 이와같은 사용상태에서 회전축(118) 및 지지아암(116)은 센서(114)의 출력에 응답하여 조절되므로 태양광 집광기는 태양광을 이용하는 동안은 태양을 일정하게 추적하게 된다.

상기한 집광장치 내에 각 집광기(10), (40)에 투사되는 태양광은 일체로 된 피그테일내의 렌즈집합체에 의하여 한점에 집약되어 임의 소망의 개소에 전달되게 하고 있다.

오늘날 대형의 태양광 수집장치로는 대형의 유리 또는 아크릴 렌즈를 사용하여 태양광을 수집하게 하는 것도 고려되지만, 이와같은 대형의 유리 또는 아크릴 렌즈는 수광 면적에 비하여 체적이 크고 중량이 커져서 대형의 태양광 수집장치를 구성하는 데는 적합하지 못하다.

이점 본 발명에 있어서는 직경 4cm 정도의 소경의 유리 또는 아크릴 렌즈를 다수개 사용하게 되어 있기 때문에, 렌즈의 수광면적에 대한 중량을 축소할 수 있도록 하므로서 대형의 태양광 수집장치를 구성하는 경우 장치 전체의 중량을 가볍게 할 수가 있다.

또한 본 발명의 유익한 점은 소경의 렌즈를 사용하고 있어서, 광도체 피그테일의 입사끝단면의 경을 장게할 수 있고, 예를들어 렌즈(12), (42)로서 직경 4cm의 렌즈를 사용한 경우, 그 초점거리는 약 4cm가 되고, 렌즈 초점의 경은 400μm-800μm이기 때문에 이와 동등하게 광도체의 피그테일(26) ,(50)의 코어 부재의 경은 약 400μm-800μm로 할 필요가 있고, 따라서 각 렌즈계에 대하여 가요성이 있는 단일의 광도체 피그테일을 사용할 수 있다.

이에 대하여, 종래의 수집장치 예를들어 직경 40cm의 대형 렌즈를 사용한 경우에는 가요성을 유지하기 위하여 가느다란 경의 다수본의 강 파이버를 다발로 해서 수광끝단면을 형성하지 않을 수 없고, 이 때문에 필연적으로 파이버 간에 간격이 발생하여 실질적 수광면적이 감소하며, 또한 다발로한 수광끝단면을 평면 다듬질한다는 것은 극히 곤란하고, 그 결과로서 수광효율은 30-40% 정도에 지나지 않았으나, 이점 본 발명에 의하면 단일의 광도체 파이버(피그테일)에 도입하게 하였으므로, 수광 효율을 80% 정도까지 향상시킬 수가 있다.

더우기 본 발명과 같이 다수개의 렌즈를 동일 평면상에 정연하게 간격없이 배설한다는 것은 경험한 바로는 대단히 어려운 일이지만, 만일 이들 다수개의 렌즈를 렌즈 착설판(14),(44) 위에 배설하게 되면 평면 다듬질한 투명판(유리 또는 아크릴을 평면 다듬질하는 것이 용이함) 위에 늘어 놓고 접착제(본드)로 접착하면 되기 때문에 렌즈의 배설이 극히 간단해진다.

이상의 설명에서 명백한 바와 같이 본 발명에 의하면 태양광 수집장치의 제조원가의 경제성, 제작용이성, 소형 경량화 및 광수집 효율의 우수성 등을 제공할 수가 있으며, 일체로된 렌즈의 초점 위치를 정확히 맞추기 위한 집광기를 갖추고 또한 장치의 아프터 써어비스의 필요성을 배제할 수 있도록 하였다.

이와같은 본 발명에 의하여 예를들어 도시한 바와 같이 6각 형태의 렌즈 집합체를 동일 목적을 가지는 적합한 다른 형태로 대치가 가능하며, 더욱이 제7도에 도시한 수집장치내에 유리 또는 아크릴 재질로된 지지주(58)를 이에 비해 더 투명한 재질을 사용하여 렌즈(46)간에 일정 간격을 두고 설치가 가능토록 하는 본 발명의 기술 범위내에서 다양한 응용기술을 제공할 수가 있는 것이다.

Claims

다수개의 렌즈와, 렌즈면에서 이 렌즈를 지지하기 위한 제1투명판과, 렌즈와 동일개수의 다수의 광도체와, 일정 간격내에 병렬로 제1투명판에 일체로 형성된 제2투명판과, 초점위치를 맞춘 상기의 렌즈를 집합한 렌즈계의 초점 위치에 수광 끝단면이 배설된 광도체를 지지하는 상기한 제2투명판을 가지고, 제1투명판, 제2투명판이 서로 간격을 갖도록 지지주가 형성된 것에 있어서, 렌즈계와 제1투명판, 제2투명판, 지지주가 동일한 열팽창 계수를 가지는 아크릴 부재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 수집장치.
제(1)항에 있어서, 지지수는 단면이 각각 Y형인 다수의 스페이서로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 수집장치.
제1항에 있어서, 상기한 렌즈 집합체 중 한개의 렌즈에 대응하는 위치에 각각의 광도체의 위치를 일치시키는 위치맞춤 부재가 형성된 것을 특징으로 하는 태양광 수집장치.
제20항에 있어서, 광도체에 정확히 운송되는 슬리이브를 갖추고, 슬리이브는 상기한 광도체의 수광끝단면이 렌즈의 촛점위치에 맞추어질 때까지 렌즈의 광측을 따라 이동된 후 보지부재에 집착되는 것을 특징으로 하는 태양광 수집장치.