2011.06.29
「採光」用の光ファイバー「エスカ」で屋外の太陽光を室内に導入し電気代を削減する試み(その1)
電気代を減らす試みとして、太陽電池やらLEDやらの試みがあるけど、ずっと前から表題の可能性についていて気になっていました。良い機会なので試してみました。
購入したのは三菱レイヨン社のアクリル性光ファイバー「エスカ」。この光ファイバーは光の損失などの保証は無い代わりに採光用として大口径のものや安く(それでもかなり高いけど)売られています。購入したのは1.5mmのもの。一番太いファイバーは3mmのものがあるみたいですが、小売りしている場所を見つけられませんでした。写真のもので20mです。
光ファイバーの片側を適当にベランダに設置します。試した日は写真の通り曇天でした。
キター。この時のベランダで光を取り込む部分の照度は照度計の数値として1万lux程度。1本の光ファイバー(長さ20m)で取り込んだ光を照度計に押し当てると1luxと表示されました。これは効率が悪すぎる・・・・。四方八方から光が降り注ぐ屋外と、光ファイバーから出てきた光を照度計で単純に量で比較するのは難しいですが、単純化のため、照度計の数値で考えると、光導入効率1万分の1となります。
測定には下記の照度計を使用しています。余談ですが、検索してみると、最近照度計が異常に値上がりしています(楽天)。震災による電力抑制需要の影響でしょうか？
1本ではどうしようも無いので、20メートルの光ファイバーを切断して8本(長さ2.5m)にしてみました。ちょっと明るい。この実験を行った時の外の照度が少し明るくなって1万5000lux程度、この光ファイバーの出口では30luxほど照度が上昇していました。光導入効率4000分の1って感じ。微妙に効率が上昇していますが、これが長さが短くなったことによる効率の上昇か、単なる光取り込み口の角度の問題かは未確認です。
室内に導入する明るさの目標値としては光ファイバーの出口で照度計の示す数値として最大1万luxは欲しいです。
現状の光ファイバー8本(2000円相当)での最大値が30luxとして
- (1)晴天時には屋外が20万luxぐらいまでなるはずなので、少なめに見積もって現状でも最大で10倍の光を取り込めると考えて、30×10=300lux。
- (2)光ファイバーを追加で購入して(合計出資額1万円、5倍、40本)にしたとして、300×5=1500lux。
- (3)光取り込み口に光を10倍程度集める工夫が出来れば1500×10=15000lux
- 照度の単位lux説明(wikipedia)
- 三菱レイヨンの「エスカ」オフィシャルページ
- 今回、光ファイバーを購入したオンラインショップ
- 大量売りながら3mmファイバーを売っている店
- 三菱レイヨンの光ファイバーの種類別情報
- アクリルの耐熱温度、紫外線遮断に関する情報
- 水槽の明るさに関する考察
3mmのアクリル製「光ファイバー」がAMAZONで販売しています。
6メートルで2200円。太さ3mmということは、太さ1.5mmの光ファイバーの4倍の断面積です。
Category:#電力・エネルギー
コメント
いいっすね！=1007
001 [06.29 11:57]匿名さん@OCN:鏡みたいなので反射させるのも実用化されてなかった？ ↑(38)
002 [06.29 12:08]＃:こんなの採用してるマンションもあるよね ↑(45)
003 [06.29 12:38]＠@InfoWeb:私も水耕栽培用の光量採取用に作ろうと調べた事がありますが「太陽光採光システム ひまわり」というのが商品化されてますね。光ファイバーが高価なのがネックですｗ ↑(36)
004 [06.29 12:59]匿名さん@OCN:http://www.sun.or.jp/system/system1.htmlこんなHPが。 ↑(31)
005 [06.29 13:03]@Dti:パラボラ使えば？温度上げすぎないように集光するか、どの位置でもファイバに光が導けるような魚眼レンズを介するか ↑(27)
006 [06.29 13:33]太陽光発電@Dion:004さんで紹介されてるようなものを使って、太陽光発電をさらに効率よく発電させる事って出来ないのかしら？ ↑(46)
007 [06.29 14:14]屁女:月光や星明かりも・・・無理ですかそうですか ↑(47)
008 [06.29 14:38]なんか@Prin:ウォーズマンっぽい ↑(31)
009 [06.29 14:41]ワシ@Dion:要らなくなったオーディオ用の光ケーブルをむいて、ハロゲン球と併用して耳かきの先端に取り付けた事があります。耳穴が明るくなっていいですよ。 ↑(35)
010 [06.29 14:59]連邦@Prin:太陽電池充電器＋エネループ＋ＬＥＤライトじゃダメなんですか？ ↑(38)
011 [06.29 15:48]匿名:2位や３位や５２位くらいじゃ駄目なんですか ↑(45)
012 [06.29 16:00]あえて聞きたい:光ファイバーってそんなに効率悪かったっけ。 光の入口と出口での測定は同じ面積でやれてるのかな？ ↑(26)
013 [06.29 16:10]DIY@Prin:塩ビパイプの内側にアルミホイル巻いて水道水で満たせば光パイプの出来上がり！ ↑(41)
014 [06.29 18:36]ふぇちゅいんさんふぁん(ねむねむ)★39:屋外側の光ケーブルの先にビーダマをつけるといいかもよ（根拠なし） ↑(48)
015 [06.29 19:12]匿名@Ucom:江ノ島かと思った。。 ↑(38)
016 [06.29 19:45]とくめい★17:江ノ島はエスカ一 ↑(71)
017 [06.29 20:06]ふぇちゅいん(おなかすいた)★36:>>012、同じ面積じゃないです。4枚目の写真の照度計を見て分かるとおり、機器は直径3cmぐらいの受光部を持ってますから、それこそ表面積で1000倍ほど違うことになります。光ファイバーで光を輸送することを考えると、狭い面積に圧縮して送ることを考えないといけない。 ↑(30)
018 [06.29 21:12]すきやき★21:ヒント： 特許第４５４１６７０号 ↑(39)
019 [06.30 10:49][若名@OCN:相鉄線三ツ境駅に太陽光集光装置というのが取り付けられています。ホームに光を届けている模様。 ↑(53)
020 [06.30 11:18]某関係:光ファイバーじゃないけど、今は無きSANYOで10年以上前にソーライトって商品があってね、それはもうびっくりするくらい売れな（ｒｙ ↑(37)
021 [06.30 13:26]ななしさそ★16:一番上にありますが、余程奥まってない限り鏡で充分。考え方そのものは２０年以上前からありますけど、高い＞光ファイバー採光。 ↑(42)
022 [06.30 21:14]ぽち@Asahi-Net:スカイライトチューブ使えば、すべて解決！ ↑(128)
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