KR920007303B1 - 광 분배장치 - Google Patents

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KR920007303B1
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Abstract

내용 없음.

Description

광 분배장치
제1도 및 제2도는, 본 출원인에 앞서 제안된 광분배장치의 1예를 설명하기 위한 도면.
제3도는, 본 출원인에 의해 앞서 제안된 광분배장치의 다른 예를 설명하기 위한 구성도.
제4도는, 광 커플러와 광도체 케이블의 수광면 시이의 관계를 설명하기 위한 평면도.
제5a도는, 제1광도체 케이블의 출광끝단부와, 광커플러 및 제2광도체 케이블의 수광끝단면과의 관계를 나타낸 측면도.
제5b도는, 제5a도에서 광커플러가 생략된 경우를 나타내는 도면.
제6도는, 본 발명을 구체화한 광분배장치의 설명을 하기 위한 확대구성도.
제7도는, 광 커플러를 나타내는 조립구성도.
제8도는, 본 발명의 변형된 실시예를 설명하기 위한 도면.
제9도는, 광 커플러의 1실시예를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 제1광도체 케이블 20 : 회전로드
21, 22 : 반사경 30, 301, 302, 303: 제2광도체 케이블
30a : 수광끝단 40 : 모우터
50 : 광합성 반응장치 60, 64 : 아암
61: 광커플러 61a : 큰면
61b : 작은면 62 : 보조아암
63, 65, 69 : 베어링 66 : 회전축
66a : 상부나사부 67 : 스페이서
68a : 워셔 68b : 너트
69 : 베어링 70(701∼7018) : 탱크
80 : 커버 P : 광도체(10)의 출광끝단
S : 수광면 L0: 산란광
본 발명은 광분배장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 단일의 광도체 케이블을 통해 전송되어 오는 광을 받아서 그것을 다수개의 광도체 케이블로 시분할적으로 순차분할해 줄 수 있는 장치에 관한 것이다. 보다 상세히 설명하자면, 본 발명은 조류(예를들면 클로렐라, 스피루리나 등) 광합성박테리아 및 기타 인공적으로 광합성 물질(예를들면 칼루스 등) 또는 식물, 버섯등의 광합성을 위해 필요한 광을 효과적으로 공급해줄 수 있는 장치에 관한 것이다. 광합성 반응장치의 예로서, 클로렐라 배양장치가 제안되어 있는데, 그것은 광합성을 하기 위해 빛과 이산화탄소를 부여하여 클로렐라를 배양한다.
그러나, 광합성과정을 상세하게 인구한 결과, 클로렐라에서의 광합성 작용의 주기는 짧은 광조사(약 10㎲)만을 필요로했고, 남은 기간(약 200㎲)동안은 광합성 반응이 광의 조사없이 이루어졌으며, 보다 정확하게 표현하자면, 반응주기는 반응의 나머지기간동안 광의 조사가 없는 쪽이 더 효과적으로 수행된다는 것을 알게 되었다.
한편, 클로렐라를 배양하는 경우 사용되는 광합성반응장치(예를들어 클로렐라 배양조)로서는 다수의 형광등이 배열설치되고, 형광등사이의 간격을 통해 광합성 물질이 지나갈 수 있도록 되어 있다. 다수의 형광등을 사용하는 상기 종래의 배양조는 너무 크며, 소비전력의 양도 너무 많았다.
더우기 그것은 형광등으로부터 발생하는 열의 처리가 반드시 필요했다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 출원인은, 태양광 또는 인공광을 접속하여 광합성반응장치용 광원으로서 사용되는 광라디에이터에 광도체 케이블을 통하여 도입하고 전송할 것을 제안하였다.
그러나, 상술한 광조사수단을 사용하여 대형의 광합성 반응장치를 구성하면 많은 수의 광 라디에이터를 사용하거나 또는 대형의 태양광 및/또는 인공광 집속장치가 필요하리라는 것은 매우 명백한 사실이다. 상술한 문제를 해결하기 위해 본 출원인은, 더욱 효과적인 광합성 과정을 위해 광합성물질에 광에너지를 간헐적으로 공급할 수 있고, 그리고 고정된 용량의 태양광 및/또는 인공광집속장치에 의해 대형의 광합성 반응장치의 광에너지를 조달할 수 있는 광분배장치를 또한 제안하였다.
본 출원인은 앞서 렌즈와 투명한 회전로드에 의해 집속된 태양광 또는 인공광을 전송시킬 수 있는 광도체로드 또는 광도체 케이블을 가지는 광합성반응장치의 광원을 제안했다. 광도체의 출광끝단부는 회전하는 로드의 회전축에 마주보게 배열되며, 반사경이 광도체의 출광끝단부에 마주보게 설치되어 있는 회전로드의 회전축에 마련되어 있다. 광도체를 통해서 전송되고 회전로드에 도입된 광은 상기 반사경에 의해 반사되고,회전로드의 앞끝단부를 향하여 전파되며, 광은 회전로드에 마련된 반사경에 의해 다시 반사되며 회전로드의 출광면으로부터 밖으로 조사된다. 다수의 광도체 케이블은 회전로드의 출광면에 대향하여 고리를 형성하도록 배열된다.
따라서, 회전로드를 모우터에 의해 회전시킬때, 회전로드의 출광면으로 덮여진 광도체 케이블의 수광면은 순차적으로 변하고, 각 광도체 케이블은 회전로드의 1회 회전동안에 1회의 광복사를 공급받는다. 각 광도체 케이블의 끝단부는 광라디에이터로서 작용한다. 광라디에이터는 식물재배장, 버섯양식장등에 산재되어 있거나 또는 광합성 반응장치안에 서로 약간의 간격을 두고 설치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 광분배 장치에 있어서는, 광도체를 통해 그곳으로 전달된 광이 회전로드를 통해 차례로 각 광도체케이블에 순간적으로 공급될 수 있기 때문에, 광합성반응장치안의 회전축의 각 회전시마다 각 광도체 케이블의 출력 끝단부로부터 분산된 광이 순간적으로 배출된다. 이때, 이 광합성반응장치내의 광합성 물질에는 아주 짧은 순간동안, 예를들어 광합성반응의 1주기를 시작하고 재차 광조사가 없는 동안에도 1주기가 완료될 수 있으며 회전축의 1회 조사후에도 다음 광조사시에 새로운 광합성반응 주기를 시작할 수 있는, 10㎲동안 광이 조사되어진다. 반응조안에서의 일련의 광합성반응은 광합성물질의 주기적인 광조사로써 계속되어진다. 대상물내의 광합성과정을 시작하기 위해서는 특정량 이상의 광에너지가 공급될 필요가 있다. 상기 광분배장치내의 광에너지의 필요량은 회전로드의 출광면에 상응하는 매우 작은양에 의한 광강도의 증가에 의하여 쉽게 얻어질수 있다. 상기 구조에 의하여, 상기 장치는 광도체로의 광도입을 위해서 조밀한 태양광 또는 인공광을 집속할 수 있는 장치로서의 기능을 할 수 있다. 또한, 회전로드의 출광면으로부터 방출된 광이 다수의 광도체 케이블에 시분활적으로 분배될 수 있기 때문에 상기 장치는 큰 용량의 광합성 반응장치내에 충분한 광에너지를 공급할 수 있다.
그러나, 상기 광분배장치는 회전로드가 제작하기에 곤란하고 비용이 비싸다는 결점을 갖고 있다. 이러한 결점때문에, 본 출원인은 더 간단하고 비용이 적은 수단에 의해 많은 수의 광도체케이블에 단일 광도체케이블을 통하여 전송되어진 광을 분배할 수 있는 더욱더 개량된 장치를 제안하였다.
본 출원인에 의해 제안된 개량된 광분배장치는 수광끝단부에 도입된 태앙광 또는 인공광을 전송하기 위한 제1의 단일 광도체케이블과 다수의 제2의 광도체 케이블, 수광면이 고리를 형성하도록 함께 배열된 수광끝단면을 포함하고 있다. 모우터에 의해 회전되는 아암은 앞끝단부에 일체적으로 고정되는 광커플러와 보조팔을 가지고 있는데, 이 보조팔은 베어링내에 케이블의 끝단을 느슨하게 끼워맞춤으로서 제1광도체케이블의 출광끝단을 지지하는 기능을 한다. 아암은 그의 앞끝단에 마련된 구면 베어링을 통해 상기 광도체 케이블의 끝단을 느슨하게 끼워넣음으로서 광도체 케이블의 끝단면을 지지하며, 이때 베어링은 구동 모우터의 축과 일직선이 되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 모우터가 회전하면, 많은 수의 광도체케이블의 출광끝단에 의해 형성되는 둥근고리면을 따라 광도체 케이블의 출광끝단을 갖는 광커플러를 이동시키도록 아암이 회전하며, 또한 전술한 장치와 같은 방식으로 광도체 케이블에 순차적인 분배광을 공급하게 된다. 이 개량된 장치에서는, 광도체케이블이 무리한 마찰에 기인되는 손상의 가능성을 배제하는 구면 베어링에 지지되어 회전된다.
한편, 이 경우에 구면 베어링은 광도체의 회전축을 지지하는데, 구면베어링을 사용하지 않고, 오직 아암의 느슨한 구멍만으로도 케이블이 지지될 수 있다.
그러나, 그러한 경우 괸통 구멍의 내면과 케이블표면과의 마찰에 기인하여 케이블바깥표면이 손상될 염려가 있다. 동일한 방식으로, 광도체 케이블의 출광끝단은 지지베어링을 사용하지 않고서 보고아암의 관통구멍내로 느슨하게 맞춰질 수 있다. 양쪽의 경우 모두 많은 수의 광도체 케이블의 출광끝단면에 의해 형성되는 고리면을 따라 비틀림없이 광도체 케이블의 출광끝단부를 회전시킬 수 있다.
그러나, 상기 광분배장치에 있어서는, 광도체 케이블의 사용에 있어 어떤 제한도 없으며, 효과적 사용법은 아무것도 제안되어 있지 않으므로 장치의 효과적인 사용에 있어서 실패할 가능성도 있다.
특히, 각 제2의 광도체 케이블은 수광고리주위의 제1의 광도체 케이블의 출광끝단부의 1회전당 순간적인 광조사만을 받기 때문에, 다음번의 광공급을 받기 위해 오랜시간을 기다려야만 한다. 광조사기간에 비해암반응 기간이 길어진다는 것이기 때문에 광에너기의 효과적 이용이 보장되지 않을 수도 있다.
또한 증가되는 원심력에 대해 장치의 기계적 내구성을 유지하기 어렵기 때문에 장치의 회전속도를 증가시킴에 의해 암반응기간을 짧게 하는 것 또한 실현불가능하다.
본 발명의 목적은 다수의 광도체 케이블에 분배되는 광을 효율적으로 이용하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 제1광도체 케이블을 통해서 다수의 제2광도체 케이블에 전송되어진 광을 도입할 수 있고, 식물의 광합성을 효과적으로 증진시킬 수 있도록 제2광도체 케이블에 도입된 광을 효과적으로 분배할 수 있는 광분배장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 제2광도체 케이블의 수광끝단부가 먼지나 티끌에 의해 오염되지 않도록 전체가 둘러쌓여 있기 때문에, 오랜기간동안 광을 더 효과적으로 전송할 수 있는 광분배장치를 제공하기 위한 것이다.
[실시예]
제1도는 본 출원인에 의해 앞서 제안되어진 광합성 반응장치의 광원을 설명하기 위한 요부 구성도이다. 제1도에서, 부호(10)은 렌즈(보여지지 않았음)에 의하여 접속된 태양광 또는 인공광을 전송시키기 위한 광도체 로드 또는 광도체 케이블이며, (20)은 투명한 회전로드이다. 광도체(10)의 출광끝단부(P)는 회전로드(20)의 회전축(Q)에 마주보케 배열되어 있고, 반사경(21)은 광도체(10)의 출광 끝단부(P)에 마주보게 회전로드(20)의 회전축(Q)에 마련되어 있다.
광도체(10)을 통해 전송되고 회전로드(20)로 전달된 광은 반사경(21)에 의해 반사되고, 회전로드(20)의 앞부분을 향해 전달되며, 이 앞끝단부에 설치된 반사경(22)에 의해 다시 반사되어 회전로드(20)의 출광면(S)으로부터 밖으로 조사된다. 다수의 광도체 케이블(30)은 제2도에서 나타낸 바와 같이 회전로드의 출광면(S)에 마주보게 고리(Ⅱ)를 형성하도륵 배열되어진다.
따라서, 모우터(40)에 의해 회전로드(20)가 구동될때 회전로드(20)의 출광면(S)에 의해 둘러싸이는 광도체 케이블(30)의 수광면은 순차적으로 바뀌고, 각 광도체 케이블(30)은 회전로드(20)의 1회 회전에 의하여 순간적인 광조사를 받는다. 각 광도체 케이블(30)의 끝단부는 광 라디에이터로서 작용한디. 광 라디에이터는, 버섯재배원등과 같은 식물재배원안에 광범위하게 산재되어 있거나 또는 광합성 반응장치안에 있는 각각의 장치로부터 특정거리를 두고 마련된다. 앞서 설명한 바와 같이, 상술한 광분배 장치의 경우에, 광도체(10)을 통해서 전달된 광은 회전로드(20)을 통해 광도체 케이블(30)에 순차 순간적으로 공급되어질 수 있으며, 따라서 분배된 광은 회전로드(20)의 매회전시 각 광도체 케이블(30)의 출력끝단으로부러 광합성 반응장치(50)안으로 순간적으로 방출되어지는데, 광합성 반응장치(50)내에서 광합성물질은 매우 짧은 시간동안,예를들어 광합성 반응주기를 시작하고 회전로드(20)의 1회 회전후에 다음번 광조사와 부가적인 광조사 없이주기를 완료할 수 있고 광합성반응의 새로운 주기를 시작하는 10㎲정도동안 빛을 조사 받는다. 반응조안에서의 일련의 광합성반응은 이와 같이 광합성물질에의 정기적 광조사로 계속된다. 대상물 내의 광합성반응을 시작하기 위해서는 광에너지의 특정량 이상을 공급해야할 필요가 있다. 상술한 광분배장치에서는, 광에너지의 필요량은 회전로드의 출광면(S)에 상응하는 매우 작은 양에 의한 광밀도의 증가에 의해 쉽게 얻어질 수 있다.
이러한 구조에 의하여, 상기 장치는 광도체(10)내로 광을 전달하기 위하여 조밀한 태양광 또는 인공광 집속장치(도시하지 않음)로 작용할 수 있다.
또한, 회전로드(20)의 출광면(S)로부터 방출된 광은 다수의 광도체 케이블(30)에 시분할적으로 분배되기 때문에, 상기 장치는 큰 용량의 광합성 반응장치에 충분한 광에너지를 공급할 수 있다.
그러나, 상기 광분배장치는, 회전로드(20)의 제작이 어렵고 비용이 많이든다는 문제점을 갖고 있다.
이러한 문제점을 감안하여 본 출원인은 보다더 간단하고 덜 비싼 수단에 의해, 단일의 광도체 케이블을 통해서 전송된 광을 다무의 광도체케이블에 분배할 수 있는 보다 개량된 장치를 제안했다.
제3도는, 본 출원인에 의해 앞서 제안된 광분배장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 구성도이다. 제3도에서, 부호(10)는 그의 수광끝단부(도시하지 않음)에 도입된 태양광 또는 인공광의 전송을 위한 제1의 단일광도체 케이블(제1도에서 나타낸 광도체 케이블(10)에 대응)을 나타내며 부호(30)은 수광면의 고리를 형성하기 위해 그의 수광끝단부(30a)가 배열되는 다수의 제2의 광도체 케이블(제1도에서 나타낸 광도체 케이블(30)에 대응)을 나타낸다. 모우터(40)에 의해 회전되는 아암(60)은 그 앞쪽끝에 일체적으로 고정된 광커플러(61)와, 보조아암(62)을 가지며, 이 보조아암은 베어링(63)내로 제1의 광도체 케이블(10)의 출광 끝단을 느슨하게 끼워넣음으로써 이 케이블의 출광끝단부를 지지할 수 있다. 아암(64)은 그 앞쪽끝에 마련된 구면 베어링(65)을 통해 광도체 케이블(10)의 끝단을 느슨하게 끼워넣음으로써 광도체 케이블(10)의 끝단부를 유지하머 이때, 베어링은 모우터(40)의 축과 일직선이 되도록 하는 것이 바람직하다.
따라서 모우터(40)가 제3도에서 나타낸 상태로 회전할때, 다수의 광도체 케이블(30)의 출광 끝단부(30a)에 의해 형성되는 고리면을 따라 광도체 케이블(10)의 출광끝단부를 갖고 있는 광 커플러(61)를 움직이게 하기 위해 아암(60)이 회전하며, 이 회전에 의해 전술한 장치와 동일한 방법에 의해 광도체 케이블(30)로의 광의 순차적인 분배가 이루어진다. 이와 같이 개량된 장치에 있어서 광도체 케이블(10)은 과도한 마찰에 의한 케이블의 손상가능성을 줄일 수 있도록 구면 베어링(65)에 지지되어 회전할 수 있다.
한편 구면 베어링(65)으로 광도체 케이블(10)을 지지하는 경우외에, 구면 베어링을 사용하지 않고 아암의 느슨한 구멍만으로도 케이블을 지지할 수 있다.
그러나 그러한 경우에는 관통구멍의 내면에 대한 케이블(10)의 바깥표면의 마찰로 케이블의 바깥표면이 손상될 우려가 있다. 동일한 방식으로, 광도체 케이블(10)의 출광끝단부가 베어링(63)을 사용하지 않고 보조아암의 관통구멍안에 느슨하게 끼워넣어질 수 있다. 양쪽의 경우에 있어 광도체케이블(10)의 출광끝단은, 다수의 광도체 케이블(30)의 출광면(30a)에 의해 형성된 고리면을 따라 비틀림없이 회전할 수 있다. 제4 및 제5도는 광도체 케이블(10)의 출광끝단부, 광 커플러(61) 및 광도체 케이블(30)사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 제4도는 광 커플러(61)와 광도체 케이블(30)의 수광면(30a)과의 관계를 나타내는 평면도이고, 제5a도는 광도체 케이블(10)의 출광끝단부와 광커플러(61) 및 광도체 케이블(30)의 수광면 사이의 관계를 나타내는 측면도로서, 제5b도는 제5a도에서 광커플러(61)가 생략된 경우를 나타내는 측면도이다. 제5a도에서 나타낸 장치에 있어서, 광도체 케이블(10)으로부터 방출된 광은 광커플러(61)로 도입되며, 측벽에 의해 반사되어 광도체케이블(30)로 도입된다.
또한 광커플러(61)과 광도체케이블(30)의 수광면(30a)과의 관계는 일정하게 유지된다. 다시말해서, 광커플러(61)의 회전축과 광도체 케이블의 수광면에 의해 형성된 고리의 축은 공통중심(O)에 일치한다. 그러한 관계는 제4도의 파선(61')에 의해 나타낸 고리면에 대한 광커플러(61)사이에는 존재하지 않는다. 즉, 점(O)으로부터 점(O')으로의 광커플러(61)의 광방출끝단(61a)을 통해 방출되는지의 일정한 강도의 광선을 형성하기 위해 측벽에 의해 반사된다.
따라서, 각 광도체케이블(30)은 실제적으로 동일한 광량을 받을 수 있다. 이것은 어떠한 광도체 케이블(30)이 선택되어지는 동일한 양의 광을 얻을 수 있음을 의미한다. 반대로, 만약 광 커플러(61)가 생략된다면, 제5b도에 보는 바와 같이 옆으로 산란된 광(L0)은 광도체 케이블(30)로 도입될 수 없으며, 광도체 케이블(10)으로부터 방출된 광선은 어떤 부분에서는 강도에 있어 다르게 된다. 즉, 광선의 강도는 중심면으로부터 그 둘레로 감에 따라 점점 감소한다. 따라서, 제5b도의 경우에는, 각 광도체 케이블(301), (303)에 도입된 광량이 광도체 케이불(302)에 도입된 양보다 더 작게 된다.
따라서, 광량은 광도체 케이블(30)중에 어떤 것을 선택하느냐에 의존하게 된다. 광도체케이블(10)의 비틀림을 억제하기 위해서 그의 출광끝단부는 광커플러(61)의 베어링에서 자유롭게 회전한다.
따라서, 만약 상기 커플러(61)가 생략된다면, 광도체 케이블(10)은 비틀릴 수 있으며, 이 때문에 광도체케이블(30)에 도입된 광량은 불안정하게 된다. 그러한 광분배장치는, 최적의 광량 또는 어떤 주어진만큼의 광량이 필요한 경우에는 적합하지 못하다.그러나, 상기 광분배장치는 광도체 계이블(30)의 사용에 있어 어떤 제한도 없으며, 그 장치의 효과적 사용에 부적합한 어떠한 경우도 아직 제안된바 없다. 특히, 각각의 제2의 광도체 케이블(30)은 수광고리주위의 제1의 광도체 케이블(10)의 출광끝단부의 1회 회전동안 오직 순간적인 광조사만을 받을 수 있기 때문에, 그것은 다음 광공급을 위해 오랜 시간을 기다려야만 한다. 광조사시간에 비해 암반응기간이 길어진다는 것은 광에너지의 효과적 이용을 보장하지 못한다. 증가되는 원심력에 대해 장치의 기계적 내구성을 유지하기 어렵기 때문에, 장치의 회전속도를 증가시킴에 의해 암반응기간을 짧게 한다는 것 또한 실현불가능하다.
본 발명은 상기한 내용의 관점에서 이루어진 것으로서 특히 다수의 광도체 케이블에 분배되는 광을 가장 효율적으로 이용하기 위한 것이다. 제6도는 본 발명을 구체화하는 광분배장치를 설명하기 위한 확대된 구성도이다. 제6도에서, 제1의 광도체 케이블(10)과 제2의 광도체 케이블(30) 및 모우터(40)는 제1도 내지 제5도에서 참고로 설명된 광분배창치에서와 같은 종류의 요소들과 그 기능에 있어 유사하다. 모우터(40)가 구동될때, 제1의 광도체 케이블(10)의 출광 끝단부와 함께 광커플러(61)는 회전궤적을 따라 움직이면서 상기 회전궤적밑에 있는 수광끝단부에 배열된 많은 수의 제2광도체케이블 각각에 광을 분배한다.
본 발명에 의하면, 광분배장치에서의 광도체 케이블(30)은 광커플러(61)의 출광면의 원주의 길이에 따라 소정수의 블럭(제6도에 나타낸 실시예에서는 A에서 K까지의 11개의 블럭)으로 나누어지고, 각 블럭은 소정수의 제2광도체 케이블(30)을 포함한다. 제6도에 나타낸 장치에서, 제2의 광도체 케이블은 각 블럭에 대해 18개씩 배분되어진다(그러나 각 블럭에 18개, 36개 또는 54개의 케이블과 같은 많은 수를 배분하거나,또는 개개의 블럭에 대해 상이한 수의 케이블을 배분하는 것도 가능하다).
제6도에서 18개의 광도체 케이블(30A1) 내지 (30A18)은 블럭 A안에 배열되어 있고, 18개의 광도체 케이블(30B1) 내지 (30B18)은 블럭 B안에, 18개의 광도체 케이블(30K1) 내지 (30K18)은 블럭 K안에 배열되어 있다. 클로렐라등을 배양하기 위한 탱크(70)은 수광고리의 각 블럭에 배분된 케이블의 수에 상응하는 임의의 수의 내부구역(도시된 경우에 있어 18개의 블럭(701) 내지 (7018)로 나누어진다. 탱크의 각 부분은 이하에서 기술하는 방법에 따라 분배된 제2광도데 케이블을 통해 광을 공급받는다. 예를들면, 탱크구역(701)는 각 블럭에 대해 적어도 한개의 케이블이 인입된 광도체 케이블을 갖고 있다. 보다 구체적으로는, 11개의 광도체 케이블(30A1), (30B1), (30C1)…(30K1)은 탱크구역(701)에 인입되어있고, 11개의 광도체케이블(30A2), (30B2), (30C2)…(30K2)은 탱크구역(702)에 인입되었으며, 다음에는 동일한 방식으로 11개의 광도체 케이블(30A18), (30B18), (30C18)…(30K18)은 탱크구역(7018)에 인입되어 있다. 따라서, 광도체 케이블(10)의 출광끝단부와 함께 광 커플러가 상기한 방법과 동일한 방법에 의해 회전되는 동안, 탱크구역(701)은 광도체계 케이블(30A1), (30B1)…(30K1)을 통해 순차적으로 광을 공급받고, 탱크구역(702)은 광도체 케이블(30A1), (30B2)…(30K2)각각을 통해서 순차적으로 공급받으며, 다음에도 같은 방법에 의해 탱크구역(7018)은 광도체케이블(30A18), (30B18)…(30K18) 각각을 통해서 순차적으로 공급받는다.
즉, 배양탱크구역(701) 내지 (7018)은 광 커플러의 1회 회전당 11번의 광조사를 받는다. 주지하는 바와같이, 광합성은 명반응과 암반응을 포함한다. 명반응은 마이크로초의 간격을 가지며 암반응은 밀리초의 간격을 갖는다. 위에 언급한 제2의 광도체 케이블의 배열에서는, 광합성 반응을 그안에서 더 효과적으로 수행하기 위해서, 광커플러의 1회 회전동안에 각 배양탱크의 구역에 11번의 광조사를 공급하는 것이 가능하게된다. 제7도는 제6도에서 나타낸, 제1의 광도체 케이블(10)의 광방출끝단부와 제2광도체케이블(20)의 수광끝단부를 갖는 광커플러(61)가 일체로 결합된 장치의 상태를 보여주는 도면이다. 제6도 및 제7도에서(63)은 베어링이고, (66)은 회전축이며, (67)은 스페이서, (68a)는 워셔, (68b)는 너트, 그리고 (69)는 베어링이다. 창치의 광방출면과 수광면은 다음 방법으로 상기 구성요소를 결합하므로서 상호 일체로 연결시킬수 있다 : 스페이서(67)는 회전축(66)위에 실치하고 ; 광 커플러(61)를 포함하는 구성요소는 회전축(66)의스폐이서(67)에 실치하며 ; 워셔(68a)는 회전축의 상부나사부위에 끼워 맞추고 회전축(66)의 상부나사부(66a)위를 너트로 죄어 고정시킨다. 모우터(40)가 회전축을 회전시키기 위하여 구동할때, 광도체 케이블(10)의 출광끝단면(즉, 광커플러(61)의 출광면)은 제2의 광도체 케이블(30)의 수광면에 의해 형성된 고리면위를 움직이면서 제1의 광도체(10)에 의해 전달된 광을 모든 제2의 광도체 케이블(30)에 분배한다. 더구나, 상기와 같은 장치의 구성은 제2광도체 케이블(30)의 수광면이 주의 공기에 직접 노출된 가능성이 제거된다. 즉, 제2의 광도체 케이블(30)의 수광면이 주위공기에 있는 먼지나 티끌에 의해 오염되는 것을 막아주기 때문에 효과적인 광전송이 장시간 동안에 걸쳐 이루어질 수 있다.
또한, 주위공기에 있는 먼지나 오염물로부터 제2의 광도체 케이블(30)을 완전히 보호하기 위해 장치의
모든 바깥둘레부분을 커버(80)를 이용하여 덮어 버리는 것도 가능하다. 제8도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 이경우, 클로렐라 배양탱크(701) 내지 (7018)는 제8도에서 나타낸 바와 같이 분리되어 구성되고, 그들의 각각은 제6도에서 나타낸 장치와 마찬가지 방법으로 광을 공급받는다.
상기 실시예는 오직 클로렐라 배양을 위해 사용되는 경우이지만, 본 발명이 상기 경우에 제한되어지지 않는다는 것과 엽채식물등과 같은 기타 대상물의 광합성을 위한 광원으로 사용되어질 수 있으리라는 것을 쉽게 이해할 수 있다. 제9도는 제6도에서 나타낸 광커플러(61)의 상세한 도면으로서 제9a도는 사시도이고 제9b도는 제9a도의 B-B선을 따라 절단된 단면도이다. 광 커플러(61)는 제1의 광도체 케이블(10)의 출광끝단부와 마주보는 큰면(61a)과 제2의 광도체 케이블의 수광끝단에 마주보는 작은면(61b)으로 형성되어 있다(즉, 지름방향의 길이가 작은면(61b)측으로 짧게 되어 있다). 제1의 광도체 케이블(10)로부터 방출된 광은 광도체(61)로 도입되고, 측벽(A)의 인지름과 측벽(B)의 바깥지름 사이에서 계속된 반사를 통해 전달되며, 각이 확대되면서 제2의 광도체 케이블(30)로 방출된다.
제1의 광도체 케이블(10)로부터 방출된 광은 광커플러(61)를 통해서 제2의 광도체 케이블로 효과적으로 도입되어진다. 이상의 내용으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 제1의 광도체 케이블을 통해서 전송된 광을 다수의 제2광도체 케이블에 도입하는 것과, 또한 제2의 광도체 케이블에 도입된 관을 식물의 광합성을 효과적으로 증진시키기 위하여 효과적으로 분배하는 것 역시 가능하다.
단일의 제1광도체 케이블(10)을 통해 전송된 광을 다수의 제2광도체 케이블(30)에 분배하기 위한 본 발명의 기술적 사상과 기본적 원리는 본 출원인에 의해 앞서 제안된 광분배장치와 동일하나, 본 발명의 광분배장치는 상기 도면에서 보는 바와 같이 그 실제적 고안과 구성에 있어 앞서 제안된 광분배 장치와는 명백하게 상이하며, 본 발명의 광분배장치는 제2광도체 케이블(30)의 수광끝단부가 먼지나 티끌에 의해 오염되지 않도록 전체가 밀폐되어 있기 때문에 오랜시간동안 더 효과적으로 광을 전송시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 광을 전송하기 위한 제1의 광도체 케이블(10)과, 수광끝단(30a)이 수광고리면을 형성히도록 함께 배열된 다수의 제2의 광도체 케이블(30)과, 수광고리면에 마주보도록 제1의 광도체 케이블(10)의 출광끝단(P)을 지지하고 수광고리면을 따라 회동시키기 위한 구동수단(60)과, 제1광도체 케이블(10)을 통해 방출되는 광을 균일한 강도의 광선으로 변환하여 제2의 광도체 케이블(30)에 도입하기 위하여 제1광도체 케이블(10)의 출광끝단(P)에 유지되는 광커플러(61)를 가지며, 광커플러(61)에 마주보는 수광고리가 소정 갯수의 블럭으로 나누어지는 것을 특징으로 하는 광분배장치.
  2. 제1항에 있어서, 수광고리의 각 블럭에서 선택된 제2의 광도체 케이블(30)로 소정수의 그룹이 형성되고 수광고리의 각 블럭에 배분된 소정수의 광도체 케이블(30)의 수에 상응하는 소정수의 상이한 위치에 분산되는 것을 특징으로 하는 광분배장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광커플러(61)는 수광고리면과 동일한 중심을 갖고, 제1의 광도체 케이블(10)의 출광끝단(P)에 마주보는 큰면(61a)과 제2의 광도체 케이블(30)의 수광끝단에 마주보는 작은면(61b)을 갖는 수광고리의 일부에 대응하는 부채꼴 형상인 것을 특징으로 하는 광분배장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 광 커플러(61)는 둘레방향으로의 2개의 수직면과 지름방향으로의 2개의 경사면을 가지는 것을 특징으로 하는 광분배장치.
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