JP4172956B2 - 光ダクト装置 - Google Patents

Description

【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装置に関し、特に本発明は、やすらぎ感を与える照明を可能とした光ダクト装置に関するものである。
【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光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エネルギーや二酸化炭素排出削減に貢献できる。
【０００３】
図６、図７は、光ダクト装置の概念図であり、図６は建物の南側壁面から光を取り込んで室内などの照明に利用する水平型光ダクト装置、図７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６（ｂ）は水平型ダクト本体の斜視図である。
【０００４】
図６、図７において、１は自然光（太陽光）、２は建物壁面、３は室内、４は採光装置であり、採光装置４は反射板１１と、保護カバー１２を備え、反射板１１は入射する自然光を光ダクト５の採光口１３方向に反射し、光ダクト５内に自然光１が取り込まれる。保護カバー１２の少なくとも自然光の入射面側はガラス等の透明材で構成されている。
光ダクト５は図６（ｂ）に示すように、例えば断面が矩形状で、内面が反射面で構成され、採光口１３から取り入れた自然光は、光ダクト５内を反射しながら光ダクト奥に導かれる。また、光ダクト５には、光を取り出すための放光口６が設けられ、光ダクト５内を搬送された光は放光口６から室内３に放射される。放光口６は、例えば図６（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。
なお、放光口６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。
また、上記反射板１１に加え、採光装置４の採光口１３の上側に補助反射板を設けてもよい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記光ダクト装置を、オフィス内の照明等に利用すれば、エネルギーコストを削減し、快適な執務環境を実現することができるが、居住空間や、談話室、喫茶室、高齢者のための施設等の照明として利用する場合には、よりやすらぎ感を与える照明が望まれる。
本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、本発明の目的は、光ダクト装置から放射される照明光の明暗を不規則に変動させることにより、木漏れ日がさす木陰にいるとの同様のやすらぎ感を与えることができる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】
上記課題を本発明においては、以下のようにして解決する。
光ダクト内に棒材を設け、該棒材から、複数のミラーが取り付けられた複数本の紐を垂れ下げ、上記ミラーを不規則に動かし、光ダクト内の光の反射方向を変動させ、室内に放射される光量を変動させる。
本発明においては、上記のように、光ダクトから放射される光量を不規則に変動させるようにしたので、木漏れ日がさす木陰のように、やすらぎ感のある光環境を実現することができる。
また、上記駆動手段として風受け板を用い、風力により揺動する風受け板により上記反射板を動かすことにより、簡単で低コストな手段を用いて、光ダクトから放射される光量を不規則に変動させることができ、製造コストの低減化を図ることができる。また、電力等のエネルギーを使用することがないので省エネ効果を得ることもできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１、図２は採光装置の構成例を示す図であり、同図は室外の風力を利用して採光装置の反射板を揺動させることにより、木漏れ日がさす木陰にいるとの同様のやすらぎ感を与える照明を可能とした構成例を示している。
図１において、（ａ）は採光装置を光ダクトの長軸方向に直交する方向から見た図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ方向から見た図、図２は図１のＢ部の詳細図である。
図１において、４は採光装置、１１は反射板、１２は保護カバー、１３は採光口であり、採光口１３から取り込まれた自然光は前記したように光ダクト５により室内に導かれる。光ダクト５には、前記したように、光を取り出すための放光口（図示せず）設けられ、光ダクト５内を搬送された光は放光口から室内に放射される。
同図に示す採光装置においては、上記反射板１１に図１（ａ）（ｂ）に示すように、複数枚の風受け板１４が取り付けられている。
風受け板１４は、例えば同図に示すように大きさが不揃いであり、風受け板取付部材１４ａを介して上記反射板１１に取り付けられている。風受け板取付部材１４ａは、図２に示すように、保護カバー１２に設けられた貫通穴１２ａを通って保護カバー１２の下側に突出し、その先端に上記風受け板１１が取り付けられる。
【０００８】
上記貫通穴１２ａは、例えば長円形に形成され、図２の矢印に示すように、風受け板取付部材１４ａは長円形の貫通穴１２ａ内で移動可能である。また、図２に示すように風受け板取付部材１４ａには、ストッパ１４ｂが取り付けられ、風受け板１４等の重量で反射板１１が下側の撓まないように取り付けられている。風受け板１４に風が当たると、風受け板１４、風受け板取付部材１４ａは揺動する。
一般に、上記反射板１１は、比較的薄いアルミ材等の可撓性のある金属材で形成されており、上記風受け板１４が風力により揺動すると、これに応じて反射板１１は撓む。このため、反射板１１による光の反射方向が変わり、採光口１３から光ダクト５内に取り込まれる光量が変動する。
ここで、上記反射板１１は各風受け板１４の動きに応じて、部分的に撓むように構成するのが望ましい。そこで、例えば、反射板１１として上記のように撓みやすい比較的薄い板を用いたり、あるいは、反射板１１を複数に分割し、個々の反射板が個別に動くように構成することも考えられる。
また、反射板１１としてエンボス加工した板を用いてもよい。エンボス加工された板を用いることにより、反射光に明暗を付けることができる。
【０００９】
上記のように構成すれば、風により、風受け板１４が不規則に揺動すると、採光口１３から取り込まれる光の量も不規則に変化し、光ダクト５により室内に導かれる光量も不規則に変動する。
すなわち、風により木の枝が揺れている木陰における木漏れ日のように不規則に変動する光を室内に導くことができ、一定の光量で室内を照明する場合に比べ、やすらぎ感のある光環境を実現することができる。
なお、上記構成例では、大きさを不揃いにした複数枚の風受け板１４を取り付ける場合について説明したが、風受け板は１枚であってもよい。
【００１０】
図３は前記図７に示した垂直型光ダクト装置の構成例を示し、同図（ａ）は、採光装置を光ダクトの長軸方向に直交する方向から見た図を示し、同図（ｂ）は（ａ）のＡ部の詳細図である。
同図において、４は採光装置、１１は反射板、１２は保護カバー、１３は採光口であり、採光口１３から取り込まれた自然光は前記したように縦形の光ダクト５により室内に導かれる。
同図の採光装置においては、上記反射板１１に、図３に示すように、風受け板取付部材１４ａを介して風受け板１４が取り付けられている。風受け板取付部材１４ａは、保護カバー１２に設けられた貫通穴１２ａを通って保護カバー１２の後側に突出し、その先端に上記風受け板１１が取り付けられる。なお、風受け板１４は前記したように複数枚でもよいし、また１枚でもよい。
風受け板取付部材１４ａには、ストッパ部材１４ｂ−１，１４−２が取り付けられ、これにより、風受け板１４ａの移動が規制される。
本構成例においても、前記したように、風受け板１４が風力により揺動すると、反射板１１は撓み、反射板１１による光の反射方向が変わり、採光口１３から光ダクト５内に取り込まれる光量が変動する。
これにより、不規則に変動する光を室内に導くことができ、木漏れ日のように、やすらぎ感のある光環境を実現することができる。
【００１１】
なお、反射板１１の剛性が大きく撓みにくい場合には、反射板１１を蝶番等により回動可能に取り付けて、風受け板１４が揺動したとき、それに応じて反射板１１を回動させるように構成してもよい。
また、上記では、風受け板１４を設けて風力により反射板１１を不規則に動かす場合について説明したが、反射板１１を不規則に動かす手段としては、モータや電磁石等の電動力等を利用してもよい。例えば、モータを利用する場合には、モータの回転軸にカムを取り付け、該カムにより上記反射板１１を揺動させることができる。
また、採光装置に、補助反射板が設けられている場合には、補助反射板を不規則に動かしてもよく、要するに採光装置から光ダクトに取り込まれる光量を不規則に変動させるように構成すればよい。
【００１２】
上記例では、反射板を動かして、光ダクト５内に取り込まれる光量を変動させるようにしたが、光ダクト内における光の反射方向を不規則に変動させ、放光口から室内に放射される光量を変動させるようにしてもよい。
図４は、採光口に近い部分の光ダクトの一部を不規則に動かして、光ダクト内の光の反射方向を不規則に変動させ、光量を変動させるようにした構成例を示す図である。
図４において、前記図１に示したものと同一のものには同一の符号が付されており、本構成例においては、採光口１３の近傍の光ダクト５の下側に光ダクト５の一部を不規則に動かす駆動機構１５が設けられている。
上記駆動機構１５は、例えば、モータや電磁石で駆動され、同図の矢印方向に不規則に動く突出子１５ａを備えている。
光ダクト５は、反射板１１と同様、比較的薄いアルミ材等の可撓性のある金属材で形成されており、突出子１５ａが不規則に動くことにより、光ダクト５の一部が不規則に動く。
これにより、光の反射方向が代わり、光ダクトから室内に放射される光量を不規則に変動させることができる。
【００１３】
図５は、光ダクト内の採光口の近傍に、紐に取付けた反射板をつり下げ、風力により上記反射板を不規則に移動させることにより、放光口から室内に放射される光量を変動させる本発明の実施例を示す図である。
本実施例は、前記図７に示した垂直型光ダクト装置に適用した実施例を示しており、同図は、光ダクトの一部を切り欠いて内部構造が見えるようにした斜視図を示しており、同図では、図７に示した保護カバー１２等は省略されている。同図において、１１は反射板、１３は採光口であり、採光口１３から取り込まれた自然光は前記したように縦形の光ダクト５により室内に導かれる。
本実施例においては、光ダクト５の採光口１３の近傍に、一端が光ダクト５に固定され、他端が光ダクト５の設けられた開口部１４ｃから突出し、先端に風受け板１４が設けられた棒材１４ｂが２本設けられている。
そして、上記棒材１４ｂから、複数の円板状ミラー２２が取り付けられた複数本の紐２１が垂れ下がっている。
【００１４】
風力により、上記風受け板１４が揺動し棒材１４ｂが動くと、棒材１４ｂにつり下げられた複数の円板状ミラー２２は不規則に動き、これにより、光ダクト内の光の反射方向が変動する。
このため、前記第３の構成例と同様、光ダクトから室内に放射される光量を不規則に変動させることができる。
なお、上記では、垂直型光ダクト装置に適用した場合を示したが、同様に前記水平型光ダクト装置に適用することもできる。
また、上記では、光ダクトの一部を駆動手段により不規則に動かす場合、および、光ダクト内に、複数の円板状ミラーを設けて風力により該円板状ミラーを移動させる場合について説明したが、光ダクトの一部を風力により不規則に動かすように構成したり、上記円板状のミラーをモータ等の駆動手段により動かすようにしてもよく、要するに光ダクト内の光の反射方向を不規則に変動させればよい。
【００１５】
【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）光ダクト内の光の反射方向を不規則に変動させるようにしたので、木漏れ日のように不規則に変動する光を室内に放射することができ、一定の光量で室内を照明する場合に比べ、やすらぎ感のある光環境を実現することができる。
（２）風力を用いて光ダクト内に設けたミラーを移動させることにより、簡単な機構により室内に放出される光を不規則に変動させることができ、また、電力等のエネルギーを消費することないので、低コスト化、省エネを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の構成例を示す図である。
【図２】 図１のＡ部の詳細図である。
【図３】 第２の構成例を示す図である。
【図４】 第３の構成例を示す図である。
【図５】 本発明の実施例を示す図である。
【図６】 水平型光ダクト装置の構成例を示す図である。
【図７】 垂直型光ダクト装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１ 自然光（太陽光）
２ 建物壁面
３ 室内
４ 採光装置
５ 光ダクト
１１ 反射板
１２ 保護カバー
１３ 採光口
１４ 風受け板
１４ａ 風受け板取付部材
１４ｂ 棒材
１４ｃ 開口部
１５ 駆動機構
１５ａ 突出子
２１ 紐
２２ 円板状ミラー

Claims (1)

1. 自然光を室内に導き、室内を照明する光ダクト装置であって、
   光ダクト内に棒材を設け、該棒材から、複数のミラーが取り付けられた複数本の紐を垂れ下げ、
   上記ミラーを不規則に動かし、光ダクト内の光の反射方向を変動させ、室内に放射される光量を変動させる
   ことを特徴とする光ダクト装置。

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