図1は、本発明の第1の実施の形態に係るホ� �ン型光ダクト装置の構成例を示す図である� �
 図1(A)は、該ホーン型光ダクト装置の側面図 であり、図1(B)は、該ホーン型光ダクト装置� �図1(A)のA方向から見た図を示す。本発明は、 例えば、図1(A)、(B)に示すホーン型光ダクト� �置として実現することができる。また、本� �明は、例えば、図1(A)、(B)に示すホーン型光� ��クト装置を備える採光装置であって、自然� ��を取り込み、取り込んだ自然光を目的とす� ��領域に導く採光装置として実現することが� ��きる。

 図1(A)、(B)に示すホーン型光ダクト装置は、 光ダクト11-1乃至11-4から構成される。光ダク� ��11-1乃至11-4は、並べて配置されている。各� �の光ダクトは、内面が鏡面であって、光入� �側の開口から取り込んだ光を、内面で反射� �せながら光出射側の開口まで搬送して光出� �側の開口から放光する。例えば、光ダクト11 -1は、光入射側の開口12-1から光を取り込んで 光出射側の開口13-1から放光する。光ダクト11 -2は、光入射側の開口12-2から光を取り込んで 光出射側の開口13-2から放光する。光ダクト11 -3は、光入射側の開口12-3から光を取り込んで 光出射側の開口13-3から放光する。光ダクト11 -4は、光入射側の開口12-4から光を取り込んで 光出射側の開口13-4から放光する。
 また、各光ダクトは、該光ダクト内を搬送� ��れる光の進行方向に向かって断面積が大き� ��なるように構成されている。なお、本発明� ��ホーン型光ダクト装置が、任意の数の光ダ� ��トを備えるようにしてもよい。

 図2は、図1に示すホーン型光ダクト装置を� �成する光ダクトの例を示す図である。
 図2では、光ダクト11-1を例にとって説明す� �。図1に示す光ダクト11-2、11-3、11-4は、光ダ� ��ト11-1と同様の構成を有するので、光ダクト 11-2、11-3、11-4の構成の説明については省略す る。図2に示すように、光ダクト11-1は、光入� ��側の開口である開口12-1から光(例えば、自� �光)を取り込んで、図2中の矢印に示すように 、該取り込んだ光を光ダクト11-1の内面で反� �させながら光ダクト11-1の下部に搬送し、光� ��射側の開口である開口13-1から光を出射(放� �)する。光ダクト11-1は、光ダクト11-1の長手� �向の軸に垂直な方向に切ったときの断面の� �積が、該光ダクト11-1内を搬送される光の進� ��方向に向かって大きくなるように構成され� ��いる。従って、図2中に示すように、光ダク ト11-1の下部に搬送されて開口13-1から出射す� ��光の出射角θ2は、開口12-1から光ダクト11-1� �に入射する自然光の入射角θ1よりも小さく� �る。入射角θ1は、入射する光が光ダクト11-1� ��長手方向の軸となす角度であり、出射角は� ��出射する光が光ダクト11-1の長手方向の軸と なす角度である。

 図3は、本発明のホーン型光ダクト装置の機 能を説明する図である。
 図3(A)は、光ダクト内を搬送される光の進行 方向に向かって断面積が大きくなるように構 成された光ダクト10を示し、図3(B)は、図1に� �すホーン型光ダクト装置が備える光ダクト11 -1及び光ダクト11-2を示す。図3(B)に示す光ダ� �ト11-1、11-2は、それぞれ、図3(A)に示す光ダ� �ト10を1/2の大きさに縮小して得られる光ダク トである。

 図3(A)には、光ダクト10の光入射側の開口12-0 に、それぞれ、入射角30°、45°、60°で入射し た光と、該入射した各々の光が光ダクト10の� ��部に搬送されて光出射側の開口13-0から出射 する様子が矢印で示される。図3(A)に示すよ� �に、入射角30°で入射した光は、開口13-0から 出射角19°で出射する。入射角45°で入射した� ��は、開口13-0から出射角28°で出射する。ま� �、入射角60°で入射した光は、開口13-0から出 射角38°で出射する。すなわち、光ダクト10の 光出射側の開口13-0から出射する光の出射角� �、該光が該光ダクト10の光入射側の開口12-0� �ら入射したときの入射角より小さくなる。� �ダクト10は、光ダクト10内を搬送される光の� ��行方向に向かって断面積が大きくなるよう� ��構成されているので、光ダクト10に入射し� �光は、該光ダクト10の内面を反射する毎に、 該光ダクト10の長手方向の軸となす角度が小� ��くなるからである。
 更に、光ダクト10が、光ダクト10内を搬送さ れる光の進行方向に向かって断面積が大きく なるように構成されているため、光ダクト10� ��入射した光の該光ダクト10の内面における� �射回数が抑えられる。従って、光ダクト10に よれば、開口13-0から出射する光の明るさを� �保することが可能となる。

 光ダクト10を1/2の大きさに縮小して得ら� �る、図3(B)に示す光ダクト11-1、11-2において� �、光ダクトに入射する光の入射角と該光が� �ダクトから出射するときの出射角との関係� �、図3(A)を参照して前述した光ダクト10にお� �る光の入射角と出射角との関係と同様であ� �。すなわち、光ダクト11-1の光出射側の開口1 3-1から出射する光の出射角は、該光が該光ダ クト11-1の光入射側の開口12-1から入射したと� ��の入射角より小さくなる。また、光ダクト1 1-2の光出射側の開口13-2から出射する光の出� �角は、該光が該光ダクト11-2の光入射側の開� ��12-2から入射したときの入射角より小さくな る。例えば、図3(B)に示すように、入射角45°� ��光ダクト11-1、11-2に入射した光は、それぞ� �、開口13-1、13-2から出射角28°で出射する。� �た、図3(B)では図示を省略するが、入射角30° で光ダクト11-1、11-2に入射した光は、開口13-1 、13-2から出射角19°で出射する。また、入射� ��60°で光ダクト11-1、11-2に入射した光は、開� ��13-1、13-2から出射角38°で出射する。

 すなわち、光ダクト11-1、11-2は、自光ダク� �から出射する光が自光ダクトの軸となす角� �を、自光ダクトに入射する光が自光ダクト� �軸となす角度より小さくして、自光ダクト� �ら出射する光の方向を揃える(出射する光の� ��向のばらつきを抑える)機能を有する。従っ て、上記図3(B)に示す光ダクト11-1、11-2と、該 光ダクト11-1、11-2と同様の構成を有する光ダ� ��ト11-3、11-4(図1を参照)とを備える本発明の� �1の実施の形態におけるホーン型光ダクト装� ��(図1を参照)は、該ホーン型光ダクト装置か� ��出射する光の方向を揃えることが可能とな� ��。
 本発明のホーン型光ダクト装置によれば、� ��間とともに入射角が変わる自然光が該ホー� ��型光ダクトに入射する場合においても、該� ��ーン型光ダクトを構成する光ダクトの内面� ��反射しながら搬送され、各々の光ダクトか� ��出射する自然光の方向を揃えることが可能� ��なる。従って、該ホーン型光ダクト装置を� ��える本発明の採光装置は、自然光を取り込� ��、取り込んだ自然光を目的とする領域に導� ��ことが可能となる。

 更に、図3(A)に示す光ダクト10と同様に、図3 (B)に示す光ダクト11-1、11-2は、それぞれ、光� ��クト11-1内、11-2内を搬送される光の進行方� �に向かって断面積が大きくなるように構成� �れているため、各々の光ダクトに入射した� �の各々の光ダクトの内面における反射回数� �抑えて光の減衰を小さくすることができる� �
 従って、光ダクト11-1、11-2と、該光ダクト11 -1、11-2と同様の構成を有する光ダクト11-3、11 -4とを並べて配置することによって構成され� ��本発明の第1の実施の形態におけるホーン型 光ダクト装置(図1を参照)によれば、該ホーン 型光ダクト装置から出射する光の明るさをあ る程度確保することができる。
 また、図3(B)に示す光ダクト11-1、11-2は、図3 (A)に示す光ダクト10の大きさの1/2であるが、� ��ダクト11-1の光出射側の開口13-1の面積と光� �クト11-2の光出射側の開口13-2の面積との合計 値は、図3(A)に示す光ダクト10の光出射側の開 口13-0の面積と等しいので、光ダクト11-1から� ��射する光の量と光ダクト11-2から出射する光 の量との合計値は、光ダクト10から出射する� ��の量とほぼ同じである。従って、本発明の� ��ーン型光ダクト装置によれば、装置全体を� ��ンパクト化しつつ、該ホーン型光ダクト装� ��から出射する光の明るさをある程度確保す� ��ことが可能となる。

 図4は、本発明の第2の実施の形態に係るホ� �ン型光ダクト装置の構成例を示す図である� �
 図4(A)は、該ホーン型光ダクト装置の側面図 であり、図4(B)は、該ホーン型光ダクト装置� �図4(A)のA方向から見たときの、該ホーン型光 ダクト装置の光出射側の開口の配置を示す図 である。図4(A)に示すホーン型光ダクト装置� �、光ダクト41-1、41-2、41-3、41-4、41-5、41-6が� �べて配置された構成を有している。各々の� �ダクトは、自光ダクトの上端で隣の光ダク� �と接触し、該上端以外の部分においては、� �隣の光ダクトとの間に隙間があくように配� �されている。各々の光ダクトは、内面が鏡� �であり、自光ダクトの光入射側の開口から� �り込んだ光を内面で反射させながら自光ダ� �トの下部に搬送し、自光ダクトの光出射側� �開口Bから放光する。また、各々の光ダクト� ��、自光ダクト内を搬送される光の進行方向� ��向かって断面積が大きくなるように構成さ� ��ている。また、各光ダクトの軸方向は異な� ��ており、光入射側の開口から取り込んだ光� ��異なった方向に導くように構成されている� ��

 なお、本発明は、例えば、図4(A)、(B)に示す ホーン型光ダクト装置を備える採光装置であ って、自然光を取り込み、取り込んだ自然光 を目的とする領域に導く採光装置として実現 することができる。
 図4に示すホーン型光ダクト装置又は該ホー ン型光ダクト装置を備える採光装置によれば 、自装置から出射する光の明るさを確保しな がら、該出射する光を目的とする領域に導く ことが可能となる。

 図5は、本発明の第3の実施の形態に係るホ� �ン型光ダクト装置の構成例を示す図である� �
 図5(A)は、該ホーン型光ダクト装置の側面図 であり、図5(B)は、該ホーン型光ダクト装置� �図5(A)のA方向から見たときの、該ホーン型光 ダクト装置の光出射側の開口の配置を示す図 である。図5(A)に示すホーン型光ダクト装置� �、光ダクト51-1、51-2、51-3、51-4、51-5、51-6、51 -7が、互いに重ならないように並べて配置さ� ��た構成を有している。図5(A)中の52-1は、各� �の光ダクトに共通の光出射側の開口である� �光ダクト51-1、51-2、51-3、51-4、51-5、51-6、51-7� ��、光出射側の開口として、それぞれ、開口5 3-1、53-2、53-3、53-4、53-5、53-6、53-7を備える。 各々の光ダクトは、内面が鏡面であり、開口 52-1から取り込まれた光を自光ダクトの内面� �反射させながら自光ダクトの下部に搬送し� �自光ダクトの光出射側の開口から放光する� �また、各々の光ダクトは、自光ダクト内を� �送される光の進行方向に向かって断面積が� �きくなるように構成されている。また、各� �ダクトの軸方向は異なっており、光入射側� �開口から取り込んだ光を異なった方向に導� �ように構成されている。

 なお、本発明は、例えば、図5(A)、(B)に示す ホーン型光ダクト装置を備える採光装置であ って、自然光を取り込み、取り込んだ自然光 を目的とする領域に導く採光装置として実現 することができる。
 図5に示すホーン型光ダクト装置又は該ホー ン型光ダクト装置を備える採光装置によれば 、自装置から出射する光の明るさを確保しな がら、該出射する光を目的とする領域に導く ことが可能となる。特に、図5に示すホーン� �光ダクト装置又は該ホーン型光ダクト装置� �備える採光装置は、各光ダクトの配置位置� �自由度が高いため、自装置から出射される� �によって照らされる領域の明るさを所望の� �るさにすることが可能となる。
 以上説明した例では、光ダクトの断面が矩� ��の場合について説明したが、断面が円など� ��その他の形状であってもよい。

 図6は、本発明のホーン型光ダクト装置の 適用例を示す図である。この例では、図1を� �照して前述した本発明のホーン型光ダクト� �置を、ビル100とビル101の間の吹き抜け102上� �に設置する。該吹き抜け102上部に設置され� �本発明のホーン型光ダクト装置を構成する� �々の光ダクト(光ダクト11-1乃至11-4)は、自光� ��クトに入射した自然光の出射方向を揃える� ��図6に示す本発明のホーン型光ダクト装置の 適用例によれば、太陽の位置にかかわらず、 該吹き抜け102の下方の深い位置を照らすこと が可能となる。なお、本発明のホーン型光ダ クト装置を、隣家が接近して暗くなってしま った家と家との隙間を自然光で照らすのに用 いてもよい。

 図7は、本発明のホーン型光ダクト装置の 他の適用例を示す図である。この例では、図 1を参照して前述したホーン型光ダクト装置� �構成する各々の光ダクト(光ダクト11-1乃至11- 4)の軸の方向を、各々の光ダクトから出射す� ��自然光が照らす領域の明るさが均一化する� ��うに、個々に調整した上で、該ホーン型光� ��クト装置をビル100とビル101の間の吹き抜け1 02上部に設置する。図7に示す本発明のホーン 型光ダクト装置の適用例によれば、太陽の位 置にかかわらず、該吹き抜け102の、自然光に よって照らされる領域の明るさを均一化する ことが可能となる。

 図8は、本発明のホーン型光ダクト装置の他 の適用例を示す図である。この例では、本発 明のホーン型光ダクト装置を室内200の天井面 201に設置して、該室内200の特定の領域または 特定の被写体に対するスポットライトとして 用いる。すなわち、本発明のホーン型光ダク ト装置300を構成する各々の光ダクトの軸の方 向を調整して、各々の光ダクトから放光する 自然光が、図8に示す室内200の特定の領域301� �特に明るく照らすようにする。図8に示す本� ��明のホーン型光ダクト装置の適用例によれ� ��、太陽の位置にかかわらず、特定の領域ま� ��は特定の被写体のみを明るく照らすことが� ��能となる。例えば、自動車のショールーム� ��天井面に本発明のホーン型光ダクト装置を� ��置し、該ホーン型光ダクト装置で取り込ん� ��自然光で該ショールーム内に展示されてい� ��自動車に対してスポットライトを当てるこ� ��が可能となる。
 すなわち、時間とともにホーン形光ダクト� ��入射する太陽光の角度が大きく変わっても� ��ホーン形光ダクトから出射する光の出射角� ��変化は小さく抑えられる。
 したがって、ホーン形光ダクトの入射側、� ��射側の開口径、光進行方向の光ダクトの長� ��を適宜設計することにより、特定の領域に� ��を集中させて照射することができる。特に� ��図8に示すように、長さ、形状の異なるホー ン形光ダクトを複数組み合わせて、光が所定 の領域に集中することにより、効果的に所定 の領域に光を集光させることができ、スポッ トライト的な効果を得ることができる。

 図9は、本発明のホーン型光ダクト装置の 他の適用例を示す図である。この例では、図 1を参照して前述した光ダクト11-1乃至11-4から なるホーン型光ダクト装置を図9に示すよう� �窓面61に設置する。該ホーン型光ダクト装置 が、自然光を取り込み、該自然光の方向を揃 えて、室内60における、窓面61に近い位置に� �る床面62に対して放光する。図9に示す本発� �のホーン型光ダクト装置の適用例によれば� �太陽の位置にかかわらず、自然光を窓面61に 近い位置にある床面62に向けることができる� ��め、自然光が直接室内に射し込むことによ� ��眩しさを防ぐことができる。