JPH07296617A

JPH07296617A - 太陽光採光器

Info

Publication number: JPH07296617A
Application number: JP7891394A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Oyama; 宣夫大山
Original assignee: Science and Technology Inc
Current assignee: Science and Technology Inc
Priority date: 1994-04-18
Filing date: 1994-04-18
Publication date: 1995-11-10
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP3513531B2

Abstract

(57)【要約】【目的】太陽光を採光して室内の奥深くまで導入す
る。【構成】平板状をなす透明体２の少なくとも一面に多
条の突条３を一体に列状に設ける。各突条３は、横断面
に円弧状の曲縁を有している。透明体２の一面に入射し
た光は、突条の列方向に直交する方向にのみ拡散して出
射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、太陽光の採光器、特に
斜め方向から入射する太陽光の平行光を一方向の拡散光
に変換して光線の利用効率を増大させる採光器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】太陽光の採光に関しては、都市での日照
の問題とからんで各種の装置が開発されている。その代
表的なものに太陽光追尾式採光装置がある。この装置
は、要するに太陽の運行に追尾して受光装置を移動さ
せ、受光装置に採光した光を光ファイバーを通して室内
へ出光させるというものである。また、受光装置に反射
体を用い、その反射体の反射光を室内に照射するもので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、太陽光
追尾式採光装置は、日の当らない場所に採光することが
目的であって、日の当る場所でその利用効率を高めるた
めのものではない。実際、室の窓に太陽の光が当ってい
ても室内の奥深くまでその光が到達するという状況は、
朝日又は西日の直射を受けて太陽光が窓の正面から入射
する場合に限られ、殆どの時間帯においては、窓の上
方、又は側方の斜め方向から太陽光が入射することにな
って、室の奥深くに到達することはない。

【０００４】窓ガラスに当る光によって室を明るくする
最も簡単な方法は、窓ガラスに擦りガラスを用いること
である。擦りガラスに入射した太陽光の散乱光によって
室内を明るくすることができる。しかし、不規則な散乱
光のため、太陽光の利用効率には自ずから限度がある。
太陽光の利用効率を最大に高めるには、プリズムの利用
が考えられるが、プリズムに入射した光の直進方向を規
定することにより室内の奥深くまで光を到達させること
は可能である。しかし、プリズムに入射した光は分光し
て出射されるため、室内が虹色の７色に照らされること
になって、実用にはならない。

【０００５】本発明の目的は、プリズムのように分光を
生じさせることなく、室内の奥深くまでたいよう光を到
達させる太陽光の採光器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による太陽光採光器においては、透明体を有
し、太陽光の入射光の方向を変換して出射させる太陽光
採光器であって、透明体は、実質的に平板状を成し、第
１面，第２面を有し、第１面及び第２面は、透明体の表
裏の面であり、第１面又は第２面の少なくも一方の面に
中高状の多数の突条を並列に有し、突条は、横断面に円
弧状の曲縁を有し、第１面，第２面の一方の面は、太陽
光の入射面であり、他方の面は出射面であり、出射面
は、透明体内を透過する太陽光を突条の列方向に直交す
る方向にのみ拡散出射させるものである。

【０００７】また、透明体は、複数のモノフィラメント
又は棒状体を並列に密接に配列されたものであり、各モ
ノフィラメント又は棒状体の周面一部が突条を形成する
ものである。

【０００８】また、複数のモノフィラメント又は棒状体
は、透明板又はフィルム上に並列に１層に並べて一体化
され、透明板の面又は複数のモノフィラメント又は棒状
体が露出する面のいずれか一方を選択的に太陽光の入射
面とするものである。

【０００９】また、突条は、板状の透明体に一体に賦型
されたものである。

【００１０】

【作用】透明体の一方の面を太陽光の入射面とし、この
面に角度をなして入射した光は、透明体内で屈折し、他
方の面より出射することになるが、本発明においては、
図１に示すように入射光Ｌ₁の方向に対し、出射光Ｌ₂は
突条の列方向に直交する方向の拡散光となって室内の奥
に深く照射する。

【００１１】本発明において、円弧状の曲縁とは、円
形，楕円，双曲線，拠物線の少なくとも一部によって形
成された曲縁であり、各突条をその長さ方向に直交する
方向の断面の外縁に形成されたものである。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の実施例を図によって説明す
る。図２において、本実施例は、突条に円形断面のモノ
フィラメント，棒状体を用いた例である。複数本のモノ
フィラメント又は棒状体１の複数本を互いに接して並列
に配列する。これによって、各モノフィラメント又は棒
状体の組合せが透明体２となり、その両面には突条３が
形成されることになる。

【００１３】複数のモノフィラメント又は棒状体１の単
層の列を一定形態に保型するには、その列を透明板又は
フィルム４に１列に並列に接着すればよい。この場合に
透明板又はフィルム４は、単なるモノフィラメント又は
棒状体の保型用であり、採光器としての機能はない。し
たがって、モノフィラメント又は棒状体１と透明板又は
フィルム４との積層体を採光器として使用するときに
は、透明板又はフィルム４の面又はモノフィラメント，
棒状体が露出する面のいずれか一方の面を第１面Ｐ₁と
し、第１面Ｐ₁より太陽光を入射させ、他方の第２面Ｐ₂
より出射させることにより、出射光が発散して図１に示
す採光機能が得られる。

【００１４】また、突条３の列は図３のように透明体２
の板面に一体成形することによっても得られる。この場
合においても、いずれか一方の面を第１面Ｐ₁として太
陽光を入射させるが、透明体の板の両面に突条を一体成
形してもよい。この場合にも、いずれか一方の面を太陽
入射面に選定して太陽光を入射すれば、透過する太陽光
は突条の列方向に直交する方向にのみ拡散出射する。

【００１５】図４（ａ）〜（ｆ）に本発明の施工例を示
す。図４において、５は、本発明の採光器を示し、矢印
は突条の列の方向を示している。本発明の採光器５を窓
ガラス６に貼付けるときには、窓ガラス６の全面に貼付
けてもよいが、図５に示すように窓ガラスの外縁一部に
貼付けることによって有効に採光できる。採光器５の取
付けに際しては、採光器５のいずれか一方の面を窓ガラ
ス６に貼付ければよい。採光器５に照射された平行光
は、図５のように採光器５内で屈折し、窓ガラス６の面
に直交する方向の光を含む一方向の拡散光となって出射
し、室内７を深く照射する。特に太陽が上方又は側方に
傾いて窓内に入射するときの採光に有効である。

【００１６】斜め方向から入射する光は、窓ガラスの隅
のみを照射する場合が多い。太陽光が照射する窓ガラス
６の隅部に集中して採光器５を貼付けることよって室内
に長時間明るさを保つことができる。

【００１７】（実施例）以下に本発明の実施例を示す。

【００１８】（実施例１）径０．２５ｍｍのポリマー製
光ファイバーを横１列に互いに接して並べこれに透明な
粘着フィルムを貼り付け固定し、巾１０ｃｍ，長さ１０
ｃｍの採光器を作成した。

【００１９】これに市販の赤色レーザーポインターでド
ライアイスによる霧の中で光を照射したところ、図１の
如く照射光は採光器を透過して拡散した。この拡散は、
ファイバーの列に直交する軸方向にのみ生じた。この場
合、ファイバー列の方向の採光器入射面に直交する面内
において、入射角を変化させたが、拡散透過光の最多分
布帯の採光器の法線に対する変化は入射角の変化に比べ
小さくほぼその半分程度であった。この時の入射角，透
過光の割合，拡散光の分布状況を表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】（実施例２）巾６０ｃｍ，高さ２０ｃｍ，
奥行２ｃｍ，６０×２０ｃｍの１面が開放されている箱
を用意した。この内壁は全て黒色にし、且つ、２０×２
０ｃｍの１面の中心部に１０×１０ｃｍの窓を設け、透
明アクリル板を貼り付けた。

【００２２】一方、箱の開放面に、厚手の黒色布を短冊
状に切ったものを貼り付け、この開放面から入り込む光
が最小になるようにした。これを窓を真南に向け水平に
設置し、ほぼ南中にした太陽光をこの窓より箱の中に導
入し、窓に実施例１の採光器を貼り付けた場合と、これ
を取り付けない場合との照度比較をした。なお、採光器
の突条の方向は、真横になるようにした。照度の測定は
箱の窓より１番遠い面の直前で照度計のセンサー面を窓
に向けて行なった。その結果を表２に示す。

【００２３】

【表２】

【００２４】（実施例３）採光器として厚さ３ｍｍの透
明アクリル板の一面に径０．２５ｍｍに相当する大きさ
の突条を列状に一体成形したものを用いた。この採光器
をもって実施例１及び実施例２と同様の実験を行なった
ところいずれも実施例１，２とほぼ同様の結果が得られ
た。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によるときには、分
光を起すことなく平板の第１面に入射する太陽光の方向
を突条の列方向に直交する方向にのみ拡散して第２面よ
り出射するものであるため、本発明の採光器を用いて太
陽光を室内に取り込んだときには、特に斜め方向から入
射する太陽光の平行光が特定の方向に規則性を有する拡
散光に変換され、室内の奥深くまで導入して室内の明る
さを確保できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による採光状況を示す図である。

【図２】本発明の一実施例を示す図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す図である。

【図４】（ａ）〜（ｆ）は採光器の施工例を示す図であ
る。

【図５】室内への採光状況を示す図である。

【符号の説明】

１モノフィラメント又は棒状体２透明体３突条４透明体又はフィルム５採光器６窓ガラス７室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明体を有し、太陽光の入射光の方向を
変換して出射させる太陽光採光器であって、透明体は、実質的に平板状を成し、第１面，第２面を有
し、第１面及び第２面は、透明体の表裏の面であり、第１面又は第２面の少なくも一方の面に中高状の多数の
突条を並列に有し、突条は、横断面に円弧状の曲縁を有し、第１面，第２面の一方の面は、太陽光の入射面であり、
他方の面は出射面であり、出射面は、透明体内を透過する太陽光を突条の列方向に
直交する方向にのみ拡散出射させるものであることを特
徴とする太陽光採光器。
【請求項２】透明体は、複数のモノフィラメント又は
棒状体を並列に密接に配列されたものであり、各モノフィラメント又は棒状体の周面一部が突条を形成
するものであることを特徴とする請求項１に記載の太陽
光採光器。
【請求項３】複数のモノフィラメント又は棒状体は、
透明板又はフィルム上に並列に１層に並べて一体化さ
れ、透明板の面又は複数のモノフィラメント又は棒状体が露
出する面のいずれか一方を選択的に太陽光の入射面とす
るものであることを特徴とする請求項２に記載の太陽光
採光器。
【請求項４】突条は、板状の透明体に一体に賦型され
たものであることを特徴とする請求項１に記載の太陽光
採光器。