JPH11193678A - 調光型遮光体 - Google Patents

調光型遮光体

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JPH11193678A
JPH11193678A JP10000495A JP49598A JPH11193678A JP H11193678 A JPH11193678 A JP H11193678A JP 10000495 A JP10000495 A JP 10000495A JP 49598 A JP49598 A JP 49598A JP H11193678 A JPH11193678 A JP H11193678A
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angle
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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
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings

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  • Blinds (AREA)
  • Curtains And Furnishings For Windows Or Doors (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紫外線や赤外線等、特定波長の光を有効に遮
断する等して、室内への日射を常に最適な状態に維持す
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Zを、遮光体Zを開閉駆動す
るための駆動装置6と、駆動装置6の動作を制御する制
御装置7とを備え、制御装置7では、例えば赤外線や紫
外線等、特定波長の光のみを透過させる光センサー9の
検出データに基づき、特定波長の光が弱いと判定したと
きには遮光体Zを開き、所定以上に強いと判定したとき
にはブラインドZを閉じるよう制御する構成とした。そ
して、光センサー9は、特定波長の光のみを透過させる
フィルター9fを有して、このフィルター9fを透過し
た光をセンサー部材9aで検出する構成となっている。

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12に示すように、階高の限定された
オフィス等の室内空間において室内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、通常は開閉自在なブライン
ドやロールスクリーン等を遮光体として窓面に設置し、
この遮光体を開閉することによって採光を調節してい
る。
【0003】そして、近年では、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、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
するもの等も開発されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のブラインド等の遮光体には、以下のよう
な問題が存在する。例えば美術館等においては、絵画や
織物等の作品は、紫外線によって痛んでしまうため室内
に展示し、紫外線を多く含む太陽光を直接室内に入れる
ことは避けている。ところが、絵画等の作品は自然光の
中で描かれることが多く、作者が描いたものと同じ色彩
を再現して鑑賞しようとする場合には、自然光の中で鑑
賞するのが望ましい。このため、窓にブラインドやロー
ルスクリーン等の遮光体を設置し、これを適宜開閉して
紫外線を含む太陽光が直接作品に当たらないように調整
しながら、できるだけ自然光を導入するようにすること
も考えられる。しかし、太陽光は時々刻々とその方向が
変化するため、作品に直接太陽光が当たらないよう、太
陽光の方向の変化に伴って遮光体を確実に開閉するのは
非常に困難である。
【0005】また、通常のオフィス空間等においても、
夕方等に、太陽光のうち可視光に対して赤外光成分の割
合が多くなると、太陽光により室内の空気が熱せられ、
これによって冷房の負荷が上昇することもある。
【0006】上記したような場合に、紫外線や赤外線等
の特定波長の光の強度に応じて自動制御するようなブラ
インドがあれば好適であるが、例えば太陽光中の紫外線
や赤外線の強度は、時間、季節、天気等の種々の条件に
よって左右されるため、単に時間や太陽高度、照度等に
よって自動制御する従来型の遮光体では、実現が不可能
であるのが実状である。
【0007】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、紫外線や赤外線等、特定波長の光を有効に
遮断する等して、室内への日射を常に最適な状態に維持
す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、検出手段により
特定波長の光の強度を検出し、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、前記検出手段が、特定波長の光の
みを透過させるフィルターと、該フィルターを透過した
光の強度を検出するセンサー部材とからなることを特徴
としている。
【0010】また、本発明に係る調光型遮光体におい
て、該調光型遮光体を、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とし、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を備える
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し、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を、
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
せて設けるようにしてもよい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る調光型遮光体
の第一及び第二の実施の形態について、図1ないし図1
1を参照して説明する。
【0012】[第一の実施の形態]図1に示すものは、
自動制御式の調光型遮光体の全体構成を示す図であっ
て、この図において、符号Zは例えばブラインドやロー
ルスクリーン、カーテン、シャッター等、開閉自在な調
光型遮光体(以下、単に「ブラインド」と略称する)、
6はブラインドZを開閉するためのモータ等からなる開
閉機構、7は開閉機構6を制御する制御装置(制御手
段)、8は検出部、をそれぞれ示している。
【0013】検出部8には、光の強度を検出する光セン
サー(検出手段)9が備えられている。この光センサー
9は、シリコンフォトダイオード等からなるセンサー部
材9aの上方の受光部9bに、特定波長の光のみを透過
させるフィルター9fを備えた構成からなっている。
【0014】フィルター9fは、例えばガラスフィルタ
ー、ゼラチンフィルター、トリアセテート等からなり、
波長と光の強度との間に図2に示すような相関関係を有
する太陽光のうち、例えば赤外線や紫外線等、特定の波
長の光のみを透過させるものである。例えば図3は、紫
外線のみを透過させるフィルター9fの透過特性であ
る。
【0015】図1に示したように、この光センサー9で
は、受光部9bで光を受け、フィルター9fを透過した
光、すなわち特定波長の光の強度を、センサー部材9a
で検出して電流Iλに変換し、発信器9eから出力する
ようになっている。
【0016】制御装置7では、光センサー9から出力さ
れた電流Iλに応じ、開閉機構6の作動を制御し、ブラ
インドZの開閉を制御するようになっている。
【0017】以下に制御装置7における制御内容につい
て、図4を参照しつつ説明する。 (ステップS1)制御装置7は、クロック7aを内蔵し
ており、このクロック7aから出力される月日時間のデ
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Zを
作動させる場合等、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。
【0018】(ステップS2)次いで、制御時間であれ
ば、光センサー9から出力された電流Iλが、予め設定
した設定値Imaxよりも大きいかどうかを比較する。そ
の結果、 Iλ>Imax の関係を満たす場合、特定波長の光の強度が予め設定し
た設定値以上である、すなわち特定波長の光が強い、と
判定し、後述するステップS3に進む。一方、特定波長
の光の強度が予め設定した設定値以下で前記関係を満た
さない場合、特定波長の光が弱いと判定し、後述するス
テップS4に進む。
【0019】(ステップS3)特定波長の光が強い、と
判定した場合、ブラインドZが開いているかどうかを検
出する。その結果、ブラインドZが開いていれば、開閉
機構6を作動させてブラインドZを閉じる(ステップS
3a)。一方、ブラインドZが閉じていれば、ステップ
S1に戻る。
【0020】(ステップS4)特定波長の光が弱い、と
判定した場合、ブラインドZが閉じているかどうかを検
出する。その結果、ブラインドZが閉じていれば、開閉
機構6を作動させてブラインドZを開く(ステップS4
a)。これにより、外からの光を室内に導入し、自然光
を採光することができる。一方、ブラインドZが開いて
いれば、既に採光状態にあるので、そのままステップS
1に戻る。
【0021】このようにして、制御装置7では、特定波
長の光、例えば赤外線や紫外線等、が弱いと判定したと
きにはブラインドZを開き、所定以上に強いと判定した
ときにはブラインドZを閉じるようになっている。な
お、このブラインドZの開閉は、ブラインドZ全体を開
閉しても良いし、またブラインドZのスラット角を変動
させるようにしてもよい。
【0022】上述したようブラインドZは、ブラインド
Zを開閉駆動するための開閉機構6と、開閉機構6の動
作を制御する制御装置7とを備え、この制御装置7に
は、例えば赤外線や紫外線等、特定波長の光のみを透過
させる光センサー9が備えられ、制御装置7では光セン
サー9の検出データに基づき、特定波長の光が弱いと判
定したときにはブラインドZを開き、所定以上に強いと
判定したときにはブラインドZを閉じるよう制御する構
成となっている。これにより、例えば赤外線や紫外線
等、特定波長の光の強度が設定値よりも強い場合(ある
いは弱い場合)に、ブラインドZを自動的に開閉するこ
とができる。このようなブラインドZを用いることによ
り、例えば美術館等においては、フィルター9fに紫外
線のみを透過するものを採用することによって、紫外線
が弱いときにはブラインドZを自動的に開いて、できる
だけ長い間、作品を自然光の中で鑑賞することができ、
また紫外線が強いときにはブラインドZを自動的に閉じ
て作品に太陽光が直接当たるのを防ぐことが可能とな
る。また、オフィス等においても、フィルター9fに赤
外線のみを透過するものを採用することによって、赤外
線が強いときにはブラインドZを閉じることができ、こ
れによって、冷房負荷を軽減し、消費エネルギーを低減
することが可能となる。
【0023】[第二の実施の形態]次に、調光型遮光体
として、例えばブラインドを用いる場合の例を用いて説
明する。以下に説明する第二の実施の形態において、前
記第一の実施の形態と共通する構成については同符号を
付し、その説明を省略する。
【0024】図5に示すように、窓面2に設置されたブ
ラインド(調光型遮蔽体)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1
1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、室内の作品や居住者(以下、単に
「居住者」と称する)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。
【0025】この場合、スラット11は図6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。
【0026】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7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)
【0027】上記P、β、d、hの関係を求めるため、
図8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7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。
【0028】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。
【0029】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)
【0030】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。
【0031】図6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とから構成されており、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。
【0032】また、制御装置17は、上記第一の実施の
形態で示したのと同様に、光センサー9による特定波長
光の強度に応じた制御に加え、直射光有無判定プログラ
ムで検出装置18により検出した直射光の有無を判定す
るようになっており、さらには、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でスラット11
の最適な角度を算出し、その結果によってモータ16の
作動を制御するようになっている。
【0033】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9に示すフローチャートを参照
しつつ説明する。
【0034】(ステップS11)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。
【0035】(ステップS12)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。
【0036】(ステップS13)さらに、ブラインド1
0が自動制御モードになっているか否かを判定する。
【0037】(ステップS14;直射光有無判定プログ
ラム)以上のステップS11〜S13の条件を満たした
場合、制御装置17においては、直射光検出装置18に
よって、太陽からの直射光の有無を判定する。
【0038】(ステップS15)上記ステップS14で
直射光「無し」と判定した場合には、制御装置17で
は、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
あるため方向性が無く、ブラインド10を開いて外部の
光を直に取り込んでも例えば赤外線や紫外線等の特定波
長の光が室内に直接入り込むことはない。
【0039】(ステップS16)一方、ステップS14
において、直射光が「有り」と判定された場合には、特
定波長の光の有無を検出する。すなわち、前記第一の実
施の形態におけるステップS2と同様に、所定の位置に
設置された光センサー9から出力された電流Iλが、予
め設定した設定値Imaxよりも大きいかどうかを比較す
る。その結果、 Iλ>Imax の関係を満たす場合、特定波長の光の強度が予め設定し
た設定値以上である、すなわち特定波長の光が強い、と
判定し、ステップS17に進む。一方、前記関係を満た
さない場合、特定波長の光の強度が予め設定した設定値
以下、すなわち特定波長の光が弱い、と判定し、後述す
るステップS18に進む。
【0040】(ステップS17)特定波長の光が強い、
と判定した場合、ブラインド10が開いているかどうか
を検出する。その結果、ブラインド10が開いていれ
ば、モータ16を作動させてブラインド10を閉じる
(ステップS17a)。一方、ブラインド10が閉じて
いれば、ステップS11に戻る。
【0041】(ステップS18)特定波長の光が弱い、
と判定した場合、ブラインド10が開いているか否かに
拘わらず、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S18
においては、太陽高度の計算を以下のようにして行う。
【0042】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。
【0043】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。
【0044】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。
【0045】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。
【0046】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。
【0047】
【表1】
【0048】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。
【0049】(ステップS19)このステップS18に
おいて太陽高度を算出した後は、ステップS19以降に
おいてブラインド10の採光スラット角度(図5参照;
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S18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10に示す。
【0050】(ステップS20)ところで、上記ステッ
プS19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11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10中矢
印(イ)で示した範囲)、以下のステップS21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。
【0051】(ステップS21)このような場合、図1
1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。
【0052】(ステップS22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
S22,S23)、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S24)。
【0053】上述したブラインド10によれば、前記第
一の実施の形態で示したブラインドZと同様、制御装置
7では光センサー9の検出データに基づき、特定波長の
光、例えば赤外線や紫外線等、が弱いと判定したときに
はブラインドZを開き、所定以上に強いと判定したとき
にはブラインドZを閉じるよう制御する構成となってい
る。これにより、前記第一の実施の形態と同様の効果が
得られる。
【0054】さらに、このブラインド10は、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。
【0055】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。
【0056】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。
【0057】なお、上記第二の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。
【0058】さらに、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1
6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10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。
【0059】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。
【0060】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、すなわち特定波長光の強度,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。
【0061】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。
【0062】なお、上記第一および第二の実施の形態に
おいて、光センサー9に用いるフィルター9fは、その
材質等を何ら問うものではなく、検出すべき特定波長の
光の種類、例えば赤外線や紫外線等、等に応じて適宜選
定するのはいうまでもない。また、この光センサー9の
検出結果に基づき、紫外線や赤外線が多いときにはブラ
インドZ,10を閉じる構成としたが、その用途によっ
ては、逆に特定波長の光が多いときに開くようにしても
良い。もちろん、光センサー9で検出する光は赤外線や
紫外線以外であっても良く、そのような場合にはフィル
ター9fを検出すべき光の波長に合わせて取り付ければ
よい。また、ブラインドZ,10を設置する対象につい
ても、もちろん美術館やオフィス空間以外のいかなるも
のであっても良い。
【0063】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。
【0064】
【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、開閉機構と、開閉機構の動作を制
御する制御手段とを備え、制御手段では、検出手段によ
り特定波長の光の強度を検出し、その結果に基づいて調
光型遮光体を開閉するよう開閉機構を制御する構成とな
っている。そして、請求項2に係る調光型遮光体によれ
ば、検出手段が、特定波長の光のみを透過させるフィル
ターと、フィルターを透過した光の強度を検出するセン
サー部材とからなる構成となっている。これにより、例
えば赤外線や紫外線等、特定波長の光の強度が設定値よ
りも強い場合(あるいは弱い場合)に、検出手段でこれ
を検出して、ブラインド、ロールスクリーン、カーテン
等の遮光体を自動的に開閉することができる。このよう
な調光型遮光体を用いることにより、例えば美術館等に
おいては、紫外線が弱いときには遮光体を自動的に開
き、できるだけ長い間、作品を自然光の中で鑑賞するこ
とが可能となる。また、オフィス等においても、赤外線
が強いときには遮光体を閉じることによって、冷房負荷
を軽減し、消費エネルギーを低減することが可能とな
る。
【0065】また、調光型遮光体をブラインドとし、こ
のブラインドを、太陽高度に基づいてスラットを最適傾
斜角度に変動させる制御手段を備えて、また、多数のス
ラットを、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る
構成としてもよい。このような調光型遮光体によれば、
太陽高度に対応させ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第一の実施の形
態を示す図であって、前記調光型遮光体の全体構成を示
す図である。
【図2】 光の波長と強度との関係を示す図である。
【図3】 特定波長の光、例えば紫外線、の特性を示す
図である。
【図4】 前記調光型遮光体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5】 本発明に係る調光型遮光体の第二の実施の形
態を示す図であって、前記ブラインドの概略構成を示す
側面図である。
【図6】 前記ブラインドの要部拡大側面図である。
【図7】 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8】 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9】 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10】 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11】 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12】 従来の採光の方式を示す図である。
【符号の説明】
6 開閉機構 7,17 制御装置(制御手段) 9 光センサー(検出手段) 9a センサー部材 9f フィルター 10,Z ブラインド(調光型遮蔽体) 16 モータ(開閉機構)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福地 一彦 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 田宮 建司 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 多井 慶史 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 中村 和人 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 大山 尚子 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 野部 達夫 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 鈴木 道哉 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、検出手段により特定波長の光の強度を
    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。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の調光型遮光体において、
    前記検出手段が、特定波長の光のみを透過させるフィル
    ターと、該フィルターを透過した光の強度を検出するセ
    ンサー部材とからなることを特徴とする調光型遮光体。
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