KR890004150B1

KR890004150B1 - 광원장치

Info

Publication number: KR890004150B1
Application number: KR1019850000131A
Authority: KR
Inventors: 모리게이
Original assignee: 모리게이
Priority date: 1984-01-31
Filing date: 1985-01-11
Publication date: 1989-10-21
Also published as: AU567268B2; JPS60160820A; CA1256837A; KR850005618A; EP0150764A2; EP0150764A3; NZ210814A; US4612605A; AU3797385A; JPH0258897B2

Abstract

내용 없음.

Description

광원장치

제1도는 본 발명의 1실시예를 설명하기 위한 구성도.

제2도는 본 발명의 작동설명을 하기 위한 요부 확대도.

제3도 내지 제5도는, 각각 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1₁-1₄: 광도체 10 : 제1의 기판

20 : 제2의 기판 11₁-11₄: 구멍

12₁-12₄: 판부재 21₁-21₄: 구멍

22₁-22₄: 판부재 30 : 모우터

40 : 회전축 50 : 크랭크 샤프트

60 : 덮개 70 : 전구

본 발명은 광원장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광도체 케이블을 통하여 전송되어 오는 광에너지를, 식물 재배용의 광합성 광원으로서 사용하는 경우에 있어서, 광도체 케이블로 부터 방출되는 광에너지를 효과적으로 분산함으로서, 식물의 생육을 효과적으로 행하도록한 광원 장치에 관한 것이다.

식물을 효과적으로 육성하기 위하여서는, 적당한 양분, 빛, 탄산가스, 물, 온도, 습도등을 필요로 하나, 이들을 모두 만족시키는 것은 곤란하다.

또한, 식물의 육성에는 그 성장의 모체로 되는 지반을 필요로 하나, 대도시등에 있어서는, 이 식물 성장의 모체로 되는 재배공강, 예를들어 토지를 구하는 것은 용이하지 않고, 특히, 식물의 성장에 필요한 햇빛이 닿는 토지를 확보하는 것은 지극히 여려운 일이다.

이와같은 문제를 해결하기 위하여, 본 출원인은, 앞서 태양광을 렌즈등에 의하여 접속하고, 광도체내에 도입하여, 그 광도체를 통하여 임의 소망의 장소에 설치된 식물재배장치에 도입하여, 식물에 태양광 에너지를 공급하는 것에 대하여 제안하였다.

또한, 상술한 바와같이 하여 수집한 태양광에, 인공광을 부가한 식물 재배장치에 대하여도 제안하였다.(예를들면, 특원소 58-119866호 참조) 또한, 식물은 주어진 광에너지를 이용하여 광합성 반응을 행하고, 이 광합성에 의하여 생성된 양분을 줄기, 과실들에 전송하도록 하고 있으나, 이 전송은 빛이 주어지지 않던가, 산소가 있다거나, 온도가 낮은 편이 효과적으로 행하여진다.

환언하면, 식물을 효과적으로 육성하기 위하여서는, 광합성 반응과, 광합성 반응에 의하여 생성된 양분을 전송할 필요가 있으나, 이 광합성 반응과 전송을 효과적으로 행하기 위하여서는, 공급하는 광의 명암, 즉, 밝은 기간(광합성 기간)과 어두운기간(전송기간)을, 소정의 시간 간격을 갖고 반복하도록 하면 좋다.

또한, 식물을 육성하는 경우에, 당해 식물에 연속하여 빛을 공급하는 것 보다도, 간헐적(수 μs-수ms정도)으로 빛을 공급하는 편이, 즉, 광합성 반응은 명 반응과 암반응으로 되어 있어, 명반응 기간에 강력한 빛을 주고, 암반응 기간에는 광을 주지 않던가 약하게 하도록 하는 편이, 당해 식물의 성장이 촉진된다.

또한, 광원장치를 이동하여 광을 분산하도록 하면, 고정한 광원으로 식물을 조명하는 경우에 비하여, 광 에너지의 이용범위를 확대할 수가 있고, 환언하면, 동일 용량의 광원을 사용한 경우, 보다 넓은 면적에 걸쳐서 식물을 재배할 수가 있으며, 더우기, 상기 광원장치의 이동에 따라, 전방의 잎의 그늘로되는 부분이 시시각각 변화하여, 명반응과 암반응이 효과적으로 반복되는 것으로서, 식물이 성장을 보다 효과적으로 촉진시킬 수 가 있다.

본 발명은 전술한 바와같은 기술적 배경의 취지에서 된 것으로서, 특히 광도체내를 전송되어온 빛을 효과적으로 분산하여, 식물에 공급하도록 함으로서, 보다 넓은 면적에 걸쳐서 효과적으로 식물을 재배할 수 있도록한 광원장치를 제공하는 것을 목적으로 하여서된 것이다.

본 발명을 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.

제1도는, 본 발명에 의한 광원장치의 1실시예를 설명하기 위한 구성도로서, 도면중 (1₁), (1₂), (1₃), (1₄)는 광 에너지가 전송되어 오는 광체, (10)은 그 광도체(1₁), (1₂), (1₃), (1₄)가 각각 끼워 넣어지는 다수개의 구멍(11₁), (11₂), (11₃), (11₄)을 갖춘 제1의 기판, (20)은 상기 광도체(1₁-1₄)의 선단부에 끼워 넣어진 다수개의 구멍(21₁), (21₂), (21₃), (21₄)을 갖춘 제2의 기판, (30)은 그 제2의 기판(20)을 왕복 회동시키기 위한 모우터, (40)은 그 모우터(30)의 회동을 제2의 기판(20)에 전달하기 위한 회전축이고, 광도체(1₁-1₄)의 도시하지 않은 끝단부는 각각 태양광 또는 인공광을 접속하기 위한 렌즈의 초점 위치에 위치 결정되어 있고, 각 렌즈에 의하여 접속된 태양광 또는 인공광이 각각의 광도체내에 도입되어, 각 광도체(1₁-1₄)를 통하여 전송되어 오도록 되어 있다.

이와같이 하여 각 광도체를 통하여 전송 되어온 빛은, 각각의 광도체(1₁-1₄)의 단면 a에서 방출되고, 예를 들면, 토마토, 양상치등의 식물 재배용 광원으로서 이용되나, 이때에, 동일 용량의 광원을 사용한 경우에, 광원을 정지시켜 놓은 경우에 비하여, 광원을 이동시킨 편이 보다 넓은 면적에 걸쳐서 식물을 재배할 수가 있고, 식물의 성장을 더욱 효과적으로 촉진시킬 수 있다.

이를 위하여, 본 발명에 있어서는, 모우터(30)에 의하여 제2의 기판(20)을 화살표(b) 및 (c)방향으로 회동시켜, 광도체(1₁-1₄)의 출력단면의 방향을 변화시키도록 하여, 그것에 의하여, 광을 이동시키고, 또한 조사범위를 넓게 하도록 하고 있다.

제2도는, 제2의 기판(20)을 회동시킨때의 광도체(1₁-1₄)로 부터의 빛의 방출 방향이 변화하는 상태를 설명하기 위한 도면으로서, 이 도시에는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면, 즉, 광도체(1₁)로 대표하여 나타낸 것이나, 광도체(1₂-1₄)에 있어서도 모두 마찬가지이다.

제2도에 있어서, 제2의 기판(20)을 제2(b)도의 상태, 즉 광도체(1₁)로부터 방출된 빛의 방향이 (A)의 상태로부터 화살표(b)방향으로 회동하여 제2(a)도의 상태로하면, 광도체(1₁)의 출광단면의 방향이 변하고, 광도체(1₁)로부터의 광의 방출 방향은 (B)와 같이된다.

거꾸로, 화살표(c) 방향으로 회동하여 제2(c)도의 상태로하면, 광도체(1₁)로부터의 광의 방출방향은 (C)와 같이된다.

이와같이 본 발명은, 광도체의 출광단면을 이동시키고, 또한, 그 방향이 변화함으로서, 상기 광도체의 출광단면으로부터 방출되는 빛을 이동시키도록한 것이나, 이와같이 빛을 이동시키면, 광원을 고정한 경우에는 항상 그늘로 되는 부분에도 빛을 순간적으로는 어느 정도 공급할 수가 있고, 따라서, 이 부분에서의 광합성반응을 효과적으로 행할수가 있으며; 식물의 육성을 보다 촉진할 수가 있고, 또한 보다 넓은 범위에 걸쳐서 빛을 공급할 수가 있다.

또한, 이상에서는, 제2의 기판(20)을 회동하는 경우에 대하여 설명하였으나, 이 제2의 기판에 편심 운동을 병용시키도록하면, 광도체의 출광단면으로부터 방출되는 빛의 방향이 다시 다양하게 변화하고, 효과적으로 식물에 빛을 공급할 수가 있으며, 또한 빛의 공급 범위를 넓게 할 수가 있다.

또한, 이상에서는 제2의 기판(20)을 회동시키는 예에 대하여 설명하였으나, 제1의 기판(10)을 회동시키도록 하는 것도 가능하고, 또한 제1의 기판의 하측에 형광등, 메탈 할라이드램프등의 전구를 부착시킴과 동시에, 제2의 기판(20)을 투명체로 구성하고, 전구로부터의 빛과 전술한 바와같이 광도체로 부터의 빛을 동시에 또는 변환시켜 공급하도록 하여도 좋다.

제3도는, 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 구성도로서, 도면중, 제1도 및 제2도와 같은 작용을 하는 부분에는 제1도 및 제2도의 경우와 동일한 참조 번호를 부여하였다.

그리고, 이 실시예는, 모우터(30)의 회전을 크랭크 샤프트(50)을 통하여 제2의 기판에 전달하도록한 것으로서, 이 경우, 크랭크 샤프트(50)와 제2의 기판(20)과는 회전이 자유롭게 되어 있다.

따라서, 이 실시예에 의하면, 모우터(30)를 회전하면, 제2의 기판(20)은 전후 좌우로 편심운동하고(단, 제2의 기판(20) 자체의 회전운동은 없음)그것에 따라 각 광도체(1₁-1₄)의 각 출광단면의 방향이 변하여 상기 실시예와 같이, 각 광도체로부터 방출되는 빛의 방향이 순차 변화한다.

제4도는, 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면으로서, 이 실시예는 제2도의 기판(20)을 회전하는 대신에 제1도의 기판(10)을 회전하도록 한 것으로서, 이 경우는 크랭크 샤프트 (50)와 제1의 기판(10)과는 회전이 자유롭게 되어, 있고, 이와같이 하면, 하방으로부터 광원장치를 본때에, 제2의 기판(20)이 고정되어 있고, 다만 각 광도체의 출력단이 머리부를 흔드는 운동을 하고 있는 것뿐이어서, 매우 외관이 좋다.

또한, 이 실시예에 의하면, 제1의 기판(10)과 제2의 기판(20)과의 사이를 제4도에 2점 쇄선으로 나타낸 바와같이, 제2의 기판에 고정된 덮개(60)등으로 덮으면, 하측으로부터 광원장치를 보는때에, 편심운동을 하는 제1의 기판(10) 및 제1의 기판(10)과 제2의 기판(20)과의 사이의 광도체, 모우터등이 보이지 않고, 광원장치를 보기 좋게 구성할 수가 있다.

또한, 이상에서는, 광도체를 4개 사용하여 광원장치를 구성한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 광도체의 수는 4개에 한정되는 것이 아니고, 1개 또는 임의 복수개로서도 좋은 것은 용이하게 이해할 수가 있다.

또한, 이상에서 설명한 도시예에 있어서는, 기판(10) 및 (20)을 원판으로 나타낸 것이나, 본 발명에 있어서는, 상기 기판(10) 및 (20)은 원판으로 한정되는 것은 아니고, 임의 형상으로 형성하는 것이 가능하고, 또한, 제5도에 나타낸 바와같이, 양기판 또는 일측의 기판을 방사상으로 연장하는 판부재(12₁-12₄, 22₁-22₄)로 구성하고, 각 부재에 광도체 케이블(1₁-1₄)을 끼워 넣기 위한 구멍(11₁-11₄, 21₁-21₄)을 설치하도록 하여도 좋다.

또한 앞서, 제1의 기판(10)의 하측에 전구를 부착하는 것도 가능하다는 취지를 설명하였으나, 제5도에 있어서, (70)은 제1도의 기판(10)의 하측에 설치된 전구이고,

이와같이 제1의 기판(10)의 하측에 전구를 부착하는 경우는, 제2의 기판(20)을 투명판으로 구성하면, 전구에서 방출된 빛을 그 투명의 기판(20)을 통하여서 하방의 식물에 전달할 수가 있다.

그리고, 이 경우, 전구(70)는 1 또는 복수개의 전구를 회전축(40) 또는 (50)의 회동 또는 회전 및 광도체 케이블(1₁-1₄)의 운동을 방해하지 않도록 부착하나, 이때에, 전구(70)에 의하여 조사되는 범위와 각 광도체(1₁-1₄)의 선단부가 이동되는 것에 의하여 조사되는 범위를 대략 같도록 하여 두면, 전구(70)로 부터는 간접 태양광에 상당하는 빛을 식물에 줄수가 있고, 각 광도체(1₁-1₄)로부터는 직접 도달하는 태양광에 상당하는 빛을 식물에 공급할 수가 있다.

또한, 상술한 바와같이 구성된 광원장치 전체를 이동시키도록 하여, 더 넓은 범위에 걸쳐서 빛을 조사하도록 하는 것도 가능하다.

이때에, 기판에 저눅가 부착되어 있지 않은 광원장치에 있어서는, 제1의 기판(10), 제2의 기판(20), 및 덮개(60)등을 투명판으로 구성하고, 형광등, 메탈할라이드 램프등의 전구를 천정에 고정하여 부착하여 놓으면, 전구로 부터 빛이 이들의 기판 및 덮개등을 통하여 하방의 식물에 조사하고, 따라서, 상기 기판에 전구를 부착한 경우와 같이 천정에 부착된 전구에 의하여 간접 태양광에 상당하는 빛을 광도체 케이블에 의하여 적접 도달하는 태양광에 상당하는 빛을 식물에 공급할 수가 있다.

이상의 설명에서 명백한 바와같이, 본 발명에 의하면, 광도체의 끝단면으로부터 방출되는 빛을 효과적으로 분산하여 식물에 공급하도록 함으로써, 식물의 육성을 보다 효과적으로 촉진시키고, 또한 보다 넓은 범위에 걸쳐서 빛을 공급할 수가 있는 것이다.

Claims

광에너지가 전송되어 오는 1 또는 복수개의 광도체 케이블과, 이 광도체 케이블이 끼워 넣어지는 1 또는 복수개의 구멍을 소정의 간격을 두고 갖춘 제1의 기판과, 이 제1의 기판의 하측에 이 기판에 근접하여 배열 설치되고, 상기 제1의 기판의 상기 구멍을 끼워 넣은 광도체 케이블의 선단부가 끼워 넣어진 구멍을 소정의 간격을 두고 갖춘 제2의 기판과, 상기 제1(또는 제2)의 기판에 배열 설치된 제2(또는 제1)의 기판을 회동하기 위하여 모우터를 갖춘 것을 특징으로하는 광원장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 기판에 있어 상기 복수개의 구멍이 각각의 기판에 있어 대략 동일 원주상에 소정의 간격을 두고 설치되어 있는 것을 특징으로하는 광원장치.
제2항에 있어서, 상기 복수개의 구멍에 의하여 형성된 상기 원주가 제1의 기판과 제2의 기판에서 대략 동심원으로 되는 것을 특징으로하는 광원장치.
제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서, 상기 제1의 기판 및/또는 제2의 기판이, 방사상으로 연장하는 판부재로 구성되고, 각 판 부재에 상기 광도체 케이블을 끼워 넣기 위하여 구멍이 설치되어 있는 것을 특징으로하는 광원장치.
제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서, 상기 제1의 기판 또는 제2의 기판이, 동심축을 통하여 상기 모우터에서 상대적으로 동심으로 회동되는 것을 특징으로하는 광원장치.
제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서, 상기 제1의 기판 또는 제2의 기판이, 편심축을 통하여 상기 모우터에 상대적으로 편심하여 회동되는 것을 특징으로하는 광원장치.
제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서, 상기 모우터가 상기 제1의 기판에 배열 설치되고, 상기 제2의 기판이 크랭크 샤프트를 통하여 상기 모우터에 의하여 회동되고, 또한 크랭크 샤프트와 제2의 기판이 회전이 자유롭게 구성되어 있는 것을 특징으로하는 광원장치.
제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서, 상기 모우터가 상기 제2의 기판에 배열 설치되고, 상기 제1의 기판이 크랭크 샤프트를 통하여 상기 모우터에 의하여 회동되고, 또한 크랭크샤프트와 제1의 기판이 회전이 자유롭게 구성되어 있는 것을 특징으로하는 광원장치.
제8항에 있어서, 상기 제1의 기판과 제2의 기판의 사이에 기판에 고정된 덮개로 덮혀져 있는 것을 특징으로하는 광원장치.
제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2의 기판이 투명체로 구성되어 있는 것을 특징으로하는 광원장치.
제10항에 있어서, 상기 덮개가 투명체로 구성되어 있는 것을 특징으로하는 광원장치.
제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서, 상기 제1의 기판의 하부에 전등이 일체로 부착되어 있는 것을 특징으로하는 광원장치.