JP2000149628A - 光ダクト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内の明るさを均一することができ、光の欠
落、暗部を生じることがない光ダクト装置を提供するこ
と。 【解決手段】 採光口から取り入れた自然光を、内面が
反射材で形成された光ダクト４により室内に導き、光ダ
クトの一方の面に形成された光取り出し口８から放光す
ることにより、室内を照明する光ダクト装置において、
光取り出し口８の開口面積を、採光口側イから光ダクト
奥ロにゆくに従って大きくする。これにより、光が光ダ
クト４内で反射することにより減衰する分を補って明る
さを均一化することができる。また、最奥部の開口面積
を再び小さくしたり、開口部をスリットとしたり、小穴
の集合としてもよい。開口部をスリット、小穴の集合と
することにより、光ダクトの途中で光が欠落し暗部が生
ずるのを抑えることができ光の照射面における明るさを
均一化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自然光を建築物内
部に導き建築物内部を照明する光ダクトにおけるれる光
取り出し口の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年省エネルギーや二酸化炭素の排出削
減による環境保護の必要性が注目されており、この要望
に応えるための手段のひとつとして太陽光を内面を反射
率の高い部材で構成したダクトを介して室内に取込み照
明用光源として利用する光ダクト照明装置が提案されて
いる。この装置はエネルギーを電気など他のエネルギー
に変換せずそのまま活用するためエネルギー利用効率が
高く省ェネルギーや二酸化炭素排出削減に貢献できる。

【０００３】図４、図５は、本発明が適用される光ダク
ト装置の概念図であり、図４はビルの南側壁面から光を
取り込んでオフィスなどの照明に利用する水平型光ダク
ト装置、図５は地下や屋上など採光位置と照明位置の高
低差がある場合に光を下方に搬送する部分を持つ垂直型
光ダクト装置を示している。また、図４（ｂ）は水平型
ダクト本体の斜視図である。図４、図５において、１は
自然光（太陽光）、２は採光口、３は反射板、４は光ダ
クトである。光ダクト４は図４（ｂ）に示すように、断
面が矩形状で、内面が反射面で構成され、採光口から取
り入れた自然光は、光ダクト４内を反射しながら光ダク
ト奥に搬送される。また、光ダクト４には、光を取り出
すための光取り出し口８が設けられ、光ダクト４内を搬
送された光は光取り出し口８から室内に放出される。光
取り出し口８は必要に応じて、光ダクトの下側、両サイ
ド、四方の面（縦ダクトの場合）に設けることもでき
る。５はビル壁面、６は室内、７はガラスカバー、８は
上記した光取り出し口であり、例えば図４（ｂ）に示し
たように矩形状の開口、あるいは、所定の幅の連続した
開口で構成される。また、９は屋上または地上である。
図４，図５において、太陽光１は、採光口２から直接、
あるいは反射板３に反射した後、光ダクト４内部に取り
込まれ、内面での反射を繰り返しながら照射位置まで運
ばれ、光取り出し口８から放出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の光ダ
クト装置においては、光ダクト４に取り込まれた光が、
光ダクトの奥に進むに従って弱くなり、場所によって明
るさに差が生じたり、光ダクトの奥に届く光に欠落が生
じ、光ダクトから放出される光の照射面の明るさが均一
にならないといった問題があった。これは次の理由によ
るものと考えられる。 光ダクトに取り込まれた光は、図６（ａ）に示すよ
うに、ダクト内を反射を繰り返して進むが、反射毎に減
衰が避けられない。例えば、図６（ａ）において、入射
した光線の強さを１００、反射面の反射率が９５％とす
ると、イの位置では約９０、ロの位置では約７７まで減
衰する。 光ダクト装置は適宜取込んだ光を光取り出し口８か
ら放出していくので、図６（ｂ）のように奥にゆくに従
って光量も減少する。特に、図６（ｂ）に示すように、
光取り出し口８を大きな開口とすると、光ダクトの途中
でまとまった光が外部に放出され、光ダクトの奥に届く
光に欠落、暗部が生じる。

【０００５】以上のように、従来の光ダクト装置におい
ては、光ダクトの奥に行くにしたがって光量が減少し、
このため、光ダクトの採光口に近いところと、光ダクト
の最奥部に近いところで明るさに差が生ずるといった問
題があった。また、光取り出し口８を大きな開口とする
と、光ダクトの奥に届く光に欠落、暗部が生じ、光ダク
トから放出される光の照射面における明るさが不均一に
なるといった問題も生じた。なお、奥行方向への光束の
欠落防止のために、図７のように拡散機能のあるフィル
ム１０を挿入して光ダクト内の光を拡散させることも考
えられるが、これだけでは十分な効果は得られない。本
発明は上記した事情を考慮してなれたものであって、本
発明の第１の目的は、室内の明るさを均一化することが
できる光ダクト装置を提供することである。本発明の第
２の目的は、室内の明るさを均一することができ、か
つ、光の欠落、暗部を生じることがない光ダクト装置を
提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を次のように解決する。 （１）光取り出し口の開口面積を、採光口から光ダクト
奥にゆくに従って大きくする。 （２）光取り出し口の開口面積を、採光口から光ダクト
奥にゆくに従って大きくするとともに、光ダクトの最奥
部における光取り出し口の開口面積を、再び小さくす
る。 （３）上記（１）（２）において、光の取出し口を小穴
の集合、あるいは細いスリットの集合から構成する。 本発明においては、上記（１）（２）のように構成した
ので、光ダクトの奥に行くにしたがって光量が減少する
ことがなく、明るさを均一化することができる。また、
上記（３）のように構成することにより、光ダクトの奥
に届く光に生ずる欠落、暗部等を小さくすることがで
き、光ダクトから放出される光の照射面の明るさをほぼ
均一化することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例の光
ダクトの光取り出し口を示す図であり、同図は、光ダク
ト４を底（室内側）から見た図であり、イは採光口側、
ロは光ダクト終端部側である。図１に示すように、本実
施例においては光ダクト４の光取り出し口８の面積をイ
側からロ側に向け広げた構造としている。例えば、光取
り出し口の形状が図１（ａ）に示すように矩形状の場合
には、矩形の面積をイ側からロ側に向け次第に大きくし
ていく。また、連続した取出し口の場合には、光取り出
し口の開口の幅（光ダクトの奥行き方向に直交する方向
の幅）を、図１（ｂ）に示すようにイ側からロ側に向け
次第に大きくする。光取り出し口の開口面積を上記のよ
うに光ダクトの奥行き方向に向かって逓増させることに
より、光が奥に向けて弱くなった分を補って均一化する
ことができる。

【０００８】ところで、光ダクト４の終端部には、光ダ
クト内の光を有効に利用するため、図２（ａ）に示すよ
うに、終端反射板４ａが設けられているのが一般的であ
り、このような終端反射板４ａが設けられている場合、
ここに当って戻る光の多くが最奥部の光取出し口から放
射され、光ダクト最奥部の明るさが増加する場合があ
る。図２（ｂ）（ｃ）上記した光ダクト装置に適用する
に好適な本発明の第２の実施例を示している。図２にお
いて、図２（ａ）は光ダクト４内部を横方向から見た
図、図２（ｂ）（ｃ）は図１と同様、光ダクト４を底
（室内側）から見た図であり、イは採光口側、ロは光ダ
クト終端部側である。

【０００９】本実施例は、図２（ｂ）（ｃ）に示すよう
に、採光口から奥に向けて広げた取出し口を最奥部で再
び狭くすることにより、光ダクト最奥部の明るさを他の
部分の明るさと同様な明るさとしたものである。すなわ
ち、光取り出し口の形状が図２（ｂ）に示すように矩形
状の場合には、矩形の面積をイ側からロ側に向け次第に
大きくしていき、最奥部の光取り出し口の開口面積を再
び小さくする。また、連続した取出し口の場合には、光
取り出し口の開口の幅を、図２（ｃ）に示すようにイ側
からロ側に向け次第に大きくし、最奥部の開口の幅を再
び狭くする。本実施例においては、光取り出し口の開口
面積を上記のように光ダクトの奥行き方向に向かって逓
増させ、最奥部の開口面積を再び小さくしているので、
光が奥に向けて弱くなった分を補って均一化することが
できるとともに、光ダクト最奥部の明るさを他の部分と
同様な明るさにすることができる。

【００１０】図３は本発明の第３の実施例の光ダクトの
光取り出し口を示す図である。本実施例は、光ダクト４
の光取り出し口８の面積をイ側からロ側に向け大きくす
るとともに、開口を小穴やスリットの集合とし、光ダク
トの途中でまとまった光が外部に放出されないようにし
たものである。図３（ａ）（ｂ）は、図１と同様、光ダ
クト４を底（室内側）から見た図であり、イは採光口
側、ロは光ダクト終端部側である。図３（ａ）は光ダク
トの光取り出し口をスリット８ａで構成したものであ
り、スリット８ａの間隔は、イからロに行くにしたがっ
て狭くなっている。

【００１１】本実施例においては、上記のようにスリッ
ト８ａの間隔をイからロに行くにしたがって狭くしてい
るので、開口面積を光ダクトの奥に行くほど広くするこ
とができ、前記第１の実施例と同様、光が奥に向けて弱
くなった分を補って均一化することができる。また、光
取り出し口をスリットで構成しているので、光ダクトの
途中でまとまった光が欠落することがなく、光ダクトの
奥に届く光に欠落、暗部が生じることがない。これた
め、光ダクトから放出される光の照射面における明るさ
を均一化することができる。

【００１２】図３（ｂ）は光ダクトの光取り出し口を小
穴８ｂで構成したものであり、小穴８ｂの密度は、イか
らロに行くにしたがって高くなっている。このため、上
記図３（ａ）と同様、光が奥に向けて弱くなった分を補
って均一化することができるとともに、光ダクトから放
出される光の照射面における明るさを均一化することが
できる。なお、図３（ａ）（ｂ）において光ダクト最奥
部のスリット８ａの間隔、小穴８ｂの密度を変え、前記
図２に示したように、開口面積を狭くするようにしても
よい。これにより、前記図２（ａ）に示したように光ダ
クトの最奥部に終端反射板４ａが設けられている場合で
も、光ダクト最奥部の明るさを他の部分と同様な明るさ
にすることができる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、以下の効果を得ることができる。 （１）光ダクトの光取り出し口の開口面積を、採光口か
ら光ダクト奥にゆくに従って大きくしたので、光が奥に
向けて弱くなった分を補って均一化することができ、光
ダクトの採光口に近いところと、光ダクトの最奥部に近
いところの明るさの差を小さくし、明るさを均一化する
ことができる。 （２）光ダクトの光取り出し口の開口面積を、採光口か
ら光ダクト奥にゆくに従って大きくするとともに、光ダ
クトの最奥部における光取り出し口の開口面積を、再び
小さくしたので、終端部に反射板が設けらた光ダクトに
おいて、最奥部の明るさを他の部分と同様な明るさにす
ることができる。 （３）上記（１）（２）において、光の取出し口を小穴
の集合、あるいは細いスリットの集合から構成したの
で、光ダクトの採光口に近いところと、光ダクトの最奥
部に近いところの明るさの差を小さくすることができる
とともに、光ダクトの途中でまとまった光が欠落するこ
とがなく、光ダクトから放出される光の照射面における
明るさを均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図３】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図４】水平型光ダクト装置の概略構成を示す図であ
る。

【図５】垂直型光ダクト装置の概略構成を示す図であ
る。

【図６】光ダクト内を光が進行する様子を説明する図で
ある。

【図７】光ダクトに拡散機能のあるフィルムを挿入した
状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 自然光（太陽光） ２ 採光口 ３ 反射板 ４ 光ダクト ４ａ 終端反射板 ５ ビル壁面 ６ 室内 ７ ガラスカバー ８ 光取り出し口 ９ 屋上または地上 ８ａ スリット ８ｂ 小穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 秀雄 東京都目黒区八雲１−９−25 ハイツ碧水 203号 Ｆターム(参考） 2H038 AA54 BA08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 採光口から取り入れた自然光を、内面が
   反射材で形成された光ダクトにより室内に導き、光ダク
   トに形成された光取り出し口から放光することにより、
   室内を照明する光ダクト装置において、 上記光取り出し口の開口面積を、採光口から光ダクト奥
   にゆくに従って大きくしたことを特徴とする光ダクト装
   置。
2. 【請求項２】 採光口から取り入れた自然光を、内面が
   反射材で形成され、最奥部に達した光を反射させる反射
   板を備えた光ダクトにより室内に導き、光ダクトに形成
   された光取り出し口から放光することにより、室内を照
   明する光ダクト装置において、 上記光取り出し口の開口面積を、採光口から光ダクト奥
   にゆくに従って大きくするとともに、光ダクトの最奥部
   における光取り出し口の開口面積を、再び小さくしたこ
   とを特徴とする光ダクト装置。
3. 【請求項３】 光の取出し口を小穴の集合、あるいは細
   いスリットの集合から構成したことを特徴とする請求項
   １または請求項２の光ダクト装置。