采光部件、采光裝置和采光部件的設置方法
【專利摘要】本發明的一個方式的采光膜(1)包括:具有光透射性的第一基材(2);設置在第一基材(2)的第一面(2a)的由具有光透射性的多個多棱柱狀結構體構成的多個采光部(3);和設置在多個采光部(3)之間的空隙部(9),采光部(3)的與長度方向正交的截面形狀為具有5個頂點且所有內角都小于180°的多邊形,具有:作為與和第一基材(2)相接的面對應的多邊形的一個邊的第一邊;和多個頂點,其包括作為位于第一邊的兩端的頂點的第一頂點和第二頂點以及不位于第一邊上的第三頂點,通過第三頂點的第一邊的垂線的長度大于通過多個頂點中的除第三頂點以外的頂點的第一邊的垂線的長度,采光部(3)的形狀以通過第三頂點的第一邊的垂線為中心非對稱。
【專利說明】
采光部件、采光裝置和采光部件的設置方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及采光部件、采光裝置和采光部件的設置方法。
[0002]本申請基于2014年2月4日于日本提出申請的特愿號主張優先權,并將其內容導入本申請。
【背景技術】
[0003]在專利文獻1、2中提案有通過建筑物的窗戶等將太陽光采入到室內的采光部件。這些采光部件在透光性的支承體的一個面形成有多個單元棱鏡和平坦面。太陽光通過單元棱鏡被采入到室內。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻I:日本專利第5123364號
[0007]專利文獻2:日本特表號公報
[0008]發明所要解決的技術問題
[0009]但是,在專利文獻1、2的結構中,單元棱鏡為具有曲面的形狀。在單元棱鏡為具有曲面的形狀的情況下,存在入射到單元棱鏡的光根據入射位置而向多種方向射出的問題。即,存在透射采光膜的光到達處于室內的人的眼睛的位置的情況。這樣的光存在引起眩光而使得處于室內的人感到不適的問題。
[0010]此外,利用現有的采光膜,難以使射向室內的屋頂的光照射至室內的深處。即,難以利用被屋頂反射的光來對室內進行廣范圍地照射。利用現有的采光膜,會集中照射屋頂中靠近窗玻璃的區域,屋頂的照度分布產生大的差異。因此,存在室內的跟前側眩目而室內深處感覺較暗的問題。在這種情況下,不僅夜間,而且白天也要通過使用照明設備維持明亮的環境,不能充分地利用自然光(太陽光)。
【發明內容】
[0011]本發明的一個方式是鑒于上述現有技術的問題而完成的發明,其目的之一在于,充分地利用自然光(太陽)來確保室內的明亮的環境,并且提供能夠更加抑制眩光的采光部件、采光裝置和采光部件的設置方法。
[0012]用于解決問題的技術方案
[0013]本發明的一個方式的采光部件包括:具有光透射性的第一基材;設置在上述第一基材的第一面的由具有光透射性的多個多棱柱狀結構體構成的多個采光部;和設置在上述多個采光部之間的空隙部,上述多棱柱狀結構體的與上述多棱柱狀結構體的長度方向正交的截面形狀為具有4個以上頂點且所有內角均小于180°的多邊形,上述多邊形具有第一邊和多個頂點,上述第一邊是上述多棱柱狀結構體的與上述第一基材相接的面所對應的上述多邊形的一個邊,該多個頂點包括作為位于上述第一邊的兩端的頂點的第一頂點和第二頂點以及不位于上述第一邊上的第三頂點,通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線的長度,大于通過上述多個頂點中的除上述第三頂點以外的頂點的上述第一邊的垂線的長度,上述多邊形的形狀以通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線為中心非對稱。
[0014]在本發明的一個方式的采光部件,也可以采用如下結構:上述多邊形為五邊形,在令位于通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線的一側的頂點為第四頂點,位于另一側的頂點為第五頂點時,通過上述第四頂點的上述第一邊的垂線的長度大于通過上述第五頂點的上述第一邊的垂線的長度。
[0015]在本發明的一個方式的采光部件,也可以采用如下結構:在令連接上述第三頂點與上述第四頂點的邊為第二邊,連接上述第三頂點與上述第五頂點的邊為第三邊時,通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線與上述第二邊所成的角度,大于通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線與上述第三邊所成的角度。
[0016]在本發明的一個方式的采光部件,也可以采用如下結構:通過上述第五頂點的上述第一邊的垂線的長度,大于通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線的長度的1/2。
[0017]在本發明的一個方式的采光部件,也可以采用如下結構:上述多邊形為六邊形,在令位于通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線的一側的頂點為第四頂點,位于另一側的兩個頂點中離上述第一邊遠的一側的頂點為第五頂點,離上述第一邊近的一側的頂點為第六頂點時,通過上述第四頂點的上述第一邊的垂線的長度大于通過上述第五頂點的上述第一邊的垂線的長度。
[0018]在本發明的一個方式的采光部件,也可以采用如下結構:在令連接上述第三頂點與上述第四頂點的邊為第二邊,連接上述第三頂點與上述第五頂點的邊為第三邊時,通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線與上述第二邊所成的角度,大于通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線與上述第三邊所成的角度。
[0019]在本發明的一個方式的采光部件,也可以采用如下結構:通過上述第五頂點的上述第一邊的垂線的長度,大于通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線的長度的1/2。
[0020]在本發明的一個方式的采光部件,也可以采用如下結構:在相鄰的兩個上述采光部之間設置有由具有光透射性的多棱柱狀結構體構成的輔助采光部,上述輔助采光部的與上述輔助采光部的長度方向正交的截面形狀為三角形,上述三角形具有如下的邊,即該邊向與上述多邊形中的相對于通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線位于面積大的一側的邊的傾斜方向相反的一側傾斜。
[0021]在本發明的一個方式的采光部件,本發明的采光裝置包括上述的采光部件和支承上述采光部件的支承部件,通過上述采光部件將外光采入。
[0022]在本發明的一個方式的采光部件,也可以采用如下結構:還包括將支承上述采光部件的上述支承部件以能夠取出放入的方式折疊收納的收納機構。
[0023]在本發明的一個方式的采光部件,也可以采用如下結構:還包括將支承上述采光部件的上述支承部件以能夠取出放入的方式卷取的卷取機構。
[0024]本發明的一個方式的采光部件的設置方法中,該采光部件包括:具有光透射性的第一基材;設置在上述第一基材的第一面的由具有光透射性的多個多棱柱狀結構體構成的多個采光部;和設置在上述多個采光部之間的空隙部,上述多棱柱狀結構體的與上述多棱柱狀結構體的長度方向正交的截面形狀為具有4個以上頂點且所有內角均小于180°的多邊形,上述多邊形具有第一邊和多個頂點,上述第一邊是上述多棱柱狀結構體的與上述第一基材相接的面所對應的上述多邊形的一個邊,該多個頂點包括作為位于上述第一邊的兩端的頂點的第一頂點和第二頂點以及不位于上述第一邊上的第三頂點,通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線的長度,大于通過上述多個頂點中的除上述第三頂點以外的頂點的上述第一邊的垂線的長度,上述多邊形的形狀以通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線為中心非對稱,在上述采光部件的設置方法中,以上述多邊形中的相對于通過上述第三頂點的上述第一邊的垂線位于面積大的一側朝向鉛垂方向下方的方式配置上述采光部,并將上述采光部件設置于透明結構物。
[0025]發明的效果
[0026]如上所述,根據本發明的一個方式,可提供能夠將屋外的自然光(太陽光)高效地采入到屋內并且能夠不使處于屋內的人感到眩目地使屋內深處感覺明亮的采光部件、使用了這樣的采光部件的采光裝置、采光部件的設置方法。
【附圖說明】
[0027]圖1是表示第一實施方式的采光部件的整體結構的截面圖。
[0028]圖2是表示第一實施方式的采光部件的多個采光部的結構的立體圖。
[0029]圖3是將第一實施方式的采光部在與長度方向垂直的方向上切斷時的截面圖。[°03°]圖4是表不房間模型的一個例子的不意圖。
[0031 ]圖5A是對于入射到米光膜的米光部的入射光Lin的入射角Θ in和從第一基材2的第二面2b射出的射出光Lciut的射出角θουτ的定義進行說明的圖。
[0032]圖5Β是表示射出光的行進方向的第一圖。
[0033]圖5C是表示射出光的行進方向的第二圖。
[0034]圖f5D是表示射出光的行進方向的第三圖。
[0035]圖5E是表示射出光的行進方向的第四圖。
[0036]圖5F是表示射出光的行進方向的第五圖。
[0037]圖5G是表示射出光的行進方向的第六圖。
[0038]圖6A是表示透射第一實施方式的采光部的光的光路的第一圖。
[0039]圖6B是表示透射第一實施方式的采光部的光的光路的第二圖。
[0040]圖6C是表示透射第一實施方式的采光部的光的光路的第三圖。
[0041 ]圖6D是表示透射第一實施方式的采光部的光的光路的第四圖。
[0042]圖6E是表示透射第一實施方式的采光部的光的光路的第五圖。
[0043]圖7是表示第二實施方式的采光膜的整體結構的圖。
[0044]圖8是表示第二實施方式的采光部的截面形狀的圖。
[0045]圖9A是表示透射第二實施方式的采光部的光的光路的第一圖。
[0046]圖9B是表示透射第二實施方式的采光部的光的光路的第二圖。
[0047]圖9C是表示透射第二實施方式的采光部的光的光路的第三圖。
[0048]圖9D是表示透射第二實施方式的采光部的光的光路的第四圖。
[0049]圖9E是表示透射第二實施方式的采光部的光的光路的第五圖。
[0050]圖9F是表示透射第二實施方式的采光部的光的光路的第六圖。
[0051 ]圖9G是表示透射第二實施方式的采光部的光的光路的第七圖。
[0052]圖10是表示第三實施方式的采光膜的整體結構的圖。
[0053]圖11是表示第三實施方式的采光部的截面形狀的圖。
[0054]圖12是表示入射到第三實施方式的采光部的光的光路的圖。
[0055]圖13是表示第四實施方式的采光膜的整體結構的圖。
[0056]圖14是表示第四實施方式的采光部周邊的結構的截面圖。
[0057]圖15A是表示透射相鄰的采光部之間的輔助采光部的光的光路的圖。
[0058]圖15B是表示入射到相鄰的采光部之間的間隙的光的光路的示意圖。
[0059]圖16是表示第四實施方式的采光部的變形例的圖。
[0060]圖17是表示第五實施方式的采光膜的整體結構的圖。
[0061 ]圖18是表示第五實施方式的采光部周邊的結構的截面圖。
[0062]圖19是表示第六實施方式的采光膜的整體結構的圖。
[0063]圖20是表示第二實施方式的采光膜的其它結構例的圖。
[0064]圖21是表示第三實施方式的采光膜的其它結構例的圖。
[0065]圖22是表示卷簾的概略結構的立體圖。
[0066]圖23是圖22中所示的卷簾的沿E-E’線的截面圖。
[0067]圖24是表示百葉窗的概略結構的立體圖。
[0068]圖25A是表不百葉窗的概略結構的第一立體圖。
[0069]圖25B是表示百葉窗的概略結構的第二立體圖。
[°07°]圖26是表不百葉窗具備的米光板條的概略結構的截面圖。
[0071]圖27是表示使百葉窗具備的采光板條的朝向反轉后的狀態的截面圖。
[0072]圖28是表不米光板條的變形例的截面圖。
[0073 ]圖29是表示具備采光裝置和照明調光系統的房間模型2000的圖。
[0074]圖30是表示房間模型2000的屋頂的俯視圖。
[0075]圖31是表示由采光裝置采入到室內的光(自然光)的照度與室內照明裝置的照度(照明調光系統)的關系的圖表。
【具體實施方式】
[0076]以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。另外,以下的說明所使用的各圖中,為了使各部件為能夠識別的大小,而適當地變更各部件的比例尺。
[0077](第一實施方式)
[0078]第一實施方式的米光膜例如是以粘貼于窗戶的方式將太陽光米入到室內的米光部件一個例子。
[0079]圖1是表示本發明的第一實施方式的采光部件的整體結構的截面圖。
[0080]圖2是表示第一實施方式的采光部件的多個采光部的結構的立體圖。
[0081 ]圖3是將采光部在與長度方向垂直的方向上切斷時的截面圖。
[0082]如圖1所不,本實施方式的米光膜(米光部件)I包括第一基材2、多個米光部(多棱柱狀結構體)3和第一粘接層4。多個采光部3設置在第一基材2的第一面2a。第一粘接層4設置在第一基材2的第一面2a的周緣部,發揮將整個采光膜I粘接至窗玻璃(透明結構物)8的作用。多個采光部3之間成為空隙部9。
[0083]此處,紙面的上下方向與貼合于窗玻璃8的采光膜I的上下方向(XY方向)一致。
[0084]在本實施方式中,在窗玻璃8的室內側的面貼合采光膜I。
[0085]作為第一基材2,例如使用由熱可塑性聚合物和熱固化性樹脂、光聚合性樹脂等樹脂類等構成的光透射性的基材。使用由丙烯酸類聚合物、烯烴類聚合物、乙烯類聚合物、纖維素類聚合物、酰胺類聚合物、氟類聚合物、聚氨酯類聚合物、硅類聚合物、酰亞胺類聚合物等構成的光透射性的基材。具體而言,優選使用例如三醋酸纖維素(TAC)膜、聚對苯二甲酸(PET)膜、環烯烴聚合物(COP)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚萘二甲酸(PEN)膜、聚醚砜(PES)膜、聚酰亞胺(PI)膜等光透射性的基材。
[0086]在本實施方式中,作為一個例子,使用厚度為ΙΟΟμπι的PET膜。第一基材2的全光線透射率按JIS Κ7361 -1的規定優選為90 %以上。由此,能夠獲得充分的透明性。
[0087]第一基材2的厚度任意,并不限定于膜狀,還可以為板狀。此外,還可以為層疊多個基材而構成的層疊結構。
[0088]采光部3例如由丙烯酸樹脂、環氧樹脂、硅樹脂等具有光透射性和緩效性的有機材料構成。能夠使用在這些樹脂中混合有聚合引發劑、偶聯劑、單體、有機溶劑等的透明樹脂制的混合物。進一步,聚合引發劑也可以含有穩定劑、抑制劑、增塑劑、熒光增白劑、脫模劑、鏈轉移劑、其它光聚合性單體等那樣的各種追加成分。
[0089]在本實施方式中,使用熱壓印法,在第一基材2上形成多個采光部3。作為采光部3的形成方法,并不限定于熱壓印法,例如還可以使用UV壓印法、熱壓法、射出成型法、擠出成形法、壓縮成型法等。在溶化擠出法和模型擠出法等方法中,第一基材2和采光部3利用相同的樹脂一體地形成。
[0090]在本實施方式中,作為采光部3的一個例子,使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。采光部3的全光線透射率按JIS Κ7361-1的規定優選為90%以上。由此,能夠獲得充分的透明性。
[0091]如圖2所示,采光部3沿一個方向(與圖1的紙面垂直的方向)呈直線狀細長地延伸,與長度方向正交的截面形狀為多邊形狀。具體而言,采光部3的截面形狀為具有5個頂點且所有內角均小于180°的五邊形。多個采光部3各自的長度方向與矩形狀的第一基材2的一個邊平行,并且在寬度方向上彼此空出間隔地配置。另外,相鄰的采光部3彼此(相鄰的一個采光部3的第一頂點ql和另一個采光部3的第二頂點q2)也可以相接。
[0092]如圖3所示,各采光部3的截面形狀具有第一邊3A,第二邊3B、第三邊(第二邊)3C、第四邊(第三邊)3D、第五邊3E和第一頂點ql、第二頂點q2、第三頂點q3、第四頂點q4、第五頂點q5。第一頂點ql和第二頂點q2是位于第一邊3A的兩端的頂點,位于上方的頂點是第一頂點ql,位于下方的頂點是第二頂點q2。此外,第三頂點q3、第四頂點q4、第五頂點q5是不位于第一邊3A上的頂點。
[0093]具體而言,第一邊3A與第一基材2的第一面2a相接。第二邊3B與第一邊3A大致垂直地延伸設置,與第一邊3A—起構成第一頂點ql。第三邊3C是連接第三頂點q3與第四頂點q4的邊,第四邊3D是連接第三頂點q3與第五頂點q5的邊,第五邊3E是連接第五頂點q5與第二頂點q2的邊。
[0094]此外,通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線的長度L,大于通過上述5個頂點ql?q5中的除第三頂點q3以外的頂點q4和頂點q5的第一邊3A的垂線的長度U、L2。
[0095]此外,位于通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線的一方(上方)側的頂點為第四頂點q4,位于另一方(下方)側的頂點為第五頂點q5,通過第四頂點q4的第一邊3A的垂線的長度L1大于通過第五頂點q5的第一邊3A的垂線的長度L2。
[0096]此外,第三邊3C與通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線所成的角度Θ1大于第四邊3D與通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線所成的角度Θ2。
[0097]此外,通過第五頂點q5的第一邊3A的垂線的長度L2大于通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線的長度的I/2。
[0098]S卩,本實施方式中的采光部3是以通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線為中心,其兩側的形狀非對稱的截面形狀為五邊形的多棱柱狀結構體。
[0099]返回圖1,令采光部3的短邊方向的寬度為W,采光部3的第一基材2的法線方向的高度為L,采光部3的排列方向的間距為P時,采光部3的短邊方向的寬度W、高度L和間距P在所有米光部3中相等。
[0100]在設置于寬度方向上相鄰的采光部3之間的空隙部9存在空氣。因此,空隙部9的折射率大概為1.0。通過令空隙部9的折射率為1.0,使得空隙部9與采光部3的界面(第一邊3A?第五邊3E)上的臨界角成為最小。在本實施方式的情況下,在空隙部9存在空氣,不過在空隙部9也可以存在氮等不活潑氣體,還可以為減壓狀態。
[0101]另外,優選第一基材2的折射率與采光部3的折射率大致相同。其理由在于,例如在第一基材2的折射率與采光部3的折射率相差得大的情況下,光從采光部3入射到第一基材2時,在這些采光部3與第一基材2的界面產生不需要的光的折射、反射。在這種情況下,存在不能獲得所期望的采光特性,產生亮度降低等問題的情況。
[0102]第一粘接層4粘接第一基材2的第一面2a與窗玻璃8的內面8a。第一粘接層4作為采光膜I的構成要素既可以從最初便設置在第一基材2的第一面2a,也可以不設置。在不設置第一粘接層4的情況下,在進行將采光膜I粘貼于窗玻璃8的工作時提供至第一基材2的第一面2a即可。在第一粘接層4使用普通的光學粘接劑。優選第一粘接層4的折射率與第一基材2的折射率或窗玻璃8的折射率相等。第一粘接層4的折射率在第一基材2的界面或第一粘接層4與窗玻璃8的界面不發生折射。
[0103]具有以上那樣的結構的采光膜I例如在窗玻璃8的內面8a(室內側的面),以與形成有多個采光部3的面側(第一基材2的第一面2a側)相對的狀態粘貼在窗玻璃8來使用。此時,采光膜I以采光部3的長度方向朝向水平方向,多個采光部3的排列方向朝向鉛垂方向的方式粘貼于窗玻璃8。具體而言,如圖2所示,按照相對于通過采光部3的第三頂點q3的第一邊3A的垂線位于面積大的一側為鉛垂方向下方的朝向,即采光部3的第二邊3B成為上表面的朝向進行粘貼。
[0104]從太陽直接到達的光,相對于設置在窗玻璃8的采光膜I從斜上方入射。入射到采光膜I的光透射窗玻璃8而到達采光部3。
[0105]此處,為了便于說明,以入射到圖1所示的采光部3的光中的任意一個光束入射到米光部3的第五邊3E(反射面)的點為入射點。令通過入射點與第一基材2的第一面2a正交的假想的直線為直線f。令以包含直線f的水平面為邊界的兩個空間中的、入射到入射點的光所存在的一側的空間為第一空間SI,入射到入射點的光不存在的一側的空間為第二空間S2o
[0106]例如,從采光部3的第四邊3D入射的光LI在采光部3的第五邊3E全反射而向斜上方即第一空間SI—側行進,從米光部3的第一邊3A射出。從米光部3射出的光LI透射第一基材2,從采光膜I向室內的屋頂射出。從采光膜I向屋頂射出的光在屋頂反射而照向室內,因此成為照明光的替代光。因此,在使用這樣的采光膜I的情況下,能夠期待節約白天建筑物內的照明設備所消耗的能源的節能效果。
[0107]此處,使用圖4所示的房間模型1000對采光膜I的采光特性進行說明。圖4是表示房間模型1000的一個例子的示意圖。
[0108]房間模型1000例如是設想在辦公室使用采光膜I的模型。具體而言,圖4所示的房間模型1000模仿由屋頂1001、地面1002、安裝有窗玻璃1003的跟前的側壁1004和與跟前的側壁1004相對的深處的側壁1005圍成的室內1006,使得屋外的光L通過窗玻璃1003從斜上方入射的情況。采光膜I粘貼在窗玻璃1003(相當于上述窗玻璃8)的內面的上部側。
[0109]在房間模型1000中,令室內1006的高度尺寸(從屋頂1001至地面1002的尺寸)H為2.7m,窗玻璃1003的縱向尺寸H2為自屋頂1001起1.8m,采光膜I的縱向尺寸Hl為自屋頂1001起0.6m。
[0110]在房間模型1000中,有在室內1006中部坐在椅子上的人Ma和在室內1006深處站在地面1002上的人Mb。坐在椅子上的人Ma的眼睛的高度下限Ha為自地面1002起0.8m,站在地面1002的人Mb的眼睛的高度上限Hb為自地面1002起1.8m。
[0111]使處于室內1006的人Ma、Mb感到眩目的區域(以下,稱為眩光區域。)G是處于室內的人Ma、Mb的眼的高度Ha、Hb的范圍。此外,室內1006的窗玻璃1003的附近主要是屋外的光L通過未粘貼采光膜I的窗玻璃1003的下部側而直接照射的區域F。該區域F為自跟前的側壁1004起Im的范圍。因此,眩光區域G為自地面1002起0.8m?1.8m的高度范圍中的、除區域F以外的從跟前的側壁1004離開Im的位置至深處的側壁1005的范圍。
[0112]眩光區域G是基于人移動的區域內的眼睛的位置規定的區域。例如,即使室內1006被向屋頂1001側行進的光照亮,但如果到達眩光區域G的光多,則處于室內1006的人也容易感到不適。
[0113]本實施方式的采光膜I能夠將通過窗玻璃1003入射到室內1006的光L中的射向眩光區域G的光的亮度降低,并且相對地提高射向屋頂1001的光的亮度。
[0114]另外,在屋頂1001反射后的光L’代替照明光,將室內1006廣范圍地照亮。在這種情況下,通過將室內1006的照明設備熄滅,能夠期待節約白天室內1006的照明設備所消耗的能源的節能效果。
[0115]接著,使用圖5A?圖5G,對于入射到米光膜I的米光部3的入射光LiN的入射角Θιν和從第一基材2的第二面2b射出的射出光Lqut的射出角Θ.的定義進行說明。
[0? Ι?]圖5A是對于入射到米光膜I的米光部3的入射光Lin的入射角Θιν和從第一基材2的第二面2b射出的射出光Lqut的射出角0QUT的定義進行說明的圖。圖5Β?圖5G是表示射出光的行進方向的圖。另外,適當地參照圖4。
[0117]如圖5Α所示,在令沿第一基材2的法線的方向的角度為0°時,太陽與第一基材2的法線相比總位于上方,因此將來自太陽的入射光Un的入射角ΘΙΝ(相對于法線沿順時針旋轉的角度)定義為正(+ )。此外,關于射出光Lout的射出角0QUT,令相對于法線沿逆時針旋轉的角度為正( + ),相對于法線沿順時針旋轉的角度為負(一)。即,射出角0QUT定義為與第一基材2的法線相比在上方、朝向屋頂1001的方向的角度為正( + ),與第一基材2的法線相比在下方、朝向地面1002的方向的角度為負(一)。
[0118]根據太陽光的高度變化,入射到采光膜I的光的入射角發生變化。
[0119]在入射到采光膜I的入射光Lin的高度低(入射角ΘΙΝ<20°)的情況下,如圖5B、圖5C所示,入射到采光部3的第四邊3D或者第五邊3Ε的入射光Lin折射而以射出角0QUT>O°射出。如圖5D所示,入射到采光部3的第二邊3B的入射光Lin在第二邊3B折射而成為射向地面1002的光。此處,當令朝向地面1002的負(一)的射出角一 0QUT中的與入射角ΘΙΝ相等的射出角為射出角一9QUTi時,入射到米光部3的第二邊3Β的入射光Lin在第二邊3Β折射而以射出角一Θ0υτ2<一0QUT1 ( —0QUT1 = 0IN)射出,向室內1006的地面1002中靠近窗玻璃1003的區域F(圖4)側行進。此外,如圖5Ε、圖5F所示那樣,入射到第二邊3Β或者第三邊3C之后,在第五邊3Ε被反射而以射出角θουτΧ)°射出,成為向屋頂1001行進的光。
[0120]另一方面,如圖5G所示,在入射到采光部3的入射光Lin的高度高(入射角ΘΙΝ多20°)的情況下,幾乎全部入射到第三邊3C,在第五邊3Ε反射而以射出角0QUT彡0°射出。一般來說,日本的年間的太陽高度為約23°?約80°左右。來自位于這樣的高度的太陽的入射光在窗玻璃8被折射,之后大多入射到與其光路大致垂直的第三邊3C。
[0121 ]接著,對透射采光部3的光的光路例進行說明。
[0122]圖6A?圖6E是表示透射采光部3的光的光路的圖。
[0123]如圖6A所示,從采光部3的第二邊3B入射的光L在采光部3的第五邊3E全反射而向斜上方行進,從第一基材2的第二面2b(第二面2b與室內空間的界面)向第一空間SI側射出。
[0124]如圖6B所示,從采光部3的第三邊3C入射的光L在采光部3的第五邊3E全反射而向斜上方行進,在第一基材2的第二面2b進一步被折射而向第一空間SI側射出。
[0125]如圖6C所示,從采光部3的第四邊3D入射的光L在第四邊3D被折射而向斜上方行進,在第一基材2的第二面2b進一步向斜上方被折射而向第一空間SI射出。
[0126]如圖6D所示,從采光部3的第五邊3E入射的光L在采光部3的第五邊3E被折射而向斜上方行進,在第一基材2的第二面2b進一步被向斜上方折射而向第一空間SI射出。
[0127]如本實施方式的采光膜I那樣,令多個采光部3各自的截面形狀為以通過第三頂點q3的第一邊3A的法線方向為中心非對稱的多邊形狀(五邊形),由此,在入射到采光部3的光的高度低(入射角ΘΙΝ<20°)的情況下,能夠使該光幾乎全部入射到第四邊3D或者第五邊3E而以射出角θουτ>0°射出。
[0128]此外,在入射到采光部3的光的高度高(入射角ΘΙΝ>20°)的情況下,能夠使幾乎所有光從第三邊C入射,在第五邊3Ε反射,以射出角0QUT> 0°射出。
[0129]根據本實施方式的采光膜I的結構,能夠使通過窗玻璃1003(采光膜I)入射到室內1006的光L高效地射向屋頂1001。在本實施方式中,能夠降低通過窗玻璃1003入射到室內1006的光L中的射向眩光區域G的光和射向地面1002的光的亮度,并且相對地提高射向屋頂1001的光的亮度。因此,能夠抑制眩光,使處于室內1006的人Ma、Mb不感到眩目,充分地利用屋外的自然光(太陽光)確保室內1006的明亮的環境。
[0130]但是,如圖6E所示,在太陽高度非常高的情況下(例如入射角ΘΙΝ>80°),存在入射到采光膜I的光L從采光部3的第二邊3Β入射的情況。從采光部3的第二邊3Β入射的光L在采光部3的第四邊3D全反射后,在第五邊3Ε進一步反射而向斜下方行進,從第一基材2的第二面2b向第二空間S2射出。
[0131]上述那樣的射出光雖然非常少,但是存在使處于圖4那樣的室內1006的人Ma、Mb感到眩目的射向眩光區域G的可能性。因此,本發明的發明人研究了使這樣的眩光減少的結構。以下進行詳細說明。
[0132](第二實施方式)
[0133]接著,對本發明的第二實施方式的采光膜12進行說明。
[0134]以下所示的本實施方式的采光膜12的基本結構與上述第一實施方式大致相同,但采光部13的截面形狀不同。由此,在以下的說明中,對采光部13的形狀進行詳細說明,省略共同之處的說明。此外,在說明中使用的各附圖中,對與圖1?圖6E相同的構成要素標注相同的附圖標記。
[0135]圖7是表示第二實施方式的采光膜12的整體結構的圖。
[0136]圖8是表示第二實施方式的采光部13的截面形狀的圖。
[0137]如圖7所示,本實施方式的采光膜12具有多個與長度方向正交的截面形狀為六邊形的采光部13。
[0138]如圖7和圖8所示,多個采光部13分別具有第一邊3A、第二邊3B、第三邊(第二邊)3C、第四邊(第三邊)3D、第五邊3E和第六邊3F以及第一頂點ql、第二頂點q2、第三頂點q3、第四頂點q4、第五頂點q5和第六頂點q6,第一邊3A側與第一基材2的第一面2a相接。
[0139]在采光部13,位于與第一基材2的第一面2a相接的第一邊3A的兩端的頂點中的、位于上方的頂點為第一頂點ql,位于下方的頂點為第二頂點q2。第三頂點q3不位于第一邊3A上,而是離第一邊3A最遠的頂點。而且,與通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線相比位于上方的頂點為第四頂點q4。此外,與通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線相比位于下方的兩個頂點中的、離第一邊3A遠的一側的頂點為第五頂點q5,離第一邊3A近的一側的頂點為第六頂點q6 ο
[0140]通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線的長度L大于通過多個頂點中的除第三頂點q3以外的頂點q4、q5、q6的第一邊3A的垂線的長度L1、L2、L3長。
[0141]通過第四頂點q4的第一邊3A的垂線的長度L1大于通過第五頂點q5的第一邊3A的垂線的長度L2。
[0142]通過第五頂點q5的第一邊3A的垂線的長度L2大于通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線的長度L的I/2長。
[0143]此處,通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線與第三邊(第二邊)3C所成的角度Θ1,大于通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線與第四邊(第三邊)3D所成的角度Θ2大。
[0144]這樣,在本實施方式的采光部13中,在以通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線為中心的其兩側為非對稱的形狀。即,形成為包括第五頂點q5和第六頂點q6的下部的體積大于包括第一頂點ql和第四頂點q4的上部的體積的形狀。
[0145]圖9A?圖9G是表示透射采光部的光的光路的圖。
[0146]如圖9A所示,從采光部3的第二邊3B入射的光L在采光部3的第六邊3F全反射而向斜上方行進,在第一基材2的第二面2b(第二面2b與室內空間的界面)仍被向斜上方折射而向第一空間SI側射出。
[0147]如圖9B所示,從采光部3的第三邊3C入射的光L在采光部3的第五邊E全反射而向大致水平的方向行進,在第一基材2的第二面2b被向斜上方折射而向第一空間SI側射出。
[0148]如圖9C所示,從采光部3的第三邊3C入射的光L在第五邊3E被折射而向斜上方行進,在第一基材2的第二面2b進一步被向斜上方折射而向第一空間SI射出。
[0149]如圖9D所示,從采光部3的第三邊3C入射的光L在采光部3的第六邊3F全反射而向斜上方行進,在第一基材2的第二面2b進一步被向斜上方折射而向第一空間SI射出。
[0150]如圖9E所示,從采光部3的第四邊3D入射的光L在第四邊3D被折射而向斜上方行進,在第一基材2的第二面2b進一步被向斜上方折射而向第一空間SI射出。
[0151]如圖9F所示,從采光部3的第五邊3E入射的光L在第五邊3E被折射而向斜上方行進,在第一基材2的第二面2b進一步被向斜上方折射而向第一空間SI射出。
[0152]如圖9G所示,從采光部3的第二邊3B入射的光L在第二邊3B被折射,之后在第四邊3D和第六邊3F被依次全反射而向斜上方行進,在第一基材2的第二面2b進一步被向斜上方折射而向第一空間SI射出。
[0153]這樣,根據本實施方式的采光膜12的結構,也能夠將通過窗玻璃1003入射到室內1006的光L中的射向眩光區域G的光和射向地面1002的光的亮度降低,并且相對地提高射向屋頂1001的光的亮度。
[0154]此外,在本實施方式中,通過令采光部13的截面形狀為六邊形,能夠不依賴于太陽的高度變化(入射角度)地抑制眩光。即,根據本實施方式的采光部13的形狀,能夠如圖9G所示那樣,使從采光部13的第二邊3B入射的太陽高度高的光L在第六邊3F向斜上方全反射。由此,即使在向采光膜12 (窗玻璃8)入射的光的入射角由于太陽的高度變化而發生變化的情況下,也可獲得能夠進一步降低眩光的效果。
[0155](第三實施方式)
[0156]以下,對本發明的第三實施方式的采光膜22進行說明。
[0157]本實施方式的采光膜22的基本結構與上述第一實施方式大致相同,但采光部23的截面形狀不同。由此,在以下的說明中,對采光部23的形狀進行詳細說明,省略共同之處的說明。此外,在說明中使用的各附圖中,對與圖1?圖5G相同的構成要素標注相同的附圖標記。
[0158]圖10是表示第三實施方式的采光膜22的整體結構的圖。
[0159]圖11是表示第三實施方式的采光部23的截面形狀的圖。
[0160]如圖10所示,本實施方式中的采光膜22具有多個與長度方向正交的截面形狀為四邊形的采光部23。
[0161]如圖10和圖11所示,多個采光部23分別具有第一邊3A、第二邊3B、第三邊(第二邊)3C、第四邊(第三邊)3D和第一頂點ql、第二頂點q2、第三頂點q3、第四頂點q4,第一邊3A側與第一基材2的第一面2a相接。
[0162]在采光部23,處在與第一基材2的第一面2a相接的第一邊3A的兩端的頂點中的、位于上方的頂點為第一頂點ql,位于下方的頂點為第二頂點q2。第三頂點q3不位于第一邊3A上,是離第一邊3A最遠的頂點。與通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線相比位于下方的頂點為第四頂點q4。
[0163]通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線的長度L大于通過第四頂點q4的第一邊3A的垂線的長度Li。
[0164]本實施方式的采光部23為幾乎整個體積存在于通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線的下方的形狀。因此,采光部13為以通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線為中心的其兩側非對稱的形狀,并且以通過第四頂點q4的第一邊3A的垂線為中心的其兩側也非對稱的形狀。
[0165]圖12是表示入射到第三實施方式的采光部的光的光路的圖。
[0166]如圖12所示,例如入射到采光部23的第二邊3B的光在第四邊3D全反射而向斜上方行進,在第一基材2的第二面2b進一步向斜上方折射而向第一空間SI射出。
[0167]這樣,根據本實施方式的采光膜22的結構,也能夠降低通過圖4所示的窗玻璃1003而入射到室內1006的光L中的射向眩光區域G的光和射向地面1002的光的亮度,并且相對地提高射向屋頂1001的光的亮度。即,能夠使通過窗玻璃1003入射到室內1006的光L高效地射向屋頂1001。此外,能夠不使處于室內1006的人Ma、Mb感到眩目,使射向屋頂1001的光L照射至室內1006的深處。
[0168](第四實施方式)
[0169]接著,對本發明的第四實施方式的采光膜32進行說明。
[0170]以下所示的本實施方式的采光膜32的基本結構與上述第一實施方式大致相同,但采光部周邊的結構不同。由此,在以下的說明中,對采光部周邊的結構進行詳細說明,省略共同之處的說明。此外,在說明中使用的各附圖中,對與圖1?圖6E相同的構成要素標注相同的附圖標記。
[0171]圖13是表示第四實施方式的采光膜32的整體結構的圖。
[0172]圖14是表示第四實施方式的采光部周邊的結構的截面圖。
[0173]如圖13所示,本實施方式的采光膜32包括與長度方向正交的截面形狀為五邊形的多個采光部3和分別配置在相鄰的采光部3之間的多個輔助采光部7。
[0174]輔助采光部7由具有光透射性的多棱柱狀結構體構成,能夠使用與采光部3相同的材料形成。如圖13和圖14所示,輔助采光部7與采光部3平行地向一個方向(與圖13的紙面垂直的方向)呈直線狀細長地延伸設置,與長度方向正交的截面形狀為三角形。具體而言,如圖14所示那樣具有:與第一基材2的第一面2a相接的第一邊7A;與相鄰的一個采光部3的第二邊3B相接的第二邊7B;和連接第一邊7A與第二邊7B的剩下的第三邊7C。
[0175]第三邊7C向與采光部3中的相對于通過第三頂點q3的第一邊3A的垂線位于面積大的一側的邊(第四邊3D、第五邊3E)的傾斜方向相反的一側傾斜。
[0176]此處,輔助采光部7的多個頂點中的由第一邊7A和第二邊7B構成的頂點q與采光部3的第一頂點ql相互一致。即,輔助米光部7與米光部的第二邊3B和第一基材2的第一面2a各自沒有間隙地設置。
[0177]圖15A是表示透射相鄰的采光部3之間的輔助采光部7的光的光路的圖。圖15B是表示入射到相鄰的采光部3之間的間隙的光的光路的示意圖。
[0178]如圖15B所示,在第一基材2上形成多個采光部3時,有時會在各個采光部3之間形成間隙。在這種情況下,存在以低高度入射到采光膜的光的一部分從在相鄰的采光部3之間的間隙露出的第一基材2直接透射而成為眩光的問題。
[0179]為了防止這種情況,在本實施方式中,采用如圖15A所示那樣在相鄰的采光部3之間設置輔助采光部7遮蓋上述間隙的結構。由此,還能夠使沒有入射到采光部3的光在輔助米光部7折射而射出(θουτ<θΙΝ)。該光如圖4所不那樣成為射向室內1006的靠近側壁1004的區域F即地面1002側的光。這樣,能夠防止成為使處于室內1006的人Ma、Mb感到眩目的眩光。
[0180]在本實施方式中,采用配置有在相鄰的采光部3之間分別形成的輔助采光部7的結構,也可以如圖16所示那樣,采用相鄰的一個采光部3與輔助采光部7—體地形成的帶輔助采光部43。此處,輔助采光部7—體地形成在采光部3的第二邊3B側。
[0181](第五實施方式)
[0182]接著,對本發明的第五實施方式的采光膜42進行說明。
[0183]以下所示的本實施方式的采光膜42的基本結構與上述第四實施方式大致相同,但采光部周邊的結構不同。由此,在以下的說明中,對采光部周邊的結構進行詳細說明,省略共同之處的說明。此外,在說明中使用的各附圖中,對與圖13和圖14相同的構成要素標注相同的附圖標記。
[0184]圖17是表示第五實施方式的采光膜42的整體結構的圖。
[0185]圖18是表示第五實施方式的采光部周邊的結構的截面圖。
[0186]本實施方式的采光膜42如圖17和圖18所示那樣在第一基材2的第一面2a上具有多個采光部3和多個輔助采光部7,在相鄰的兩個采光部3之間存在與它們分離地設置的一個輔助采光部7。
[0187]這樣,也可以采用輔助采光部7與相鄰的采光部3分離地配置的結構。在這種情況下,由于在采光部3與輔助采光部7之間形成的間隙是非常小的區域,所以幾乎看不見直接透射間隙而成為眩光的光。
[0188]由此,與上述實施方式相同,由于低高度而未入射到采光部3的光入射到輔助采光部7而被向斜下方折射,向圖4所示的室內1006的地面1002側射出。因此,利用本實施方式的采光膜42也能夠抑制眩光的產生。
[0189](第六實施方式)
[0190]接著,對本發明的第六實施方式的采光膜44進行說明。
[0191]以下所示的本實施方式的采光膜44的基本結構與上述第一實施方式大致相同,但采光部周邊的結構不同。由此,在以下的說明中,對采光部周邊的結構進行詳細說明,省略共同之處的說明。此外,在說明中使用的各附圖中,對與圖1相同的構成要素標注相同的附圖標記。
[0192]圖19是表示第六實施方式的采光膜44的整體結構的圖。
[0193]如圖19所示,本實施方式的采光膜44中,相鄰的采光部3彼此鄰接地配置,各采光部3的端部彼此(圖2所示那樣的相鄰的一個采光部3的第一頂點ql與另一個采光部3的第二頂點q2)相接。
[0194]另外,作為上述的第二實施方式和第三實施方式中的采光膜的其它結構例,也可以如圖20、圖21所示那樣為相鄰的采光部13彼此或相鄰的采光部23彼此鄰接地配置的結構的采光膜45、46。
[0195]在上述各實施方式中,在窗玻璃8的室內側的面貼合有采光膜1、12、22、32、42、44,也可以在窗玻璃8的室外側(屋外側)的面貼合采光膜1、12、22、32、42、44。無論哪種情況下,以令第一基材2朝向室內側的狀態貼合即可。此外,還能夠在雙層窗戶那樣的兩片玻璃間設置采光膜 1、12、22、32、42、44。
[0196]此外,上述各實施方式的窗玻璃8并不限定于設置在上述的固定式的窗框的情況,例如也可以為設置在開閉式的窗框的結構。例如,既可以設置在上下方向轉動的轉動或左右方向轉動的轉動方式的窗框,既可以設置在上下方向或左右方向上滑動的滑動方式的窗框。
[0197](第七實施方式)
[0198](卷簾)
[0199]接著,作為本發明的第七實施方式,例如對圖22和圖23所示的卷簾(采光裝置)301進行說明。
[0200]另外,圖22是表示卷簾301的概略結構的立體圖。圖23是沿著圖22中所示的卷簾301的E — E’線的截面圖。此外,在以下的說明中,對與上述采光膜同等部位,省略說明并且在圖中標注相同的附圖標記。
[0201]如圖22和圖23所示,卷簾301包括采光簾302和可卷取地支承采光簾302的卷取機構 303。
[0202]如圖22所示,采光簾302包括采光部件300,其具有光透射性的膜狀(片狀)第一基材2、在第一基材2的第一面2a排列形成的多個米光部3和在多個米光部3彼此之間形成的多個空隙部9,通過采光部件300將外光采入。采光簾302具有與上述采光膜I基本相同的結構。不過,第一基材2的厚度為適合于卷簾301的厚度。
[0203]如圖22所示,卷取機構303包括沿采光簾302的上端部安裝的卷芯(支承部件)304、沿采光簾302的下端部安裝的下管(支承部件)305、安裝在采光簾302的下端部中央的拉繩306和收納被卷取至卷芯304的采光簾302的收納盒307。
[0204]作為拉繩方式,卷取機構303能夠使采光簾302固定在拉出的位置,或通過從拉出的位置進一步拉動拉繩306來解除固定而使采光簾302自動地卷取至卷芯304。另外,卷取機構303并不限定于這樣的拉繩方式,也可以為利用鏈繩使卷芯304旋轉的鏈式的卷取機構,或利用電動機使卷芯304旋轉的自動式的卷取機構等。
[0205]具有以上那樣的結構的卷簾301,以將收納盒307固定在窗玻璃308的上部的狀態,通過拉繩306將收納于該收納盒307的采光簾302拉出,以與窗玻璃308的內面相對的狀態來使用。此時,采光簾302以多個采光部3的排列方向與窗玻璃308的縱方向(鉛垂方向)一致的朝向,配置于窗玻璃308。即,采光簾302以多個采光部3的長度方向與窗玻璃308的橫方向(水平方向)一致的方式配置于窗玻璃308。
[0206]與窗玻璃308的內面相對的采光簾302,使通過窗玻璃308入射到室內的光一邊在多個采光部3改變光的行進方向,一邊照射向室內的屋頂。此外,射向屋頂的光在屋頂反射而照亮室內,因此能夠替代照明光。因此,在使用這樣的卷簾301的情況下,能夠期待節約白天建筑物內的照明設備所消耗的能源的節能效果。
[0207]如上所述,在使用本實施方式的卷簾301的情況下,能夠將屋外的自然光(太陽光)高效地取入到室內,并且使處于室內的人不感到眩目,感覺直至室內的深處都明亮,而且能夠抑制照射位置隨著太陽的高度變化而變動。
[0208]此外,作為本發明的實施方式的卷簾,雖然省略圖示,但是能夠在上述卷簾301的結構的基礎上,在第一基材2的第二面2b側,例如配置用于使朝向眩光區域G的方向的光散射的光散射膜、用于遮斷自然光(太陽光)的輻射熱的具有光透射性的隔熱膜等功能性膜。
[0209](第八實施方式)
[0210](百葉窗)
[0211]接著,作為本發明的第八實施方式,例如對圖24所示的百葉窗(采光裝置)401進行說明。
[0212]圖24是表示百葉窗的概略結構的立體圖。圖25A、圖25B是表示百葉窗401的概略結構的立體圖,圖25A表示百葉窗401的打開狀態,圖25B表示百葉窗401的關閉狀態。
[0213]此外,在以下的說明中,省略對與上述采光膜I相同的部位的說明,并且在圖中標注相同的附圖標記。
[0214]如圖24所示,百葉窗401包括空出規定的間隔并排配置的多個采光板條402、將多個采光板條402相互可傾動地支承的傾動機構(支承機構)403和將由傾動機構(支承機構)403連結的多個采光板條402以能夠取出放入的方式折疊收納的收納機構408。
[0215]如圖25A、圖25B和圖26所示,多個采光板條402是包括具有光透射性的長條狀的第一基材2、并排形成于第一基材2的第一面2a的多個米光部3、和在多個米光部3彼此之間形成的多個空隙部9的采光部件。各采光板條402具有與上述采光膜I與基本相同的結構。
[0216]不過,第一基材2的形狀與上述各實施方式的采光膜、采光簾不同。
[0217]傾動機構403包括多個梯繩404。多個梯繩404通過在采光板條402的長度方向上排列而支承多個采光板條402,不過省略圖示。具體而言,梯繩404具有相互平行地排列的一對縱向繩405a、405b和架設在縱向繩405a、405b之間并且在縱向繩405a、405b的長度方向上等間隔地排列的多個橫向繩406。此外,梯繩404通過構成橫向繩406的一對保持繩407a、407b將采光板條402夾入,并將采光板條402保持在縱向繩405a、405b之間。
[0218]傾動機構403包括在上下方向上對一對縱向繩405a、405b彼此反向地進行移動操作的操作機構,不過省略圖示。而且,在傾動機構403中,通過利用該操作機構進行一對縱向繩405a、405b的移動操作,能夠使多個采光板條402彼此同步地傾動。
[0219]具有以上那樣的結構的百葉窗401,在從窗玻璃(未圖示。)的上部懸掛的狀態下,以與該窗玻璃的內面相對的狀態使用。此時,各采光板條402以多個采光部3的排列方向與窗玻璃的縱向(鉛垂方向)一致的朝向配置于窗玻璃。換言之,米光板條402以多個米光部3的延長方向與窗玻璃的橫方向(水平方向)一致的方式配置于窗玻璃。
[0220]如圖26所示,面對窗玻璃的內面的百葉窗401,使通過該窗玻璃入射到室內的光L一邊在多個采光部3改變光的行進方向,一邊照射向屋內的屋頂。此外,射向屋頂的光L在屋頂反射而照亮室內,因此能夠替代照明光。因此,在使用這樣的卷簾401的情況下,能夠期待節約白天建筑物內的照明設備所消耗的能源的節能效果。
[0221]此外,在百葉窗401,能夠通過使多個采光板條402傾動來調整射向屋頂的光L的角度。進一步,能夠調整從多個采光板條402之間入射的光。
[0222]此外,在百葉窗401,如圖27所示,即使在使采光板條402的朝向反轉180°的情況下,與使米光板條402的朝向反轉之前同樣地,能夠使通過窗玻璃入射到室內的光L一邊在多個采光部3改變光的行進方向,一邊照射向屋內的屋頂。
[0223]此外,也可以如圖28所示那樣,在長條狀的第一基材2的第二面2b側另外設置長條狀的板條部件409。在這種情況下,優選第一基材2與板條部件409的折射率大致相同。
[0224]如上所述,在使用本實施方式的百葉窗401的情況下,能夠將屋外的自然光(太陽光)高效地采入到室內,并且使處于室內的人不感到眩目,感覺直至室內的深處都明亮,而且能夠抑制照射位置隨著太陽的高度變化而變動。
[0225]另外,本發明并不限定于上述第八實施方式的百葉窗401的結構,而能夠在不脫離本發明的主旨的范圍內進行各種變更。
[0226]例如,作為本發明的實施方式的百葉窗,雖然省略圖示,但是還能夠在上述百葉窗401的結構的基礎上,在第一基材2的第二面2b側,例如配置用于使射向眩光區域G的方向的光散射的光散射膜(光散射部件)、用于遮斷自然光(太陽光)的輻射熱的具有光透射性的隔熱膜(斷熱部件)等功能性膜(功能部件)。
[0227]此外,作為本發明的實施方式的百葉窗,還能夠將上述采光板條402與具有遮光性的遮光板條組合來進行使用。在這種情況下,采用包括由多個采光板條402構成的采光部和位于該采光部的下方的由多個遮光板條構成的遮光部的結構。通過該結構,能夠利用構成采光部的多個采光板條402使通過窗玻璃入射到室內的光照射向屋內的屋頂,并且利用構成遮光部的多個遮光板條遮擋射向眩光區域的光。
[0228](照明調光系統)
[0229]圖29是表示具備采光裝置和照明調光系統的房間模型2000的圖。
[0230]圖30是表示房間模型2000的屋頂的俯視圖。
[0231]在本發明中,構成被導入外光的房間2003的屋頂2003a的屋頂部件也可以具有高的光反射性。如圖29和圖30所示,在房間2003的屋頂2003a設置有光反射性屋頂部件2003A,作為具有光反射性的屋頂部件。光反射性屋頂部件2003A用于促使來自設置于窗戶2002的采光裝置2010的外光導入室內深處,因此設置在窗邊的屋頂2003a。具體而言,設置在屋頂2003a的規定的區域E(離窗戶2002約3m的區域)。
[0232]如上所述,該光反射性屋頂部件2003A的作用在于,將經由設置有本發明的采光裝置2010(上述任一實施方式的采光裝置)的窗戶2002被導入到室內的外光高效地引導到室內深處。從采光裝置2010被引導向室內的屋頂2003a的外光在光反射性屋頂部件2003A被反射,改變朝向,照亮放置于室內深處的桌子2005的桌面2005a,發揮照亮該桌面2005a的作用。
[0233 ]光反射性屋頂部件2003A既可以為漫反射性,也可以為鏡面反射性,不過為了同時實現照亮放置于室內深處的桌子2005的桌面2005a的效果和抑制對處于室內的人而言不適的眩光的效果,優選適度地融合兩者的特性。
[0234]由本發明的采光裝置2010引導到室內的光大多射向窗戶2002的附近的屋頂,但多數情況下窗戶2002的附近光量充足。因此,通過使用上述那樣的光反射性屋頂部件2003A,能夠將入射到窗戶附近的屋頂(區域E)的光分配到光量比窗邊少的室內深處。
[0235]光反射性屋頂部件2003A例如能夠對鋁那樣的金屬板施加幾十微米程度的凹凸的浮雕加工、或在形成有同樣的凹凸的樹脂基板的表面蒸鍍鋁那樣的金屬膜而制作。或者,通過浮雕加工形成的凹凸也可以以最大周期的曲面形成。
[0236]進一步,能夠通過適當地改變在光反射性屋頂部件2003A形成的浮雕形狀,控制光的配光特性和室內的光的分布。例如,在呈向室內深處延伸的條形狀實施浮雕加工的情況下,在光反射性屋頂部件2003A反射后的光向窗戶2002的左右方向(與凹凸的長度方向交叉的方向)散射。在房間2003的窗戶2002的大小和朝向受到限制的情況下,能夠利用這樣的性質,通過光反射性屋頂部件2003A使光向水平方向散射并且向室內深處方向反射。
[0237]本發明的采光裝置2010作為房間2003的照明調光系統的一部分使用。照明調光系統例如由包括采光裝置2010、多個室內照明裝置2007、設置于窗戶的日射調整裝置2008、它們的控制系統2009和設置在屋頂2003a的光反射性屋頂部件2003A在內的整個房間的結構部件構成。
[0238]在房間2003的窗戶2002,在上部側設置有采光裝置2010,在下部側設置有日射調整裝置2008。此處,作為日射調整裝置2008設置有百葉窗,不過并不限定于此。
[0239]在房間2003,多個室內照明裝置2007在窗戶2002的左右方向(Y方向)和室內的進深方向(X方向)呈柵格狀配置。該多個室內照明裝置2007與采光裝置2010—起構成房間2003的整個照明系統。
[0240]圖29和圖30例如表示窗戶2002的左右方向(Y方向)的長度LI為18m、房間2003的進深方向(X方向)的長度L2為9m的辦公室的屋頂2003a。此處,室內照明裝置2007在屋頂2003a的橫方向(Y方向)和進深方向(X方向)上分別空出1.8m的間隔P呈柵格狀配置。更具體而言,50個室內照明裝置2007排列為1行(Y方向)X 5列(X方向)。
[0241]室內照明裝置2007包括室內照明器具2007a、亮度檢測部2007b和控制部2007c,亮度檢測部2007b和控制部2007c—體地構成于室內照明器具2007a。
[0242]室內照明裝置2007也可以使室內照明器具2007a和亮度檢測部2007b各包括多個。不過,亮度檢測部2007b相對于各室內照明器具2007a各設置一個。亮度檢測部2007b接收室內照明器具2007a進行照明的被照射面的反射光,檢測被照射面的照度。此處,通過亮度檢測部200b檢測放置在室內的桌子2005的桌面2005a的照度。
[0243]在各室內照明裝置2007各設置一個的控制部2007c彼此連接。各室內照明裝置2007通過彼此連接的控制部2007c,進行調整各個室內照明器具2007a的LED燈的光輸出的反饋控制,使得各個亮度檢測部2007b檢測出的桌面2005a的照度成為一定的目標照度LO(例如,平均照度:7501x)。
[0244]圖31是表示通過采光裝置被采入到室內的光(自然光)的照度與室內照明裝置的照度(照明調光系統)的關系的圖表。
[0245]如圖31所示,采光裝置2010(自然光的采光)實現的桌面的照度離窗戶越遠越低。另一方面,在不將采光裝置2010設置于窗戶而在室內的屋頂設置室內照明裝置2007(照明調光系統)的情況下,離窗戶越遠,桌面的照度越高。在將這些采光裝置2010和室內照明裝置2007(照明調光系統)同時使用的情況下,與使用采光裝置2010和室內照明裝置2007(照明調光系統)中的任一方的情況相比可知,室內的桌面的照度整體上升。根據采光裝置2010的效果,窗邊最明亮,隨著離窗戶變遠而亮度稍微降低,但是能夠獲得大致一定的照度(平均照度:7501x)。
[0246]如以上說明的那樣,通過同時使用采光裝置2010和照明調光系統(室內照明裝置2007),能夠使光到達室內深處,能夠進一步提高室內的亮度。因此,能夠不受太陽高度影響地獲得更加穩定的明亮的光環境。
[0247]以上,參照附圖對本發明的優選實施方式進行了說明,但本發明當然并不限定于例示。顯然只要是本領域技術人員就能夠在技術方案記載的技術思想的范疇內想得到各種變更例和修正例,這些當然也屬于本發明的技術范圍。
[0248]工業上的可利用性
[0249]本發明的一個方式能夠應用于需要進一步抑制眩光的采光部件、采光裝置和采光部件的設置方法等。
[0250]附圖標記的說明
[0251]1、12、22、32、42、44:采光膜(采光部件),2:第一基材,2&:第一面,213:第二面,3、
13、23:采光部(多棱柱狀結構體),3A、7A:第一邊,3B、7B:第二邊,3C、7C:第三邊(第二邊),3D:第四邊(第三邊),7:輔助采光部,8:窗玻璃(透明結構物),9:空隙部,L、L1、L2:光,L、U、L2:長度,q1:第一頂點,q2:第二頂點,q3:第三頂點,q4:第四頂點,q5:第五頂點,q6:第六頂點,300:采光部件,301:卷簾(采光裝置),303:卷取機構,304:卷芯(支承部件),305:下管(支承部件),401:百葉窗(采光裝置),408:收納機構。
【主權項】
1.一種采光部件,其特征在于,包括: 具有光透射性的第一基材; 設置在所述第一基材的第一面的由具有光透射性的多個多棱柱狀結構體構成的多個采光部;和 設置在所述多個采光部之間的空隙部, 所述多棱柱狀結構體的與所述多棱柱狀結構體的長度方向正交的截面形狀為具有4個以上頂點且所有內角均小于180°的多邊形, 所述多邊形具有第一邊和多個頂點,所述第一邊是所述多棱柱狀結構體的與所述第一基材相接的面所對應的所述多邊形的一個邊,該多個頂點包括作為位于所述第一邊的兩端的頂點的第一頂點和第二頂點以及不位于所述第一邊上的第三頂點, 通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線的長度,大于通過所述多個頂點中的除所述第三頂點以外的頂點的所述第一邊的垂線的長度, 所述多邊形的形狀以通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線為中心非對稱。2.如權利要求1所述的采光部件,其特征在于: 所述多邊形為五邊形, 在令位于通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線的一側的頂點為第四頂點,位于另一側的頂點為第五頂點時, 通過所述第四頂點的所述第一邊的垂線的長度大于通過所述第五頂點的所述第一邊的垂線的長度。3.如權利要求2所述的采光部件,其特征在于: 在令連接所述第三頂點與所述第四頂點的邊為第二邊,連接所述第三頂點與所述第五頂點的邊為第三邊時,通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線與所述第二邊所成的角度,大于通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線與所述第三邊所成的角度。4.如權利要求2或3所述的采光部件,其特征在于: 通過所述第五頂點的所述第一邊的垂線的長度,大于通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線的長度的1/2。5.如權利要求1所述的采光部件,其特征在于: 所述多邊形為六邊形, 在令位于通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線的一側的頂點為第四頂點,位于另一側的兩個頂點中離所述第一邊遠的一側的頂點為第五頂點,離所述第一邊近的一側的頂點為第六頂點時, 通過所述第四頂點的所述第一邊的垂線的長度大于通過所述第五頂點的所述第一邊的垂線的長度。6.如權利要求5所述的采光部件,其特征在于: 在令連接所述第三頂點與所述第四頂點的邊為第二邊,連接所述第三頂點與所述第五頂點的邊為第三邊時,通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線與所述第二邊所成的角度,大于通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線與所述第三邊所成的角度。7.如權利要求5或6所述的采光部件,其特征在于: 通過所述第五頂點的所述第一邊的垂線的長度,大于通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線的長度的1/2。8.如權利要求1?7中任一項所述的采光部件,其特征在于: 在相鄰的兩個所述采光部之間設置有由具有光透射性的多棱柱狀結構體構成的輔助采光部, 所述輔助采光部的與所述輔助采光部的長度方向正交的截面形狀為三角形, 所述三角形具有如下的邊,即該邊向與所述多邊形中的相對于通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線位于面積大的一側的邊的傾斜方向相反的一側傾斜。9.一種采光裝置,其特征在于,包括: 權利要求1?8中任一項所述的采光部件;和 支承所述采光部件的支承部件, 所述采光裝置通過所述采光部件將外光采入。10.如權利要求9所述的采光裝置,其特征在于: 還包括將支承所述采光部件的所述支承部件以能夠取出放入的方式折疊收納的收納機構。11.如權利要求9所述的采光裝置,其特征在于: 還包括將支承所述采光部件的所述支承部件以能夠取出放入的方式卷取的卷取機構。12.一種采光部件的設置方法,其特征在于: 所述采光部件包括: 具有光透射性的第一基材; 設置在所述第一基材的第一面的由具有光透射性的多個多棱柱狀結構體構成的多個采光部;和 設置在所述多個采光部之間的空隙部, 所述多棱柱狀結構體的與所述多棱柱狀結構體的長度方向正交的截面形狀為具有4個以上頂點且所有內角均小于180°的多邊形, 所述多邊形具有第一邊和多個頂點,所述第一邊是所述多棱柱狀結構體的與所述第一基材相接的面所對應的所述多邊形的一個邊,該多個頂點包括作為位于所述第一邊的兩端的頂點的第一頂點和第二頂點以及不位于所述第一邊上的第三頂點, 通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線的長度,大于通過所述多個頂點中的除所述第三頂點以外的頂點的所述第一邊的垂線的長度, 所述多邊形的形狀以通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線為中心非對稱, 在所述采光部件的設置方法中,以所述多邊形中的相對于通過所述第三頂點的所述第一邊的垂線位于面積大的一側朝向鉛垂方向下方的方式配置所述采光部,并將所述采光部件設置于透明結構物。
【文檔編號】E06B9/24GK105960602SQ201580007275
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2015年2月2日
【發明人】由井英臣, 鐮田豪, 南鄉智子
【申請人】夏普株式會社