JPH04175702A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、居住用建物、オフィスビルなどの照明に使用
される採光装置の改良に関するものである。

［従来の技術］ 従来、屋外の光を室内に導く採光装置としては。

集光用の凸レンズなど光学素子から構成され屋上部に設
けたもの、あるいは屋根もしくは壁を開口して突出させ
て設けたものが知られている。

さらに、この改良案の採光装置として特開昭６４−６５
５０４号公報に示すように、一方の面に照射される平面
波と端面から照射される球面波による干渉縞が形成され
たホログラムを透明板状体に設けるように構成されてい
るものがある。

［発明が解決しようとする課！！］ しかしながら、従来の第１の採光装置は、大きな受光面
を必要とするので大型となり、光ファイバーで伝送する
場合には集光するために、凸レンズなどの光学素子を多
数必要とし、採光ダクトで伝送する場合には、大面積の
反射鏡を必要とするので高価なものとなり、その上採光
装置を独自に設ける必要があるので、それだけ有効な空
間が狭められてしまうという欠点（課題）があった。

また、改良案のものの場合も、太陽の移動に対応させる
ために複数枚重ねて使用する構成とする必要があり、採
光装置を薄形にできないという問題点があった。

本発明は従来のものの上記課題を解決するようにした採
光装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段〕 本発明は光を室内に導く採光装置において、光を取り入
れる採光部に１複数の透過型の回折格子をこれら各格子
の溝が異なる方向へ向くようにに配置した採光装置に関
する。

［作用〕 本発明では多種類の透過型の回折格子を種々の方向に並
べることにより、各力自から太陽光が入射しても必ずど
れかの回折格子が有効に働き１−定の部位に光が集めら
れる。

さらに１反射板を設けるようにした場合は、散乱した光
も可能な限り集めるようになり、光の減衰はなくなる。

［実施例」 次に４本発明による採光装置を第１図〜第５図に示す一
実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明を使用した住宅の一例であり。

建物は南側に面して、１階の部Ｍ１，２階の部屋２、北
側に風呂３と台所４．地階に地下室５．屋根６に後述す
る構成の採光装置）を装備するようにしている。

この建物では、地下室５は当然として、北側にある風呂
３や台所４にも窓が設けてなく１周壁８を充分な厚みの
断熱壁にする一方、これらの部屋の昼間の照明は採光装
置ｔ　ｚからの光を用い、光拡散装置９．］、０，１．
１によって、光が各部屋３゜４．５に供給されるように
なっている。

この場合、採光装置二としては１図示のように屋根６に
嵌め込まれたあるいは、屋根上に１かれた採光部１−λ
、この採光部−Ｌ−スから光を以降の各室に導く導光ダ
クト２０が連結されて構成されている。

ところで１本発明の採光装！ヱて′は採光部−１−ユの
構造に特徴をもつものて′あるから１次にその構造の詳
細について第２図〜第５図を用いて説明する。

第２図は採光部１λの構成に使用する回折格子］、　３
　ａの特性を示す略式の正面図で・、同ｖｉそ１３ａに
対して上方から入射光Ｐがあると、同図に示すように格
子ピッチ講を等遇することによって＋Ｑ１．　＋Ｑ２．
　＋０３．　＋Ｑ４．　　　　−Ｑｌ。

−Ｑｌ、　　・　という±ｎ次の回折光を生にる。

この場合、同じパターンの回折格子では回折光の次数が
多くなる程、効率は低下し、暗くなってしまうという性
質がある。

本発明の採光部１λは回折格子のこのような性質に着目
し、第３図、第４図に示すように様々な方向性をもった
小型の複数個の回折格子１３ａｌｔ。

１３ａ＋２．１３ａ＋３．　　　・１３ａ＋＋　　　１
３ａｎａを平面状あるいは曲面状となるように組み合わ
せて配置し１枚の回折格子板１３を形成し、この下方へ
向かつ側壁は円筒状の反射板１４または対向して配置さ
れた２枚の反射板１４．１４’によって形成し１回折光
を導く導光ダクト１７に連結するように構成するように
している。

なお１第４図は第３図のＡ−Ａ’断面図、第５図はこの
ように構成された採光部１２の斜視図である。

このような回折格子板１３の各回折格子は、ガラス、フ
ィルム等の透明材料より成る基板の表面をフォトレジス
ト（樹脂）で被覆した後、上方から照射して各格子溝を
エツチング加工して形成する。

また１反射板１４．１４’を回折格子板１３と導光ダク
ト】７間に配置したのはこれら反射板１４．１４’によ
り第４図に示すように散乱光を導光ダクト１７側に効率
良く集めるようにするためである。

第１図に戻り、上記のように構成される採光部ｉ−２の
導光ダク１−１７に対し、室内供給用の導光ダクト２０
を連結する。

導光ダクｌ〜２０に供給された光は同ダクト２０を介し
て各室へ導かれるようになっている。

このように導光ダクト２０を用いて光を各室へ搬送する
方式に代えて、光フアイバ一方式での各室への搬送を行
うようにすることもできる。

この場合は１導光ダクト１７内にフレネルレンズ（図示
ぜず）を配置し、以降は光ファイバーによって各室へ光
を供給するような構成とすれば良い。

以上のような構成において、昼間は太陽光線が採光装置
ユによって集められ、北側の各部屋３゜４．５に搬送・
供給される。

ところで１本発明の実施例では上記のように採光部１ユ
としては、上方に配置された回折格子板１−３を構成す
る各回折格子１３　ａｚ、　　１３　ａ＋２＋・　　は
夫々が±１次から±０次の回折光を出し。

しかも各格子が方向を変えて配置されているからどの方
向から光源があっても必ず、いずれかの回折格子が有効
に働いて回折光を導光ダクト１７゜２０側へ供給する。

この場合９反射板１４．１４’によって散乱光は効率良
く集光されてダクト１７，２０１へ導かれる。

したがって、太陽の運行に伴う入射光線の角度の変化に
拘わらず、太陽光線は採光部上λによって平行光線にさ
れてダクト２０を介して各室１〜５へと効率良く導かれ
る。

なお１本発明は上記実施例に示した太陽光線を室内へ効
率良く導く採光装置としての用途の他。

天井面に多数設置された人工光を一箇所に集めて他の場
所へ送るような装置の分野にも適用することができる。

［発明の効果］ 本発明は上記のように採光部に回折格子を配！・構成す
るようにしたものであるから次のような優れた効果を有
する ■複数個の小型の回折格子をその格子溝の方向を変えて
配置することにより１枚の回折格子板を形成するように
したから１人射光が様々の方向からくる光であった場合
２及び太陽光線のように入射角が時間的に変化するよう
な場合に対して、所定の回折格子によって有効に入射光
を回折光として取り入れることができる。

また１反射板によって散乱光も効率良く集光することが
できる。

■この場合、１枚では採光効果が少ない例えば１０ｃｍ
２以下の小さい回折格子を単位とし、これを繰り返しプ
リントするか、同様の繰り返しパターンをもった大きい
型のものをプリントすることにより広い面積の回折格子
板を形成することができるから、採光装置を安価に製作
できる。

■しかも本発明の場合、従来のような大掛かりな追尾ｍ
楕を備える必要がなく、また１回折格子を重ね合わすも
のでなく平板状に形成するものであるから、薄型の採光
装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する採光装置の全体構成を示す模
式的な縦断側面図である。 第２図〜第５図は本発明の採光部の一実施例を示すもの
で、その内、第２図は回折格子への入射光の状況を説明
するための正面図である。 また、第３図は一部を切り欠いて描いた平面図。 第４図は第３図のＡ−Ａ　’線における断面図、さらに
、第５図は斜視図である。 ヱ：採光装置 １ス：採光部 １３　回折格子板 １３　ａ　＋＋　〜１３　ａ　ｎ　ｍ　　回折格子１４
．１４’　　：反射板 出願人　　　　三洋電機株式会社 代理人　　　　弁理士　斎藤春休 はか１名 第２図 ゝ＼、　（入ｊｆ１克） （同＠Ｌ） 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光を室内に導く採光装置において、光を取り入れる
   採光部に、複数の透過型の回折格子をこれら各格子の溝
   が異なる方向へ向くように配置したことを特徴とする採
   光装置。