JPH06241892A - 太陽直射光識別装置およびこれを用いた照明制御装置ならびにブラインド開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 太陽直射光の存在を確実に検出することがで
きる太陽直射光識別装置およびこれを用いた照明制御装
置ならびにブラインド開閉装置を提供する。 【構成】 太陽から照射される直射日光を受ける受光素
子１２２ａと、上記直射光を遮断して天空光を受光する
受光素子１２２ｂとを備え、これら受光素子１２２ａ、
１２２ｂから得られるそれぞれの測定値を比較して直射
日光の有無を検出するようにしたことを特徴とする。 【作用】 一方の受光素子が太陽直射光を測定するとと
もに、他方の受光素子が天空光を測定し、直射光が照っ
ている場合はこれらの測定値に大きな差異が生じるから
直射光が当たっていると判定することができ、また直射
光が無い場合はともに天空光を測定するから測定値に差
がなく、よって太陽直射光は当たっていないと判定する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物における窓近くの
明るさを制御するなどに用いて有効な太陽直射光識別装
置およびこれを用いた照明制御装置ならびにブラインド
開閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にオフィスビルなどの屋内における
照明環境は、もっぱら天井面などに設置した照明装置に
よる人工照明によって形成されるようになっているが、
窓の近くでは、昼間に窓から屋外光が入ってくるのでこ
の屋外光を有効に利用することができる。すなわち、窓
際の照明は、窓から入ってくる屋外光と、室内に設置し
た照明装置から照される人工照明とを組み合わせること
ができ、例えば昼間の室内で窓際に昼間光が差し込んで
くると、窓際の領域の光量が増えるので室内の奥の領域
に比べて照度が高くなる。よって、窓際における人工照
明を減光することにより窓際と屋内の照度をバランスさ
せることができ、このようにすれば照明装置に要する電
力を節減することができることになる。

【０００３】また、窓の輝度が非常に高くなると、窓近
くの天井や壁が暗く見えるとともに、人物などがシルエ
ットに見えるため室内が暗く感じられるようになり、こ
れを防ぐには、ブラインド等を下ろして窓の輝度を低く
下げたり、または屋内の人工照明の光量を増すなどによ
り対処することができる。この場合、ブラインドを用い
て窓の輝度を下げるようにすれば人工照明による明るさ
を減じることができ、よってこの場合も照明に要する電
力を節減することができる。このように、窓から差し込
む屋外の光を有効に利用すれば、省電力等に有効とな
り、バランスのとれた快適な照明環境を設定することが
できる。

【０００４】このようなことから従来より、窓際の明る
さの変化に対し、ブラインドを開けたり閉めたりして、
眩しさを遮断したり、明るさを調節したり、または窓際
の照明を消す、屋内の照明を明るくする等の手段で照度
のバランスを図っている。

【０００５】しかしながら、従来、ブラインドの開閉
や、照明の調光は人手によって手動操作しており、この
ため手間がかかり、面倒であった。そこで、最近、ブラ
インドの開閉や照明の調光を自動的に行うシステムが研
究されている。

【０００６】ブラインドの開閉や照明の調光を自動的に
行うことにより室内の明るさを自動的に制御しようとす
る場合、窓を通じて外部から入ってくる光の量を知る必
要がある。しかし、昼間の屋外は、太陽が照っている場
合、曇っている場合、雨が降っている場合等ではそれぞ
れ明るさが違う。また、太陽が照っている場合、真昼と
朝夕とでは明るさが違う。また、季節により明るさが異
なる。さらには、窓際は、太陽光が直接差し込む場合
と、太陽光は直接入らないが外部より間接光として入っ
てくる場合とでは明るさが異なる。よって、このような
明るさの変化を精度よく検出する手段が望まれている。

【０００７】特に、窓から太陽光が直接差し込む場合
と、そうでない場合とでは、窓際の明るさが極端に異な
り、ブラインドの開閉や、照明の調光を厳格に制御する
必要があり、このため、少なくとも太陽直射光の存在を
検出したい要請がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】太陽光を検出する手段
としては、光量を検出して電気的出力信号に変換する光
学的光センサーからなる光センサーを用いることが考え
られる。しかし、単に１個の光センサーを用いて太陽光
を検出しようとすると、検出精度が低い欠点がある。

【０００９】すなわち、先に述べたように、太陽は年間
を通じて天空を通過する場合の高さが異なるとともに、
日中の時間によっても高さが異なる。このため、太陽直
射光の照度に差がある。また、例えば冬季の夕方の太陽
直射光と、夏季の真昼の薄曇りの状況では、後者の方が
明るいなどの場合もあり、１個の光センサーのみでは必
ずしも太陽直射光を正確に測定できるものではない。

【００１０】このような不具合を回避するため、コンピ
ュータ等に太陽直射光の年間を通じてのデータ、つまり
日時とその時の照度等のデータを入力しておき、このデ
ータベースと上記光センサーから得られた測定値とを比
較し、タイマにより測定した時間と照合させることによ
り直射日光が照らされているか否かを知ることができ
る。しかし、この場合、標準的な全昼光照度の時刻別デ
ータを設定するのには多大な測定データや計算データが
必要であり、これを元にプログラムを設定するにはコス
トが高くなり、システム全体が高価になる不具合があ
る。

【００１１】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、太陽が照っている
か否かを確実に知ることができる太陽直射光識別装置お
よびこれを用いた照明制御装置ならびにブラインド開閉
装置を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の太陽直射光識別
装置の１つは、太陽から照射される直射日光を受光素子
に当ててこの直射日光を測定するとともに、上記直射日
光を遮断して上記受光素子により天空光を測定し、これ
らそれぞれの測定値を比較して直射日光の有無を検出す
るようにしたことを特徴とする。

【００１３】本発明の太陽直射光識別装置の他の１つ
は、太陽から照射される直射日光を受ける受光素子と、
上記直射日光を遮断して天空光を受光する受光素子とを
備え、これら受光素子から得られるそれぞれの測定値を
比較して直射日光の有無を検出するようにしたことを特
徴とする。

【００１４】

【作用】本発明によれば、いづれの場合も、受光素子が
太陽直射光を直接測定するとともに、天空光を測定して
これらの明るさを比較するから、直射光が照っている場
合はこれらの測定値に大きな差異が生じ、太陽直射光が
当たっていると判定することができ、また直射光が照っ
ていない場合は、ともに天空光を測定して測定値に差が
生じなく、よって太陽直射光は当たっていないと判定す
ることができる。

【００１５】

【実施例】以下本発明について、図１ないし図３に示す
第１の実施例の場合を説明する。図３は、オフィスビル
等の建物を概略的に示すもので、符号１は窓、２は屋
内、３は屋外を示す。屋内２の天井面にはけい光ランプ
装置などの照明装置４が設置されており、この照明装置
４は調光装置５により照射光量を制御することができる
ようになっている。

【００１６】窓１にはブラインド６が取り付けられてお
り、このブラインド６は開閉駆動装置７により開閉可
能、例えば昇降可能となっており、ブラインド６が下降
された場合に窓１から入る外光を規制するようになって
いる。

【００１７】建物の屋外、例えば屋上などには、本発明
に係る太陽直射光識別装置１０が設置されている。太陽
直射光識別装置１０は図１および図２に示すような構造
をなしている。つまり、図１において１１は光センサー
であり、この光センサー１１は、基台１２の中心点に受
光素子１３を有している。基台１２は上面が水平をなし
ており、その中心に上記受光素子１３、例えばフォトト
ランジスタなどからなる光電変換素子を取着してある。
上記受光素子１３は、受けた光量に応じて電気的出力信
号を出すものであり、この出力信号は制御器２０に送ら
れるようになっている。制御器２０は、比較器２１、判
別器２２および指示器２３等を含み、この制御器２０は
後述するが上記調光装置５およびブラインド開閉駆動装
置７を駆動するようになっている。

【００１８】上記基台１２には、上記受光素子１３より
も充分大きな透明半球体からなる透明カバー１４が取付
けられており、上記受光素子１３はこの透明カバー１４
により覆われている。この透明カバー１４は中実または
中空であり、内面または外面に遮光部材１５を取付けて
ある。遮光部材１５は、金属帯などからなる遮光バンド
であり、この遮光バンド１５は半円形に弯曲されてお
り、両端が支持ピン１６、１６により上記透明カバー１
４または基台１２に対し、水平な中心軸の回りに回動自
在に取着されている。この遮光バンド１５の幅は、受光
素子１３を中心とする立体角が２×２３．２７°以上で
あり、両側縁は冬至の太陽軌跡および夏至の太陽軌跡を
覆うようになっている。このような構成の光センサー１
１は、上記遮光バンド１５の両端を枢支した支持ピン１
６、１６が東西方向を指すように設置されている。この
ような構成に係る第１の実施例について、作用を説明す
る。

【００１９】太陽直射光識別装置１０により直射日光の
有無を測定する場合、まづ、光センサー１１における遮
光バンド１５を回動変位させてこの遮光バンド１５を図
１に示すように北側に向けて傾ける。すると、遮光バン
ド１５は太陽と受光素子１３とを結ぶ直射日光の経路か
ら外れるから、太陽直射光は透明カバー１４を透過して
受光素子１３に達する。また、遮光カバー１４以外の領
域から天空光が受光素子１３に達する。したがって、こ
の場合受光素子１３は受光量に応じた出力信号Ｅa を出
力し、この信号は制御器２０の比較器２１に送られる。

【００２０】次に、光センサー１１における遮光バンド
１５を回動変位させてこの遮光バンド１５を図２に示す
ように南側に向けて傾ける。この場合、遮光バンドの中
心線が測定地域の緯度に一致するように設定することが
望ましく、言い換えると日本の場合、春分の日および秋
分の日の太陽の軌跡（傾き角）に一致するように設定す
るのが望ましい。このようにすると、遮光バンド１５が
直射日光を遮断する。よって受光素子１３は、遮光カバ
ー１４以外の領域から天空光を受け、この天空光の光量
に応じた出力信号Ｅb を出力する。この信号は制御器２
０の比較器２１に送られる。そして、制御器２０の比較
器２１においては、先に測定した信号Ｅa と、後から測
定した信号Ｅb とを比較する。

【００２１】太陽光が到達している場合は、先の測定信
号Ｅa は、太陽直射光と天空光を測定しており、後の測
定は天空光のみが入射してこれを測定するから、これら
出力信号Ｅa とＥb とで差が生じる。

【００２２】これに対し、薄曇りや曇天または雨天など
の場合は太陽直射光が存在しないから、先の測定信号Ｅ
a は天空光のみの測定値であり、また後の測定Ｅb も天
空光の測定値となり、よって出力信号Ｅa とＥb は差が
少なくなる。

【００２３】このような測定信号Ｅa 、Ｅb は、制御器
２０の比較器２１で比較される。この比較は、両者の比
Ｅa ／Ｅb または差（Ｅa −Ｅb ）により検出する。こ
れら信号Ｅa とＥb の測定値が相違する場合、例えば比
Ｅa ／Ｅb が所定の範囲を越える場合、すなわち先に測
定で太陽直射光を測定した場合は信号Ｅa がＥb より大
きいので例えばＥa ／Ｅb ＞１．２となり、この場合は
判別器２２で太陽光が照射していると判断し、この判別
器２２の判断にもとづき指示器２３が図３に示す照明装
置４の調光装置５および／またはブラインド開閉駆動装
置７に作動指令を発する。

【００２４】調光装置５においては、窓際の照明装置４
への電力供給を制限して光量を減じるように制御し、ま
たはブラインド開閉駆動装置７がブラインド６を下ろし
て外光が入るのを制限する。

【００２５】また、上記測定信号Ｅa とＥb が大きな差
を持たない場合、例えば１．０≦Ｅa ／Ｅb ≦１．２と
なる場合は薄曇りと判断し、この判別器２２の判断にも
とづき指示器２３が図３に示す照明装置４の調光装置５
および／またはブラインド開閉駆動装置７に作動指令を
発する。この場合は、調光装置５においては、窓際の照
明装置４への電力供給を制限して光量を減じるように制
御し、またはブラインド開閉駆動装置７はブラインド６
を上げて外光を積極的の導入する等の対応をする。

【００２６】さらに、例えば１．０＝Ｅa ／Ｅb となる
場合は、曇天、雨天と判断し、この場合はＥa およびＥ
b の絶対値により判別器２２が判断して指示器２３に作
動指令を伝え、照明装置４の調光装置５および／または
ブラインド開閉駆動装置７にそれぞれ指令を出し、窓際
の明るさを快適な照明環境に制御する。

【００２７】このように、上記太陽直射光識別装置１０
によれば、先の測定により直射日光を捕らえ、後の測定
で直射日光を除いた天空光を捕らえることにより、これ
らを比較して直射日光の存在を検出するから、わざわざ
データベースやタイマ等を含むコンピュータを用いなく
とも、年間および日中を通じて、刻々の直射日光の有無
を知ることができる。よって、識別が確実であり、精度
が高く、このことから窓際などの照明環境の制御をきめ
細かく制御することができる。

【００２８】なお、上記実施例の場合、遮光バンド１５
を図１から図２の状態に回動移動させるようにしたが、
本発明は遮光バンドを使用せずに、例えば、受光素子１
３の受光面を太陽に対向させたり、太陽を避けた方向に
向かせて天空光を受光するようにしてもよく、このよう
にしても上記図１ないし図３に示す実施例と同様な効果
が得られる。

【００２９】次に、図４および図５にもとづき本発明の
第２の実施例を説明する。前記第１の実施例の場合、受
光素子１３を１個使用した場合を説明したが、本実施例
の太陽直射光識別装置１０は受光素子を２個使用した例
である。図４において、１０１は取付台であり、この取
付台１０１の上面は水平をなしており、半球形状をなす
透明な外囲ドーム１０２により覆われている。

【００３０】取付台１０１の上面には、南北方向に沿っ
て一対の光センサー１１３、１４が取付けられている。
これら光センサー１１３、１１４はそれぞれ図１に示す
光センサー１１と同様な構造をなしている。

【００３１】すなわち、上記一対の光センサー１１３、
１１４は、図５に示すように、それぞれ円板形の基台１
２１、１２１を有し、これら基台１２１、１２１の中心
位置に受光素子１２２ａ、１２２ｂを設けてある。受光
素子１２２ａ、１２２ｂは、受光面を上面にして基台１
２１、１２１に取付けられており、実質的にこの受光素
子１２２ａ、１２２ｂが受光量に応じて電気的出力信号
を出す。これら受光素子１２２ａ、１２２ｂは、透明半
球体からなる透明カバー１２３、１２３により覆われて
いる。この透明カバー１２３、１２３には、遮光バンド
１２４、１２４が設けられており、両端が支持ピン１２
５、１２５により上記透明カバー１２３、１２３または
基台１２１、１２１に対し、水平な中心線の回りに回動
自在に取着されている。この回動中心線は透明半球体か
らなる透明カバー１２３、１２３の中心点を通る線であ
る。これら遮光バンド１２４、１２４は、バンドの中心
線が測定地域の緯度に一致するように設定されており、
言い換えると日本の場合、春分の日および秋分の日の太
陽の軌跡（傾き角）に一致するように設定されている。
また、これら遮光バンド１２４、１２４の幅は、２×２
３．２７°以上のの立体角をなしており、両側縁が冬至
の太陽軌跡および夏至の太陽軌跡を覆うようになってい
る。

【００３２】このような構成の光センサー１１３、１１
４は、相互に南北方向に沿って配置されており、上記遮
光バンド１２４、１２４の両端を枢支した支持ピン１２
５、１２５が東西方向を指すように設置されている。そ
して、一方の光センサー１１３は、遮光バンド１２４が
北側に向かって傾斜されており、このため年中および日
中を通じて、太陽が照っている場合には太陽直射光が透
明カバー１２３を透過して必ず受光素子１２２ａに達す
るようになっている。そして、この一方の光センサー１
１３は天空光も遮光バンド１２４以外の領域から透明カ
バー１２３を透過して受光素子１２２ａに達するように
なっている。

【００３３】これに対し、他方の光センサー１１４は、
遮光バンド１２４が南側に向かって傾斜されており、こ
のため年中および日中を通じて、太陽直射光は遮光バン
ド１２４により遮断されて受光素子１２２ｂに達しない
ようになっている。しかし、この他方の光センサー１１
４は、天空光が遮光バンド１２４以外の領域から透明カ
バー１２３を透過して必ず受光素子１２２ｂに達するよ
うになっている。

【００３４】このような光センサー１１３、１１４は、
太陽が照射しない場合は共に天空光を受光するようにな
り、この場合両者の光センサー１１３、１１４間で天空
光の受光量が等しくなるように、それぞれ同一面積の遮
光バンド１２４、１２４を用いている。このような構成
に係る第２の実施例について、作用を説明する。

【００３５】晴天のために太陽光が太陽直射光識別装置
１０を照射している場合は、一方の光センサー１１３に
おいては、太陽直射光が透明カバー１２３を透過して受
光素子１２２ａに達するとともに、天空光も遮光バンド
１２４以外の領域から透明カバー１２３を透過して受光
素子１２２ａに達する。これに対し、他方の光センサー
１１４には、太陽直射光が遮光バンド１２４にて遮断さ
れて受光素子１２２ｂに達せず、しかしながら天空光が
遮光バンド１２４以外の領域から透明カバー１２３を透
過して受光素子１２２ｂに達する。したがって、一方の
光センサー１１３の受光素子１２２ａには太陽直射光と
天空光が入射し、他方の光センサー１１４の受光素子１
２２ｂには天空光のみが入射するから、これら受光素子
１２２ａ、１２２ｂの出力信号Ｅa とＥb は相互に差を
生じる。

【００３６】これに対し、薄曇りや曇天または雨天など
の場合は太陽直射光が存在しないから、一方の光センサ
ー１１３は天空光のみを遮光バンド１２４以外の領域か
ら透明カバー１２３を透して受光素子１２２ａで受け、
また、他方の光センサー１１４も天空光を遮光バンド１
２４以外の領域から透明カバー１２３を透して受光素子
１２２ｂで受ける。この場合、両者の光センサー１１
３、１１４は、遮光バンド１２４、１２４による透明カ
バー１２３、１２３の遮光面積が等しいから、これら受
光素子１２２ａ、１２２ｂの出力信号Ｅa とＥb は差が
少なくなる。

【００３７】このような測定信号Ｅa 、Ｅb は、図５に
示す制御器２０の比較器２１に入力され、この比較器２
１が両者の信号Ｅa とＥb を比較して、両者の比Ｅa ／
Ｅbまたは差（Ｅa −Ｅb ）を検出する。これら信号Ｅa
とＥb の測定値が相違する場合、例えば比Ｅa ／Ｅb
が所定の範囲を越える場合、すなわち一方の光センサー
１１３で太陽直射光を受ける場合は信号Ｅa がＥb より
大きいので例えばＥa／Ｅb ＞１．２となる場合は、判
別器２２で太陽光が照射していると判断し、この判別器
２２の判断にもとづき指示器２３が図３に示す照明装置
４の調光装置５および／またはブラインド開閉駆動装置
７に作動指令を発する。

【００３８】調光装置５においては、窓際の照明装置４
への電力供給を制限して光量を減じるように制御し、ま
たはブラインド開閉駆動装置７がブラインド６を下ろし
て外光が入るのを制限する。

【００３９】また、上記光センサー１１３、１１４の測
定信号Ｅa とＥb の値に大きな差を持たない場合、例え
ば１．０≦Ｅa ／Ｅb ≦１．２となる場合は薄曇りと判
断し、この判別器２２の判断にもとづき指示器２３が図
３に示す照明装置４の調光装置５および／またはブライ
ンド開閉駆動装置７に作動指令を発する。この場合は、
調光装置５においては、窓際の照明装置４への電力供給
を制限して光量を減じるように制御し、またはブライン
ド開閉駆動装置７はブラインド６を上げて外光を積極的
の導入する等の対応をする。

【００４０】さらに、例えば１．０＝Ｅa ／Ｅb となる
場合は、曇天、雨天と判断し、この場合はＥa およびＥ
b の絶対値により判別器２２が判断して指示器２３に作
動指令を伝え、照明装置４の調光装置５および／または
ブラインド開閉駆動装置７にそれぞれ指令を出し、窓際
の明るさを快適な照明環境に制御する。

【００４１】このように、上記太陽直射光識別装置１０
によれば、一方の光センサー１１３が直射日光を捕ら
え、他方の光センサー１１４が直射日光を除いた天空光
を捕らえてこれらを比較することにより直射日光の存在
を検出するから、年間および日中を通じて、刻々の直射
日光の有無を知ることができ、よって、識別が確実であ
り、精度が高く、このことから窓際などの照明環境の制
御をきめ細かく制御することができる。

【００４２】特に、上記実施例の場合、光センサー１１
３、１１４は、それぞれ同一面積を有する遮光バンド１
２４、１２４を設けてあるから、太陽光が照射しない場
合は共に天空光を受光するようになり、この場合両者は
天空光の受光量が等しくなるから、太陽光の有無を高精
度に測定できるようになる。

【００４３】なお、上記実施例の場合、透明カバー１２
３の一部を遮光するために回動可能な遮光バンド１２４
を用いたが、固定した遮光バンド、または遮光シートを
貼着する、あるいは遮光被膜を塗布するなどの構造であ
ってもよい。

【００４４】また、このような遮光部材は、冬至から夏
至に亘る太陽の軌跡の範囲に形成することには限らず、
例えば図６に示す第３の実施例のように、夏至の時の太
陽軌跡から下側領域の全部を遮光する遮光部材１２４
ａ、１２４ａを設けるようにしてもよい。

【００４５】また、本発明は２個の光センサー１１３、
１１４を用いることなく、図７に示す第４の実施例のよ
うに、３個の光センサー２１１、２１２、２１３を用い
るようにしてもよい。図７の例を説明すると、図におい
て２００は取付板であり、平坦な面が南北を向いて、例
えば太陽光が届く窓際に設置される。この取付板２００
の南側に向かった面には、上記３個の光センサー２１
１、２１２、２１３が取付けられており、これら光セン
サー２１１、２１２、２１３は東西方向に沿って並べて
設置されている。これら光センサー２１１、２１２、２
１３は、基本的構造が図１に示す光センサー１１と同様
であってよく、それぞれ基台２２０が鉛直姿勢で取付板
２００に固定されている。各基台２２０には、それぞれ
中心点に位置して受光素子２２２ａ、２２２ｂ、２２２
ｃを取付けてあるとともに、これら受光素子２２２ａ、
２２２ｂ、２２２ｃを透明半球体からなる透明カバー２
２３、２２３、２２３により覆ってある。そして、これ
ら透明カバー２２３、２２３、２２３の外面にはそれぞ
れ遮光部材２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃが設けられて
いる。遮光部材は、遮光バンド、遮光シート、遮光被膜
などのいづれであってもよいが、本実施例は遮光被膜に
より形成されている。上記遮光被膜２２４ａ、２２４
ｂ、２２４ｃは、各光センサー２１１、２１２、２１３
ごとに遮光領域が異なっており、本実施例の場合は、光
センサー２１１における遮光被膜２２４ａは夏至の時期
の太陽軌跡に沿って所定の幅の帯状に形成されており、
夏至の時期の太陽直射光を遮断するようになっていると
ともに、光センサー２１２における遮光被膜２２４ｂは
春分および秋分の時期の太陽軌跡に沿って帯状に形成さ
れており、これらの時期の太陽直射光を遮断するように
なっており、かつ光センサー２１３における遮光被膜２
２４ｃは冬至の太陽軌跡に沿って帯状に形成されてお
り、冬至の時期の太陽直射光を遮断するようになってい
る。そして、これら遮光被膜２２４ａ、２２４ｂおよび
２２４ｃは受光素子に対する立体角投影率がほぼ等しく
なるように設定されているとともに、いづれか１個の光
センサーにおける遮光被膜が当該光センサーの受光素子
に直射日光を到達させている場合は、つまり遮光してい
ない場合は、他のいづれか１個の光センサーにおける遮
光被膜が当該受光素子に直射日光が到達するのを遮断
し、すなわち遮光するようになっている。

【００４６】このような構成の受光素子２２２ａ、２２
２ｂ、２２２ｃは、図１に示すのと同様の制御器２０に
接続され、各受光素子２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃか
ら出力された測定値に応じて照明器具４およびブライン
ド６を制御する。

【００４７】すなわち、年間を通じて何時の時期であっ
ても、晴天の場合は、いづれか１個の光センサー２１
１、２１２、２１３が太陽光を検出するとともに、残り
のうちのいづれか１個は光センサー２１１、２１２、２
１３は太陽光を遮断されるため、天空光を検出する。ま
た、曇り空の場合は、全ての光センサー２１１、２１
２、２１３が天空光を検出する。

【００４８】したがって、各光センサー２１１、２１
２、２１３の測定値をＥ1 、Ｅ2 、Ｅ3 とすれば、Ｅ1
／Ｅ2 、Ｅ1 ／Ｅ3 、Ｅ2 ／Ｅ1 、Ｅ2 ／Ｅ3 、Ｅ3 ／
Ｅ1 、Ｅ3 ／Ｅ2 の値が、例えば先の設定値１．２を越
える場合は照度差が大きいから直射日光が指していると
判断することができる。また、これらの比が１．２の近
傍にある場合は薄曇りと判断し、さらに１．２以下の範
囲にある場合は曇り、または雨天と判断することができ
る。このため、制御器２０の指令にもとづき照明器具４
を調光したり、ブラインド６を開閉することができる。

【００４９】そして、この実施例の場合は、各光センサ
ーを頂点が南向きの姿勢で建物の側面等に設置すること
ができ、屋上などに設置することに制約を受けない。ま
た、遮光領域を３分割したから、どの光センサー２１
１、２１２、２１３の受光素子が遮光されているかを判
断すれば、シーズンに応じて太陽の高さを知ることがで
き、このためブラインド６の羽根の角度を微調整するな
どのきめ細かい照明制御が可能になる。

【００５０】なお、図７の場合に変形例として、図８に
示す第５の実施例のようにしてもよい。この実施例の場
合は、３個の光センサー２１１、２１２、２１３におけ
る透明カバー２２３、２２３、２２３の外面に形成した
遮光被膜３００ａ、３００ｂ、３００ｃが日中の時間に
よって遮光領域を異ならせてある。つまり、各遮光被膜
３００ａ、３００ｂ、３００ｃはその幅が２×２３．２
７°以上の立体角をなしており、両側縁が冬至の太陽軌
跡および夏至の太陽軌跡と一致するようになっていると
ともに、光センサー２１１における遮光被膜３００ａは
午前１０時頃までの午前中の陽直射光を遮断するように
なっているとともに、光センサー２１２における遮光被
膜３００ｂは午前１０時から午後３時頃までの真昼の太
陽直射光を遮断するようになっており、かつ光センサー
２１３における遮光被膜３００ｃは午後３時以降の夕方
の太陽直射光を遮断するようになっており、かつこれら
の遮光面積はそ立体角が互いに等しくなるように設定さ
れている。

【００５１】このような構成の場合でも、いづれか１個
の光センサーにおける遮光被膜が当該光センサーの受光
素子に向かう直射日光を遮断しない場合は、他のいづれ
か１個の光センサーにおける遮光被膜が当該受光素子に
向かう直射日光を遮光する。よって、直射日光が照射し
ている場合には各光センサー２１１、２１２、２１３の
受光量に差が生じ、測定値が異なるから、これにより制
御器２０を通じて照明器具４の調光や、ブラインド６の
開閉制御を行うなうことができ、この場合は日中を通じ
ての太陽の高さを知ることができ、ブラインド６の微調
整制御が可能になる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、受
光素子により太陽直射光を直接測定し、かつ天空光も測
定し、これらの明るさを比較するから、直射光が照って
いる場合はこれらの測定値に大きな差異が生じから太陽
直射光が当たっていると判定することができ、また直射
光が照っていない場合は、ともに天空光を測定して測定
値に差が生じないから太陽直射光は当たっていないと判
定することができる。すなわち、太陽光を遮断して測定
した天空光を基準として太陽直射光の存在を判断できる
から、格別面倒な手段を用いなくても太陽直射光の有無
を確実に知ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す太陽直射光識別装
置の斜視図。

【図２】同実施例の他の作用状態を示す太陽直射光識別
装置の斜視図。

【図３】同実施例の太陽直射光識別装置を用いたオフィ
スビルの窓際における照明制御システムの概略的構成
図。

【図４】本発明の第２の実施例を示す太陽直射光識別装
置の斜視図。

【図５】同実施例の一対の光センサーを示す斜視図。

【図６】本発明の第３の実施例を示し、太陽直射光識別
装置に使用する光センサーの斜視図。

【図７】本発明の第４の実施例を示す太陽直射光識別装
置の斜視図。

【図８】本発明の第５の実施例を示す太陽直射光識別装
置の斜視図。

【符号の説明】

１…窓 ２…屋内 ３
…屋外 ４…照明装置 ５…調光装置 ６
…ブラインド ７…ブラインド駆動装置 １０…太陽直射光識別装置 ２０…制御器 １１、１１３、１１４、２１１、２１２、２１３…光セ
ンサー １２、１２１、２２０…基台 １３、１２２ａ、１２２ｂ、２２２ａ、２２２ｂ、２２
２ｃ…受光素子 １４、１２３、２２３…透明カバー １５、１２４…遮光バンド １２４ａ、１２４ｂ、２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、
３００ａ、３００ｂ、３００ｃ…遮光被膜

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽から照射される直射日光を受光素子
   に当てこの直射日光を測定するとともに、上記直射日光
   を遮断して上記受光素子により天空光を測定し、これら
   それぞれの測定値を比較して直射日光の有無を検出する
   ようにしたことを特徴とする太陽直射光識別装置。
2. 【請求項２】 受光素子および移動可能な遮光体とから
   なり、上記遮光体の位置を変更することにより太陽から
   照射される直射日光を上記受光素子に当てて直射日光を
   測定するとともに、上記遮光体の位置を変更することに
   より上記直射日光を遮断して上記受光素子により天空光
   を測定し、これらそれぞれの測定値を比較して太陽から
   の直射光の有無を検出するようにしたことを特徴とする
   請求項１に記載の太陽直射光識別装置。
3. 【請求項３】 受光素子の向きを変更可能にし、この受
   光素子を太陽から照射される直射日光に向けることによ
   り直射日光を測定するとともに、上記受光素子の向きを
   変えることにより受光素子を直射日光から逸らして天空
   光を測定し、これらそれぞれの測定値を比較して直射日
   光の有無を検出するようにしたことを特徴とする請求項
   １に記載の太陽直射光識別装置。
4. 【請求項４】 太陽から照射される直射日光を受ける受
   光素子と、上記直射光を遮断して天空光を受光する受光
   素子とを備え、これら受光素子から得られるそれぞれの
   測定値を比較して直射日光の有無を検出するようにした
   ことを特徴とする太陽直射光識別装置。
5. 【請求項５】 受光素子、およびこの受光素子を囲む透
   明カバー、ならびに太陽が年間を通して天空上を通過す
   る軌道に対向して上記透明カバーに設けられた遮光体と
   からなる光センサ−を２個準備し、これら１対の光セン
   サーは上記遮光体の向きが相互に南北方向に対し逆向き
   の姿勢となるように配置し、これら一対の光センサーの
   各受光素子から得られるそれぞれの測定値を比較して太
   陽からの直射光の有無を検出するようにしたことを特徴
   とする請求項４に記載の太陽直射光識別装置。
6. 【請求項６】 受光素子、およびこの受光素子を囲む透
   明カバー、ならびに太陽が年間を通して天空上を通過す
   る軌道に対向して上記透明カバーに設けられた遮光体と
   からなる光センサ−を３個準備し、これら光センサーに
   おける遮光体は相互に遮光領域をずらせて形成すること
   によりいづれか１個の光センサーにおける遮光体は当該
   受光素子に直射日光を到達させるとともに他のいづれか
   １個の光センサーにおける遮光体は当該受光素子に直射
   日光が到達するのを遮断し、これら各光センサーから得
   られるそれぞれの測定値を比較して太陽からの直射光の
   有無を検出するようにしたことを特徴とする請求項４に
   記載の太陽直射光識別装置。
7. 【請求項７】 上記太陽直射光識別装置が直射日光を検
   出した場合に建物の窓に近い箇所に設けた照明装置を調
   光してこの照明装置から照射される光量を自動的に制御
   するようにしたことを特徴とする照明制御装置。
8. 【請求項８】 上記太陽直射光識別装置により直射日光
   を検出した場合に建物の窓に設置したブラインドを自動
   的に開閉制御するようにしたことを特徴とするブライン
   ド開閉装置。