JP2012043674A

JP2012043674A - 採光装置

Info

Publication number: JP2012043674A
Application number: JP2010184732A
Authority: JP
Inventors: Maki Nishimura; 麻希西村; Ayako Ito; 亜矢子伊東; Yasushi Sugano; 泰史菅野
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2030-08-20
Also published as: JP5580693B2

Abstract

【課題】太陽光の明るさを減衰させることなく、また、明るさのムラを生じさせずに取り込むことのできる採光装置、さらには、屋外と屋内との換気機能を備えた導光措置を提供する。
【解決手段】屋外の採光部２より取り込んだ太陽光２０を、屋内天井面８に設けられた照射部３を介して屋内に導く採光装置１には、採光部２から照射部３に至る導光経路４内壁面には反射材５が設けられ、照射部３には、導光された光を屋内へ拡散する拡散部材６が設けられている。また、採光部２および拡散部材６が通風可能であり、屋外と屋内間で換気可能であるとよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋外の採光部より取り込んだ光を、屋内天井面に設けられた照射部を介して屋内に導く採光装置に関する。

建物の屋外に設けられた採光部より太陽光を取り込み、屋内の天井面に設けられた照射部より取り込んだ太陽光を屋内に照射する採光装置は、従来より提案されている。また、屋外と屋内との換気機能を備えた採光装置も提案されている。

実開平６−５８０２７号公報特開平６−１３１９０４号公報

しかし、採光部より取り込んだ太陽光は、屋内天井部に設けられた照射部に至る導光経路内の壁面を反射しながら照射部へと導かれるが、導光経路内の壁面部はクロスで仕上げられることが多く、導光経路内壁面で反射する際に減衰してしまい、十分な太陽光を屋内に導くことは難しかった。

また、照射部から屋内に取り込まれる太陽光は、照射部の直下のみを照射し、照射部の周辺部との間で太陽光の照射量の違いによる屋内の明るさのムラが生じていた。特に、屋外の採光部と屋内の照射部が略垂直の導光経路で接続されている場合、太陽光が導光経路内の壁面を反射する過程で太陽光の反射方向が導光経路進行方向に収束されるため、屋内の明るさのムラの発生が顕著であった。

本発明は、以上のような問題点に鑑み、建物の屋外に設けられた採光部より太陽光を取り込み、屋内の天井面に設けられた照射部より取り込んだ太陽光を屋内に、明るさを減衰させることなく、また、明るさのムラを生じさせずに導くことのできる採光装置、さらには、屋外と屋内との換気機能を備えた採光装置を提供することを課題とする。

上記の課題は、屋外の採光部より取り込んだ太陽光を、屋内天井面に設けられた照射部を介して屋内に導く採光装置であって、該採光部から該照射部に至る導光経路内壁面には反射材が設けられ、該照射部には、導光された光を屋内へ拡散する拡散部材が設けられたことを特徴とする採光装置により解決される。

この採光装置では、採光部から照射部に至る導光経路内の壁面に反射材が設けられているので、採光部より取り込まれた太陽光が導光経路内で反射する過程で減衰されることなく、照射部まで導かれる。なお本明細書中において、太陽光が減衰されることがないとは、太陽光が壁面で反射される際に、太陽光の明るさが全く減衰されない場合だけでなく、太陽光の明るさの減衰率が低い場合も含む意味で用いている。

また、照射部には、導光された光を屋内へ拡散する拡散部材が設けられているので、採光部より取り込まれた太陽光が導光経路で壁面に反射されながら照射部側へと導かれる過程で光の照射方向が収束されてしまうのを、拡散部材を通じて光を拡散して屋内へと照射することができるので、屋内での明るさのムラを防止することができる。

上記の採光装置において、拡散部材が、天井面と略面一となるように照射部に取り付けられているとよい。

拡散部材が天井面と略面一となるように照射部に取り付けられているので、拡散部材により採光装置の導光経路を目隠しすることができるとともに、天井面の意匠をすっきりとしたものにすることができる。

上記の採光装置において、採光部及び拡散部材が通風可能であり、屋外と屋内間で換気可能であるとよい。

採光部及び拡散部材が通風可能であるので、導光経路を通じて屋外と屋内間で換気を行うことができ、太陽光を屋内へ取り込む採光装置でありながら、屋外と屋内の換気も行うことができる。

また、拡散部材が乳白色アクリル板であると、取り込んだ太陽光を効果的に拡散することができる。

本発明は以上のとおりであるから、建物の屋外に設けられた採光部より太陽光を取り込み、屋内の天井面に設けられた照射部より取り込んだ太陽光を屋内に、明るさを減衰させることなく、また、明るさのムラを生じさせずに導くことのできる採光装置、さらには、屋外と屋内との換気機能を備えた採光装置を提供することができる。

図（イ）は本発明の第１の実施形態である採光装置を示す断面側面図、図(ロ)は同採光装置の太陽光の取り込み状況を示す断面側面図である。図（イ）は本発明の第２の実施形態である採光装置を示す断面側面図、図（ロ）は拡散部材を示す断面側面図、図（ハ）は拡散部材を示す平面図である。図（イ）は拡散部材における太陽光の屈折状況を示す断面側面図、図（ロ）は採光装置の太陽光の取り込み及び空気の換気状況を示す断面側面図、図（ハ）は同拡大断面側面図である。図（イ）は本発明の第３の実施形態である採光装置を示す断面側面図、図（ロ）は拡散部材を示す断面側面図、図（ハ）は拡散部材を示す斜視図である。図（イ）は採光装置の太陽光の取り込み及び空気の換気状況を示す断面側面図、図（ロ）は、枠体における太陽光の反射状況を示す図(イ)の一部拡大断面側面図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１（イ）に示す本発明の第１の実施形態である採光装置１において、２は採光部、３は照射部、４は導光経路、５は反射材、６は拡散部材である。

採光装置１は、例えば、住宅の屋根面７と居室や廊下の天井面８との間に設けられ、屋根面７に設けられた採光部２から太陽光を取り込み、天井面８に設けられた照射部３から太陽光を屋内へ導くものである。

図１において、９は屋根材、１０は屋根下地材、１１は屋根下地材を支える垂木であり、１２は採光部を支持する枠体、１３は枠体１２と屋根面７間を止水するための防水シートである。

導光経路４を構成する壁面１５は下地材１４に固定され、屋内の天井面８は、天井面下地材１６に固定された天井面材１７により構成される。

本実施例では、屋根面７は棟部から軒先にかけて下方に傾斜するように勾配を付けて形成され、採光部２も屋根面７に併せて勾配を付けて屋根面７に設けられている。天井面８は高さ方向に水平となるように形成され、照射部３も天井面８に併せて高さ方向に水平となるようにして天井面８に設けられている。図１（イ）に示すように、採光部２と照射部３とを接続する導光経路４は、棟側壁面１５ａと軒側壁面１５ｂとが非並行状態となるように形成されている。

導光経路４を構成する壁面１５には採光部２から取り込まれた太陽光を反射させて照射部３へと導光するための反射材５が貼付されている。ここでは、反射効率を高めるため、例えば、反射率９０％以上の白色高拡散反射フィルムなどが用いられる。

照射部３には、照射部３の開口寸法と略等しい平面形状の平板からなる拡散部材６としての拡散板が、天井面８を略面一となるように見切り材１８を介して天井面８に固定されている。拡散板は、太陽光の透過及び拡散を十分に行うために、例えば、透過率９０％程度の乳白色アクリル板が用いられる。

図１（ロ）に示すように、採光装置１は、採光部２から照射部３に至る導光経路４内の壁面１５に反射材５が設けられているので、採光部２より取り込まれた太陽光２０が導光経路４内で反射する過程で減衰されることなく、照射部３まで導かれる。

また、照射部３には、導光された光を屋内へ拡散する拡散部材６としての拡散板が設けられており、導光された光は拡散板への入射時及び拡散板からの出射時に拡散板により屈折するため、採光部２より取り込まれた太陽光２０が導光経路４の壁面１５で反射されながら照射部３側へと導かれる過程で光の照射方向が収束されてしまうのを、拡散板を通じて光を拡散して屋内へと照射することができるので、屋内での明るさのムラを防止することができる。

さらに、拡散部材６としての拡散板が天井面８と略面一となるように照射部３に取り付けられているので、拡散板により採光装置１の導光経路４を目隠しすることができるとともに、天井面８の意匠をすっきりとしたものにすることができる。

図２（イ）に示す本発明の第２の実施形態である採光装置２５において、２６は拡散部材である。なお、第１の実施形態と共通する要素は同じ符号を付している。

図２（ロ）、（ハ）に示すように、拡散部材２６は、複数の断面円形の円柱形拡散棒２７‥が長さ方向を水平にして、それぞれが間隔をあけて平行に配設されている。２８は複数の円柱形拡散棒２７‥をそれぞれ固定し、天井面８の照射部３に取り付けるための枠体である。それぞれの円柱形拡散棒２７‥の断面形状は同一である必要はないが、ここでは同一断面形状の円柱形拡散棒を採用している。また、円柱形拡散棒２７‥どうしの間隔も同一である必要はないが、ここでは全ての間隔を同一とし、その間隔は円柱形拡散棒２７‥の円形断面と略同一の寸法としている。円柱形拡散棒２７は、太陽光の透過及び拡散を十分に行うために、例えば、透過率９０％程度の乳白色円柱形アクリル棒が用いられる。

図３（イ）に示すように、採光部２から取り込まれ導光経路４を経由して導かれた太陽光２０は、円柱形拡散棒２７への入射時及び円柱形拡散棒２７からの出射時に円柱形拡散棒２７により屈折するため、太陽光２０は円柱形拡散棒２７‥により構成される拡散部材２６により拡散して屋内に照射されるため、屋内での明るさのムラを防止することができる。

また、図３（ロ）、（ハ）に示すように、拡散部材２６は、複数の円柱形拡散棒２７‥が間隔をあけて配設されているので、その円柱形拡散棒２７‥どうしの隙間より通風が可能となるため、拡散部材２６を通して空気２８の通風を行うことができ、採光部２を開閉可能なものとすることで、採光部２と照射部３との間で導光経路４を介して、屋外と屋内の換気をすることができ、採光装置２５は、太陽光２０を外部から取り込むだけでなく、換気も行うことができる。図中、２８は空気の流れを示す。

図４（イ）に示す本発明の第３の実施形態である採光装置３５において、３６は拡散部材である。なお、第１の実施形態と共通する要素は同じ符号を付している。

図４（ロ）、（ハ）に示すように、拡散部材３６は、照射部３の開口寸法より少し小さい平面形状の平板の拡散板３７とその周囲を囲む枠体３８により形成され、枠体３８を含む拡散部材３６の平面形状が、照射部３の開口寸法より少し大きくなるようになされている。枠体３８の上面は、外側に向けて下向きに傾斜している傾斜面３９を有し、傾斜面３９は太陽光を高効率に反射することができるようになされている。そのため、例えば、傾斜面３９が高効率反射板で形成されていてもよいし、傾斜面３９の下地材に高効率反射フィルムが貼付されていてもよい。図４（イ）に示すように、拡散部材３６は照射部３の下面に、拡散部材３６と天井面８の間に隙間を形成させるように取り付けられている。取り付けは、例えば、天井面８から垂下したワイヤー４０‥で拡散部材３６の枠体３８を吊持されるとよい。拡散板３７は、太陽光の透過及び拡散を十分に行うために、例えば、透過率９０％程度の乳白色アクリル板が用いられる。

図５（イ）に示すように、採光部２から取り込まれ導光経路４を経由して導かれた太陽光２０は、拡散部材３６により拡散して屋内に照射することができるため、屋内での明るさのムラを防止することができる。

また、図５（イ）に示すように、採光装置３５では、照射部３の下面に、拡散部材３６と天井面８の間に隙間を形成させるように取り付けられているので、拡散部材３６と天井面８の間に隙間を介して通風を行うことができ、採光部２を開閉可能なものとすることで、採光部２と照射部３との間で導光経路４を介して、屋外と屋内の換気をすることができ、採光装置３５は、太陽光２０を外部から取り込むだけでなく、換気も行うことができる。図中、２８は空気の流れを示す。

さらに、図５（ロ）に示すように、採光部２から取り込まれ導光経路４を経由して導かれた太陽光２０の一部は、拡散部材３６の枠体３８の傾斜面３９により反射され照射部３周囲の天井面８を照射するため、太陽光２０を天井面８に対しても反射させることができ、太陽光２０を間接光として、やわらかい印象で屋内へと取り込むことができる。また、枠体３８の傾斜が外側に向けて下向きに傾斜しているため、屋内側から拡散部材３６を見たときに、枠体３８の傾斜により拡散部材３６の厚み感を抑えることができ、見た目にすっきりとした採光装置とすることができる。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、屋根面の採光部直下に照射部がある場合について示したが、照射部は採光部の直下に限定されることはなく、水平方向に異なる位置にあってもよく、採光部から照射部への導光経路も直線である必要はなく、Ｌ型やＵ型など途中で屈曲していてもよい。また、採光部の取付け位置についても傾斜している屋根面に限定されず、陸屋根に設けられてもよいし、建物垂直方向の壁面に設けられてもよい。

また、拡散部材としての拡散板の形状に限定はなく、中央部と端部で断面厚さの異なる異型断面の拡散板であってもよいし、拡散板表面部に凹凸が形成されていてもよく、要は入射した太陽光が屈折により拡散して出射されるものであればよい。

１，２５，３５・・・採光装置
２・・・採光部
３・・・照射部
４・・・導光経路
５・・・反射板
６・・・拡散板（拡散部材）
７・・・屋根面
８・・・天井面

Claims

屋外の採光部より取り込んだ太陽光を、屋内天井面に設けられた照射部を介して屋内に導く採光装置であって、
該採光部から該照射部に至る導光経路内壁面には反射材が設けられ、
該照射部には、導光された光を屋内へ拡散する拡散部材が設けられたことを特徴とする採光装置。
前記拡散部材が、天井面と略面一となるように照射部に取り付けられている請求項１に記載の採光装置。
前記採光部及び拡散部材が通風可能であり、屋外と屋内間で換気可能な請求項１乃至２に記載の採光装置。
前記拡散部材が乳白色アクリル板である請求項１乃至３に記載の採光装置。