反射構造の基本

この反射板 に入った光は 一旦二次曲面にて反射され 下の平行部で再反射されて集光面に至る。
集光率は 任意に計算にて 決められるので 高い集光率を持たせる事もでき、散乱光も反射され平行部に入る範囲は集光されることになる。
(集光率を上げると 面の精度を上げる必要がある)


試作A 反射面  (計算 集光率 約7.5倍)
蛍光灯の下で フラッシュ撮影したもの 周囲より 中心部が明るく見えることが分かる


蛍光灯(散乱光) 下(上と同じ条件)で フラッシュなし 
周囲の光強度と 中心部の光強度の差は歴然としてくる。

反射板の材質はステンレス箔で 反射率はおよそ60%?(少々面が粗めなので 50%ぐらいか)
実際 (写真無し)  昼間の太陽光を受けると
1 曇りでも 空 又は 窓の方向に 開口面を向けると 集光面は 明るくなる
2 薄曇 およそ 太陽の方向へ向ければ 手のひらでほんのり暖かさを感じる
3 直射日光で  太陽の方向へ向ければ 手のひらで十分暖かさを感じる(夏だとチョット危ないかも?)

直射日光を集光したところ (周りが暗く写っているが 真中が明るすぎるため)

角度は30度程度の範囲内で 有効な集光度を示すが それ以上は 殆んど光が当たらなくなる。
照度を太陽電池の出力で計ると 集光無しと 有りで  約3倍の出力比となった
(直射では 逆に 小さくなってしまうことがある・・・・・・電池が熱い)  



試作B 反射面  (計算 集光率 約25倍)
蛍光灯の下で フラッシュ撮影したもの 周囲より 中心部が明るく見えることが分かるが
試作A と比較しても 同レベルの集光しか得られない?
(反射面の精度不足および反射率の低さである 直射日光に当てると 平行部(茎の部分)が熱くなってくる)
角錐状にしたのも 反射精度の低下をもたらしている・・・・平面が曲面に変形してしまう
※外側の線は 2次曲面を展開した際の 分解能と思ってください)

直射日光を集光したところ (周りが暗く写っているが 真中が明るすぎるため)
指先が熱くなる

以上の試作試験により 理論的には高い集光率を得る事ができる確認はとれた。
太陽電池で発電する場合は 電池の特性に合わせて 集光率を合わせる事になるが 
その当たりの 詳しい資料が見当たらないので  ・・・・・・