JPWO2018101393A1 - Daylighting system - Google Patents
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Abstract
採光システムは、光透過性を有する複数の採光部を備えた採光部材と、採光部材の上方に設けられ、採光部材の上端を取付面から所定距離下がった位置に配置させるためのスペーサー部材と、を備える。複数の採光部の各々は、採光部への光の入射位置を通る水平面よりも上側に向けて選択的に光を反射する反射面を有する。The daylighting system includes a daylighting member having a plurality of daylighting parts having light transmittance, a spacer member provided above the daylighting member, and arranged at a position where the upper end of the daylighting member is lowered a predetermined distance from the mounting surface, Is provided. Each of the plurality of daylighting units has a reflecting surface that selectively reflects light toward the upper side of the horizontal plane passing through the light incident position on the daylighting unit.
Description
本発明の一つの態様は、採光システムに関する。
本願は、2016年11月30日に日本に出願された特願2016−232983号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。One aspect of the present invention relates to a daylighting system.
This application claims priority about Japanese Patent Application No. 2006-232983 for which it applied to Japan on November 30, 2016, and uses the content here.
建築物の窓等を通して太陽光を室内に採り込むための窓システムが、特許文献1に開示されている。特許文献1に記載の窓システムは、光透過性を有する第1保護プレートおよび第2保護プレートと、第1保護プレートと第2保護プレートとの間の収容空間に配置された導光フィルムと、を備えている。導光フィルムは、水平方向に延在する複数の微細構造が垂直方向に並列して設けられ、射出光の半分以上を上向きに導く。
特許文献2には、入射光を偏向させる光制御部材と、光制御部材で偏向された光を透過または反射させる複数のスラットを有するブラインドと、複数のスラットの傾きを自動調整する調整部と、を備えた採光システムが開示されている。光制御部材は、建築物の窓の上方にあたる位置に配置され、ブラインドは、光制御部材よりも室内側に光制御部材と対向して配置されている。
In
特許文献3には、窓枠等の固定面に固定される固定支持枠と、固定支持枠内に配置された可動支持枠と、可動支持枠内に配置された第1遮蔽材と、固定支持枠の下方に配置された第2遮蔽材と、を備えた昼光利用ブラインドが開示されている。この昼光利用ブラインドにおいては、可動支持枠の傾斜角度を調整することによって太陽光を第1遮蔽材で反射させ、天井面を照射することができる。
上記の特許文献1〜3の採光システムは、建築物の窓または窓周辺に設置され、太陽光を偏向させて室内の天井方向に導くものである。この種の採光システムにおいて、例えば室内照明器具の電力削減を実現するためには、窓の近傍のみならず、窓から離れた室内の奥側まで光を導き、室内全体を明るくすることが求められる。しかしながら、上記の採光システムでは、採光部材の位置が天井面に接しており、窓から離れた室内の奥側に光を導く効率が低い、という課題があった。
The daylighting systems disclosed in
本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであり、室内の奥側への採光効果に優れた採光システムを提供することを目的の一つとする。 One aspect of the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a daylighting system that has an excellent daylighting effect toward the interior side of a room.
上記の目的を達成するために、本発明の一つの態様の採光システムは、光透過性を有する複数の採光部を備えた採光部材と、前記採光部材の上方に設けられ、前記採光部材の上端を取付面から所定距離下がった位置に配置させるためのスペーサー部材と、を備える。
前記複数の採光部の各々は、前記採光部への光の入射位置を通る水平面よりも上側に向けて選択的に光を反射する反射面を有する。In order to achieve the above object, a daylighting system according to one aspect of the present invention includes a daylighting member including a plurality of daylighting units having light transmittance, an upper end of the daylighting member, provided above the daylighting member. A spacer member disposed at a position a predetermined distance below the mounting surface.
Each of the plurality of daylighting units has a reflection surface that selectively reflects light toward the upper side of a horizontal plane passing through the incident position of the light to the daylighting unit.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部に入射する光の入射角度が30度から60度までの範囲にて、前記採光部からの全射出光線のうち、前記採光部への各光線の入射位置を通る水平面よりも上側に向けて射出される光線の割合が1/2を超える入射角度の割合が1/2を超えてもよい。 In the daylighting system according to one aspect of the present invention, each of the incident light of the light incident on the daylighting unit in the range from 30 degrees to 60 degrees, out of all the emitted light rays from the daylighting unit, to the daylighting unit. The ratio of the incident angle at which the ratio of the light beam emitted toward the upper side of the horizontal plane passing through the incident position of the light beam may exceed 1/2.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記水平面よりも上側に向けて射出される前記光線のうち、射出角度が0度以上かつ45度以下となる光線の割合が1/2を超える前記入射角度の割合が1/2を超えてもよい。 In the daylighting system according to one aspect of the present invention, of the light beams emitted toward the upper side of the horizontal plane, the incidence ratio of light beams having an emission angle of 0 degrees or more and 45 degrees or less exceeds 1/2. The ratio of the angle may exceed 1/2.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記スペーサー部材は、上側遮光部を含んでもよい。 In the daylighting system according to one aspect of the present invention, the spacer member may include an upper light shielding portion.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記スペーサー部材は、透過拡散部を含んでもよい。 In the daylighting system according to one aspect of the present invention, the spacer member may include a transmission diffusion portion.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記透過拡散部の表面に、前記光を拡散させる凹凸構造が設けられていてもよい。 In the daylighting system according to one aspect of the present invention, an uneven structure for diffusing the light may be provided on the surface of the transmission diffusion portion.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記スペーサー部材は、開口部を有する支持部を含んでいてもよい。 In the daylighting system according to one aspect of the present invention, the spacer member may include a support portion having an opening.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材の上端位置は、当該採光システムの設置箇所において年間を通して直射光が入射しない領域の下端位置に一致していてもよいし、前記下端位置よりも低くてもよい。 In the daylighting system of one aspect of the present invention, the upper end position of the daylighting member may coincide with the lower end position of a region where direct light is not incident throughout the year at the place where the daylighting system is installed. May be low.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材が天井面よりも上方に位置する取付面に取り付けられており、前記採光部材の上端位置は、前記天井面の位置と概ね一致していてもよい。 In the daylighting system according to one aspect of the present invention, the daylighting member is attached to an attachment surface located above the ceiling surface, and the upper end position of the daylighting member substantially coincides with the position of the ceiling surface. Also good.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材を含む平面に対し太陽と反対側の平面に設けられた遮光部をさらに備えてもよい。 The lighting system of one aspect of the present invention may further include a light-shielding portion provided on a plane opposite to the sun with respect to the plane including the daylighting member.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材と同じ高さの位置の遮光部を除いてもよい。 In the daylighting system according to one aspect of the present invention, the light shielding portion at the same height as the daylighting member may be removed.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材を含む平面に対し太陽と同一側の平面に設けられた遮光部をさらに備えてもよい。 The lighting system of one aspect of the present invention may further include a light-shielding portion provided on a plane on the same side as the sun with respect to the plane including the daylighting member.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材と同じ高さの位置の遮光部を除いてもよい。 In the daylighting system according to one aspect of the present invention, the light shielding portion at the same height as the daylighting member may be removed.
本発明の一つの態様の採光システムは、前記採光部材の下方に設けられた下側遮光部をさらに備えていてもよい。 The daylighting system according to one aspect of the present invention may further include a lower light-shielding portion provided below the daylighting member.
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材は、複数の採光スラットを備え、前記スペーサー部材は、複数の遮光スラットを備え、前記複数の採光スラットと前記複数の遮光スラットとがブラインドを構成していてもよい。 In the daylighting system of one aspect of the present invention, the daylighting member includes a plurality of daylighting slats, the spacer member includes a plurality of light shielding slats, and the plurality of daylighting slats and the plurality of light shielding slats are blind. You may comprise.
本発明の一つの態様によれば、室内の奥側への採光効果に優れた採光システムを実現することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to realize a daylighting system that has an excellent daylighting effect on the interior side of the room.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図11を用いて説明する。
第1実施形態では、本発明の採光システムの一例として、採光スラットと遮光スラットとを備えた採光ブラインドの例を挙げる。
図1は、第1実施形態の採光システムの斜視図である。
図2は、採光システムの側面図である。[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment, an example of a daylight blind including a daylighting slat and a light blocking slat is given as an example of the daylighting system of the present invention.
FIG. 1 is a perspective view of the daylighting system according to the first embodiment.
FIG. 2 is a side view of the daylighting system.
以下の説明において、採光システムの各部の位置関係(上下、左右、前後)については、室内に位置する使用者から見た位置関係(上下、左右、前後)に基づき、特に説明がない限り、図面においても、採光システムの各部の位置関係は、紙面における位置関係と一致するものとする。
また、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。In the following description, the positional relationship (up / down, left / right, front / rear) of each part of the daylighting system is based on the positional relationship (up / down, left / right, front / rear) viewed from the user located in the room, unless otherwise specified. Also, the positional relationship of each part of the daylighting system is the same as the positional relationship on the paper.
Moreover, in the following drawings, in order to make each component easy to see, the scale of the size may be varied depending on the component.
図1に示すように、採光システム1は、スペーサー部材2と、採光部材3と、下側遮光部4と、支持機構5と、を備えている。スペーサー部材2は、採光部材3の上方に設けられ、採光部材3の上端を取付面から所定距離下がった位置に配置させるための部材である。ここで取付面とは、採光システム1が取り付けられる面等であり、例えば、天井面、ブラインドボックス、フレーム、サッシ、柱、手すり等に含まれる面である。採光システム1は取付面の表面の形状や材質に関係なく取付面に取り付けられる。本実施形態では、スペーサー部材2は、上側遮光部6として機能し、遮光性を有する複数の遮光スラット7で構成されている。
As shown in FIG. 1, the
採光部材3は、透光性を有する複数の採光スラット8で構成されている。下側遮光部4は、複数の遮光スラット7で構成されている。上側遮光部6を構成する遮光スラット7と下側遮光部4を構成する遮光スラット7とは、同じものでもよいし、異なるものでもよい。すなわち、本実施形態の採光システム1は、複数の遮光スラット7、複数の採光スラット8および複数の遮光スラット7が、上から下に向けて配置された構成を有する。以下の説明において、採光スラット8と遮光スラット7とをまとめて、スラット9と総称することもある。
The
複数のスラット9は、互いに間隔を空けて鉛直方向(y方向)に吊り下げられている。
各スラット9は、スラット9の長手方向が水平方向(x方向)に向くように配置されている。支持機構5は、複数のスラット9を昇降可能、かつ、個々のスラット9の長手方向を中心として回動可能に支持している。スラット9は、スラット9の上辺側が室内側に倒れる向きに回動できるように構成されている。The plurality of
Each
図3Aは、採光スラット8の正面図である。
図3Bは、図3AのA−A’線に沿う採光スラット8の断面図である。
図3Aおよび図3Bに示すように、採光スラット8は、光透過性を有する基材11と、複数の採光部12と、を備える。採光スラット8は、室外から入射した太陽光の光路を曲げ、室内の所定の方向に向けて射出させる。FIG. 3A is a front view of the
FIG. 3B is a cross-sectional view of the
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
基材11は、水平方向(x方向)に延在する長尺の板状部材である。基材11は、複数の採光部12を支持する支持部材として機能する。複数の採光部12は、基材11の第1面11aに設けられている。本実施形態の場合、基材11の第1面11aを室外側の面とし、基材11の第2面11bを室内側の面とする。したがって、複数の採光部12は、基材11の室外側に設けられている。ただし、複数の採光部12は、基材11の室内側に設けられていてもよい。また、複数の採光部12は、基材11と別体であってもよいし、一体に形成されていてもよい。
The
基材11は、例えば熱可塑性ポリマーや熱硬化性樹脂、光重合性樹脂等の樹脂類等からなる光透過性の基材が用いられる。アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、ビニル系ポリマー、セルロース系ポリマー、アミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマー、イミド系ポリマー等などからなる光透過性の基材が用いられる。具体的には、例えばトリアセチルセルロース(TAC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリカーボネイト(PC)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリイミド(PI)等の光透過性の板材が好ましく用いられる。そのほかに基材11は、ガラス基材であってもよい。基材11の厚みは任意である。また、複数の材質が積層された積層構造であってもよい。基材11の全光線透過率は、JIS K7361−1の規定で90%以上が好ましい。これにより、十分な透明性を得ることができる。
As the
採光スラット8の長手方向における寸法(スラット長さ)Lは、例えば50mm〜3000mm程度である。採光スラット8の短手方向における寸法(スラット幅)W1は、例えば15mm〜35mm程度である。採光スラット8の厚さTは、例えば0.1mm〜3mm程度である。
The dimension (slat length) L in the longitudinal direction of the
図3Bに示すように、複数の採光部12の各々は、光透過性を有する。空隙部14は、隣り合う2つの採光部12の間に設けられた空間であり、この空間には空気が存在している。図3Bでは、5個の採光部12のみを示しているが、実際にはより多くの採光部12を備えている。
As shown in FIG. 3B, each of the plurality of
採光部12は、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の光透過性および感光性を有する有機材料で構成されている。または、これらの有機材料に、重合開始剤、カップリング剤、モノマー、有機溶媒等を混合した材料を用いることができる。さらに、重合開始剤は、安定剤、禁止剤、可塑剤、蛍光増白剤、離型剤、連鎖移動剤、他の光重合性単量体等のように、各種の添加成分を含んでいてもよい。その他、特許第4129991号公報に記載の材料を用いることができる。採光部12の全光線透過率は、JIS K7361−1の規定で90%以上が好ましい。これにより、十分な透明性を得ることができる。
The
図3Aおよび図3Bに示すように、複数の採光部12の各々は、採光スラット8の長手方向(x方向)に延在する。複数の採光部12は、採光スラット8の短手方向(y方向)に並んで設けられている。各採光部12は、3角柱状の透明構造体である。すなわち、採光部12の長手方向に垂直な断面の形状は、3角形である。採光部12は、鉛直面内において、入射した太陽光の向きを変化させる。なお、採光部12の形状は、3角柱状に限られず、3角柱以外の多角柱状等であってもよく、特に限定されない。
As shown in FIGS. 3A and 3B, each of the plurality of
採光部12は、入射した光を反射させる反射面として主に機能する第1面12aと、太陽光が入射する入射面として主に機能する第2面12bと、基材11の第1面11aに接する第3面12cと、を有する。
The
窓ガラスを透過した太陽光Lが、採光部12に入射し、基材11から射出される際の経路はいくつか考えられるが、図3Bに典型的な経路を示す。図3Bに示すように、窓ガラス(図示略)を透過した太陽光Lは、第2面12bから採光部12に入射すると、第1面12aで反射した後、基材11に入射し、基材11の第2面11bから射出される。
The sunlight L which permeate | transmitted the window glass injects into the
この例では、隣り合う採光部12の間には空気が存在し、この部分が空隙部14を構成している。この構成に代えて、隣り合う採光部12の間に他の低屈折率材料が充填されていてもよい。しかしながら、採光部12と空隙部14との界面の屈折率差は、空隙部14にいかなる低屈折率材料が存在する場合よりも空気が存在する場合に最大となる。したがって、隣り合う採光部12の間の空隙部14に空気が存在する場合は、スネル(Snell)の法則より、採光部12に入射した太陽光Lのうち、第1面12aで全反射する光の臨界角が最も小さくなる。
In this example, air exists between the
この場合、第1面12aで全反射される光Lの入射角の範囲が最も広くなることから、採光部12に入射した光を基材11の第2面11b側に効率良く導くことができる。その結果、採光部12に入射した光Lの損失が抑えられ、基材11の第2面11bから射出される光の強度を高めることができる。
In this case, since the range of the incident angle of the light L totally reflected by the
基材11の屈折率と採光部12の屈折率とは、略同等であることが望ましい。すなわち、基材11と採光部12とは、一体に形成されていることが望ましい。例えば、基材11の屈折率と採光部12の屈折率とが大きく異なる場合、光Lが採光部12から基材11に入射したときに、採光部12と基材11との界面で不要な光の屈折もしくは反射が生じることがある。この場合、所望の採光特性が得られない、輝度が低下する、などの不具合が生じる虞があるからである。
It is desirable that the refractive index of the
図2に示すように、遮光スラット7は、室外側から入射する光Lを遮断する。遮光スラット7は、反射、吸収等の作用により光を遮断する機能を有しており、例えばアルミニウム等の金属、樹脂、木材等の材料で構成されている。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、支持機構5は、鉛直方向(y方向)に延在する複数のラダーコード16と、複数のスラット9を上昇、下降させるための昇降コード17と、複数のラダーコード16および昇降コード17の上端部を支持するヘッドボックス18と、複数のラダーコード16および昇降コード17の下端部に取り付けられる昇降バー19と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
昇降操作部20として、操作コード22が設けられている。傾動操作部24としては、操作レバー23が設けられている。駆動機構(図示略)は、ヘッドボックス18の内部に収容されている。駆動機構は、各スラット9を回転させる回転ドラム(図示略)、複数のスラット9を昇降させる昇降ドラム(図示略)、等を備えている。
An
図3Cは、採光スラット8の採光効果のシミュレーション結果を示す図である。
本発明者らは、3角柱状の採光部12を有する本実施形態の採光スラット8を用いて、光の射出経路のシミュレーションを行った。
シミュレーション条件として、基材11および採光部12の屈折率を1.59とし、採光部12の角度αを67度とし、角度βを66度とし、採光部12のピッチPを1mmとした。また、水平面Hに対する光の入射角度θinを30度から60度までの範囲において4通りに変えた。具体的には、光の入射角度θinを30度、40度、50度、60度のそれぞれに設定し、シミュレーションを行った。なお、このシミュレーションにおいては、採光スラット8の表面でのフレネル反射を考慮していないが、フレネル反射の影響はわずかであり、最終的に結果は変わらない。FIG. 3C is a diagram showing a simulation result of the daylighting effect of the
The present inventors performed simulation of the light emission path using the
As simulation conditions, the refractive index of the
ここで、光の射出方向と水平面とのなす角度を光の射出角度θoutとする。ここでは、光が水平面よりも上側に射出される場合、射出角度θoutを正の値で表し、光が水平面よりも下側に射出される場合、射出角度θoutを負の値で表す。
図3Cにおいて、天井面を符号Tで示し、窓面を符号Mで示す。Here, the angle formed between the light emission direction and the horizontal plane is defined as the light emission angle θout. Here, when light is emitted above the horizontal plane, the emission angle θout is expressed as a positive value, and when light is emitted below the horizontal plane, the emission angle θout is expressed as a negative value.
In FIG. 3C, the ceiling surface is indicated by a symbol T, and the window surface is indicated by a symbol M.
図3Cに示すように、本実施形態の採光スラット8を用いた場合、光の入射角度θinを30度としたときの射出角度θoutは−3度であった。また、光の入射角度θinを40度としたときの射出角度θoutは+6度であった。また、光の入射角度θinを50度としたときの射出角度θoutは+16度であった。また、光の入射角度θinを60度としたときの射出角度θoutは+26度であった。このシミュレーション条件においては、30〜60度の入射角度θinの範囲を10度刻みに分けた4つの入射角度θinのうち、3つの入射角度θinにおいて光が水平面よりも上側に射出される。
As shown in FIG. 3C, when the
すなわち、本実施形態の採光スラット8においては、採光部12に入射する光の入射角度が30度から60度までの範囲において、採光部12からの全射出光線のうち、採光部12への各光線の入射位置を通る水平面Hよりも上側に向けて射出される光線の割合が1/2を超える入射角度θinの割合が1/2を超えている。このように、反射面として機能する採光部12の第1面12aは、採光部12への光の入射位置を通る水平面Hよりも上側に向けて選択的に光を反射する。
That is, in the
なお、上の例では、入射角度30度〜60度の範囲を10度刻みで分割し、4つの入射角度のうちの3つ以上の入射角度θinにおいて、水平面Hよりも上側に射出される光線の割合が1/2を超えれば、本実施形態の条件を満たすものとした。ただし、必ずしも10度刻みに限定されるわけではない。例えば入射角度30度〜60度の範囲を1度刻みで分割し、31個の入射角度のうちの16個以上の入射角度θinにおいて、水平面Hよりも上側に射出される光線の割合が1/2を超えれば、本実施形態の条件を満たすこととしてもよい。 In the above example, the range of incident angles from 30 degrees to 60 degrees is divided in 10 degree increments, and light beams are emitted above the horizontal plane H at three or more incident angles θin of the four incident angles. If the ratio exceeds ½, the condition of this embodiment is satisfied. However, it is not necessarily limited to 10 degrees. For example, the range of the incident angle of 30 degrees to 60 degrees is divided in increments of 1 degree, and the ratio of light rays emitted above the horizontal plane H is 1 / at the incident angle θin of 16 or more of the 31 incident angles. If it exceeds 2, it is good also as satisfy | filling the conditions of this embodiment.
また、実際のシミュレーションにおいては、入射角度30度〜60度の範囲から離散的に特定の入射角度を選択しているが、「採光部からの全射出光線のうち、採光部への各光線の入射位置を通る水平面よりも上側に向けて射出される光線の割合が1/2を超える入射角度の割合が1/2を超える」という概念を入射角度30度〜60度の範囲の連続的な値と捉えてもよい。上述の10度刻みの例で考えると、30度〜60度の中心である45度よりも小さい40度の入射角度において、水平面よりも上側に射出される光線の割合が1/2を超えているため、入射角度30度〜60の範囲内の連続的な値で考えても、水平面よりも上側に向けて射出される光線の割合が1/2を超える入射角度の割合が1/2を超えると推定される。 Further, in the actual simulation, a specific incident angle is discretely selected from the range of incident angles of 30 degrees to 60 degrees, but “of all the emitted light rays from the daylighting portion, The concept that “the ratio of the incident angle in which the ratio of the light beam emitted toward the upper side of the horizontal plane passing through the incident position exceeds ½” exceeds ½ ”is a continuous range of incident angles in the range of 30 degrees to 60 degrees. It may be taken as a value. Considering the example of 10 degree increments described above, at an incident angle of 40 degrees, which is smaller than 45 degrees, which is the center of 30 degrees to 60 degrees, the ratio of light rays emitted above the horizontal plane exceeds 1/2. Therefore, even if it is considered as a continuous value within the range of the incident angle of 30 degrees to 60 degrees, the ratio of the incident angle in which the ratio of the light beam emitted upward from the horizontal plane exceeds 1/2 is 1/2. Estimated to exceed.
さらに、本実施形態の採光スラット8においては、水平面Hよりも上側に向けて射出される光線のうち、射出角度θoutが0度以上かつ+45度以下となる光線の割合が1/2を超える入射角度の割合が1/2を超えている。
Furthermore, in the
図4Aは、変形例の採光スラット31の断面図である。
図4Aに示すように、変形例の採光スラット31として、水平方向に延在する複数の反射板32を有するルーバーからなる採光スラットを考える。反射板32の厚さを0.5mmとし、反射板32間の間隔を0.1mmとし、反射板32の長さを1mmとする。変形例の採光スラット31において、光は反射板32の表面で正反射し、室内に導かれる。FIG. 4A is a cross-sectional view of a modified
As shown in FIG. 4A, a
図4Bは、変形例の採光スラット31の採光効果のシミュレーション結果を示す図である。
変形例の採光スラット31を用いた場合、光の入射角度θinを30度としたときの射出角度θoutは+30度であった。また、光の入射角度θinを40度としたときの射出角度θoutは+40度であった。また、光の入射角度θinを50度としたときの射出角度θoutは+50度であった。また、光の入射角度θinを60度としたときの射出角度θoutは+60度であった。このシミュレーション条件においては、30〜60度の入射角度θinの範囲を10度刻みに分けた4つの入射角度θinの全てにおいて光が水平面Hよりも上側に射出される。FIG. 4B is a diagram illustrating a simulation result of the lighting effect of the
When the
また、変形例の採光スラット31においては、本実施形態の採光スラット8とは異なり、水平面Hよりも上側に向けて射出される光線のうち、射出角度θoutが0度以上かつ+45度以下となる光線の割合が1/2を超える入射角度θinの割合が1/2を超えない。
Further, in the
図5Aは、比較例の採光スラット101の断面図である。
図5Aに示すように、比較例の採光スラット101として、光拡散板102からなる採光スラットを考える。光拡散板102の屈折率は1.59とする。比較例の採光スラット101において、光は光拡散板102を透過しつつ等方的に拡散し、室内に導かれる。FIG. 5A is a cross-sectional view of a
As shown in FIG. 5A, a daylighting slat composed of a
図5Bは、比較例の採光スラット101の採光効果のシミュレーション結果を示す図である。
比較例の採光スラット101を用いた場合、光は等方的に拡散するため、光拡散板102から射出される光の略半分は水平面よりも上側に射出される。FIG. 5B is a diagram illustrating a simulation result of the lighting effect of the
When the
以上述べたように、シミュレーションを行った3種類の採光スラットのうち、本実施形態の採光スラット8は、窓から離れた位置の天井面Tに向けて光を射出し、変形例の採光スラット31は、本実施形態の採光スラット8よりも窓に近い位置の天井面Tに向けて光を射出する。また、比較例の採光スラット101は、あらゆる方向に向けて等方的に光を射出するため、射出された光の略半分が天井面Tに向かって射出される。
As described above, among the three types of daylighting slats that have been simulated, the
本実施形態の採光スラット8、変形例の採光スラット31のように、水平面よりも上側に射出される光の量が全射出光量の1/2を超える採光スラットであれば、光の入射位置、すなわち採光スラット8,31の位置を天井面Tから下げることにより、室奥への光の導光効果を高めることができる。さらに、本実施形態の採光スラット8と変形例の採光スラット31とを比較すると、本実施形態の採光スラット8のように、水平方向により近い角度に射出される光束が多い程、室奥への光の導光効果が大きくなる。
As in the case of the
図6に示すように、光Lの入射点Pの天井面Tからの高さをΔyとし、窓面Mからの光Lの到達距離をΔzとし、光Lの射出角度をθoutとすると、Δy、Δzおよびθoutの関係は下記の(1)式で表される。
Δz/Δy=1/tan(θout) …(1)As shown in FIG. 6, when the height of the incident point P of the light L from the ceiling surface T is Δy, the arrival distance of the light L from the window surface M is Δz, and the emission angle of the light L is θout, Δy , Δz, and θout are expressed by the following equation (1).
Δz / Δy = 1 / tan (θout) (1)
(1)式中のθout(度)を横軸とし、Δz/Δyを縦軸としてグラフを書くと、図7のようになる。図7に示すように、θout≦45度の場合にΔz/Δy≧1となり、光の入射位置、すなわち、採光スラットの設置位置をΔyだけ低くすると、窓面Mからの光の到達距離がΔz(≧Δy)だけ長くなる。また、θoutが45度から小さくなる程、Δzが長くなる度合いが大きくなる。一方、図8には表れていないが、θoutが45度よりも大きい場合にはΔz/Δy<1となり、Δz/Δyの変化の度合いが小さくなる。 When a graph is written with θout (degrees) in equation (1) as the horizontal axis and Δz / Δy as the vertical axis, the result is as shown in FIG. As shown in FIG. 7, when θout ≦ 45 degrees, Δz / Δy ≧ 1, and if the light incident position, that is, the installation position of the daylighting slat is lowered by Δy, the light reaching distance from the window surface M is Δz. It becomes longer by (≧ Δy). Further, as θout decreases from 45 degrees, the degree of increase in Δz increases. On the other hand, although not shown in FIG. 8, when θout is larger than 45 degrees, Δz / Δy <1, and the degree of change of Δz / Δy becomes small.
次に、本発明者らは、1年のうちの4つの異なる日時において、採光部材を上部に設置した場合と下部に設置した場合とで室内の照度分布をシミュレーションにより比較した。
シミュレーション条件は、東京にある真南向きの部屋において、窓ガラスは厚さが5mmの透明単板とし、部屋の幅を10mとし、部屋の奥行きを10mとし、天井の高さを2.8mとした。窓ガラスおよび採光部材の幅は部屋の幅と同一の10mとし、窓ガラスの高さは天井の高さと同一の2.8mとした。また、採光部材の設置領域以外の領域はブラインドによって完全に遮光されているものとした。採光部材の鉛直方向の寸法を10cmとし、天井面から測って0〜10cmの範囲に採光部材を設置した場合を上部設置とし、天井面から測って70〜80cmの範囲に採光部材を設置した場合を下部設置とした。
日時は、2月10日、3月10日、4月6日、12月21日の午前11時30分とした。Next, the present inventors compared the illuminance distribution in the room by simulation with the case where the daylighting member was installed in the upper part and the case where it was installed in the lower part at four different dates of the year.
The simulation conditions are as follows. In a room facing south in Tokyo, the window glass is a transparent single plate with a thickness of 5 mm, the width of the room is 10 m, the depth of the room is 10 m, and the height of the ceiling is 2.8 m. did. The width of the window glass and the daylighting member was 10 m, the same as the width of the room, and the height of the window glass was 2.8 m, the same as the height of the ceiling. In addition, the area other than the installation area of the daylighting member is completely shielded from light by the blind. When the vertical dimension of the daylighting member is 10 cm, the daylighting member is installed in the range of 0 to 10 cm measured from the ceiling surface, and the upper part is installed, and the daylighting member is installed in the range of 70 to 80 cm measured from the ceiling surface Was installed at the bottom.
The date and time was 11:30 am on February 10, March 10, April 6, and December 21.
鉛直面直射照度および全天空照度は、NEDOのMETPV−11の平均年の東京のデータを基に算出した。太陽高度をθ(度)で表し、太陽方位をφ(度)で表す。太陽高度θは地平面を0度とし、太陽方位φは真南を180度とした。 The vertical surface illuminance and the total sky illuminance were calculated based on data from Tokyo in the average year of NEDO's METPV-11. The solar altitude is represented by θ (degrees), and the solar orientation is represented by φ (degrees). The solar altitude θ was 0 degrees on the ground plane, and the solar direction φ was 180 degrees true south.
各日の鉛直面直射照度および全天空照度は、以下の通りであった。
12月21日 …(θ,φ)=(31,178) 、(鉛直面直射照度、鉛直面全天空照度)=(71723[Lx],22958[Lx])
2月10日 …(θ,φ)=(39,172) 、(鉛直面直射照度、鉛直面全天空照度)=(65409[Lx],27717[Lx])
3月10日 …(θ,φ)=(50,172) 、(鉛直面直射照度、鉛直面全天空照度)=(55223[Lx],29497[Lx])
4月6日 …(θ,φ)=(60,173) 、(鉛直面直射照度、鉛直面全天空照度)=(42260[Lx],30061[Lx])The vertical surface direct illuminance and total sky illuminance on each day were as follows.
December 21 (θ, φ) = (31,178), (vertical surface direct illuminance, vertical surface total sky illuminance) = (71723 [Lx], 22958 [Lx])
February 10 ... (θ, φ) = (39,172), (vertical surface direct illuminance, vertical surface total sky illuminance) = (65409 [Lx], 27717 [Lx])
March 10 (θ, φ) = (50,172), (vertical surface direct illuminance, vertical surface total sky illuminance) = (55223 [Lx], 29497 [Lx])
April 6 ... (θ, φ) = (60,173), (vertical surface direct illuminance, vertical surface total sky illuminance) = (42260 [Lx], 30061 [Lx])
図8は、12月21日における室内の照度分布を上部設置時と下部設置時とで比較したグラフである。同様に、図9は2月10日における照度分布のグラフであり、図10は3月10日における照度分布のグラフであり、図11は4月6日における照度分布のグラフである。
全てのグラフにおいて、横軸は窓からの距離(m)であり、縦軸は照度(lx)である。また、符号Aのグラフが上部設置時の照度分布を示し、符号Bのグラフが下部設置時の照度分布を示す。FIG. 8 is a graph comparing the indoor illuminance distribution on December 21 between the upper installation and the lower installation. Similarly, FIG. 9 is a graph of illuminance distribution on February 10, FIG. 10 is a graph of illuminance distribution on March 10, and FIG. 11 is a graph of illuminance distribution on April 6.
In all the graphs, the horizontal axis is the distance (m) from the window, and the vertical axis is the illuminance (lx). Moreover, the graph of the code | symbol A shows the illuminance distribution at the time of upper installation, and the graph of code | symbol B shows the illuminance distribution at the time of lower installation.
光線追跡シミュレーションによれば、2月10日 、3月10日 、4月6日の各日においては、水平面よりも上側に光が射出されていた。この場合、図9〜図11に示すように、採光部材を下側に設置した場合(符号Bのグラフ)の方が、採光部材を上側に設置した場合(符号Aのグラフ)よりも室奥側の照度が高くなり、光が室奥側に導光されていることが判った。これに対し、12月21日においては、水平面よりもわずかに下向きに光が射出され、室奥の壁に導光されていた。この場合、図8に示すように、光の照度分布は、上側設置の場合と下側設置の場合とであまり変わらないことが判った。したがって、総合的に見れば、採光部材を下側に設置した場合の方が、採光部材を上側に設置した場合よりも室奥側の照度が高くなると言える。 According to the ray tracing simulation, on February 10th, March 10th, and April 6th, light was emitted above the horizontal plane. In this case, as shown in FIGS. 9 to 11, when the daylighting member is installed on the lower side (graph B), the interior of the room is deeper than when the daylighting member is installed on the upper side (graph A). It turned out that the illuminance on the side increased and light was guided to the back of the room. On the other hand, on December 21, light was emitted slightly downward from the horizontal plane and guided to the wall at the back of the room. In this case, as shown in FIG. 8, it has been found that the illuminance distribution of light does not change much between the case of the upper side installation and the case of the lower side installation. Therefore, from a comprehensive viewpoint, it can be said that the illuminance on the back side of the room is higher when the daylighting member is installed on the lower side than when the daylighting member is installed on the upper side.
以上説明したように、本実施形態の採光システム1においては、複数の遮光スラット7を含むスペーサー部材2が設けられたことにより、複数の採光スラット8からなる採光部材3が天井面Tから所定距離下がった位置に配置されている。これにより、採光面積を大きくすることなく、室内に採り入れた光を室奥側まで導光することができる。その結果、採光システム1は、コストが上がることなく、部屋全体を明るくすることができ、室内照明器具の消費電力削減に寄与することができる。
As described above, in the
本実施形態の場合、単に採光部材3の位置を下げただけでなく、採光部材3の上方に複数の遮光スラット7を含む上側遮光部6が設けられているため、採光部材3の上方からの光や熱の流入を阻止することができる。その結果、室内に居る人が眩しさや暑さを感じにくくなる。
In the case of the present embodiment, not only the position of the
また、本実施形態の場合、複数の遮光スラット7、複数の採光スラット8、および複数の遮光スラット7が一連のスラット9として連結され、一体の採光ブラインドを構成している。そのため、一般のブラインドと同様、窓の近傍に容易に設置することができ、デザイン性にも優れている。
In the case of the present embodiment, a plurality of
当該採光システム1の設置箇所においては、例えば周辺の建物や庇等に遮られ、年間を通して直射光が入射しない領域がある場合がある。そこで、採光部材3の上端の位置は、当該採光システム1の設置箇所において年間を通して直射光が入射しない領域の下端位置に一致している、または下端位置よりも低いことが望ましい。
In the place where the
採光スラット8は、製造プロセスにおいて複数の採光部12を加工する必要があることから、一般の遮光スラット7に比べて製造コストが高い。その観点から、直射光が入射しない領域に採光スラット8が設けられた場合には、採光スラット8の機能を果たすことができないばかりか、製造コストを無駄に高騰させてしまう。そのため、採光部材3の上端は、直射光が入射しない領域の下端、もしくは下端よりも下方に位置することが望ましい。
Since the
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態について、図12A〜図12Lを用いて説明する。図12A〜図12Lにおいて、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。図12Aは、第2実施形態の採光システム41の斜視図である。[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12A to 12L. 12A to 12L, the same reference numerals are given to the same components as those used in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. FIG. 12A is a perspective view of the
第1実施形態の採光システム1において、スペーサー部材2は、複数の遮光スラット7からなる上側遮光部6で構成されていた。また、採光部材3は、複数の採光スラット8で構成されていた。これに対して、図12Aに示すように、第2実施形態の採光システム41は、採光部材45と、スペーサー部材42aと、を含んで構成されている。スペーサー部材42aは、例えば、内側が開口部400となっているフレーム(支持部)48を含んで構成される。スペーサー部材42aは、取付面402と採光部材45との間に空間を担保するものであればどんな形状であってもよい。
In the
また、採光部材45は、開口部を有するフレーム49と、フレーム49の開口部に嵌め込まれた採光パネル46と、を備えている。採光パネル46は、例えば第1実施形態の採光スラット8と同様の複数の採光部を備えた板材である。
The
採光システム41は、例えばヘッドボックス18を介して取付面402に固定される。また、採光システム41はフレーム48の上部を直接取付面402に固定しても良い。採光システム41の固定方法としては、例えばネジ止め、粘着剤、マグネット、マジックテープ(登録商標)などによる方法が考えられる。
The
採光システム41では、スペーサー部材42aに年間を通して直射光が入射しないように配置されることが望ましい。スペーサー部材42aに直射光が入射すると、直射光が開口部400をそのまま通過し、室内に居る人に眩しさを感じさせるおそれがあるためである。
なお、図12Aにおいて、ヘッドボックス18を設けなくてもよい。In the
In FIG. 12A, the
図12Bは、取付面402がブラインドボックス404にある場合の採光システム41の断面図である。ブラインドボックス404は、ブラインドやスクリーン、カーテン等の取付部分を室内から見え難くするため、天井の窓際の部分に設けられる凹部である。ブラインドボックス404に採光システム41を取り付ける場合、スペーサー部材42aの下端、または採光パネル46の上端が天井401の下端と位置が概ね一致していることが望ましい。これにより、窓403から入射する直射光が開口部400から直接室内に入射することが防がれるとともに、室内からスペーサー部分42aが見え難くなるため、デザイン性に優れた採光システムを提供することが出来る。
FIG. 12B is a cross-sectional view of the
図12C〜図12Gは、遮光部を有する採光システム41a〜41eの採光部材45と遮光部43a〜43cとの位置関係を示す断面図である。採光部材45は光を天井面に向けて射出するため、人に眩しさを感じさせないように、採光部材45が人の目線より上部に配置されるように設置されることが望ましい。また、採光システム41a〜41eは、少なくとも採光部材45の下部からの直射光を遮光するための遮光部43a〜43cを備えていることが望ましい。遮光部43a〜43cは、ブラインドのように光を反射させるものであってもよいし、レースカーテンのように光を透過拡散させるものであってもよい。
12C to 12G are cross-sectional views showing the positional relationship between the
図12Cは、採光システム41aの断面図である。採光システム41aは、スペーサー部材42aと、スペーサー部材42aの下部に取り付けられる採光部材45と、採光部材45の室内側に配置される遮光部43aとを含んで構成されている。遮光部43aは、ラダーコード16により繋がれた複数の遮光スラット7を含んでおり、取付面402から採光部材45の下部の高さよりも低い位置まで垂れ下がっている。採光システム41aでは、採光部材45の下方から入射する直射光を遮光部43aで遮るとともに、遮光スラット7の角度を調整することで、採光システム41aから室内に入射する光量を調整することが出来る。また、採光システム41aは窓403の近くに配置されることにより、庇やサッシが採光部材45に映す影を小さくすることが出来、採光量を多くすることが出来る。
FIG. 12C is a cross-sectional view of the
図12Dは、採光システム41bの断面図である。採光システム41bは、スペーサー部材42aと、スペーサー部材42aの下部に取り付けられる採光部材45と、採光部材45の室内側に配置される遮光部43bとを含んで構成されている。遮光部43bは、ラダーコード16により繋がれた複数の遮光スラット7を含んでおり、取付面402から採光部材45の下部の高さよりも低い位置まで垂れ下がっている。また、遮光部43bは、採光部材45と同じ高さの位置に遮光スラット7が配置されないように構成されている。採光システム41bでは、採光部材45からの入射光が遮光スラット7で妨げられないため、室内への採光量を多くすることができる。
FIG. 12D is a cross-sectional view of the
図12Eは、採光システム41cの断面図である。採光システム41cは、スペーサー部材42aと、スペーサー部材42aの下部に取り付けられる採光部材45と、採光部材45の室外側に配置される遮光部43aとを含んで構成されている。遮光部43aがブラインドのように光を反射する場合、遮光部43aを室外側に設置することで、夏場などの気温の高い季節において、より高い遮熱機能を実現することが出来る。また、輝度の高い採光部材45が室内側に設置されることで、室内から見て、より明るさ感を感じることが出来る。
FIG. 12E is a cross-sectional view of the
図12Fは、採光システム41dの断面図である。採光システム41dは、スペーサー部材42aと、スペーサー部材42aの下部に取り付けられる採光部材45と、採光部材45の室外側に配置される遮光部43bとを含んで構成されている。また、遮光部43bは、採光部材45と同じ高さの位置に遮光スラット7が配置されないように構成されている。採光システム41dでは、採光部材45への入射光が遮光スラット7で妨げられないため、室内への採光量を多くすることができる。また、採光システム41dでは、遮光部43bの遮光スラット7が配置されない領域で露出しているラダーコード16が採光部材45に隠れるため、室内側からの見栄えが良くなる。
FIG. 12F is a cross-sectional view of the
図12Gは、採光システム41eの断面図である。採光システム41eは、スペーサー部材42aと、スペーサー部材42aの下部に取り付けられる採光部材45と、採光部材45の下部に取り付けられる遮光部43cとを含んで構成されている。遮光部43cは、複数の遮光スラット7を含んで構成されている。採光システム41eでは、採光部材45の下部から室内に入射しようとする直射光を遮光部43cで遮るとともに、採光システム41eの全体の一体感が増し、見栄えが良くなる。
FIG. 12G is a cross-sectional view of the
第2実施形態においても、光を室奥側まで導光可能な採光システムを実現することができる。また、スペーサー部材42aがフレームのみで構成される場合には、コストの低減を図ることができる。
Also in the second embodiment, a daylighting system that can guide light to the back of the room can be realized. In addition, when the
[第2実施形態の第1変形例]
以下、本発明の第2実施形態の第1変形例について、図12H及び図12Iを用いて説明する。図12Hは、採光システム41fの斜視図であり、図12Iは、採光システム41fの断面図である。[First Modification of Second Embodiment]
Hereinafter, a first modification of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12H and 12I. 12H is a perspective view of the
採光システム41fは、スペーサー部材42bと、スペーサー部材42bの下部に取り付けられる採光部材45と、を含んで構成されている。
スペーサー部材42bは、採光部材45を吊り下げる吊り下げ部材405により構成される。吊り下げ部材405の形状は、例えば板状、紐状、棒状である。また、吊り下げ部材405は、例えば、アルミ、SUS等の金属、樹脂、木材、繊維などにより形成されることができる。吊り下げ部材405は、例えば、取付面402および採光部材45に対し、ネジ止め又は引っ掛けるような構造を持つことなどにより固定される。採光システム41fは、第2実施形態とは、スペーサー部材42bがフレーム48からなるか、吊り下げ部材405からなるかという点のみが異なっており、それ以外は同様の形態をとることが出来る。The
The
採光システム41fは、スペーサー部材42bが吊り下げ部材405により形成されることにより設置が容易になり、採光システム41f全体の重量及びコストの低減を図ることが出来る。
なお、図12Hにおいて、ヘッドボックス18を設けなくてもよい。The
In FIG. 12H, the
[第2実施形態の第2変形例]
以下、本発明の第2実施形態の第2変形例について、図12Jを用いて説明する。図12Jは、採光システム41gの斜視図である。採光システム41gは、スペーサー部材42cと、スペーサー部材42cの下部に取り付けられる採光部材45と、を含んで構成されている。また、スペーサー部材42cは、フレーム48と、フレーム48の開口部に嵌め込まれた遮光パネル43と、を備えている。遮光パネル43は遮光性を有する板材であり、採光部材45の上側を遮光する上側遮光部44となっている。これ以外の部分については、第2実施形態の採光システムと同様の構造をとることが出来る。[Second Modification of Second Embodiment]
Hereinafter, a second modification of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 12J. FIG. 12J is a perspective view of the
採光システム41gでは、コストが上がることなく、光を部屋の奥まで導光することができる。また、採光部材45の上方からの光や熱の流入を阻止できる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
なお、図12Jにおいて、ヘッドボックス18を設けなくてもよい。The
In FIG. 12J, the
[第2実施形態の第3変形例]
図12Kは、採光システム41hの斜視図である。採光システム41hは、スペーサー部材42dと、スペーサー部材42dの下部に取り付けられる採光部材45と、を含んで構成されている。また、スペーサー部材42dは、フレーム48と、フレーム48の開口部に嵌め込まれた透過拡散部406と、を備えている。透過拡散部406は、例えば、拡散パネルにより構成される。拡散パネルは、例えば、透明板の内部に透明板の屈折率と異なる屈折率を有する拡散粒子を含有させたもので構成することができる。[Third Modification of Second Embodiment]
FIG. 12K is a perspective view of the
採光システム41hにおいても、コストが上がることなく、光を室奥側まで導光可能な採光システムを実現することができる。また、光が入射する領域の一部に透過拡散部406を配置することにより、上側遮光部を用いた場合と比べて、室内への採光量を増やすことができる。また、室内に採り入れられる光が透過拡散部406で拡散されるため、室内に居る人はそれ程眩しさを感じることがない。
なお、図12Kにおいて、ヘッドボックス18を設けなくてもよい。Even in the
In FIG. 12K, the
[第2実施形態の第4変形例]
図12Lは、採光システム41iの斜視図である。採光システム41iは、スペーサー部材42cと、採光部材45と、下側遮光部4と、を備えている。スペーサー部材42cは、上側遮光部44となっている。また、下側遮光部4は、複数の遮光スラット7を有する。下側遮光部4を構成する複数の遮光スラット7は、採光部材45側(上方)に折り畳むことができる。その他の構成は、第1実施形態と同様である。[Fourth Modification of Second Embodiment]
FIG. 12L is a perspective view of the
採光システム41iにおいても、コストが上がることなく、光を部屋の奥まで導光することができる採光システムが実現できる。また、採光部材の上方からの光や熱の流入を阻止できる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
Even in the
[第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態について、図13を用いて説明する。
第3実施形態の採光システムは、第1実施形態とは異なり、遮光ブラインドと採光フィルムとから構成されている。
図13は、第3実施形態の採光システムの斜視図である。
図13において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。[Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Unlike the first embodiment, the daylighting system of the third embodiment includes a light-shielding blind and a daylighting film.
FIG. 13 is a perspective view of the daylighting system of the third embodiment.
In FIG. 13, the same components as those used in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図13に示すように、本実施形態の採光システム51は、採光フィルム52(採光部材)と、遮光ブラインド53と、を備えている。第1、第2実施形態では、スペーサー部材、採光部材、および下側遮光部は、全て一体に構成されていた。これに対し、第3実施形態において、採光フィルム52と遮光ブラインド53とは、別体の部材として構成されている。採光フィルム52は、窓に貼り付けられている。遮光ブラインド53は、窓の手前側(室内側)に吊り下げられている。
As shown in FIG. 13, the
遮光ブラインド53は、複数の遮光スラット7を備えている。複数の遮光スラット7は、採光フィルム52の上方と下方にあたる位置に配置され、採光フィルム52の手前側にあたる位置には配置されていない。採光フィルム52の上方にあたる位置の遮光スラット7と採光フィルム52の下方にあたる位置の遮光スラット7とは互いに連結され、共通のスラット回動・昇降操作部(図示略)により回動動作もしくは昇降動作が実行される。
The light shielding blind 53 includes a plurality of
また、採光フィルム52の上方にあたる位置の遮光スラット7は、上側遮光部55を構成し、採光フィルム52の上端を天井面Tから所定距離下がった位置に配置させるためのスペーサー部材56として機能する。
Further, the
第3実施形態においても、コストが上がることなく、光を室奥側まで導光することができる採光システム51が実現できる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
In the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, such that the
[第4実施形態]
以下、本発明の第4実施形態について、図14を用いて説明する。
第4実施形態の採光システムは、第3実施形態と同様、遮光ブラインドと採光フィルムとから構成されている。
図14は、第4実施形態の採光システムの斜視図である。
図14において、第3実施形態で用いた図13と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。[Fourth Embodiment]
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As in the third embodiment, the daylighting system of the fourth embodiment includes a light-shielding blind and a daylighting film.
FIG. 14 is a perspective view of the daylighting system of the fourth embodiment.
14, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as FIG. 13 used in 3rd Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
図14に示すように、本実施形態の採光システム61は、採光フィルム52(採光部材)と、遮光ブラインド62と、を備えている。採光フィルム52と遮光ブラインド62とは、別体の部材として構成されている。採光フィルム52は、窓に貼り付けられている。
遮光ブラインド62は、窓の手前側(室内側)に吊り下げられている。As shown in FIG. 14, the
The
第3実施形態の遮光ブラインド53では、複数の遮光スラット7は、採光フィルム52の手前にあたる位置には配置されていなかった。これに対し、第4実施形態の遮光ブラインド62では、複数の遮光スラット7a,7bは、採光フィルム52の上方と下方にあたる位置のみならず、採光フィルム52の手前側にあたる位置にも配置されている。ただし、採光フィルム52の上方と下方にあたる位置の遮光スラット7aと、採光フィルム52の手前側にあたる位置の遮光スラット7bと、は独立して操作が可能となっている。
In the light-shielding
第4実施形態においても、採光フィルム52の上方にあたる位置の遮光スラット7aは、上側遮光部55を構成し、採光フィルム52の上端を天井面から所定距離下がった位置に配置させるためのスペーサー部材56として機能する。
Also in the fourth embodiment, the
したがって、図14に示すように、採光フィルム52の上方と下方にあたる位置の遮光スラット7aを閉じた状態とし、採光フィルム52の手前側にあたる位置の遮光スラット7bを開いた状態とすることもできる。この状態において、採光システム61は、室外の光を室内に採り入れて天井の方向に導光させることができる。また、室外の光を室内に採り入れたくない場合には、図14に示す状態から採光フィルム52の手前側にあたる位置の遮光スラット7bのみを閉じればよい。
Therefore, as shown in FIG. 14, the
第4実施形態においても、コストが上がることなく、光を室奥側まで導光することができる採光システム61が実現できる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
Also in the fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained that the
本実施形態において、遮光スラット7aと遮光スラット7bとは、連動して動作する構成となっていてもよい。
In the present embodiment, the
[第5実施形態]
以下、本発明の第5実施形態について、図15を用いて説明する。
第5実施形態では、本発明の採光システムの一例として、採光スクリーンと遮光スクリーンとを備えた採光ロールスクリーンの例を挙げる。[Fifth Embodiment]
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the fifth embodiment, as an example of the daylighting system of the present invention, an example of a daylighting roll screen including a daylighting screen and a light shielding screen will be given.
図15に示すように、第5実施形態の採光システム71は、スクリーン72と、スクリーン72を巻き取りもしくは引き出し可能に支持する支持部材73と、を備えている。スクリーン72は、遮光スクリーン74と採光スクリーン75と遮光スクリーン74とが、上から下に向けて順に連結された構成を有する。上側の遮光スクリーン74は、上側遮光部76を構成し、採光スクリーン75の上端を天井面から所定距離下がった位置に配置させるためのスペーサー部材77として機能する。
As shown in FIG. 15, the
第5実施形態においても、コストが上がることなく、光を室奥側まで導光することができる採光システム71が実現できる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
In the fifth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, such that the
特に本実施形態の場合、遮光スクリーン74と採光スクリーン75と遮光スクリーン74とが一体となってスクリーン72を構成するため、デザイン性に優れた採光システム71を実現することができる。また、上下の遮光スクリーン74の寸法を適宜変更することにより、採光スクリーン75の上下位置を自由に変えることができる。スクリーンとしては、本実施形態のロールスクリーンの他、ハニカムスクリーン、プリーツスクリーンなど様々な形態が考えられる。また、遮光スクリーン74は、遮熱、防火など様々な機能を付加することができ、レースカーテンであってもよい。
In particular, in the case of the present embodiment, since the
[照明システム]
図16は、採光システム2010を備えた部屋モデル2000を示す図であり、図17のJ−J’線に沿う断面図である。
図17は、部屋モデル2000の天井を示す平面図である。[Lighting system]
FIG. 16 is a diagram illustrating a
FIG. 17 is a plan view showing the ceiling of the
太陽光が導入される部屋2003の天井2003aを構成する天井材は、高い光反射性を有することが望ましい。図16および図17に示すように、部屋2003の天井2003aには、光反射性を有する天井材として、光反射性天井材2003Aが設置されている。光反射性天井材2003Aは、窓2002に設置された採光システム2010からの外光を室内の奥の方に導入することを促進する。光反射性天井材2003Aは、窓際の天井2003aに設置されている。具体的には、天井2003aの所定の領域E(窓2002から約3mの領域)に設置されている。
The ceiling material constituting the
光反射性天井材2003Aは、上述したように、いずれかの実施形態の採光システムからなる採光システム2010が設置された窓2002を介して室内に導入された太陽光を室奥側まで効率良く導く。採光システム2010から室内の天井2003aへ向けて導入された太陽光は、光反射性天井材2003Aで反射され、向きを変えて室内の奥に置かれた机2005の机上面2005aを照らすことになり、当該机上面2005aを明るくする効果を発揮する。
As described above, the light-
光反射性天井材2003Aは、拡散反射性であってもよいし、鏡面反射性であってもよいが、室内の奥に置かれた机2005の机上面2005aを明るくする効果と、室内に居る人にとって不快なグレア光を抑える効果を両立するために、両者の特性が適度に合わさったものであることが好ましい。
The light-
採光システム2010により室内に導入された光のうちの多くは天井に向かう。一般に、窓2002の近傍は光量が十分である場合が多い。そのため、上記のような採光システムと光反射性天井材2003Aとを併用することにより、窓付近の天井(領域E)に入射した光を、窓際に比べて光量の少ない室内の奥側に振り分けることができる。
Most of the light introduced into the room by the
光反射性天井材2003Aは、例えばアルミニウム等の金属板に数十μm程度の凹凸によるエンボス加工を施したり、同様の凹凸を形成した樹脂基板の表面にアルミニウム等の金属薄膜を蒸着したりして作製することができる。あるいは、エンボス加工により形成される凹凸がより大きな周期の曲面で形成されていてもよい。
For example, the light-
さらに、光反射性天井材2003Aに形成するエンボス形状を適宜変えることにより、光の配光特性や室内での光の分布を制御することができる。例えば、室内の奥側に延在するストライプ状にエンボス加工を施した場合は、光反射性天井材2003Aで反射した光が、窓2002の左右方向(凹凸の長手方向に交差する方向)に拡がる。窓2002の大きさや向きが限られているような場合は、このような特性を利用して、光反射性天井材2003Aにより光を水平方向へ拡散させるとともに、部屋の奥側に向けて反射させることができる。
Furthermore, by appropriately changing the embossed shape formed on the light-
採光システム2010は、部屋2003の照明システムの一部として用いられる。照明システムは、例えば、採光システム2010と、複数の室内照明装置2007と、これらの制御系と、天井2003aに設置された光反射性天井材2003Aと、を含む部屋全体の構成部材から構成される。
The
部屋2003の窓2002には、採光システム2010が設置され、上部側に遮光スラットが配置され、その下方に採光スラットが配置され、下部側に遮光スラット2008が配置された第1実施形態の採光システムが設けられている。ここで、調光ブラインドとして、第1実施形態の採光システムが用いられているが、これに限らない。
A
部屋2003には、複数の室内照明装置2007が、窓2002の左右方向(Y方向)および室内の奥行き方向(X方向)に格子状に配置されている。これら複数の室内照明装置2007は、採光システム2010と合わせて部屋2003の全体の照明システムを構成する。
In the
図16および図17に示すように、例えば、部屋2003の幅方向(窓2002の左右方向、Y方向)の長さL1が18m、部屋2003の奥行き方向(X方向)の長さL2が9mのオフィスの天井2003aを示す。ここでは、室内照明装置2007は、天井2003aの横方向(Y方向)および奥行き方向(X方向)に、それぞれ1.8mの間隔Pをおいて格子状に配置されている。より具体的には、50個の室内照明装置2007が、10行(Y方向)×5列(X方向)に配列されている。As shown in FIGS. 16 and 17, for example, (the horizontal direction of the
室内照明装置2007は、室内照明器具2007aと、明るさ検出部2007bと、制御部2007cと、を備える。室内照明装置2007は、室内照明器具2007aに明るさ検出部2007bと制御部2007cとが一体化された構成を有する。
The
室内照明装置2007は、室内照明器具2007aおよび明るさ検出部2007bをそれぞれ複数ずつ備えていてもよい。ただし、明るさ検出部2007bは、各室内照明器具2007aに対して1個ずつ設けられる。明るさ検出部2007bは、室内照明器具2007aが照明する被照射面の反射光を受光して、被照射面の照度を検出する。ここでは、明るさ検出部200bにより、室内に置かれた机2005の机上面2005aの照度を検出する。
The
室内照明装置2007に1個ずつ設けられた制御部2007cは、互いに接続されている。各室内照明装置2007は、互いに接続された制御部2007cにより、各々の明るさ検出部2007bが検出する机上面2005aの照度が一定の目標照度L0(例えば、平均照度:750lx)になるように、それぞれの室内照明器具2007aのLEDランプの光出力を調整するフィードバック制御を行っている。
The
図18は、採光装置によって室内に採光された光(自然光)の照度と、室内照明装置による照度(照明システム)との関係を示すグラフである。図18において、縦軸は机上面の照度(lx)を示し、横軸は窓からの距離(m)を示す。また、図中の破線は、室内の目標照度を示す。(●:採光装置による照度、△:室内照明装置による照度、◇:合計照度) FIG. 18 is a graph showing the relationship between the illuminance of light (natural light) collected indoors by the daylighting device and the illuminance (illumination system) by the indoor lighting device. In FIG. 18, the vertical axis indicates the illuminance (lx) on the desk surface, and the horizontal axis indicates the distance (m) from the window. Moreover, the broken line in a figure shows indoor target illumination intensity. (●: Illuminance by lighting device, △: Illuminance by indoor lighting device, ◇: Total illumination)
図18に示すように、採光システム2010により採光された光に起因する机上面照度は、窓の近傍ほど明るく、窓から遠くなるに従ってその効果は小さくなる。採光システム2010を適用した部屋では、昼間における窓からの自然採光により、このような部屋の奥行き方向への照度分布が生じる。そこで、採光システム2010は、室内の照度分布を補償する室内照明装置2007と併用して用いられる。
As shown in FIG. 18, the desk surface illuminance caused by the light collected by the
室内天井に設置された室内照明装置2007は、それぞれの装置の下方の平均照度を明るさ検出部2007bにより検出し、部屋全体の机上面照度が一定の目標照度L0になるように調光制御されて点灯する。したがって、窓の近傍に設置されているS1列、S2列はほとんど点灯せず、S3列、S4列、S5列と部屋の奥側に向かうに従って出力を上げながら点灯される。結果として、部屋の机上面は自然採光による照明と室内照明装置2007による照明との双方で照らされ、部屋全体にわたって執務をする上で十分とされる机上面照度である750lx(「JIS Z9110 照明総則」の執務室における推奨維持照度)を実現することができる。
The
以上述べたように、採光システム2010と照明システム(室内照明装置2007)とを併用することにより、室内の奥側まで光を届けることが可能となり、室内の明るさをさらに向上させることができ、部屋全体にわたって執務をする上で十分とされる机上面照度を確保することができる。したがって、季節や天気による影響を受けることなく、より一層安定した明るい光環境が得られる。
As described above, by using the
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、採光システムを構成する各構成要素の数、形状、寸法、配置、材料等の具体的な記載については、上記実施形態で例示したものに限らず、適宜変更が可能である。The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the specific description of the number, shape, size, arrangement, material, and the like of each component constituting the daylighting system is not limited to that illustrated in the above embodiment, and can be changed as appropriate.
本発明の一態様は、太陽光などの外光を室内に採り入れるための採光システムに利用が可能である。 One embodiment of the present invention can be used in a daylighting system for taking outside light such as sunlight into a room.
1,41,51,61,71,2010…採光システム、2,42,56,77…スペーサー部材、3,45…採光部材、4…下側遮光部、6,44,55,76…上側遮光部、7,7a,7b…遮光スラット、8,31…採光スラット、12…採光部、48…フレーム(支持部)、52…採光フィルム(採光部材)。 1, 41, 51, 61, 71, 2010 ... Daylighting system, 2, 42, 56, 77 ... Spacer member, 3, 45 ... Daylighting member, 4 ... Lower light-shielding part, 6, 44, 55, 76 ... Upper light-shielding 7, 7a, 7b: light shielding slats, 8, 31: daylighting slats, 12: daylighting part, 48: frame (supporting part), 52: daylighting film (lighting member).
Claims (15)
前記採光部材の上方に設けられ、前記採光部材の上端を取付面から所定距離下がった位置に配置させるためのスペーサー部材と、
を備え、
前記複数の採光部の各々は、前記採光部への光の入射位置を通る水平面よりも上側に向けて選択的に光を反射する反射面を有する、採光システム。A daylighting member comprising a plurality of daylighting parts having light permeability;
A spacer member provided above the daylighting member, and arranged at a position where the upper end of the daylighting member is lowered a predetermined distance from the mounting surface;
With
Each of the plurality of daylighting units includes a reflecting surface that selectively reflects light toward a higher side than a horizontal plane passing through a light incident position on the daylighting unit.
前記スペーサー部材は、複数の遮光スラットを備え、
前記スペーサー部材と前記採光部材とがブラインドを構成している、請求項1に記載の採光システム。The daylighting member comprises a plurality of daylighting slats,
The spacer member includes a plurality of light shielding slats,
The daylighting system according to claim 1, wherein the spacer member and the daylighting member constitute a blind.
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