(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外に設置された太陽光集光器から延設され、屋外から屋内に引き込まれるライトガイドを介して太陽光を導き、屋内に設置された光出射端から照射させて屋内照明を行う太陽光照明装置において、
前記ライトガイドが、集光器側のライトガイドと、光出射端側のライトガイドに分割され、これらを接続する接続ポイントが屋内に設けられると共に、
前記ライトガイドとして、前記集光器から屋外に敷設され前記接続ポイントに至る部分に石英ライトガイドが用いられ、
前記接続ポイントと前記光出射端の間に液体コアライトガイドが敷設されたことを特徴とする太陽光照明装置。
【請求項２】
前記液体コアライトガイドは、導光液を充填するチューブ先端開口部がコア径に等しい透光性プラグで封止され、前記透光性プラグの端面と前記石英ライトガイドのコア端面が前記接続ポイントで突合せ接続され、前記液体コアライトガイドのコア径が、前記石英ライトガイドのコア径より大きく選定された請求項１記載の太陽光照明装置。
【請求項３】
前記石英ライトガイドで導入された太陽光を複数の光出力ポートから分岐出力する光分岐器が前記接続ポイントに配され、前記接続ポイントから複数の光出射端との間に敷設される各液体コアライトガイドが、前記光分岐器の光出力ポートにそれぞれ接続されてなる請求項１記載の太陽光照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外に設置された太陽光集光器で集光された太陽光を屋内に照射させる太陽光照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、屋外に設置した太陽光追尾装置を備えた集光器からライトガイド（光ファイバ）で屋内に光を導く太陽光照明装置が提案されている（特許文献１参照）。
一般に、ライトガイドとしては耐候性に優れた石英ライトガイドを用いているが、大光量を導入しようとすると、コアの有効径を大きくせざるを得す、口径の大きな石英ライトガイドは極めて高価である。
【０００３】
このため、石英ファイバに替えて、安価で大光量の光を伝送できる液体コアライトガイドを用いた太陽光照明装置も提案されている（特許文献２参照）。
しかし、液体コアライトガイドは石英ライトガイドに比して耐候性が劣り、−１０℃〜＋３５℃の環境でしか使用できない。
また、屋外の集光器から液体コアライドガイドで屋内に導光する場合に、集光器で得られた光を分岐しようとすると光損失が大きくなるため、２分岐／３分岐など自由に分岐させることが困難になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−３００９２５号公報
【特許文献２】特開平０６−１７４９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、安価で、耐候性に優れ、かつ、低損失で光分岐させることのできる太陽光照明装置を提供することを義住的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決するために、本発明は、屋外に設置された太陽光集光器から延設され、屋外から屋内に引き込まれるライトガイドを介して太陽光を導き、屋内に設置された光出射端から照射させて屋内照明を行う太陽光照明装置において、
前記ライトガイドが、集光器側のライトガイドと、光出射端側のライトガイドに分割され、これらを接続する接続ポイントが屋内に設けられると共に、前記ライトガイドとして、前記集光器から屋外に敷設され前記接続ポイントに至る部分に石英ライトガイドが用いられ、前記接続ポイントと前記光出射端の間に液体コアライトガイドが敷設されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、屋外の集光器から屋内の光出射端まで光を案内するライトガイドとして、その集光器と屋内の接続ポイントとの間に耐候性に優れた石英ライトガイドが用いられており、屋内の接続ポイントと光出射端との間に耐候性は劣るものの安価な液体コアライトガイドが用いられている。
屋外に露出される部分は耐候性に優れた石英ライトガイドが敷設されるので、厳しい使用環境下でもライトガイドが劣化することがない。
また、耐候性に劣る液体コアライトガイドは、風雨や直射日光（紫外線）などに晒されない屋内側に敷設されるので、厳しい屋外環境の影響を受けにくい。
さらに、高価な石英ライトガイドは集光器から接続ポイントまでの短い距離のみ敷設すれば足り、接続ポイントから光出射端までの距離が長くなっても安価な液体コアライトガイドを使用し得るので、全体として設備費を抑えることができる。
【０００８】
さらにまた、接続ポイントまで石英ライトガイドが引き込まれているので、多分岐光ファイバなどの光分岐器の光入力ポートに石英ライトガイドを接続し、複数の光出力側ポートに液体コアライトガイドを接続すれば、液体コアライトガイドを分岐させる必要がないので、低損失で簡単に分岐させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る太陽光照明装置の一例を示す説明図。
【図２】石英ライトガイドと液体ライトガイドの接続状態を示す説明図。
【図３】本発明に係る他の実施例を示す説明図。
【図４】その要部を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、屋外に設置された太陽光集光器から延設され、屋外から屋内に引き込まれるライトガイドを介して太陽光を導き、屋内に設置された光出射端から照射させて屋内照明を行う太陽光照明装置を、安価で、耐候性に優れ、かつ、低損失で光分岐できるようにするという課題を達成するために、前記ライトガイドが、集光器側のライトガイドと、光出射端側のライトガイドに分割され、これらを接続する接続ポイントが屋内に設けられると共に、前記ライトガイドとして、前記集光器から屋外に敷設され前記接続ポイントに至る部分に石英ライトガイドが用いられ、前記接続ポイントと前記光出射端の間に液体コアライトガイドを敷設した。
【実施例１】
【００１１】
図１に示す太陽光照明装置１は、住居の屋根２や、マンション／オフィスビルの屋上などに設置された太陽光集光器３からライトガイド４を介して屋内に設置された光出射端５まで太陽光を導入し、屋内照明を行うものである。
太陽光集光器３は、二軸駆動の太陽自動追尾装置６の集光用開口部にフレネル集光レンズ７が取り付けられ、その集光点位置にライトガイド４の光入射端（図示せず）が取り付けられている。
【００１２】
太陽光集光器３を既存の建造物の屋根に設置する場合は、壁８にライトガイド４の引込孔９を設けて、太陽光集光器３から延設されたライトガイド４を引込孔９から屋内に引き込むようにするのが一般的な工事手法であるので、ライトガイド４はその一部が、必ず使用環境の厳しい屋外に露出されることになる。
【００１３】
そこで、ライトガイド４を、集光器３側のライトガイドと、光出射端５側のライトガイドに分割し、これらを接続する接続ポイントＰを屋内に設けた。
また、集光器３から接続ポイントＰとの間に、集光器３側のライトガイド４となる石英ライトガイド１１を敷設し、接続ポイントＰから光出射端５までの間に光出射端５側のライトガイド４となる液体コアライトガイド２１を敷設した。
【００１４】
石英ライトガイド１１は、図２（ａ）に示すように、コア１２及びクラッド１３が石英で形成され、最外層がジャケット１４で被覆されており、そのコア径が例えば６ｍｍに選定されている。
石英ライトガイド１１の光出射端１５には、コネクタパイプ１６が装着され、その外周面に、液体コアライトガイド２１のロックナット２８に螺合される雄ネジ１７が形成されている。
【００１５】
液体コアライトガイド２１は、図２（ａ）に示すように、内径約１０ｍｍのサポートチューブ２２の中空部にコアとなる導光液２３が充填され、その両端が透光性プラグ２４で封止されており、最外層がジャケット２５で被覆されている。
その光入射端２６には、フランジパイプ２７が取り付けられ、当該フランジパイプ２７のフランジ２８と係合し、その周りに回動可能なロックナット２９が設けられ、ロックナットの２９の内周面には前記コネクタパイプ１６の雄ネジ１７と螺合する雌ネジ３０が形成されている。
【００１６】
石英ライトガイド１１と液体コアライトガイド２１は、図２（ｂ）に示すように、屋内（例えば天井スラブ内）に設けられた接続ポイントＰで接続され、ロックナット２１をコネクタパイプ１６に螺合させて締め付けることにより、液体コアライトガイド２１の透孔性プラグ２４の端面と、石英ライトガイド１１のコア端面が密接されて光接続される。
このとき、液体コアライトガイド２１のコア径（サポートパイプ２２の中空部内径）は石英ライトガイド１１のコア径より大きいので、接続ポイントＰにおける光漏洩がなく、伝送損失が少ない。
【００１７】
また、液体コアライトガイド２１は、太陽光照射を行おうとする部屋まで延設され、その光出射端５には任意の照明器具が設けられている。本例では、光を拡散照射する光拡散板３１が設けられている。
【００１８】
以上が本発明の一構成例であって、次にその作用について説明する。
住居の屋根２に太陽光集光器３を設置する場合に、その太陽光集光器３から石英ライトガイド１１を敷設し、壁８に設けた引込孔９を介して接続ポイントＰまで引き込む。
接続ポイントＰで石英ライトガイド１１の光出射端１５に設けたコネクタパイプ１６と、液体コアライトガイド２１の光入射端２６を接続し、陽のあたらない地下室など太陽光照明を行おうとうする部屋まで延設する。
【００１９】
これにより、太陽光集光器３に入射された光は、集光レンズ７により石英ライトガイド１１に入射されて接続ポイントＰまで導かれ、これに接続された液体コアライトガイド２１を介して光出射端５から出射され、地下室内に太陽光が照射される。
【００２０】
このとき、ライトガイド４の屋外に露出されている部分は、耐候性に優れた石英ライトガイド１１が敷設されているので、風雨や直射日光（紫外線）などに晒されても、劣化することがない。
しかも、接続ポイントＰを引込孔９のすぐ近くに設ければ、高価な石英ライトガイド１１は接続ポイントＰまで敷設すれば足りるので短くて済み、ライトガイド４のコストを低減できる。
【００２１】
また、耐候性に劣る液体コアライトガイド２１は、接続ポイントＰから光出射端５までの屋内に敷設されているので、風雨や直射日光（紫外線）などに晒されることがなく、劣化しにくい。
さらに、液体コアライトガイド２１は安価であるので、接続ポイントＰから光出射端５までの距離が長くてもコストが嵩むことがない。
【実施例２】
【００２２】
図３は、本発明の他の実施形態を示す説明図である。なお、図１と共通する部分は同一符号を付してその詳細説明沿省略する。
本例の太陽光照明装置４１は、集光器３で集光した光を複数個所で出射させるように光出射端５が複数設けられている。
接続ポイントＰには、石英ライトガイド１１で導入された太陽光を分岐出力する光分岐器４２が配されている。
【００２３】
光分岐器４２は、図4に示すように、石英ファイバを束ねた大径バンドルファイバ４３の一端側を複数の小径バンドルファイバ４４にランダム分岐させて形成されており、大径バンドルファイバ４３側の端部が石英ライトガイド１１を接続する光入力ポート４５として形成され、小径バンドルファイバ４４側の端部が液体コアライトガイド２１を接続する光出力ポート４６として形成されている。
【００２４】
したがって、集光器３を接続ポイントＰの間に敷設される石英ライトガイド１１を、接続ポイントＰに設置された光分岐器４２の光入力ポート４５に接続し、接続ポイントＰと光出射端５の間に敷設される複数の液体コアライトガイド２１の光入射端２６を光分岐器４２の光出力ポート４６に接続すれば、石英ライトガイド１１−光分岐器４２−液体コアライトガイド２１が、集光器３から光出射端５に至るライトガイド４として光学的に連通され、集光器３で集光された太陽光は各光出射端５から均一の光強度で照射される。
【００２５】
この場合も、集光器３と接続ポイントＰの間は耐候性に優れた石英ライトガイド１１が敷設されているので、ライトガイド４のうち屋外に露出される部分が、使用環境により劣化したりその光学性能が低下することも起こりにくい。
また、高価な石英ライトガイド１１は、集光器３から接続ポイントＰまでの短い距離だけ敷設すればいいので、設備費を低減することができる。
【００２６】
さらに、接続ポイントＰと光出射端５の間は、耐候性に劣る液体コアライトガイド２１が敷設されているが、ライトガイド４のうち屋外に露出されない部分に敷設されるので、使用環境により劣化したりその光学性能が低下することも起こりにくい。
さらにまた、接続ポイントＰから光出射端５までの距離が長くても、液体コアライトガイドは比較的安価であるので、設備費を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、屋外で集光した太陽光を屋内に導いて照明として使用する太陽光照明装置として使用し得る。
【符号の説明】
【００２８】
１  太陽光照明装置
２  屋根
３  太陽光集光器
４  ライトガイド
５  光出射端
６  太陽自動追尾装置
７  フレネル集光レンズ
Ｐ  接続ポイント
１１  石英ライトガイド
２１  液体コアライトガイド
【図１】
0005920794.tif 000002
【図２】
0005920794.tif 000003
【図３】
0005920794.tif 000004
【図４】
0005920794.tif 000005