| 【発明の名称】 |
採光装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】酒井 伸宏
【住所又は居所】東京都中央区日本橋小網町１４番１号 株式会社菱晃内
【氏名】佐藤 遂志夫
【住所又は居所】東京都中央区日本橋小網町１４番１号 株式会社菱晃内
【氏名】小林 正典
【住所又は居所】大阪府大阪市北区天満橋一丁目８番３０号 株式会社菱晃大阪支店内
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| 【要約】 |
【課題】極めて単純で安価な太陽追尾システムを採用した採光装置を提供する。
【解決手段】太陽光を採取し、その太陽光の光路を調整して該太陽光を特定の方向へ出射する、太陽追尾システムを備えた採光装置において、太陽追尾システムとして、受光する光量により電気抵抗値が変化する物質からなる各々一対の方位方向制御センサー及び高度方向制御センサーと、各対における各センサーからの電気出力を受けて夫々の電圧を比較する電圧比較回路と、電圧差が所定の値を越えた時に電圧比較回路から送られる信号によって、上記全反射プリズムシート面が太陽の方位及び高度に対向するように、その位置を調整する方位方向駆動装置及び高度方向駆動装置とからなる太陽追尾システムを用いることを特徴とする採光装置。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 太陽光を採取し、その太陽光の光路を調整して該太陽光を特定の方向へ出射する採光装置であって、水平面内に回転可能な回転台と、この回転台に回動自在に設けられ、入射する太陽光を二方向に出射する全反射プリズムシートと、この全反射プリズムシートの出射面に対して反射面が斜めに対向し、全反射プリズムシートから出射される一方の太陽光を他方の太陽光と同じ方向に反射するように上記回転台に固定された反射鏡と、太陽の方位に対して上記全反射プリズムシートが対向するように上記回転台を回動し、かつ太陽高度に対して上記全反射プリズムシートを垂直又は微小な傾斜角に調整する太陽追尾システムを備えた採光装置において、太陽追尾システムとして、受光する光量により電気抵抗値が変化する物質からなる各々一対の方位方向制御センサー及び高度方向制御センサーと、各対における各センサーからの電気出力を受けて夫々の電圧を比較する電圧比較回路と、電圧差が所定の値を越えた時に電圧比較回路から送られる信号によって、上記全反射プリズムシート面が太陽の方位及び高度に対向するように、その位置を調整する方位方向駆動装置及び高度方向駆動装置とからなる太陽追尾システムを用いることを特徴とする採光装置。
【請求項２】 センサーが硫化カドミウムからなる請求項１記載の採光装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光を採取し、その太陽光の光路を調整して該太陽光を特定の方向へ出射する採光装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、上記採光装置として、特許第２８７８５４９号公報に、水平面内に回転可能な回転台と、この回転台に回動自在に設けられ、入射する太陽光を二方向に出射する全反射プリズムシートと、この全反射プリズムシートの出射面に対して反射面が斜めに対向し、全反射プリズムシートから出射される一方の太陽光を他方の太陽光と同じ方向に反射するように上記回転台に固定された反射鏡と、太陽の方位に対して上記全反射プリズムシートが対向するように上記回転台を回動し、かつ太陽高度に対して上記全反射プリズムシートを垂直又は微小な傾斜角に調整する太陽追尾システムを備えた採光装置が開示されているが、同公報に記載の採光装置に用いられている太陽追尾システムは、年間を通じて時々刻々制御信号を送信する制御システムと、この制御システムに接続され、該制御システムからの信号により回転台の回動と全反射プリズムシートの姿勢を制御するシステムであり、極めて複雑で高価なものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の問題点を解消し、極めて単純で安価な太陽追尾システムを採用した採光装置の提供を課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、太陽光を採取し、その太陽光の光路を調整して該太陽光を特定の方向へ出射する採光装置であって、水平面内に回転可能な回転台と、この回転台に回動自在に設けられ、入射する太陽光を二方向に出射する全反射プリズムシートと、この全反射プリズムシートの出射面に対して反射面が斜めに対向し、全反射プリズムシートから出射される一方の太陽光を他方の太陽光と同じ方向に反射するように上記回転台に固定された反射鏡と、太陽の方位に対して上記全反射プリズムシートが対向するように上記回転台を回動し、かつ太陽高度に対して上記全反射プリズムシートを垂直又は微小な傾斜角に調整する太陽追尾システムを備えた採光装置において、太陽追尾システムとして、受光する光量により電気抵抗値が変化する物質からなる各々一対の方位方向制御センサー及び高度方向制御センサーと、各対における各センサーからの電気出力を受けて夫々の電圧を比較する電圧比較回路と、電圧差が所定の値を越えた時に電圧比較回路から送られる信号によって、上記全反射プリズムシート面が太陽の方位及び高度に対向するように、その位置を調整する方位方向駆動装置及び高度方向駆動装置とからなる太陽追尾システムを用いることを特徴とする採光装置によって解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明における、採光装置本体は、特許第２８７８５４９号公報に記載の採光装置と同じであるが、太陽追尾システムとしては、図示の如きシステムを用いる。
【０００６】図１は、全反射プリズムシート面の方位方向の制御、すなわち回転台の回動を制御する制御システムのブロックダイヤグラムで、角柱状センサー本体の東側と西側には、東側センサーＥと西側センサーＷが装着され、該センサーＥ及びＷは受光する光量により電気抵抗値が変化する物質、例えば、受光する光量に反比例して電気抵抗が変化する硫化カドミウム（ＣｄＳ）が用いられる。センサーＥとセンサーＷは、図示のように、電圧比較回路、方位方向駆動回路、方位方向リミットスイッチ、及び方位方向駆動装置とで回路を形成しており、電池からセンサー、電圧比較回路、及び方位方向駆動回路に電力が供給されている。また、角柱状センサー本体は、全反射プリズムシートに近接した位置において、全反射プリズムシート面に対して垂直となる状態に設置される。
【０００７】電圧比較回路は、センサーＥ及びＷから各々電気的出力を受ける。太陽が西方向に移動し、西側センサーＷの受光量の方が東側センサーの受光量より多くなって、両センサー間に電気的出力差が生じ、その差が予め決められた値よりも大きくなると、電圧比較回路は方位方向駆動回路に信号を送り、該方位方向駆動回路は方位方向駆動装置を作動させて回転台を西方向に回動させる。回転台が西方向に回動して両センサー間の電気的出力差が予め決められた値よりも小さくなると、電圧比較回路から方位方向駆動回路への信号の送信が停止し、それに伴って回転台の回動も停止する。このような制御が繰り返されることにより、全反射プリズムシート面は常に太陽の方位に対向する状態に維持される。その後、太陽が西に沈むと、翌日の日の出まではセンサーＥ及びＷからの電気的出力は等しい値に保たれるので、回転台は回動されることはない。尚、方位方向リミットスイッチは、予め決められた位置以上に回転台が回動するのを防止するためのものである。
【０００８】翌日、太陽が東から昇った時（日の出の時）は、東側センサーＥの受光する光量の方が西側センサーＷの受光する光量よりも多い状態となるので、回転台は上記の場合と逆に東方向に回動して、日の出の時の太陽の位置まで自動的に戻って停止し、その後は、上記と同様に回転台は順次西側方向に回動され、全反射プリズムシート面が常に太陽の方位に対向する状態に維持される。
【０００９】図２は、全反射プリズムシート面の太陽の高度方向の制御を行う制御システムのブロックダイヤグラムで、センサー本体の北側に北側センサーＮ、南側に南側センサーＳを装着した点が図１のシステムと異なるだけで、システムの作動態様は図１のシステムと同じである。
【００１０】尚、図示した太陽追尾システムは、米国特許明細書第５３１７１４５号に記載されたシステムであるが、同明細書には同システムを太陽電池の太陽追尾装置として用いた例が記載されているだけで、同システムを採光装置に応用することについては何ら教示する記載がない。
【００１１】
【発明の効果】本発明の採光装置に用いる太陽追尾システムは、単純な感光性センサーと電気回路とで構成されているので、極めてコンパクトに装着でき、且つ安価であって、採光装置の価値を顕著に高めるものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０３５
【氏名又は名称】三菱レイヨン株式会社
【住所又は居所】東京都港区港南一丁目６番４１号
【識別番号】３９００２５３１３
【氏名又は名称】株式会社菱晃
【住所又は居所】東京都中央区日本橋小網町１４番１号
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| 【出願日】 |
平成１３年７月３日（２００１．７．３） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１６８１６（Ｐ２００３−１６８１６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１月１７日（２００３．１．１７） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−２０１８５６（Ｐ２００１−２０１８５６） |
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