JPH03249608A - 採光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 くイ）［産業上の利用分野］ 本発明は、居住用建物、オフィスビルなどの照明と空調
に使用される採光装置の改良に関するものである。

（ロ）［従来の技術］ 従来、屋外の光を室内に導く採光装置は特開昭６２−９
６９１４号公報に示すように。

レンズ等で集光した太陽光を適当な室に光ファイバーで
伝え、この光ファイバーの出口に光拡散装置を用いて必
要とされる室に太陽光を導入するようにしていた。

（ハ）［発明が解決しようとする課題］このように構成
される従来の採光装置では。

次の問題点があった。

■太陽を追尾しなければならず、複雑な構成となる。

■このため装置が高価となる。

■追尾のためのエネルギーが必要であった。

■追尾装置があるため、装置が大型となり薄型とはてき
ないから既存の屋根形状に適用しにくい。

本発明は従来のものの上記課題（問題点）を解決するよ
うにした採光装置を提供することを目的とする。

（ハ）［課題を解決するための手段］ 本発明は、下記のような太陽光を室内に導く採光システ
ムにおいて、採光部に光ファイバーを用い、固定型で軽
くしかも薄くすることにより従来の問題点を解決した。

即ち　クラッド層とコア層の二層構造のクラッド形光フ
ァイバーを用い、この光ファイバーの外周面であるクラ
ッド層の略半面に亘る部分にクラッド層からコア層に達
する複数個の孔を設けて粗面状態となるように加工した
上でこれを上方側に向けて屋根の切欠部内に配置し、こ
の粗面部分の孔からその直下のコア層へ太陽光線を取り
入れるように採光部を構成するようにした採光装置に関
する。

この場合、光ファイ・バーを透明カバーにより外気と遮
断するように構成した採光装置とすることが望ましい。

また、採光部の側壁に反射板を配置するようにした採光
装置とすることができる。

さらに、上記構成の１ユニット分の光フアイバーユニッ
トを複数ユニット並置することにより所要の照度の光を
取り込むようにした採光装置とするようにしても良い。

（ホ）［作用］ 本発明の採光装置では、屋外の光を室内に導く採光装置
としてクラッド層を外装としコア層を内装とする二層構
造の光ファイバーを用い、この光ファイバーのクラッド
層の外周の略半面に亘る部分を粗面となるように加工し
た上で、これを上方に向けて屋根の切欠部内に配置する
ようにしている。

従って太陽が運行によってその位置が移動し入射角が変
化しても上記粗面の内、入射側に当たる各部分が順次太
陽光線を取り込むようにするので、終日太陽光線は効率
良く室内に導き入れることができる。

この場合、採光部の側壁に反射板を備えるようにすれば
、この反射板による反射光も光ファイバーに取り入れて
照度を増大させることができる。

又、実施例のように光ファイバーをガラスやプラスチッ
ク等の透明カバーにより外気と遮断するように囲めば、
雨、塵埃などの侵入が防止できる。

更に、このように構成される光フアイバーユニットを複
数個並置するようにすれば、室内へ導入する光の照度を
所要の値へと増大させることが可能である。

また、この際、必要に応じて、空気の給排機能をも付加
するようにしておけば、各室の換気も伴わせ行うことが
できる。

（へ）［実施例］ 次に９本発明による採光装置の実施例を第１図〜第３図
に基いて説明する。

第１図は１本発明を使用した住宅の１例であり、建物は
南側に面して、１階の部屋１２階の部屋２．北側に風呂
３と台所４．地階に地下室５．屋根６には採光装置７を
有している。

この建物では、地下室５は、当然として。

北側にある風呂３や台所４にも窓が設けてなく９周壁８
を充分な厚みの断熱壁にする一方これらの部屋の昼間の
照明は採光装置７からの光を用い、光拡散装置９，１０
．１１によって光が各部屋３，４．５に供給されるよう
になっている。

この場合、採光装置７どしては１図示のように屋根６に
嵌め込まれた採光部１ユ及び採光された太陽光が出てく
る光ファイバー１２ａ、吸気または排気を行わせる換気
用のファン１３．これら採光部１ユとファン１３により
導入される太陽光線と空気の両者を集めるフード１４．
光ファイバー１２ａから照射された太陽光線を平行線に
して室内に搬送するためのフレネルレンズ１７．板状又
は角状の透明材から成る透明板１８より構成される。

ここで２本発明の光ファイバーによる採光部１１の具体
的な構造について第２図〜第３図を用いて説明する。

第２図（ロ）に示すようなりラッド層 ｆ８．ｆｓとコア層ｆ２の２層の材質より成るクラッド
形光ファイバーＦを用い、これを同図（イ）に示すよう
に、上方に向けられた略半面に亘る外周部分を粗面とな
るように加工した状態で屋根６の切欠部１２に内に設置
する。

なお、ここでいう粗面加工とは、第２図（ロ）に示すよ
うに、光ファイバーを構成する上方クラッド層ｆ、にコ
ア層ｆ２に達する長さの孔ｍ　１　、　ｍ　２．　ｍ　
３．　　・・・を形成した状態をいい、この答礼からコ
ア層ｆ２に対して太陽光線を有効に導くようにするもの
である。

Ｇは光ファイバーＦを外気と遮断して雨やほこりなどの
侵入を防止する透明のカバー１２ａは集光部となる粗面
加工された光フアイバ一部分、１２ｂ＋、１２ｂ２はこ
のカッ〈−Ｇの外方に突出された導光用の光フアイバー
部分で、未加工のまま外周が平滑面となっている。

この場合、同図に示すように採光部の側壁に反射板１２
ｃを設けることにより、光フアイバー内に効率良く、太
陽光線を導くことができる。

第３図（イ）〜（ロ）は本発明の採光部１２をとり出し
て示したものである。

即ち、採光部には同図に示すように１箱状の透明カバー
Ｇ内に収納される上方面が粗面加工された光フアイバ一
部分１２ａを複数本並列回路を構成するように並置して
、１ユニット分の光フアイバーユニ・ント　Ｆｕを構成
するようにしたものである。

１２ｂ、、１２ｂ、は導光部となる加工されてない光フ
アイバ一部分、１２ｃは反射板である。第３図（イ）〜
（ロ）に示した光ファイバーユニットＦｕを第３図（ハ
）に示すように複数個並置すれば、各室への光の照度を
所要のものに調整できるものである。

この採光部に対して各室１〜５に光を導く導光ダクト１
９が連結されている。

丈な、　、ｉｉ７述の透明板１８には適当数の通気孔が
設けられている。

導光ダクト１９は１円筒形のダクトの内壁全面を光の反
射面としたものであり１図では。

壁８や、天井２１を通る固定ダクトとして建物内に組み
込まれる一方、このダクトを介して光が導かれていく室
３，４．５に対しては。

ルーパー２２．２３．２４を介して外気や調温された空
気が供給される一方、汚れた空気を室外に排出するため
の換気用のダクトあるいは通気路としても使用できるよ
うにしたものである。なお、２５．２６は、南側に面し
た室１．２に外気や調温された空気を供給したり、これ
らの室の換気をするための補助ダクトであり、ダンパ２
７，２８等を介して導光ダクト１９に連通さ−れている
。

以上のような構成において、昼間は、太陽光が採光装置
７によって集められ、北側の各部屋３，４．５に供給さ
れるのみならず、同じ装置を使って外気の供給、調温し
た空気の供給、或は汚れた空気の換気も行えるためこれ
らの部屋３，４．５は必ずしも窓（採光換気）は必要で
なくなり、建物における部屋の配置に自由度が増し、か
つ、各部屋の断熱。

遮熱、防音なども、比較的に容易になり、エネルギー効
率の良い建物、建物内外のエネルギーを生かした空調、
照明が可能になるものである。

（ト）［発明の効果］ 本発明は上記のように構成したものであるから２次のよ
うな優れた効果を有する。

■屋外からの光は光ファイバーの上方に向けられた粗面
部分から室内に効率良く取り込むようになっているため
、採光効率は大幅に向上でき、かつ、受光装置を薄形に
できるため。

既存の建物の屋根に設置することが容易である。

■このような光ファイバーを主体に構成される採光部を
１個又は複数個並置したものを１ユニツトとして、必要
に応じてこれを複数ユニット並べて使用することにより
１本発明の採光装置の適用場所の照度を任意の値に調節
が可能である。

■光ファイバーの上方に向けられた外周部分は上記のよ
うに粗面状態に加工されているから。

従来のような大掛かりな追尾装置がなくても太陽の運行
に対応して太陽光線を終日有効に取り込むことができる
ので追尾装置は不要となり、その分だけ経済的となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すもので、この
内箱１図は本発明を適用する採光装置全体の構成を示す
模式的な縦断側面図である。 第２図は本発明の採光装置の実施例を示すもので、その
内同図（イ）は要部の側面図、同図（ロ）は要部の拡大
縦断正面図である。 第３図は本発明の採光装置のユニット分の実施例を示す
もので、その内同図（イ）は平面図。 同図（ロ）は側面図、同図（ハ）は斜視図である。 ■：採光元 部２ａ：粗面加工された光フアイバ一部分（集光部） １２ｂ１〜１２ｂ２：　　光フアイバ一部分（導光部）
Ｇ：透明カバー １２Ｃ：反射板 Ｆｕｚ光ファイバーユニット １７：フレネルレンズ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クラッド層とコア層の２層構造のクラッド形光ファ
   イバーを用い、この光ファイバーの外周面であるクラッ
   ド層の略半面に亘る部分にクラッド層からコア層に達す
   る複数個の孔を設けて粗面状態となるように加工した上
   でこれを上方側に向けて屋根の切欠部内に配置し、この
   粗面部分の孔からその直下のコア層へ太陽光線を取り入
   れるように採光部を構成するようにしたことを特徴とす
   る採光装置。 ２、光ファイバーを透明カバーにより外気と遮断するよ
   うにした請求項１記載の採光装置。 ３、採光部の側壁に反射板を配置するようにした請求項
   １又は２記載の採光装置。 ４、請求項１〜３のいずれかで構成される１ユニット分
   の光ファイバーユニットを複数ユニット並置することに
   より所要の照度の光を取り込むようにした採光装置。