JPH08329711A - 太陽光採光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 出射部を室内から見上げても虹が生ぜず、ま
た、室内へ照射される太陽光を広く拡散させるようにす
る。 【構成】 太陽光採光装置において、採光部に配置され
る採光プリズムの出射側に第１及び第２の配光板１０、
１１を所定の間隔を隔てて配置するように構成した。こ
の場合、第１の配光板１０は、透明材料から成るシボ付
きの平板状の配光板を、第２の配光板１１は、薄い平板
状の乳半の配光板を夫々用いるようにしたり、また、第
１の配光板として、透明材料から成るシボ付きの平板状
の配光板を、第２の配光板として、下側に凸に形成した
配光板を用いるようにしたり、また、各配光板を連結す
る光ダクトを設けることが考えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、太陽光採光装置の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の太陽光採光装置は、例えば図３の
ように構成されていた。

【０００３】同図において、１は採光部となる建物の屋
根、２は太陽光採光装置である。

【０００４】３は太陽光採光装置２の採光部に配置した
採光プリズムで、図示しないが下面部には複数個の三角
状の微小プリズム部を形成しているものとする。

【０００５】４は採光プリズム３を駆動させる駆動装
置、５はその制御装置で、採光プリズム３を太陽の位置
に応じた適正な回転角（プリズム角）となるように制御
する信号を駆動装置４に与えるもので、マイクロコンピ
ュータ等の演算記憶手段で構成される。６は駆動装置４
と制御装置５をつなぐ導線、７は配光板である。

【０００６】ここで、配光板とは、光を拡散させる作用
を有するものをいう。また、８は採光プリズム３と配光
板７の間に設けられた隔壁である。９は採光プリズム３
等を覆うように設けられるドーム状のカバーである。

【０００７】なお、同図中の矢印は太陽光の入射方向及
び出射方向を示し、簡単のため採光部に設けられる採光
プリズムは１枚の場合を示す。

【０００８】上記構成において、制御装置５により毎時
の月、日、時刻のデータと共に各時刻における太陽の位
置（高度、方位）に対応した採光プリズム３が適正な回
転角となるような制御指令を駆動装置４に与え、採光プ
リズム３を回転させて太陽光を平行光として室内へ適切
に採光した上、配光板７によって室内側に拡散するよう
にしていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の太陽
光採光装置は、採光部から出射された太陽光が採光プリ
ズムを通過するため虹色に分光されるので、照明として
用いるために出射側に配光板７を介して分光された光を
もう１度合成して白色光にしていた。

【００１０】従って、室内側から見た出射部（配光板）
の美観や拡散状態などユーザーにとって重要な因子を考
慮したものではなかったので、次のような問題点があっ
た。 （１）室内へ出射された光は床面では昼光色となってい
るが、出射部である配光板を室内から見上げると丸い虹
の模様が形成されていて、室内の美観を損ねていた。 （２）また、室内へ照射される太陽光には拡散の限界が
あり、太陽光を広く拡散させることができなかった。

【００１１】本発明は従来のものの上記課題（問題点）
を解決するようにした太陽光採光装置を提供することを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の太陽光採光装置
は、上記課題を解決するために、採光部に配置される採
光プリズム、この採光プリズムの駆動装置及び前記採光
プリズムを太陽の位置に応じた適正な回転角となるよう
に上記駆動装置を制御する制御装置を備えた太陽光採光
装置において、上記採光プリズムの出射側に第１及び第
２の配光板を所定の間隔を隔てて配置するように構成し
た。

【００１３】この場合、第１の配光板としては、透明材
料から成るシボ付きの平板状の配光板を、また第２の配
光板としては、薄い平板状の乳半の配光板を夫々用いる
ことが望ましい。

【００１４】或いは、これに代え、第１の配光板とし
て、透明材料から成るシボ付きの平板状の配光板を、ま
た第２の配光板として、下側に凸に形成した配光板を用
いるようにしても良い。

【００１５】さらに、上記第１及び第２の各配光板の相
互間を、内側に反射面を形成した筒状の隔壁または光ダ
クトで連結するように構成することが望ましい。

【００１６】

【作用】本発明の太陽光採光装置では、室内へ太陽光を
導くために２枚の配光板を用いて、第１の配光板では、
採光プリズムにより採光され分光した平行光をわずかに
拡散させて導き、第２の配光板では、この光を散乱させ
ることで白色光とした上で、この白色光をさらに室内へ
拡散させるようにした。

【００１７】従って、出射部（第２の配光板）を室内か
ら見上げたときに、虹色の模様を形成しておらず室内の
美観を損なわないようなる。

【００１８】この場合、第１の配光板を透明材料から成
るシボ付きの配光板とし、第２の配光板を薄い乳半の配
光板とすれば、室内に照射される光は虹を生ぜず、かつ
柔らかな光となる。

【００１９】また、第１の配光板を透明材料から成るシ
ボ付きの配光板とし、第２の配光板を下側に凸に形成し
た配光板とすれば、室内に照射される光は虹を生ぜず、
かつ、拡散範囲を広くなる。

【００２０】なお、２枚の配光板を内側に反射面を形成
した隔壁または光ダクトで連結するようにすれば、配光
板間の採光ロスを少なくなると共に、採光部が外気と遮
断される。

【００２１】

【実施例】以下、図１及び図２の第１及び第２の各実施
例により、本発明を具体的に説明する。 第１の実施例：図１は本発明の第１の実施例を示す太陽
光採光装置の縦断正面図である。

【００２２】同図において、従来の太陽光採光装置と同
等の構成については、図３と同一の符号を付し、その説
明を省略する。

【００２３】１０は平板状の第１の配光板で、その表面
に凹凸を形成したいわゆるシボ付きの透明材料で構成さ
れており、採光プリズム３の出射側（図示ものものでは
下方側）に設置されている。

【００２４】１１は第２の配光板で、これは乳半の薄い
平板状に形成されており、第１の配光板１０に対向して
所定間隔隔てて設けられる。

【００２５】１２は第１の配光板１０と第２の配光板１
１とを連結するように設けられた光ダクトである。

【００２６】以上の採光プリズム３、駆動装置４、制御
装置５、導線６、カバー９、第１の配光板１０及び第２
の配光板１１により、本発明の第１の太陽光採光装置２
Ａが構成される。

【００２７】上記構成において、制御装置５により毎時
の月、日、時刻のデータと共に各時刻における太陽の位
置に対応した採光プリズム３が適正な回転角となるよう
な制御指令を駆動装置４に与え、採光プリズム３を回転
させて太陽光の直達光を室内へ適切に採光する。

【００２８】この場合、本実施例のものでは、図１に示
すように採光された太陽光は第１の配光板１０により、
採光プリズム３から入射された平行光をわずかに拡散さ
せて第２の配光板１１に照射され、第２の配光板１１に
おいて、この光を散乱させることで白色光とした上で、
室内へさらに拡散するようにしている。

【００２９】従って、室内において出射部となる第２の
配光板１１の下側表面は虹を生じない。

【００３０】この場合、第１の配光板１０の外周部を透
過した光は、光ダクト１２により反射されて第２の配光
板に照射されるから、採光ロスが少なく、また、採光部
は外気と遮断される。

【００３１】また、本発明で用いている第１の配光板１
０及び第２の配光板１１は、できるだけ透過率を落とさ
ずに採光光を屈折させて広がりを与えるように、材質等
を設定するものとする。 第２の実施例：図２は本発明の第２の実施例を示す太陽
光採光装置の縦断正面図である。

【００３２】同図において、第１の実施例と同等の構成
については、図１と同一の符号を付し、その説明を省略
する。

【００３３】１３は第２の配光板で、下側に凸形となる
立体型に形成されており、第１の配光板１０に対向して
所定間隔隔てて配置される。

【００３４】以上の採光プリズム３、駆動装置４、制御
装置５、導線６、カバー９、第１の配光板１０及び第２
の配光板１１により、本発明の第２の太陽光採光装置２
Ａが構成される。

【００３５】本実施例のものでは、採光された太陽光は
第１の実施例と同様、第１の配光板１０により、採光プ
リズム３から入射された平行光をわずかに拡散させた上
で第２の配光板１３に向けて照射し、第２の配光板１３
において光を散乱させることで白色光とし、室内へ拡散
させるようにしている。

【００３６】この場合、本実施例では、第２の配光板１
３を下側に凸形となる立体型に形成して散乱させるよう
にしたために、第２の配光板１３の下側表面に虹が生じ
ることが防止されると共に、採光光を室内へ拡散させる
範囲をより広くできるという特長を有する。

【００３７】なお、本実施例の場合も、光ダクト１２に
より採光ロスを減少するようにし、かつ、採光部を外気
から遮断するようにしている。

【００３８】また、第２の実施例で用いる第２の配光板
１３も、できるだけ透過率を落とさずに採光光を屈折さ
せて広がりを与えるように材質等を設定するものとす
る。

【００３９】本発明は上記の各実施例の構成に限定され
るものではない。

【００４０】例えば、本発明の第１及び第２の各実施例
では、第１の配光板と第２の配光板の間に光ダクト１２
を用いた場合を示したが、この光ダクト１２は内側に反
射面を形成した隔壁によって代替しても良い。

【００４１】また、各実施例では、採光部に１枚の採光
プリズム３を配置した場合を示したが、２枚以上の複数
の採光プリズムを所定間隔を隔てて採光部に配置する場
合にも、本発明が適用できることは勿論である。

【００４２】

【発明の効果】本発明の太陽光採光装置は、上記のよう
に構成されるので、次のような優れた効果を有する。 （１）室内への出射部（第２の配光板）面に虹を生じな
くなったので、室内の美観を損なわないようになった。 （２）第１の実施例では、第２の配光板を乳半のものと
したので、室内へ乳白色の柔らかい光を照射させること
ができる。 （３）第１、第２の２枚の配光板を用いて室内へ太陽光
を拡散しているので、採光光を室内への出射する場合、
従来に比べ広く拡散することができる。 （４）第２の実施例のように、第２の配光板を下側に凸
形となる立体型に形成すれば、採光光を室内へ出射する
場合、さらに広く拡散することができる。 （５）２枚の配光板間を光ダクト等により密閉すると、
採光ロスが少くなると共に、外気との遮断により夏場の
太陽光による熱負荷軽減や冬場の結露対策にも役立つ。

【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光採光装置の
縦断正面図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す太陽光採光装置の
縦断正面図である。

【図３】従来例の太陽光採光装置の縦断正面図である。

【符号の説明】

２Ａ：本発明の第１の太陽光採光装置 ２Ｂ：本発明の第２の太陽光採光装置 １０：第１の配光板 １１、１３：第２の配光板 １２：光ダクト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 採光部に配置される採光プリズム、この
   採光プリズムの駆動装置及び前記採光プリズムを太陽の
   位置に応じた適正な回転角となるように上記駆動装置を
   制御する制御装置を備えた太陽光採光装置において、 上記採光プリズムの出射側に第１及び第２の配光板を所
   定の間隔を隔てて配置するようにしたことを特徴とする
   太陽光採光装置。
2. 【請求項２】 上記第１の配光板としては、透明材料か
   ら成るシボ付きの平板状の配光板を、上記第２の配光板
   としては、薄い平板状の乳半の配光板を夫々用いるよう
   にした請求項１記載の太陽光採光装置。
3. 【請求項３】 上記第１の配光板としては、透明材料か
   ら成るシボ付きの平板状の配光板を、上記第２の配光板
   としては、下側に凸に形成した配光板を用いるようにし
   た請求項１記載の太陽光採光装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３記載の太陽光採光装置に
   おいて、２枚の配光板相互間を内側に反射面を形成した
   筒状の隔壁または光ダクトで連結するようにした太陽光
   採光装置。