JPH05295863A - 天窓構造 - Google Patents
天窓構造Info
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- JPH05295863A JPH05295863A JP10302492A JP10302492A JPH05295863A JP H05295863 A JPH05295863 A JP H05295863A JP 10302492 A JP10302492 A JP 10302492A JP 10302492 A JP10302492 A JP 10302492A JP H05295863 A JPH05295863 A JP H05295863A
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- skylight
- prism
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は天窓構造に関し、採光性能を時刻、
年間を通じて高く維持でき、しかも簡単、安価で故障が
少なく、さらに火災発生の恐れのない天窓構造を実現す
ることを目的とする。 【構成】 一方向に長く延びるプリズムを多数並列して
成るプリズムシート（１）を、そのプリズムの長手方向
がほぼ東西方向に向くように天窓に配置して成り、天頂
から南北方向にある角度をもって斜方向から入射する日
光（３）をほぼ直下方向へ曲げて導光するように構成す
る。
年間を通じて高く維持でき、しかも簡単、安価で故障が
少なく、さらに火災発生の恐れのない天窓構造を実現す
ることを目的とする。 【構成】 一方向に長く延びるプリズムを多数並列して
成るプリズムシート（１）を、そのプリズムの長手方向
がほぼ東西方向に向くように天窓に配置して成り、天頂
から南北方向にある角度をもって斜方向から入射する日
光（３）をほぼ直下方向へ曲げて導光するように構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は建築物の屋上等に設置
し、太陽光を採光して屋内を照明する天窓構造に関す
る。
し、太陽光を採光して屋内を照明する天窓構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】古来天窓は様々な建築の屋根、屋上にひ
ろく設置され、有効な採光装置として用いられてきた。
これは単純な構造で価格も安く故障も少ない上、側窓に
くらべ格段に採光能率が高いためである。しかし天窓自
体には光屈折機能がないため、季節や時刻により太陽の
照射角が変化するのに伴い採光状態が著しく変化する
が、これを年中良好な状態に保つことは出来ず、特に光
が欲しい冬期は太陽が南に低く傾くので採光機能が著し
く低下するという問題があった。
ろく設置され、有効な採光装置として用いられてきた。
これは単純な構造で価格も安く故障も少ない上、側窓に
くらべ格段に採光能率が高いためである。しかし天窓自
体には光屈折機能がないため、季節や時刻により太陽の
照射角が変化するのに伴い採光状態が著しく変化する
が、これを年中良好な状態に保つことは出来ず、特に光
が欲しい冬期は太陽が南に低く傾くので採光機能が著し
く低下するという問題があった。
【０００３】このため、採光能率を向上する種々の装置
が提案されている。これらの内容を見ると、 太陽追尾タイプのもの。（特開昭６３−２４８００３
号） 種々な形式のフレネルレンズを用いて狭い面積に集光
させようとするタイプ。（実開昭５７−５４１０１号） 広範囲の入射角から光を取り込もうとするタイプ。
（特開平３−５６７１号） 多数の集光レンズを配置し、何れかを機能させて太陽
光を取り込もうとするタイプ。（特開平３−５８６０１
号） などが主体である。
が提案されている。これらの内容を見ると、 太陽追尾タイプのもの。（特開昭６３−２４８００３
号） 種々な形式のフレネルレンズを用いて狭い面積に集光
させようとするタイプ。（実開昭５７−５４１０１号） 広範囲の入射角から光を取り込もうとするタイプ。
（特開平３−５６７１号） 多数の集光レンズを配置し、何れかを機能させて太陽
光を取り込もうとするタイプ。（特開平３−５８６０１
号） などが主体である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置におい
て、，は採光効率は良いが太陽追尾機構を必要とす
るものであり、装置が複雑で高価となるという問題があ
る。または集光効率が低いものと考えられ、も多数
の集光レンズのうちの何れかを利用するため、やはり集
光効率は低いものと考えられる。さらに及びは太陽
光をレンズで集光するため火災発生の原因となるという
問題がある。
て、，は採光効率は良いが太陽追尾機構を必要とす
るものであり、装置が複雑で高価となるという問題があ
る。または集光効率が低いものと考えられ、も多数
の集光レンズのうちの何れかを利用するため、やはり集
光効率は低いものと考えられる。さらに及びは太陽
光をレンズで集光するため火災発生の原因となるという
問題がある。
【０００５】本発明は上記従来の問題点に鑑み、採光性
能を時刻、年間を通じて高く維持でき、しかも簡単、安
価で故障が少なく、さらに火災発生の恐れのない天窓構
造を実現しようとする。
能を時刻、年間を通じて高く維持でき、しかも簡単、安
価で故障が少なく、さらに火災発生の恐れのない天窓構
造を実現しようとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の天窓構造に於い
ては、一方向に長く延びるプリズムを多数並列して成る
プリズムシートを、そのプリズムの長手方向がほぼ東西
方向に向くように天窓に配置して成り、天頂から南北方
向にある角度をもって斜方向から入射する日光を、ほぼ
直下方向へ曲げて導光することを特徴とする。また、そ
れに加えて、上記プリズムシートを東西方向を軸として
回転自在に取り付け、日光の該シートへの南北方向の入
射角及び出射角を調節可能にしたことを特徴とする。
ては、一方向に長く延びるプリズムを多数並列して成る
プリズムシートを、そのプリズムの長手方向がほぼ東西
方向に向くように天窓に配置して成り、天頂から南北方
向にある角度をもって斜方向から入射する日光を、ほぼ
直下方向へ曲げて導光することを特徴とする。また、そ
れに加えて、上記プリズムシートを東西方向を軸として
回転自在に取り付け、日光の該シートへの南北方向の入
射角及び出射角を調節可能にしたことを特徴とする。
【０００７】また、それに加えて、上記プリズムシート
は複数枚を、単独あるいは組み合わせて用いることがで
きるように配置したことを特徴とする。またそれに加え
て、ほぼ東西方向に長い矩形状の光井戸を有することを
特徴とする。また、それに加えて、プリズムシート、天
窓を覆うカバープレート、プリズムシートを支持する支
持板の少なくとも何れかに若干の光散乱又はミキシング
機能を有することを特徴とする。また、それに加えて、
プリズムシートが外方に凸状に賦型されていることを特
徴とする。この構成を採ることにより、採光性能を時
刻、年間を通じて高く維持でき、しかも簡単、安価で故
障が少なく、さらに火災発生の恐れのない天窓構造が得
られる。
は複数枚を、単独あるいは組み合わせて用いることがで
きるように配置したことを特徴とする。またそれに加え
て、ほぼ東西方向に長い矩形状の光井戸を有することを
特徴とする。また、それに加えて、プリズムシート、天
窓を覆うカバープレート、プリズムシートを支持する支
持板の少なくとも何れかに若干の光散乱又はミキシング
機能を有することを特徴とする。また、それに加えて、
プリズムシートが外方に凸状に賦型されていることを特
徴とする。この構成を採ることにより、採光性能を時
刻、年間を通じて高く維持でき、しかも簡単、安価で故
障が少なく、さらに火災発生の恐れのない天窓構造が得
られる。
【０００８】
【作用】本発明では、図１に示すように、天窓にプリズ
ムシート１を用い、そのプリズムの長手方向を東西方向
に向け、且つシート面を南の方へ傾けて配置することに
より、太陽２からの日光３を真下方向に曲げることがで
き、多量の日光を室内へ送り込むことができる。
ムシート１を用い、そのプリズムの長手方向を東西方向
に向け、且つシート面を南の方へ傾けて配置することに
より、太陽２からの日光３を真下方向に曲げることがで
き、多量の日光を室内へ送り込むことができる。
【０００９】ここで用いるプリズムシートは一面の全体
が同一断面よりなるリニアフレネルレンズ、即ち、一方
向に長く伸びる三角プリズムを多数並列してなるシート
状物である。また地上から見た太陽の一日の軌跡は、大
体一平面にあると見なせるので、その平面の傾斜角に相
当する曲げ角θ（θ＝９０°−南中の太陽高度）を一枚
乃至数枚のプリズムシートで発生させることができる。
が同一断面よりなるリニアフレネルレンズ、即ち、一方
向に長く伸びる三角プリズムを多数並列してなるシート
状物である。また地上から見た太陽の一日の軌跡は、大
体一平面にあると見なせるので、その平面の傾斜角に相
当する曲げ角θ（θ＝９０°−南中の太陽高度）を一枚
乃至数枚のプリズムシートで発生させることができる。
【００１０】一般にプリズムシートでの光線の曲げ角
は、該シートへの入射角によって変化するものであり、
例えば図４に示すようなＭＭＡ（メチルメタアクリレー
ト）の片面フラット、片面４５度のプリズムでは、図中
にも示す通り、入射角が５，１０，２０，３０度のと
き、該シートでの曲げ角は、それぞれ４３，３３，２
７，２５度と変化する。この現象を利用すれば一枚のプ
リズムシートでも入射角次第で様々な曲げ角度を実現で
きる。
は、該シートへの入射角によって変化するものであり、
例えば図４に示すようなＭＭＡ（メチルメタアクリレー
ト）の片面フラット、片面４５度のプリズムでは、図中
にも示す通り、入射角が５，１０，２０，３０度のと
き、該シートでの曲げ角は、それぞれ４３，３３，２
７，２５度と変化する。この現象を利用すれば一枚のプ
リズムシートでも入射角次第で様々な曲げ角度を実現で
きる。
【００１１】しかし一枚のプリズムシートで余り大きな
曲げ角を得ようとすると、例えば図４に示す入射角５度
の出射面（第二面）の場合のように、界面透過率が極端
に低く（反射率が大に）なって不都合となるので入射角
及び出射角の設定範囲は慎重に選ぶ必要がある。
曲げ角を得ようとすると、例えば図４に示す入射角５度
の出射面（第二面）の場合のように、界面透過率が極端
に低く（反射率が大に）なって不都合となるので入射角
及び出射角の設定範囲は慎重に選ぶ必要がある。
【００１２】
【実施例】図２に本発明の第１の実施例を示す。本実施
例は図２に示すように、３階建の建物４の屋上に透明な
ドーム５を有する天窓部６を設け、該天窓部６から下方
に向って光井戸７を設け、また天窓部６には２枚のプリ
ズムシート１ａ，１ｂを軸受部８，８’を介して回動可
能に設けている。なお９は通常用いられている光拡散板
である。
例は図２に示すように、３階建の建物４の屋上に透明な
ドーム５を有する天窓部６を設け、該天窓部６から下方
に向って光井戸７を設け、また天窓部６には２枚のプリ
ズムシート１ａ，１ｂを軸受部８，８’を介して回動可
能に設けている。なお９は通常用いられている光拡散板
である。
【００１３】上記ドーム５は連結大型採光ドーム（商品
名アクリドーム、ＦＬ１３０型、菱晃（株）扱）で全長
約３０ｍである。光井戸７のサイズは南北長さ１ｍ、東
西長さ３０ｍの矩形とした。またプリズムシート１ａ，
１ｂは２枚共厚さ３mmで縦１．２ｍ×横１ｍサイズのＭ
ＭＡ（メチルメタアクリレート）板をプレス成形（プレ
スの他、キャスト、２Ｐ法など適宜の手段が利用でき
る。）してなる片面フラット、片面プリズム形式のもの
で、一方のプリズムシート１ａは図３に示すように３０
度傾斜のプリズム面を有するもの、他方のプリズム１ｂ
は図４、に示すように４５度傾斜のプリズム面を有する
もので、共にプリズムはピッチ０．２mm、非レンズ面の
傾斜角は５度とした。これらを各３０枚ずつ、プリズム
の長手方向が東西方向に向くように配置した。
名アクリドーム、ＦＬ１３０型、菱晃（株）扱）で全長
約３０ｍである。光井戸７のサイズは南北長さ１ｍ、東
西長さ３０ｍの矩形とした。またプリズムシート１ａ，
１ｂは２枚共厚さ３mmで縦１．２ｍ×横１ｍサイズのＭ
ＭＡ（メチルメタアクリレート）板をプレス成形（プレ
スの他、キャスト、２Ｐ法など適宜の手段が利用でき
る。）してなる片面フラット、片面プリズム形式のもの
で、一方のプリズムシート１ａは図３に示すように３０
度傾斜のプリズム面を有するもの、他方のプリズム１ｂ
は図４、に示すように４５度傾斜のプリズム面を有する
もので、共にプリズムはピッチ０．２mm、非レンズ面の
傾斜角は５度とした。これらを各３０枚ずつ、プリズム
の長手方向が東西方向に向くように配置した。
【００１４】このように構成された本実施例は次のよう
にして使用される。東京地方での年間を通じての太陽の
位置は正確には東京天文台編の理科年表により毎年発表
されているので知ることができるが、大体毎年似たもの
である。同表から東京（北緯３５°４５′）における太
陽の軌跡を求め、図５乃至図７に示した。図５は冬至、
図６は春分又は秋分、図７は夏至の場合であり、各図の
（ａ）は太陽の軌跡、（ｂ）は太陽南中時の建物への日
光入射状態を示している。
にして使用される。東京地方での年間を通じての太陽の
位置は正確には東京天文台編の理科年表により毎年発表
されているので知ることができるが、大体毎年似たもの
である。同表から東京（北緯３５°４５′）における太
陽の軌跡を求め、図５乃至図７に示した。図５は冬至、
図６は春分又は秋分、図７は夏至の場合であり、各図の
（ａ）は太陽の軌跡、（ｂ）は太陽南中時の建物への日
光入射状態を示している。
【００１５】この太陽高度を前提として２枚のプリズム
シートの使い方を５つのパターンに分け、各季節に対応
させるケースワークをしてみた結果を図８乃至図１２に
示す。図中に各々の図に対応する月日を記した。この月
日に、この位置にセットすれば、太陽光は直下方向へ送
り込まれることになる。即ち、約１ヶ月に１回操作すれ
ば、その日は直下へ日光が送り込まれ、次の再セット時
まで次第にずれてゆくが、最大でも１０度程度の傾きで
ある。
シートの使い方を５つのパターンに分け、各季節に対応
させるケースワークをしてみた結果を図８乃至図１２に
示す。図中に各々の図に対応する月日を記した。この月
日に、この位置にセットすれば、太陽光は直下方向へ送
り込まれることになる。即ち、約１ヶ月に１回操作すれ
ば、その日は直下へ日光が送り込まれ、次の再セット時
まで次第にずれてゆくが、最大でも１０度程度の傾きで
ある。
【００１６】ここで注目すべきは、図８の１月２０日又
は１１月２０頃のように、太陽高度が低い（即ち最も光
が欲しい）ときでも第２のプリズムＢがほぼ垂直面とし
て受光するので実質的採光面積が大となり、多量な採光
が可能となることである。
は１１月２０頃のように、太陽高度が低い（即ち最も光
が欲しい）ときでも第２のプリズムＢがほぼ垂直面とし
て受光するので実質的採光面積が大となり、多量な採光
が可能となることである。
【００１７】なお、本実施例では、プリズムシートを２
枚用いたが、さらに種類を増やし、きめ細かく操作する
ことにより一段と厳密に直下方向へ日光を送り込むこと
もできる。またプリズムシートは片面フラット形式のも
のを用いたが両面にプリズムを設けた形式のものも使用
可能である。
枚用いたが、さらに種類を増やし、きめ細かく操作する
ことにより一段と厳密に直下方向へ日光を送り込むこと
もできる。またプリズムシートは片面フラット形式のも
のを用いたが両面にプリズムを設けた形式のものも使用
可能である。
【００１８】また、本実施例では、プリズムシートを南
北方向に向けて用い、東西方向に長く伸びた光井戸を用
いて良好な採光性能を得ているが、もちろんプリズムシ
ートを東西方向に用いることもできる。また、大面積の
天窓の場合には、巨大プリズムシートでは高価となるた
め、何枚かのレンズシートを並列又は直列、又は並列と
直列を組み合わせて連結して用いるのが良い。
北方向に向けて用い、東西方向に長く伸びた光井戸を用
いて良好な採光性能を得ているが、もちろんプリズムシ
ートを東西方向に用いることもできる。また、大面積の
天窓の場合には、巨大プリズムシートでは高価となるた
め、何枚かのレンズシートを並列又は直列、又は並列と
直列を組み合わせて連結して用いるのが良い。
【００１９】レンズシートの回転制御は手動式でも問題
ないが、太陽電池あるいはバッテリー駆動等のモーター
による動力方式としても良い。
ないが、太陽電池あるいはバッテリー駆動等のモーター
による動力方式としても良い。
【００２０】なお、従来の集光レンズ、ミラー等を用い
る場合には、過熱や、燃え易い物に高温の光が当たるな
どによって火災の危険があり、装置に特別の配慮が必要
であったが、本実施例では一切集光せず、プリズムシー
トを用いて単純に光路を曲げるだけの構造であるため安
全面の効果も大きい。
る場合には、過熱や、燃え易い物に高温の光が当たるな
どによって火災の危険があり、装置に特別の配慮が必要
であったが、本実施例では一切集光せず、プリズムシー
トを用いて単純に光路を曲げるだけの構造であるため安
全面の効果も大きい。
【００２１】次に本発明の第２の実施例を説明する。本
実施例は図２に示した第１の実施例と同一建物を用い、
プリズムシート１ａ，１ｂとして同一の３０度傾斜のプ
リズムシートを用いたもので、他は第１の実施例と同様
である。このように構成された本実施例は、日光をプリ
ズムシートを２枚通過させるか、１枚通過させるかの選
択およびその入射角度の調節によって、太陽光を年中略
直下方向へ送り込むことができる。
実施例は図２に示した第１の実施例と同一建物を用い、
プリズムシート１ａ，１ｂとして同一の３０度傾斜のプ
リズムシートを用いたもので、他は第１の実施例と同様
である。このように構成された本実施例は、日光をプリ
ズムシートを２枚通過させるか、１枚通過させるかの選
択およびその入射角度の調節によって、太陽光を年中略
直下方向へ送り込むことができる。
【００２２】図１３は図３に示したものと同じ３０度プ
リズムについて入射角度を更に多くケースワークしたも
のである。この入射角とプリズムでの曲げ角の関係をも
とに太陽高度に応じたプリズムの配置を検討した結果を
図１４乃至図１８に示す。これらの図から年間を通じて
月１回程度の操作で太陽光は略直下方向へ送り込むこと
ができることがわかる。
リズムについて入射角度を更に多くケースワークしたも
のである。この入射角とプリズムでの曲げ角の関係をも
とに太陽高度に応じたプリズムの配置を検討した結果を
図１４乃至図１８に示す。これらの図から年間を通じて
月１回程度の操作で太陽光は略直下方向へ送り込むこと
ができることがわかる。
【００２３】本実施例によれば、前実施例に比し優れた
点が２つある。その第１は、プリズムシートが２枚共プ
リズムの傾斜角が３０度で同一断面であり、成形用の型
をひとつ作成すれば良いので初期投資が節減できる。そ
の第２は採光面積の増加が第１の実施例より顕著で一層
多量の日光を室内空間へ導くことが可能なことである。
その具体的な効果は採光効率が、 図８と図１４の比較で、７９％対１００％ 図９と図１５の比較で、８４％対９８％ 図１０と図１６の比較で、８５％対８２％ 図１１と図１７の比較で、８3 ％対１００％ となり、特に日光の欲しい冬期に有利な特色が発揮され
る。
点が２つある。その第１は、プリズムシートが２枚共プ
リズムの傾斜角が３０度で同一断面であり、成形用の型
をひとつ作成すれば良いので初期投資が節減できる。そ
の第２は採光面積の増加が第１の実施例より顕著で一層
多量の日光を室内空間へ導くことが可能なことである。
その具体的な効果は採光効率が、 図８と図１４の比較で、７９％対１００％ 図９と図１５の比較で、８４％対９８％ 図１０と図１６の比較で、８５％対８２％ 図１１と図１７の比較で、８3 ％対１００％ となり、特に日光の欲しい冬期に有利な特色が発揮され
る。
【００２４】次に本発明の第３の実施例を図１９により
説明する。本実施例は、家庭用の小型、簡易型の例で、
プリズムシートも一枚だけとし、真夏はプリズムシート
を通さず直進光を素通しのまま取り込むようにしたもの
で、同図に示すように、２階建て住居１０に天窓６とプ
リズムシート１と光井戸７とが設けられている。そして
該光井戸７は、その断面が東西、南北共１ｍの正方形
で、光井戸の内壁は全て鏡面仕上げした磨きステンレス
板をはり付けている。天窓６は透明メタクリル樹脂製
で、その直下にプリズムシート１が設けられる。プリズ
ムシート１は図２０にその断面と光路図を示すようなメ
タクリル樹脂製の６５度プリズムで、大きさは東西９０
cm×南北７０cm×厚さ３mm、プリズムピッチ０．２mmの
ものを図２１乃至図２８に示すような傾斜角に設定でき
るように回動自在に取り付け、図示を省略したが操作部
に傾斜角を表示し、目盛を見ながら手動で調節できるよ
うにした。
説明する。本実施例は、家庭用の小型、簡易型の例で、
プリズムシートも一枚だけとし、真夏はプリズムシート
を通さず直進光を素通しのまま取り込むようにしたもの
で、同図に示すように、２階建て住居１０に天窓６とプ
リズムシート１と光井戸７とが設けられている。そして
該光井戸７は、その断面が東西、南北共１ｍの正方形
で、光井戸の内壁は全て鏡面仕上げした磨きステンレス
板をはり付けている。天窓６は透明メタクリル樹脂製
で、その直下にプリズムシート１が設けられる。プリズ
ムシート１は図２０にその断面と光路図を示すようなメ
タクリル樹脂製の６５度プリズムで、大きさは東西９０
cm×南北７０cm×厚さ３mm、プリズムピッチ０．２mmの
ものを図２１乃至図２８に示すような傾斜角に設定でき
るように回動自在に取り付け、図示を省略したが操作部
に傾斜角を表示し、目盛を見ながら手動で調節できるよ
うにした。
【００２５】このように構成された本実施例は、第１、
第２の実施例と比較すると、プリズムシートを出た光
が必ずしも真下方向へ出ない季節が残る。東西方向の
長さがないため、朝夕のように太陽が東や西に傾いて照
射するとき、採光能率が確保しづらい。という弱点があ
るが、いずれも光井戸の内壁がステンレスの鏡面で反射
性が優れているので、斜方向に日光が走り、何回も反射
しても比較的ロスが少なく一階まで光が到達する。つま
り光井戸の高反射性が前記の弱点をある程度カバー
することができる。また同じメカニズムで、プリズムシ
ートの周辺のすき間から散乱光や直進光が光井戸内に入
り一階に導かれるように、光井戸の大きさに比しプリズ
ムシートをやや小さくしている。
第２の実施例と比較すると、プリズムシートを出た光
が必ずしも真下方向へ出ない季節が残る。東西方向の
長さがないため、朝夕のように太陽が東や西に傾いて照
射するとき、採光能率が確保しづらい。という弱点があ
るが、いずれも光井戸の内壁がステンレスの鏡面で反射
性が優れているので、斜方向に日光が走り、何回も反射
しても比較的ロスが少なく一階まで光が到達する。つま
り光井戸の高反射性が前記の弱点をある程度カバー
することができる。また同じメカニズムで、プリズムシ
ートの周辺のすき間から散乱光や直進光が光井戸内に入
り一階に導かれるように、光井戸の大きさに比しプリズ
ムシートをやや小さくしている。
【００２６】次に本発明の第４の実施例を図２９により
説明する。本実施例は、第１乃至第３の実施例のいずれ
の建物にも使用できるプリズムシートの例で、プリズム
シートを外方に凸状に賦型し、一年を通じてプリズムシ
ートのいずれかの部分に入射する日光がほぼ直下方向に
出射される構造としたものである。プリズムシート１は
メタクリル樹脂製の６５度のプリズムで、東西９０cm×
南北１０５cm×厚さ３mm、プリズムピッチ０．２mmであ
る。このプリズムシート１を、プリズムの長手方向（東
西方向）に幅１５cm間隔で折曲げ、外方に凸状となるよ
うに賦型し、水平方向に対してそれぞれ角度の異なる７
個の面を形成する。このようなプリズムシート１は、図
２９に示すように素通し部分を設けて天窓（図示せず）
の直下に設けられる。
説明する。本実施例は、第１乃至第３の実施例のいずれ
の建物にも使用できるプリズムシートの例で、プリズム
シートを外方に凸状に賦型し、一年を通じてプリズムシ
ートのいずれかの部分に入射する日光がほぼ直下方向に
出射される構造としたものである。プリズムシート１は
メタクリル樹脂製の６５度のプリズムで、東西９０cm×
南北１０５cm×厚さ３mm、プリズムピッチ０．２mmであ
る。このプリズムシート１を、プリズムの長手方向（東
西方向）に幅１５cm間隔で折曲げ、外方に凸状となるよ
うに賦型し、水平方向に対してそれぞれ角度の異なる７
個の面を形成する。このようなプリズムシート１は、図
２９に示すように素通し部分を設けて天窓（図示せず）
の直下に設けられる。
【００２７】このように構成された本実施例では、図２
９に示したように種々の角度で入射する日光に対して、
プリズムシート１のいずれかの部分でほぼ直下方向に出
射することが可能となり、日光のシートへの南北方向の
入射角および出射角を調節することなく、一年を通じて
日光をほぼ直下方向に出射できるものである。なお、本
実施例においては、プリズムシート１を外方に凸状に賦
型するに際して、一枚のプリズムシートを長手方向に分
割してたものを接合してもよいし、プリズム形状の異な
るシート組合せて接合してもよい。
９に示したように種々の角度で入射する日光に対して、
プリズムシート１のいずれかの部分でほぼ直下方向に出
射することが可能となり、日光のシートへの南北方向の
入射角および出射角を調節することなく、一年を通じて
日光をほぼ直下方向に出射できるものである。なお、本
実施例においては、プリズムシート１を外方に凸状に賦
型するに際して、一枚のプリズムシートを長手方向に分
割してたものを接合してもよいし、プリズム形状の異な
るシート組合せて接合してもよい。
【００２８】さらに、以上の各実施例において、プリズ
ムシート１又はカバープレート（ドーム５）又はプリズ
ムシートを支持するアクリル板又はガラス板よりなる支
持板の何れかに若干の光散乱又はミキシング機能を付与
（光拡散剤の混入、或いは表面に凹凸模様を形成する）
ことにより、分光、虹現象を抑制することができる。ま
た、実施例に用いたプリズムシートはプリズムの長手方
向に対し直角方向に湾曲すると集光する場合があるが、
プリズム面を僅かに曲面とすることにより集光を防止す
ることができる。
ムシート１又はカバープレート（ドーム５）又はプリズ
ムシートを支持するアクリル板又はガラス板よりなる支
持板の何れかに若干の光散乱又はミキシング機能を付与
（光拡散剤の混入、或いは表面に凹凸模様を形成する）
ことにより、分光、虹現象を抑制することができる。ま
た、実施例に用いたプリズムシートはプリズムの長手方
向に対し直角方向に湾曲すると集光する場合があるが、
プリズム面を僅かに曲面とすることにより集光を防止す
ることができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明に依れば、プリズムシートのプリ
ズム角設定、および入射角を種々選択することにより太
陽高度に対応した光線曲げ角を与え、年間各時刻を通
じて高い採光性能が確保できる。簡単、安価で故障の
少ない装置構造とすることができる。集光系をもたな
いので火災の心配がない。等の効果を有し、天窓の採光
性能の向上に寄与するところ大である。
ズム角設定、および入射角を種々選択することにより太
陽高度に対応した光線曲げ角を与え、年間各時刻を通
じて高い採光性能が確保できる。簡単、安価で故障の
少ない装置構造とすることができる。集光系をもたな
いので火災の心配がない。等の効果を有し、天窓の採光
性能の向上に寄与するところ大である。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例に用いるプリズムシート
とその光路を示す図である。
とその光路を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施例に用いるプリズムシート
とその光路を示す図である。
とその光路を示す図である。
【図５】北緯３５°４５′における冬至の時の太陽の軌
跡を示す図で、（ａ）は太陽の軌跡、（ｂ）は太陽南中
時の建物への日光入射状態を示す図である。
跡を示す図で、（ａ）は太陽の軌跡、（ｂ）は太陽南中
時の建物への日光入射状態を示す図である。
【図６】北緯３５°４５′における春分または秋分の時
の太陽の軌跡を示す図で、（ａ）は太陽の軌跡、（ｂ）
は太陽南中時の建物への日光入射状態を示す図である。
の太陽の軌跡を示す図で、（ａ）は太陽の軌跡、（ｂ）
は太陽南中時の建物への日光入射状態を示す図である。
【図７】北緯３５°４５′における夏至の時の太陽の軌
跡を示す図で、（ａ）は太陽の軌跡、（ｂ）は太陽南中
時の建物への日光入射状態を示す図である。
跡を示す図で、（ａ）は太陽の軌跡、（ｂ）は太陽南中
時の建物への日光入射状態を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施例のプリズムシートの作用
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図９】本発明の第１の実施例のプリズムシートの作用
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図１０】本発明の第１の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図１２】本発明の第１の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図１３】本発明の第２の実施例に用いるプリズムシー
トとその光路を示す図である。
トとその光路を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図１５】本発明の第２の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図１６】本発明の第２の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図１７】本発明の第２の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図１８】本発明の第２の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図１９】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図２０】本発明の第３の実施例に用いるプリズムシー
トとその光路を示す図である。
トとその光路を示す図である。
【図２１】本発明の第３の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図２２】本発明の第３の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図２３】本発明の第３の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図２４】本発明の第３の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図２５】本発明の第３の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図２６】本発明の第３の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図２７】本発明の第３の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図２８】本発明の第３の実施例のプリズムシートの作
用を説明するための図である。
用を説明するための図である。
【図２９】本発明の第４の実施例を示す図である。
１，１ａ，１ｂ…プリズムシート ２…太陽 ３…日光 ４…建物 ５…ドーム ６…天窓部 ７…光井所 １０…住居
Claims (6)
- 【請求項１】 一方向に長く延びるプリズムを多数並列
して成るプリズムシートを、そのプリズムの長手方向が
ほぼ東西方向に向くように天窓に配置して成り、天頂か
ら南北方向にある角度をもって斜方向から入射する日光
をほぼ直下方向へ曲げて導光することを特徴とする天窓
構造。 - 【請求項２】 上記プリズムシートを東西方向を軸とし
て回転自在に取り付け、日光の該シートへの南北方向の
入射角及び出射角を調節可能にしたことを特徴とする請
求項１の天窓構造。 - 【請求項３】 上記プリズムシートは複数枚を、単独あ
るいは組み合わせて用いることができるように配置した
ことを特徴とする請求項１又は２の天窓構造。 - 【請求項４】 ほぼ東西方向に長い矩形状の光井戸を有
することを特徴とする請求項１又は２又は３の天窓構
造。 - 【請求項５】 プリズムシート、天窓を覆うカバープレ
ート、プリズムシートを支持する支持板の少なくとも何
れかに若干の光散乱又はミキシング機能を有することを
特徴とする請求項１又は２又は３又は４の天窓構造。 - 【請求項６】 上記プリズムシートが外方に凸状に賦型
されていることを特徴とする請求項１の天窓構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4103024A JP2828368B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 天窓構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4103024A JP2828368B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 天窓構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05295863A true JPH05295863A (ja) | 1993-11-09 |
| JP2828368B2 JP2828368B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=14343080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4103024A Expired - Lifetime JP2828368B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 天窓構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2828368B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09292821A (ja) * | 1996-04-24 | 1997-11-11 | Dainippon Printing Co Ltd | ホログラム照明用プリズムシート組立体 |
| JP2006058610A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Toppan Printing Co Ltd | 拡散フィルムの作成方法および作成装置 |
| 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 |
| JP2015005453A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 大日本印刷株式会社 | 太陽光採光システム |
| JP2015097169A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 株式会社 マテリアルハウス | 虹模様生成機能を備えた光ダクト |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101627241B1 (ko) * | 2014-12-02 | 2016-06-03 | 하진수 | 광각 투명 패널을 이용한 차량용 광각형 사이드미러장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60149005U (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-03 | 松下電工株式会社 | 採光装置 |
| JPH01122117U (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-18 |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP4103024A patent/JP2828368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60149005U (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-03 | 松下電工株式会社 | 採光装置 |
| JPH01122117U (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-18 |
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| JPH09292821A (ja) * | 1996-04-24 | 1997-11-11 | Dainippon Printing Co Ltd | ホログラム照明用プリズムシート組立体 |
| JP2006058610A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Toppan Printing Co Ltd | 拡散フィルムの作成方法および作成装置 |
| 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 |
| US9574730B2 (en) | 2011-03-30 | 2017-02-21 | 3M Innovative Properties Company | Hybrid light redirecting and light diffusing constructions |
| US9945525B2 (en) | 2011-03-30 | 2018-04-17 | 3M Innovative Properties Company | Hybrid light redirecting and light diffusing constructions |
| JP2015005453A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 大日本印刷株式会社 | 太陽光採光システム |
| JP2015097169A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 株式会社 マテリアルハウス | 虹模様生成機能を備えた光ダクト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2828368B2 (ja) | 1998-11-25 |
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