[go: up one dir, main page]

JP2016180841A - 採光部材、閉鎖部材、建造物 - Google Patents

採光部材、閉鎖部材、建造物 Download PDF

Info

Publication number
JP2016180841A
JP2016180841A JP2015060580A JP2015060580A JP2016180841A JP 2016180841 A JP2016180841 A JP 2016180841A JP 2015060580 A JP2015060580 A JP 2015060580A JP 2015060580 A JP2015060580 A JP 2015060580A JP 2016180841 A JP2016180841 A JP 2016180841A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
daylighting
control member
light control
incident
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015060580A
Other languages
English (en)
Inventor
峻平 柳澤
Shunpei Yanagisawa
峻平 柳澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2015060580A priority Critical patent/JP2016180841A/ja
Publication of JP2016180841A publication Critical patent/JP2016180841A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

【課題】外部環境の変化に対応して良好な採光機能を有する採光部材、閉鎖部材、これらを用いた建造物を提供する。
【解決手段】採光部材12は、互いに対向する入射面20aと出射面20bとを有し、入射面20aから入射した光を偏向して出射面20bから出射させる光偏向部材20と、互いに対向する第1面40aと第2面40bとを有し、第1面40aが光偏向部材20の出射面20b又は入射面20aと対向して着脱可能に固定され、かつ入射した光Lの強度を低減して出射させる光制御部材40とを備えることを特徴とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、建造物の内部に太陽光等の光を採り入れる採光部材、閉鎖部材、及び、これらを備えた建造物に関するものである。
従来、建造物の開口部を通して入射する太陽光等の光を所望の方向に出射させるようにして建造物の内部に光を採光する技術が知られている(例えば、特許文献1)。
特許文献1の採光シートは、プリズムが形成された偏向層を有しており、太陽光等の斜め上方から入射する光を特定の方向に偏向して建造物の内部へ入射させているので、照明装置等を使わずに自然光を利用して室内を明るくすることができ、省エネルギー効果(照明費用削減)や、快適な室内空間の形成を可能にしている。
しかし、建造物の外部から採り入れられる光の量は、季節や、天候等の外部環境の変化に応じて変化してしまうため、上述の省エネルギーや、快適な室内空間の形成等の効果が十分に得られなくなる場合が生じる。
例えば、採光部材が、冬場において十分な採光機能を有している場合、夏場においては、太陽高度が全体的に冬場よりも高くなるので、冬場では建造物で遮られていた光が屋内に入ってきて眩しさを覚える機会が増えることがあり、また、日照時間が冬場よりも長くなるので、室内の温度が上昇しすぎたりすることがあり、快適な室内空間の形成を妨げてしまうこととなる。
特開2013−155569号公報
このような場合、もし採光部材が防眩機能を備えていれば、夏場における眩しさや室内の温度上昇は抑制することが可能となる。しかし、冬場においては、防眩機能によって採光部材の採光機能が低下しすぎてしまう問題が生じることがある。同様の問題は、夏場と冬場との間のような季節の変化だけでなく、晴天と曇天や雨天との間のような天候の変化によっても生じることがある。あるいは、採光部材を屋内で用いた場合には昼の外光と夜の照明光との間のような光源の変化によっても生じる場合がある。
本発明の課題は、外部環境の変化に対応して良好な採光機能を有する採光部材、閉鎖部材、これらを用いた建造物を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
第1の発明は、互いに対向する入射面(20a)と出射面(20b)とを有し、前記入射面から入射した光を偏向して前記出射面から出射させる光偏向部材(20)と、互いに対向する第1面(40a)と第2面(40b)とを有し、前記第1面が前記光偏向部材の前記出射面又は前記入射面と対向して着脱可能に固定され、かつ入射した光の強度を低減して出射させる光制御部材(40)とを備えること、を特徴とする採光部材(12)である。
第2の発明は、第1の発明の採光部材(12)において、前記光制御部材(40)は、光を拡散させる光拡散部を有していること、を特徴とする採光部材である。
第3の発明は、第1の発明又は第2の発明の採光部材(12)において、前記光制御部材(40)は、光を吸収する光吸収部を有していること、を特徴とする採光部材である。
第4の発明は、第3の発明の採光部材(12)において、前記光吸収部は、特定の波長又は特定の波長領域の光を吸収すること、を特徴とする採光部材である。
第5の発明は、第1の発明から第4の発明までのいずれか1つの発明の採光部材(12)と、前記採光部材の外周縁に設けられた枠部材(11)と、を備える閉鎖部材(10)である。
第6の発明は、第1の発明から第4の発明までのいずれか1つの発明の採光部材(12)、又は、第5の発明の閉鎖部材(10)が、壁又は屋根に設けられた開口部(2)に設置されていること、を特徴とする建造物(1)である。
本発明によれば、外部環境の変化に対応して良好な採光機能を有することができる。
実施形態の閉鎖部材を説明する図である。 実施形態の閉鎖部材及び採光部材の詳細を説明する図である。 変形形態の光偏向部材を示す図である。 光偏向部材及び光制御部材から出射する光の或る波長の強度分布を示す図である。 光制御部材に設けられる意匠機能を説明する図である。 変形形態の閉鎖部材及び採光部材の詳細を説明する図である。
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
(実施形態)
図1は、本実施形態の閉鎖部材を説明する図である。図1(a)は、閉鎖部材の厚み方向から見た正面図である。図1(b)は、閉鎖部材を設置した建造物を示す図である。
図2は、本実施形態の閉鎖部材及び採光部材の詳細を説明する図である。図2(a)は、図1(a)の閉鎖部材のa部断面を示す図であり、図2(b)は、図2(a)に示す採光部材の一部を示す拡大図である。
なお、図1、図2を含め以下に示す図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、閉鎖部材の通常の使用状態における鉛直方向をZ方向とし、水平方向のうち閉鎖部材の厚み方向をY方向とし、その厚み方向に直交する左右方向をX方向とする。この厚み方向(Y方向)のうち、−Y側を建造物の外側(太陽光等の光が入射する側)とし、+Y側を建造物の内側(太陽光等の光が出射する側)とする。
閉鎖部材10は、図1(a)及び図1(b)に示すように、建造物1の壁に設けられた開口部2に設置される採光用の窓であり、窓枠11と、採光部材12とから構成されている。
窓枠11は、採光部材12を建造物の開口部に固定する枠部材であり、例えば、アルミニウム等の金属によって形成されている。
採光部材12は、太陽光等の光を建造物の内側(室内側)に採り入れるシート状の部材であり、図2(a)に示すように、建造物の外側(−Y側)から順に、光偏向部材20、固定部13、光制御部材40が積層された構成を有している。
光偏向部材20は、太陽光等の光を建造物の内側(室内側)に採り入れるシート状の部材であり、図2(a)に示すように、建造物の外側(−Y側)から順に、入射側パネル21、光偏向層30、出射側パネル22が積層された構成を有している。
この光偏向部材20は、その厚み方向(Y方向)において建造物の外側(−Y側)に位置し、太陽光等の光が入射する入射面20aと、この入射面20aに対向し、建造物の内側(+Y側)に位置して、光が出射する出射面20bとから構成されている。
入射側パネル21及び出射側パネル22は、光偏向層30を挟み込むようにして、光偏向層30の−Y側(建造物の外側)の面上及び+Y側(建造物の内側)の面上に、それぞれ設けられた透光性を有するガラス基板である。入射側パネル21及び出射側パネル22は、上述のガラス基板の他、透光性を有する樹脂製の基板等を使用することも可能である。本実施形態の光偏向層30は、入射側パネル21及び出射側パネル22に挟み込まれることによって、合わせガラス状の形態となる。
入射側パネル21は、光偏向層30の−Y側の面に配置され、その−Y側の面が、建造物の外側から入射する太陽光等の光が入射する面となる。なお、本実施形態では、この入射側パネル21の−Y側の面が、光偏向部材20の入射面20aとなる。
出射側パネル22は、光偏向層30の+Y側の面に配置され、その+Y側の面が、光偏向層30を透過した光が光制御部材40側へ向けて出射する面となる。本実施形態では、この出射側パネル22の+Y側の面が、光偏向部材20の出射面20bとなる。
入射側パネル21及び出射側パネル22は、それぞれ光偏向層30に対して、透明な接着層(不図示)により接着されている。この接着層は、例えば、透光性を有する熱可塑性樹脂等を使用することができる。
光偏向層30は、その厚み方向(Y方向)において互いに対向する入射面30a及び出射面30bとを有するシート状の層である。ここで、入射面30aは、光偏向層30の−Y側(建造物の外側)の面であり、建造物の外側から光が入射する面である。また、出射面30bは、光偏向層30の+Y側(建造物の内側)の面であり、光偏向層30を透過した光が出射する面である。なお、光偏向層30の法線方向は、厚み方向に平行であり、光偏向部材20の法線方向と一致する。
光偏向層30は、この入射面30aから入射した太陽光等の光を偏向して出射面30bから出射させる部材である。光偏向層30は、入射面30aが入射側パネル21に、出射面30bが出射側パネル22にそれぞれ沿うようにして、入射側パネル21及び出射側パネル22間に配置されている。
光偏向層30は、図2(a)に示すように、複数の溝31aを有するベース部31と、その溝31a内に形成されるルーバ部32とから構成されており、鉛直上方側(+Z側)から主に入射する太陽光等の光Lを、ベース部31とルーバ部32との界面によって所定の方向に偏向させて、建造物の内側へ向けて出射させる。
ベース部31は、光透過性を有する透明な材料により形成された光偏向層30の基礎となる部材である。このベース部31には、左右方向(X方向)に延在し、光偏向層30の入射面30aに沿って鉛直方向(Z方向)に溝31aが複数配列されている。
ルーバ部32は、ベース部31に設けられた溝31a内に、光透過性を有する材料により形成されている。このルーバ部32は、左右方向(X方向)に延在し、光偏向層30の入射面30aに沿って鉛直方向(Z方向)に複数配列される形態となる。
また、ルーバ部32は、その配列方向(鉛直方向(Z方向))に平行であって光偏向層30の厚み方向(Y方向)に平行な断面(YZ断面)における断面形状が楔形形状に形成されている。ここで、楔形形状とは、一方の端部の幅が広く、他方に向けて次第に幅が狭くなる形状をいい、三角形形状や台形形状等を含むものをいう。ルーバ部32は、入射面30a側の幅が広く、出射面30b側に向けて次第に幅が狭くなるように形成されている。本実施形態のルーバ部32は、その断面形状が、入射面30a側を底辺とする略三角形形状に形成されている。
このようにルーバ部32を形成することによって、鉛直上方側(+Z側)から採光部材12に入射した太陽光等の光Lは、図2(a)に示すように、主にルーバ部32の鉛直上方側(+Z側)の斜面に入射して、ベース部31及びルーバ部32の界面において反射して、偏向された上で出射面30bから出射することとなる。
ルーバ部32の屈折率は、ベース部31及びルーバ部32の界面において太陽光等の光を効率よく反射させる観点から、ベース部31の屈折率よりも小さくなるように形成されることが望ましい。そのため、ルーバ部32は、ベース部31よりも屈折率の低い材料により形成されていることが望ましい。また、ルーバ部32は、空気層、すなわち溝31a内を空にしてもよい。
また、ルーバ部32及びベース部31の界面には、反射率を向上させるために、例えばアルミニウムやアルミニウム酸化物等の金属含有化合物などの反射率が高い材料により反射面が形成されていてもよい。さらに、反射面が形成されている場合は、ルーバ部32の材料とベース部31の材料との材料は同じものを使用してもよい。それによって、ルーバ部32の屈折率とベース部31の屈折率をほぼ同じにして、ルーバ部32及びベース部31の界面での屈折を抑制できるので、採光部材を通した視認性を良好にすることができる。
図3は、変形形態の光偏向層を示す図であり、光偏向層のYZ断面における断面形状である。
光偏向層30は、ベース部31及びルーバ部32を備える例で説明したが、これに限定されるものでなく、異なる構成によって入射した光を偏向するようにしてもよい。
例えば、光偏向層30は、図3(a)に示すように、上述のベース部及びルーバ部が同一の材料で形成され、反射層34を挟み込んで結合した形態、すなわち、ベースとなる部材33中に左右方向(X方向)に延在し、光偏向層30の入射面30aに沿って、入射面30aの法線方向に対して所定の角度に傾斜した平板状の反射層34が、鉛直方向(Z方向)に複数配列される形態としてもよい。この場合、反射層34は、アルミニウムやアルミニウム酸化物等の金属含有化合物などの反射率が高い材料により形成される。
また、光偏向層30は、図3(b)に示すように、入射面30aに沿ってプリズム体30cが鉛直方向(Z方向)に複数配列された形態としてもよい。また、プリズム体を形成する代わりに、フレネルレンズ形状を形成する形態としてもよい。
固定部13は、光制御部材40を光偏向部材20に対して着脱可能に固定する部分であり、光制御部材40の−Y側の面に設けられている。本実施形態では、光偏向層30が入射側パネル21及び出射側パネル22に挟み込まれた合わせガラス状に形成されているので、出射側パネル22と光制御部材40とが固定部13により密着することによって、光制御部材40が光偏向部材20に対して固定される。
この固定部13は、例えば、剥離再貼付可能な粘着剤や、静電気吸着剤等によって構成される。粘着剤としては、被着体に貼付後であっても被着体から剥離でき、かつ剥離後に再び被着体に貼付できるものがよく、例えば、シリコーンポリマー系、ウレタンポリマー系、アクリルポリマー系、ゴム系等の粘着剤を使用することができる。また、静電気吸着剤としては、内部に保持された静電電荷によって被着体に吸着できるものがよく、例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン等のプラスチックは、絶縁性が高いので静電電荷を内部に保持しやすいため、好適に使用することができる。粘着剤や、静電気吸着剤には、上述の材料の他、公知の材料を適宜使用することも可能である。
固定部13は、光偏向部材20及び光制御部材40間において光が屈折してしまうのを回避する観点から、光偏向部材20及び光制御部材40間に空気層が介在しないように光偏向部材20及び光制御部材40を固定するのが望ましい。そのため、固定部13は、例えば、透光性を有した上記粘着剤等を、光制御部材40の入射側(−Y側)の面の全面に設けられ、空気層が介在しないように光制御部材40を光偏向部材20に対して固定する。
また、固定部13は、磁石によって構成されるようにしてもよい。この場合、固定部13は、例えば、光制御部材40の外周縁に設けられ、窓枠11に磁性部材を使用する若しくは窓枠11の一部に磁性部材を配置して、光制御部材40を窓枠11に磁力により吸着させることによって、光制御部材40を光偏向部材20に対して固定することができる。
なお、光偏向部材20(出射側パネル22)及び光制御部材40間に空気層が介在し、光が屈折してしまうのを回避する観点から、固定部13は、出射側パネル22の+Y側の面と、光制御部材40の−Y側の面とを隙間なく密着させて固定するのが望ましい。
このように、固定部13は、磁力により光制御部材40を光偏向部材20に対して固定することによって、上述の粘着剤等から構成される固定部に比して、光制御部材40と光偏向部材20との着脱をより容易に行うことができる。
なお、固定部13は、必須ではない。例えば、水を使用して光偏向部材20と光制御部材40とを密着させた後、水を蒸散させることによって、光偏向部材20と光制御部材40とを着脱可能に直接固定することができる。あるいは、光偏向部材20又は光制御部材40の表面が粘着性や静電気吸着性を示す場合には、光偏向部材20と光制御部材40とを着脱可能に直接固定することができる。具体例として、上述した粘着剤や静電気吸着剤を含む層が最表面側に配置された光制御部材40を挙げることができ、さらに、この粘着剤や静電気吸着剤を含む層には後述する光拡散剤や、顔料等の光吸収剤を含有させることが可能である。
光制御部材40は、互いに対向する第1面40aと第2面40bとを有するシート状の部材であり、上述の固定部13によって光偏向部材20に対して着脱可能に固定されている。この第1面40aは、光制御部材40の−Y側の面であり、光偏向部材20の出射面20bと対向し、その出射面20bから出射した光が入射する面である。また、第2面40bは、光制御部材40の+Y側の面であり、光制御部材40を透過した光が建造物の内側(+Y側)に向けて出射する面である。本実施形態では、この第1面40aに、上述の固定部13が設けられている。
この光制御部材40は、光偏向部材20の出射面20b側に配置され、光偏向部材20から出射した光を制御する部材である。具体的には、光制御部材40は、光偏向部材20から出射した光を第1面40aで入射して、光の強度を低減させて、第2面40bから出射させている。光制御部材40が光の全ての波長領域にわたって強度を低減させることは必要ではなく、光制御部材40が特定の波長又は特定の波長領域の光の強度を低減させることができれば十分である。光制御部材40が光の強度を低減させているか否かは、光偏向部材20の鉛直上方側(+Z側)から光偏向部材20(XZ面)の法線方向に対して55度の入射角度で光偏向部材20に照射されて光偏向部材20によって偏向された光の主成分の出射角度における強度を測定することによって判断することができる。ここで、光偏向部材20によって偏向された光の主成分とは、光偏向部材20によって偏向されて光偏向部材20から出射した光の中で占める割合が高く、輝度が最も高くなる光の出射角度をいい、光偏向部材20によって偏向されずに光偏向部材20を単に通過しただけの光の成分は除外される。なお、55度の入射角度は、幾つかの大都市の春分秋分の南中高度(例えば、東京54度、大阪56度、シカゴ49度、ロサンゼルス57度、ヒューストン61度、北京51度、上海59度、ソウル53度)の概ね半ばの値なので、採光部材の汎用性の観点より、判断基準として好適な値である。
本実施形態の光制御部材40は、光を制御する機能として、光偏向部材20から出射する光を拡散させる光拡散機能を有しており、閉鎖部材10から出射する光の眩しさを抑制する防眩効果を実現するとともに、室内空間全体に対して光を均一に出射している。具体的には、光制御部材40は、光を拡散する拡散剤を含有した光透過性を有する樹脂により形成される光拡散部を有している。
図4は、光偏向部材及び光制御部材から出射する光の或る波長の強度分布を示す図である。
図4(a)は、光制御部材40に光拡散機能又は光吸収機能が設けられた場合の光の強度分布を示す図であり、図4(b)は、光制御部材40に光偏向機能が設けられた場合の光の強度分布を示す図である。図4の各図において、縦軸は光の強度を示し、横軸は光の出射角度を示す。また、図4の各図において、光偏向部材20によって偏向された光L1の主成分の出射角度θ1を、横軸の中央(縦軸との交点)としている。
ここで、鉛直上方側(+Z側)から入射した太陽光等の光Lは、図2(b)に示すように、光偏向部材20において偏向され、光偏向部材20(XZ面)の法線方向に対して所定の出射角度θ1に傾斜した状態で出射面20bから出射して、光制御部材40の第1面40aへと入射する。このとき、光偏向部材20から出射した光L1の強度は、図4(a)に示すように、光偏向部材20により偏向された光L1の主成分の出射角度θ1において最大値をとり、角度がずれていくにつれて光の強度が低くなる傾向となる。
この光L1は、光制御部材40に入射して、光拡散剤により分散させられることによって光L2となり、光制御部材40から出射することとなる。このとき、光L2の主成分となる光の角度θ2(第2面からの出射角度)は、光L1の出射角度θ1と同等(θ1=θ2)であるが、光L2の強度は、光拡散剤の分散によって光L1の強度に比して低くなる。
このように、光制御部材40から出射する光L2の強度は、光拡散部による拡散作用によって、光偏向部材20において偏向された光L1の主成分の出射角度θ1における光の強度が低減することとなる。可視光領域(380nm〜780nm)内の光の強度を低減することによって、好適な防眩効果が得られる。
なお、本実施形態の光制御部材40は、光拡散機能を設けるために、光拡散剤を含有した樹脂から形成される光拡散部を備える例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、第2面40bに微細な凹凸形状を形成したり、その他、公知の光拡散技術を適用したりして、これを光拡散部としてもよい。
また、光制御部材40は、上述の説明では、光を制御する機能として、光拡散機能を持たせ、光偏向部材20から出射する光が眩しくなるのを抑制する防眩効果を付与させる例を示したが、これに限定されるものでない。
例えば、光制御部材40は、光を制御する機能として、光吸収機能を持たせるようにし、採光による眩しさを軽減するとともに、建造物内(室内)への光量を最適に調整するようにしてもよい。この場合、光制御部材40には、例えば、黒色等の暗色系の顔料等を含有した光透過性を有する樹脂等によって形成される光吸収部が設けられる。この場合でも、光制御部材40から出射する光L2の強度は、光吸収部の光の吸収作用によって、図4(a)に示すように、光偏向部材20において偏向された光L1の主成分の出射角度θ1における光の強度を低減することとなる。暗色系の顔料の代わりに、暗色以外に着色された顔料等を樹脂に含有させて、可視光の一部の波長領域内の光を吸収するようにしてもよい。これによって、構造物内(屋内)の光の色を制御して、演出効果を得ることができる。
また、紫外光吸収剤や赤外光吸収剤を用いることによって、可視光以外の波長領域の光(例えば、紫外光や、赤外光)を吸収するようにしてもよい。例えば、近赤外光領域(780nm〜1400nm)の光を吸収する光吸収部を光制御部材40に設け、採光が起因となる建造物内(室内)の温度上昇を抑制するようにしてもよい。この場合でも、光制御部材40から出射する特定の波長領域の光の強度は、光偏向部材20において偏向された光L1のうち、特定の波長領域の光の主成分の出射角度θ1における光の強度を低減することとなる。
また、光制御部材40は、上述の説明では、光を制御する機能として、光偏向部材20とは相違する光偏向機能を持たせて、光偏向部材20によって偏向された光を、建造物の室内環境等に応じて更に偏向するようにしてもよい。この場合、光制御部材40によって偏向された光L3の主成分の角度θ3(第2面からの出射角度)は、図4(b)に示すように、光偏向部材20から出射する光L1の主成分の角度θ1とは相違することとなる。そのため、光制御部材40から出射する光L3の強度は、光偏向部材20において偏向された光L1の主成分の出射角度θ1において、光偏向部材20から出射した光L1の強度よりも低減することとなる。
図5は、光制御部材に設けられる意匠機能を説明する図である。図5の各図は、意匠機能を有する光制御部材の正面図である。
光制御部材40は、上述の光拡散機能や、光吸収機能、偏向機能を利用して、意匠機能が設けられるようにしてもよい。具体的には、図5の各図に示すように、上述の光拡散部や光吸収部をストライプ状や、ドット状、グラデーション状等のパターンにして光制御部材40に設けることによって、光制御部材40に意匠機能を設けることが可能となる。また、光制御部材40の全面を同一の色に着色する等によって、意匠機能を設けるようにしてもよい。なお、ストライプの幅やピッチや、ドットの大きさや配置間隔等は、閉鎖部材の大きさや、閉鎖部材の設置場所、室内環境等に応じて適宜設定することができる。
光制御部材40は、上述の光拡散機能や、光吸収機能、偏向機能、意匠機能のうちいずれかの機能を有する形態にしてもよく、また、これらの機能のうち複数の機能を有する形態にしてもよい。
次に、本実施形態の閉鎖部材10(採光部材12)の使用方法の例について説明する。
閉鎖部材10は、図1(b)に示すように、建造物1の開口部2に取り付けられ、太陽光等の光を室内側に採り入れるために設けられている。
一般に、北半球に位置する建造物1の場合、南側に位置する開口部2には、太陽光等の光が最も多く入射するため、上述のように、光拡散機能を有した光制御部材40を備えた閉鎖部材10(採光部材12)が配置される。これにより、採光部材12は、光偏向部材20において採り入れられた光量が多すぎて室内が眩しくなってしまうのを光制御部材40によって抑制するとともに、室内空間全体に対して光を均一に出射することができ、室内環境を最適に調節することができる。
なお、光拡散機能を有した光制御部材40の拡散特性は、配置される開口部の位置や時間帯等に応じて変更してもよい。例えば、上述のように閉鎖部材10が南側の開口部2に配置され、日中(10時〜14時)の時間帯の場合、光制御部材40は、拡散特性としてそのヘイズ値(透過光に対する拡散光の割合の値)が50%に設定されたものを使用する。一方、西側の開口部2に閉鎖部材10が配置され、夕方(15時〜16時)の場合、光制御部材40は、上述の閉鎖部材10が南側の開口部2に配置され、日中(10時〜14時)の時間帯の場合に比して、室内に採り入れられる光が多くなり更に眩しくなるため、そのヘイズ値が80%に設定されたものを使用し、防眩効果を更に高める。
また、光拡散機能を有した光制御部材40の代わりに、光吸収機能を有した光制御部材40を光偏向部材20に固定するようにしてもよい。ここで、光吸収機能を有した光制御部材40の光の吸収特性は、配置される開口部の位置や時間帯に応じて変更することができる。例えば、上述のように閉鎖部材10が南側の開口部2に配置され、日中(10時〜14時)の時間帯の場合、光制御部材40は、光吸収特性として透過率が80%に設定されたものを使用する。一方、西側の開口部2に閉鎖部材10が配置され、夕方(15時〜16時)の場合、光制御部材40は、上述の閉鎖部材10が南側の開口部2に配置され、日中(10時〜14時)の時間帯の場合に比して、室内に採り入れられる光が多くなり更に眩しくなるため、その透過率が60%に設定されたものを使用し、防眩効果を更に高める。
また、夏場等の日差しが非常に強い場合において、光偏向部材20によって採り入れられた光によって建造物の内側(室内)の温度が上昇してしまう場合がある。このような場合、光拡散機能を有する光制御部材40を外して、赤外光の波長領域を吸収する光吸収機能を有した光制御部材40を光偏向部材20に対して固定するようにしてもよい。
これにより、採光部材12は、光偏向部材20により採り入れられた光のうち赤外光の波長領域が吸収されるため、室内の温度が極度に上昇してしまうのを抑制することができ、冷房効率を向上させ省エネルギー効果を奏するとともに、室内環境を最適な状態に調節することができる。
また、光拡散機能を有する光制御部材40を外して、赤外光の波長領域を吸収する光吸収機能と光拡散機能とを有する光制御部材40を固定するようにしてもよい。これにより、採光部材12は、室内温度の上昇を抑制するととともに、防眩効果も奏することができ、室内環境をより最適な状態に調節することができる。
また、南側に位置する開口部2に閉鎖部材10が設けられている場合であっても、天候が曇天や雨天の場合や、晴天であっても夕方(15時〜16時)の場合、閉鎖部材10の周囲に光を遮る建造物等が存在している場合は、閉鎖部材10から十分な光を採り入れることができない。また、同じ建造物1の北側に位置する開口部2に閉鎖部材10が配置されている場合も、十分な光を室内に採り入れることができない。そのため、これらの場合においては、光制御部材40を光偏向部材20から外すことによって、光偏向部材20により採り入れられた光を拡散させることなく室内側に出射させて、室内を明るくするとともに、建造物の外側への視認性を向上させることができる。
また、このような場合、閉鎖部材10から採り入れられる光が少ないので、例えば、黄色や橙色等の暖色系の色に着色され、グラデーション状に形成された意匠機能を有する光制御部材40を光偏向部材20に対して固定することによって、採光部材12は、室内を温かみのある空間に演出することができ、室内環境をより快適に調節することができる。
以上より、本実施形態の採光部材12は、光偏向部材20の出射面20bと対向して着脱可能に固定される光制御部材40を備え、光制御部材40が、光偏向部材20から出射した光を入射して、光偏向部材20において偏向された光の主成分の出射角度θ1における光の強度を低減している。これにより、採光部材12は、外部環境の変化等に対応して光偏向部材20によって採り入れられる光を光制御部材40によって適切に調節して室内側に出射させることができ、良好な採光機能を実現することができる。また、外部環境の変化等に応じて、異なる光制御機能を有する光制御部材を付け替えることができ、容易に室内環境を最適に調節することができる。
採光部材12は、光制御部材40に光拡散部を有しているので、光偏向部材20によって採り入れられた光が強すぎて眩しい場合に、その光を拡散して防眩効果を奏するとともに、室内空間全体に対して均一に光を出射することができる。
また、採光部材12は、光制御部材40に光吸収部を有している場合、光偏向部材20によって採り入れられた光が強すぎて眩しいときに、その光を吸収して防眩効果を奏するとともに、室内に透過する光量を適切に調節することができる。
更に、採光部材12は、その光吸収部が特定の波長領域の光を吸収する場合、例えば、赤外光の波長領域を吸収するようにした場合、光偏向部材20により採り入れられた光のうち赤外光の波長領域が吸収されるため、室内の温度が上昇してしまうのを抑制することができる。これにより、採光部材12は、冷房効率を向上させ省エネルギー効果を奏するとともに、室内環境を最適な状態に調節することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
(変形形態)
図6は、変形形態の閉鎖部材及び採光部材を示す図であり、図2(a)に対応する図である。
(1)上述の実施形態において、光偏向部材20は、光偏向層30が入射側パネル21及び出射側パネル22により挟み込まれる合わせガラスの形態の例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、光偏向部材20は、入射側パネル21及び出射側パネル22を省略して、光偏向層30のみで構成されるようにしてもよい。この場合、光偏向層30の入射面30aが、光偏向部材20の入射面20aとなり、光偏向層30の出射面30bが、光偏向部材20の出射面20bとなる。また、光偏向層30の出射面30bに、光制御部材40の第1面40aが固定部13によって直接固定されることとなる。あるいは、例えば、光偏向部材20は、出射側パネル22を省略して、入射側パネル21に接着剤等で貼り付けられていてもよい。この場合、入射側パネル21の−Y側の面が、光偏向部材20の入射面20aとなり、光偏向層30の出射面30bが、光偏向部材20の出射面20bとなる。
(2)上述の実施形態において、光偏向層30のルーバ部32は、YZ断面における断面形状が略三角形形状である例で説明したが、楔形形状であればこれに限定されるものでない。ルーバ部32の上記断面形状は、例えば、台形形状に形成されるようにしてもよい。この場合、ルーバ部32は、入射面30a側を下辺とし、出射面30b側を下辺より短い上辺となるように形成される。
(3)上述の実施形態において、建造物1の開口部2に閉鎖部材10が配置される例を示したが、採光部材12のみが直接開口部2に配置されるようにしてもよい。
(4)上述の実施形態において、採光部材12(閉鎖部材10)は、建造物の外側(−Y側)から順に、光偏向部材20、固定部13、光制御部材40が積層された例で説明したが、これに限定されるものでない。例えば、採光部材12(閉鎖部材10)は、図6に示すように、建造物の外側から順に、光制御部材40、固定部13、光偏向部材20が積層されるようにしてもよい。この場合、光制御部材40は、第1面40aが光偏向部材20の入射面20aと対向するようにして固定部13を介して着脱可能に固定される。これにより、採光部材12(閉鎖部材10)は、太陽光等の光を、光制御部材40の第2面40bから入射して、その強度を低減させた上で第1面40aから出射させ、それから、光偏向部材20の入射面20aへ入射させて偏向した上で出射面20bから室内側へ出射させることができる。
(5)上記の実施形態において、採光部材が太陽光等の光を建築物の内側(屋内側)に採り入れる例を示したが、採光部材は、外灯等の屋外照明からの光を採り入れてもよく、光を乗り物の内側に取り入れてもよく、建築物や乗り物の内部に存在する内部照明からの光を或る内部区域から他の内部区域に採り入れてもよい。
(6)上述の実施形態において、閉鎖部材が建築物の外壁の開口部に設置された窓である例を示したが、閉鎖部材は、戸であってもよく、建築物の内壁や屋根に設置されてもよく、建築物や乗り物の内部に存在する或る内部区域と他の内部区域とを区切るための仕切りであってもよい。
1 建造物
2 開口部
10 閉鎖部材
11 窓枠
12 採光部材
13 固定部
21 入射側パネル
22 出射側パネル
30 光偏向層
30a 入射面
30b 出射面
31 ベース部
31a 溝
32 ルーバ部
40 光制御部材
40a 第1面
40b 第2面

Claims (6)

  1. 互いに対向する入射面と出射面とを有し、前記入射面から入射した光を偏向して前記出射面から出射させる光偏向部材と、
    互いに対向する第1面と第2面とを有し、前記第1面が前記光偏向部材の前記出射面又は前記入射面と対向して着脱可能に固定され、かつ入射した光の強度を低減して出射させる光制御部材とを備えること、
    を特徴とする採光部材。
  2. 請求項1に記載の採光部材において、
    前記光制御部材は、光を拡散させる光拡散部を有していること、
    を特徴とする採光部材。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の採光部材において、
    前記光制御部材は、光を吸収する光吸収部を有していること、
    を特徴とする採光部材。
  4. 請求項3に記載の採光部材において、
    前記光吸収部は、特定の波長又は特定の波長領域の光を吸収すること、
    を特徴とする採光部材。
  5. 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の採光部材と、
    前記採光部材の外周縁に設けられた枠部材と、
    を備える閉鎖部材。
  6. 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の採光部材、又は、請求項5に記載の閉鎖部材が、壁又は屋根に設けられた開口部に設置されていること、
    を特徴とする建造物。
JP2015060580A 2015-03-24 2015-03-24 採光部材、閉鎖部材、建造物 Pending JP2016180841A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015060580A JP2016180841A (ja) 2015-03-24 2015-03-24 採光部材、閉鎖部材、建造物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015060580A JP2016180841A (ja) 2015-03-24 2015-03-24 採光部材、閉鎖部材、建造物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016180841A true JP2016180841A (ja) 2016-10-13

Family

ID=57132541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015060580A Pending JP2016180841A (ja) 2015-03-24 2015-03-24 採光部材、閉鎖部材、建造物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016180841A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018100957A1 (ja) * 2016-12-01 2019-10-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 採光システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62156467A (ja) * 1985-12-28 1987-07-11 日昌グラシス株式会社 採光装置用採光部材
JP2010256521A (ja) * 2009-04-23 2010-11-11 Nec Corp 可視角制限表示装置、可視角制限フィルム構造体および携帯装置
JP2014515123A (ja) * 2011-03-30 2014-06-26 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ハイブリッド光方向転換及び光拡散構成体
JP2014126708A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Dainippon Printing Co Ltd 採光シート、採光装置、及び建物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62156467A (ja) * 1985-12-28 1987-07-11 日昌グラシス株式会社 採光装置用採光部材
JP2010256521A (ja) * 2009-04-23 2010-11-11 Nec Corp 可視角制限表示装置、可視角制限フィルム構造体および携帯装置
JP2014515123A (ja) * 2011-03-30 2014-06-26 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ハイブリッド光方向転換及び光拡散構成体
JP2014126708A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Dainippon Printing Co Ltd 採光シート、採光装置、及び建物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018100957A1 (ja) * 2016-12-01 2019-10-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 採光システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10385608B2 (en) Daylighting device
US10222016B2 (en) Daylighting member, daylighting apparatus, roll screen, and blind
US11442216B2 (en) Lighting device, window with a lighting function, and building product for a window
JP5818171B2 (ja) 光制御具
JP5350234B2 (ja) 角度選択的な透過性を有する日光防御装置
WO2014147793A1 (ja) 採光シート、採光パネル、ロールアップ採光スクリーン、及び採光シートの製造方法
US20170314752A1 (en) Daylighting device and daylighting system
EP2685045B1 (en) Slat blind having optically coated lamellae
CN106461186A (zh) 采光装置
KR20150052056A (ko) 창구조체
CN107532789A (zh) 采光板条以及采光装置
CN107636385B (zh) 采光装置、采光系统
US10393334B2 (en) Daylighting member, daylighting device, and installation method for daylighting member
EP3379140A1 (en) Lighting device and lighting system
JP2018142530A (ja) 調光部材、それを備えた建材、及び、建材の製造方法
US12504150B2 (en) Illumination device
JP6311224B2 (ja) 光制御部材
JP2016180841A (ja) 採光部材、閉鎖部材、建造物
JP2014238511A (ja) 光制御部材
JP6757467B2 (ja) 採光装置
TW201033449A (en) Light screen sheet (II)
JP2016186151A (ja) 閉鎖部材、建造物
JP2017068104A (ja) 採光シート、採光パネル、及び建物
CN121195189A (zh) 色度效应日光管理单元
TW202028582A (zh) 日光濾光元件及包含其之採光構造

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20160928

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181204

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20190125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190702

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190826

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200331

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20201006