KR900000245B1 - 광 라디에이터 - Google Patents

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KR900000245B1 KR1019850004175A KR850004175A KR900000245B1 KR 900000245 B1 KR900000245 B1 KR 900000245B1 KR 1019850004175 A KR1019850004175 A KR 1019850004175A KR 850004175 A KR850004175 A KR 850004175A KR 900000245 B1 KR900000245 B1 KR 900000245B1
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    • Y10S362/805—Horticultural

Abstract

내용 없음.

Description

광 라디에이터
제1도는, 본 발명에 의한 광라디 에이터의 1 실시예를 설명하기 위한 구성도.
제2도 및 제3도는 각각 자성체(12)의 배설 방법의 예를 나타내는 도면.
제4도는, 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 단면 구성도.
제5도는, 제4도에서의 A-A선 단면도.
제6도는, 광센서 지지구의 1예를 나타내는 평면도.
제7도는, 원통체(10)를 루우프 형상으로 구성한 경우의 실시예를 나타내는 도면.
제8도는, 본 발명에 의한 광 라디에이터를 다수개 사용하여 구성한 병립상태의 광 라디에이터의 1예를 나타내는 도시이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 원통체 11 : 반사면
12 : 자성체 12a, 12b, 12c : 자성체열
20 : 광도체 20a : 광방출끝단
21 : 광파이버 22, 23 : 광센서
30 : 광학수단 31 : 투명체
31a : 경사면 32 : 중공 투명 부재
33 : 공기실 34 : 영구자석
40 : 액체펌프 41, 42 : 파이프
45 : 광학오일 50 : 기대
51 : 치차 61, 62 : 광센서
63, 64 : 자기센서 65 : 광천서 지지구
70 : 간막이판
본 발명은, 광도체 케이블 등을 통하여 전송되어 오는 광을 이 광도체 케이블 밖으로 효과적으로 확산하여 방사하기 위한 광라디에이터에 관한 것이다.
본 출원인은, 앞서, 태양광 또는 인공광을 렌즈 등을 사용하여 집속해서 광도체 케이블내로 도입하고, 이 광도체 케이블을 통하여 임의의 원하는 장소로 전달하여, 이 장소에 있어서 광도체 케이블로부터 광을 방출시켜서 조명 기타의 사용, 예를 들면 식물의 촉진성장 재배에서의 광합성 광원으로서 사용하는 것에 대하여 여러가지를 제안하여 왔다. 그리고, 광에너지를 상기와 같이 이용하여 식물의 재배에 이용하고자 하는 경우, 광도체 케이블내를 전송 되어온 광은 지향성을 가지고 있으며, 광도체 케이블의 끝단부를 절단하여 이 절단 부위로 부터 광을 방출시킨 경우, 그 방사각도는, 집속광의 경우 통상 약 46°로, 비교적 좁은 것이어서, 광에너지를 상기와 같은 사용에 제공하고자 하는 경우, 이와 같이 단순히 광도체 케이블의 끝단부를 절단하여, 이 절단부위로부터 광을 방출시키도록한 것으로서는, 희망하는 바와 같은 광조사를 행할 수가 없다. 그 때문에, 본 출원인은, 광도체 케이블 내를 전송되어 오는 광을 효과적으로 확산하여 희망하는 범위로 조사할 수 있도록 한 광 라디에이터에 대하여 여러가지의 것을 제안하였으나, 본 발명도 그 일환으로서 된 것으로서, 특히, 광원을 식물에 접근시켜서 강한 광을 식물의 원하는 부위에 닿도록 함과 동시에, 광원을 조사하여 광범위에 걸쳐서 광을 공급할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은, 광도체 케이블내를 전송되어 온 태양광 또는 인공광을 이 광도체 케이블로부터 효과적으로 방출할 수 있도록 하여 식물의 육성에 적당하게 한 광 라디에이터를 제공하는 것을 목적으로 하여 된 것으로서, 특히, 빌딩내에 관상용으로 심어져 있는 키가 높은 수목 또는 평면에 열을 지거나 혹은 원형상으로 심어진 식물 등을 육성함에 적당한 광 라디에이터를 제공하는 것을 목적으로 하여된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면에 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다
제1도는, 본 발명에 의한 광 라디에이터의 1실시예를 설명하기 위한 구성도로서, (10)은 투명체의 원통체, (20)은 광도체, (30)은 광학수단, (40)은 액체펌프, (50)은 기대이며, 원통체(10)의 아래끝단부에는 광도체(20)의 광방출끝단(20a)이 배설되어 있으며, 광도체(20)를 통하여 전송되어 온 광은, 이 광도체(20)의 광방출 끝단(20a)으로부터 원통체(10)내로 방출되며, 이 원통체(10)의 내벽면 및 외벽면에서 반사 되면서 윗쪽으로 전송되어 간다. 원통체(10)내에는 짧은 직경이 이 원통체(10)의 내경과 대략 같은 투명체의 타원구형상 광학수단(30)이 이동이 가능하게끔 배설되어 있으며, 이 광학수단(30)의 아래쪽 즉, 광이 전송되어 오는 쪽은 투명타원 구형상체를 그 장축에 대하여 약 45° 각도로 절단한 경사면(31a)을 가지는 투명체(31)로 구성되고, 위끝단쪽은 상기 투명타원 구형상체의 절단부분을 보충하는 타원구형상의 중공 투명부재(32)로 구성되며, 내부에 공기실(33)이 형성되어 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 하여, 원통체(10)내에 도입된 광(L)은, 광학수단 (30)외 투명타원구형상체(31)로부터 이 광학수단(30)내로 들어와서, 경사면(31a)에서 반사되어 원통체(10)의 바깥쪽으로 방출된다. 원통체(10)의 바깥쪽에는 수목 등이 심어져 있으며, 상기한 바와 같이 하여 원통체 (10)로부터 방출된 광이 이 식물에 대한 광합성 반응광원으로서 공급된다. 또한, 원통체(10)의 아래끝단부에는 파이프(41)가, 위끝단부에는 파이프(42)가 접속되어 있으며, 이들 파이프(41), (42)를 통하여 원통체 (10)내에 광학오일(45)이 공급되고, 이광학오일(45)을 개재하여 액체펌프(40)에 의하여 광학수단(30)의 아래쪽과 윗쪽과의 사이에 서로 다른 압력이 가해지며, 이 차압과 광학 수단(30)의 자중과에 의하여 광학수단(30)이 원통체(10)내를 상하로 움직일 수 있도록 되어 있으며, 이것에 의하여, 수목의 아래쪽으로부터 윗쪽에 걸쳐서 광을 공급할 수가 있는 것이다.
또한, (61), (62)는 원통체(10)의 외주면이며 상기 광학수단(30)에 의하여 반사된 광이 통과하는 쪽의 면에 배설된 광센서이며, 광센서(61)에 의하여 광학수단(30)이 아래끝단에 도달한 것을 검지하고, 그 검출신호에 의하여 액체펌프(40)를 제어하여 광학수단(30)을 위쪽으로 이동시키게 하는 압력차를 부여하며, 한편, 광센서(62)에 의하여 광학수단(30)이 윗끝단에 도달한 것을 검지하고, 그 검지신호에 의하여 액체펌프 (40)를 제어하여 이번에는 광학수단(30)을 아래쪽으로 이동시키게 하는 압력차를 부여한다. 이 광센서(61), (62)는 원통체(10)에 대하여 붙이고 떼기가 자유롭게끔 혹은 이 원통체(10)를 따라서 이동이 가능하게끔 구성되어 있으며, 이와 같이 해 놓으면, 수목이 작은 동안에는 광센서(62)를 아래쪽에 장착하고, 수목이 커짐에 따라서 위쪽으로 이동시키도록 할 수가 있으며, 광도체(20)로부터 공급되어 오는 광을 효율 좋게 수목에 공급할 수가 있는 것이다.
또한, (11)은 상기 원통체(10)의 위끝단쪽에 설치된 반사 면으로, 광학수단 (30)부를 통과하여 원통체(10)의 위쪽으로 누출된 광을 이 반사면(11)에서 반사하여 원통체(10)의 외부로 방출하며, 이것에 의하여, 천장면을 조명하도록 하고 있다.
(34)는 광학 수단(30)의 바깥둘레면의 상기 반사면(31a)에 의하여 반사된 광의 통과에 방해가 되지 아니하는 위치에 배설된 영구자석이며, 광학수단(30)에 이러한 영구자석 (34)을 일체적으로 설치해 놓을 때는, 이 영구자석(34)을 검지하는 것에 의하여 광학수단(30)의 위치를 검지할 수가 있으며, 이 경우에는, 상기 광센서(61), (62)를 대신하여 자기센서(63), (64)를 사용한다.
또한, 자기센서(63), (64)에 의하여 검출된 위치 신호는, 상기 광센서의 경우와 마찬가지로 액체펌프(40)의 제어에 사용되며, 이것에 의하여 광학수단(30)을 상하로 움직이게 한다
또한, (12)는 원통체(10)의 바깥표면에 이 원통체(10)의 축방향을 따라서 연장하여 배설된 영구자석 또는 자성체이며, 이 영구자석 또는 자성체(12)에 의하여 광학수단(30)을 원하는 방향으로 규제하도록 하고 있다.
즉, 광학수단(30)에 배설된 영구자석 (34)과 원통체(10)에 배설된 영구자석 또는 자성체(12)와의 사이에 자기 흡인력이 작용하며, 광학수단(30)은 이 자기 흡인력에 의하여 영구자석(34)이 원통체상의 영구자석 또는 자성체(12)에 대향한 상태로 상하로 움직인다. 도시예의 경우, 영구자석 또는 자성체(12)를 직선형상으로 배설하고 있기 때문에, 광학수단(30)은 직선형상으로 즉, 회전운동을 수반하는 일없이 상하로 움직이지만, 이 영구자석 또는 자성체(12)를 원통체(10)의 둘레에 나선 형상으로 배설하면 광학수단(30)은 회전운동을 수반하면서 상하로 움직이며, 제2도에 나타낸 바와 같이 지그재그 형상으로 배설하면 회동하면서 바꾸어 말하면 좌우로 요동 운동하면서 상하로 움직인다.
그리고, 수목은, 일반적으로는, 아래쪽 부분에서는 가지가 넓고, 위쪽으로 감에 따라서 넓이가 작아지기 때문에, 아래쪽에서의 요동 각도를 크게하고, 위쪽으로 감에 따라서 요동각도를 작게하는 쪽이 효과적으로 식물에 광을 부여할 수가 있으며, 그러기 위하여는, 상기 지그재그의 폭을 아래쪽에서 넓게 하고, 위쪽에서는 좁게 하도록 하면 좋다.
동시에, 아래쪽에서는 상하 방향의 이동 속도를 늦게하고, 위쪽으로 감에 따라서 빠르게 하도록 하는 것도 좋다. 또한, 이상에서는, 자성체(12)를 연속적으로 배설하는 경우의 예에 대하여 설명하였으나, 제3도에 나타낸 바와 같이, 불연속의 2개의 자성체열(12a), (12b)을 병렬로 갈짓자 형상으로 배설하는 것도 가능하며, 그 경우에도, 아래쪽에서의 간격(d)을 넓게하고, 위쪽에서는 좁게 예를 들면 1개의 자성체(12c)로 하면, 아래쪽에서 상하로 움직일 때에는 (12a)와 (12b) 사이에서 요동 운동을 하고, 위쪽에서는 직선형상으로 즉 요동운동하는 일없이 상하로 움직여서, 수목에 효과적으로 광을 공급할 수가 있는 것이다.
또한, (21)은 광도체(20)로부터 분기하여 빼낸 광 파이버이며, 이 광파이버 (21)의 앞끝단부에는 광센서(22)가 설치되어 있으며, 이 광센서(22)에 의하여 광도체 (20)내로 광이 공급되고 있는 것을 검지하며, 광을 검지한 때에는 핌프(40)를 구동하고, 검지하지 않을 때는 정지시켜 놓는다.
또한, 광의 검출은, 상기 이외에 예를 들면 원통체(10)내에 광센서(23)를 배설해 놓고, 이 광센서(23)에 의하여 광도체(20)로부터 광이 공급되고 있는 것을 검지하고, 그 검지신호에 의하여 펌프(40)를 제어하는 등 여러가지의 검지 방법이 고려될 수 있는 것이다.
또한, (51)은 기대 (50)의 주변부에 설치된 치차이며, 예를들어, 이 치차(51)를 개재하여 도시하지 않은 모우터에 의하여 기대(50)에 동력을 전달하여 이 기대(50)를 회전 또는 회동하도록 하면, 이 기대 (50)와 함께 원통체(17)도 회전하고, 따라서, 이 원통체(10)로부터의 광의 방출 방향도 변하기 때문에, 광의 조사방향을 상하 방향뿐만 아니라, 회전각 방향으로도 바꿀 수 있으며, 보다 넓은 범위에 걸쳐서 광을 조사할 수가 있는 것이다 .
제4도는, 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 단면 구성도이며, 이 실시예는, 제1도에 나타낸 실시예에 있어서, 원통체(10)와 광학오일 공급관(41), (42)과를 미리 일체적으로 구성하여 취급을 용이하게한 것으로서, 그 동작 원리는 제1도에 나타낸 실시예와 완전히 같은 것이다.
제5도는, 제4도에서의 A-A선 단면도이며, 이 실시예에 있어서는, 상기 영구자석 또는 자성체(12)는 도시와 같이 광학오일 공급파이프(42)쪽에 (12a), (12b)와 광학오일 공급파이프(42)를 좁게 잡으면서 갈짓자 형상으로 배설되어 있으며, 이것에 의하여, 상기한 제3도의 경우와 마찬가지로 하여 광학수단(30)을 안내하고 있다.
제6도는, 광센서(61) 또는 (62)의 지지구를 나타내는 도면으로서, 이 지지구 (65)는 상기 원통체(10) 및 광학오일 공급파이프(42)를 일체적으로 포위하는 밴드이며, 원통체(10)의 광이 방출되는 쪽에 상당하는 부위에는 광센서(61) 또는 (62)가 부착되어 있으며, 반대쪽의 광학오일 공급 파이프쪽에서는 조여 붙임이 가능하게끔 되어 있다. 따라서, 광센서의 부착위치를 조정함에는, 이 지지구를 원통체(10)를 따라서 이동시켜 원하는 곳에 고정할 수가 있으며, 광학수단의 이동범위를 용이하게 조정할 수 있는 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 광학수단(30)은, 짧은 직경이 원통체 (10)의 내경과 대략 같은 투명체의 타원구형상체로 구성되어 있기 때문에, 원통체(10)가 직선형상으로 구성되어 있는 경우는 물론, 원호 형상으로 구성되어 있더라도 이 원통체(10)내를 축 방향으로 이동할 수가 있으며, 따라서, 제4도에 나타낸 바와 같이 원통체의 앞끝단부를 원호형상으로 구성하여, 수목의 아래끝단부에서는 옆 방향으로부터 광을 부여하고, 위끝단부에서는 위쪽으로부터 광을 부여하도록 하는 것도 가능하며, 혹은, 원통체(10)를 나선형상으로 구성하여, 이 나선형상의 원통체내를 상기 광학수단(30)이 이동하도록 하는 것도 가능하며, 혹은 원통체 (10)를 아아취 형상으로 구성하여, 아아취의 안쪽 또는 바깥쪽의 식물에 광을 공급하도록 하는 것도 가능하는 등, 원통체(10)의 형상을 임의의 원하는 형상으로 구성할 수가 있기 때문에, 사용 목적에 적합한 형상의 광 라디에이터를 구성할 수가 있는 것이다
제7도는, 상기와 같은 본 발명의 특징을 이용하여 상기 원통체(10)를 루우프 형상으로 구성한 예를 나타낸 도면으로서, 원통체(10)는 도시한 바와 같이 루우프 형상으로 구성되며, 그 일부에서 간막이판(70)에 의하여 나누어지며, 이 간막이판(70)의 양끝단 사이로부터 액체펌프(40)에 의하여 광학오일(45)이 원통체 (10)내에 공급되도록 되어 있다.
광학수단(30)은 상기 실시예와 마찬가지로 이 광학수단(30)의 양끝단 사이에 인가되는 차압에 의하여 이동되며, 그 이동방향은 상기 실시예의 경우와 마찬가지로 광센서(61)(62) 혹은 자기센서(63), (64)에 의하여 검지되며, 그 검지신호에 의하여 제어된다. 또한, 도시예의 경우, 광학수단으로부터 방사되는 광이 루우프의 안쪽으로 방사되도록 되어 있지만, 바깥쪽으로 방사되도록 하는 것도 가능하며, 혹은, 원통체(10)내를 회전하면서 혹은 회동하면서 이동하도록 하는 것도 가능하다.
제8도는, 상기 본 발명의 특징을 이용하여 구성한 광 라디에이터 병립상태의 1예를 나타내는 사시도이며, 이 실시예는, 제4도에 나타낸 광 라디에이터를 복수개 병렬로 세워 설치하여 병립상태로 한 것으로서, 이와 같이 하면, 단일의 액체펌프를 사용하고, 또한, 임의의 원하는 1개의 원통체에 광센서 혹은 자기센서를 부착함으로써 모든 광 라디에이터를 제어하도록 할 수 있어서, 값싼 비용으로 광범위한 조명이 가능하게 된다.
반대로, 각 원통체 마다에 광학수단의 이동을 제어하도록 하면, 비용은 비싸지만, 이와 같이 하면, 각 원통체 마다에 광학수단을 임의의 원하는 위치로 할 수 있기 때문에, 광원의 위치가 임의적으로 되어서, 식물 등을 재배하는 경우에 아주 적합한 광원으로 된다. 또한, 제8도에서는, 다수개의 광 라디에이터를 병립상태로 세워 설치한 예를 나타냈으나, 필요에 따라서, 임의의 원하는 형상으로 되도록 다수개의 광 라디에이터를 조합시켜도 좋다는 것은 용이하게 이해할 수가 있을 것이다.
이상의 설명으로부터 명확한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 광도체를 통하여 전송되어 오는 태양광 또는 인공광을 효과적으로 확산하여 넓은 범위에 걸쳐서 조명할 수 있는 광 라디에이터를 제공할 수가 있는 것이다.
특히, 본 발명에 의한 광라디에이터는, 임의의 원하는 형상으로 구성하는 것이 가능하기 때문에, 키가 높은 식물, 원형 또는 직선형상으로 심어진 식물 등, 식물의 형태에 따라서 가장 적당한 형태로 광합성 반응용 광원을 제공할 수 있으며, 또한, 광원이 이동하기 때문에, 식물에 적당하게 명암을 반복하여 공급할 수가 있으며, 식물의 광합성을 보다 촉진할 수 있는 것이다.

Claims (15)

  1. 투명한 원통체(10)와, 이 원통체(10)의 일끝단으로부터 이 원통체(10)에 광을 도입하기 위한 광도체(20)와, 상기 원통체(10)내에 이동이 가능하게끔 배설되며 상기 광도체(20)로부터 이 원통체(10)내에 도입된 광을 반사하여 이 원통체(10)의 외부로 방사하기 위한 광학수단(30)과, 이 광학수단(30)을 상기 원통체(10)의 축방향을 따라서 이동시키기 위한 구동수단을 구비하며, 상기 광학수단(30)이, 상기 원통체(10)의 내경과 대략 같은 짧은 직경의 타원구형상의 투명부재(31)로 구성됨과 동시에, 내부에 상기 원통체(17)내에 도입된 광을 반사하여 이 원통체(10)의 바깥쪽에 방사하기 위한 반사면(31a)을 가지는 공기실(33)을 가지며, 상기 구동수단이, 상기 원통체(10)내에 충전된 광학오일(45)과, 일끝단이 상기 원통체(10)의 일끝단에 연결되어 통하고 다른 끝단이 상기 원통체(10)의 다른 끝단에 연결되어 통하는 액체펌프(40)와를 가지며, 이 액체펌프(40)에 의하여 상기 광학수단(30)을 상기 원통체(10)내에서 이동시키도록 한 것을 특징으로 하는 광 라디에이터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학수단(30)의, 이 광학수단(30)에 의하여 반사되는 광의 통과를 방해하지 아니하는 위치에 영구자석(34)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광 라디에이터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 원통체(10)의 바깥둘레면에 이 원통체(10)의 축방향을 따라서 자성체(12)가 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 광 라디에이터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 자성체(12)가 상기 원통체(10)의 축방향으로 연속하여 연장하는 선형상 또는 띠 형상으로 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 광 라디에이터.
  5. 제3항에 있어서, 상기 자성체(12)가 상기 원통체(10)의 축 방향으로 갈짓자 형상으로 불연속하게 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 광 라디에이터.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 1항에 있어서, 상기 구동수단은, 상기 원통체(10)의 양끝단 사이에 인가되는 차압인 것을 특징으로 하는 광 라디에이터.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 1항에 있어서, 상기 원통체(10)의 바깥둘레부에 이 원통체(10)의 축방향을 따라서 2개의 광센서(61), (62)를 구비하며, 이 광센서(61), (62)에 의하여, 상기 광학수단(30)에 의하여 반사된 광을 검출하여 상기 구동수단을 제어하여, 상기 광학수단(30)의 이동 방향을 바꾸도록 한 것을 특징으로 하는 광 라디 에이터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광센서(61), (62)가, 상기 원통체(10)의 축방향을 따라서 위치 조정이 가능한 것을 특징으로 하는 광라디 에이터.
  9. 제2항 내지 제5항중 어느 1항에 있어서, 상기 원통체(10)의 바깥둘레부에 이 원통체(10)의 축방향을 따라서 2개의 자기센서(63), (64)를 구비하며, 이 자기센서 (63), (64)에 의하여 상기 영구자석(34)을 검지하여 상기 구동수단을 제어하여, 상기 광학수단(30)의 이동방향을 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 광 라디에이터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 자기센서(63), (64)가, 상기 원통체(10)의 축방향을 따라서 위치 조정이 가능한 것을 특징으로 하는 광 라디에이터 .
  11. 제1항 내지 제10항중 어느 1항에 있어서, 상기 원통체(10)에 원호부를 가지는 것을 특징으로 하는 광 라디에이터.
  12. 제11항에 있어서, 상기 원통체(10)가 루우프 형상으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 라디에이터.
  13. 제11항에 있어서, 상기 원통체(10)가 나선형상으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 라디에이터.
  14. 제1항 내지 제10항중 어느 1항에 있어서, 상기 원통체(10)가 다수개 일체적으로 조합되어 있는 것을 특징으로 하는 광 라디에이터.
  15. 제1항 내지 제14항중 어느 1항에 있어서, 상기 원통체(10)와 이 원통체(10)에 광학오일(45)을 공급하는 광학오일 공급파이프(41), (42)와가 일체적으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 라디에이터.
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