JP3228723U - Sunlight change simulator - Google Patents
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Abstract
【課題】夏至や春分、冬至などの季節、及び午前や午後などの時間ごとの太陽の位置を再現して、複数の被照射物に平行光を照射する装置であって、装置が大型とならず持ち運びが可能な日照変化シミュレーターを提供する。【解決手段】日照変化シミュレーター１０は、基板１０と、基板の下部に設けられた基板支持部１４と、基板支持部の接地面側に設けられた基板支持基部１５と、基板に光を照射する照明部２０と、照明部を支持する照明支持部２２と、照明支持部の接地面側に設けられた照明支持基部２１と、を備えている。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for irradiating a plurality of objects to be irradiated with parallel light by reproducing the positions of the sun in seasons such as the summer solstice, the spring equinox, and the winter solstice, and in the morning and afternoon, and the device is large. We provide a portable sunshine change simulator. SOLUTION: A sunshine change simulator 10 irradiates a substrate 10, a substrate support portion 14 provided at a lower part of the substrate, a substrate support base portion 15 provided on a ground surface side of the substrate support portion, and a substrate with light. It includes an illumination unit 20, an illumination support unit 22 that supports the illumination unit, and an illumination support base portion 21 provided on the ground surface side of the illumination support unit. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本考案は、日照変化シミュレーターに関する。 The present invention relates to a sunshine change simulator.
建築物は日当たりや影の発生状況が大きく問題になる。特に、複数の建築物を建設する場合に、影の発生による日当たりの状況を把握することが非常に重要である。そのため、各季節や時間ごとの太陽光が建築物にどのような影響を与えるかシミュレーションすることが求められている。 The situation of sunlight and shadows is a big problem for buildings. In particular, when constructing multiple buildings, it is very important to understand the sunlight situation due to the occurrence of shadows. Therefore, it is required to simulate how the sunlight of each season and time affects the building.
その目的のため、日当たりや影の状況を知るための日照変化シュミレーションプログラムがある。しかし、実際のプログラムを組むことに時間と手間がかかるため、日照変化シュミレーションプログラムは納期が長く非常に高額になるという問題がある。また、実際の模型に光を照射して日当たりや影の状況を直接確認したいというニーズが高い。 For that purpose, there is a sunshine change simulation program to know the situation of sunlight and shadow. However, since it takes time and effort to create an actual program, there is a problem that the sunshine change simulation program has a long delivery time and is very expensive. In addition, there is a strong need to irradiate an actual model with light to directly check the conditions of sunlight and shadows.
そこで、建築物に対する日当たりや影の状況を体感できる模型や装置が提案されている。特許文献１に係る発明は、天空ドームの内側に、白色光を照射可能な照射ユニットと、人工太陽が配設され、前記照射ユニットは天空ドームのドーム部分の内側全面に複数配設され、前記人工太陽は駆動装置を介して地平位置から天空中央位置まで上下移動可能に構成され、前記天空ドーム内部の人工地面上に、複数のビルが配置され、前記隣接するビル内部の室内の昼光量の変化を予測・推定することができる住宅の採光変化推測装置が記載されている。 Therefore, models and devices have been proposed that allow you to experience the conditions of sunlight and shadows on buildings. In the invention according to Patent Document 1, an irradiation unit capable of irradiating white light and an artificial sun are arranged inside the sky dome, and a plurality of the irradiation units are arranged on the entire inner surface of the dome portion of the sky dome. The artificial sun is configured to be movable up and down from the horizon position to the center position of the sky via a drive device, and a plurality of buildings are arranged on the artificial ground inside the sky dome, and the amount of daylight in the room inside the adjacent building is A lighting change estimation device for a house that can predict and estimate changes is described.
特許文献２に係る発明は、建物等を用いて日影を模造するものであり、光源である人工照明を離れた場所に設定し、この光源に対して建物等を設けた台板を回転装置に載せ、この台板を地上に見立てた場合の緯度方向および経度方向に回転することで光源を黄道にそって移動したと同様の相対的動きを行なわせる装置が記載されている。 The invention according to Patent Document 2 imitates a shade using a building or the like, sets an artificial lighting as a light source at a remote place, and rotates a base plate provided with a building or the like for the light source. A device is described in which the light source is moved along the zodiac by rotating the base plate in the latitude and longitude directions when the base plate is regarded as above the ground.
特許文献３に係る発明は、ハロゲンランプから光が照射した家屋の模型を観察して家屋の日照角度および日照量が容易に確認できる装置が記載されている。 The invention according to Patent Document 3 describes an apparatus capable of easily confirming the sunshine angle and the amount of sunshine of a house by observing a model of the house irradiated with light from a halogen lamp.
特許文献１に記載の発明は、非常に大掛かりである。さらに、配設された照射ユニットでは平行光を照射できない。また、夏至や春分、冬至などの季節ごとの太陽の照射を再現することができない。 The invention described in Patent Document 1 is very large-scale. Further, the arranged irradiation unit cannot irradiate parallel light. In addition, it is not possible to reproduce seasonal sun irradiation such as the summer solstice, the spring equinox, and the winter solstice.
特許文献２に記載の発明は、遠方からの照射装置により照射するものであり、ある程度広い空間でないと照射ができない。また、平行光を照射できないために影の位置が光源を中心として左右に広がり、実際の太陽光でできる影と異なる。さらに、夏至や春分、冬至などの季節ごとの太陽の照射を再現することができない。 The invention described in Patent Document 2 irradiates with an irradiation device from a distance, and irradiation is not possible unless the space is large to some extent. In addition, since parallel light cannot be irradiated, the position of the shadow spreads to the left and right around the light source, which is different from the shadow formed by actual sunlight. Furthermore, it is not possible to reproduce seasonal sun irradiation such as the summer solstice, the spring equinox, and the winter solstice.
特許文献３に記載の発明は、一つの家屋への照射であり、複数の建物に対して照射することができない。また、夏至や春分、冬至などの季節ごとの太陽の照射を再現することができない。 The invention described in Patent Document 3 is irradiation to one house, and cannot irradiate a plurality of buildings. In addition, it is not possible to reproduce seasonal sun irradiation such as the summer solstice, the spring equinox, and the winter solstice.
本考案の目的は前記のような問題点を解消することにあり、夏至や春分、冬至などの季節、及び午前や午後などの時間ごとの太陽の位置を再現して、複数の被照射物に平行光を照射する装置を提供することを目的とする。また、装置が大型とならず持ち運びが可能な装置を提供することを目的とする。 The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to reproduce the position of the sun in the seasons such as the summer solstice, the spring equinox, and the winter solstice, and the hourly sun positions such as the morning and the afternoon, to make a plurality of irradiated objects. It is an object of the present invention to provide an apparatus for irradiating parallel light. Another object of the present invention is to provide a device that can be carried without being large in size.
前記の目的を達成するために、本考案に係る日照変化シミュレーターは、基板と、前記基板の下部に設けられた基板支持部と、前記基板支持部の接地面側に設けられた基板支持基部と、前記基板に光を照射する照明部と、前記照明部を支持する照明支持部と、前記照明支持部の接地面側に設けられた照明支持基部と、を備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the sunshine change simulator according to the present invention includes a substrate, a substrate support portion provided at the lower part of the substrate, and a substrate support base portion provided on the ground surface side of the substrate support portion. It is characterized by including an illumination unit that irradiates the substrate with light, an illumination support unit that supports the illumination unit, and an illumination support base portion provided on the ground surface side of the illumination support unit.
また、前記基板と前記基板支持部または前記基板支持部と前記基板支持基部との少なくとも一方が回転自在に形成されていることを特徴とする。 Further, at least one of the substrate and the substrate support portion or the substrate support portion and the substrate support base portion is rotatably formed.
そして、前記照明部を前記照明支持部に保持する照明保持部を備え、前記照明部は前記照明保持部により前記照明支持部に保持されることを特徴とする。 The lighting unit is provided with a lighting holding unit that holds the lighting unit on the lighting support unit, and the lighting unit is held by the lighting support unit on the lighting support unit.
さらに、前記照明支持部は前記照明支持基部から立設して円弧状に上方に延在し、前記照明部が前記照明支持部に沿って円弧状に移動することを特徴とする。 Further, the illumination support portion is erected from the illumination support base portion and extends upward in an arc shape, and the illumination portion moves in an arc shape along the illumination support portion.
また、前記照明部は光を発光する発光部と、発光部より照射された光を平行光へ変換するレンズ部と、を備えることを特徴とする。 Further, the illumination unit is characterized by including a light emitting unit that emits light and a lens unit that converts the light emitted from the light emitting unit into parallel light.
そして、前記基板が円形状に形成され、前記基板上に方位角目盛が示されており、前記方位角目盛を指示する方位角指示部を備えることを特徴とする。 The substrate is formed in a circular shape, an azimuth scale is shown on the substrate, and an azimuth angle indicating unit for instructing the azimuth scale is provided.
さらに、前記照明支持部に高度目盛が示され、前記高度目盛を指示する高度指示部を備えること特徴とする。 Further, an altitude scale is indicated on the illumination support unit, and an altitude indicator unit for instructing the altitude scale is provided.
本考案によれば、夏至や春分、冬至などの季節、及び午前や午後などの時間ごとの太陽の位置を再現して、複数の被照射物に平行光を照射することができる。また、装置が大型とならず持ち運びが可能となる。その結果、季節と時間の変化に応じて光の当たり具合や影の発生状況などを簡便に把握することが可能となる。また、装置を持ち運んで希望する場所でシミュレーションを行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to irradiate a plurality of objects to be irradiated with parallel light by reproducing the positions of the sun in seasons such as the summer solstice, the spring equinox, and the winter solstice, and in the morning and afternoon. In addition, the device does not become large and can be carried around. As a result, it is possible to easily grasp the degree of light hitting and the state of shadow generation according to changes in season and time. In addition, it is possible to carry the device and perform a simulation at a desired location.
以下に、本考案の実施形態に係る日照変化シミュレーターを図面に基づいて詳しく説明する。 The sunshine change simulator according to the embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
図１は、本考案の実施形態に係る日照変化シミュレーター１０の斜視図である。また、図２は、本考案の実施形態に係る日照変化シミュレーター１０の側面図を、図３は日照変化シミュレーターの背面図を示す。また、図４は基板１２の上面図を示す。 FIG. 1 is a perspective view of the sunshine change simulator 10 according to the embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 shows a side view of the sunshine change simulator 10 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a rear view of the sunshine change simulator. Further, FIG. 4 shows a top view of the substrate 12.
図１〜図3に示すように、日照変化シミュレーター１０は、基板１２と、基板１２を支持する基板支持部１４と、基板支持部１４の接地面側に設けられた基板支持基部１５とを備える。また、照明部２０と、照明部２０を支持する照明支持部２２と、照明支持部２２の接地面側に設けられた照明支持基部２１とを備える。 As shown in FIGS. 1 to 3, the sunshine change simulator 10 includes a substrate 12, a substrate support portion 14 that supports the substrate 12, and a substrate support base portion 15 provided on the ground plane side of the substrate support portion 14. .. Further, it includes an illumination unit 20, an illumination support unit 22 that supports the illumination unit 20, and an illumination support base portion 21 provided on the ground plane side of the illumination support unit 22.
基板支持部１４はある程度の長さをもって基板１２の下部に設けられており、基板支持部１４により基板１２は適切な高さに支持される。そして、基板支持基部１５は基板支持部１４の接地面側に設けられている。 The substrate support portion 14 is provided in the lower part of the substrate 12 with a certain length, and the substrate 12 is supported by the substrate support portion 14 at an appropriate height. The substrate support base portion 15 is provided on the ground plane side of the substrate support portion 14.
ここで、基板１２と基板支持部１４、または基板支持部１４と基板支持基部１５の少なくとも一方は回転自在に形成されている。そのため、基板１２は所定の方向に自在に回転することができる。 Here, at least one of the substrate 12 and the substrate support portion 14 or the substrate support portion 14 and the substrate support base portion 15 is rotatably formed. Therefore, the substrate 12 can freely rotate in a predetermined direction.
図４に示すように、基板１２は円形状をしており、上部には被照射物３０を複数乗せることができる。基板には北、東、南、西を示す記号と、北をゼロとして方位角を示す方位角目盛１６が付されている。方位角目盛１６は北を０とし、東を９０、南を１８０、西を２７０と目盛が付されている。 As shown in FIG. 4, the substrate 12 has a circular shape, and a plurality of irradiated objects 30 can be placed on the substrate 12. The substrate is provided with symbols indicating north, east, south, and west, and an azimuth scale 16 indicating the azimuth angle with north as zero. The azimuth scale 16 has a scale of 0 for the north, 90 for the east, 180 for the south, and 270 for the west.
図２に示すように、照明支持部２２は照明支持基部２１から立設し、円弧状に形成されている。そして、照明部２０は、照明支持部２２に沿って上下方向に移動可能となっている。また、照明部２０には照明保持部２４が備えられており、適切な高さに移動した後に照明保持部２４により照明支持部２２に固定され保持される。 As shown in FIG. 2, the illumination support portion 22 is erected from the illumination support base portion 21 and is formed in an arc shape. The lighting unit 20 can move in the vertical direction along the lighting support unit 22. Further, the illumination unit 20 is provided with an illumination holding unit 24, and after moving to an appropriate height, the illumination unit 20 is fixed and held to the illumination support unit 22 by the illumination holding unit 24.
照明支持部２２は、少なくとも照明部２０が移動する区間は、基板１２の中心から照明支持部２２までの距離を半径とした円弧状に形成されている。そのため、照明部２０が照明支持部２２を上下に移動しても、照明部２０と基板１２の中心との距離は一定に保たれる。 The illumination support portion 22 is formed in an arc shape having a radius of a distance from the center of the substrate 12 to the illumination support portion 22 at least in a section in which the illumination portion 20 moves. Therefore, even if the illumination unit 20 moves up and down the illumination support unit 22, the distance between the illumination unit 20 and the center of the substrate 12 is kept constant.
方位角指示部１８は照明支持基部２１から立設し、基板１２に示された方位角目盛１６を指示できるように基板１２の近くに配設される。そのため、方位角指示部１８に方位角目盛１６を容易に合わせることができる。 The azimuth indicating unit 18 is erected from the illumination support base 21 and is arranged near the substrate 12 so that the azimuth scale 16 shown on the substrate 12 can be indicated. Therefore, the azimuth scale 16 can be easily adjusted to the azimuth angle indicating unit 18.
図３は日照変化シミュレーターの背面図を示しており、照明支持部２２に高度目盛２６が付されている。高度目盛２６は、基板１２の上面と同じ高さの位置を０とし、基板１２の中心から照明支持部２２までの距離を半径とした円の中心角により目盛りが付される。 FIG. 3 shows a rear view of the sunshine change simulator, in which the illumination support portion 22 is provided with an altitude scale 26. The altitude scale 26 is graduated by the central angle of a circle whose radius is the distance from the center of the substrate 12 to the illumination support portion 22 with the position at the same height as the upper surface of the substrate 12 as 0.
高度指示部２８は高度目盛２６を指示することで適切な角度に照明部２０を移動させることができる。そして、照明部２０は、高度保持部２４により照明部２０を適切な高さで固定することができる。 The altitude indicator 28 can move the illumination unit 20 to an appropriate angle by instructing the altitude scale 26. Then, the lighting unit 20 can fix the lighting unit 20 at an appropriate height by the altitude holding unit 24.
図６は照明部２０の断面図である。照明部２０は発光部３２とレンズ部３４とを備える。発光部３４は光を照射する光源である。このとき、発光部３４より発光される光は拡散光である。発光部３４で発した拡散光はレンズ部へ照射されレンズ部を透過することで平行光に変換される。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the lighting unit 20. The illumination unit 20 includes a light emitting unit 32 and a lens unit 34. The light emitting unit 34 is a light source that irradiates light. At this time, the light emitted from the light emitting unit 34 is diffused light. The diffused light emitted by the light emitting unit 34 is irradiated to the lens unit and transmitted through the lens unit to be converted into parallel light.
レンズ部３４は拡散光を平行光に変換するレンズであり、発光部３２からの光はレンズ部３４を通過することで平行光に変換される。このようなレンズとして、例えばフレネルレンズがある。フレネルレンズとは、通常のレンズを同心円状の領域に分割し厚みを減らしたレンズであり、のこぎり状の断面を持ち、入射した光を平行光へと屈折させることができる。なお、拡散光を平行光へと変換できるのであればフレネルレンズ以外でも使用することができる。 The lens unit 34 is a lens that converts diffused light into parallel light, and the light from the light emitting unit 32 is converted into parallel light by passing through the lens unit 34. As such a lens, for example, there is a Fresnel lens. A Fresnel lens is a lens obtained by dividing a normal lens into concentric regions to reduce the thickness, has a saw-like cross section, and can refract incident light into parallel light. If the diffused light can be converted into parallel light, it can be used other than the Fresnel lens.
照明部１２は、所定の季節の所定時間における太陽の位置を示す方位角と高度に配置されることで、実際の太陽の位置から照射される太陽光をシミュレーションできる。 The illumination unit 12 can simulate the sunlight emitted from the actual position of the sun by being arranged at an azimuth angle and an altitude indicating the position of the sun at a predetermined time in a predetermined season.
本考案の実施形態に係る日照変化シミュレーターは以上のように構成される。ついで、具体的な使用方法について説明を行う。 The sunshine change simulator according to the embodiment of the present invention is configured as described above. Next, a specific usage method will be described.
＜使用方法＞
図７は春分または秋分の日の出における照明部２０の位置を示した図である。照明部２０は、方位角指示部１８が方位角目盛１６の９０を、高度指示部２８が高度目盛２６の０を示す位置に配置される。
<How to use>
FIG. 7 is a diagram showing the position of the illumination unit 20 at sunrise in the spring equinox or the autumn equinox. The lighting unit 20 is arranged at a position where the azimuth indicating unit 18 indicates 90 of the azimuth scale 16 and the altitude indicating unit 28 indicates 0 of the altitude scale 26.
図８は春分または秋分のときの南天、すなわち１２時ときの太陽の位置を照明部２０で示した図である。照明部２０は、方位角指示部１８が方位角目盛１６の１８０を、高度指示部２８が高度目盛２６の７９を示す位置に配置される。 FIG. 8 is a diagram showing the position of the southern sky at the time of the spring equinox or the autumn equinox, that is, the position of the sun at 12 o'clock by the illumination unit 20. The illumination unit 20 is arranged at a position where the azimuth indicating unit 18 indicates 180 of the azimuth scale 16 and the altitude indicating unit 28 indicates 79 of the altitude scale 26.
以下同様に、各季節の時間ごとの位置に照明部２０を配置することで太陽の実際の動きをシミュレーションできる。 Similarly, the actual movement of the sun can be simulated by arranging the illumination unit 20 at each time of each season.
図９は拡散光を用いて基板１２の上においた被照射物に光を照射した時に生じる影の様子を図にしたものである。拡散光を用いて照射すると影が異なった方向に生じる。 FIG. 9 is a diagram showing a shadow generated when an object to be irradiated on the substrate 12 is irradiated with light using diffused light. When irradiated with diffused light, shadows appear in different directions.
図１０は平行光を用いて基板１２の上においた被照射物に光を照射した時に生じる影の様子を図にしたものである。平行光を用いて照射すると影が同じ方向に生じ、実際の太陽光の照射と同じ効果を得ることができる。 FIG. 10 is a diagram showing the state of shadows generated when the irradiated object placed on the substrate 12 is irradiated with light using parallel light. When irradiated with parallel light, shadows are generated in the same direction, and the same effect as actual sunlight irradiation can be obtained.
なお、本考案は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed without departing from the spirit of the present invention.
例えば、基盤の大きさは任意に変更することができる。また、照明支持部２２の支柱は１本とすることや、３本以上とすることができる。また、基板支持部１４がなく、基板１２を直接机等の上に置くこともできる。さらに、方位角指示部１８は円錐形でもよく、それ以外の目盛りを指示する形状でもよい。 For example, the size of the base can be changed arbitrarily. Further, the number of columns of the lighting support portion 22 may be one, or may be three or more. Further, the substrate 12 can be placed directly on a desk or the like without the substrate support portion 14. Further, the azimuth angle indicating portion 18 may have a conical shape, or may have a shape for indicating other scales.
１０ 日照変化シミュレーター
１２ 基板
１４ 基板支持部
１５ 基板支持基部
１６ 方位角目盛
１８ 方位角指示部
２０ 照明部
２１ 照明支持基部
２２ 照明支持部
２４ 照明保持部
２６ 高度目盛
２８ 高度指示部
３０ 被照射物
３２ 発光部
３４ レンズ部
10 Sunlight change simulator 12 Board 14 Board support 15 Board support base 16 Azimuth scale 18 Azimuth indicator 20 Lighting section 21 Lighting support base 22 Lighting support 24 Lighting holding section 26 Altitude scale 28 Altitude indicator 30 Illuminated object 32 Light emitting part 34 Lens part
Claims (7)
前記基板の下部に設けられた基板支持部と、
前記基板支持部の接地面側に設けられた基板支持基部と、
前記基板に光を照射する照明部と、
前記照明部を支持する照明支持部と、
前記照明支持部の接地面側に設けられた照明支持基部と、を備えていることを特徴とする日照変化シミュレーター。 With the board
A substrate support portion provided at the bottom of the substrate and
A substrate support base provided on the ground plane side of the substrate support and
An illumination unit that irradiates the substrate with light,
An illumination support unit that supports the illumination unit and
A sunshine change simulator including a lighting support base provided on the ground plane side of the lighting support.
前記基板と前記基板支持部、または前記基板支持部と前記基板支持基部の少なくとも一方が回転自在に形成されていることを特徴とする日照変化シミュレーター。 In the sunshine change simulator according to claim 1,
A sunshine change simulator characterized in that at least one of the substrate and the substrate support, or the substrate support and the substrate support base is rotatably formed.
前記照明部を前記照明支持部に保持する照明保持部を備え、
前記照明部は前記照明保持部により前記照明支持部に保持されることを特徴とする日照変化シミュレーター。 In the sunshine change simulator according to claim 1 or 2.
A lighting holding unit for holding the lighting unit on the lighting support unit is provided.
A sunshine change simulator in which the lighting unit is held by the lighting holding unit on the lighting support unit.
前記照明支持部は前記照明支持基部から立設して円弧状に上方に延在し、
前記照明部が前記照明支持部に沿って円弧状に移動することを特徴とする日照変化シミュレーター。 In the sunshine change simulator according to any one of claims 1 to 3,
The illumination support portion is erected from the illumination support base portion and extends upward in an arc shape.
A sunshine change simulator characterized in that the illumination unit moves in an arc shape along the illumination support unit.
前記照明部は光を発光する発光部と、
発光部より照射された光を平行光へ変換するレンズ部と、を備えることを特徴とする日照変化シミュレーター。 In the sunshine change simulator according to any one of claims 1 to 4,
The lighting unit includes a light emitting unit that emits light and
A sunshine change simulator characterized by including a lens unit that converts the light emitted from the light emitting unit into parallel light.
前記基板が円形状に形成され、
前記基板上に方位角目盛が示されており、
前記方位角目盛を指示する方位角指示部を備えることを特徴とする日照変化シミュレーター。 In the sunshine change simulator according to any one of claims 1 to 5,
The substrate is formed in a circular shape,
An azimuth scale is shown on the substrate.
A sunshine change simulator including an azimuth angle indicating unit for instructing the azimuth scale.
前記照明支持部に高度目盛が示され、
前記高度目盛を指示する高度指示部を備えること特徴とする日照変化シミュレーター。 In the sunshine change simulator according to any one of claims 1 to 6,
An altitude scale is shown on the lighting support.
A sunshine change simulator characterized by including an altitude indicator for instructing the altitude scale.
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Legal Events
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