JP6684709B2 - 採光装置 - Google Patents
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Description
本願は、2014年7月1日に、日本に出願された特願2014−135751号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
また、断面図において、構成を見やすくするため、ハッチングの図示を省略して示す場合がある。
第1実施形態の採光装置について、以下の図面を用いて説明する。
図1は、本発明の第1実施形態である採光装置の概略構成を示す断面図である。図2は、第1実施形態における採光装置の要部を拡大して示す部分断面図である。図3は、部屋モデルの一例を示す模式図である。図4は、採光装置に入射する入射光LINの入射角θINと、採光装置から射出される射出光LOUTの射出角θOUTとの定義について説明する図である。図5は、従来の採光装置の特性を説明するための図、図6は、第1実施形態における採光装置の特性を説明するための図である。
図1に示すように、第1実施形態の採光装置100は、窓ガラス1003の内面1003a(室内側の面)に設けられる採光部材1と、窓ガラス1003の外面1003b(屋外側の面)に設けられる入射光角度分布変更部材10と、接着層8と、を有して構成されている。接着層8は、採光部材1及び入射光角度分布変更部材10における各々の周縁部に設けられ、採光部材1及び入射光角度分布変更部材10をそれぞれ窓ガラス1003に接着する役目を果たす。
ここで、紙面の上下方向と、窓ガラス1003に貼り合わされた採光部材1及び入射光角度分布変更部材10の上下方向(XY方向)とは一致する。
採光部材1は、光透過性を有する第1基材(第1基材)2と、第1基材2の第1面2aに設けられた光透過性を有する複数の採光部3と、を備えている。複数の採光部3の間は空隙部4となっている。
入射光角度分布変更部材10は、光透過性を有する第2基材(第2基材)11と、第2基材11の第1面11a側に設けられた複数の角度変更部12と、を備えて構成されている。複数の角度変更部12の間は空隙部4となっている。
ここで、図3に示す部屋モデル1000を用いて採光装置100の採光特性について説明する。部屋モデル1000は、例えば、採光装置100のオフィスでの使用を想定したモデルである。具体的に、図3に示す部屋モデル1000は、天井1001と、床1002と、窓ガラス1003が取り付けられた手前の側壁1004と、手前の側壁1004と対向する奥の側壁1005とで囲まれる室内1006に、窓ガラス1003を通して屋外の光Lが斜め上方から入射する場合を模している。採光装置100は、窓ガラス1003の内面の上部側に貼り付けられている。
次に、図4を用いて、採光装置100に入射する入射光LINの入射角θINと、採光装置100から射出される射出光LOUTの射出角θOUTとの定義について説明する。
入射光LINの入射角θIN及び射出光LOUTの射出角θOUTは、図4に示すように、採光装置100(採光部材1の第1基材2)の法線に沿った方向の角度を0°とし、天井1001に向かう方向の角度を正(+)とし、床1002に向かう方向の角度を負(−)として定義する。
図5に示すように、従来の採光装置900は、窓ガラス1003の内面1003aに貼り付ける採光部材901のみを備えた構成である。採光部材901は、任意の太陽高度(入射角度)の範囲においては、天井へ向けて多くの光を射出させることができるとともに、室内に居る人が眩しいと感じるグレア光が少ない採光構造とされている。
本実施形態の採光装置100は、任意の太陽高度(入射角度)において良好な採光特性を有する採光部材1に対し、その光入射側に入射光角度分布変更部材10を配置することによって、採光部材1に入射する光の角度を変化させるように構成されている。つまり、入射光角度分布変更部材10に入射する光の入射角度と、採光部材1に入射する光の角度とは異なる。これにより、設置場所や設置姿勢が異なる場合においても、全体的にシフトした入射光の変化分を補正し、この補正した光を採光部材1へと入射させることができるので、任意の太陽高度において良好な採光特性を維持することが可能である。
また、部屋の左右方向に光を散乱させる異方性散乱特性を有する部材や、紫外線や赤外線などの特定波長の光のみをカットすることのできる部材などと、適宜組み合わせることが可能である。
図7A〜図7Eは、第1実施形態における採光装置の変形例を示す図である。
例えば、図7Aに示すように、第2基材11側を採光部材1に向けた状態で入射光角度分布変更部材10を配置してもよい。このような構成においても、上記同様に、グレア光を抑制する効果が得られる。
次に、第2実施形態の採光装置について説明する。
図8は、第2実施形態の採光装置の概略構成を示す斜視図である。図9は、第2実施形態の採光装置の概略構成を示す断面図である。
複数の採光部21は、各々の反射面21bを上方へ向けた姿勢で、長手方向に交差する方向へ間隔をあけて互いに平行に配置されている。各採光部21は、長手方向両側の端部21a,21aが枠部材22の内側の壁面22bにそれぞれ固定されている。
図12A,図12Bは、第2実施形態における採光装置の変形例を示す概略構成図である。
図12Aに示すように、第2基材11の第1面11a上に互いに所定の間隔をおいて複数の角度変更部12が配置されてなる入射光角度分布変更部材10’を用いてもよい。
また、図12Bに示すように、基材23の一面側に複数のライトシェルフ24を備えてなる採光部材25を用いてもよい。
次に、第3実施形態の採光装置について説明する。
図13は、第3実施形態における採光装置の概略構成を示す断面図である。なお、図13中において二点鎖線の丸で囲まれた領域は、採光装置の要部を拡大して示す図である。
図14A,図14Bは、第3実施形態における入射光角度分布変更部材の変形例の一つであるルーバーフィルム301の概略構成及びその動作を説明するための図である。
このような姿勢にすることで、太陽高度が低い場合の入射光(太陽光のうち低入射角度の光)を光透過層131において透過させ、太陽高度が高い場合の入射光(太陽光のうち高入射角度の光)を遮光ルーバー132において吸収することができる。
このように、遮光ルーバー132の姿勢を切り替えることによって、任意の入射光のみを透過させ、それ以外の光を遮光することが可能である。
図15A,図15Bは、第3実施形態における入射光角度分布変更部材の変形例の一つである調光ロールスクリーン302の概略構成及びその動作を説明するための図である。
調光ロールスクリーン302は、一対の支持ローラー133,134と、これら一対の支持ローラー133,134に架け渡された環状のスクリーン135と、を備えて構成されている。スクリーン135は、複数の遮光部136と複数の光透過部137とが所定のピッチで交互に配置されてなるものである。
図16Aに示すように、部屋の窓に採光部材1のみを設置しただけでは、太陽高度や設置条件によって、グレア領域Gに到達する光が射出されてしまい、室内に居る人Ma,Mbが眩しいと感じるおそれがあった。
図16Bに示すように、上述した採光装置103は、採光部材1の光入射側に入射光角度分布変更部材30(ルーバーフィルム301及び調光ロールスクリーン302)を備えた構成となっている。このため、採光部材1から室内へ射出される光がグレア光にならないように、入射光角度分布変更部材30によって採光部材1に入射する光を制御することができる。これにより、採光装置103に入射する太陽光を効率よく室内の天井1001へ向けて射出させることが可能となり、室内の明るい環境を実現することができる。
次に、第4実施形態の採光装置について説明する。
図17は、第4実施形態における採光装置の概略構成を示す断面図である。なお、図17中において二点鎖線の丸で囲まれた領域は、採光装置の要部を拡大して示す図である。
本実施形態の採光装置104は、入射光角度分布変更部材30の光入射側に光散乱フィルム(光散乱部材)40を備えている点において、第3実施形態とは異なっている。
図18に示すように、入射光角度分布変更部材30の光入射側に光散乱フィルム40を配置することにより、太陽高度に関わらず、光散乱フィルム40によって等方的に散乱された光が入射光角度分布変更部材30へ入射する。
次に、第5実施形態の採光装置について説明する。
図19は、第5実施形態における採光装置105の概略構成を示す断面図である。図20は、第5実施形態における採光装置105の要部構成を拡大して示す断面図である。
本実施形態の採光装置105は、図19及び図20に示すように、採光部材1と、入射光角度分布変更部材50と、を備えて構成されている。入射光角度分布変更部材50は、光透過性を有する第2基材11と、第2基材11の第1面11a側に設けられた複数の角度変更部12と、を備えて構成されている。
図21A〜図21Cは、第5実施形態における入射光角度分布変更部材の変形例を示す平面図である。
図21Aに示すように、角度変更部12が配置された領域R1と、角度変更部12が配置されていない透過領域R2と、がストライプ状に設けられた入射光角度分布変更部材151としてもよい。領域R1及び領域R2の長手方向は、採光装置105の長手方向(X方向)、すなわち採光部材1の採光部3の長手方向と一致する。
図22A〜図22Cは、第5実施形態における採光装置の変形例を示す断面図である。
例えば、図22Aに示すように、角度変更部12側を採光部材1に向けた状態で配置された入射光角度分布変更部材50の第2基材11側(光入射側)に、紫外線カットフィルム13を配置してもよい。これにより、入射光角度分布変更部材10及び採光部材1の変色等の経時的な劣化を防止できる。
次に、第6実施形態の採光装置について述べる。
図23は、第6実施形態の採光装置の概略構成を示す断面図である。図24は、第6実施形態の採光装置の要部を拡大して示す断面図である。なお、図24においては、採光装置の構成をわかりやすくするため、窓ガラス1003の縮尺を変えて示している。図25は、傾斜した窓に採光装置を設置した様子を示す断面図である。
このような採光装置106は、図25に示すような傾斜した窓ガラス1003に設置される。
図26A〜図26Hは、第6実施形態における採光装置の変形例を示す断面図である。
例えば、図26Aに示すように、第2基材61の一面側に複数の角度変更部62が互いに所定の間隔をおいて配置されてなる、射出光角度分布変更部材63を用いてもよい。
また、図26Bに示すように、射出光角度分布変更部材60を、その角度変更部62側が採光部材1に向けられた姿勢で設置してもよい。
また、図26Cに示すように、互いの基材2、61側を貼り合せた採光部材1と射出光角度分布変更部材63とを、窓ガラス1003の内側に設置してもよい。
また、図26Dに示すように、採光部材1に代えて、断面形状が曲面を有する採光部3’を備えた採光部材1’を設けてもよい。採光部材1’は、採光部3’側を窓ガラス1003に向けた姿勢で設置される。
図26Eに示すように、射出光角度分布変更部材60に代えて、採光部材1の光射出側に光散乱フィルム14を設けてもよい。光散乱フィルム14は、例えば、窓ガラス1003の室内側の面(内面1003a)側に貼り付けられる。
また、図26Fに示すように、射出光角度分布変更部材63の光射出側に、異方性光拡散フィルム15を配置してもよい。異方性光拡散フィルム15は、射出光角度分布変更部材63から射出された光を、採光部3の延在方向(水平方向)に多く拡散させる。
また、図26Gに示すように、採光部材1に代えて、上述した第2実施形態の採光部材20を備えた構成としてもよい。採光部材20は、複数の採光部21を有するもので、窓ガラス1003の内側であって射出光角度分布変更部材63の光入射側に配置される。
また、図26Hに示すように、採光部材1に代えて、基材23の一面側に複数のライトシェルフ24を備えてなる採光部材25を用いてもよい。
また、図示はしないが、採光装置の光射出側に、紫外線や赤外線などの特定波長のみをカットするフィルムを配置してもよい。
次に、第7実施形態の採光装置について説明する。
図27は、第7実施形態の採光装置が室内の傾斜した窓に設置された様子を示す断面図である。なお、図中の二点鎖線の丸で囲まれた領域は、第7実施形態の射出光角度分布変更部材の要部を拡大して示す図である。
図28は、第7実施形態における射出光角度分布変更部材の変形例として、ルーバーフィルム701を備えた採光装置の概略構成を示す図である。
ルーバーフィルム701を備えた採光装置73であれば、図29Bに示すように、太陽高度に応じて遮光ルーバー172の姿勢を変化させることによって、任意の入射光のみを透過させ、それ以外の光を遮光することができる。その結果、グレア光を抑制することが可能となる。
図30は、第7実施形態における射出光角度分布変更部材の変形例の一つである調光ロールスクリーン702の概略構成及びその動作を説明するための図である。
調光ロールスクリーン702は、一対の支持ローラー173,174と、これら一対の支持ローラー173,174に架け渡された環状のスクリーン175と、を備えて構成されている。スクリーン175は、複数の遮光部176と複数の光透過部177とが所定のピッチで交互に配置されてなるものである。
このように、スクリーン175における遮光部176と光透過部177との位置を変化させることによって、任意の入射光のみを透過させ、それ以外の光を遮光することが可能である。
次に、第8実施形態の採光装置について説明する。
図31は、第8実施形態における採光装置108の概略構成を示す断面図である。
図32は、第8実施形態における採光装置108の要部構成を拡大して示す断面図である。
本実施形態の採光装置108は、図31及び図32に示すように、採光部材1と、射出光角度分布変更部材80と、を備えて構成されている。射出光角度分布変更部材80は、上述した第5実施形態の入射光角度分布変更部材50と同様の構成を成すものである。そのため適宜図20を参照する。射出光角度分布変更部材80(第2基材11)は、角度変更部12(図20)が設けられた領域R1(図20)と、角度変更部12が設けられていない領域R2(図20)と、を有している。角度変更部12が設けられていない領域R2は、光が屈折もしくは散乱することなく透過する透過領域である。
図33Bに示すように、上述した射出光角度分布変更部材80を備える採光装置108であれば、室内全体を明るくすることが可能である。すなわち、射出光角度分布変更部材80は、採光部材1から射出された光の射出光角度分布を均一にする機能を有する。
これにより、さらに広い角度範囲で採光効果を得ることができる。その結果、天井を広範囲に亘って照らすことが可能となり、室内全体を明るい環境とすることができる。
次に、第9実施形態の採光装置109について述べる。
図34は、第9実施形態の採光装置の概略構成及び設置状態を示す斜視図である。図35は、第9実施形態の採光装置の要部を示す部分断面図である。
図34に示すように、採光装置109は、採光パネル90と、一対の装着部91,91と、を備えて構成されている。
フレーム93によって採光シート92の周囲を支持することによって、採光シート92の平坦性が維持され、良好な採光機能が得られる。
図36Aは、第9実施形態における採光パネルの変形例1を示す図である。
図36Aに示すように、採光パネル97は、採光シート98とフレーム93とを有する。採光シート98は、一対のフィルム体98A,98Bが不図示の接着層等により一体化されたもので、フレーム93内に収容される。
図36Bは、第9実施形態における採光パネルの変形例2を示す図である。
図36Bに示す採光パネル84は、入射光角度分布変更フィルム95、採光フィルム96、異方性光拡散フィルム15とからなる採光シート85が、フレーム93に支持されて構成されている。入射光角度分布変更フィルム95、採光フィルム96、異方性光拡散フィルム15は、採光フィルム96の光入射側に入射光角度分布変更フィルム95が配置され、採光フィルム96の光射出側に異方性光拡散フィルム15が配置され、互いに不図示の接着剤等を介して貼り合われて一体化されることで、採光シート85を構成している。
図36Cは、第9実施形態における採光パネルの変形例3を示す図である。
図36Cに示す採光パネル86は、採光フィルム96、透明基材94、射出角度制御フィルム87を有して成る採光シート88が、フレーム93に支持されて構成されている。このような採光パネル86は、採光フィルム96側を窓ガラスに向けるとともに、射出角度制御フィルム87側を室内側に向けた状態で設置される。
次に、第10実施形態の採光装置として、例えば、図38に示すブラインド110について説明する。
図38は、第10実施形態におけるブラインド110の外観を示す斜視図である。また、以下の説明において、ブラインド(採光装置)110の位置関係(上下、左右、前後)については、ブラインド110の使用時における位置関係(上下、左右、前後)に基づくものとし、特に説明がない限りは、図面においても、ブラインド110の位置関係は、紙面に対する位置関係と一致するものとする。
ここで、入射光角度分布変更フィルム119及び採光フィルム120として、上述したいずれかの実施形態における入射光角度分布変更部、採光部材を用いることができる。
さらに、図40Bに示すように、昇降バー123を最上部に位置させた場合、窓ガラス1003の全面を開放することができる(図40B)。このように、ブラインド110を開閉することで、必要に応じて採光機能の有無を切り替えることができる。
図41A〜図41Cは、採光スラットの変形例を示す図である。
図41Aに示す採光スラット115のように、入射光角度分布変更フィルム119と採光フィルム120とが直接貼り合わされた構成としてもよい。
また、図41Bに示す採光スラット117のように、透明基材118の一面側に採光フィルム120が貼り合わされ、他面側に射出光角度制御フィルム125が貼り合わされてなる構成としてもよい。この場合、各採光スラット117の採光フィルム120側が窓ガラスに対向するようにブラインドを設置する。
また、図41Cに示すように、採光スラット115を支持するフレーム130が、枠部134と、枠部134の一方の開口134A側を覆う透明板部138と、から構成されていてもよい。
次に、第11実施形態の採光装置として、例えば図42に示すロールスクリーン401について説明する。
なお、図42は、ロールスクリーン(採光装置)401の概略構成を示す斜視図である。図43は、図42中に示すロールスクリーン401のE−E’線に沿った断面図である。また、以下の説明では、上記採光フィルムと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
遮光スクリーン402Bは、遮光性を有するフィルム状(シート状)の遮光基材415から成る。
図45A、図45Bは、スクリーンにおける採光スクリーンの変形例を示す図である。
図45Aに示す採光スクリーン408のように、透明基材412の一面側に採光フィルム414が貼り合わされ、他面側に射出光角度制御フィルム416が貼り合わされてなる構成としてもよい。この場合、ロールスクリーン401の採光フィルム414側が窓ガラスに対向するようにブラインドを設置する。
次に、第11実施形態の採光装置として、例えば、複層ガラス構造(所謂、ペアガラス構造)の複層ガラスについて説明する。
図46は、第11実施形態における複層ガラス(採光装置)の概略構成を示す斜視図である。図47は、第11実施形態における複層ガラスの概略構成を示す断面図である。
図48A〜図48C、図52A、図52Bは、複層窓ガラス構造体の変形例を示す図である。
例えば、入射光角度分布変更フィルム503に代えて、射出光角度分布変更フィルム506を備えた構成としてもよい。図48Aに示す複層ガラス構造体516のように、一面に採光フィルム504が貼り合わされた第1ガラス基板(第1基板)501と、採光フィルム504に対向する一面に射出光角度分布変更フィルム506が貼り合わされた第2ガラス基板(第2基板)502と、により構成されていてもよい。このような複層ガラス構造体516は、採光フィルム504を有する第1ガラス基板501が屋外側、射出光角度分布変更フィルム506を有する第2ガラス基板502側が室内側となるように、部屋の窓に設置される。
例えば、図48Bに示す複層ガラス構造体517のように、第1ガラス基板501と第2ガラス基板502との間に、入射光角度分布変更フィルム503及び採光フィルム504に加えて、さらに光散乱フィルム14を設けた構成としてもよい。
図48Cに示す複層ガラス構造体518は、3つのガラス基板501,502,507を備える。第2ガラス基板502は、第1ガラス基板501に対向する面502aに光散乱フィルム14を有し、第3ガラス基板507に対向する面502bに入射光角度分布変更フィルム503を有している。第3ガラス基板507は、第2ガラス基板502の入射光角度分布変更フィルム503に対向する面507aに採光フィルム504を有している。このような複層ガラス構造体518は、第1ガラス基板501側が屋外側、第3ガラス基板507側が室内側となるように設置される。
例えば、図49に示す複層ガラス構造体519のように、対向する第1ガラス基板501と第2ガラス基板502の内面501a,502aのうち、互いに対向する各領域Rに、入射光角度分布変更フィルム503、採光フィルム504をそれぞれ設けてもよい。
例えば、図50に示す複層ガラス構造体520は、第1ガラス基板501の第2ガラス基板502に対向する側の面501aに、先の第2実施形態で述べた採光装置102と略同様の形態をなす採光装置部521が配置された構成となっている。採光装置部521は、入射光角度分布変更部材10と、複数の採光部21を有して成る採光部材20と、を有する。
採光装置ユニット526は、先の第1実施形態で述べた採光装置100と略同様の形態をなす採光装置構造体524と、採光装置構造体524の周縁部を支持するフレーム525と、を有する。このような構成の採光装置ユニット526は、図51に示すように、第1ガラス基板501及び第2ガラス基板502と同じ大きさを有していてもよいし、これらの一部の領域に対応する大きさであってもよい。
図53は、採光装置及び照明調光システムを備えた部屋モデルを示す図であって、図54のA−A’線に沿う断面図である。図54は、部屋モデル2000の天井を示す平面図である。
より具体的には、50個の室内照明装置2007が10行(Y方向)×5列(X方向)に配列されている。
Claims (16)
- 光透過性を有する第1基材と、前記第1基材の第1面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、複数の採光部の間に形成される空隙部と、を備える採光部材と、
前記採光部材の光入射側に配置され、前記採光部材に入射する光の入射光角度分布を変化させる入射光角度分布変更部材と、を備え、
前記採光部は、全ての内角が180°未満とされた5角形であり、前記採光部に入射した光を反射する反射面を有し、
前記反射面で反射して前記第1基材の第2面から射出される光が、前記第1基材の前記第2面に垂直、かつ前記採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする2つの空間のうち、前記反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有し、
前記複数の採光部は、前記第1面に対向する第1面から最も離れた頂点を通る前記第1面の垂線を中心として、第2面および第3面を含む上部の体積に対して、第4面および第5面を含む下部の体積の方が大きくなる状態で並べられ、
前記入射光角度分布変更部材は、第2基材と、前記第2基材に設けられた複数の角度変更部と、を備え、
前記角度変更部は、長手方向に交差する方向切断した断面形状において3つの頂点を有し、前記第2基材に接しない頂角が90°以上とされた三角形であり、前記第2基材に対向する面から最も離れた頂点を通る前記面の垂線を中心として体積の大きい側を下方に向けた状態で複数並べられており、前記採光部材に入射する光を前記角度変更部で屈折もしくは散乱させることにより前記光の入射光角度分布を変化させる、
採光装置。 - 光透過性を有する複数の採光部と、前記複数の採光部を支持する支持部材と、複数の採光部の間に形成される空隙部と、を備える採光部材と、
前記採光部材の光入射側に配置され、前記採光部材に入射する光の入射光角度分布を変化させる入射光角度分布変更部材と、を備え、
前記採光部は、全ての内角が180°未満とされた5角形であり、前記採光部に入射した光を反射する反射面を有し、
前記反射面で反射した光が、互いの前記反射面を同じ方向に向けた状態で配列された前記複数の採光部の配列方向に垂直、かつ前記採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする2つの空間のうち、前記反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有し、
前記複数の採光部は、前記光が前記採光部から射出される第1面に対向する前記採光部の前記第1面から最も離れた頂点を通る前記採光部の前記第1面の垂線を中心として、第2面および第3面を含む上部の体積に対して、第4面および第5面を含む下部の体積の方が大きくなる状態で並べられ、
前記入射光角度分布変更部材は、第2基材と、前記第2基材に設けられた複数の角度変更部と、を備え、
前記角度変更部は、長手方向に交差する方向切断した断面形状において3つの頂点を有し、前記第2基材に接しない頂角が90°以上とされた三角形であり、前記第2基材に対向する面から最も離れた頂点を通る前記面の垂線を中心として体積の大きい側を下方に向けた状態で複数並べられており、前記採光部材に入射する光を前記角度変更部で屈折もしくは散乱させることにより前記光の入射光角度分布を変化させる、
採光装置。 - 前記第2基材は、前記角度変更部が設けられた領域と、前記角度変更部が設けられていない領域と、を有する請求項1または2に記載の採光装置。
- 前記角度変更部が設けられていない領域は、光が屈折もしくは散乱することなく透過する透過領域である請求項3に記載の採光装置。
- 前記入射光角度分布変更部材は、前記第1基材の前記第1面に平行な方向に沿って交互に配置された光透過部と遮光部とを備え、前記入射光角度分布変更部材に入射する光の入射角度に応じて前記光透過部による光の透過と前記遮光部による光の遮断とを制御することにより、前記光の入射光角度分布を変化させる請求項1に記載の採光装置。
- 前記入射光角度分布変更部材は、前記光透過部により光が透過する入射角度と、前記遮光部により光が遮断される入射角度と、が可変である請求項5に記載の採光装置。
- 前記入射光角度分布変更部材の光入射側に、前記入射光角度分布変更部材に入射する光を散乱させる光散乱部材をさらに備える請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の採光装置。
- 光透過性を有する第1基材と、前記第1基材の第1面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、複数の採光部の間に形成される空隙部と、を備える採光部材と、
前記採光部材の光出射側に配置され、前記採光部材から射出される光の射出光角度分布を変化させる射出光角度分布変更部材と、を備え、
前記採光部は、全ての内角が180°未満とされた5角形であり、前記採光部に入射した光を反射する反射面を有し、
前記反射面で反射して前記第1基材の第2面から射出される光が、前記第1基材の前記第2面に垂直、かつ前記採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする2つの空間のうち、前記反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有し、
前記複数の採光部は、前記第1面に対向する第1面から最も離れた頂点を通る前記第1面の垂線を中心として、第2面および第3面を含む上部の体積に対して、第4面および第5面を含む下部の体積の方が大きくなる状態で並べられ、
前記射出光角度分布変更部材は、第2基材と、前記第2基材に設けられた複数の角度変更部と、を備え、
前記角度変更部は、長手方向に交差する方向切断した断面形状において3つの頂点を有し、前記第2基材に接しない頂角が90°以上とされた三角形であり、前記第2基材に対向する面から最も離れた頂点を通る前記面の垂線を中心として体積の大きい側を下方に向けた状態で複数並べられており、前記採光部材に入射する光を前記角度変更部で屈折もしくは散乱させることにより前記光の入射光角度分布を変化させる、
採光装置。 - 光透過性を有する複数の採光部と、複数の採光部の間に形成される空隙部と、前記複数の採光部を支持する支持部材と、を備える採光部材と、
前記採光部材の光出射側に配置され、前記採光部材から射出される光の射出光角度分布を変化させる射出光角度分布変更部材と、を備え、
前記採光部は、全ての内角が180°未満とされた5角形であり、前記採光部に入射した光を反射する反射面を有し、
前記反射面で反射した光が、互いの前記反射面を同じ方向に向けた状態で配列された前記複数の採光部の配列方向に垂直、かつ前記採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする2つの空間のうち、前記反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有し、
前記複数の採光部は、前記光が前記採光部から射出される第1面に対向する前記採光部の第1面から最も離れた頂点を通る前記採光部の前記第1面の垂線を中心として、第2面および第3面を含む上部の体積に対して、第4面および第5面を含む下部の体積の方が大きくなる状態で並べられ、
前記射出光角度分布変更部材は、第2基材と、前記第2基材に設けられた複数の角度変更部と、を備え、
前記角度変更部は、長手方向に交差する方向切断した断面形状において3つの頂点を有し、前記第2基材に接しない頂角が90°以上とされた三角形であり、前記第2基材に対向する面から最も離れた頂点を通る前記面の垂線を中心として体積の大きい側を下方に向けた状態で複数並べられており、前記採光部材に入射する光を前記角度変更部で屈折もしくは散乱させることにより前記光の入射光角度分布を変化させる、
採光装置。 - 前記射出光角度分布変更部材は、第3基材と、前記第3基材に設けられた複数の角度変更部と、を備え、
前記第3基材は、前記角度変更部が設けられた領域と、前記角度変更部が設けられていない領域と、を有する請求項8または9に記載の採光装置。 - 前記角度変更部が設けられていない領域は、光が屈折もしくは散乱することなく透過する透過領域である請求項10に記載の採光装置。
- 前記射出光角度分布変更部材は、前記第1基材の前記第1面に平行な方向に沿って交互に配置された光透過部と遮光部とを備え、前記射出光角度分布変更部材に入射する光の入射角度に応じて前記光透過部による光の透過と前記遮光部による光の遮断とを制御することにより、前記光の射出光角度分布を変化させる請求項8に記載の採光装置。
- 前記射出光角度分布変更部材は、前記光透過部により光が透過する入射角度と、前記遮光部により光が遮断される入射角度と、が可変である請求項12に記載の採光装置。
- 前記採光部材と、前記入射光角度分布変更部材もしくは前記射出光角度分布変更部材と、を支持するフレームをさらに備える請求項1から請求項13までのいずれか一項に記載の採光装置。
- 遮光部材と、
前記遮光部材を鉛直方向に吊り下げる形態で支持する支持機構と、をさらに備え、
前記遮光部材の少なくとも一部が、請求項1から請求項14までのいずれか一項に記載の採光装置における前記採光部材と、前記入射光角度分布変更部材もしくは前記射出光角度分布変更部材と、に置換されている採光装置。 - 光透過性を有する第1基板と、
前記第1基板に対向配置された光透過性を有する第2基板と、をさらに備え、
請求項1から請求項14までのいずれか一項に記載の採光装置における前記採光部材と、前記入射光角度分布変更部材もしくは前記射出光角度分布変更部材と、が前記第1基板と前記第2基板との間に配置されている採光装置。
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