JPS5868701A - 太陽光導入装置 - 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】 本発明（佳、建物（室等）内に太陽光乞所望力向に広く
拡散して導入することで、家庭電灯を用いずして建物内
を広い範囲に渡って明るくすることができるようにした
ことを目的としてなされた太陽光導入装置に関する１、 建物の密接した住宅地では、太陽光は建物の窓に崖行に
照射することはなく、斜！６に照射する１、従って、第
１図に示すように、太陽光１−７又は１．ｌは、建物１
の窓ガラス２に斜めに照射すると、この太陽光り又はＬ
／は建物１の室３の窓際部分しか明るくならない。室３
の中に明るい部分と暗い部分ができ、かえって明るい部
分がまぶしく感じ、窓をカーテンで閉じてし捷′つたり
、あるいは室３の中に暗い部分があって目されりなので
、室内電灯全点火したりすることが多い５゜このような
ことは、自然の生み出す灯火を十分に活用できず、省エ
ネルギーｆヒに逆行する。。

本発明は一ヒ記背景を基になされたもので、従来におい
て太陽光が室の窓際部分しか明るくなかったものを、室
全体に太陽光を導入できるようにしたものである。

このようにするためには、太陽光ＴＪ（Ｔ、ｔ）の窓ガ
ラス２に到来した光のノｊ向又は尤の幅を、適宜な都合
の良いものとして窓ガラス２に導入する必要がある。そ
こで、本発明者は第２図に示すように、窓ガラス２に三
角形状の光学プリズノ・４を接着することを考察しだ。

この光学プリズム４によれば、太陽光りは窓２を通１．
て室３全体（で入射し、室３内を明るくできて都合がよ
い。しかし、このような光学プリズム４を接着すること
は、コスト的にも、形状的にも、空間スペース的にも実
用化及び量産化に適さないものである。

そこで本発明者は、第３図に示すように、シリコンゴム
によって、太陽光りを所望の方向に拡散導入することが
できるように、微細な一方向に向けて形成した傾設面５
ａを連続的に有する傾設プリズム体５ｂ群を一方の面に
有する透明なソート状のプリズム板５を形成し、このプ
リズム板５を窓ガラス２の表面に貼り着けてみた。

すると、第４図に示すように太陽光りは点線で示すＬ−
１の方向にしか到来しなかったのが、Ｌ−２で示すよう
に室３内に到来して、室３全体を明るくできた。、この
場合、太陽光Ｉ、−２によって、畳が日焼けしないよう
にするためには、プリズム板５の傾設面５ａの角度を予
め幾何光学的に都合良く設計しておけば、太陽光りはＴ
７−３の方向に照射して畳焼けの心配がなくなると同時
に、室３内も明るくなるので都合良いものとなる。

このようにして本発明の目的は達成されたものと思って
いだが、室３内の太陽光Ｌ（］］’、−１はＬ−２）に
よる照明によると、室３内に色分布ができたように照明
され、日頃と異なるため、なんとなく落ち着かない感じ
がした。

本発明は、このよう々背はを基に技術解決することで外
されたものである。

−１−記現象がなぜ起こるのかを、本発明者は思案する
に、プリズム板５を形成した材質も多少影響があるので
はないかと思い、プラスチック及びガラスで当該プリズ
ム板５を形成してみた、尚、との場合、試作代がかなり
要するので、シリコンゴムの場合も同じ条件にして小型
な装置で、実験をしてみた３３この結果、三者とも上記
同様の現象を呈した。そこで初期の発想に戻ることにし
た。即ち、光学プリズノ・４を設けるのは不合理だから
、プリズム体５ｂを有するプリズム板５を形成した、と
いう点である。ここに、プリズム体５ｂシま光学ブリズ
ノ・４を微細に形成１〜たものであるが、同じ特徴を有
することに変わりはない、との当然の帰結に達した２、
第５図にプリズム体５ｂを拡大した図を示すが、光６は
傾設面５ａに到来してプリズム体５ｂヲ出ると、該光６
は分散屈折されて下に赤、だいだい、黄、縁、青、藍、
菫の順序に太陽のスペクトルを形成する６、このことが
上記した原因であった。従って、第４図の大陽光Ｌ−３
の場合、下の方の光が赤みがかり、上の方が青みがかっ
た照明となって不快感を感じたのである。

しかるに、本発明者はプリズム体５ｂによって合着いた
光の色消しを行なえば良いと考えた。

この場合、プリズム体５ｂを出た太陽光Ｌ−３が方向転
換しないようにする必要がある。、そこで、プリズム体
５ｂを拡大して示す第６図を参照して、プリズム体５ｂ
と全く同じように作ったプリズム体７ｂをプリズム体５
ｂと反対の位置に置けば、分散した光６が再び集められ
て色収差をなくし、白色となり、しかも、このように同
じように作ったプリズム１５ｂと７ｂを２個用いると、
光６は　５− あたかも平面平行ガラスを出たと同じように方向転換を
生じないことを思いだした。さっそく、第３図（ａ）　
、　（ｂ）で示すプリズム板５と同様の、しかもプリズ
ム板５（プリズム体５ｂ）の色消を行なうことのできる
材質で、傾設面７ａを有するプリズム体７１１群からな
る色消しプリズム体７を試作してみた（第７図）。尚、
プリズム板７はプリズム板５と同様な形状であるため、
第３図（ａ）。

（ｌ〕）にプリズム板５と対応する部分のプリズム体７
の符号を同時に入れることとする。さて、プリズム板５
　（プリズム体５ｂ）は、太陽のスペクトル、色発生を
形成するので、例えばプラスの色収差があるとすると、
他方のプリズム板７（プリズム体７ｂ）は、マイナスの
色収差があることに々る。従って、第６図に示すように
、プラスの作用とマイナスの作用が打ち消し合うことで
、本発明の有効に、幸成できる材質で、プリズム板５及
び７を形成する必要がある。そこで、プリズム板５ば、
珪酸、酸化カリウム、酸化ナトリウム、酸化カルシウム
、酸化アルミニウム、酸６一 化鉛、酸化バリウム、酸化亜鉛、硼酸、酸化アンチモン
、酸化砒累などであり、鉛の含有量の多いフリント・ガ
ラス（プラスチック系？含む）で形成し、プリズム板７
は硼珪クラウン、バリウム・クラウン、重バリウム、ク
ララ７、軽。

リント、フリント、重バリウム・フリント、重フリント
、クルツ・フリントなどのクラウン・ガラス（プラスチ
ック系を含む）で形成したものを用いることとする。そ
しで、プリズム板５と７とで、色消プリズム板（透過型
屈折板）９を形成することになる。。

従って、窓ガラス２に到来した太陽光ｆ、を■ｒ２又は
Ｌ−３のように１／て室３内に導入するためにＩｒｉ、
第７図々示のように窓ガラス２０表面にプリズム板５と
７の接令色消［７プリズム板を貼石才りば良い。尚、と
の場合、窓ガラス２とプリズノ・板５とを同材質で一体
形成し、プリズム板５部の表面に第７図々示のようにプ
リズム板７を貼着（接合）しても良い。−上記において
、プリズム体５ｂ＋ｄ微細なため、窓ガラス２とプリズ
ム板５どは一体形成でき、才だプリズム体７ｂはプリズ
ｌ、体５ｂと同様な形状にしておけば（第８図）、プリ
ズム板５に容易に接合でき、量産に適するものと々る。

また、第９図に示すように、窓ガラス２の表面にプリズ
ム板５を１内面にプリズム板７を貼着等接合してもよい
、３更に壕だ、断熱、断音効果を得るために、最近の住
宅で良く見られ乙ように窓カラス２−１．２−２を２重
にし、その間１（空隙８を設けであるような場合には、
窓ガラス２−１と２−２の相対向する面の一方にプリズ
ム板５を、他方にプリズム板７を接合させても良い（第
１０図）。この場合、プリズム板５及び７は非常に厚み
が薄いため、空隙８をなくすことにはしｔらず窓ガラス
２−１．２−２の耐強度性が増し、また窓ガラス２０表
（内）而に傾設面５１）　、　７ｂを形成しないので、
窓ガラス２−１．２−２の清掃１で便利となる。第１１
図及び第１２図は太陽光りを導入しにくい暗い所への薄
い光束導入が本発明全適用して拡大面光詮導入を可能に
できること金示すものである。寸ず、第１１図を説明し
て、小さな建物】に接近して大きな建物１１が隣接して
設けられている場合には、小さな建物１には太陽光りが
入射してとないので、室３の中は暗くなってしまう。そ
こで小さな建物１の上部に太陽光りを集光し、平行光束
とする光の反射系面１０ヲ設け、小さな建物１の窓２（
前面に色消プリズム板９を設けている）に太陽光ＴＪを
照射するように傾設した光の方向系面１１を光の反射系
面１０からの光束に受は得るように窓２の近傍に配設し
、光の方向系面１１からの光を色消プリズム板９に照射
することで、窓２全通して室３内を適した照明光で明る
くできる。次に第１２図を参照して、建物１の屋根に設
けた窓２を介して光りを下方向に光の反射系［酊１０に
よつ−Ｃ１地下室３ａ内に傾設した光の方向系面１１に
照射して・やると、光の方向系面１１の前方に設けた色
消プリズム板９を介して当該地Ｆ室りａ内を適した太陽
の照明光で明るくできる３゜尚、上記光の方向系面１１
と色消プリズム板９とを一体形成１７ても良い。。

９一 本発明は上記構成からなるため、従来において太陽光が
室の窓際部分しか明るくなかったものを、色分散させず
して室全体に太陽光を導入して明るくすることができる
。即ち、色分散させずして明部を拡大できる。またガラ
スをはめである窓とか、戸のそのガラスを本発明の色消
プリズム板で置換すれば良いため、実用上の面ｉでおい
て本発明を有効に利用できる。、寸だ実用の面において
は、太陽光の角度、方向をみて、また窓への光の導入範
囲の要求に照らして、プリズム（板）の方向（角度）を
決め、またガラス戸の上半分、Ｆ半分又は全体に、当該
プリズム板を変えれば良く、新たな設計を必要とｔず、
従来の設計要素の変更を必要とせず、単にガラスの代替
だけで、日照、省エネルギー、光環境を向−ヒさせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は太陽光が室内に入射する場合を示す
説明図、第３図ｆａ）　、　（ｂ）は傾設面を多数有す
るプリズム板の説明図、第１１図は第３図のプリズム板
を窓（ガラス）の表面に貼着（−だ場合の太陽光が室内
Ｖこ入射する場合の説明図、第５図はプリズム板の傾設
プリズム体を拡大（７だ図、第６図（ｌま第５図の傾設
プリズム体に色消プリズム体を付設［７た場合の説明図
、第７図乃至第１０図は本発明の実施例を示す説明図、
第１１図及び第１２図は本発明を建物に適用した他の実
）′イ１例を示す説明図である。 Ｌ・・・入ｊ：ｉ光、１・・・建物、２・・・窓（ガラ
ス）、３・・・室、４・・・光学プリズム、５・・・プ
リズム板、５ａ・・ｆ頃設面、５ｂ・・・傾設プリズム
体、６・・・光、７・・・色消プリズム体、７ａ・・・
傾設而、７ｂ・・・プリズム体、８・・空隙、９・・・
色消プリズム板、１０・・・光の反射系面、１１・・・
光の方向系面、、 １１、− 悌６切 σ 手続補ｔＶ書倍哄 ７ 昭和５〆年３月２倉日 羽Ｗｔ庁昆官　島田春樹殿 １　事件の表示 太陽光偉人装置 ろ　補正をする者 事ｒ［との関係　　特許出願人 Ｃ″Ｓ　補正の対称 願書、明細群及び図面 ７δ　補正の内容 別紙のとおりタイプ浄舟及び図面浄１する（ただ１２、
内容に変更がし）６゜ ５−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 建物の窓ガラス等の太陽光導入面に太陽光を建物内の所
   望方向に拡散導入するための頌設面を有する微細な光学
   プリズム部を連続的（で形成１２、該光学プリズム部に
   相対向して直接的又は間接的に上記光学プリズム部によ
   る拡散着色光の色消し作用を々す微細な色消プリズム部
   を設けたことを特徴とする太陽光導入装置。