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用語集−ら

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レンズ(フレネルレンズ)

 フレネルレンズはプラスチック製のシートに溝を切ったレンズであり、このレンズで太陽光を集光しています。フレネルレンズの特徴はガラス製凸レンズなどに比べて薄型化・軽量化が可能なことです。フレネルレンズは元々は灯台に使うために設計されたといわれております。

 フレネルレンズの原理を図13に示します。まず凸レンズの曲率部分を分割して、分割した部分の曲率に対応するような溝(断面はノコギリのような形状になります)を作ることで、凸レンズと同様に一点に光を集めています。図では溝を大きく描いていますが、ソーラーツインザラスに用いられているフレネルレンズ では、同心円の溝の間隔は数100μmのオーダーです。

 ソーラーツインザラスでは

・厚さ 0.6mm 

・縦と横の寸法 160mm

・焦点距離 270mm前後

のフレネルレンズを使っています。

また、ソーラーツインザラスでのレンズ・フィルタ・受光板・太陽電池の関係は図14のようになっています。レンズで集光した光が太陽電池と受光板に無駄なく照射されるようになっています。

フレネルレンズ凸レンズとフレネルレンズの構造レンズ受光板と太陽電池の関係

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