JP2010259406A - 光制御シート及び建物 - Google Patents
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Abstract
【課題】 太陽光を建物内に取り入れる光取り入れ部に用いられる太陽光取り入れ制御用の光制御シートで、夏季は室内への太陽光の取り込みを遮断し、冬季は太陽光の取り込みを可能とする、建物の側面、天窓用に適用でき、且つ、生産性がよく、製造費用の面でも問題がない、光制御シートを提供する。
【解決手段】 シート全体が、太陽光を透過する光透過性材料からなる光透過性部と、太陽光を吸収する光吸収材料からなる遮光部群とからなり、且つ、前記遮光部群は、シート内の一方向に、所定ピッチで、光吸収材料からなる遮光部を複数、配列させているものである。
【選択図】 図１
【解決手段】 シート全体が、太陽光を透過する光透過性材料からなる光透過性部と、太陽光を吸収する光吸収材料からなる遮光部群とからなり、且つ、前記遮光部群は、シート内の一方向に、所定ピッチで、光吸収材料からなる遮光部を複数、配列させているものである。
【選択図】 図１
Description
本発明は、太陽光を建物内に、主には温室内に、取り入れる光取り入れ部に用いられる太陽光取り入れ制御用の光制御シートと、該光制御シートを配している建物に関する。
建物の窓ガラスにおいて、夏季は室内への太陽光の赤外線の取り込みを遮断し、冬季は採光状態にする方法として、夏至の太陽の南中高度がθS である場所に使用される窓ガラスで、内部に回折格子を形成した窓ガラスを用いる方法が国際公開ＷＯ２００６／１３４９８３号公報に開示されている。
ここに記載のものは、ガラス板内部に回折格子が形成されており、その回折格子の格子面とガラス板の面の垂線とのなす角度が、窓ガラスの屈折率をｎとして、［ｓｉｎ-1（ｓｉｎθS ／ｎ）＋ｓｉｎ-1（１／ｎ）］／２以上、［ｓｉｎ-1（ｓｉｎθS ／ｎ）＋９０°＋ｓｉｎ-1（１／ｎ）］／２以下である窓ガラスを用いることにより、回折格子の回折波長域が赤外線の範囲にある場合において、夏季には室温上昇の原因となる赤外線を有効に遮断し、冬季には赤外線を室内に有効に取り込むことを可能にするものである。
また、特開平３−１９７７４１号公報には、天窓に使用して太陽光線の入射角により、夏季は太陽光を遮光する状態とし、冬季は太陽光を採光する状態とする建築物用透明板材が開示されている。
この建築物用透明板材は、太陽光を遮断する遮光部と透過させる透過部とを交互に設けたパターンを透明板の上面、下面に配置し、且つ、上面と下面のパターン配置をずらし、入射する太陽光の量を調節するものである。
ここに記載のものは、ガラス板内部に回折格子が形成されており、その回折格子の格子面とガラス板の面の垂線とのなす角度が、窓ガラスの屈折率をｎとして、［ｓｉｎ-1（ｓｉｎθS ／ｎ）＋ｓｉｎ-1（１／ｎ）］／２以上、［ｓｉｎ-1（ｓｉｎθS ／ｎ）＋９０°＋ｓｉｎ-1（１／ｎ）］／２以下である窓ガラスを用いることにより、回折格子の回折波長域が赤外線の範囲にある場合において、夏季には室温上昇の原因となる赤外線を有効に遮断し、冬季には赤外線を室内に有効に取り込むことを可能にするものである。
また、特開平３−１９７７４１号公報には、天窓に使用して太陽光線の入射角により、夏季は太陽光を遮光する状態とし、冬季は太陽光を採光する状態とする建築物用透明板材が開示されている。
この建築物用透明板材は、太陽光を遮断する遮光部と透過させる透過部とを交互に設けたパターンを透明板の上面、下面に配置し、且つ、上面と下面のパターン配置をずらし、入射する太陽光の量を調節するものである。
しかし、国際公開ＷＯ２００６／１３４９８３号公報に開示されているガラス窓の格子の形成は、レーザ露光により行うもので、生産性や製造費用の面で問題があり、また、特開平３−１９７７４１号公報に開示されている建築物用透明板材は、天窓用途で、建物の側面には効果的に適用できず、表裏パターンの位置精度の面からも、量産しにくいものである。
ＷＯ２００６／１３４９８３号公報
特開平３−１９７７４１号公報
特開平３−１９７７４１号公報
上記のように、夏季は室内への太陽光の赤外線の取り込みを遮断し、冬季は採光状態にする方法として、ガラス内部に格子を形成したガラス窓が知られているが、生産性や製造費用の面で問題があり、また、天窓用途には有効である建築物用透明板材が知られているが、建物の側面には効果的に適用できず、表裏パターンの位置精度の面からも、量産しにくいものであり、これらの対応が求められていた。
本発明はこれらに対応するもので、具体的には、太陽光を建物内に、主には温室内に、取り入れる光取り入れ部に配置される太陽光取り入れ制御用の光制御シートであって、夏季は室内への太陽光の取り込みを遮断し、冬季は太陽光の取り込みを可能とする、建物の側面、天窓用に適用でき、且つ、生産性がよく、製造費用の面でも問題がない、光制御シートを提供しようとするものである。
本発明はこれらに対応するもので、具体的には、太陽光を建物内に、主には温室内に、取り入れる光取り入れ部に配置される太陽光取り入れ制御用の光制御シートであって、夏季は室内への太陽光の取り込みを遮断し、冬季は太陽光の取り込みを可能とする、建物の側面、天窓用に適用でき、且つ、生産性がよく、製造費用の面でも問題がない、光制御シートを提供しようとするものである。
請求項１に係る光制御シートは、太陽光を建物内に取り入れる光取り入れ部に配置される太陽光取り入れ制御用の光制御シートであって、該シート全体が、太陽光を透過する光透過性材料からなる光透過性部と、太陽光を吸収する光吸収材料からなる遮光部群とからなり、且つ、前記遮光部群は、シート内の一方向に、所定ピッチで、光吸収材料からなる遮光部を複数、配列させているものであることを特徴とするものである。
そして、請求項２に係る発明は、請求項１の光制御シートであって、前記一方向に直交する方向に一次元に形成され、且つ、前記一方向における断面において、上底辺、下底辺をシート面に平行にする台形である単位の光透過性部を、複数、隣接して所定のピッチで配列するとともに、隣り合う前記台形の光透過部間の楔形部に前記光吸収材料が充填されているもので、該楔形部は、一面側に向けて先端を有するとともに、他面側に底面を有していることを特徴とするものである。
尚、ここでの、「一次元に形成され、」は、断面形状が同じで直線状に形成されていることを意味する。
そしてまた、請求項３に係る発明は、請求項２の光制御シートであって、前記台形は等脚台形で、前記楔形部は二等辺三角形であることを特徴とするものである。
また、請求項４に係る発明は、請求項２ないし３のいずれか１項に記載の光制御シートであって、夏至の南中高度がθ1 で、春分の日、秋分の日の南中高度がθ2 である、建物の南側側面に配されるもので、前記光制御シートの楔形部の高さ、ピッチ、底辺の幅を、それぞれ、Ｔａ、Ｐａ、Ｗａ、とし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ2 とし、且つ、前記夏至の南中高度θ1 、前記春分の日、秋分の日の南中高度θ2 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角を、それぞれ、θ10、θ20とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎθ1 ＝ｎ2 ｓｉｎθ10
ｎ1 ｓｉｎθ2 ＝ｎ2 ｓｉｎθ20
であり、
θ20≦ｔａｎ-1（（Ｐａ−（Ｗａ／２））／Ｔａ）＜θ10
であることを特徴とするものである。
そして、請求項２に係る発明は、請求項１の光制御シートであって、前記一方向に直交する方向に一次元に形成され、且つ、前記一方向における断面において、上底辺、下底辺をシート面に平行にする台形である単位の光透過性部を、複数、隣接して所定のピッチで配列するとともに、隣り合う前記台形の光透過部間の楔形部に前記光吸収材料が充填されているもので、該楔形部は、一面側に向けて先端を有するとともに、他面側に底面を有していることを特徴とするものである。
尚、ここでの、「一次元に形成され、」は、断面形状が同じで直線状に形成されていることを意味する。
そしてまた、請求項３に係る発明は、請求項２の光制御シートであって、前記台形は等脚台形で、前記楔形部は二等辺三角形であることを特徴とするものである。
また、請求項４に係る発明は、請求項２ないし３のいずれか１項に記載の光制御シートであって、夏至の南中高度がθ1 で、春分の日、秋分の日の南中高度がθ2 である、建物の南側側面に配されるもので、前記光制御シートの楔形部の高さ、ピッチ、底辺の幅を、それぞれ、Ｔａ、Ｐａ、Ｗａ、とし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ2 とし、且つ、前記夏至の南中高度θ1 、前記春分の日、秋分の日の南中高度θ2 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角を、それぞれ、θ10、θ20とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎθ1 ＝ｎ2 ｓｉｎθ10
ｎ1 ｓｉｎθ2 ＝ｎ2 ｓｉｎθ20
であり、
θ20≦ｔａｎ-1（（Ｐａ−（Ｗａ／２））／Ｔａ）＜θ10
であることを特徴とするものである。
また、請求項５に係る発明は、請求項１に記載の光制御シートであって、前記一方向における断面において、シート面に所定の角度を有する直線状の単位の遮光部を、複数、所定のピッチで配列させているものであることを特徴とするものである。
また、請求項６に係る発明は、請求項５に記載の光制御シートであって、冬至の南中高度をθ3 である、建物の天窓に配されるもので、前記光制御シートの単位の遮光部の高さ、幅を、それぞれ、Ｔｂ、Ｗｂとし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ3 とし、且つ、前記冬至の南中高度θ3 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角をθ30とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎ（９０°- θ3 ）＝ｎ3 ｓｉｎθ30
であり、
ｔａｎ-1（Ｔｂ／Ｗｂ）＝θ30
であることを特徴とするものである。
また、請求項６に係る発明は、請求項５に記載の光制御シートであって、冬至の南中高度をθ3 である、建物の天窓に配されるもので、前記光制御シートの単位の遮光部の高さ、幅を、それぞれ、Ｔｂ、Ｗｂとし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ3 とし、且つ、前記冬至の南中高度θ3 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角をθ30とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎ（９０°- θ3 ）＝ｎ3 ｓｉｎθ30
であり、
ｔａｎ-1（Ｔｂ／Ｗｂ）＝θ30
であることを特徴とするものである。
また、請求項７に係る発明は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光制御シートであって、一方の面あるいは両方の面に、透明なシートを配していることを特徴とするものである。
また、請求項８に係る発明は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光制御シートであって、前記光透過性部の屈折率は、前記遮光部の屈折率と同じ、もしくは、それよりも高いことを特徴とするものである。
尚、ここでは角度の単位を度（°と表示する）で表している。
また、請求項８に係る発明は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光制御シートであって、前記光透過性部の屈折率は、前記遮光部の屈折率と同じ、もしくは、それよりも高いことを特徴とするものである。
尚、ここでは角度の単位を度（°と表示する）で表している。
請求項９に係る建物は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光制御シートを配していることを特徴とするものである。
請求項１０に係る建物は、請求項９に記載の建物であって、温室用であることを特徴とするものである。
請求項１０に係る建物は、請求項９に記載の建物であって、温室用であることを特徴とするものである。
（作用）
本発明の光制御シートは、このような構成とすることにより、太陽光を建物内に、主には温室内に、取り入れる光取り入れ部に配置される太陽光取り入れ制御用の光制御シートであって、夏季は室内への太陽光の取り込みを遮断し、冬季は太陽光の取り込みを可能とする、建物の側面、天窓用に適用でき、且つ、生産性がよく、製造費用の面でも問題がない、光制御シートの提供を可能とするものである。
詳しくは、シート全体が、太陽光を透過する光透過性材料からなる光透過性部と、太陽光を吸収する光吸収材料からなる遮光部群とからなり、且つ、前記遮光部群は、シート内の一方向に、所定ピッチで、光吸収材料からなる遮光部を複数、配列させているものであることことにより、該シートへ照射される太陽光を、その照射する角度に対応して通過する太陽光の量を制御することを可能としている。
具体的には、第１の形態としては、請求項１に記載の光制御シートにおいて、前記一方向に直交する方向に一次元に形成され、且つ、前記シート内の一方向における断面において、上底辺、下底辺をシート面に平行にする台形である単位の光透過性部を、複数、隣接して所定のピッチで配列するとともに、隣り合う前記台形の光透過部間の楔形部に前記光吸収材料が充填されているもので、該楔形部は、一面側に向けて先端を有するとともに、他面側に底面を有しているものが挙げられ、この形態としては、前記台形は等脚台形で、前記楔形部は二等辺三角形であるものが挙げられる。
また、第２の形態としては、請求項１に記載の光制御シートにおいて、前記一方向における断面において、シート面に所定の角度を有する直線状の単位の遮光部を、複数、所定のピッチで配列させているものが挙げられる。
本発明の光制御シートは、このような構成とすることにより、太陽光を建物内に、主には温室内に、取り入れる光取り入れ部に配置される太陽光取り入れ制御用の光制御シートであって、夏季は室内への太陽光の取り込みを遮断し、冬季は太陽光の取り込みを可能とする、建物の側面、天窓用に適用でき、且つ、生産性がよく、製造費用の面でも問題がない、光制御シートの提供を可能とするものである。
詳しくは、シート全体が、太陽光を透過する光透過性材料からなる光透過性部と、太陽光を吸収する光吸収材料からなる遮光部群とからなり、且つ、前記遮光部群は、シート内の一方向に、所定ピッチで、光吸収材料からなる遮光部を複数、配列させているものであることことにより、該シートへ照射される太陽光を、その照射する角度に対応して通過する太陽光の量を制御することを可能としている。
具体的には、第１の形態としては、請求項１に記載の光制御シートにおいて、前記一方向に直交する方向に一次元に形成され、且つ、前記シート内の一方向における断面において、上底辺、下底辺をシート面に平行にする台形である単位の光透過性部を、複数、隣接して所定のピッチで配列するとともに、隣り合う前記台形の光透過部間の楔形部に前記光吸収材料が充填されているもので、該楔形部は、一面側に向けて先端を有するとともに、他面側に底面を有しているものが挙げられ、この形態としては、前記台形は等脚台形で、前記楔形部は二等辺三角形であるものが挙げられる。
また、第２の形態としては、請求項１に記載の光制御シートにおいて、前記一方向における断面において、シート面に所定の角度を有する直線状の単位の遮光部を、複数、所定のピッチで配列させているものが挙げられる。
前記第１の形態においては、夏至の南中高度がθ1 で、春分の日、秋分の日の南中高度がθ2 である、建物の南側側面に配されるもので、前記光制御シートの楔形部の高さ、ピッチ、底辺の幅を、それぞれ、Ｔａ、Ｐａ、Ｗａ、とし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ2 とし、且つ、前記夏至の南中高度θ1 、前記秋分の日の南中高度θ2 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角を、それぞれ、θ10、θ20とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎθ1 ＝ｎ2 ｓｉｎθ10
ｎ1 ｓｉｎθ2 ＝ｎ2 ｓｉｎθ20
であり、
θ20≦ｔａｎ-1（（Ｐａ−（Ｗａ／２））／Ｔａ）＜θ10
であることにより、光透過部と遮光部の境において反射が起こらない場合には、夏至の太陽光を１００％を遮断し、春分の日〜夏至〜秋分の日の期間以外の期間においては、照射される太陽光の該シートへの入射の角度θに応じた量で、太陽光を採光できるものとしている。
光透過部と遮光部との屈折率を選択して、光透過部と遮光部の境における反射を抑制することにより、光透過部と遮光部の境においての反射を抑制でき、実質的に、夏至の太陽光を１００％を遮断する太陽光制御機能を奏することが可能である。
夏至において、光透過性部に入射された太陽光の、遮光部との境界における反射を少なくするという面からは、光透過性部の屈折率が、遮光部の屈折率と同じ、もしくは、遮光部の屈折率よりも低いことが好ましい。
また、前記第２の形態においては、冬至の南中高度をθ3 である、建物の天窓に配されるもので、前記光制御シートの単位の遮光部の高さ、幅を、それぞれ、Ｔｂ、Ｗｂとし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ3 とし、且つ、前記冬至の南中高度θ3 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角をθ30とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎ（９０°- θ3 ）＝ｎ3 ｓｉｎθ30
であり、
ｔａｎ-1（Ｔｂ／Ｗｂ）＝θ30
であることにより、冬至において、１００％近く太陽光を採光できるものとしている。
冬至において、光透過性部に入射された太陽光の、遮光部との境界における反射を多くするという面からは、光透過性部の屈折率が、遮光部の屈折率と同じ、もしくは、遮光部の屈折率よりも高いことが好ましい。
特に、光透過性部の屈折率が、遮光部の屈折率と同じ場合が最も好ましい。
ｎ1 ｓｉｎθ1 ＝ｎ2 ｓｉｎθ10
ｎ1 ｓｉｎθ2 ＝ｎ2 ｓｉｎθ20
であり、
θ20≦ｔａｎ-1（（Ｐａ−（Ｗａ／２））／Ｔａ）＜θ10
であることにより、光透過部と遮光部の境において反射が起こらない場合には、夏至の太陽光を１００％を遮断し、春分の日〜夏至〜秋分の日の期間以外の期間においては、照射される太陽光の該シートへの入射の角度θに応じた量で、太陽光を採光できるものとしている。
光透過部と遮光部との屈折率を選択して、光透過部と遮光部の境における反射を抑制することにより、光透過部と遮光部の境においての反射を抑制でき、実質的に、夏至の太陽光を１００％を遮断する太陽光制御機能を奏することが可能である。
夏至において、光透過性部に入射された太陽光の、遮光部との境界における反射を少なくするという面からは、光透過性部の屈折率が、遮光部の屈折率と同じ、もしくは、遮光部の屈折率よりも低いことが好ましい。
また、前記第２の形態においては、冬至の南中高度をθ3 である、建物の天窓に配されるもので、前記光制御シートの単位の遮光部の高さ、幅を、それぞれ、Ｔｂ、Ｗｂとし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ3 とし、且つ、前記冬至の南中高度θ3 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角をθ30とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎ（９０°- θ3 ）＝ｎ3 ｓｉｎθ30
であり、
ｔａｎ-1（Ｔｂ／Ｗｂ）＝θ30
であることにより、冬至において、１００％近く太陽光を採光できるものとしている。
冬至において、光透過性部に入射された太陽光の、遮光部との境界における反射を多くするという面からは、光透過性部の屈折率が、遮光部の屈折率と同じ、もしくは、遮光部の屈折率よりも高いことが好ましい。
特に、光透過性部の屈折率が、遮光部の屈折率と同じ場合が最も好ましい。
また、一方の面あるいは両方の面に、透明なシートを配していることにより、内側を保護し、構造的に強固とし、また、窓ガラスへの固着のための粘着剤等の配設を容易にできるものとしている。
本発明の建物は、このような構成とすることにより、夏季は室内への太陽光の取り込みを遮断し、冬季は太陽光の取り込みを可能とする建物の提供を可能とするものである。
本発明は、上記のように、太陽光を建物内に、主には温室内に、取り入れる光取り入れ部に配置される太陽光取り入れ制御用の光制御シートであって、夏季は室内への太陽光の取り込みを遮断し、冬季は太陽光の取り込みを可能とする、建物の側面、天窓用に適用でき、且つ、生産性がよく、製造費用の面でも問題がない、光制御シートの提供を可能とした。
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１（ａ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第１の例と太陽光の照射光の制御を説明するための概略断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す第１の例の光制御シートを太陽光入射側からみた平面図で、図１（ｃ）は図１（ａ）に示す第１の例の光制御シートの使用形態を示した図で、図２は本発明の光制御シートの実施の形態の第２の例と太陽光の照射光の制御を説明するための概略断面図で、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す第２の例の光制御シートの使用形態を示した図で、図３は図１に示す光制御シートにおける太陽光の制御を説明するための図で、図４は図２に示す光制御シートにおける太陽光の制御を説明するための図で、図５（ａ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第３の例の概略断面図で、図５（ｂ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第４の例の概略断面図で、図５（ｃ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第５の例の概略断面図で、図５（ｄ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第６の例の概略断面図で、図５（ｅ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第７の例の概略断面図で、図６（ａ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第８の例の概略断面図で、図６（ｂ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第９の例の概略断面図で、図７（ａ）、図７（ｂ）は第１の例の光制御シートの作製方法を説明するための図で、図８は第８の例の光制御シートの作製方法を説明するための図で、図９は第２の例の光制御シートの作製方法を説明するための図である。
図１、図２においては、太い点線矢印は太陽光の進行方向を示し、該方向と水平方向とのなす角度をθとしている。
また、図８、図９中の太い破線は、切断位置を表す。
図１〜図９中、１０、１０ａ〜１０ｇは光制御シート（単にシートとも言う）、１０Ｓはシート面、１１は光透過性部、１１Ａは光透過性シート、１１ａは台形部、１２は遮光部（単位の遮光部とも言う）、１２Ａは楔形部、１２Ｓは底面、１５は太陽光の照射光、２０、２０ａは建物、２１は側壁、２２は窓部、３０は光制御シート、３０Ｓはシート面、３１は光透過性部、３２は遮光部（単位の遮光部とも言う）、４１、４２は透明シート、５０、５０ａは積層構造体、５１は光透過性部、５２は遮光部である。
図１（ａ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第１の例と太陽光の照射光の制御を説明するための概略断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す第１の例の光制御シートを太陽光入射側からみた平面図で、図１（ｃ）は図１（ａ）に示す第１の例の光制御シートの使用形態を示した図で、図２は本発明の光制御シートの実施の形態の第２の例と太陽光の照射光の制御を説明するための概略断面図で、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す第２の例の光制御シートの使用形態を示した図で、図３は図１に示す光制御シートにおける太陽光の制御を説明するための図で、図４は図２に示す光制御シートにおける太陽光の制御を説明するための図で、図５（ａ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第３の例の概略断面図で、図５（ｂ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第４の例の概略断面図で、図５（ｃ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第５の例の概略断面図で、図５（ｄ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第６の例の概略断面図で、図５（ｅ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第７の例の概略断面図で、図６（ａ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第８の例の概略断面図で、図６（ｂ）は本発明の光制御シートの実施の形態の第９の例の概略断面図で、図７（ａ）、図７（ｂ）は第１の例の光制御シートの作製方法を説明するための図で、図８は第８の例の光制御シートの作製方法を説明するための図で、図９は第２の例の光制御シートの作製方法を説明するための図である。
図１、図２においては、太い点線矢印は太陽光の進行方向を示し、該方向と水平方向とのなす角度をθとしている。
また、図８、図９中の太い破線は、切断位置を表す。
図１〜図９中、１０、１０ａ〜１０ｇは光制御シート（単にシートとも言う）、１０Ｓはシート面、１１は光透過性部、１１Ａは光透過性シート、１１ａは台形部、１２は遮光部（単位の遮光部とも言う）、１２Ａは楔形部、１２Ｓは底面、１５は太陽光の照射光、２０、２０ａは建物、２１は側壁、２２は窓部、３０は光制御シート、３０Ｓはシート面、３１は光透過性部、３２は遮光部（単位の遮光部とも言う）、４１、４２は透明シート、５０、５０ａは積層構造体、５１は光透過性部、５２は遮光部である。
先ず、本発明の光制御シートの実施の形態の第１の例を、図１に基づいて説明する。
第１の例の光制御シート１０は、太陽光を建物２０内に取り入れる建物２０の南側側面（側壁２１とも言う）の窓部２２に用いられる太陽光取り入れ制御用の光制御シートである。
そして、シート全体が、太陽光を透過する光透過性材料からなる光透過性部１１と、太陽光を吸収する光吸収材料からなる遮光部群とからなり、且つ、前記遮光部群は、シート１０内の一方向に、所定ピッチで、光吸収材料からなる単位の遮光部１２を複数、配列させているものである。
本例では、前記一方向に直交する方向に一次元に形成され、且つ、前記一方向における断面において、上底辺、下底辺をシート面に平行にする台形である単位の光透過性部１１ａを、複数、隣接して所定のピッチで配列するとともに、隣り合う前記台形の光透過部１１ａ間の楔形部に前記光吸収材料が充填されて、単位の遮光部１２を形成している。
尚、ここでの、「一次元に形成され、」は、先にも述べたように、断面形状が同じで直線状に形成されていることを意味する。
第１の例では、シート１０の太陽光入射側に沿い底面１２Ｓを有し、他面側に向けて先端を有しており、図１（ａ）に示す断面において、シート１０内に、シート面１０Ｓに沿い、所定の高さＴａ、ピッチＰａに、光吸収材料からなる単位の遮光部１２を複数、配列させている。
第１の例の光制御シート１０は、太陽光を建物２０内に取り入れる建物２０の南側側面（側壁２１とも言う）の窓部２２に用いられる太陽光取り入れ制御用の光制御シートである。
そして、シート全体が、太陽光を透過する光透過性材料からなる光透過性部１１と、太陽光を吸収する光吸収材料からなる遮光部群とからなり、且つ、前記遮光部群は、シート１０内の一方向に、所定ピッチで、光吸収材料からなる単位の遮光部１２を複数、配列させているものである。
本例では、前記一方向に直交する方向に一次元に形成され、且つ、前記一方向における断面において、上底辺、下底辺をシート面に平行にする台形である単位の光透過性部１１ａを、複数、隣接して所定のピッチで配列するとともに、隣り合う前記台形の光透過部１１ａ間の楔形部に前記光吸収材料が充填されて、単位の遮光部１２を形成している。
尚、ここでの、「一次元に形成され、」は、先にも述べたように、断面形状が同じで直線状に形成されていることを意味する。
第１の例では、シート１０の太陽光入射側に沿い底面１２Ｓを有し、他面側に向けて先端を有しており、図１（ａ）に示す断面において、シート１０内に、シート面１０Ｓに沿い、所定の高さＴａ、ピッチＰａに、光吸収材料からなる単位の遮光部１２を複数、配列させている。
光透過性部１１は、太陽光が透過できる材料からなり、通常、電離放射線硬化性を有するエポキシアクリレートなどの材料にて構成されている。
遮光部１２は、太陽光を吸収して遮光できる光吸収材料からなり、該光吸収材料としては、通常、市販の着色樹脂微粒子等の光吸収粒子を含むものを使用する。
尚、ここでは、「太陽光を吸収して遮光できる」とは、遮光部１２の表面へ向かう太陽光は遮光部１２にて吸収され、遮光部１２の表面にて反射が起こらない、あるいは、実用レベルで反射光量が無視できる程度であることを意味している。
遮光部１２は、太陽光を吸収して遮光できる光吸収材料からなり、該光吸収材料としては、通常、市販の着色樹脂微粒子等の光吸収粒子を含むものを使用する。
尚、ここでは、「太陽光を吸収して遮光できる」とは、遮光部１２の表面へ向かう太陽光は遮光部１２にて吸収され、遮光部１２の表面にて反射が起こらない、あるいは、実用レベルで反射光量が無視できる程度であることを意味している。
次に、図１（ｃ）に示すように光制御シート１０が、建物２０の南側の側壁２１に沿い、窓２２の外側に配された場合の、第１の例の光制御シートにおける太陽光の制御について、図３に基づいて、簡単に説明する。
ここでは、太陽光１５の進行方向と水平方向とのなす角度をθとし、光制御シート１０の光透過性部１１に入射された際の屈折角をθ01としている。
また、光制御シート１０の楔形部１２Ａの高さ、ピッチ、底辺の幅を、それぞれ、Ｔａ、Ｐａ、Ｗａとしている。
この場合、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ2 とすると、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎθ＝ｎ2 ｓｉｎθ01
となる。
そして、
θａ＝ｔａｎ-1（（Ｐａ−（Ｗａ／２））／Ｔａ）とした場合、θａがθ01よりも小さい場合には、全ての光透過性部１１に入射された屈折光は遮光部１２に当たり遮蔽されることとなる。
また、θａがθ01より大きい場合、θ01の大きさに対応して建物内に太陽光が取り入れられることとなる。
このように、θａとθ01との大小関係に対応して、太陽光の建物内へ取り入れ量が制御される。
ここでは、太陽光１５の進行方向と水平方向とのなす角度をθとし、光制御シート１０の光透過性部１１に入射された際の屈折角をθ01としている。
また、光制御シート１０の楔形部１２Ａの高さ、ピッチ、底辺の幅を、それぞれ、Ｔａ、Ｐａ、Ｗａとしている。
この場合、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ2 とすると、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎθ＝ｎ2 ｓｉｎθ01
となる。
そして、
θａ＝ｔａｎ-1（（Ｐａ−（Ｗａ／２））／Ｔａ）とした場合、θａがθ01よりも小さい場合には、全ての光透過性部１１に入射された屈折光は遮光部１２に当たり遮蔽されることとなる。
また、θａがθ01より大きい場合、θ01の大きさに対応して建物内に太陽光が取り入れられることとなる。
このように、θａとθ01との大小関係に対応して、太陽光の建物内へ取り入れ量が制御される。
したがって、図１（ｃ）に示すように光制御シート１０が、建物２０の南側の側壁２１に沿い、窓２２の外側に配された場合、図１（ａ）に示すように、光制御シート１０の楔形部１２Ａの高さ、ピッチ、底辺の幅を、それぞれ、Ｔａ、Ｐａ、Ｗａとし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ2 とし、且つ、前記夏至の南中高度θ1 、前記秋分の日の南中高度θ2 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角を、それぞれ、θ10、θ20とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎθ1 ＝ｎ2 ｓｉｎθ10
ｎ1 ｓｉｎθ2 ＝ｎ2 ｓｉｎθ20
であり、
θ20≦ｔａｎ-1（（Ｐａ−（Ｗａ／２））／Ｔａ）＜θ10
であることにより、光透過部と遮光部の境において反射が起こらない場合には、夏至の太陽光を１００％を遮断し、春分の日〜夏至〜秋分の日の期間以外の期間においては、照射される太陽光の該シートへの入射の角度θに応じた量で、太陽光を採光できるものとしている。
光透過部１１と遮光部１２との屈折率を選択して、光透過部１１と遮光部１２の境における反射を抑制することにより、光透過部１１と遮光部１２の境においての反射を抑制でき、実質的に、夏至の太陽光を１００％を遮断する太陽光制御機能を奏することが可能である。
夏至において、光透過性部に入射された太陽光の、遮光部との境界における反射を少なくするという面からは、光透過性部の屈折率が、遮光部の屈折率と同じ、もしくは、遮光部の屈折率よりも低いことが好ましい。
ｎ1 ｓｉｎθ1 ＝ｎ2 ｓｉｎθ10
ｎ1 ｓｉｎθ2 ＝ｎ2 ｓｉｎθ20
であり、
θ20≦ｔａｎ-1（（Ｐａ−（Ｗａ／２））／Ｔａ）＜θ10
であることにより、光透過部と遮光部の境において反射が起こらない場合には、夏至の太陽光を１００％を遮断し、春分の日〜夏至〜秋分の日の期間以外の期間においては、照射される太陽光の該シートへの入射の角度θに応じた量で、太陽光を採光できるものとしている。
光透過部１１と遮光部１２との屈折率を選択して、光透過部１１と遮光部１２の境における反射を抑制することにより、光透過部１１と遮光部１２の境においての反射を抑制でき、実質的に、夏至の太陽光を１００％を遮断する太陽光制御機能を奏することが可能である。
夏至において、光透過性部に入射された太陽光の、遮光部との境界における反射を少なくするという面からは、光透過性部の屈折率が、遮光部の屈折率と同じ、もしくは、遮光部の屈折率よりも低いことが好ましい。
次に、本発明の光制御シートの実施の形態の第２の例を、図２に基づいて説明する。
第２の例の光制御シート３０は、図２（ｂ）に示すように、建物２０ａの天側の窓部２２に用いられる太陽光取り入れ制御用の光制御シートである。
第２の例も、第１の例と同様シート全体が、太陽光を透過する光透過性材料からなる光透過性部３１と、太陽光を吸収する光吸収材料からなる遮光部群とからなり、且つ、前記遮光部群は、シート内に、断面形状で、シート面に沿い、所定の高さ、ピッチに、光吸収材料からなる単位の遮光部を複数、配列させているもので、本例では、前記断面形状は、シート面に所定の角度θｂを有する直線状の単位の遮光部３２を配列させている。
光透過性部３１、遮光部３２の材質としては、第１の例と同様のものが適用できる。
第２の例の光制御シート３０は、図２（ｂ）に示すように、建物２０ａの天側の窓部２２に用いられる太陽光取り入れ制御用の光制御シートである。
第２の例も、第１の例と同様シート全体が、太陽光を透過する光透過性材料からなる光透過性部３１と、太陽光を吸収する光吸収材料からなる遮光部群とからなり、且つ、前記遮光部群は、シート内に、断面形状で、シート面に沿い、所定の高さ、ピッチに、光吸収材料からなる単位の遮光部を複数、配列させているもので、本例では、前記断面形状は、シート面に所定の角度θｂを有する直線状の単位の遮光部３２を配列させている。
光透過性部３１、遮光部３２の材質としては、第１の例と同様のものが適用できる。
次に、図２（ｂ）に示すように光制御シート３０が、建物２０ａの天側の窓２２の外側に配された場合の、第２の例の光制御シートにおける太陽光の制御について、図４に基づいて、簡単に説明する。
ここでも、太陽光１５の進行方向と水平方向とのなす角度をθとし、光制御シート３０の光透過性部３１に入射された際の屈折角をθ02としている。
また、光制御シート３０の単位の遮光部３２の高さ、幅を、それぞれ、Ｔｂ、Ｗｂとしている。
この場合、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ3 とすると、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎ（９０°- θ）＝ｎ3 ｓｉｎθ02
となる。
そして、θｂ＝ｔａｎ-1（Ｔｂ／Ｗｂ）とした場合、θｂがθ02と同じ大きさである場合には、１００％近く太陽光を建物内に取り入れることができるものとしている。
そしてまた、遮光部３２の配列のピッチＰｂを遮光部３２の幅Ｗｂよりも小とすることにより、θ02がθｂよりも大きい場合において、遮光性の良いものとできる。
ここでも、太陽光１５の進行方向と水平方向とのなす角度をθとし、光制御シート３０の光透過性部３１に入射された際の屈折角をθ02としている。
また、光制御シート３０の単位の遮光部３２の高さ、幅を、それぞれ、Ｔｂ、Ｗｂとしている。
この場合、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ3 とすると、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎ（９０°- θ）＝ｎ3 ｓｉｎθ02
となる。
そして、θｂ＝ｔａｎ-1（Ｔｂ／Ｗｂ）とした場合、θｂがθ02と同じ大きさである場合には、１００％近く太陽光を建物内に取り入れることができるものとしている。
そしてまた、遮光部３２の配列のピッチＰｂを遮光部３２の幅Ｗｂよりも小とすることにより、θ02がθｂよりも大きい場合において、遮光性の良いものとできる。
第２の例の光制御シート３０は、特に、冬至の南中高度をθ3 である、建物の天窓に配されるもので、光制御シート３０の単位の遮光部３２の高さ、幅を、それぞれ、Ｔｂ、Ｗｂとし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ3 とし、且つ、前記冬至の南中高度θ3 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角をθ30とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎ（９０°- θ3 ）＝ｎ3 ｓｉｎθ30
であり、ここでは、
ｔａｎ-1（Ｔｂ／Ｗｂ）＝θ30
としており、冬至において、１００％近く太陽光を採光できるものとしている。
尚、単位の遮光部３２のピッチＰｂは、冬至以外の時期の採光の必要性に応じて、適宜決めることが好ましい。
第２の例の場合、冬至において、光透過性部に入射された太陽光の、遮光部との境界における反射を少なくするという面からは、光透過性部の屈折率が、遮光部の屈折率と同じ、もしくは、遮光部の屈折率よりも高いことが好ましい。
特に、遮光部の屈折率と同じの場合が最も好ましい。
また、一方の面あるいは両方の面に、透明なシートを配していることにより、内側を保護し、構造的に強固とし、また、窓ガラスへの固着のための粘着剤等の配設を容易にできる。
ｎ1 ｓｉｎ（９０°- θ3 ）＝ｎ3 ｓｉｎθ30
であり、ここでは、
ｔａｎ-1（Ｔｂ／Ｗｂ）＝θ30
としており、冬至において、１００％近く太陽光を採光できるものとしている。
尚、単位の遮光部３２のピッチＰｂは、冬至以外の時期の採光の必要性に応じて、適宜決めることが好ましい。
第２の例の場合、冬至において、光透過性部に入射された太陽光の、遮光部との境界における反射を少なくするという面からは、光透過性部の屈折率が、遮光部の屈折率と同じ、もしくは、遮光部の屈折率よりも高いことが好ましい。
特に、遮光部の屈折率と同じの場合が最も好ましい。
また、一方の面あるいは両方の面に、透明なシートを配していることにより、内側を保護し、構造的に強固とし、また、窓ガラスへの固着のための粘着剤等の配設を容易にできる。
本発明の光制御シートの実施の形態の第３の例〜第７の例を、図５に基づいて、また、第８の例、第９の例を図６に基づいて説明する。
図５（ａ）は、本発明の光制御シートの実施の形態の第３の例の断面を示すものであるが、第３の例の光制御シート１０ａは、第１の例の光制御シート１０の両面に、太陽光透過性の透明シート４１、４２を保護層あるいはベース基材として配したものです。
この形態の変形例としては、光制御シート１０と透明シート４１ないし４２との間に粘着層を配して、透明シート４１ないし４２を剥がして光制御シート１０側を窓部に貼り付けて使用する形態も挙げられる。
光制御シート１０ａ、変形例も、第１の例と同様に、建物の南側側面の窓部の外側に配して、太陽光の採り入れ量を制御することができる。
図５（ａ）は、本発明の光制御シートの実施の形態の第３の例の断面を示すものであるが、第３の例の光制御シート１０ａは、第１の例の光制御シート１０の両面に、太陽光透過性の透明シート４１、４２を保護層あるいはベース基材として配したものです。
この形態の変形例としては、光制御シート１０と透明シート４１ないし４２との間に粘着層を配して、透明シート４１ないし４２を剥がして光制御シート１０側を窓部に貼り付けて使用する形態も挙げられる。
光制御シート１０ａ、変形例も、第１の例と同様に、建物の南側側面の窓部の外側に配して、太陽光の採り入れ量を制御することができる。
図５（ｂ）に示す実施の形態の第４の例は、第１の例において、遮光部の断面形状を台形としたもので、それ以外は第１の例と同じである。
図５（ｃ）に示す実施の形態の第５の例は、第１の例において、遮光部の断面形状を釘型としたもので、それ以外は第１の例と同じである。
図５（ｄ）に示す実施の形態の第６の例、図５（ｅ）に示す第７の例は、それぞれ、第４の例、第５の例の光制御シートの両面に、太陽光透過性の透明シート４１、４２を保護層あるいはベース基材として配したものです。
第６の例、第７の例の変形例としては、光制御シート１０と透明シート４１ないし４２との間に粘着層を配して、透明シート４１ないし４２を剥がして光制御シート１０側を窓部に貼り付けて使用する形態も挙げられる。
図５（ｃ）に示す実施の形態の第５の例は、第１の例において、遮光部の断面形状を釘型としたもので、それ以外は第１の例と同じである。
図５（ｄ）に示す実施の形態の第６の例、図５（ｅ）に示す第７の例は、それぞれ、第４の例、第５の例の光制御シートの両面に、太陽光透過性の透明シート４１、４２を保護層あるいはベース基材として配したものです。
第６の例、第７の例の変形例としては、光制御シート１０と透明シート４１ないし４２との間に粘着層を配して、透明シート４１ないし４２を剥がして光制御シート１０側を窓部に貼り付けて使用する形態も挙げられる。
図６（ａ）は、本発明の光制御シートの実施の形態の第８の例の断面を示すものであるが、第８の例の光制御シート１０ｆは、第１の例において、楔形の単位の遮光部１２を、両面に達する断面矩形（線状でも良い）の単位の遮光部１２に代えたものです。
第８の例の場合も、遮光部１２の高さ、幅、ピッチを、それぞれ、Ｔｃ、Ｗｃ、Ｐｃとし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ2 とし、且つ、前記夏至の南中高度θ1 、前記秋分の日の南中高度θ2 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角を、それぞれ、θ10、θ20とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎθ1 ＝ｎ2 ｓｉｎθ10
ｎ1 ｓｉｎθ2 ＝ｎ2 ｓｉｎθ20
であり、
θ20≦ｔａｎ-1（（Ｐｃ−Ｗｃ）／Ｔｃ）＜θ10
とすることにより、光透過部と遮光部の境において反射が起こらない場合には、夏至の太陽光を１００％を遮断する。
第８の例においても、第１の例と同様、光透過部と遮光部との屈折率を選択して、光透過部と遮光部の境における反射を抑制することにより、実質的には、これに近い太陽光制御機能を奏することが可能である。
光透過性部に入射された太陽光の、遮光部との境界における反射を少なくするという面からは、光透過性部の屈折率が、遮光部の屈折率と同じ、もしくは、遮光部の屈折率よりも高いことが好ましい。
特に、遮光部の屈折率と同じの場合が最も好ましい。
また、春分の日〜夏至〜秋分の日の期間以外の期間においては、照射される太陽光の該シートへの入射の角度θに応じて、太陽光を採光できる。
図６（ｂ）は、本発明の光制御シートの実施の形態の第９の例の断面を示すものであるが、第９の例の光制御シート１０ｇは、第８の例の光制御シート１０ｆの両面に、太陽光透過性の透明シート４１、４２を保護層あるいはベース基材として配したものです。
この形態の変形例としては、光制御シート１０ｆと透明シート４１ないし４２との間に粘着層を配して、透明シート４１ないし４２を剥がして光制御シート１０ｂ側を窓部に貼り付けて使用する形態も挙げられる。
光制御シート１０ｇ、その変形例も、第１の例と同様に、建物の南側側面の窓部の外側に配して、太陽光の採りいれ量を制御することができる。
第８の例の場合も、遮光部１２の高さ、幅、ピッチを、それぞれ、Ｔｃ、Ｗｃ、Ｐｃとし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ2 とし、且つ、前記夏至の南中高度θ1 、前記秋分の日の南中高度θ2 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角を、それぞれ、θ10、θ20とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎθ1 ＝ｎ2 ｓｉｎθ10
ｎ1 ｓｉｎθ2 ＝ｎ2 ｓｉｎθ20
であり、
θ20≦ｔａｎ-1（（Ｐｃ−Ｗｃ）／Ｔｃ）＜θ10
とすることにより、光透過部と遮光部の境において反射が起こらない場合には、夏至の太陽光を１００％を遮断する。
第８の例においても、第１の例と同様、光透過部と遮光部との屈折率を選択して、光透過部と遮光部の境における反射を抑制することにより、実質的には、これに近い太陽光制御機能を奏することが可能である。
光透過性部に入射された太陽光の、遮光部との境界における反射を少なくするという面からは、光透過性部の屈折率が、遮光部の屈折率と同じ、もしくは、遮光部の屈折率よりも高いことが好ましい。
特に、遮光部の屈折率と同じの場合が最も好ましい。
また、春分の日〜夏至〜秋分の日の期間以外の期間においては、照射される太陽光の該シートへの入射の角度θに応じて、太陽光を採光できる。
図６（ｂ）は、本発明の光制御シートの実施の形態の第９の例の断面を示すものであるが、第９の例の光制御シート１０ｇは、第８の例の光制御シート１０ｆの両面に、太陽光透過性の透明シート４１、４２を保護層あるいはベース基材として配したものです。
この形態の変形例としては、光制御シート１０ｆと透明シート４１ないし４２との間に粘着層を配して、透明シート４１ないし４２を剥がして光制御シート１０ｂ側を窓部に貼り付けて使用する形態も挙げられる。
光制御シート１０ｇ、その変形例も、第１の例と同様に、建物の南側側面の窓部の外側に配して、太陽光の採りいれ量を制御することができる。
次に、第１の例、第３の例〜第７の例の光制御シートの作製方法の１例を、図８に基づいて簡単に説明する。
はじめに、図１に示す第１の例、図５（ａ）に示す第３の例の光制御シートの作製方法の１例を、図７に基づいて簡単に説明する。
先ず、電離放射線硬化性を有するエポキシアクリレートなどの材料を押し出しロールから型付けして押し出し、硬化させて、図７（ａ）に示す楔形に凹んだ楔形部（凹部とも言う）を有するシートを作製する。
必要に応じて、熱、圧力をかけ押し出し、また電離放射線を照射して硬化させる。
次いで、該シートをロールに沿わせながら搬送し、太陽光を吸収して遮光できる光吸収材料を埋め込み、スキージ等にて余分の光吸収材料を除去して、図７（ｂ）に示す第１の例の光制御シート１０を得る。
このようにして、第１の例の光制御シート１０は作製される。
第３の例の光制御シート１０ａは、上記のようにして作製された第１の例の光制御シート１０の両面に透明シート４１、４２を積層して作製する。
図５（ｂ）に示す第４の例の光制御シート１０ｂ、図５（ｃ）に示す第５の例の光制御シート１０ｃの作製も、基本的には、第１の例の光制御シート１０の作製と同じ方法が適用できる。
図７（ａ）において、楔形の凹部（楔形部１２Ａ）に代えて、作製する遮光部の形状に対応する断面形状の凹部を形成しておき、該凹部に光吸収材料を埋め込み、スキージ等にて余分の光吸収材料を除去して作製する。
このようにして、第４の例、第５の例の光制御シート１０は作製される。
図５（ｄ）に示す第６の例の光制御シート１０ｄ、図５（ｅ）に示す第７の例の光制御シート１０ｅは、それぞれ、上記のようにして作製された第４の例、第５の例の光制御シートの両面に透明シート４１、４２を積層して作製する。
はじめに、図１に示す第１の例、図５（ａ）に示す第３の例の光制御シートの作製方法の１例を、図７に基づいて簡単に説明する。
先ず、電離放射線硬化性を有するエポキシアクリレートなどの材料を押し出しロールから型付けして押し出し、硬化させて、図７（ａ）に示す楔形に凹んだ楔形部（凹部とも言う）を有するシートを作製する。
必要に応じて、熱、圧力をかけ押し出し、また電離放射線を照射して硬化させる。
次いで、該シートをロールに沿わせながら搬送し、太陽光を吸収して遮光できる光吸収材料を埋め込み、スキージ等にて余分の光吸収材料を除去して、図７（ｂ）に示す第１の例の光制御シート１０を得る。
このようにして、第１の例の光制御シート１０は作製される。
第３の例の光制御シート１０ａは、上記のようにして作製された第１の例の光制御シート１０の両面に透明シート４１、４２を積層して作製する。
図５（ｂ）に示す第４の例の光制御シート１０ｂ、図５（ｃ）に示す第５の例の光制御シート１０ｃの作製も、基本的には、第１の例の光制御シート１０の作製と同じ方法が適用できる。
図７（ａ）において、楔形の凹部（楔形部１２Ａ）に代えて、作製する遮光部の形状に対応する断面形状の凹部を形成しておき、該凹部に光吸収材料を埋め込み、スキージ等にて余分の光吸収材料を除去して作製する。
このようにして、第４の例、第５の例の光制御シート１０は作製される。
図５（ｄ）に示す第６の例の光制御シート１０ｄ、図５（ｅ）に示す第７の例の光制御シート１０ｅは、それぞれ、上記のようにして作製された第４の例、第５の例の光制御シートの両面に透明シート４１、４２を積層して作製する。
次いで、図２に示す第２の例、図６（ａ）に示す第８の例、図６（ｂ）に示す第９の例の光制御シートの作製方法の１例を、図８、図９に基づいて簡単に説明する。
第２の例の光制御シート３０の場合は、先ず、図９にその断面を示す透過性部５１からなる層、遮光部５２からなる層を、それぞれ所定の厚さにして、積層した積層構造体５０ａを得る。
必要に応じて、熱、圧力をかけて積層する。
次いで、図９の太い破線の位置を切断して、第２の例の光制御シート３０を得る。
このようにして、第２の例の光制御シート３０は作製される。
また、第８の例の光制御シート１０ｆの場合は、第２の例と同様に、先ず、図８にその断面を示す透過性部５１からなる層、遮光部５２からなる層を、それぞれ所定の厚さにして、必要に応じて、熱、圧力をかけて、積層した積層構造体５０を得る。
次いで、図８の太い破線の位置を切断して、第８の例の光制御シート１０ｆを得る。 このようにして、第８の例の光制御シート１０ｆは作製される。
そしてまた、第９の例の光制御シート１０ｇは、第８の例の光制御シート１０ｆの両側に透明シート４１、４２を積層して作製する。
第２の例の光制御シート３０の場合は、先ず、図９にその断面を示す透過性部５１からなる層、遮光部５２からなる層を、それぞれ所定の厚さにして、積層した積層構造体５０ａを得る。
必要に応じて、熱、圧力をかけて積層する。
次いで、図９の太い破線の位置を切断して、第２の例の光制御シート３０を得る。
このようにして、第２の例の光制御シート３０は作製される。
また、第８の例の光制御シート１０ｆの場合は、第２の例と同様に、先ず、図８にその断面を示す透過性部５１からなる層、遮光部５２からなる層を、それぞれ所定の厚さにして、必要に応じて、熱、圧力をかけて、積層した積層構造体５０を得る。
次いで、図８の太い破線の位置を切断して、第８の例の光制御シート１０ｆを得る。 このようにして、第８の例の光制御シート１０ｆは作製される。
そしてまた、第９の例の光制御シート１０ｇは、第８の例の光制御シート１０ｆの両側に透明シート４１、４２を積層して作製する。
尚、本発明は、上記第１の例〜第９の例の光制御シートには限定はされない。
上記各例以外でも、基本的構成を同じくし、同様の機能（作用効果）を奏する光制御シートであれば良い。
遮光部の断面形状も、第１の例〜第９の例の光制御シートの断面形状でないものでも同様の機能を奏するものであれば良い。
第１の例の遮光部の楔形の断面形状、第４の例の遮光部の台形形状の細い側である先端部が丸みをおびた形状でもよい。
上記各例以外でも、基本的構成を同じくし、同様の機能（作用効果）を奏する光制御シートであれば良い。
遮光部の断面形状も、第１の例〜第９の例の光制御シートの断面形状でないものでも同様の機能を奏するものであれば良い。
第１の例の遮光部の楔形の断面形状、第４の例の遮光部の台形形状の細い側である先端部が丸みをおびた形状でもよい。
また、第１の例の光制御シート１０の場合、図１（ｃ）に示すように建物南側面に配する場合、図１（ａ）に示すように、シート１０の、楔形部１２Ａの底面１２Ｓ側から太陽光を採り入れるに代えて、これと反対面側を太陽光を採り入れる側として、配しても良い。
特に、夏至において、光透過性部に入射された太陽光の、遮光部との境界における反射を少なくするという面からは、このように配した方が好ましい。
特に、夏至において、光透過性部に入射された太陽光の、遮光部との境界における反射を少なくするという面からは、このように配した方が好ましい。
また、本発明の光制御シートのとして、最表面を撥水加工した形態が挙げられる。
この形態の光制御シートは、建物の外側に配置する場合において、撥水加工した面が特に雨対策として有効である。
この形態の光制御シートは、建物の外側に配置する場合において、撥水加工した面が特に雨対策として有効である。
また、本発明の光制御シートとして、太陽エネルギーを吸収する蓄熱材料層を配置した形態も挙げられる。
例えば、可視光（好ましくは４００ｎｍ〜７８０ｎｍ）を透過して、赤外線の波長を吸収するような透明な蓄熱材料層を冬季に温室用に用いた場合、冬季に、多くの太陽エネルギーを吸収することができる。
例えば、可視光（好ましくは４００ｎｍ〜７８０ｎｍ）を透過して、赤外線の波長を吸収するような透明な蓄熱材料層を冬季に温室用に用いた場合、冬季に、多くの太陽エネルギーを吸収することができる。
また、本発明の光制御シートの他の形態として、光透過部の黄変を防止するために、上述した本発明の光制御シートにおいて、用いられた際に建物の光取入れ部の外側になる側の面にＵＶ吸収フィルムを積層した形態のものも挙げられる。
例えば、建物の光取入れ部が窓ガラスで、窓ガラスの外側に配置する場合には、建物外側より、ＵＶ吸収フィルム、上記第１〜第９の例の各形態の光制御シート、粘着剤層の層構成で、粘着剤層により窓ガラスに貼り合わせる。
また、例えば、建物の光取入れ部が窓ガラスで、窓ガラスの内側に配置する場合には、建物外側より、粘着剤層、上記第１〜第９の例の各形態の光制御シート、ＵＶ吸収フィルムの層構成で、粘着剤層により窓ガラスに貼り合わせる。
例えば、建物の光取入れ部が窓ガラスで、窓ガラスの外側に配置する場合には、建物外側より、ＵＶ吸収フィルム、上記第１〜第９の例の各形態の光制御シート、粘着剤層の層構成で、粘着剤層により窓ガラスに貼り合わせる。
また、例えば、建物の光取入れ部が窓ガラスで、窓ガラスの内側に配置する場合には、建物外側より、粘着剤層、上記第１〜第９の例の各形態の光制御シート、ＵＶ吸収フィルムの層構成で、粘着剤層により窓ガラスに貼り合わせる。
１０、１０ａ〜１０ｇ 光制御シート（単にシートとも言う）
１０Ｓ シート面
１１ 光透過性部
１１Ａ 光透過性シート
１１ａ 台形部
１２ 遮光部（単位の遮光部とも言う）
１２Ａ 楔形部
１２Ｓ 底面
１５ 太陽光の照射光
２０、２０ａ 建物
２１ 側壁
２２ 窓部
３０ 光制御シート
３０Ｓ シート面
３１ 光透過性部
３２ 遮光部（単位の遮光部とも言う）
４１、４２ 透明シート
５０、５０ａ 積層構造体
５１ 光透過性部
５２ 遮光部
１０Ｓ シート面
１１ 光透過性部
１１Ａ 光透過性シート
１１ａ 台形部
１２ 遮光部（単位の遮光部とも言う）
１２Ａ 楔形部
１２Ｓ 底面
１５ 太陽光の照射光
２０、２０ａ 建物
２１ 側壁
２２ 窓部
３０ 光制御シート
３０Ｓ シート面
３１ 光透過性部
３２ 遮光部（単位の遮光部とも言う）
４１、４２ 透明シート
５０、５０ａ 積層構造体
５１ 光透過性部
５２ 遮光部
Claims (10)
- 太陽光を建物内に取り入れる光取り入れ部に配置される太陽光取り入れ制御用の光制御シートであって、該シート全体が、太陽光を透過する光透過性材料からなる光透過性部と、太陽光を吸収する光吸収材料からなる遮光部群とからなり、且つ、前記遮光部群は、シート内の一方向に、所定ピッチで、光吸収材料からなる遮光部を複数、配列させているものであることを特徴とする光制御シート。
- 請求項１に記載の光制御シートであって、前記一方向に直交する方向に一次元に形成され、且つ、前記一方向における断面において、上底辺、下底辺をシート面に平行にする台形である単位の光透過性部を、複数、隣接して所定のピッチで配列するとともに、隣り合う前記台形の光透過部間の楔形部に前記光吸収材料が充填されているもので、該楔形部は、一面側に向けて先端を有するとともに、他面側に底面を有していることを特徴とする
光制御シート。 - 請求項２に記載の光制御シートであって、前記台形は等脚台形で、前記楔形部は二等辺三角形であることを特徴とする光制御シート。
- 請求項２ないし３のいずれか１項に記載の光制御シートであって、夏至の南中高度がθ1 で、春分の日、秋分の日の南中高度がθ2 である、建物の南側側面に配されるもので、前記光制御シートの楔形部の高さ、ピッチ、底辺の幅を、それぞれ、Ｔａ、Ｐａ、Ｗａ、とし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ2 とし、且つ、前記夏至の南中高度θ1 、前記秋分の日の南中高度θ2 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角を、それぞれ、θ10、θ20とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎθ1 ＝ｎ2 ｓｉｎθ10
ｎ1 ｓｉｎθ2 ＝ｎ2 ｓｉｎθ20
であり、
θ20≦ｔａｎ-1（（Ｐａ−（Ｗａ／２））／Ｔａ）＜θ10
であることを特徴とする光制御シート。 - 請求項１に記載の光制御シートであって、前記一方向における断面において、シート面に所定の角度を有する直線状の単位の遮光部を、複数、所定のピッチで配列させているものであることを特徴とする光制御シート。
- 請求項５に記載の光制御シートであって、冬至の南中高度をθ3 である、建物の天窓に配されるもので、前記光制御シートの単位の遮光部の高さ、幅を、それぞれ、Ｔｂ、Ｗｂとし、また、空気の屈折率をｎ1 、前記光透過性部の屈折率をｎ3 とし、且つ、前記冬至の南中高度θ3 において、前記光透過性部に太陽光が入射された際の屈折角をθ30とした場合、スネルの法則より、
ｎ1 ｓｉｎ（９０°- θ3 ）＝ｎ3 ｓｉｎθ30
であり、
ｔａｎ-1（Ｔｂ／Ｗｂ）＝θ30
であることを特徴とする光制御シート。 - 請求項１ないし６のいずれか１項記載の光制御シートであって、一方の面あるいは両方の面に、透明なシートを配していることを特徴とする光制御シート。
- 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光制御シートであって、前記光透過性部の屈折率は、前記遮光部の屈折率と同じ、もしくは、それよりも高いことを特徴とする光制御シート。
- 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光制御シートを配していることを特徴とする建物。
- 請求項９に記載の建物であって、温室用であることを特徴とする建物。
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