采光部件、采光装置和采光部件的设置方法

文档序号:10598322阅读:384来源:国知局
采光部件、采光装置和采光部件的设置方法
【专利摘要】本发明的一个方式的采光膜(1)包括:具有光透射性的第一基材(2);设置在第一基材(2)的第一面(2a)的由具有光透射性的多个多棱柱状结构体构成的多个采光部(3);和设置在多个采光部(3)之间的空隙部(9),采光部(3)的与长度方向正交的截面形状为具有5个顶点且所有内角都小于180°的多边形,具有:作为与和第一基材(2)相接的面对应的多边形的一个边的第一边;和多个顶点,其包括作为位于第一边的两端的顶点的第一顶点和第二顶点以及不位于第一边上的第三顶点,通过第三顶点的第一边的垂线的长度大于通过多个顶点中的除第三顶点以外的顶点的第一边的垂线的长度,采光部(3)的形状以通过第三顶点的第一边的垂线为中心非对称。
【专利说明】
采光部件、采光装置和采光部件的设置方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及采光部件、采光装置和采光部件的设置方法。
[0002]本申请基于2014年2月4日于日本提出申请的特愿2014-019605号主张优先权,并将其内容导入本申请。
【背景技术】
[0003]在专利文献1、2中提案有通过建筑物的窗户等将太阳光采入到室内的采光部件。这些采光部件在透光性的支承体的一个面形成有多个单元棱镜和平坦面。太阳光通过单元棱镜被采入到室内。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I:日本专利第5123364号
[0007]专利文献2:日本特表2013-514549号公报
[0008]发明所要解决的技术问题
[0009]但是,在专利文献1、2的结构中,单元棱镜为具有曲面的形状。在单元棱镜为具有曲面的形状的情况下,存在入射到单元棱镜的光根据入射位置而向多种方向射出的问题。即,存在透射采光膜的光到达处于室内的人的眼睛的位置的情况。这样的光存在引起眩光而使得处于室内的人感到不适的问题。
[0010]此外,利用现有的采光膜,难以使射向室内的屋顶的光照射至室内的深处。即,难以利用被屋顶反射的光来对室内进行广范围地照射。利用现有的采光膜,会集中照射屋顶中靠近窗玻璃的区域,屋顶的照度分布产生大的差异。因此,存在室内的跟前侧眩目而室内深处感觉较暗的问题。在这种情况下,不仅夜间,而且白天也要通过使用照明设备维持明亮的环境,不能充分地利用自然光(太阳光)。

【发明内容】

[0011]本发明的一个方式是鉴于上述现有技术的问题而完成的发明,其目的之一在于,充分地利用自然光(太阳)来确保室内的明亮的环境,并且提供能够更加抑制眩光的采光部件、采光装置和采光部件的设置方法。
[0012]用于解决问题的技术方案
[0013]本发明的一个方式的采光部件包括:具有光透射性的第一基材;设置在上述第一基材的第一面的由具有光透射性的多个多棱柱状结构体构成的多个采光部;和设置在上述多个采光部之间的空隙部,上述多棱柱状结构体的与上述多棱柱状结构体的长度方向正交的截面形状为具有4个以上顶点且所有内角均小于180°的多边形,上述多边形具有第一边和多个顶点,上述第一边是上述多棱柱状结构体的与上述第一基材相接的面所对应的上述多边形的一个边,该多个顶点包括作为位于上述第一边的两端的顶点的第一顶点和第二顶点以及不位于上述第一边上的第三顶点,通过上述第三顶点的上述第一边的垂线的长度,大于通过上述多个顶点中的除上述第三顶点以外的顶点的上述第一边的垂线的长度,上述多边形的形状以通过上述第三顶点的上述第一边的垂线为中心非对称。
[0014]在本发明的一个方式的采光部件,也可以采用如下结构:上述多边形为五边形,在令位于通过上述第三顶点的上述第一边的垂线的一侧的顶点为第四顶点,位于另一侧的顶点为第五顶点时,通过上述第四顶点的上述第一边的垂线的长度大于通过上述第五顶点的上述第一边的垂线的长度。
[0015]在本发明的一个方式的采光部件,也可以采用如下结构:在令连接上述第三顶点与上述第四顶点的边为第二边,连接上述第三顶点与上述第五顶点的边为第三边时,通过上述第三顶点的上述第一边的垂线与上述第二边所成的角度,大于通过上述第三顶点的上述第一边的垂线与上述第三边所成的角度。
[0016]在本发明的一个方式的采光部件,也可以采用如下结构:通过上述第五顶点的上述第一边的垂线的长度,大于通过上述第三顶点的上述第一边的垂线的长度的1/2。
[0017]在本发明的一个方式的采光部件,也可以采用如下结构:上述多边形为六边形,在令位于通过上述第三顶点的上述第一边的垂线的一侧的顶点为第四顶点,位于另一侧的两个顶点中离上述第一边远的一侧的顶点为第五顶点,离上述第一边近的一侧的顶点为第六顶点时,通过上述第四顶点的上述第一边的垂线的长度大于通过上述第五顶点的上述第一边的垂线的长度。
[0018]在本发明的一个方式的采光部件,也可以采用如下结构:在令连接上述第三顶点与上述第四顶点的边为第二边,连接上述第三顶点与上述第五顶点的边为第三边时,通过上述第三顶点的上述第一边的垂线与上述第二边所成的角度,大于通过上述第三顶点的上述第一边的垂线与上述第三边所成的角度。
[0019]在本发明的一个方式的采光部件,也可以采用如下结构:通过上述第五顶点的上述第一边的垂线的长度,大于通过上述第三顶点的上述第一边的垂线的长度的1/2。
[0020]在本发明的一个方式的采光部件,也可以采用如下结构:在相邻的两个上述采光部之间设置有由具有光透射性的多棱柱状结构体构成的辅助采光部,上述辅助采光部的与上述辅助采光部的长度方向正交的截面形状为三角形,上述三角形具有如下的边,即该边向与上述多边形中的相对于通过上述第三顶点的上述第一边的垂线位于面积大的一侧的边的倾斜方向相反的一侧倾斜。
[0021]在本发明的一个方式的采光部件,本发明的采光装置包括上述的采光部件和支承上述采光部件的支承部件,通过上述采光部件将外光采入。
[0022]在本发明的一个方式的采光部件,也可以采用如下结构:还包括将支承上述采光部件的上述支承部件以能够取出放入的方式折叠收纳的收纳机构。
[0023]在本发明的一个方式的采光部件,也可以采用如下结构:还包括将支承上述采光部件的上述支承部件以能够取出放入的方式卷取的卷取机构。
[0024]本发明的一个方式的采光部件的设置方法中,该采光部件包括:具有光透射性的第一基材;设置在上述第一基材的第一面的由具有光透射性的多个多棱柱状结构体构成的多个采光部;和设置在上述多个采光部之间的空隙部,上述多棱柱状结构体的与上述多棱柱状结构体的长度方向正交的截面形状为具有4个以上顶点且所有内角均小于180°的多边形,上述多边形具有第一边和多个顶点,上述第一边是上述多棱柱状结构体的与上述第一基材相接的面所对应的上述多边形的一个边,该多个顶点包括作为位于上述第一边的两端的顶点的第一顶点和第二顶点以及不位于上述第一边上的第三顶点,通过上述第三顶点的上述第一边的垂线的长度,大于通过上述多个顶点中的除上述第三顶点以外的顶点的上述第一边的垂线的长度,上述多边形的形状以通过上述第三顶点的上述第一边的垂线为中心非对称,在上述采光部件的设置方法中,以上述多边形中的相对于通过上述第三顶点的上述第一边的垂线位于面积大的一侧朝向铅垂方向下方的方式配置上述采光部,并将上述采光部件设置于透明结构物。
[0025]发明的效果
[0026]如上所述,根据本发明的一个方式,可提供能够将屋外的自然光(太阳光)高效地采入到屋内并且能够不使处于屋内的人感到眩目地使屋内深处感觉明亮的采光部件、使用了这样的采光部件的采光装置、采光部件的设置方法。
【附图说明】
[0027]图1是表示第一实施方式的采光部件的整体结构的截面图。
[0028]图2是表示第一实施方式的采光部件的多个采光部的结构的立体图。
[0029]图3是将第一实施方式的采光部在与长度方向垂直的方向上切断时的截面图。[°03°]图4是表不房间模型的一个例子的不意图。
[0031 ]图5A是对于入射到米光膜的米光部的入射光Lin的入射角Θ in和从第一基材2的第二面2b射出的射出光Lciut的射出角θουτ的定义进行说明的图。
[0032]图5Β是表示射出光的行进方向的第一图。
[0033]图5C是表示射出光的行进方向的第二图。
[0034]图f5D是表示射出光的行进方向的第三图。
[0035]图5E是表示射出光的行进方向的第四图。
[0036]图5F是表示射出光的行进方向的第五图。
[0037]图5G是表示射出光的行进方向的第六图。
[0038]图6A是表示透射第一实施方式的采光部的光的光路的第一图。
[0039]图6B是表示透射第一实施方式的采光部的光的光路的第二图。
[0040]图6C是表示透射第一实施方式的采光部的光的光路的第三图。
[0041 ]图6D是表示透射第一实施方式的采光部的光的光路的第四图。
[0042]图6E是表示透射第一实施方式的采光部的光的光路的第五图。
[0043]图7是表示第二实施方式的采光膜的整体结构的图。
[0044]图8是表示第二实施方式的采光部的截面形状的图。
[0045]图9A是表示透射第二实施方式的采光部的光的光路的第一图。
[0046]图9B是表示透射第二实施方式的采光部的光的光路的第二图。
[0047]图9C是表示透射第二实施方式的采光部的光的光路的第三图。
[0048]图9D是表示透射第二实施方式的采光部的光的光路的第四图。
[0049]图9E是表示透射第二实施方式的采光部的光的光路的第五图。
[0050]图9F是表示透射第二实施方式的采光部的光的光路的第六图。
[0051 ]图9G是表示透射第二实施方式的采光部的光的光路的第七图。
[0052]图10是表示第三实施方式的采光膜的整体结构的图。
[0053]图11是表示第三实施方式的采光部的截面形状的图。
[0054]图12是表示入射到第三实施方式的采光部的光的光路的图。
[0055]图13是表示第四实施方式的采光膜的整体结构的图。
[0056]图14是表示第四实施方式的采光部周边的结构的截面图。
[0057]图15A是表示透射相邻的采光部之间的辅助采光部的光的光路的图。
[0058]图15B是表示入射到相邻的采光部之间的间隙的光的光路的示意图。
[0059]图16是表示第四实施方式的采光部的变形例的图。
[0060]图17是表示第五实施方式的采光膜的整体结构的图。
[0061 ]图18是表示第五实施方式的采光部周边的结构的截面图。
[0062]图19是表示第六实施方式的采光膜的整体结构的图。
[0063]图20是表示第二实施方式的采光膜的其它结构例的图。
[0064]图21是表示第三实施方式的采光膜的其它结构例的图。
[0065]图22是表示卷帘的概略结构的立体图。
[0066]图23是图22中所示的卷帘的沿E-E’线的截面图。
[0067]图24是表示百叶窗的概略结构的立体图。
[0068]图25A是表不百叶窗的概略结构的第一立体图。
[0069]图25B是表示百叶窗的概略结构的第二立体图。
[°07°]图26是表不百叶窗具备的米光板条的概略结构的截面图。
[0071]图27是表示使百叶窗具备的采光板条的朝向反转后的状态的截面图。
[0072]图28是表不米光板条的变形例的截面图。
[0073 ]图29是表示具备采光装置和照明调光系统的房间模型2000的图。
[0074]图30是表示房间模型2000的屋顶的俯视图。
[0075]图31是表示由采光装置采入到室内的光(自然光)的照度与室内照明装置的照度(照明调光系统)的关系的图表。
【具体实施方式】
[0076]以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,以下的说明所使用的各图中,为了使各部件为能够识别的大小,而适当地变更各部件的比例尺。
[0077](第一实施方式)
[0078]第一实施方式的米光膜例如是以粘贴于窗户的方式将太阳光米入到室内的米光部件一个例子。
[0079]图1是表示本发明的第一实施方式的采光部件的整体结构的截面图。
[0080]图2是表示第一实施方式的采光部件的多个采光部的结构的立体图。
[0081 ]图3是将采光部在与长度方向垂直的方向上切断时的截面图。
[0082]如图1所不,本实施方式的米光膜(米光部件)I包括第一基材2、多个米光部(多棱柱状结构体)3和第一粘接层4。多个采光部3设置在第一基材2的第一面2a。第一粘接层4设置在第一基材2的第一面2a的周缘部,发挥将整个采光膜I粘接至窗玻璃(透明结构物)8的作用。多个采光部3之间成为空隙部9。
[0083]此处,纸面的上下方向与贴合于窗玻璃8的采光膜I的上下方向(XY方向)一致。
[0084]在本实施方式中,在窗玻璃8的室内侧的面贴合采光膜I。
[0085]作为第一基材2,例如使用由热可塑性聚合物和热固化性树脂、光聚合性树脂等树脂类等构成的光透射性的基材。使用由丙烯酸类聚合物、烯烃类聚合物、乙烯类聚合物、纤维素类聚合物、酰胺类聚合物、氟类聚合物、聚氨酯类聚合物、硅类聚合物、酰亚胺类聚合物等构成的光透射性的基材。具体而言,优选使用例如三醋酸纤维素(TAC)膜、聚对苯二甲酸(PET)膜、环烯烃聚合物(COP)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚萘二甲酸(PEN)膜、聚醚砜(PES)膜、聚酰亚胺(PI)膜等光透射性的基材。
[0086]在本实施方式中,作为一个例子,使用厚度为ΙΟΟμπι的PET膜。第一基材2的全光线透射率按JIS Κ7361 -1的规定优选为90 %以上。由此,能够获得充分的透明性。
[0087]第一基材2的厚度任意,并不限定于膜状,还可以为板状。此外,还可以为层叠多个基材而构成的层叠结构。
[0088]采光部3例如由丙烯酸树脂、环氧树脂、硅树脂等具有光透射性和缓效性的有机材料构成。能够使用在这些树脂中混合有聚合引发剂、偶联剂、单体、有机溶剂等的透明树脂制的混合物。进一步,聚合引发剂也可以含有稳定剂、抑制剂、增塑剂、荧光增白剂、脱模剂、链转移剂、其它光聚合性单体等那样的各种追加成分。
[0089]在本实施方式中,使用热压印法,在第一基材2上形成多个采光部3。作为采光部3的形成方法,并不限定于热压印法,例如还可以使用UV压印法、热压法、射出成型法、挤出成形法、压缩成型法等。在溶化挤出法和模型挤出法等方法中,第一基材2和采光部3利用相同的树脂一体地形成。
[0090]在本实施方式中,作为采光部3的一个例子,使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。采光部3的全光线透射率按JIS Κ7361-1的规定优选为90%以上。由此,能够获得充分的透明性。
[0091]如图2所示,采光部3沿一个方向(与图1的纸面垂直的方向)呈直线状细长地延伸,与长度方向正交的截面形状为多边形状。具体而言,采光部3的截面形状为具有5个顶点且所有内角均小于180°的五边形。多个采光部3各自的长度方向与矩形状的第一基材2的一个边平行,并且在宽度方向上彼此空出间隔地配置。另外,相邻的采光部3彼此(相邻的一个采光部3的第一顶点ql和另一个采光部3的第二顶点q2)也可以相接。
[0092]如图3所示,各采光部3的截面形状具有第一边3A,第二边3B、第三边(第二边)3C、第四边(第三边)3D、第五边3E和第一顶点ql、第二顶点q2、第三顶点q3、第四顶点q4、第五顶点q5。第一顶点ql和第二顶点q2是位于第一边3A的两端的顶点,位于上方的顶点是第一顶点ql,位于下方的顶点是第二顶点q2。此外,第三顶点q3、第四顶点q4、第五顶点q5是不位于第一边3A上的顶点。
[0093]具体而言,第一边3A与第一基材2的第一面2a相接。第二边3B与第一边3A大致垂直地延伸设置,与第一边3A—起构成第一顶点ql。第三边3C是连接第三顶点q3与第四顶点q4的边,第四边3D是连接第三顶点q3与第五顶点q5的边,第五边3E是连接第五顶点q5与第二顶点q2的边。
[0094]此外,通过第三顶点q3的第一边3A的垂线的长度L,大于通过上述5个顶点ql?q5中的除第三顶点q3以外的顶点q4和顶点q5的第一边3A的垂线的长度U、L2。
[0095]此外,位于通过第三顶点q3的第一边3A的垂线的一方(上方)侧的顶点为第四顶点q4,位于另一方(下方)侧的顶点为第五顶点q5,通过第四顶点q4的第一边3A的垂线的长度L1大于通过第五顶点q5的第一边3A的垂线的长度L2。
[0096]此外,第三边3C与通过第三顶点q3的第一边3A的垂线所成的角度Θ1大于第四边3D与通过第三顶点q3的第一边3A的垂线所成的角度Θ2。
[0097]此外,通过第五顶点q5的第一边3A的垂线的长度L2大于通过第三顶点q3的第一边3A的垂线的长度的I/2。
[0098]S卩,本实施方式中的采光部3是以通过第三顶点q3的第一边3A的垂线为中心,其两侧的形状非对称的截面形状为五边形的多棱柱状结构体。
[0099]返回图1,令采光部3的短边方向的宽度为W,采光部3的第一基材2的法线方向的高度为L,采光部3的排列方向的间距为P时,采光部3的短边方向的宽度W、高度L和间距P在所有米光部3中相等。
[0100]在设置于宽度方向上相邻的采光部3之间的空隙部9存在空气。因此,空隙部9的折射率大概为1.0。通过令空隙部9的折射率为1.0,使得空隙部9与采光部3的界面(第一边3A?第五边3E)上的临界角成为最小。在本实施方式的情况下,在空隙部9存在空气,不过在空隙部9也可以存在氮等不活泼气体,还可以为减压状态。
[0101]另外,优选第一基材2的折射率与采光部3的折射率大致相同。其理由在于,例如在第一基材2的折射率与采光部3的折射率相差得大的情况下,光从采光部3入射到第一基材2时,在这些采光部3与第一基材2的界面产生不需要的光的折射、反射。在这种情况下,存在不能获得所期望的采光特性,产生亮度降低等问题的情况。
[0102]第一粘接层4粘接第一基材2的第一面2a与窗玻璃8的内面8a。第一粘接层4作为采光膜I的构成要素既可以从最初便设置在第一基材2的第一面2a,也可以不设置。在不设置第一粘接层4的情况下,在进行将采光膜I粘贴于窗玻璃8的工作时提供至第一基材2的第一面2a即可。在第一粘接层4使用普通的光学粘接剂。优选第一粘接层4的折射率与第一基材2的折射率或窗玻璃8的折射率相等。第一粘接层4的折射率在第一基材2的界面或第一粘接层4与窗玻璃8的界面不发生折射。
[0103]具有以上那样的结构的采光膜I例如在窗玻璃8的内面8a(室内侧的面),以与形成有多个采光部3的面侧(第一基材2的第一面2a侧)相对的状态粘贴在窗玻璃8来使用。此时,采光膜I以采光部3的长度方向朝向水平方向,多个采光部3的排列方向朝向铅垂方向的方式粘贴于窗玻璃8。具体而言,如图2所示,按照相对于通过采光部3的第三顶点q3的第一边3A的垂线位于面积大的一侧为铅垂方向下方的朝向,即采光部3的第二边3B成为上表面的朝向进行粘贴。
[0104]从太阳直接到达的光,相对于设置在窗玻璃8的采光膜I从斜上方入射。入射到采光膜I的光透射窗玻璃8而到达采光部3。
[0105]此处,为了便于说明,以入射到图1所示的采光部3的光中的任意一个光束入射到米光部3的第五边3E(反射面)的点为入射点。令通过入射点与第一基材2的第一面2a正交的假想的直线为直线f。令以包含直线f的水平面为边界的两个空间中的、入射到入射点的光所存在的一侧的空间为第一空间SI,入射到入射点的光不存在的一侧的空间为第二空间S2o
[0106]例如,从采光部3的第四边3D入射的光LI在采光部3的第五边3E全反射而向斜上方即第一空间SI—侧行进,从米光部3的第一边3A射出。从米光部3射出的光LI透射第一基材2,从采光膜I向室内的屋顶射出。从采光膜I向屋顶射出的光在屋顶反射而照向室内,因此成为照明光的替代光。因此,在使用这样的采光膜I的情况下,能够期待节约白天建筑物内的照明设备所消耗的能源的节能效果。
[0107]此处,使用图4所示的房间模型1000对采光膜I的采光特性进行说明。图4是表示房间模型1000的一个例子的示意图。
[0108]房间模型1000例如是设想在办公室使用采光膜I的模型。具体而言,图4所示的房间模型1000模仿由屋顶1001、地面1002、安装有窗玻璃1003的跟前的侧壁1004和与跟前的侧壁1004相对的深处的侧壁1005围成的室内1006,使得屋外的光L通过窗玻璃1003从斜上方入射的情况。采光膜I粘贴在窗玻璃1003(相当于上述窗玻璃8)的内面的上部侧。
[0109]在房间模型1000中,令室内1006的高度尺寸(从屋顶1001至地面1002的尺寸)H为2.7m,窗玻璃1003的纵向尺寸H2为自屋顶1001起1.8m,采光膜I的纵向尺寸Hl为自屋顶1001起0.6m。
[0110]在房间模型1000中,有在室内1006中部坐在椅子上的人Ma和在室内1006深处站在地面1002上的人Mb。坐在椅子上的人Ma的眼睛的高度下限Ha为自地面1002起0.8m,站在地面1002的人Mb的眼睛的高度上限Hb为自地面1002起1.8m。
[0111]使处于室内1006的人Ma、Mb感到眩目的区域(以下,称为眩光区域。)G是处于室内的人Ma、Mb的眼的高度Ha、Hb的范围。此外,室内1006的窗玻璃1003的附近主要是屋外的光L通过未粘贴采光膜I的窗玻璃1003的下部侧而直接照射的区域F。该区域F为自跟前的侧壁1004起Im的范围。因此,眩光区域G为自地面1002起0.8m?1.8m的高度范围中的、除区域F以外的从跟前的侧壁1004离开Im的位置至深处的侧壁1005的范围。
[0112]眩光区域G是基于人移动的区域内的眼睛的位置规定的区域。例如,即使室内1006被向屋顶1001侧行进的光照亮,但如果到达眩光区域G的光多,则处于室内1006的人也容易感到不适。
[0113]本实施方式的采光膜I能够将通过窗玻璃1003入射到室内1006的光L中的射向眩光区域G的光的亮度降低,并且相对地提高射向屋顶1001的光的亮度。
[0114]另外,在屋顶1001反射后的光L’代替照明光,将室内1006广范围地照亮。在这种情况下,通过将室内1006的照明设备熄灭,能够期待节约白天室内1006的照明设备所消耗的能源的节能效果。
[0115]接着,使用图5A?图5G,对于入射到米光膜I的米光部3的入射光LiN的入射角Θιν和从第一基材2的第二面2b射出的射出光Lqut的射出角Θ.的定义进行说明。
[0? Ι?]图5A是对于入射到米光膜I的米光部3的入射光Lin的入射角Θιν和从第一基材2的第二面2b射出的射出光Lqut的射出角0QUT的定义进行说明的图。图5Β?图5G是表示射出光的行进方向的图。另外,适当地参照图4。
[0117]如图5Α所示,在令沿第一基材2的法线的方向的角度为0°时,太阳与第一基材2的法线相比总位于上方,因此将来自太阳的入射光Un的入射角ΘΙΝ(相对于法线沿顺时针旋转的角度)定义为正(+ )。此外,关于射出光Lout的射出角0QUT,令相对于法线沿逆时针旋转的角度为正( + ),相对于法线沿顺时针旋转的角度为负(一)。即,射出角0QUT定义为与第一基材2的法线相比在上方、朝向屋顶1001的方向的角度为正( + ),与第一基材2的法线相比在下方、朝向地面1002的方向的角度为负(一)。
[0118]根据太阳光的高度变化,入射到采光膜I的光的入射角发生变化。
[0119]在入射到采光膜I的入射光Lin的高度低(入射角ΘΙΝ<20°)的情况下,如图5B、图5C所示,入射到采光部3的第四边3D或者第五边3Ε的入射光Lin折射而以射出角0QUT>O°射出。如图5D所示,入射到采光部3的第二边3B的入射光Lin在第二边3B折射而成为射向地面1002的光。此处,当令朝向地面1002的负(一)的射出角一 0QUT中的与入射角ΘΙΝ相等的射出角为射出角一9QUTi时,入射到米光部3的第二边3Β的入射光Lin在第二边3Β折射而以射出角一Θ0υτ2<一0QUT1 ( —0QUT1 = 0IN)射出,向室内1006的地面1002中靠近窗玻璃1003的区域F(图4)侧行进。此外,如图5Ε、图5F所示那样,入射到第二边3Β或者第三边3C之后,在第五边3Ε被反射而以射出角θουτΧ)°射出,成为向屋顶1001行进的光。
[0120]另一方面,如图5G所示,在入射到采光部3的入射光Lin的高度高(入射角ΘΙΝ多20°)的情况下,几乎全部入射到第三边3C,在第五边3Ε反射而以射出角0QUT彡0°射出。一般来说,日本的年间的太阳高度为约23°?约80°左右。来自位于这样的高度的太阳的入射光在窗玻璃8被折射,之后大多入射到与其光路大致垂直的第三边3C。
[0121 ]接着,对透射采光部3的光的光路例进行说明。
[0122]图6A?图6E是表示透射采光部3的光的光路的图。
[0123]如图6A所示,从采光部3的第二边3B入射的光L在采光部3的第五边3E全反射而向斜上方行进,从第一基材2的第二面2b(第二面2b与室内空间的界面)向第一空间SI侧射出。
[0124]如图6B所示,从采光部3的第三边3C入射的光L在采光部3的第五边3E全反射而向斜上方行进,在第一基材2的第二面2b进一步被折射而向第一空间SI侧射出。
[0125]如图6C所示,从采光部3的第四边3D入射的光L在第四边3D被折射而向斜上方行进,在第一基材2的第二面2b进一步向斜上方被折射而向第一空间SI射出。
[0126]如图6D所示,从采光部3的第五边3E入射的光L在采光部3的第五边3E被折射而向斜上方行进,在第一基材2的第二面2b进一步被向斜上方折射而向第一空间SI射出。
[0127]如本实施方式的采光膜I那样,令多个采光部3各自的截面形状为以通过第三顶点q3的第一边3A的法线方向为中心非对称的多边形状(五边形),由此,在入射到采光部3的光的高度低(入射角ΘΙΝ<20°)的情况下,能够使该光几乎全部入射到第四边3D或者第五边3E而以射出角θουτ>0°射出。
[0128]此外,在入射到采光部3的光的高度高(入射角ΘΙΝ>20°)的情况下,能够使几乎所有光从第三边C入射,在第五边3Ε反射,以射出角0QUT> 0°射出。
[0129]根据本实施方式的采光膜I的结构,能够使通过窗玻璃1003(采光膜I)入射到室内1006的光L高效地射向屋顶1001。在本实施方式中,能够降低通过窗玻璃1003入射到室内1006的光L中的射向眩光区域G的光和射向地面1002的光的亮度,并且相对地提高射向屋顶1001的光的亮度。因此,能够抑制眩光,使处于室内1006的人Ma、Mb不感到眩目,充分地利用屋外的自然光(太阳光)确保室内1006的明亮的环境。
[0130]但是,如图6E所示,在太阳高度非常高的情况下(例如入射角ΘΙΝ>80°),存在入射到采光膜I的光L从采光部3的第二边3Β入射的情况。从采光部3的第二边3Β入射的光L在采光部3的第四边3D全反射后,在第五边3Ε进一步反射而向斜下方行进,从第一基材2的第二面2b向第二空间S2射出。
[0131]上述那样的射出光虽然非常少,但是存在使处于图4那样的室内1006的人Ma、Mb感到眩目的射向眩光区域G的可能性。因此,本发明的发明人研究了使这样的眩光减少的结构。以下进行详细说明。
[0132](第二实施方式)
[0133]接着,对本发明的第二实施方式的采光膜12进行说明。
[0134]以下所示的本实施方式的采光膜12的基本结构与上述第一实施方式大致相同,但采光部13的截面形状不同。由此,在以下的说明中,对采光部13的形状进行详细说明,省略共同之处的说明。此外,在说明中使用的各附图中,对与图1?图6E相同的构成要素标注相同的附图标记。
[0135]图7是表示第二实施方式的采光膜12的整体结构的图。
[0136]图8是表示第二实施方式的采光部13的截面形状的图。
[0137]如图7所示,本实施方式的采光膜12具有多个与长度方向正交的截面形状为六边形的采光部13。
[0138]如图7和图8所示,多个采光部13分别具有第一边3A、第二边3B、第三边(第二边)3C、第四边(第三边)3D、第五边3E和第六边3F以及第一顶点ql、第二顶点q2、第三顶点q3、第四顶点q4、第五顶点q5和第六顶点q6,第一边3A侧与第一基材2的第一面2a相接。
[0139]在采光部13,位于与第一基材2的第一面2a相接的第一边3A的两端的顶点中的、位于上方的顶点为第一顶点ql,位于下方的顶点为第二顶点q2。第三顶点q3不位于第一边3A上,而是离第一边3A最远的顶点。而且,与通过第三顶点q3的第一边3A的垂线相比位于上方的顶点为第四顶点q4。此外,与通过第三顶点q3的第一边3A的垂线相比位于下方的两个顶点中的、离第一边3A远的一侧的顶点为第五顶点q5,离第一边3A近的一侧的顶点为第六顶点q6 ο
[0140]通过第三顶点q3的第一边3A的垂线的长度L大于通过多个顶点中的除第三顶点q3以外的顶点q4、q5、q6的第一边3A的垂线的长度L1、L2、L3长。
[0141]通过第四顶点q4的第一边3A的垂线的长度L1大于通过第五顶点q5的第一边3A的垂线的长度L2。
[0142]通过第五顶点q5的第一边3A的垂线的长度L2大于通过第三顶点q3的第一边3A的垂线的长度L的I/2长。
[0143]此处,通过第三顶点q3的第一边3A的垂线与第三边(第二边)3C所成的角度Θ1,大于通过第三顶点q3的第一边3A的垂线与第四边(第三边)3D所成的角度Θ2大。
[0144]这样,在本实施方式的采光部13中,在以通过第三顶点q3的第一边3A的垂线为中心的其两侧为非对称的形状。即,形成为包括第五顶点q5和第六顶点q6的下部的体积大于包括第一顶点ql和第四顶点q4的上部的体积的形状。
[0145]图9A?图9G是表示透射采光部的光的光路的图。
[0146]如图9A所示,从采光部3的第二边3B入射的光L在采光部3的第六边3F全反射而向斜上方行进,在第一基材2的第二面2b(第二面2b与室内空间的界面)仍被向斜上方折射而向第一空间SI侧射出。
[0147]如图9B所示,从采光部3的第三边3C入射的光L在采光部3的第五边E全反射而向大致水平的方向行进,在第一基材2的第二面2b被向斜上方折射而向第一空间SI侧射出。
[0148]如图9C所示,从采光部3的第三边3C入射的光L在第五边3E被折射而向斜上方行进,在第一基材2的第二面2b进一步被向斜上方折射而向第一空间SI射出。
[0149]如图9D所示,从采光部3的第三边3C入射的光L在采光部3的第六边3F全反射而向斜上方行进,在第一基材2的第二面2b进一步被向斜上方折射而向第一空间SI射出。
[0150]如图9E所示,从采光部3的第四边3D入射的光L在第四边3D被折射而向斜上方行进,在第一基材2的第二面2b进一步被向斜上方折射而向第一空间SI射出。
[0151]如图9F所示,从采光部3的第五边3E入射的光L在第五边3E被折射而向斜上方行进,在第一基材2的第二面2b进一步被向斜上方折射而向第一空间SI射出。
[0152]如图9G所示,从采光部3的第二边3B入射的光L在第二边3B被折射,之后在第四边3D和第六边3F被依次全反射而向斜上方行进,在第一基材2的第二面2b进一步被向斜上方折射而向第一空间SI射出。
[0153]这样,根据本实施方式的采光膜12的结构,也能够将通过窗玻璃1003入射到室内1006的光L中的射向眩光区域G的光和射向地面1002的光的亮度降低,并且相对地提高射向屋顶1001的光的亮度。
[0154]此外,在本实施方式中,通过令采光部13的截面形状为六边形,能够不依赖于太阳的高度变化(入射角度)地抑制眩光。即,根据本实施方式的采光部13的形状,能够如图9G所示那样,使从采光部13的第二边3B入射的太阳高度高的光L在第六边3F向斜上方全反射。由此,即使在向采光膜12 (窗玻璃8)入射的光的入射角由于太阳的高度变化而发生变化的情况下,也可获得能够进一步降低眩光的效果。
[0155](第三实施方式)
[0156]以下,对本发明的第三实施方式的采光膜22进行说明。
[0157]本实施方式的采光膜22的基本结构与上述第一实施方式大致相同,但采光部23的截面形状不同。由此,在以下的说明中,对采光部23的形状进行详细说明,省略共同之处的说明。此外,在说明中使用的各附图中,对与图1?图5G相同的构成要素标注相同的附图标记。
[0158]图10是表示第三实施方式的采光膜22的整体结构的图。
[0159]图11是表示第三实施方式的采光部23的截面形状的图。
[0160]如图10所示,本实施方式中的采光膜22具有多个与长度方向正交的截面形状为四边形的采光部23。
[0161]如图10和图11所示,多个采光部23分别具有第一边3A、第二边3B、第三边(第二边)3C、第四边(第三边)3D和第一顶点ql、第二顶点q2、第三顶点q3、第四顶点q4,第一边3A侧与第一基材2的第一面2a相接。
[0162]在采光部23,处在与第一基材2的第一面2a相接的第一边3A的两端的顶点中的、位于上方的顶点为第一顶点ql,位于下方的顶点为第二顶点q2。第三顶点q3不位于第一边3A上,是离第一边3A最远的顶点。与通过第三顶点q3的第一边3A的垂线相比位于下方的顶点为第四顶点q4。
[0163]通过第三顶点q3的第一边3A的垂线的长度L大于通过第四顶点q4的第一边3A的垂线的长度Li。
[0164]本实施方式的采光部23为几乎整个体积存在于通过第三顶点q3的第一边3A的垂线的下方的形状。因此,采光部13为以通过第三顶点q3的第一边3A的垂线为中心的其两侧非对称的形状,并且以通过第四顶点q4的第一边3A的垂线为中心的其两侧也非对称的形状。
[0165]图12是表示入射到第三实施方式的采光部的光的光路的图。
[0166]如图12所示,例如入射到采光部23的第二边3B的光在第四边3D全反射而向斜上方行进,在第一基材2的第二面2b进一步向斜上方折射而向第一空间SI射出。
[0167]这样,根据本实施方式的采光膜22的结构,也能够降低通过图4所示的窗玻璃1003而入射到室内1006的光L中的射向眩光区域G的光和射向地面1002的光的亮度,并且相对地提高射向屋顶1001的光的亮度。即,能够使通过窗玻璃1003入射到室内1006的光L高效地射向屋顶1001。此外,能够不使处于室内1006的人Ma、Mb感到眩目,使射向屋顶1001的光L照射至室内1006的深处。
[0168](第四实施方式)
[0169]接着,对本发明的第四实施方式的采光膜32进行说明。
[0170]以下所示的本实施方式的采光膜32的基本结构与上述第一实施方式大致相同,但采光部周边的结构不同。由此,在以下的说明中,对采光部周边的结构进行详细说明,省略共同之处的说明。此外,在说明中使用的各附图中,对与图1?图6E相同的构成要素标注相同的附图标记。
[0171]图13是表示第四实施方式的采光膜32的整体结构的图。
[0172]图14是表示第四实施方式的采光部周边的结构的截面图。
[0173]如图13所示,本实施方式的采光膜32包括与长度方向正交的截面形状为五边形的多个采光部3和分别配置在相邻的采光部3之间的多个辅助采光部7。
[0174]辅助采光部7由具有光透射性的多棱柱状结构体构成,能够使用与采光部3相同的材料形成。如图13和图14所示,辅助采光部7与采光部3平行地向一个方向(与图13的纸面垂直的方向)呈直线状细长地延伸设置,与长度方向正交的截面形状为三角形。具体而言,如图14所示那样具有:与第一基材2的第一面2a相接的第一边7A;与相邻的一个采光部3的第二边3B相接的第二边7B;和连接第一边7A与第二边7B的剩下的第三边7C。
[0175]第三边7C向与采光部3中的相对于通过第三顶点q3的第一边3A的垂线位于面积大的一侧的边(第四边3D、第五边3E)的倾斜方向相反的一侧倾斜。
[0176]此处,辅助采光部7的多个顶点中的由第一边7A和第二边7B构成的顶点q与采光部3的第一顶点ql相互一致。即,辅助米光部7与米光部的第二边3B和第一基材2的第一面2a各自没有间隙地设置。
[0177]图15A是表示透射相邻的采光部3之间的辅助采光部7的光的光路的图。图15B是表示入射到相邻的采光部3之间的间隙的光的光路的示意图。
[0178]如图15B所示,在第一基材2上形成多个采光部3时,有时会在各个采光部3之间形成间隙。在这种情况下,存在以低高度入射到采光膜的光的一部分从在相邻的采光部3之间的间隙露出的第一基材2直接透射而成为眩光的问题。
[0179]为了防止这种情况,在本实施方式中,采用如图15A所示那样在相邻的采光部3之间设置辅助采光部7遮盖上述间隙的结构。由此,还能够使没有入射到采光部3的光在辅助米光部7折射而射出(θουτ<θΙΝ)。该光如图4所不那样成为射向室内1006的靠近侧壁1004的区域F即地面1002侧的光。这样,能够防止成为使处于室内1006的人Ma、Mb感到眩目的眩光。
[0180]在本实施方式中,采用配置有在相邻的采光部3之间分别形成的辅助采光部7的结构,也可以如图16所示那样,采用相邻的一个采光部3与辅助采光部7—体地形成的带辅助采光部43。此处,辅助采光部7—体地形成在采光部3的第二边3B侧。
[0181](第五实施方式)
[0182]接着,对本发明的第五实施方式的采光膜42进行说明。
[0183]以下所示的本实施方式的采光膜42的基本结构与上述第四实施方式大致相同,但采光部周边的结构不同。由此,在以下的说明中,对采光部周边的结构进行详细说明,省略共同之处的说明。此外,在说明中使用的各附图中,对与图13和图14相同的构成要素标注相同的附图标记。
[0184]图17是表示第五实施方式的采光膜42的整体结构的图。
[0185]图18是表示第五实施方式的采光部周边的结构的截面图。
[0186]本实施方式的采光膜42如图17和图18所示那样在第一基材2的第一面2a上具有多个采光部3和多个辅助采光部7,在相邻的两个采光部3之间存在与它们分离地设置的一个辅助采光部7。
[0187]这样,也可以采用辅助采光部7与相邻的采光部3分离地配置的结构。在这种情况下,由于在采光部3与辅助采光部7之间形成的间隙是非常小的区域,所以几乎看不见直接透射间隙而成为眩光的光。
[0188]由此,与上述实施方式相同,由于低高度而未入射到采光部3的光入射到辅助采光部7而被向斜下方折射,向图4所示的室内1006的地面1002侧射出。因此,利用本实施方式的采光膜42也能够抑制眩光的产生。
[0189](第六实施方式)
[0190]接着,对本发明的第六实施方式的采光膜44进行说明。
[0191]以下所示的本实施方式的采光膜44的基本结构与上述第一实施方式大致相同,但采光部周边的结构不同。由此,在以下的说明中,对采光部周边的结构进行详细说明,省略共同之处的说明。此外,在说明中使用的各附图中,对与图1相同的构成要素标注相同的附图标记。
[0192]图19是表示第六实施方式的采光膜44的整体结构的图。
[0193]如图19所示,本实施方式的采光膜44中,相邻的采光部3彼此邻接地配置,各采光部3的端部彼此(图2所示那样的相邻的一个采光部3的第一顶点ql与另一个采光部3的第二顶点q2)相接。
[0194]另外,作为上述的第二实施方式和第三实施方式中的采光膜的其它结构例,也可以如图20、图21所示那样为相邻的采光部13彼此或相邻的采光部23彼此邻接地配置的结构的采光膜45、46。
[0195]在上述各实施方式中,在窗玻璃8的室内侧的面贴合有采光膜1、12、22、32、42、44,也可以在窗玻璃8的室外侧(屋外侧)的面贴合采光膜1、12、22、32、42、44。无论哪种情况下,以令第一基材2朝向室内侧的状态贴合即可。此外,还能够在双层窗户那样的两片玻璃间设置采光膜 1、12、22、32、42、44。
[0196]此外,上述各实施方式的窗玻璃8并不限定于设置在上述的固定式的窗框的情况,例如也可以为设置在开闭式的窗框的结构。例如,既可以设置在上下方向转动的转动或左右方向转动的转动方式的窗框,既可以设置在上下方向或左右方向上滑动的滑动方式的窗框。
[0197](第七实施方式)
[0198](卷帘)
[0199]接着,作为本发明的第七实施方式,例如对图22和图23所示的卷帘(采光装置)301进行说明。
[0200]另外,图22是表示卷帘301的概略结构的立体图。图23是沿着图22中所示的卷帘301的E — E’线的截面图。此外,在以下的说明中,对与上述采光膜同等部位,省略说明并且在图中标注相同的附图标记。
[0201]如图22和图23所示,卷帘301包括采光帘302和可卷取地支承采光帘302的卷取机构 303。
[0202]如图22所示,采光帘302包括采光部件300,其具有光透射性的膜状(片状)第一基材2、在第一基材2的第一面2a排列形成的多个米光部3和在多个米光部3彼此之间形成的多个空隙部9,通过采光部件300将外光采入。采光帘302具有与上述采光膜I基本相同的结构。不过,第一基材2的厚度为适合于卷帘301的厚度。
[0203]如图22所示,卷取机构303包括沿采光帘302的上端部安装的卷芯(支承部件)304、沿采光帘302的下端部安装的下管(支承部件)305、安装在采光帘302的下端部中央的拉绳306和收纳被卷取至卷芯304的采光帘302的收纳盒307。
[0204]作为拉绳方式,卷取机构303能够使采光帘302固定在拉出的位置,或通过从拉出的位置进一步拉动拉绳306来解除固定而使采光帘302自动地卷取至卷芯304。另外,卷取机构303并不限定于这样的拉绳方式,也可以为利用链绳使卷芯304旋转的链式的卷取机构,或利用电动机使卷芯304旋转的自动式的卷取机构等。
[0205]具有以上那样的结构的卷帘301,以将收纳盒307固定在窗玻璃308的上部的状态,通过拉绳306将收纳于该收纳盒307的采光帘302拉出,以与窗玻璃308的内面相对的状态来使用。此时,采光帘302以多个采光部3的排列方向与窗玻璃308的纵方向(铅垂方向)一致的朝向,配置于窗玻璃308。即,采光帘302以多个采光部3的长度方向与窗玻璃308的横方向(水平方向)一致的方式配置于窗玻璃308。
[0206]与窗玻璃308的内面相对的采光帘302,使通过窗玻璃308入射到室内的光一边在多个采光部3改变光的行进方向,一边照射向室内的屋顶。此外,射向屋顶的光在屋顶反射而照亮室内,因此能够替代照明光。因此,在使用这样的卷帘301的情况下,能够期待节约白天建筑物内的照明设备所消耗的能源的节能效果。
[0207]如上所述,在使用本实施方式的卷帘301的情况下,能够将屋外的自然光(太阳光)高效地取入到室内,并且使处于室内的人不感到眩目,感觉直至室内的深处都明亮,而且能够抑制照射位置随着太阳的高度变化而变动。
[0208]此外,作为本发明的实施方式的卷帘,虽然省略图示,但是能够在上述卷帘301的结构的基础上,在第一基材2的第二面2b侧,例如配置用于使朝向眩光区域G的方向的光散射的光散射膜、用于遮断自然光(太阳光)的辐射热的具有光透射性的隔热膜等功能性膜。
[0209](第八实施方式)
[0210](百叶窗)
[0211]接着,作为本发明的第八实施方式,例如对图24所示的百叶窗(采光装置)401进行说明。
[0212]图24是表示百叶窗的概略结构的立体图。图25A、图25B是表示百叶窗401的概略结构的立体图,图25A表示百叶窗401的打开状态,图25B表示百叶窗401的关闭状态。
[0213]此外,在以下的说明中,省略对与上述采光膜I相同的部位的说明,并且在图中标注相同的附图标记。
[0214]如图24所示,百叶窗401包括空出规定的间隔并排配置的多个采光板条402、将多个采光板条402相互可倾动地支承的倾动机构(支承机构)403和将由倾动机构(支承机构)403连结的多个采光板条402以能够取出放入的方式折叠收纳的收纳机构408。
[0215]如图25A、图25B和图26所示,多个采光板条402是包括具有光透射性的长条状的第一基材2、并排形成于第一基材2的第一面2a的多个米光部3、和在多个米光部3彼此之间形成的多个空隙部9的采光部件。各采光板条402具有与上述采光膜I与基本相同的结构。
[0216]不过,第一基材2的形状与上述各实施方式的采光膜、采光帘不同。
[0217]倾动机构403包括多个梯绳404。多个梯绳404通过在采光板条402的长度方向上排列而支承多个采光板条402,不过省略图示。具体而言,梯绳404具有相互平行地排列的一对纵向绳405a、405b和架设在纵向绳405a、405b之间并且在纵向绳405a、405b的长度方向上等间隔地排列的多个横向绳406。此外,梯绳404通过构成横向绳406的一对保持绳407a、407b将采光板条402夹入,并将采光板条402保持在纵向绳405a、405b之间。
[0218]倾动机构403包括在上下方向上对一对纵向绳405a、405b彼此反向地进行移动操作的操作机构,不过省略图示。而且,在倾动机构403中,通过利用该操作机构进行一对纵向绳405a、405b的移动操作,能够使多个采光板条402彼此同步地倾动。
[0219]具有以上那样的结构的百叶窗401,在从窗玻璃(未图示。)的上部悬挂的状态下,以与该窗玻璃的内面相对的状态使用。此时,各采光板条402以多个采光部3的排列方向与窗玻璃的纵向(铅垂方向)一致的朝向配置于窗玻璃。换言之,米光板条402以多个米光部3的延长方向与窗玻璃的横方向(水平方向)一致的方式配置于窗玻璃。
[0220]如图26所示,面对窗玻璃的内面的百叶窗401,使通过该窗玻璃入射到室内的光L一边在多个采光部3改变光的行进方向,一边照射向屋内的屋顶。此外,射向屋顶的光L在屋顶反射而照亮室内,因此能够替代照明光。因此,在使用这样的卷帘401的情况下,能够期待节约白天建筑物内的照明设备所消耗的能源的节能效果。
[0221]此外,在百叶窗401,能够通过使多个采光板条402倾动来调整射向屋顶的光L的角度。进一步,能够调整从多个采光板条402之间入射的光。
[0222]此外,在百叶窗401,如图27所示,即使在使采光板条402的朝向反转180°的情况下,与使米光板条402的朝向反转之前同样地,能够使通过窗玻璃入射到室内的光L一边在多个采光部3改变光的行进方向,一边照射向屋内的屋顶。
[0223]此外,也可以如图28所示那样,在长条状的第一基材2的第二面2b侧另外设置长条状的板条部件409。在这种情况下,优选第一基材2与板条部件409的折射率大致相同。
[0224]如上所述,在使用本实施方式的百叶窗401的情况下,能够将屋外的自然光(太阳光)高效地采入到室内,并且使处于室内的人不感到眩目,感觉直至室内的深处都明亮,而且能够抑制照射位置随着太阳的高度变化而变动。
[0225]另外,本发明并不限定于上述第八实施方式的百叶窗401的结构,而能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
[0226]例如,作为本发明的实施方式的百叶窗,虽然省略图示,但是还能够在上述百叶窗401的结构的基础上,在第一基材2的第二面2b侧,例如配置用于使射向眩光区域G的方向的光散射的光散射膜(光散射部件)、用于遮断自然光(太阳光)的辐射热的具有光透射性的隔热膜(断热部件)等功能性膜(功能部件)。
[0227]此外,作为本发明的实施方式的百叶窗,还能够将上述采光板条402与具有遮光性的遮光板条组合来进行使用。在这种情况下,采用包括由多个采光板条402构成的采光部和位于该采光部的下方的由多个遮光板条构成的遮光部的结构。通过该结构,能够利用构成采光部的多个采光板条402使通过窗玻璃入射到室内的光照射向屋内的屋顶,并且利用构成遮光部的多个遮光板条遮挡射向眩光区域的光。
[0228](照明调光系统)
[0229]图29是表示具备采光装置和照明调光系统的房间模型2000的图。
[0230]图30是表示房间模型2000的屋顶的俯视图。
[0231]在本发明中,构成被导入外光的房间2003的屋顶2003a的屋顶部件也可以具有高的光反射性。如图29和图30所示,在房间2003的屋顶2003a设置有光反射性屋顶部件2003A,作为具有光反射性的屋顶部件。光反射性屋顶部件2003A用于促使来自设置于窗户2002的采光装置2010的外光导入室内深处,因此设置在窗边的屋顶2003a。具体而言,设置在屋顶2003a的规定的区域E(离窗户2002约3m的区域)。
[0232]如上所述,该光反射性屋顶部件2003A的作用在于,将经由设置有本发明的采光装置2010(上述任一实施方式的采光装置)的窗户2002被导入到室内的外光高效地引导到室内深处。从采光装置2010被引导向室内的屋顶2003a的外光在光反射性屋顶部件2003A被反射,改变朝向,照亮放置于室内深处的桌子2005的桌面2005a,发挥照亮该桌面2005a的作用。
[0233 ]光反射性屋顶部件2003A既可以为漫反射性,也可以为镜面反射性,不过为了同时实现照亮放置于室内深处的桌子2005的桌面2005a的效果和抑制对处于室内的人而言不适的眩光的效果,优选适度地融合两者的特性。
[0234]由本发明的采光装置2010引导到室内的光大多射向窗户2002的附近的屋顶,但多数情况下窗户2002的附近光量充足。因此,通过使用上述那样的光反射性屋顶部件2003A,能够将入射到窗户附近的屋顶(区域E)的光分配到光量比窗边少的室内深处。
[0235]光反射性屋顶部件2003A例如能够对铝那样的金属板施加几十微米程度的凹凸的浮雕加工、或在形成有同样的凹凸的树脂基板的表面蒸镀铝那样的金属膜而制作。或者,通过浮雕加工形成的凹凸也可以以最大周期的曲面形成。
[0236]进一步,能够通过适当地改变在光反射性屋顶部件2003A形成的浮雕形状,控制光的配光特性和室内的光的分布。例如,在呈向室内深处延伸的条形状实施浮雕加工的情况下,在光反射性屋顶部件2003A反射后的光向窗户2002的左右方向(与凹凸的长度方向交叉的方向)散射。在房间2003的窗户2002的大小和朝向受到限制的情况下,能够利用这样的性质,通过光反射性屋顶部件2003A使光向水平方向散射并且向室内深处方向反射。
[0237]本发明的采光装置2010作为房间2003的照明调光系统的一部分使用。照明调光系统例如由包括采光装置2010、多个室内照明装置2007、设置于窗户的日射调整装置2008、它们的控制系统2009和设置在屋顶2003a的光反射性屋顶部件2003A在内的整个房间的结构部件构成。
[0238]在房间2003的窗户2002,在上部侧设置有采光装置2010,在下部侧设置有日射调整装置2008。此处,作为日射调整装置2008设置有百叶窗,不过并不限定于此。
[0239]在房间2003,多个室内照明装置2007在窗户2002的左右方向(Y方向)和室内的进深方向(X方向)呈栅格状配置。该多个室内照明装置2007与采光装置2010—起构成房间2003的整个照明系统。
[0240]图29和图30例如表示窗户2002的左右方向(Y方向)的长度LI为18m、房间2003的进深方向(X方向)的长度L2为9m的办公室的屋顶2003a。此处,室内照明装置2007在屋顶2003a的横方向(Y方向)和进深方向(X方向)上分别空出1.8m的间隔P呈栅格状配置。更具体而言,50个室内照明装置2007排列为1行(Y方向)X 5列(X方向)。
[0241]室内照明装置2007包括室内照明器具2007a、亮度检测部2007b和控制部2007c,亮度检测部2007b和控制部2007c—体地构成于室内照明器具2007a。
[0242]室内照明装置2007也可以使室内照明器具2007a和亮度检测部2007b各包括多个。不过,亮度检测部2007b相对于各室内照明器具2007a各设置一个。亮度检测部2007b接收室内照明器具2007a进行照明的被照射面的反射光,检测被照射面的照度。此处,通过亮度检测部200b检测放置在室内的桌子2005的桌面2005a的照度。
[0243]在各室内照明装置2007各设置一个的控制部2007c彼此连接。各室内照明装置2007通过彼此连接的控制部2007c,进行调整各个室内照明器具2007a的LED灯的光输出的反馈控制,使得各个亮度检测部2007b检测出的桌面2005a的照度成为一定的目标照度LO(例如,平均照度:7501x)。
[0244]图31是表示通过采光装置被采入到室内的光(自然光)的照度与室内照明装置的照度(照明调光系统)的关系的图表。
[0245]如图31所示,采光装置2010(自然光的采光)实现的桌面的照度离窗户越远越低。另一方面,在不将采光装置2010设置于窗户而在室内的屋顶设置室内照明装置2007(照明调光系统)的情况下,离窗户越远,桌面的照度越高。在将这些采光装置2010和室内照明装置2007(照明调光系统)同时使用的情况下,与使用采光装置2010和室内照明装置2007(照明调光系统)中的任一方的情况相比可知,室内的桌面的照度整体上升。根据采光装置2010的效果,窗边最明亮,随着离窗户变远而亮度稍微降低,但是能够获得大致一定的照度(平均照度:7501x)。
[0246]如以上说明的那样,通过同时使用采光装置2010和照明调光系统(室内照明装置2007),能够使光到达室内深处,能够进一步提高室内的亮度。因此,能够不受太阳高度影响地获得更加稳定的明亮的光环境。
[0247]以上,参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明当然并不限定于例示。显然只要是本领域技术人员就能够在技术方案记载的技术思想的范畴内想得到各种变更例和修正例,这些当然也属于本发明的技术范围。
[0248]工业上的可利用性
[0249]本发明的一个方式能够应用于需要进一步抑制眩光的采光部件、采光装置和采光部件的设置方法等。
[0250]附图标记的说明
[0251]1、12、22、32、42、44:采光膜(采光部件),2:第一基材,2&:第一面,213:第二面,3、
13、23:采光部(多棱柱状结构体),3A、7A:第一边,3B、7B:第二边,3C、7C:第三边(第二边),3D:第四边(第三边),7:辅助采光部,8:窗玻璃(透明结构物),9:空隙部,L、L1、L2:光,L、U、L2:长度,q1:第一顶点,q2:第二顶点,q3:第三顶点,q4:第四顶点,q5:第五顶点,q6:第六顶点,300:采光部件,301:卷帘(采光装置),303:卷取机构,304:卷芯(支承部件),305:下管(支承部件),401:百叶窗(采光装置),408:收纳机构。
【主权项】
1.一种采光部件,其特征在于,包括: 具有光透射性的第一基材; 设置在所述第一基材的第一面的由具有光透射性的多个多棱柱状结构体构成的多个采光部;和 设置在所述多个采光部之间的空隙部, 所述多棱柱状结构体的与所述多棱柱状结构体的长度方向正交的截面形状为具有4个以上顶点且所有内角均小于180°的多边形, 所述多边形具有第一边和多个顶点,所述第一边是所述多棱柱状结构体的与所述第一基材相接的面所对应的所述多边形的一个边,该多个顶点包括作为位于所述第一边的两端的顶点的第一顶点和第二顶点以及不位于所述第一边上的第三顶点, 通过所述第三顶点的所述第一边的垂线的长度,大于通过所述多个顶点中的除所述第三顶点以外的顶点的所述第一边的垂线的长度, 所述多边形的形状以通过所述第三顶点的所述第一边的垂线为中心非对称。2.如权利要求1所述的采光部件,其特征在于: 所述多边形为五边形, 在令位于通过所述第三顶点的所述第一边的垂线的一侧的顶点为第四顶点,位于另一侧的顶点为第五顶点时, 通过所述第四顶点的所述第一边的垂线的长度大于通过所述第五顶点的所述第一边的垂线的长度。3.如权利要求2所述的采光部件,其特征在于: 在令连接所述第三顶点与所述第四顶点的边为第二边,连接所述第三顶点与所述第五顶点的边为第三边时,通过所述第三顶点的所述第一边的垂线与所述第二边所成的角度,大于通过所述第三顶点的所述第一边的垂线与所述第三边所成的角度。4.如权利要求2或3所述的采光部件,其特征在于: 通过所述第五顶点的所述第一边的垂线的长度,大于通过所述第三顶点的所述第一边的垂线的长度的1/2。5.如权利要求1所述的采光部件,其特征在于: 所述多边形为六边形, 在令位于通过所述第三顶点的所述第一边的垂线的一侧的顶点为第四顶点,位于另一侧的两个顶点中离所述第一边远的一侧的顶点为第五顶点,离所述第一边近的一侧的顶点为第六顶点时, 通过所述第四顶点的所述第一边的垂线的长度大于通过所述第五顶点的所述第一边的垂线的长度。6.如权利要求5所述的采光部件,其特征在于: 在令连接所述第三顶点与所述第四顶点的边为第二边,连接所述第三顶点与所述第五顶点的边为第三边时,通过所述第三顶点的所述第一边的垂线与所述第二边所成的角度,大于通过所述第三顶点的所述第一边的垂线与所述第三边所成的角度。7.如权利要求5或6所述的采光部件,其特征在于: 通过所述第五顶点的所述第一边的垂线的长度,大于通过所述第三顶点的所述第一边的垂线的长度的1/2。8.如权利要求1?7中任一项所述的采光部件,其特征在于: 在相邻的两个所述采光部之间设置有由具有光透射性的多棱柱状结构体构成的辅助采光部, 所述辅助采光部的与所述辅助采光部的长度方向正交的截面形状为三角形, 所述三角形具有如下的边,即该边向与所述多边形中的相对于通过所述第三顶点的所述第一边的垂线位于面积大的一侧的边的倾斜方向相反的一侧倾斜。9.一种采光装置,其特征在于,包括: 权利要求1?8中任一项所述的采光部件;和 支承所述采光部件的支承部件, 所述采光装置通过所述采光部件将外光采入。10.如权利要求9所述的采光装置,其特征在于: 还包括将支承所述采光部件的所述支承部件以能够取出放入的方式折叠收纳的收纳机构。11.如权利要求9所述的采光装置,其特征在于: 还包括将支承所述采光部件的所述支承部件以能够取出放入的方式卷取的卷取机构。12.一种采光部件的设置方法,其特征在于: 所述采光部件包括: 具有光透射性的第一基材; 设置在所述第一基材的第一面的由具有光透射性的多个多棱柱状结构体构成的多个采光部;和 设置在所述多个采光部之间的空隙部, 所述多棱柱状结构体的与所述多棱柱状结构体的长度方向正交的截面形状为具有4个以上顶点且所有内角均小于180°的多边形, 所述多边形具有第一边和多个顶点,所述第一边是所述多棱柱状结构体的与所述第一基材相接的面所对应的所述多边形的一个边,该多个顶点包括作为位于所述第一边的两端的顶点的第一顶点和第二顶点以及不位于所述第一边上的第三顶点, 通过所述第三顶点的所述第一边的垂线的长度,大于通过所述多个顶点中的除所述第三顶点以外的顶点的所述第一边的垂线的长度, 所述多边形的形状以通过所述第三顶点的所述第一边的垂线为中心非对称, 在所述采光部件的设置方法中,以所述多边形中的相对于通过所述第三顶点的所述第一边的垂线位于面积大的一侧朝向铅垂方向下方的方式配置所述采光部,并将所述采光部件设置于透明结构物。
【文档编号】E06B9/24GK105960602SQ201580007275
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年2月2日
【发明人】由井英臣, 镰田豪, 南乡智子
【申请人】夏普株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1