Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
NATURAL LIGHTING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/025089
Kind Code:
A1
Abstract:
A natural lighting device for lighting a wide range while removing glare by diffusing direct rays widely without using a movable device such as an electric louver. The natural lighting device comprises a plurality of blades (1) having a reflective surface arranged in parallel in the longitudinal direction. The blades (1) are arranged such that the opening area on the light exit side formed by the adjoining blades (1) is wider than the opening area on the light incident side. The reflective surface may be a mirror surface or a diffusion surface and it may be not a planar surface but a curved surface.

Inventors:
ARAI, Hideo (9-25, Yakumo 1-chome Meguro-k, Tokyo 23, 1520023, JP)
新井秀雄 (〒23 東京都目黒区八雲一丁目9番25号 Tokyo, 1520023, JP)
Application Number:
JP2008/002261
Publication Date:
February 26, 2009
Filing Date:
August 21, 2008
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MATERIAL HOUSE CO., LTD. (19-3, Nakaikegami 1-chome Ota-k, Tokyo 81, 1460081, JP)
株式会社マテリアルハウス (〒81 東京都大田区仲池上一丁目19番3号 Tokyo, 1460081, JP)
NIKKEN SEKKEI LTD. (18-3, Iidabashi 2-chome Chiyoda-k, Tokyo 17, 1028117, JP)
株式会社日建設計 (〒17 東京都千代田区飯田橋二丁目18番3号 Tokyo, 1028117, JP)
International Classes:
F21S11/00
Attorney, Agent or Firm:
NAGASAWA, Shunichirou (Room 4A, Kisuna Bldg. 23-3, Nishi-nippori 4-chome, Arakawa-k, Tokyo 13, 1160013, JP)
Download PDF:
Claims:
 自然光を採光する採光装置であって、該採光装置は長手方向が平行に配置された表面が反射面で形成された複数のブレードから構成され、
 該ブレードは、隣合うブレードにより形成される光出射側の開口面積が、光入射側の開口面積より広くなるように配置されている
ことを特徴とする採光装置。
 上記ブレードは平面、曲面もしくは角度をつけて接続した2以上の面から構成されていることを特徴とする請求項1に記載の採光装置。
 上記ブレードの表面は拡散面である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の採光装置。
 上記ブレードは、直射光が通過しないように配置されている
ことを特徴とする請求項1,2または請求項3に記載の採光装置。
 隣合うブレードにより形成される光出射側の開口面積が、光入射側の開口面積より広くなるように、かつ長手方向が平行に配置された第1のブレード群と、
 隣合うブレードにより形成される光出射側の開口面積が、光入射側の開口面積より広くなるように、かつ長手方向が平行に配置された第2のブレード群から構成され、
 上記第1のブレード群のブレードの長手方向と第2のブレード群のブレードは、その長手方向が直交するように配置され、表面が反射面で形成されている
ことを特徴とする採光装置。
 自然光を採光する採光装置であって、該採光装置は、並んで配置された表面が反射面で形成された複数のブレードから構成され、
 該複数のブレードを光入射側から見たときの形状が曲線状であり、
 該ブレードは、隣合うブレードにより形成される光出射側の開口面積が、光入射側の開口面積より広くなるように配置されている
ことを特徴とする採光装置。
Description:
採光装置

 本発明は、自然光を採光する採光装置に し、特に、電動ルーバのような可動装置を 用せずに、直射光を広く拡散させ、眩しさ 取り除きながら、広い範囲を明るくするこ が可能な採光装置に関する。

 近年、省エネルギーのために、人工照明 エネルギー消費を低減化し自然光(太陽光) 有効に利用する試みがなされている。自然 の有効利用の一つとして、自然光を採光し 該採光した自然光によってビルの吹き抜け を照射して明るくするという試みがある。 

 図14は、従来の自然光の採光を説明する図 ある。
 図14に示すように、自然光L1が採光口10から ルの吹き抜けA等に入射すると、該入射した 光は、図14の矢印の方向に進む。従って、該 ルの吹き抜け等において、該光が直射する 囲だけが眩しすぎるという問題がある。こ 問題に対処するため、従来は、例えばルー 、ブラインド、熱線吸収(反射)ガラス、又 金属格子等を採光口10に設けることで、ビル の吹き抜け等における部分的な眩しさを防ご うとしていた。また、自然光が直射する範囲 が眩しい一方で、該自然光が直射しない範囲 は暗く、特に、該ビルの吹き抜け等の深い位 置においては、ほとんど光が当たらず真っ暗 になってしまうという問題がある。この問題 に対処するため、例えば、図14に示す採光口1 0に乳白色のガラスやアクリル等の光拡散部 を設け、該光拡散部材によって、入射する 然光を拡散することが考えられる。また、 光口10に電動ルーバを設け、該電動ルーバが 自然光を追尾することで、ビルの吹き抜け等 の広い範囲に光を照射することも考えられる 。
 なお、上記ブラインドに関する技術の例と て、下記の特許文献1に、システムの位置に おける太陽の高度角と方位角とを検出し、該 検出された太陽の高度と方位角に応じてブラ インドのスラット角を自動制御する技術が記 載されている。

特開平6-168786号公報

 図15は、ビルの吹き抜け等における部分的 眩しさを防ぐための従来の対処方法を説明 る図である。
 従来、図15に示すように、ルーバ20を採光口 10に設け、該採光口10から入射する自然光を 該ルーバ20によって反射させて拡散すること で、ビルの吹き抜けA等における部分的な眩 さを防止しようとしていた。しかし、従来 、図15に示すように、隣合うルーバ20により 成される光出射側の開口面積が、光入射側 開口面積と同じであるため、ルーバ20によ て自然光をビルの吹き抜け等の広い範囲に 散させることができない。従って、図15に示 す従来の対処方法では、ビルの吹き抜け等に おける部分的な眩しさを防ぐことができない 。また、ルーバ20の替わりに、ブラインドや 線吸収(反射)ガラス等を採光口10に設けた場 合においても、採光口10から入射する自然光 十分に広い範囲に拡散することができない

 また、前述した、ビルの吹き抜け等におい 自然光が直射しない範囲が暗くなってしま という問題に対処するために、例えば図14 示す採光口10に乳白色のガラスやアクリル等 の光拡散部材を設けても、入射する自然光を 十分に広い範囲に拡散するまでには至らない 。また、採光口10に電動ルーバを設けたので 、省エネルギーに逆行するだけでなく、該 動ルーバのメンテナンス費用がかかり、コ トが高くなるといった問題がある。
 本発明は、上記事情に鑑みなされたもので って、電動ルーバのような可動装置を使用 ずに、直射光を広く拡散させ、眩しさを取 除きながら、広い範囲を明るくすることが 能な採光装置の提供を目的とする。

 上記課題を解決するため、本発明において 、次のようにして前記課題を解決する。
(1)自然光を採光する採光装置を設ける。該採 光装置は長手方向が平行に配置された表面が 反射面で形成された複数のブレードから構成 され、該ブレードは、隣合うブレードにより 形成される光出射側の開口面積が、光入射側 の開口面積より広くなるように配置されてい る。
(2)上記ブレードは平面、曲面もしくは角度を つけて接続した2以上の面から構成されてい 。
(3)上記ブレードの表面は拡散面である。
(4)上記ブレードは、直射光が通過しないよう に配置されている。
(5)隣合うブレードにより形成される光出射側 の開口面積が、光入射側の開口面積より広く なるように、かつ長手方向が平行に配置され た第1のブレード群と、隣合うブレードによ 形成される光出射側の開口面積が、光入射 の開口面積より広くなるように、かつ長手 向が平行に配置された第2のブレード群から 成され、上記第1のブレード群のブレードと 第2のブレード群のブレードは、その長手方 が直交するように配置され、表面が反射面 形成されていることを特徴とする採光装置 設ける。
(6)自然光を採光する採光装置を設ける。該採 光装置は、並んで配置された表面が反射面で 形成された複数のブレードから構成され、該 複数のブレードを光入射側から見たときの形 状が曲線状である。そして、該ブレードは、 隣合うブレードにより形成される光出射側の 開口面積が、光入射側の開口面積より広くな るように配置されている。

 本発明においては、以下の効果を得ること できる。
(1)本発明の採光装置は、該採光装置が備える ブレードが、隣合うブレードにより形成され る光出射側の開口面積が、光入射側の開口面 積より広くなるように配置されている。すな わち、本発明の採光装置は、該採光装置に入 射した自然光をブレードにより反射するとと もに、該反射した光を広く拡散する。従って 、本発明の採光装置によれば、電動ルーバの ような可動装置を使用せずに、直射光を広く 拡散させ、眩しさを取り除きながら、広い範 囲を明るくすることが可能となる。
(2)本発明の採光装置を構成するブレードを、 例えば曲面もしくは角度をつけて接続した2 上の面によって構成することにより、該採 装置が備えるブレードによって拡散される 然光の照射範囲を調整することが可能とな 。
(3)本発明の採光装置を構成するブレードの表 面を拡散面によって構成することにより、直 射光をより広く拡散させることが可能となる 。
(4)本発明の採光装置を構成するブレードを、 直射光が通過しないように配置することによ り、自然光が採光装置を通過して出射側に直 達することを防止することが可能となる。
(5)第1のブレード群のブレードと第2のブレー 群のブレードを、その長手方向が直交する うに配置することにより、東西と南北の両 の太陽の動きに対して、光を効果的に拡散 せることができる。
 また、第1のブレード群と、第2のブレード の内の一方ブレード群を他方のブレード群 に重ね合わせて上下2段に構成すれば、第1の ブレード群と第2のブレード群とを同一平面 で直交させて配置し採光装置を構成する場 に比べ、採光装置を容易に製造することが きる。
(6)本発明の採光装置を構成する複数のブレー ドを光入射側から見たときの形状が曲線状で あるので、光の入射方向に対する依存性が低 くなる。特に、上記光入射側から見た形状が 例えば同心円状となるように複数のブレード を配置することにより、どの方向から光が入 射しても同じように自然光を効果的に拡散さ せることができる。

本発明の第1の実施の形態の採光装置を 示す図である。 本発明の第1の実施の形態の採光装置に よる自然光の採光を説明する図である。 本発明の第1の実施の形態の採光装置と 従来技術との比較を説明する図である。 本発明の第2の実施の形態の採光装置を 示す図である。 本発明の第3の実施の形態の採光装置を 示す図である。 本発明の第4の実施の形態の採光装置を 示す図である。 本発明の第5の実施の形態の採光装置を 示す図である。 本発明の第6の実施の形態の採光装置を 示す図である。 本発明の第6の実施の形態の採光装置の 変形例を示す図である。 本発明の第7の実施の形態の採光装置 示す図である。 第7の実施の形態においてブレードを 交させて同一面上に配置した場合の構成例 示す図である。 本発明の第8の実施の形態の採光装置 示す図である。 本発明の第8の実施の形態の変形例を す図である。 従来の自然光の採光を説明する図であ る。 ビルの吹き抜け等における部分的な眩 しさを防ぐための従来の対処方法を説明する 図である。

符号の説明

  1、2、3、11 ブレード
 10 採光口
 20 ルーバ
100 太陽

 図1は、本発明の第1の実施の形態の採光装 を示す図である。
 図1(A)は、本発明の第1の実施の形態の採光 置の正面図を示し、図1(B)は、本発明の第1の 実施の形態の採光装置を斜めから見た図の一 部を示す。図1(A)、(B)に示す採光装置は、自 光を採光する採光装置であって、長手方向 平行に配置された表面が反射面で形成され 複数のブレード1から構成される。また、各 レード1は、隣合うブレード1により形成さ る光出射側の開口1-2の面積が、光入射側の 口1-1の面積より広くなるように配置されて る。なお、ブレード1の反射面は、例えば、 面又は拡散面(例えば、梨地状の面)である また、図1(A)、(B)に示す例では、該ブレード1 の反射面は平面である。

 図2は、本発明の第1の実施の形態の採光 置による自然光の採光を説明する図である 本発明の第1の実施の形態の採光装置に自然 が入射すると、該採光装置が備えるブレー 1が、該入射した光を反射して、図2の矢印 示すように、該反射した光をビルの吹き抜 等の広い範囲に拡散する。

 図3は、本発明の第1の実施の形態の採光装 と従来技術との比較を説明する図である。
 図3(A)は、従来の採光装置を建物30の天窓31 設けた例を示す。図3(A)に示す採光装置が備 るブレード2は、隣合うブレード2により形 される光出射側の開口面積が、光入射側の 口面積と同じになるように配置されている 従って、該建物30の天窓31に設けられた採光 置に対して入射した自然光は、該ブレード2 に反射して、図3(A)中の矢印に示すように建 30内に入射する。その結果、該入射した自然 光が当たる、該建物の床面32の一部だけが明 くなり、該自然光が当たらない床面32の部 は暗い。

 図3(B)は、本発明の第1の実施の形態の採 装置を建物30の天窓31に設けた例を示す。建 の天窓に設けられた本発明の第1の実施の形 態の採光装置に対して入射した自然光は、該 ブレード2に反射して、図3(B)中の矢印に示す うに建物内に入射し、建物内の広い範囲に 散する。その結果、該入射した自然光によ て、該建物の床面の広い範囲が明るくなる すなわち、本発明の第1の実施の形態の採光 装置によれば、直射光を広く拡散させ、眩し さを取り除きながら、広い範囲を明るくする ことが可能となる。

 図4は、本発明の第2の実施の形態の採光装 を示す図である。
 図4に示す本発明の第2の実施の形態の採光 置は、図1を参照して説明した本発明の第1の 実施の形態の採光装置と同様に、長手方向が 平行に配置された表面が反射面で形成された 複数のブレード1から構成される。また、各 レード1は、隣合うブレード1により形成され る光出射側の開口の面積が、光入射側の開口 の面積より広くなるように配置されている。 本発明の第2の実施の形態の採光装置では、 に、図4に示すように、ブレード1が、点線の 楕円部に示す中央のブレード1に対して面対 となるように配置されている。図4に示す本 明の第2の実施の形態の採光装置によれば、 東から西に移動する太陽100がどの位置にある 時においても、該太陽100からの自然光をブレ ード1によって広い範囲に拡散することがで る。

 図5は、本発明の第3の実施の形態の採光装 を示す図である。
 図5に示す本発明の第3の実施の形態の採光 置は、図5を参照して説明した本発明の第1の 実施の形態の採光装置と同様に、長手方向が 平行に配置された表面が反射面で形成された 複数のブレード1から構成される。また、各 レード1は、隣合うブレード1により形成され る光出射側の開口1-2の面積が、光入射側の開 口1-1の面積より広くなるように配置されてい る。本発明の第3の実施の形態の採光装置で 、更に、図5に示すように、ブレード1の表面 が曲面である。図5に示す本発明の第3の実施 形態の採光装置によれば、ブレード1の曲面 の曲率を適宜変更することで、該採光装置が 備えるブレード1によって拡散される自然光 照射範囲を調整することが可能となる。

 図6は、本発明の第4の実施の形態の採光装 を示す図である。
 図6に示す本発明の第4の実施の形態の採光 置は、図1を参照して説明した本発明の第1の 実施の形態の採光装置と同様に、長手方向が 平行に配置された表面が反射面で形成された 複数のブレード1から構成される。また、各 レード1は、隣合うブレード1により形成され る光出射側の開口1-2の面積が、光入射側の開 口1-1の面積より広くなるように配置されてい る。本発明の第3の実施の形態の採光装置で 、更に、図6に示すように、ブレード1の表面 が、角度をつけて接続した2つの面から構成 れている。本発明の採光装置が備える各ブ ード1の表面を構成する面の数は、2つに限定 されるものではなく、該各ブレード1の表面 、角度をつけて接続した3以上の任意の数の から構成されるようにしてもよい。図6に示 す本発明の第4の実施の形態の採光装置によ ば、ブレード1を構成する面の角度を適宜変 することにより、ブレード1によって拡散さ れる自然光の照射範囲を調整することが可能 となる。

 図7は、本発明の第5の実施の形態の採光装 を示す図である。
 図7に示す本発明の第5の実施の形態の採光 置は、複数のブレード1からなるブレード群 、複数横に並べて配置された構成を有する 図7では、ブレード群A、ブレード群B、ブレ ド群Cが横に並べて配置された構成例を示す 。
 本発明の採光装置において、隣合うブレー 1により形成される光出射側の開口の面積が 光入射側の開口の面積より広くなるようにす るために、例えば、ブレード1の角度を徐々 小さくしてブレード1を追加配置していくこ で該採光装置を構築することが考えられる しかし、採光装置を設ける場所の幅が広く 幅の長い採光装置を構築する必要がある場 には、追加配置されるブレード1がほとんど 水平に近い角度になり、採光装置に入射した 光を光出射側に出射できなくなる。しかし、 本発明の第5の実施の形態の採光装置は、複 のブレード群が複数横に並べて配置された 成を有するので、例えば、各々のブレード を構成する各ブレード1の角度を、入射した を光出射側に出射することができる角度と ることにより、採光装置を設ける場所の幅 広い場合であっても入射した光を確実に出 側に出射することができる。すなわち、本 明の第5の実施の形態の採光装置によれば、 採光装置を設ける場所の幅が広い場合であっ ても、該採光装置に入射する光を広く拡散さ せて、広い範囲を明るくすることが可能とな る。

 図8は、本発明の第6の実施の形態の採光装 を示す図である。
 図8に示す本発明の第6の実施の形態の採光 置は、該採光装置が備えるブレード1が、直 光が通過しないように配置されている。す わち、ブレード1が、採光装置に入射する直 射光が少なくとも一回はブレード1に反射す ように配置されている。図8に示す本発明の 6の実施の形態の採光装置は、例えば図6を 照して前述した本発明の第4の実施の形態の 光装置に図8中の点線で示すブレード1が追 された構成を有する。例えば、夏至の南中 の太陽100の仰角は例えば東京では約78°であ ので、図8中の点線で示すブレード1を、太 100が約78°の仰角の位置にある場合に採光装 に入射する自然光が通過できない位置及び 度に配置することによって、太陽100からの 射光をシャットアウトすることができる。

 図9は、本発明の第6の実施の形態の採光装 の変形例を示す図である。
 図9に示す採光装置においては、図8に示す 光装置と同様に、ブレード1が、直射光(図9 は太陽100の仰角が約78°の場合の直射光)が通 過しないように配置されており、また、各ブ レードの反射面が平面で構成されている。図 9に示す採光装置によれば、図8に示す採光装 と同様に、太陽100からの直射光をシャット ウトすることができる。

 図10は、本発明の第7の実施の形態の採光装 を示す図である。
 本発明の第7の実施の形態の採光装置は、図 10の(A)に示す第1のブレード群Dと第2のブレー 群Eとから構成される。第1のブレード群は 隣合うブレード1により形成される光出射側 開口面積が、光入射側の開口面積より広く るように、かつ長手方向(図10の(A)中では東 方向)が平行に配置されている。該ブレード 1の表面は反射面で形成されている。また、 2のブレード群Eは、隣合うブレード3により 成される光出射側の開口面積が、光入射側 開口面積より広くなるように、かつ長手方 (南北方向)が平行に配置されている。該ブレ ード3の表面は反射面で形成されている。そ て、本発明の第7の実施の形態の採光装置は 図10の(A)の第1のブレード群Dのブレード1の 手方向と第2のブレード群Eのブレード3の長 方向とが直交するように該第1のブレード群D と第2のブレード群Eとが組み合わされた構成 有する。

 すなわち、図10(B)に示すように、第1のブレ ド群Dのブレード1を第2のブレード群Eのブレ ード3の上に重ね合わせて上下2段に構成する なお、図11に示すように第1のブレード群Dの ブレード1と第2のブレード群Eのブレード3と 同一平面上に直交させて配置し採光装置を 成することもできるが、図10(B)に示す構成を 採る方が、採光装置を容易に製造することが できる。
 本発明の第7の実施の形態の採光装置によれ ば、該採光装置を構成する第1のブレード群 、該採光装置に入射した光を例えば南北方 に広く拡散するとともに、第2のブレード群E が、該光を例えば東西方向に広く拡散する。
 従って、本発明の第7の実施の形態の採光装 置によれば、一つのブレード群からなる構成 を採る採光装置と比べて、東西と南北の両方 の太陽の動きに対して、入射する光をより広 く拡散させて、より広い範囲を明るくするこ とが可能となる。

 図12は、本発明の第8の実施の形態の採光装 を示す図である。
 図12(A)は該採光装置の斜視図を示す。図12(B) は図12(A)に示す採光装置を光入射側から見た きの平面図を示す。図12(C)は図12(B)に示す採 光装置のAA線断面図を示す。
 本発明の第8の実施の形態の採光装置は、自 然光を採光する採光装置であって、図12(A)乃 (C)に示すように、並んで配置された複数の レード11から構成される。該複数のブレー 11の表面は反射面で形成されている。また、 図12(B)に示すように、該複数のブレード11を 入射側から見たときの形状は、曲線状(同心 状)である。そして、図12(C)に示すように、 ブレード11は、隣合うブレード11により形成 される光出射側の開口11-2の面積が、光入射 の開口11-1の面積より広くなるように配置さ ている。図12に示す採光装置においては、 数のブレード11を光入射側から見たときの形 状が同心円状であり、また、光出射側の開口 面積が光入射側の開口面積より広い。従って 、該採光装置によれば、どの方向から光が入 射しても同じように自然光を効果的に拡散さ せることができる。

 図13は、本発明の第8の実施の形態の変形例 示す図である。
 本発明の第8の実施の形態の採光装置は、該 採光装置を構成する複数のブレード11を光入 側から見たときの形状が、図13(A)に示すよ な、同心円が矩形状に変形された形状とな ようにしてもよい。
 また、本発明の第8の実施の形態の採光装置 は、該採光装置を構成する複数のブレード11 光入射側から見たときの形状が、図13(B)に すような半円状となるようにしてもよい。