JPH01159603A - 採光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、太陽光を家屋、特に地下室またはビルディン
グ等の内部に採光する採光装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の採光装置としては、第２図に示すダクト採光装置
とよばれるものが存在する（例えば特開昭５８−２３１
０２号）。このダクト採光装置は、第２図に示すごとく
開口部１とダクト３と放出口４とから構成されている。

この採光装置は、屋根または壁に取付けられており、開
口部に入射される太陽光は、ダクト３の内面を反射しな
がら放出口４に導かれ、室内に放光される。このダクト
３の内面は、光に対し高い反射率を有する部材で構成さ
れている。

従来の採光装置には、第３図に示すごとく、開口部１前
面に太陽を追尾するための追尾式反射鏡５が設置された
、いわゆる追尾型の採光装置も存在する。この装置では
、反射鏡が左右上下方向に回転し、太陽を追尾するため
に太陽の位置にかかわらず常に高い採光量を得ようとす
るものである。

しかし、この装置では追尾装置のコストが非常に高価で
、この追尾装置の長期間の耐久性にも問題があるために
、前記第２図で示すいわゆる非追尾型の採光装置が一般
に用いられている。

第４図に、前記ダクトの開口部付近の詳細を表わした斜
視図を示してさらに説明する。非追尾型ダクト採光装置
では、ダクト３の軸６は、水平南北向きになるように設
置される。この場合、開口部１（第４図中ＡＢＥＦ）の
直下には、傾斜された反射面７が設けられている。南中
時付近での太陽光ａは、傾斜反射面７で反射された後、
ダクト軸６に平行もしくは平行に近い光束ａ′としてダ
クト３内を伝播する。一方、朝夕の太陽光すは、傾斜反
射面７で反射された後、その反射光束ｂ′がダクト軸６
と平行でないため、ダクト３内側面で多数回反射されな
がら、ダクト３内を伝播する。

この朝夕の太陽光すの伝播を、ダクトと垂直な面８（第
４図ＡＢＣＤ）への投影として光路を見てみると、第５
図のごとくなる。第５図において。

ａは南中時付近の光の進度を示し、ｂは朝夕の光の進度
を示す。第５図中５０は紙面前面より裏面への光の伝播
方向を示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の非追尾型ダクト採光装置においては、南中時
付近の太陽の位置がダクト軸に対して適正な位置にある
ので、ダクト内で効率よく光が伝播するが、一方、朝夕
の光のように開口面１に、ある角度をもって入射する光
は、ダクト３内を伝播する過程で多数回の反射によって
減衰されながらダクト内を伝わることになる。したがっ
て、従来の非追尾型ダクト採光装置では、南中時付近で
の採光量は多い反面、朝夕の太陽光はほとんど採光され
ないため、採光量が、時間的に不均一であるという問題
点があった。

本発明は係る問題点を解決するために、−日の採光量変
化を平均化して、効率のよい採光を得ることができる採
光装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、太陽光が入射され
る入光部と、該入射光を誘導する誘導路と、該誘導光が
採光される放光部とを備えてなる採光装置において、片
面に三角状のプリズムが形成された透光性板材が、前記
入光部に配設されてなり、当該板材のプリズムの稜線は
、前記光誘導路の軸と平行に形成され、かつプリズムが
形成されていない平坦面が太陽入射面側になるように前
記板材が配設されてなることを特徴とする採光装置であ
る。

〔作用〕

上記本発明によれば、朝夕の太陽光の進路がプリズムで
変更され、この光束は光誘導路の軸と平行に近くなるた
め、光誘導路内の反射回数が減少し、反射による採光量
のロスが少なくなる。そのために、朝夕の太陽光の採光
量が増え、−日の採光量変化が平均化し、効率のよい採
光を可能とする。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について添付図面に従い説明する。

第１図に、透明材よりなる対称性片面プリズム板９がダ
クト３の開口部１に設けられた斜視図を示す。さらに第
６図に、このプリズム板９の全体斜視図を示す。このプ
リズム板９は、第６図に示されるように、片面に三角状
のプリズムが形成されたプリズム面１１があり、このプ
リズム面１１の対面は平坦なフラット面１２となってい
る。このプリズム板は、第１図に示すように、フラット
面１２が太陽入射光側になるようにダク１へ３の開口部
１に配設されてなる。このプリズム板９の直下には傾斜
及面鏡７が設けられている。プリズム板のプリズムの稜
線１０は、ダクト軸６と平行になるように形成されてい
る。

前記プリズム板９は、その断面図を示す第７図のごとく
、プリズムの頂点１３よりフラット面に下ろした垂線１
４を中心線として左右対称な傾斜面１５．１６を有する
。このようなプリズム板の作用について述べると、第７
図で示されるように、南中時近辺の太陽光ａはプリズム
面で反射され透過される割合が少なくなる。一方、朝夕
の光すは、屈折されてフラット面１２に直角に近い向き
に透過される。このうように透過した光すは、第８図の
ダクト端部の拡大斜視図に示されるように、傾斜反射面
７で反射されてダクト３内に導かれ光束ｂ′となる。こ
の光束ｂ′はダクト軸６に対して平行に近いため、ダク
ト３内の一定通過時間内における反射回数は前記第４図
の従来装置に比べて大幅に減少し反射によるロスが改善
されることになる。

一方、南中時付近の太陽光は、上述のごとくプリズム板
９に垂直に近い方向から入射するため、第６図および第
８図で示されるごとく、はとんどが反射され反射光束ａ
′となり数１０％の光束ａ〃がプリズム板を通過して傾
斜反射面で反射されダクト３内に導かれるにすぎないこ
とになる。

なお、第８図は、プリズム板９を省略した形で図示され
てなり、このプリズム板９は実際、第８図のＡＢＥＦに
配置されてなる。

第９図に、第８図の断面ＧＨＩＪにおける照度の一日の
変化のグラフを示す。第９図の実線１８は、第１図に示
す従来の採光装置の一日の照度変化を示し、鎖線１９は
上記第１実施例に係る採光装置の照度変化を示す。

第９図から判るように従来の採光装置では正午近辺で必
要以上の照度が得られる反面、朝夕の太陽光のもとでは
ほとんど採光されていないことが判る。これに対し上記
第１実施例に係る採光装置によれば、南中時に約１／３
の照度になっているが、朝夕の照度においては十分なも
のが得られている。このため、上記本実施例に係る採光
装置によれば、−日に得られる採光量が平均化する。す
なわち−日の採光量変化が少なくなり、効率のよい採光
を可能とする。

上記本実施例において、プリズム板９に設けられたプリ
ズムの角度および高さ、プリズムの形状は、太陽光強さ
および採光されるべき光量に基づいて適宜選択すること
ができる。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

第１０図に第６図に相当するプリズム板９の断面図を示
す。本実施例では、プリズム板９のプリズム面１１に三
角形状のプリズム４０と平面４１が交互に形成されてい
る。この本実施例に係るプリズム板は、片面のすべてが
前記第６図のごとくプリズム面になっているのではなく
、プリズム４゜が平面部４１を介して形成されてなる。

本実施例によれば、南中時付近の太陽光ａは、プリズム
部４０に入射すれば反射され、平面部４１に入射されれ
ばプリズム板内を透過される。−方、朝夕の太陽光すは
、プリズム部４ｏに入射されればプリズム板に垂直に近
い方向に屈折透過され、平面部４１に入射されれば向き
が変らずそのまま透過される。この第２の実施例に係る
プリズム板を用いた際の照度変化を第９図の１点鎖線２
０に示す。本実施例によれば、南中時近辺の照度が前記
第１の実施例に比べて高くなっていることが判る。これ
は本実施例に係るプリズム板は平面部４１を有するため
に、南中時の太陽光はそのままこの平面部４１を透過す
ることができる。したがって前記第６図のプリズム板で
示されるように、プリズムが全面に形成されて太陽光が
反射される場合に対し、南中時の照度の落ち込みを改善
することができる。すなわち、第９図の１点鎖線２０で
示されるように、−日の採光量の変化に対する平均化が
前記第１実施例より改善されることが判る。

上記本実施例において、プリズム板に置けるプリズム部
４０と平面部４１との面積が、ｌ対ｌのほか、必要に応
じて決められる。またプリズムを一本おきに形成するほ
か、複数本おきに形成することもできる。

また、プリズム板のプリズムが形成されている面に、前
記第１実施例のごとく連続してプリズムを形成し、かつ
上記第２実施例のごとく平坦部４１を介してプリズムを
形成することを組合わせることにより、南中時の照度の
減少防止さらに朝夕の照度を増加させることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、朝夕の太陽光の採
光量が多くなるので、−日の採光量変化を平均化し、効
率のよい採光をおこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すもので、透明板よりな
るプリズム板がダクトの開口部に設けられた状態を示す
斜視図、第２図、第３図は従来の採光装置の構成を示す
図、第４図は従来の採光装置のダクト開口部付近の詳細
を示す斜視図、第５図は第４図の入射光の光路を示す投
影図、第６図は第１図の実施例に用いられるプリズム板
の全体構成斜視図、第７図は、第６図の断面図、第８図
は、第１図の実施例の入射光の光路を示すダクト部の斜
視図、第９図は、時刻と照度との関係を示すグラフ、第
１０図はプリズム板の他の実施例を示す縦断面構成図で
ある。 １・・・開口部 ３・・・ダクト ７・・・傾斜及面鏡 ９・・・対称性片面プリズム １０・・・稜線 １１・・・プリズム面 １２・・・フラット面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）太陽光が入射される入光部と、該入射光を誘導す
   る光誘導路と、該誘導光が放光される放光部とを備えて
   なる採光装置において、 片面に三角状のプリズムが形成された透光性板材が、前
   記入光部に配設されてなり、当該板材のプリズムの稜線
   は、前記光誘導路の軸と平行に形成され、かつプリズム
   が形成されていない平坦面が太陽入射面側になるように
   前記板材が配設されてなることを特徴とする採光装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記プリズムが
   所定の間隔ごとに形成されてなることを特徴とする採光
   装置。