JP5281198B2 - 光入射調整部材からなる太陽光入射構造 - Google Patents

Description

本発明は、屋内への採光部における朝方，夕方の採光量を増加させ、昼間の採光量を抑制するものである。

特に、屋内への採光部に対して配設されることにより、仰角が小さい低高度の太陽光を採光部に入射させる光反射機能と、仰角が大きい高高度の太陽光の採光部への直接入射を一部阻止する光遮蔽機能とをあわせ備えた、光入射調整部材からなる太陽光入射構造に関する。

また、屋内への採光部に対して配設された光入射調整部材の光反射作用により低高度の太陽光を当該採光部に入射させるとともに、当該光入射調整部材の光遮蔽機能により高高度の太陽光の当該採光部への直接入射を一部阻止する太陽光入射方法に関する。

なお本明細書では必要に応じて、東西方向を「左右」，「横」と記し、南側を「前」，北側を「後」と記す。

従来、屋内への採光部における朝方，夕方の採光量を増加させ、かつ、昼間の採光量を抑制して、１日の朝方から夕方までの採光量変動を少なくした太陽光採光装置が提案されている（下記特許文献１参照）。

ここでの太陽光採光装置は、光透過損失を生じるプリズム面を上面とし、略全反射性の平滑面を下面とする下凹状（上に凸状態）の湾曲板を二個用いたものである。

そして、この一対の湾曲板は、それぞれの下端部分を共通にした状態で南北方向に設定され、かつ、一方の下面が東に向き、他方の下面が西に向き、全体の横断面が略Ｖ字状となるように配設されている（図２０など参照）。

すなわち、朝方の太陽光は採光部に対し、その直接入射分に加えて東向きの下凹状平滑面からの反射分も採光部に入射し、また、夕方の太陽光は採光部に対し、その直接入射分に加えて西向きの下凹状平滑面からの反射分も入射する。これにより朝方，夕方の採光量は採光部への直接入射のみの場合に比べて増加する。

また、日中の太陽光はプリズム面（上面）に入りこれの透過分が採光部に入射する。この透過にともなう損失分だけ採光量が抑制される。

特開平１０−１１２２０８号公報

このように従来の、朝夕および昼間の屋内採光量のできるだけの平均化を図るようにした太陽光採光装置の場合、昼間などの高高度からの太陽光を一部透過させて採光部に入射するための光入射調整部材を用いている。

この光入射調整部材の上面は、光透過損失といった特定の光学的特性を備えたプリズム面となっている。

そのため、光入射調整部材は、その上面が光学的に一意の性状で限定されてしまい、製品化に際しての技術的制約が大きいという問題点があった。

本件出願人は、朝夕の屋内採光量を増加させ、かつ昼間の屋内採光量を抑えるための太陽光入射構造についての検討，シミュレーションを鋭意おこない、本件光入射調整部材の創出にいたったものである。

本発明では、下面が光反射面からなる光入射調整部材の上部を光遮蔽性状のものとする、すなわち光透過性でない任意の性状のものが上部の構成要素に使えるようにして、この上部の性状，材料などの設定，選択の自由度を高めて、光入射調整部材の製造の簡単化，効率化を図ることを目的とする。

また、光透過性でない多くの素材で光入射調整部材の上部を積極的にいわばデザイン化して、太陽光入射構造の外観のスマート化を図れることを目的とする。

また、各種構成の光入射調整部材を提供して、光入射調整部材からなる太陽光入射構造の技術の豊富化を図ることを目的とする。

本発明は、以上の課題を次のようにして解決する。
（１）屋内への採光部（例えば後述の採光部１ａ）に対して配設されることにより、低高度からの太陽光を当該採光部に入射させる光反射機能と、高高度からの太陽光の当該採光部への直接入射を一部阻止する光遮蔽機能とをあわせ備えた、光入射調整部材（例えば後述の湾曲板２，３，１１〜１６）からなる太陽光入射構造において、
前記光入射調整部材は、
前記採光部に対して配設された状態で、
少なくとも朝方または夕方の低高度から入射する太陽光を下方に反射させて前記光反射機能を実現する下面部分（例えば後述の光反射面２ａ，３ａ，１１ａ〜１６ａ）と、
当該下面部分とは反対側で、少なくとも昼間の高高度から入射する太陽光に対しての前記光遮蔽機能を実現する上部分（例えば後述の光遮蔽面２ｂ，３ｂ，１１ｂ〜１６ｂ）と、を有し、
複数の前記光入射調整部材が用いられ、その全体として、
前記下面部分が、その下端部分から上端部分の方に向けて、東方向へせり出す態様で形成された第１の下凹状湾曲面（例えば後述の光反射面２ａ，１１ａ〜１３ａ）および、西方向へせり出す態様で形成された第２の下凹状湾曲面（例えば後述の光反射面３ａ，１４ａ〜１６ａ）からなり、
東方向，西方向および南方向への開口域を形成する形で配設され、
前記第１の下凹状湾曲面または前記第２の下凹状湾曲面は、
それぞれ複数であって、
当該下凹状湾曲面の上端部分と下端部分とを結ぶ直線と、水平線との間の集光仰角（例えば後述の集光仰角θ）が、前記採光部の東側縁部分に近い前記第１の下凹状湾曲面または前記採光部の西側縁部分に近い前記第２の下凹状湾曲面ほど小さな角度に設定された、
構成態様のものを用いる。
（２）上記（１）において、
前記光入射調整部材の北側に、入射した太陽光を前記採光部に導くための光反射性の起立面部分（例えば後述の北側起立平板４，１７）が配設された、
構成態様のものを用いる。
（３）上記（１）または（２）において、
前記採光部の回りに、入射した太陽光を少なくとも前記光入射調整部材の下面部分に反射させるための鍔状面部分（例えば後述の水平鍔部１８）が配設された、
構成態様のものを用いる。

本発明は、以上の構成からなる光入射調整部材からなる太陽光入射構造を対象としている。

本発明は以上の課題解決手段により、
(11)光入射調整部材の上部の性状，材料などの設定，選択の自由度を高めて、光入射調整部材の製造の簡単化，効率化を図り、
(12)太陽光入射構造の外観のスマート化を図り、
(13)光入射調整部材からなる太陽光入射構造の技術の豊富化を図る、
ことができる。

光反射性の下凹状面および光遮蔽性の上凸状面を備えた湾曲部材二個と、当該湾曲部材が取り付けられた光反射性の北側平板状部材と、からなる太陽光入射構造（その１）を示す説明図である。 図１の変形例で、湾曲部材六個を用いた太陽光入射構造（その２）を示す説明図である。 光反射性の下面および光遮蔽性の上面を備えた上側開口の半ラッパ状部材一個と、当該半ラッパ状部材が取り付けられた光反射性の北側平板状部材と、からなる太陽光入射構造（その３）を示す説明図である。 図３の変形例で、半ラッパ状部材を片部（矩形，三角形などの多角形）の結合により形成した太陽光入射構造（その４）を示す説明図である。 図４の変形例で、半ラッパ状部材の下端側の逆多角錐体部分を光ダクト採光部の中に配設した太陽光入射構造（その５）を示す説明図である。 図３の変形例で、光反射性の北側平板状部材の上側を南方向に傾斜させて配設した太陽光入射構造（その６）を示す説明図である。(a)は太陽光入射構造の斜視図を示し、(b)は南側からの入射光が北側平板状部材で反射されて光ダクトに入射する状態を示している。 図３の変形例で、光ダクト採光部の東西南側の回りに光反射性の鍔部を略水平状態で配設した太陽光入射構造（その７）を示す説明図である。(a)は太陽光入射構造の斜視図を示し、(b)は朝陽が光反射性の鍔部および半ラッパ状部材の光反射性の下面で反射されて光ダクトに入射する状態を示している。 図７の変形例で、光反射性の北側平板状部材の上側を南方向に傾斜させ、かつ、光反射性の鍔部が、光ダクト採光部に隣接する円弧状水平部分と、その先の外側方向に上っていく態様で形成された半円相当のテーパ部分と、からなる太陽光入射構造（その８）を示す説明図である。 四個の半ラッパ状部材が、その下側三個はそれぞれの下側開口が下方ほど大径の円弧部分となって光反射性の北側平板状部材からより離間する形で、配設された太陽光入射構造（その９）を示す説明図である。(a)は太陽光入射構造の斜視図を示し、(b)は朝陽が半ラッパ状部材の間で反射されながら光ダクトに入射する状態を示している。 図９の変形例で、四個の半ラッパ状部材がその下方ほど外側まで広がる態様で形成された太陽光入射構造（その１０）を示す説明図である。(a)は太陽光入射構造の斜視図を示し、(b)は朝陽が半ラッパ状部材の間で反射されて光ダクトに入射する状態を示している。 最上位置の上側開口の半円錐状部材と、その下側に三個配設され、それぞれの下側開口が下方ほど大径の円弧部分となって光反射性の北側平板状部材からより離間する形の半円錐台状部材と、その下側に配設された図８と同様の光反射性の鍔部と、を備えた太陽光入射構造（その１１）を示す説明図である。(a)は太陽光入射構造の斜視図を示し、(b)は朝陽が半円錐状部材とその真下の半円錐台状部材との間や、半円錐台状部材同士の間で反射されて光ダクトに入射する状態を示している。

図１および図２を用いて本発明を実施するための形態を説明する。なお、図１および図２の実施形態の参考例として、図３〜図１１の太陽光入射構造も併せて説明する。

図１〜図１１で用いるアルファベット付き参照番号の構成要素（例えば採光部１ａ）は原則として当該参照番号の数字部分の構成要素（例えば光ダクト１）の一部である、ことを示している。

図１において、
１は内面で太陽光を反射させながら屋内に取り込むための周知の四角筒状の光ダクト，
１ａは太陽光の入力部分である採光部，
２は長方形を略円筒周面状に湾曲させた形状のもので、光ダクトの南上端縁部の中央部分，北上端縁部の中央部分および後述の北側起立平板に固定された東向きの湾曲板（光入射調整部材），
２ａは下端部分から上端部分の方に向けて東方向へせり出す態様で形成され、朝方などの低高度からの太陽光を積極的に下方に反射する機能を備えた下凹状の光反射面（下面），
２ｂは光反射面２ａとは反対側に形成され、昼間などの高高度からの太陽光が採光部１ａに直接入射することを一部阻止する上凸状の光遮蔽面（上面），
３は湾曲板２と同様の形状からなり、光ダクト１の南上端縁部の中央部分，北上端縁部の中央部分および後述の北側起立平板に、下端辺部が湾曲板２のそれと一体化した態様で固定された西向きの湾曲板（光入射調整部材），
３ａは下端部分から上端部分の方に向けて西方向へせり出す態様で形成され、夕方などの低高度からの太陽光を積極的に下方に反射する機能を備えた下凹状の光反射面（下面），
３ｂは光反射面３ａとは反対側に形成され、昼間などの高高度からの太陽光が採光部１ａに直接入射することを一部阻止する上凸状の光遮蔽面（上面），
４は光ダクト１の北上端縁部に固定された光反射性で鉛直方向（光ダクトの上下方向と同じ方向）の北側起立平板，
Ａ〜Ｃは太陽光の入射進路，
をそれぞれ示している。

なお、図１における湾曲板２，３の全体形状は、採光部１ａの中心を通る南北方向の鉛直面に対しての対称形状になっている。

図１の太陽光入射構造の場合、東方や西方の低高度からの入射光は例えば進路Ａで示すように、湾曲板２，３の光反射面２ａ，３ａで反射してから採光部１ａに入っていく。

この低高度からの入射光は、進路Ａ以外にも、採光部１ａへの直進ルートや、北側起立平板４で反射して採光部１ａへと進む反射ルートからも光ダクト１に取り込まれる。

一方、南方の高高度からの入射光の一部は進路Ｃで示すように、湾曲板２，３の光遮蔽面２ｂ，３ｂに導かれて、採光部１ａへの進入が阻止される。

勿論、高高度からの入射光のすべてが採光部１ａへの進入を阻止されるのではなく、進路Ｂの入射光は採光部１ａへ直進する。また、北側起立平板４で反射して採光部１ａへと進む反射ルートによっても光ダクト１に取り込まれる。

このように、低高度からの入射光は光反射面２ａ，３ａでの反射分も採光部１ａへ導入し、他方、高高度からの入射光の一部については採光部１ａへの導入を阻止し、これにより一日の時間帯による屋内採光量のできるだけの平均化を図っている。

図２において、新たに用いる参照番号は以下の通りであり、図１の光ダクト１を援用する。

図２において、
１１〜１３は湾曲板２と同様の形状からなり、それぞれの後述の集光仰角θが異なる東向きの湾曲板（光入射調整部材：１１はθ７２．５度，１２はθ６５度，１３はθ５５度），
１１ａ〜１３ａは光反射面２ａと同様の作用を呈する下凹状の光反射面（下面），
１１ｂ〜１３ｂは光遮蔽面２ｂと同様の作用を呈する上凸状の光遮蔽面（上面），
１４〜１６は湾曲板３と同様の形状からなり、それぞれの後述の集光仰角θが異なる西向きの湾曲板（光入射調整部材：１４はθ７２．５度，１５はθ６５度，１６はθ５５度），
１４ａ〜１６ａは光反射面３ａと同様の作用を呈する下凹状の光反射面（下面），
１４ｂ〜１６ｂは光遮蔽面３ｂと同様の作用を呈する上凸状の光遮蔽面（上面），
１７は光ダクト１の北上端縁部に固定された光反射性で南傾斜の北側起立平板，
１８は光ダクト１の採光部１ａの東，南，西の周りに連続する形で設定された光反射性の水平鍔部，
θは湾曲板１１〜１３それぞれの上端縁部と下端縁部とを含む平面と、光ダクト１の上端開口平面（採光部１ａ）とのなす角度、また、湾曲板１４〜１６それぞれの上端縁部と下端縁部とを含む平面と、光ダクト１の上端開口平面（採光部１ａ）とのなす角度である集光仰角（鋭角），
をそれぞれ示している。

なお、図２における湾曲板１１〜１６の全体形状は、採光部１ａの中心を通る南北方向の鉛直面に対しての対称形状になっている。

図２の太陽光入射構造が図１のそれと異なる点は、東方向の集光仰角θの異なる東向きの湾曲板１１〜１３と、西方向の集光仰角θの異なる西向きの湾曲板１４〜１６とを配設したことである。

これにより、冬場の朝夕の太陽光は、集光仰角θが５５度の湾曲板１３，１６の光反射面１３ａ，１６ａの側に効率的に取り込まれる。

また、夏場の朝夕の太陽光は、集光仰角θが７２．５度の湾曲板１１，１４の光反射面１１ａ，１４ａの側に効率的に取り込まれる。

ここですべての湾曲板の集光仰角θを５５度に設定すると、夏場の日中の採光性能が低下し、冬場の朝夕の採光性能が向上する。

また、光反射性の水平鍔部１８を備えているので、先ず水平鍔部１８で反射し、次に北側起立平板１７や、湾曲板１１〜１６の光反射面１１ａ〜１６ａで再反射した太陽光が採光部１ａに入りえる。

図３〜図８において、新たに用いる参照番号は以下の通りであり、図１の光ダクト１，鉛直方向の北側起立平板４および、図２の南傾斜の北側起立平板１７および光反射性の水平鍔部１８をそれぞれ援用する。

図３〜図８において、
２１はラッパの音出口部分の片側に似た形状のもので、北側起立平板４に固定された上側開口の半ラッパ状部材（光入射調整部材：図３参照），
２１ａは朝方，夕方などの低高度からの太陽光を積極的に下方に反射する機能を備えた光反射面（下面），
２１ｂは昼間などの高高度からの太陽光が採光部１ａに直接入射することを一部阻止する光遮蔽面（上面），
２２は半ラッパ状部材２１と同様の全体形状で、同様の作用を呈し、矩形，三角形の各パーツ（片部）からなる上側開口の半ラッパ状部材（光入射調整部材：図４参照），
２３は半ラッパ状部材２２の下端側の逆多角錐部分が光ダクト１の北内周面に固定され、それより上側部分が北側起立平板４に固定された態様の、上側開口の半ラッパ状部材（光入射調整部材：図５参照），
２４は半ラッパ状部材２１と同様の形状で、同様の作用を呈し、北側起立平板１７に固定された上側開口の半ラッパ状部材（光入射調整部材：図６参照），
２５は半ラッパ状部材２１と同様の形状で、同様の作用を呈し、北側起立平板４に固定された上側開口の半ラッパ状部材（光入射調整部材：図７参照），
２６は半ラッパ状部材２１と同様の形状で、同様の作用を呈し、北側起立平板１７に固定された上側開口の半ラッパ状部材（光入射調整部材：図８参照），
２７は光ダクト１の採光部１ａの東，南，西の周りに連続する形で設定された光反射性の鍔部（図８参照），
２７ａは光ダクト採光部に隣接する円弧状水平部分，
２７ｂは当該円弧状水平部分の先の外側方向に上っていく態様で形成された半円相当のテーパ部分，
Ｄ〜Ｉは太陽光の入射進路，
をそれぞれ示している。

なお、図３〜図８における半ラッパ状部材２１〜２６および鍔部２７それぞれの形状は、採光部１ａの中心を通る南北方向の鉛直面に対しての対称形状になっている。

図３の太陽光入射構造の場合、東方や西方の低高度からの太陽光は、
(21)北側起立平板４および、その後の半ラッパ状部材２１の光反射面２１ａでの連続反射による入射進路Ｄ
(22)光反射面２１ａでの反射による入射進路Ｅ
(23)北側起立平板４での反射による入射進路Ｆ
(24)直接の入射進路Ｇ
などのルートで採光部１ａに入っていく。

一方、南方の高高度からの入射光の一部は、半ラッパ状部材２１の光遮蔽面２１ｂにより採光部１ａへの進入が阻止される。

勿論、高高度からの入射光のすべてが採光部１ａへの進入を阻止されるのではない。一部は光遮蔽面２１ｂで阻止されずに採光部１ａへ直進する。また、北側起立平板４で反射して採光部１ａへと進む反射ルートによっても光ダクト１に取り込まれる。

このように、低高度からの入射光は光反射面２１ａでの反射分も採光部１ａへ導入し、他方、高高度からの入射光の一部については採光部１ａへの導入を阻止し、これにより一日の時間帯による屋内採光量のできるだけの平均化を図っている。

図４〜図８の太陽光入射構造における太陽光の採光部１ａへの入射ルートは、基本的に図３のそれと同様である。

ただ、図６および図８の太陽光入射構造の場合、南傾斜の北側起立平板１７を用いているので、当該北側起立平板や光反射面２１ａで反射した太陽光が入射進路Ｈで示すように、鉛直方向の北側起立平板４の使用時よりも光ダクト１の内面に小さな入射角度で入っていく。

これにより、光ダクト１における光出射口までの内部反射回数が北側起立平板４の使用時よりも少なくなり、光ダクト１への入射太陽光の反射ロスを小さくできる。

また、図７および図８の太陽光入射構造の場合、光反射性の水平鍔部１８や鍔部２７を備えている。

そのため、先ず水平鍔部１８や鍔部２７で反射し、次に北側起立平板４，１７や、半ラッパ状部材２５，２６の光反射面（下面）で再反射した太陽光が例えば入射進路Ｉで示すように、採光部１ａに入りえる。

図９において、新たに用いる参照番号は以下の通りであり、図１の光ダクト１，鉛直方向の北側起立平板４および図３の半ラッパ状部材２１をそれぞれ援用する。

図９において、
３１は半ラッパ状部材２１の下端側部分を一様の高さで切り取った形のもので、当該半ラッパ状部材の直下側において北側起立平板４に、真上からみたときの自らの上端外縁部分が半ラッパ状部材２１のそれと略一致する位置関係により、固定された上側・下側開口の半ラッパ状部材（光入射調整部材），
３１ａは光反射面２１ａと同様の作用を呈する光反射面（下面），
３１ｂは上側の光反射面（上面），
３１ｃは当該半ラッパ状部材の下端側と北側起立平板４との間に設定される光入力用の半円状開口部，
３２は半ラッパ状部材３１の下端側部分を一様の高さで切り取った形のもので、当該半ラッパ状部材の直下側において北側起立平板４に、真上からみたときの自らの上端外縁部分が半ラッパ状部材２１，３１のそれぞれと略一致する位置関係により、固定された上側・下側開口の半ラッパ状部材（光入射調整部材），
３２ａは光反射面２１ａと同様の作用を呈する光反射面（下面），
３２ｂは光反射面３１ｂと同様の作用を呈する光反射面（上面），
３２ｃは当該半ラッパ状部材の下端側と半ラッパ状部材３１の下端側との間、すなわち半円状開口部の外側に設定される光入力用の半環状開口部，
３３は半ラッパ状部材３２の下端側部分を一様の高さで切り取った形のもので、当該半ラッパ状部材の直下側において北側起立平板４に、真上からみたときの自らの上端外縁部分が半ラッパ状部材２１，３１，３２のそれぞれと略一致する位置関係により、固定された上側・下側開口の半ラッパ状部材（光入射調整部材），
３３ａは光反射面２１ａと同様の作用を呈する光反射面（下面），
３３ｂは光反射面３１ｂと同様の作用を呈する光反射面（上面），
３３ｃは当該半ラッパ状部材の下端側と半ラッパ状部材３２の下端側との間、すなわち半環状開口部３２ｃの外側に設定される光入力用の半環状開口部，
Ｊ〜Ｍは太陽光の入射進路，
をそれぞれ示している。

なお、図９における半ラッパ状部材２１，３１，３２，３３それぞれの形状は、採光部１ａの中心を通る南北方向の鉛直面に対しての対称形状になっている。

図９の太陽光入射構造の場合、東方や西方の低高度からの太陽光は、
(31)半ラッパ状部材２１の光反射面２１ａ（下面）と半ラッパ状部材３１の光反射面３１ｂ（上面）との間に形成されて、半円状開口部３１ｃにいたる入射進路Ｊ
(32)半ラッパ状部材３１の光反射面３１ａ（下面）と半ラッパ状部材３２の光反射面３２ｂ（上面）との間に形成されて、半環状開口部３２ｃにいたる入射進路Ｋ
(33)半ラッパ状部材３２の光反射面３２ａ（下面）と半ラッパ状部材３３の光反射面３３ｂ（上面）との間に形成されて、半環状開口部３３ｃにいたる入射進路Ｌ
(34)直接の入射進路Ｍ
などのルートから採光部１ａに入っていく。

一方、南方の高高度からの入射光の一部は、半ラッパ状部材２１の光遮蔽面２１ｂにより採光部１ａへの進入が阻止される。

勿論、高高度からの入射光のすべてが採光部１ａへの進入を阻止されるのではない。一部は光遮蔽面２１ｂで阻止されずに採光部１ａへ直進する。

このように、低高度からの入射光は入射進路Ｊ，Ｋ，Ｌによる反射分も採光部１ａへ導入し、他方、高高度からの入射光の一部については採光部１ａへの導入を阻止し、これにより一日の時間帯による屋内採光量のできるだけの平均化を図っている。

図１０において、新たに用いる参照番号は以下の通りであり、図１の光ダクト１，鉛直方向の北側起立平板４および、図３の半ラッパ状部材２１をそれぞれ援用する。

図１０において、
３１'は半ラッパ状部材３１の変形例であって、真上からみたときの自らの上端外縁部分が半ラッパ状部材２１のそれよりも外側となる態様の上側・下側開口の半ラッパ状部材（光入射調整部材），
３２'は半ラッパ状部材３２の変形例であって、真上からみたときの自らの上端外縁部分が半ラッパ状部材３１'のそれよりも外側となる態様の上側・下側開口の半ラッパ状部材（光入射調整部材），
３３'は半ラッパ状部材３３の変形例であって、真上からみたときの自らの上端外縁部分が半ラッパ状部材３２'のそれよりも外側となる態様の上側・下側開口の半ラッパ状部材（光入射調整部材），
Ｎ〜Ｒは太陽光の入射進路，
をそれぞれ示している。

なお、図１０における半ラッパ状部材２１，３１'，３２'，３３'それぞれの形状は、採光部１ａの中心を通る南北方向の鉛直面に対しての対称形状になっている。

図１０の太陽光入射構造の場合、図９のそれに比べ、隣同士の半ラッパ状部材の入射側開口部の法線方向が斜め上となって太陽光のいわば入射有効面積率が大きくなるので、
(41)低高度から入射する太陽光を効率的に採光し、
(42)高高度から入射する太陽光の採光量を増やす、
ことができる。

図１１において、新たに用いる参照番号は以下の通りであり、図１の光ダクト１，鉛直方向の北側起立平板４および図８の光反射性の鍔部２７をそれぞれ援用する。

図１１において、
４１は北側起立平板４の上端側に固定された上側開口の半円錐状部材（光入射調整部材），
４１ａは太陽光を下方に反射する機能を備えた光反射外周面（下面）
４１ｂは太陽光が採光部１ａに直接入射することを一部阻止する機能を備えた光遮蔽内周面（上面），
４２は半円錐状部材４１の直下側において北側起立平板４に、真上からみたときの自らの上端外縁部分が当該半円錐状部材のそれよりも外側となる態様で、固定された上側・下側開口の半円錐台状部材（光入射調整部材），
４２ａは太陽光を下方に反射する機能を備えた光反射外周面（下面），
４２ｂは太陽光を上方に反射する機能を備えた光反射内周面（上面），
４２ｃは当該半円錐台状部材の下端側と北側起立平板４との間に設定される光入力用の半円状開口部，
４３は半円錐台状部材４２の直下側において北側起立平板４に、真上からみたときの自らの上端外縁部分が当該半円錐台状部材のそれよりも外側となる態様で、固定された上側・下側開口の半円錐台状部材（光入射調整部材），
４３ａは太陽光を下方に反射する機能を備えた光反射外周面（下面），
４３ｂは太陽光を上方に反射する機能を備えた光反射内周面（上面），
４３ｃは当該半円錐台状部材の下端側と北側起立平板４との間に、半円状開口部４２ｃよりも大きな半径の態様で設定される光入力用の半円状開口部，
４４は半円錐台状部材４３の直下側において北側起立平板４に、真上からみたときの自らの上端外縁部分が当該半円錐状部材のそれよりも外側となる態様で、固定された上側・下側開口の半円錐台状部材（光入射調整部材），
４４ａは太陽光を下方に反射する機能を備えた光反射外周面（下面），
４４ｂは太陽光を上方に反射する機能を備えた光反射内周面（上面），
４４ｃは当該半円錐台状部材の下端側と北側起立平板４との間に、半円状開口部４３ｃよりも大きな半径の態様で設定される光入力用の半円状開口部，
Ｓ〜Ｗは太陽光の入射進路，
をそれぞれ示している。

なお、図１１における鍔部２７，半円錐状部材４１および半円錐台状部材４２，４３，４４それぞれの形状は、採光部１ａの中心を通る南北方向の鉛直面に対しての対称形状になっている。

また、半円錐状部材４１および半円錐台状部材４２，４３，４４の各周面の水平面に対する径斜は、最上の半円錐状部材４１から最下の半円錐台状部材４４にいくにしたがい、緩くなっている。

図１１の太陽光入射構造の場合、東方や西方の低高度からの太陽光は、
(51)半円錐状部材４１の光反射外周面４１ａで反射される入射進路Ｓ
(52)半円錐台状部材４２の光反射外周面４２ａで反射される入射進路Ｔ
(53)半円錐台状部材４３の光反射外周面４３ａで反射される入射進路Ｕ
(54)鍔部２７のテーパ部分２７ｂおよび半円錐台状部材４４の光反射外周面４４ａで連続反射される入射進路Ｖ
(55)直接の入射進路Ｗ
などのルートから採光部１ａに入っていく。

一方、南方の高高度からの入射光の一部は、半円錐状部材４１の光遮蔽内周面４１ｂや、半円錐台状部材４２，４３，４４の外端側上面部分などにより採光部１ａへの進入が阻止される。

勿論、高高度からの入射光のすべてが採光部１ａへの進入を阻止されるのではない。一部は光遮蔽内周面４１ｂなどで阻止されずに採光部１ａへ直進する。

このように、低高度からの入射光は入射進路Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖによる反射分も採光部１ａへ導入し、他方、高高度からの入射光の一部については採光部１ａへの導入を阻止し、これにより一日の時間帯による屋内採光量のできるだけの平均化を図っている。

以上の光遮蔽面２ｂ，３ｂ，１１ｂ〜１３ｂ，１４ｂ〜１６ｂ，２１ｂ，光遮蔽内周面４１ｂおよび半ラッパ状部材２２〜２６の上面による太陽光遮蔽の程度は、冬場よりも（太陽が高高度となる）夏場の方が大きくなる。これにより年間を通じての採光量変動を少なくしている。

なお、光遮蔽面２ｂ，３ｂ，１１ｂ〜１３ｂ，１４ｂ〜１６ｂ，２１ｂ，光遮蔽内周面４１ｂおよび半ラッパ状部材２２〜２６の上面は、光の透過を阻止できる任意の態様、例えば光反射面，光吸収面などを用いる。材質も金属製，プラスチック製，木製などの任意のものでよい。

これらの光遮蔽面，光遮蔽内周面および上面に装飾をほどこして、デザイン性を高めるようにしてもよい。

湾曲板２，３，１１〜１６，鍔部１８，２７，半ラッパ状部材２１〜２６，３１〜３３，３１'〜３３'，半円錐状部材４１および半円錐台状部材４２〜４４などについて、それぞれの個数，傾き，形状，隣同士の間隔を変えて、採光部への太陽入射光を調整することができる。

湾曲板２，３，１１〜１６，鍔部１８，２７，半ラッパ状部材２１〜２６，３１〜３３，３１'〜３３'，半円錐状部材４１および半円錐台状部材４２〜４４などを、光ダクト１や北側起立平板４，１７に取り付ける際には、ネジ止め，リベット止め，接着などの各種固定手段を適宜用いる。

以上の実施形態で用いる光反射面としては、
・アルミ製ミラー
・ステンレス製ミラー
・銀，アルミニウムの真空金属蒸着フィルム処理を施した樹脂製ミラー
・ガラス鏡面
・梨地状反射面
などがある。

本発明が以上の実施形態に限定されないことは勿論であり例えば、
(61)光ダクトを特に用いていない場合の屋内採光部（天井窓など）に適用する、
(62)湾曲板２，３，１１〜１６に代えて平板を用いる、
(63)湾曲板２，３，１１〜１６，半ラッパ状部材２１,~２４〜２６，３１〜３３，３１'〜３３'，半円錐状部材４１および半円錐台状部材４２〜４４の上方向への曲がり状態を、円弧状の他、楕円状，放物線状やこれらの（円弧状を含む）組み合わせ態様のものにする，
(63)湾曲板２，３の下端片部分同士を離間させる、
(64)湾曲板１１，１４の下端片部分同士を離間させる、
(65)北側起立平板４，１７を光ダクト１から離間させる、
(66)湾曲板２，３，１１〜１６，鍔部１８，２７，半ラッパ状部材２１〜２６，３１〜３３，３１'〜３３'，半円錐状部材４１および半円錐台状部材４２〜４４などを、光ダクト１や北側起立平板４，１７から離間した状態で固定する、
(67)北側起立平板４，１７を省略して、湾曲板２，３，１１〜１６，鍔部１８，２７，半ラッパ状部材２１〜２６，３１〜３３，３１'〜３３'，半円錐状部材４１および半円錐台状部材４２〜４４などを固定するための支柱や枠体を設ける、
ようにしてもよい。

１：光ダクト
１ａ：採光部
２：東向きの湾曲板
２ａ：光反射面（下面）
２ｂ：光遮蔽面（上面）
３：西向きの湾曲板
３ａ：光反射面（下面）
３ｂ：光遮蔽面（上面）
４：北側起立平板
１１〜１３：東向きの湾曲板
１１ａ〜１３ａ：光反射面（下面）
１１ｂ〜１３ｂ：光遮蔽面（上面）
１４〜１６：西向きの湾曲板
１４ａ〜１６ａ：光反射面（下面）
１４ｂ〜１６ｂ：光遮蔽面（上面）
１７：北側起立平板
１８：水平鍔部
２１：半ラッパ状部材（図３）
２１ａ：光反射面（下面）
２１ｂ：光遮蔽面（上面）
２２：半ラッパ状部材（図４）
２３：半ラッパ状部材（図５）
２４：半ラッパ状部材（図６）
２５：半ラッパ状部材（図７）
２６：半ラッパ状部材（図８）
２７：鍔部
２７ａ：円弧状水平部分
２７ｂ：テーパ部分
３１：半ラッパ状部材（光入射調整部材）
３１ａ：光反射面（下面）
３１ｂ：上側の光反射面（上面）
３１ｃ：半円状開口部
３２：半ラッパ状部材（光入射調整部材）
３２ａ：光反射面（下面）
３２ｂ：光反射面（上面）
３２ｃ：半環状開口部
３３：半ラッパ状部材（光入射調整部材）
３３ａ：光反射面（下面）
３３ｂ：光反射面（上面）
３３ｃ：半環状開口部
３１'〜３３'：半ラッパ状部材（光入射調整部材）
４１：半円錐状部材（光入射調整部材）
４１ａ：光反射外周面（下面）
４１ｂ：光遮蔽内周面（上面）
４２：半円錐台状部材（光入射調整部材）
４２ａ：光反射外周面（下面）
４２ｂ：光反射内周面（上面）
４２ｃ：半円状開口部
４３：半円錐台状部材（光入射調整部材）
４３ａ：光反射外周面（下面）
４３ｂ：光反射内周面（上面）
４３ｃ：半円状開口部
４４：半円錐台状部材（光入射調整部材）
４４ａ：光反射外周面（下面）
４４ｂ：光反射内周面（上面）
４４ｃ：半円状開口部
Ａ〜Ｗ：太陽光の入射進路
θ：集光仰角

Claims (3)

1. 屋内への採光部に対して配設されることにより、低高度からの太陽光を当該採光部に入射させる光反射機能と、高高度からの太陽光の当該採光部への直接入射を一部阻止する光遮蔽機能とをあわせ備えた、光入射調整部材からなる太陽光入射構造において、
   前記光入射調整部材は、
   前記採光部に対して配設された状態で、
   少なくとも朝方または夕方の低高度から入射する太陽光を下方に反射させて前記光反射機能を実現する下面部分と、
   当該下面部分とは反対側で、少なくとも昼間の高高度から入射する太陽光に対しての前記光遮蔽機能を実現する上部分と、を有し、
   複数の前記光入射調整部材が用いられ、その全体として、
   前記下面部分が、その下端部分から上端部分の方に向けて、東方向へせり出す態様で形成された第１の下凹状湾曲面および、西方向へせり出す態様で形成された第２の下凹状湾曲面からなり、
   東方向，西方向および南方向への開口域を形成する形で配設され、
   前記第１の下凹状湾曲面または前記第２の下凹状湾曲面は、
   それぞれ複数であって、
   当該下凹状湾曲面の上端部分と下端部分とを結ぶ直線と、水平線との間の集光仰角が、前記採光部の東側縁部分に近い前記第１の下凹状湾曲面または前記採光部の西側縁部分に近い前記第２の下凹状湾曲面ほど小さな角度に設定されている、
   ことを特徴とする光入射調整部材からなる太陽光入射構造。
2. 前記光入射調整部材の北側に、入射した太陽光を前記採光部に導くための光反射性の起立面部分が配設されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の光入射調整部材からなる太陽光入射構造。
3. 前記採光部の回りに、入射した太陽光を少なくとも前記光入射調整部材の下面部分に反射させるための鍔状面部分が配設されている、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の光入射調整部材からなる太陽光入射構造。

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