JP6589265B2 - 採光窓及び採光方法 - Google Patents

Description

本発明は、建物等の内部に日光等の外光を採り入れるための採光窓、採光シート、採光装置、及び採光方法に関する。

例えば、建物の窓を通して入射する日光等の外光を所望の方向に出射させるようして建物の内部に採光する技術が従来から知られている。このような技術は、建物等の内部に快適な空間を形成する目的等で利用されている。

例えば、特許文献１には、斜め上方から入射する光を、入射した角度よりも上方に偏向させる（跳ね上げる）採光シートが開示されている。このような特許文献１に係る採光シートによれば、例えば、建物の内部に入射する太陽からの直射光を反射して天井側に偏向させることで、直射光が建物の内部の床面等に照射されることを防止することができる。さらには、天井側に偏向された光を照明光として有効に利用することができる。すなわち、建物の内部でまぶしさ（グレア）を感じさせることなく太陽光を有効に建物の内部に取り込むことにより、十分な照度が確保された快適な空間を形成することが可能となっている。

特開２０１３−１５５５６９号公報

ところで、前記特許文献１に係る採光シートは、とりわけ、太陽の直射光が入射する、いわゆる北半球における南窓、西窓（南半球においては北窓、西窓）等に設置された際に、有効に用いられ得る。しかしながら、その設置環境あるいは外部環境によっては、建物等の内部に快適な空間を形成しているとは必ずしも言えない状況が生じ得る。

例えば、北半球に位置する建物においてはいわゆる北窓も多く存在するが、このような北窓には、太陽からの強い直射光が高い高度から入射することはない。このような北窓には、指向性の弱い拡散光が、広い角度範囲内の各方向から比較的に均一に分散して、比較的に低光量にて入射する。その一方で、上記採光シートは、所定の限られた角度範囲から入射する光、典型的には、水平方向に対して大きく傾斜した鉛直方向上方からの入射光を、天井側に跳ね上げるように偏向して取り込むことができる。したがって、上記採光シートが北窓に設置された場合には、当該北窓に入射する拡散光の一部のみが、天井側に向けて有効に偏向される。ただし、この天井側に向けられるようになる光の光量は、太陽の直射光と比較すると著しく低光量である。このような光は、進行方向を天井側に偏向されることなく、建物に入射したとしても、眩しさの原因とはなり難い。それどころか、北窓への入射総光量は、太陽からの強い直射光が高高度から入射し得る南窓への入射総光量と比較して、大幅に低下する。したがって、従来の採光シートが入射光の一部を天井側に跳ね上げることは、建物の内部の天井において人が感知し得る程度の照度を得て部屋自体の明るさ感を増すことはできるものの、天井に跳ね上げられた光を、例えば、建物の内部に設置された机の机上等までに十分に到達させることは困難である場合がある。これは、天井に跳ね上げられた低光量の光が天井でさらに拡散し、さらには、当該光の一部が天井等で吸収されてしまうからである。そのため、前記机上等での照度（タスク照度）を不十分としてしまう原因になり得て、建物の内部全体では好適に照度が得られているとは言い難い状況が生じ得る。すなわち、従来の採光シートを北窓に適用した場合は、快適な空間が形成されているとは必ずしも言えない。なお、以上に説明したことは、南半球に位置する建物の南窓において従来の採光シートを採用した場合にも、同様である。

また、曇天の場合に窓に入射する光は、当該窓が設置された方角によらず、比較的に広角度範囲内の各方向に分散した指向性の弱い光、すなわち拡散光となる。また、曇天時に窓へ入射する光の光量は低下する。したがって、従来の採光シートが設置された窓では、北半球における北窓に従来の採光シートを設置した場合と同様の不具合が、曇天時に生じ得る。さらに、窓の正面側に当該窓の位置よりも相当に高い他の建物が存在する場合にも、当該窓が、本来、直射光が入射し得る窓であったとしても、当該窓への太陽からの直射光の入射が遮られ、比較的に広角度範囲内の各方向に分散した指向性の弱い光、すなわち拡散光が、当該窓へ入射するようになる。また、太陽直射光が遮られているので、窓への入射光量自体も大きく低下する。したがって、このような窓に従来の採光シートを設置した場合にも、北半球における北窓に従来の採光シートを設置した場合と同様の不具合が生じ得る。これらの場合においても、快適な空間が形成されているとは必ずしも言えない状況が生じ得る。

本件発明者は、鋭意検討を重ねた結果として、太陽からの強い直射光が入射し難い環境で従来の採光シートを使用した際における以上の不具合を把握し、さらに、太陽からの強い直射光が入射し難い環境下にある窓への入射光が、太陽光からの直射光とは異なり、まぶしさの原因となり難いことに着目して、光路を如何に調節して当該光を取り込めば太陽からの強い直射光が入射し難い環境下で明るく快適な空間を形成し得るかを、知見するに至った。

本発明は、このような知見に基づくものであり、所定の設置環境あるいは外部環境において、光を所望の方向に偏向して、建物等の内部に快適な空間を形成することができる採光窓、採光シート、採光装置及び採光方法を提供することを目的とする。

本発明は、互いに対向する入射面と出射面とを有する採光窓であって、透光性を有する板状のパネルと、前記パネルと積層された採光シートと、を備え、前記採光シートは、入射した光を偏向して透過させる偏向層を備え、前記偏向層は、入射面に沿って離隔して形成された複数の溝を有するベース部と、前記ベース部とは異なる屈折率を持ち複数の前記溝内に配置される複数のルーバー部と、を有し、かつ、当該偏向層の法線方向に対して上側に傾斜した方向から前記入射面に入射する光を、前記偏向層の前記ルーバー部と前記ベース部との界面であって、前記法線方向および前記複数の溝の配列方向に平行な平面で切った断面において前記入射面から前記出射面に向かうにつれて上側から下側に向けて傾斜している前記界面で光路を変化させる機能によって、前記出射面から前記法線方向または前記法線方向に対して下側に傾斜した方向に向けて出射させるものであり、前記偏向層は、前記入射面に入射する光の進行方向が前記法線方向に対して上側に傾斜した角度の大きさよりも、当該光が前記出射面から出射した際の進行方向が前記法線方向に対して下側に傾斜した角度の大きさが小さくなるように透過光の光路を変化させるものであるととともに、前記法線方向に対して上側に、２０°以上６０°以下の角度だけ傾斜した方向から前記入射面に入射する光を、前記出射面から前記法線方向または前記法線方向に対して下側に傾斜した方向に向けて出射させることができ、かつ、前記法線方向に対して上側に傾斜した方向から前記入射面に入射する光を、前記出射面から前記法線方向または前記法線方向に対して下側に、０°より大きく４５°未満の角度だけ傾斜した方向に向けて出射させることができる、採光窓、である。

前記採光窓は、前記パネル及び前記採光シートと積層された透光性を有する板状の第２パネルを、さらに備え、前記採光シートは、前記パネル及び前記第２パネルの間に配置されていてもよい。

前記採光窓は、前記パネル及び前記採光シートと積層された透光性を有する板状の第２パネル及び第３パネルを、さらに備え、前記採光シートは、前記パネル及び前記第２パネルの間に配置され、前記第３パネルは、前記パネルの前記第２パネル側とは反対側に、前記パネルとの間に空間を形成するように配置されていてもよい。

前記偏向層は、前記法線方向に対して上側に、１０°以上８０°以下 の角度だけ傾斜した方向から前記入射面に入射する光を、前記出射面から前記法線方向または前記法線方向に対して下側に傾斜した方向に向けて出射させるようになっていてもよい。

前記偏向層は、前記法線方向に対して上側に、２０°以上６０°以下 の角度だけ傾斜した方向から前記入射面に入射する光を、前記出射面から前記法線方向または前記法線方向に対して下側に傾斜した方向に向けて出射させるようになっていてもよい。

前記偏向層は、前記法線方向に対して上側に傾斜した方向から前記入射面に入射する光を、前記出射面から前記法線方向または前記法線方向に対して下側に、０°より大きく４５°未満の角度だけ傾斜した方向に向けて出射させるようになっていてもよい。

前記偏向層は、前記入射面に入射する光の進行方向が前記法線方向に対して上側に傾斜した角度の大きさよりも、当該光が前記出射面から出射した際の進行方向が前記法線方向に対して下側に傾斜した角度の大きさが、小さくなるように、透過光の進行方向を調整するようになっていてもよい。

また、本発明は、入射した光を偏向して透過させる偏向層を備える採光シートであって、前記偏向層は、当該偏向層の法線方向に対して上側に傾斜した方向から入射する光を、前記法線方向または前記法線方向に対して下側に傾斜した方向に向けて出射させる、採光シート、である。

また、本発明は、軸部材と、前記軸部材に、その一端が取り付けられた前記の採光シートと、を備え、前記採光シートは、前記軸部材に巻回及び展開可能に構成されている、採光装置、である。

また、本発明は、前記の採光窓、前記の採光シート、または前記の採光装置を、鉛直方向からの観察において、前記偏向層の法線が、真東よりも北側、且つ、真西よりも北側を向くように配置する、採光方法、である。

また、本発明は、前記の採光窓、前記の採光シート、または前記の採光装置が、壁に形成された開口部に設置された建造物、である。

本発明によれば、所定の設置環境あるいは外部環境において、光を所望の方向に偏向して、建物等の内部に快適な空間を形成することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る採光シートを備える採光窓の正面図である。 第１の実施の形態に係る採光シートを備える採光窓の厚さ方向に沿う断面図である。 第１の実施の形態に係る採光シートの厚さ方向に沿う拡大断面図である。 第１の実施の形態に係る採光シートを備える採光窓の設置例を説明する図である。 第１の実施の形態に係る採光シートの変形例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る採光シートを備えるロールアップ採光スクリーンの斜視図である。 （Ａ），（Ｂ）は、第１の実施の形態にかかる採光窓の変形例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の各実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

また、本件明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「シート」はフィルムや板と呼ばれ得るような部材も含む概念である。

さらに、本件明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

さらに、「シート面（フィルム面、板面）」とは、対象となるシート状（フィルム状、板状）部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材（フィルム状部材、板状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。

図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる採光シート１０を備える採光窓１の正面図であり、図２は、採光シート１０を備える採光窓１の厚さ方向に沿う図１のII−II線に沿う断面図である。図１及び図２に示すように、本実施の形態の採光窓１は、採光シート１０と、この採光シート１０を挟み込む２つの矩形状のパネル２，３と、採光シート１０を挟み込んだ状態のパネル２，３の外周縁を取り囲む矩形状の枠部材４と、を備えている。

この採光窓１は、互いに対向する入射面１Ａと出射面１Ｂとを有し、入射面１Ａから光を入射させ、出射面１Ｂから出射させることが可能な部材である。本実施の形態の採光窓１は、パネル２，３のうち、パネル２が光を入射させる側に配置され、パネル３が、光を出射させる側に配置されるように用いられる。したがって、前述した入射面１Ａは、パネル２の互いに対向する板面のうちの採光シート１０側の板面とは反対側の板面に設定されており、前述した出射面１Ｂは、パネル３の互いに対向する板面のうちの採光シート１０側の板面とは反対側の板面に設定されている。以下、パネル２のことを入射側パネル２と呼び、パネル３のことを出射側パネルと呼ぶ。これら入射側パネル２及び出射側パネル３は、ガラスパネルや樹脂パネル等、通常の建物や乗り物の窓等に用いられる透光性を有する板状の透光パネルである。なお、一具体例として、図示の採光窓１は、採光シート１０を内蔵した合わせガラスである。

このような採光窓１は、例えば、建物に形成された開口部に設置され、建物の窓として機能する。図２においては、採光窓１が、一例として、建物に形成された開口部に、入射側パネル２及び出射側パネル３の板面が鉛直方向に沿って（平行に）配置され、窓として機能する状態が示されている。

一方で、採光シート１０は、対向するシート入射面１１とシート出射面１２とを有し、シート入射面１１から入射した光を偏向してシート出射面１２から出射させる偏向層１３を備えている。採光シート１０は、その偏向層１３のシート入射面１１とシート出射面１２とが、入射側パネル２及び出射側パネル３の板面に沿うように（平行となるように）、入射側パネル２及び出射側パネル３の間に配置されている。したがって、図示の例において、採光シート１０が備える偏向層１３のシート入射面１１及びシート出射面１２、すなわち偏向層１３の平面方向は、入射側パネル２及び出射側パネル３と同様に、鉛直方向に沿って（平行に）配置されるようになっている。したがって、図示された例において、偏向層１３の法線方向は、水平方向に一致している。

図３は、本実施の形態にかかる偏向層１３の厚さ方向に沿う拡大断面図である。図３に示すように、偏向層１３は、接着層３１を介して入射側パネル２に接着されると共に、接着層３２を介して出射側パネル３に接着されている。接着層３１，３２は、熱可塑性樹脂等であり、透光性を有している。

本実施の形態では、一例として、偏向層１３が、シート入射面１１に沿って離隔して形成された複数の溝１４を有するベース部１５と、ベース部１５とは異なる屈折率を持ち複数の溝１４内に配置される複数のルーバー部１６と、を有する。ルーバー部１６の内部は空洞でもよいし、ベース部１５とは異なる屈折率の充填材料、典型的にはベース部１５よりも低い屈折率の充填材料を充填してもよい。ルーバー部１６は、少なくともベース部１５との界面のうち紙面上方側に位置する面において、ベース部１５とルーバー部１６との屈折率差に基づいて光の進行方向を変化させることが可能となっている。

図２において、直線Ｈは、偏向層１３の法線方向を示し、当該法線方向Ｈは、図示の例において水平方向に一致している。ここで、図２及び図３に示すように、本実施の形態の採光窓１は、偏向層１３のルーバー部１６とベース部１５との界面で光路を変化させる機能によって、法線方向Ｈに対して上側に傾斜した方向（図２中、領域Ｒ１が位置する方向）から入射面１Ａに入射する矢印で示される光を、出射面１Ｂから法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に傾斜した方向（図２中、領域Ｒ２が位置する方向）に向けて出射させ得るように、構成されている。

なお、上述の所期の偏向機能を有する限りにおいて、採光シート１０の偏向層１３は、図示の構成とは異なる構成が採用されてもよい。例えば、図５に示すような、シート入射面１１に沿って複数の光学プリズム体１８を配置して、所期の偏向機能を確保しても構わない。

このような本実施の形態にかかる採光シート１０を備える採光窓１は、少なくとも一時期または一時間帯に太陽からの直射光が入射し得ない箇所、結果として広角度範囲内の各方向から比較的に均一に分散して指向性の弱い光、すなわち拡散光が入射する箇所に設置されることを想定して、効果的な採光効果を得るために、創案されたものである。

従来、この種の採光シートにおいては、例えば、建物の内部に入射する太陽からの直射光を反射させて天井側に偏向させることで、当該直射光が建物内部の人に直進して眩しく感知されることを効果的に防止しつつ、その一方で天井側に偏向された光を照明光として利用することにより、効果的な採光効果を得ることが一般的であった。しかしながら、発明の背景として既に説明したように、例えば北半球の北窓等のように、太陽からの直射光が入射し難く、代わりに指向性の弱い比較的低光量の拡散光しか入射しない窓も存在する。このような窓に従来の採光シートを適用すると、当該拡散光の一部が天井側に偏向されるようになる。しかしながら、太陽からの直射光を含んでいない入射光、すなわち拡散光は、当該光が取り込まれる領域内の人に、眩しさを感じさせる原因にはなり難く、しかも入射光量も比較的に少なくなる。その一方で、拡散入射光の一部を天井側に跳ね上げると、当該光は天井でさらに拡散し、さらには、当該光の一部は天井等で吸収されてしまう。すなわち太陽からの直射光を利用しない場合、従来の採光シートは、不必要に入射光の光路を変化させることになり、むしろ、建物の内部に設置された机の机上等に十分な照度（タスク照度）が得られない状況を生み出すこともあったと言える。このような点を考慮して、本件発明者は、拡散光は直射光とは異なり、まぶしさの原因となり難いことに着目し、例えば北窓等の拡散光が入射する箇所においては、拡散光を天井側に偏向させることなく、むしろ、例えば机上側に偏向させる方が、建物の内部に快適な空間を形成し得ることを、知見した。

このような知見に基づき、本件発明者は、本実施の形態にかかる採光シート１０において、上述したような偏向層１３を採用するに至った。

このような本実施の形態にかかる採光シート１０及び採光窓１によれば、例えば、設置環境が北半球の北窓となる場合等の、所定の設置環境あるいは外部環境において、光を所望の方向、すなわち、採光シート１０の偏向層１３の法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に傾斜した方向に向けて偏向することにより、建物等の内部に快適な空間を形成することができるという効果が得られる。

ここで、拡散光を採光することを考慮した場合には、採光シート１０においては、偏向層１３が、その法線方向Ｈに対して上側に、図２におけるαで示す角度範囲である１０°以上８０°以下の角度だけ傾斜した方向から入射面１１に入射する光を、出射面１２から法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に傾斜した方向に向けて出射させることが、好ましい。

これは、一例として、北半球において北側から入射する拡散光には、一般的に、水平方向に対して鉛直方向上方に、１０°以上８０°以下の角度で傾斜した方向から入射する光が多く含まれているからである。このため、図示の例のように、採光シート１０あるいは採光窓１の平面方向が鉛直方向に平行に配置された場合に、偏向層１３によって、このような角度範囲（１０°以上８０°以下）で入射する光を、出射面１Ｂから法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に傾斜した方向に向けて出射させれば、出射面１Ｂから水平方向または水平方向に対して鉛直方向下方に傾斜した方向に位置する領域に光を十分に採光することができ、効果的な採光効果が得られると考えられるからである。

また、偏向層１３が、上述の角度１０°以上８０°以下のうちの、図２におけるβで示す角度範囲である２０°以上６０°以下の角度だけ、より好ましくは３０°以上６０°以下の角度だけ傾斜した方向から入射面１Ａに入射する光を、出射面１Ｂから法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に傾斜した方向に向けて出射させるようにしても構わない。

これは、偏向層１３の法線方向Ｈに対して７０°以上上側に傾斜する高角度から入射する光は、通常、入射面１Ａで反射するため、出射面１Ｂから出射される光が減少するからである。したがって、７０°以上上側に傾斜する高角度を出射できるようにしなくても、採光効果への影響は小さいと考えられるからである。また、偏向層１３の法線方向Ｈに対して１０°〜２０°程度上側に傾斜する角度から入射する光は、そのまま出射面１Ｂから出射されても、出射面１Ｂから法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に傾斜した方向に向けて出射され得るため、特に偏向しなくても本発明が所望する方向に光が出射されると考えられるからである。さらに、この場合には、２０°以上６０°以下、より好ましくは３０°以上６０°以下という、比較的狭い範囲の光を偏向させる構造であるため、偏向層１３の構成を複雑にせずに、効果的な採光効果が得られる点でも有効と考えられる。

一方で、偏向層１３が出射させる光に関しては、出射面１Ｂから法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に、０°より大きく４５°未満の角度だけ傾斜した方向に向けて出射させる、ことが好ましい。

これは、例えば、本実施の形態に係る採光窓１が建物の窓として設置された場合に、建物の内部の奥側の領域にまで、光を十分に供給して、好適な空間を形成し得ると考えられるからである。とりわけ、偏向層１３を透過した光が、法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に、０°より大きく４５°未満の角度だけ傾斜方向に向けて出射する場合、当該光の法線方向Ｈに進む成分が、法線方向Ｈに直交する方向の下側に進む成分よりも大きくなる。したがって、建物の内部の奥側の領域にまで、より効果的に外光を誘導することができると言える。出射面１Ｂから法線方向Ｈに対して下側に４５°よりも大きい角度で、光が出射された場合には、建物の内部に机等が設置されていた場合に、机に到達し難く、十分な採光効果が得られ難いものと考えられる。ここで、建物の内部の奥側の領域にまで、より効果的に外光を誘導する観点からは、偏向層１３が出射させる光を、出射面１Ｂから法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に、０°より大きく３０°未満の角度だけ傾斜した方向に向けて出射させることが、より好ましい。また、偏向層１３が出射させる光を、出射面１Ｂから法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に、０°より大きく２０°未満の角度だけ傾斜した方向に向けて出射させることが、より一層好ましい。また、偏向層１３が出射させる光を、出射面１Ｂから法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に、０°より大きく１５°未満の角度だけ傾斜した方向に向けて出射させることが、さらに好ましい。

また、建物の内部の奥側の領域への採光を可能にする観点からは、偏向層１３は、入射面１Ａに入射する光の進行方向が法線方向Ｈに対して上側に傾斜した角度の大きさよりも、当該光が出射面１Ｂから出射した際の進行方向が法線方向Ｈに対して下側に傾斜した角度の大きさが、小さくなるように、透過光の光路を変化させるようになっていることが好ましい。すなわち、偏向層１３は、入射面１Ａに入射する光の進行方向が法線方向Ｈに対して上側に傾斜した角度を角度Ｋ１とし、当該光が出射面１Ｂから出射した際の進行方向が法線方向Ｈに対して下側に傾斜した角度を角度Ｋ２としたときに、Ｋ１＞Ｋ２となるように、透過光の光路を変化させるようになっていることが好ましい。このような採光シート１０によれば、当該採光シート１０が建物の窓に設置された場合に、建物の内部の奥側の領域にまで光を誘導することが可能となる。このように建物の内部の奥側の領域にまで光を誘導する場合には、前記角度Ｋ２は前記角度Ｋ１よりも小さい程、建物の内部の奥側の領域に光が誘導（採光）され易くなるため、前記角度Ｋ２は前記角度Ｋ１よりも小さい程、好ましい。

以下では、図４を用いて、本実施の形態にかかる採光シート１０を備える採光窓１の設置例及びその効果を具体的に説明する。

図４（Ａ）においては、採光シート１０を備える採光窓１が、北半球に位置する建物において真北を向く北窓に適用された様子が一例として示されている。このように窓が真北に向く場合、１年間の間、時間を問わず、窓には太陽からの直射光がほぼ入射することはなく、指向性の弱い拡散光のみが入射する。このような北窓において、入射する拡散光を矢印Ｘに示すように天井側に跳ね上げると、既に説明してきたように、天井において人が感知し得る程度の照度を得て部屋自体の明るさ感が増すが、タスク照度は得られ難い。

これに対して、本実施の形態にかかる採光シート１０を備える採光窓１が適用された場合には、矢印Ｙに示すように、拡散光を、出射面１Ｂから法線方向Ｈ（図２参照）または法線方向Ｈに対して下側に傾斜した方向に向けて出射させることができる。これにより、例えば、建物の内部に設置された図中Ｄで示す机等に光が採光される。これにより、建物の内部に快適な空間を形成することができる。

また、図４（Ａ）には、真北を向く北窓に本実施の形態にかかる採光シート１０を備える採光窓１を適用した例を示したが、本実施の形態は、完全に真北を向く窓以外の窓であって、太陽からの直射光が入射し難い窓に適用された場合においても有効である。すなわち、図４（Ｂ）のＮに示す範囲のいずれかの方向に向く窓においては、一般的に直射光が入射し難いため、本実施の形態に係る採光シート１０を備える採光窓１は、好適に用いられ得る。すなわち、鉛直方向からの観察（上面視）において、偏向層１３の法線が、真東よりも北側、且つ、真西よりも北側を向くように、採光シート１０（採光窓１）が配置される場合には、有効である。

また、図４（Ｃ）には、窓の正面側に当該窓の位置よりも相当に高い他の建物Ｂが存在する場合を示している。このような場合においては、例えば、窓が北半球において直射光が入射し得る南側を向く南窓であった場合でも、矢印Ｚで示すように、直射光が入射し難くなり、拡散光が多く入射される場合がある。このような場合においても、拡散光が天井側に跳ね上げられてしまうと、建物の内部に十分な採光効果が得られ難い。このように建物Ｂのような建物が存在する状況下においても、本実施の形態に係る採光シート１０を備える採光窓１は、好適に用いられ得る。

また、図示はしないが、曇天の場合には、方角によらず窓に多くの拡散光を含む曇天光が入射される。このような場合においても、本実施の形態に係る採光シート１０を備える採光窓１は、好適に用いられ得る。

以上では、採光シート１０を備える採光窓１が合わせガラスである例を説明したが、本発明の採光窓は、図７（Ａ）に示すような、透光性を有する板状のパネル４０の板面に採光シート１０が積層されて構成されるものでもよい。図７（Ａ）に示す採光窓では、一例として、パネル４０の採光シート１０側とは反対側の板面が採光窓の入射面を構成し、採光シート１０のパネル４０側とは反対側に位置するシート出射面が、採光窓の出射面を構成する。さらに、本発明の採光窓は、図７（Ｂ）に示すような、板状のパネル４０の板面に採光シート１０が積層され、これらパネル４０及び採光シート１０に、透光性を有する板状の第２パネル４１及び第３パネル４２が更に積層されたものでもよい。図７（Ｂ）に示す採光窓では、採光シート１０は、パネル４０及び第２パネル４１の間に配置され、第３パネル４２は、パネル４０の第２パネル４１側とは反対側に、パネル４０との間に空間を形成するように配置されている。このような採光窓は、一般的にペアガラスと呼ばれている。図７（Ｂ）に示す採光窓では、一例として、第３パネル４２のパネル４０側とは反対側の板面が採光窓の入射面を構成し、第２パネル４１のパネル４０側とは反対側の板面が採光窓の出射面を構成する。

さらに、本発明は、採光窓に限られることなく、図６のような構成でもよい。図６には、第２の実施の形態にかかる採光装置としての、採光シート１０を備えるロールアップ採光スクリーン２０の斜視図が示されている。ロールアップ採光スクリーン２０は、軸部材２１と、軸部材２１に、その一端が取り付けられた採光シート１０と、を備えている。採光シート１０は、軸部材２１に巻回及び展開可能に構成されている。採光シート１０は、第１の実施の形態と同様の構成を備えている。

本実施の形態にかかるロールアップ採光スクリーン２０によれば、搬送性等に優れるため、手軽に採光シート１０の機能を利用することが可能となる。なお、採光シート１０を、このようなロールアップスクリーンに適用する場合には、透明の基材に採光シート１０を接着させ、必要に応じて保護層等を設けることが好ましい。

ここで、ロールアップ採光スクリーン２０における採光シート１０に何ら保護層等が設けられることなく、そのシート入射面１１及びシート出射面１２が外部に直接的に露出する場合には、採光シート１０の偏向層１３は、その法線方向Ｈに対して上側に傾斜した方向からシート入射面１１に入射する光を、シート出射面１２から法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に傾斜した方向に向けて出射させ得るように、構成される。また、採光シート１０に保護層等が設けられ、例えば保護層がシート出射面１２に積層される場合には、採光シート１０の偏向層１３は、その法線方向Ｈに対して上側に傾斜した方向からシート入射面１１に入射する光を、シート出射面１２を介して保護層から法線方向Ｈまたは法線方向Ｈに対して下側に傾斜した方向に向けて出射させ得るように、構成される。
なお、採光シート１０は、単体として建物の窓を覆うように設置されてもよい。また、第１の実施の形態では、採光窓１が、偏向層１３の法線が、真東よりも北側、且つ、真西よりも北側を向くように配置されることを説明したが、採光シート１０単体で、またはロールアップ採光スクリーン２０が、偏向層１３の法線が、真東よりも北側、且つ、真西よりも北側を向くように、配置されてもよい。
また、上述の第１の実施の形態では、採光窓１が、一例として、建物に形成された開口部に、入射側パネル２及び出射側パネル３の板面が鉛直方向に沿って（平行に）配置されると説明したが、本実施の形態にかかる採光窓、採光シート、採光装置（ロールアップ採光スクリーン）は、その板面が鉛直方向に対して傾斜するように、用いられてもよい。

１ 採光窓
１Ａ 入射面
１Ｂ 出射面
２ パネル（入射側パネル）
３ パネル（出射側パネル）
４ 枠部材
１０ 採光シート
１１ 入射面
１２ 出射面
１３ 偏向層
１４ 溝
１５ ベース部
１６ ルーバー部
１８ 光学プリズム体
２０ ロールアップ採光スクリーン
２１ 軸部材
３１，３２ 接着層
４０ パネル
４１ 第２パネル
４２ 第３パネル

Claims (6)

1. 互いに対向する入射面と出射面とを有する採光窓であって、
   透光性を有する板状のパネルと、
   前記パネルと積層された採光シートと、を備え、
   前記採光シートは、入射した光を偏向して透過させる偏向層を備え、
   前記偏向層は、入射面に沿って離隔して形成された複数の溝を有するベース部と、
   前記ベース部とは異なる屈折率を持ち複数の前記溝内に配置される複数のルーバー部と、を有し、かつ、当該偏向層の法線方向に対して上側に傾斜した方向から前記入射面に入射する光を、前記偏向層の前記ルーバー部と前記ベース部との界面であって、前記法線方向および前記複数の溝の配列方向に平行な平面で切った断面において前記入射面から前記出射面に向かうにつれて上側から下側に向けて傾斜している前記界面で光路を変化させる機能によって、前記出射面から前記法線方向または前記法線方向に対して下側に傾斜した方向に向けて出射させるものであり、
   前記偏向層は、前記入射面に入射する光の進行方向が前記法線方向に対して上側に傾斜した角度の大きさよりも、当該光が前記出射面から出射した際の進行方向が前記法線方向に対して下側に傾斜した角度の大きさが小さくなるように透過光の光路を変化させるものであるととともに、前記法線方向に対して上側に、２０°以上６０°以下の角度だけ傾斜した方向から前記入射面に入射する光を、前記出射面から前記法線方向または前記法線方向に対して下側に傾斜した方向に向けて出射させることができ、かつ、前記法線方向に対して上側に傾斜した方向から前記入射面に入射する光を、前記出射面から前記法線方向または前記法線方向に対して下側に、０°より大きく４５°未満の角度だけ傾斜した方向に向けて出射させることができる、採光窓。
2. 前記パネル及び前記採光シートと積層された透光性を有する板状の第２パネルを、さらに備え、
   前記採光シートは、前記パネル及び前記第２パネルの間に配置されている、請求項１に記載の採光窓。
3. 前記パネル及び前記採光シートと積層された透光性を有する板状の第２パネル及び第３パネルを、さらに備え、
   前記採光シートは、前記パネル及び前記第２パネルの間に配置され、
   前記第３パネルは、前記パネルの前記第２パネル側とは反対側に、前記パネルとの間に空間を形成するように配置されている、請求項１に記載の採光窓。
4. 前記偏向層は、前記入射面に入射する光の進行方向が前記法線方向に対して上側に傾斜した角度の大きさよりも、当該光が前記出射面から出射した際の進行方向が前記法線方向に対して下側に傾斜した角度の大きさが、小さくなるように、透過光の進行方向を調整する、請求項１乃至３のいずれかに記載の採光窓。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の採光窓を、鉛直方向からの観察において、前記偏向層の法線が、真東よりも北側、且つ、真西よりも北側を向くように配置する、採光方法。
6. 請求項１乃至４のいずれかに記載の採光窓が、壁に形成された開口部に設置された建造物。

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