JPH11193677A

JPH11193677A - 調光型遮光体

Info

Publication number: JPH11193677A
Application number: JP10000494A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Takebayashi; 芳久竹林; Takayuki Akimoto; 孝之秋元; Kumiko Nakagawa; 久美子中川; Kazuhiko Fukuchi; 一彦福地; Kenji Tamiya; 建司田宮; Yoshifumi Ooi; 慶史多井; Kazuto Nakamura; 和人中村; Naoko Oyama; 尚子大山; Tatsuo Nobe; 達夫野部; Michiya Suzuki; 道哉鈴木
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1998-01-05
Filing date: 1998-01-05
Publication date: 1999-07-21
Anticipated expiration: 2018-01-05
Also published as: JP3656385B2

Abstract

(57)【要約】【課題】室内への採光を常に最適な状態に維持するこ
とができ、しかも眩しすぎずに窓際から室奥にまで均一
に昼間の自然光を届かせることのできる調光型遮光体を
提供することを課題とする。【解決手段】ブラインドのスラットの傾斜角度を変化
させるモータと、このモータを制御する制御装置と、直
射光検出装置１８とを備え、制御装置では、全方向の光
が当たるようにした第一センサー１８Ａと、直射光が当
たらないようにした第二センサー１８Ｂとで検出した照
度または日射量のデータに基づき、直射光の有無を検出
し、その結果に基づいてモータを制御してブラインドを
開閉する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラインド、ロー
ルスクリーン、カーテン等、窓面に取り付ける調光型遮
光体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０に示すように、階高の限定された
オフィス空間において室内１の照明に自然光を積極的に
利用しようとする場合、（ａ）に示すように、窓面２を
完全開放すると直射日光が眩しすぎるので、（ｂ）、
（ｃ）に示すように、窓面２に反射板（ライトシェル
フ）３やプリズム４を設置する等の方法が提案されてい
る。しかし、建物形態が大きく変化することや、メンテ
ナンス及びイニシャルコストの問題から、あまり採用さ
れなかった。従って、通常はブラインドを窓面に設置し
て、採光を調節している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の調光型遮光体には、以下のような問題が
存在する。まず、太陽の位置は、一日の間で時々刻々と
変化するものであり、また季節によっても変化するのは
周知の通りである。このため、室内で太陽光による眩し
さ（グレア）を感じたり、コンピュータのモニターに太
陽光が反射したりする場合には、太陽光の位置の変化に
応じてブラインドのスラットの角度を手動で調節しなけ
ればならない。これが、居住者にとっては非常に煩わし
く、また業務自体に支障が生じることもあるため、ブラ
インドを手動で調節していたのでは、室内への採光を常
に最適な状態に維持するのは困難であるのが現状であ
る。

【０００４】このような問題を解決するため、近年、ブ
ラインドを自動的に制御するものも提供されつつある。
このような自動制御型のブラインドとしては、時間に対
応させてブラインドを「開閉」させるよう制御するも
の、太陽高度に基づいてブラインドのスラットを、太陽
光を「遮蔽」する角度に調整するもの等、があるが、こ
れらはいずれもブラインドの開閉あるいはスラット角度
の調整により太陽光を「遮蔽」する構成のものであるた
め、これでは室内に自然光が導かれないこととなってし
まう。

【０００５】これに対し、室内の居住者が太陽光の影響
を受けず、かつ室内に積極的に「採光」を行って自然光
を導くものとして、室外や室内に照度センサーを設置
し、センサーで検出した照度に基づいてブラインドのス
ラット角を調整するものも開発されている。しかしなが
らこのようなブラインドは、使用する照度センサーが非
常に高価であった。しかも、特に照度センサーを室外に
設置した場合、照度センサーで単にその場所の照度を測
定しているだけであるため、例えば曇りや雨の日の昼間
や、場所によっては白夜の場合等、直射光が無くても天
空が明るい場合には照度が高く検出され、この結果ブラ
インドのスラット角を閉じる方向に調整するようになっ
ていた。ところが、直射光が無く天空光のみであれば、
光を直に取り込んでも眩しくなく、方向性がないために
影も発生せず、また暑くなることもない。すなわち、従
来の照度センサーを用いて制御するブラインドでは、高
価な照度センサーを用いながらも、その機能が十分に高
いとは言えず、コストとの機能とが釣り合っていないた
めに割高なものとなっていた。

【０００６】さらに、従来のブラインドはスラット角が
上から下まで一定であるため、開度調整しても窓際と室
奥の照度に大きな差が出たり、室奥まで光を届かせよう
と大きく開放すると窓際の作業者にとって眩しすぎたり
するという問題があった。

【０００７】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、室内への採光を常に最適な状態に維持する
ことができ、しかも眩しすぎずに窓際から室奥にまで均
一に昼間の自然光を届かせることのできる調光型遮光体
を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
ブラインド、ロールスクリーン、カーテン等、太陽光の
射し込む窓面に取り付けることで、室内への採光を調節
する調光型遮光体であって、該調光型遮光体には、これ
を開閉する開閉機構と、該開閉機構の動作を制御する制
御手段とが備えられ、該制御手段では、直射光検出手段
により直射光の有無を検出し、その結果に基づいて前記
調光型遮光体を開閉するよう前記開閉機構を制御する構
成となっていることを特徴としている。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１記載の調
光型遮光体において、前記直射光検出手段が、照度また
は日射量を検出する二個一対のセンサーと、これらのセ
ンサーでの検出結果を比較し、これに基づいて直射光の
有無を判定する判定手段とを備えてなり、前記二個一対
のセンサーが、第一のセンサーと、北側の一部を残し、
他の部分に直射光が当たらないよう遮蔽した第二のセン
サーとからなることを特徴としている。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の調光型遮光体において、該調光型遮光体が、水平
方向に延びるスラットを鉛直方向に間隔を持って多数配
列したブラインドであって、該ブラインドには、前記ス
ラットの傾斜角度を変動させるため前記制御手段によっ
て制御される駆動機構が備えられるとともに、前記制御
手段では、太陽高度に基づいて前記スラットの最適傾斜
角度を算出し、前記駆動機構で前記スラットの傾斜角度
を変動させて前記最適傾斜角度となるよう前記駆動機構
を制御する構成とされ、前記多数のスラットは、前記ス
ラットに反射した太陽光が、上部のスラットほど室奥の
天井に向かい、下部のスラットほど窓際の天井に向かう
ように、前記スラットの傾斜角度が、上部のスラットか
ら下部のスラットにかけて順次変化させて設けられてい
ることを特徴としている。

【００１１】請求項４に係る発明は、請求項３記載の調
光型遮光体において、前記制御手段では、前記最適傾斜
角度を、前記スラットに反射した太陽光が、上部のスラ
ットほど室奥の天井に向かい、下部のスラットほど窓際
の天井に向かい、かつ、太陽光が室内に直接入射しない
ような角度に設定する構成となっていることを特徴とし
ている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る調光型遮光体
の実施の形態の一例を、図１ないし図９を参照して説明
する。図１はブラインド（調光型遮蔽体）１０を窓面２
に取り付けた状態を示す側面図、図２はブラインド１０
の要部拡大図である。

【００１３】このブラインド１０は、水平方向に延びる
スラット１１を鉛直方向に間隔を持って多数配列したも
のであり、スラット１１に反射した反射光Ｈが、上部の
スラット１１ほど室奥Ｂの天井５に向かい、下部のスラ
ット１１ほど窓際Ａの天井５に向かうように、各スラッ
ト１１の傾斜角度（スラット角）βを、上部のスラット
１１から下部のスラット１１にかけて順次変化させたも
のである。即ち、上方のスラット１１から下方のスラッ
ト１１に行くに従い、順次スラット角βを小さく設定す
ることにより、上記の反射の態様を達成している。この
ように設定することで、居住者Ｋに直接スラット１１か
らの反射光Ｈが当たらないようになり、室奥Ｂまで自然
光が届くことになる。

【００１４】この場合、スラット１１は図２に示すよう
に、ラダー（はしご紐）１２で上下方向に間隔を持って
保持されているので、ラダー１２のスラット幅方向の前
側のラダーテープ（前側の紐）１２Ａのスラット支持ピ
ッチＰＡを一定にした場合、前側のラダーテープ１２Ａ
によるスラット支持位置を基準として、後側のラダーテ
ープ（後側の紐）１２Ｂのスラット支持位置のずらし寸
法ｄｋを順次計算に基づいて変化させることで、スラッ
ト角βを変化させることができる。あるいは、計算によ
り後側のラダーテープ１２Ｂのスラット支持ピッチＰＢ
ｋを求めて、そのピッチＰＢｋでスラット１１の後端を
支持してもよい。

【００１５】次に、スラット１１の傾斜角度の設定の仕
方について述べる。図３は太陽からの入射光とスラット
１１による反射光Ｈの関係を示す図である。ここでは、
太陽光線のプロフィール角度をＰ（°）、スラット角度
をβ（°）、反射光Ｈが天井面に達した位置の窓面から
の距離をｄ、反射スラットの天井面からの距離をｈとし
てある。但し、プロフィール角度Ｐについては、太陽高
度ｈｓ、太陽方位αｓ、窓面方位αｗより、下式で定義
されている。 tan(Ｐ)＝tan(ｈｓ)／cos(αｓ−αｗ)

【００１６】上記Ｐ、β、ｄ、ｈの関係を求めるため、
図４の反射の原理を考えると、 γ＝Ｐ＋９０°−β θ＝γ＋９０°−β であるから、 θ＝１８０°−２β＋Ｐ・・・・・・・・・・・・・・・（１）となる。図３より tanθ＝ｈ／ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）であるから、（１）、（２）式より、 tan(１８０°−２β＋Ｐ)＝ｈ／ｄ・・・・・・・・・・・（３）となる。

【００１７】上記の値ｄ、Ｐ、ｈが定まっていて、βを
求める場合は、（３）式より１８０°−２β＋Ｐ＝tan^-1(ｈ／ｄ) となる。ゆえに β＝〔１８０°＋Ｐ−tan^-1(ｈ／ｄ)〕／２・・・・・・・（４）となる。

【００１８】後側のラダーテープ１２Ｂのスラット支持
ピッチＰＢｋは、前側のラダーテープ１２Ａのスラット
支持ピッチＰＡとラダーテープの差〔ｄｋ−ｄ(ｋ−
１)〕より、次式によって求めることができる。ＰＢｋ＝ＰＡ−〔ｄｋ−ｄ(ｋ−１)〕・・・・・・・・・（５）

【００１９】従って、このスラット支持ピッチＰＢｋに
基づいて、各スラット１１を支持していけば、目的のス
ラット角度βの変化が得られることになる。ところで、
本出願人が既に出願した特願平９−１２７６５９号にも
記載のように、このようにスラット角度βを変化させた
場合、後側のラダーテープ１２Ｂの差〔ｄｋ−ｄ(ｋ−
１)〕は太陽高度が変化してもあまり大きな差がない。
つまり、スラット支持ピッチＰＢｋが太陽高度によりあ
まり大きな差を生じないため、一度このピッチでスラッ
ト１１を取り付けたブラインド１０を作成すれば、太陽
高度が変化しても、スラット間隔を変化させる必要はな
い。そして、このブラインド１０は、通常のブラインド
と同様に、ラダーテープ１２を操作して全体のスラット
１１の角度を変動させれば、スラット１１からの反射光
Ｈが居住者Ｋに直接当たらず、室奥Ｂまで自然光が届く
状態を維持できるようになっている。

【００２０】図２に示したように、上記したようなブラ
インド１０には、スラット１１の傾斜角度を調整するコ
ントローラ１５が備えられている。このコントローラ１
５は、スラット１１の傾斜角度を変動させるためにラダ
ーテープ１２を操作するモータ（開閉機構，駆動機構）
１６と、このモータ１６の作動を制御する制御装置（制
御手段）１７と、直射光の有無を検出する直射光検出装
置（直射光検出手段）１８とから構成されている。そし
てこのブラインド１０は、制御装置１７による自動制御
モードと、手動でスラット１１の傾斜角度を調整できる
手動モードとで切り替え自在な構成となっている。

【００２１】図５に示すように、直射光検出装置１８
は、照度または日射量をそれぞれ検出する、二個一対の
第一センサー１８Ａと第二センサー１８Ｂとが、箱体１
９に設置された構成となっている。この箱体１９は、例
えば略立方体状の箱の四分の一を切り欠いたような形状
をなしており、この箱体１９の切欠き部Ｎが、北側を向
くよう設置されている。

【００２２】第一センサー１８Ａは、例えば箱体１９の
上面１９ａ上に設置されて、上方の全方向からの光を受
けて照度または日射量を検出するようになっている。ま
た、第二センサー１８Ｂは、箱体１９の底面１９ｂ上に
設置されており、鉛直上方から見ると、箱体１９の切欠
き部Ｎによって北側の１／４のみが露出し、残りの東−
南−西側の３／４が、四分の一が切り欠かれて略Ｌ字状
をなした上面１９ａによって覆われた構成となってい
る。これにより、この第二センサー１８Ｂでは、北側方
向のみからの光を受けて照度または日射量を検出するよ
うになっている。すなわち、第二センサー１８Ｂには太
陽光が直接照射されず、いわば「日陰」の部分の照度ま
たは日射量が検出されるようになっている。

【００２３】これら第一センサー１８Ａ，第二センサー
１８Ｂで検出された照度または日照量の検出データ
Ｅ₁，Ｅ₂は制御装置１７に出力され、この検出データＥ
₁，Ｅ₂を基に、この制御装置１７において、予め入力さ
れている直射光有無判定プログラム（判定手段）によっ
て直射光の有無を判定し、その結果によってブラインド
１０の開閉制御をするようになっている。

【００２４】また、図２に示したように、制御装置１７
にはクロック２０が内蔵されており、上記直射日光検出
装置１８の検出データによる制御に加え、クロック２０
から出力される月日時間のデータを基に、予め入力され
ている太陽高度計算プログラムと、採光スラット角度計
算プログラムと、遮光スラット角度計算プログラムとに
よってモータ１６の作動を制御するようになっている。

【００２５】以下に、制御装置１７におけるより具体的
な制御内容について、図６に示すフローチャートを参照
しつつ説明する。

【００２６】（ステップＳ１）まず、クロック２０から
出力された月日時間のデータに基づき、制御時間か否か
を判断する。すなわち、就業時間内等、室内に人がいる
時間のみブラインド１０を作動させるため、予め設定し
たブラインド作動時間であるかどうかを判定する。

【００２７】（ステップＳ２）次いで、制御時間であれ
ば、例えば１分おき等、所定時間毎に制御を行うため、
新たな制御実行時間であるかどうかを判定する。

【００２８】（ステップＳ３）さらに、ブラインド１０
が自動制御モードになっているか否かを判定する。

【００２９】（ステップＳ４；直射光有無判定プログラ
ム）以上のステップＳ１〜Ｓ３の条件を満たした場合、
以下のようにして直射光の有無を判定する。制御装置１
７においては、直射光検出装置１８の第一センサー１８
Ａで検出した照度または日射量の検出データＥ₁と、第
二センサー１８Ｂで検出した照度または日射量の検出デ
ータＥ₂とを比較し、ａ・Ｅ₁＞４・Ｅ₂ ・・・・・・・・・・・・・・・・（６）の条件を満たすか否かを判定する。ここで、上記（６）
式において、第二センサー１８Ｂからの検出データＥ２
は北側１／４のみの照度または日照量であるためこれを
４倍した。また、ａは予め設定する係数であり、これ
は、使用するセンサーの精度，箱１９の形状や設置位置
の精度，その他各種条件から経験的（実験を含む）に設
定されるものである。

【００３０】上記ステップＳ４において、式（６）の上
面を満たす場合、すなわち、第一センサー１８Ａで検出
した「日なた」の部分の照度または日射量が、第二セン
サー１８Ｂで検出した「日陰」の部分の照度または日射
量よりも所定以上高い場合、太陽からの直射光が「有
る」（例えば影が発生する程度）と判定し、後述するス
テップＳ６以降で、ブラインド１０のスラット１１を最
適な角度に変動させるための制御信号（χ＝１）を出力
する。

【００３１】一方、上記ステップＳ４において、式
（６）の上面を満たさない場合、すなわち、第一センサ
ー１８Ａで検出した「日なた」の部分の照度または日射
量が、第二センサー１８Ｂで検出した「日陰」の部分の
照度または日射量よりも所定以上高くない場合、太陽か
らの直射光が「無し」と判定し、ブラインド１０を「開
く」ための制御信号（χ＝０）を出力する。

【００３２】（ステップＳ５）上記ステップＳ４で直射
光「無し」と判定した場合には、制御装置１７では、制
御信号（χ＝０）を受け、モータ１６を駆動させてスラ
ット１１の傾斜角度を、所定角度（例えばβ＝９０゜；
水平）に変動させ、ブラインド１０を開いた状態とす
る。このとき、直射光が無ければ、天空光のみであり、
この天空光は拡散光であるため、ブラインド１０を開い
て外部の光を直に取り込んでも眩しくなく、方向性がな
いために影も発生せず、また暑くなることもない。

【００３３】（ステップＳ６）一方、ステップＳ４にお
いて、直射光が「有り」と判定された場合には、以下の
ようにしてブラインド１０のスラット１１の傾斜角度を
制御する。まず、このステップＳ６においては、太陽高
度の計算を以下のようにして行う。

【００３４】ここで、一般に、天空上の太陽位置は、太
陽高度ｈｓと太陽方位角αｓとで表現されるが、これら
太陽高度ｈｓおよび太陽方位角αｓと、緯度ψ，日赤緯
δ，時角ιとの間には球面上の三角公式から、 sin(ｈｓ)＝sin(ψ)sin(δ)＋cos(ψ)・cos(δ)・cos(ι) ・・（７）という関係がある。ただし、太陽方位角αｓ；真南を０゜とし、西方向を正、東方向
を負とする。緯度ψ；北緯を正とする。日赤緯δ；天球の赤道面からの太陽高度を示し、天球の
北側を正とする。時角ι；子午線と時円（天球の北極と太陽を含む大円）
のなす角度、子午線上を０゜とし、西側へ正とする。

【００３５】ところで、太陽が子午線を出発し、次に子
午線と交わるまでが１日（これを「真太陽日」と言う）
であり、このときの時角ι＝３６０゜である。この真太
陽日は１年を通じ日々異なるため、１年を通じて平均的
な長さの１日を平均太陽日として用いている。そして、
真太陽日、平均太陽日から定められる時刻を、それぞれ
真太陽時τ、平均太陽時τｍと呼び、その差を均時差ε
としており、その関係は、 ε＝τ−τｍ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）となっている。

【００３６】また、各地においては、特定の土地の平均
太陽時をその地域の標準時として用いている（日本の場
合、東経１３５゜の兵庫県明石市における平均太陽時を
日本標準時として全国で用いている）。そして、経度Ｌ
ｓの土地の平均太陽時τｍを経度Ｌの土地においても標
準時として用いるのであれば、平均太陽時τｍと標準時
Ｔには、 τｍ＝Ｔ＋(Ｌ−Ｌｓ)／１５・・・・・・・・・・・・・・（９）の関係が成り立つ。ただし、Ｌ，Ｌｓは東経を正、西経
を負とする。

【００３７】上記（８）および（９）の関係より、 τ＝Ｔ＋(Ｌ−Ｌｓ)／１５＋ε ・・・・・・・・・・・・・（１０）となる。さらに、時角ιと真太陽時τとの間には、 ι＝１５(τ−１２) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１１）の関係があることから、 ι＝１５(Ｔ−１２)＋Ｌ−Ｌｓ＋１５ε ・・・・・・・・・（１２）の関係が成り立つ。

【００３８】前記（７）〜（１２）の関係から、月日時
間のデータに対応した太陽高度ｈｓを算出するプログラ
ムを入力しておき、このプログラムによって、前記ステ
ップＳ３を経てクロック２０から出力された月日時間の
データから、当該時間の太陽高度を算出する。なお、上
記（７）〜（１２）の関係に基づいて、例えば東京のあ
る１日における太陽高度ｈｓを算出した結果（１時間
毎）を表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】なお、上記ステップＳ６において、月日時
間のデータに基づいて太陽高度ｈｓを算出するようにし
たが、これに代えて、例えば、予め月日日時（例えば１
分ごと）に対応した太陽高度のデータを予め作成し、記
憶させておいても良い。その場合には、クロック２０か
ら出力された月日時間のデータに対応する太陽高度デー
タを出力するようにする。

【００４１】（ステップＳ７）このステップＳ６におい
て太陽高度を算出した後は、ステップＳ７以降において
ブラインド１０の採光スラット角度（図１参照；最適傾
斜角度；スラット１１に反射した反射光Ｈが、上部のス
ラット１１ほど室奥Ｂの天井５に向かい、下部のスラッ
ト１１ほど窓際Ａの天井５に向かうスラット１１の角
度）β１を計算するが、このときには便宜的に、特定の
スラット１１（例えば最上段のスラット１１Ａ）を対象
とする。ステップＳ６で算出した太陽高度ｈｓに対応す
る採光スラット角度β１は、前記（４）式において、プ
ロフィール角度Ｐに、算出した太陽高度ｈｓを代入すれ
ば求められる。その結果の一例を図７に示す。

【００４２】（ステップＳ８）ところで、上記ステップ
Ｓ７において求めた採光スラット角度β１では、居住者
Ｋにはスラット１１での反射光Ｈが当たらないようにな
ってはいても、太陽高度によっては、直接光がスラット
１１，１１の隙間を通過して室内に直接入射してしまう
場合がある。この場合は、図８に示すように、スラット
１１の角度を直射光が直接入射しない角度（最適傾斜角
度；これを「遮光スラット角度」と称する）β２に設定
する必要がある。言い換えれば、「遮光スラット角度」
＜「採光スラット角度」である場合（図７中矢印（イ）
で示した範囲）、以下のステップＳ８において、スラッ
ト１１の角度を遮光スラット角度β２に設定する必要が
ある。

【００４３】（ステップＳ９）このような場合、図８に
おいて成り立つ、ｓ・tan(Ｐ)・cos(90゜-β２)＝ＰＢｋ−ＰＡ・sin(90゜-β２) …（１３）の関係から遮光スラット角度β２を求める。

【００４４】（ステップＳ１０以降）この後は、ステッ
プＳ６で算出された採光スラット角度β１、またはステ
ップＳ８で算出された遮光スラット角度β２のデータを
ブラインド１０のコントローラ１５に出力し（ステップ
Ｓ１０，Ｓ１１）、そのデータに基づいてモータ１６の
作動を制御し、スラット１１を所定のスラット角度（採
光スラット角度β１または遮光スラット角度β２）に調
整する（ステップＳ１２）。

【００４５】上述したブラインド１０によれば、スラッ
ト１１の傾斜角度を変化させるモータ１６と、このモー
タ１６を制御する制御装置１７と、直射光検出装置１８
とを備え、制御装置１７では、全方向の光が当たるよう
にした第一センサー１８Ａと、直射光が当たらないよう
にした第二センサー１８Ｂとで検出した照度または日射
量のデータに基づき、直射光の有無を検出し、その結果
に基づいてモータ１６を制御してブラインド１０を開閉
する構成となっている。このようにして、直射光検出装
置１８で直射光の有無を検出し、その結果に基づいてブ
ラインド１０を開閉することにより、例えば曇りや雨の
日の昼間、場所によっては白夜等、直射光が無く拡散光
のみである場合には、ブラインド１０を開いて自然光を
室内に導入することができ、単に照度等により制御して
いた従来のブラインドに比較して、より良い室内環境を
作り出すことが可能となる。また、室外に高価な照度セ
ンサーを単に設置する従来の技術に比較して高機能化を
図ることができ、ブラインド１０をコストと性能とが釣
り合ったものとすることができる。

【００４６】また、このブラインド１０は、スラット１
１の傾斜角度を上部のスラット１１から下部のスラット
１１にかけて順次変化させ、スラット１１，１１，…に
反射した太陽光が、上部のスラット１１ほど室奥Ｂの天
井５に向かい、下部のスラット１１ほど窓際Ａの天井５
に向かう構成となっている。そして、制御装置１７で
は、太陽高度に基づいてスラット１１の採光スラット角
度β１を算出し、スラット１１の傾斜角度がこの採光ス
ラット角度β１となるようモータ１６を制御する構成と
なっている。このようにして、直射光が有る場合であっ
ても、スラット１１の角度を太陽高度に対応させて時々
刻々と制御することによって、最適な状態、すなわち、
ブラインド１０からの反射光Ｈが居住者Ｋに直接当たら
ず、かつその反射光Ｈが天井５に当たった上で室内を照
らす間接光となるため眩しくなく、しかも柔らかい光で
室内を窓際Ａから室奥Ｂまで均一に照らす状態、を自動
的に維持することができる。この結果、遮光でなく「採
光」を目的とした自動制御型のブラインド１０を実現す
ることができる。しかも、上記スラット角を変化させた
ブラインド１０を用いることによって、常時室内グレア
（眩しさ）が生じず、その結果、室内にグレアを感知す
る室内光センサーを設けて制御する必要もなく、価格上
昇を抑えてよりコストパフォーマンスに優れたものとす
ることができる。さらに、上記構成により、照明制御と
完全に分けることができ、したがって、施工時、改修
時、メンテナンス時等の対応が容易となり、また照明の
制御方法の種類を問わず、ブラインドをいかなる方式の
照明にも組み合わせて設置することが可能となる。

【００４７】さらに、上述したブラインド１０によれ
ば、制御装置１７では、スラット１１の傾斜角度を、ス
ラット１１に反射した太陽光が、上部のスラット１１ほ
ど室奥Ｂの天井５に向かい、下部のスラット１１ほど窓
際Ａの天井５に向かい、かつ、太陽光が室内に直接入射
しないような遮光スラット角度β２に設定する構成とな
っている。これにより採光と直射光の遮断とを兼ね備え
た機能を有するブラインド１０を実現することができ、
より一層優れた室内環境を作り出すことが可能となる。

【００４８】なお、上記実施の形態に挙げた直射光検出
装置１８の構成については、直射光の有無を検出すると
いう所要の機能を果たすことができるのであれば、箱体
１９の形状，第一センサー１８Ａ，第二センサー１８Ｂ
の設置位置、用いるセンサーの種類等、何ら問うもので
はない。例えば、第二センサー１８Ｂに代えて、図９に
示すような第二センサー１８Ｂ’を採用しても良い。こ
の第二センサー１８Ｂ’は、センサー部の表面を、北側
１／４を残して他の部分を銀製のシート２５等で覆った
ものである。このような第二センサー１８Ｂ’を用いる
ことにより、箱体１９を廃した構成とすることもでき
る。もちろん、シート２５については、直射光を確実に
遮蔽できるので有ればその材質を問うものではない。ま
た、上記実施の形態では、第二センサー１８Ｂ（１８
Ｂ’）を、北側１／４を残して他の部分を遮蔽する構成
としたが、もちろん、遮蔽する部分の割合等は適宜設定
すればよい。

【００４９】さらに、上記実施の形態では、ブラインド
１０の開閉手段として、スラット１１の傾斜角を変動さ
せるためのモータ１６を用い、直射光検出装置１８での
検出結果に基づいて直射光「無し」と判定した場合に
は、スラット１１の傾斜角度を変動させてブラインド１
０を開く構成としたが、これに限るものではなく、例え
ばスラット１１の傾斜角度を変動させずに、ラダーテー
プ１２を引張操作してブラインド１０全体を「全開」状
態とするようにしても良い。

【００５０】また、ブラインド１０を、前側のラダーテ
ープ１２Ａのスラット支持ピッチＰＡを一定にし、後側
のラダーテープ１２Ｂのスラット支持ピッチＰＢｋを変
化させる場合について示したが、後側のラダーテープ１
２Ｂのスラット支持ピッチＰＢ（後述するように変化さ
せないから、符号中の「ｋ」を省く）を、前側のスラッ
ト支持ピッチＰＡよりも小さな一定値（例えばスラット
幅＝２５ｍｍ、前側のスラット支持ピッチＰＡ＝２１ｍ
ｍの場合、後側のスラット支持ピッチＰＢ＝２０．７ｍ
ｍとする）に設定しても、スラット傾斜角度を段階的に
変化させることができる。但し、この場合は、スラット
幅や前側のスラット支持ピッチＰＡに応じて、後側のス
ラット支持ピッチＰＢの最適値を求める必要がある。ま
た、ブラインド１０自体の構成については、上記以外の
他のものを採用しても良い。

【００５１】また、制御装置１７での制御方法は、上記
実施の形態で示したものに何ら限定する意図はなく、本
願発明の主旨、すなわち直射光の有無や太陽高度によっ
てブラインドを制御するのであれば、例えば制御条件、
計算式、制御の優先順位、制御プログラム等、他のもの
を採用しても良いのは言うまでもない。

【００５２】さらに、一台の制御装置１７で複数台のブ
ラインド１０を制御する場合には、コントローラで算出
したスラットの傾斜角度を各ブラインド１０に出力して
各ブラインド１０のモータ１６を制御すればよい。

【００５３】加えて、上述した実施の形態では、本発明
に係る調光型遮光体としてブラインドを例に挙げたが、
直射光の有無を検出して遮光体を開閉させるよう制御す
る技術は、例えばロールスクリーン、カーテン等、他の
開閉可能な調光型遮光体にも同様に適用することが可能
である。

【００５４】これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る調
光型遮光体によれば、調光型遮光体を開閉する開閉機構
と、開閉機構の動作を制御する制御手段とが備えられ、
制御手段では、直射光検出手段により直射光の有無を検
出し、その結果に基づいて調光型遮光体を開閉するよう
制御する構成となっている。そして、請求項２に係る調
光型遮光体によれば、直射光検出手段が、照度または日
射量を検出する第一のセンサーと、北側の一部を残し他
の部分に直射光が当たらないよう遮蔽した第二のセンサ
ーと、これらのセンサーでの検出結果に基づいて直射光
の有無を判定する判定手段とを備えた構成となってい
る。このようにして、直射光検出手段で直射光の有無を
検出し、その結果に基づいて調光型遮光体を開閉するこ
とにより、例えば曇りや雨の日の昼間等、直射光が無い
場合には調光型遮光体を開いて自然光を室内に導入する
ことができ、単に照度等により制御していた従来のブラ
インドに比較して、より良い室内環境を作り出すことが
可能となる。また、室外に高価な照度センサーを単に設
置する従来の技術に比較して高機能化を図ることがで
き、調光型遮光体をコストと性能とが釣り合ったものと
することができ、コストパフォーマンスに優れたものと
することができる。

【００５６】また、請求項３に係る調光型遮光体によれ
ば、調光型遮光体がブラインドであり、このブラインド
には、スラットの傾斜角度を変動させるための駆動機構
が備えられるとともに、制御手段では、太陽高度に基づ
いてスラットの最適傾斜角度を算出し、スラットの傾斜
角度を変動させて最適傾斜角度となるよう駆動機構を制
御する構成とされ、さらに、このブラインドの多数のス
ラットは、スラットに反射した太陽光が、上部のスラッ
トほど室奥の天井に向かい、下部のスラットほど窓際の
天井に向かうように、スラットの傾斜角度が、上部のス
ラットから下部のスラットにかけて順次変化させて設け
られた構成となっている。このような調光型遮光体によ
れば、制御手段で、太陽高度に対応させてスラットの傾
斜角度を調整するための駆動機構を時々刻々と制御する
ことによって、スラットの傾斜角度を常に最適な角度に
調整するができるので、最適な採光状態を自動的に維持
することができる。これにより、採光を目的としたブラ
インド制御が実現できる。また、上記構成により、照明
制御と完全に分けることができ、したがって、施工時、
改修時、メンテナンス時等の対応が容易となり、また照
明の制御方法の種類を問わず、調光型遮光体をいかなる
方式の照明にも組み合わせて設置することが可能とな
る。

【００５７】請求項４に係る調光型遮光体によれば、制
御手段では、最適傾斜角度を、スラットに反射した太陽
光が上部のスラットほど室奥の天井に向かい、下部のス
ラットほど窓際の天井に向かい、かつ、太陽光が室内に
直接入射しないような角度に設定する構成とした。これ
により採光と直射光の遮断とを兼ね備えた機能を有する
ブラインドを実現することができ、より一層優れた室内
環境を作り出すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る調光型遮光体の一例を示す図で
あって、前記ブラインドの概略構成を示す側面図であ
る。

【図２】前記ブラインドの要部拡大側面図である。

【図３】同ブラインドにおける入射光と反射光の関係
を示す図である。

【図４】同ブラインドの各スラットにおける入射光と
反射光の関係を示す図である。

【図５】同ブラインドに備えた直射光検出手段の構成
を示す概略図である。

【図６】同ブラインドに備えた制御手段における制御
方法を示すフローチャートである。

【図７】前記制御手段で算出した太陽高度とスラット
の最適傾斜角度との関係を示す図である。

【図８】前記スラットにおける直接光を遮蔽するとき
のスラットの傾斜角度と入射光との関係を示す図であ
る。

【図９】前記直射光検出手段に用いるセンサーの他の
一例を示す斜視図である。

【図１０】従来の採光の方式を示す図である。

【符号の説明】

５天井１０ブラインド（調光型遮蔽体）１１スラット１６モータ（開閉機構，駆動機構）１７制御装置（制御手段）１８直射光検出装置（直射光検出手段）１８Ａ第一のセンサー１８Ｂ，１８Ｂ’ 第二のセンサーＡ窓際Ｂ室奥 β１採光スラット角度（最適傾斜角度） β２遮光スラット角度（最適傾斜角度）

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブラインド、ロールスクリーン、カーテ
ン等、太陽光の射し込む窓面に取り付けることで、室内
への採光を調節する調光型遮光体であって、該調光型遮光体には、これを開閉する開閉機構と、該開
閉機構の動作を制御する制御手段とが備えられ、該制御手段では、直射光検出手段により直射光の有無を
検出し、その結果に基づいて前記調光型遮光体を開閉す
るよう前記開閉機構を制御する構成となっていることを
特徴とする調光型遮光体。
【請求項２】請求項１記載の調光型遮光体において、
前記直射光検出手段が、照度または日射量を検出する二
個一対のセンサーと、これらのセンサーでの検出結果を
比較し、これに基づいて直射光の有無を判定する判定手
段とを備えてなり、前記二個一対のセンサーが、第一の
センサーと、北側の一部を残し、他の部分に直射光が当
たらないよう遮蔽した第二のセンサーとからなることを
特徴とする調光型遮光体。
【請求項３】請求項１または２記載の調光型遮光体に
おいて、該調光型遮光体が、水平方向に延びるスラットを鉛直方
向に間隔を持って多数配列したブラインドであって、該ブラインドには、前記スラットの傾斜角度を変動させ
るため前記制御手段によって制御される駆動機構が備え
られるとともに、前記制御手段では、太陽高度に基づい
て前記スラットの最適傾斜角度を算出し、前記駆動機構
で前記スラットの傾斜角度を変動させて前記最適傾斜角
度となるよう前記駆動機構を制御する構成とされ、前記多数のスラットは、前記スラットに反射した太陽光
が、上部のスラットほど室奥の天井に向かい、下部のス
ラットほど窓際の天井に向かうように、前記スラットの
傾斜角度が、上部のスラットから下部のスラットにかけ
て順次変化させて設けられていることを特徴とする調光
型遮光体。
【請求項４】請求項３記載の調光型遮光体において、
前記制御手段では、前記最適傾斜角度を、前記スラット
に反射した太陽光が、上部のスラットほど室奥の天井に
向かい、下部のスラットほど窓際の天井に向かい、か
つ、太陽光が室内に直接入射しないような角度に設定す
る構成となっていることを特徴とする調光型遮光体。