(57)【要約】【課題】自然光によるパネルなどの設けられた壁面（ターゲット面）の照明装置であって、光が照射される壁面に、濃淡模様が映し出されることを防止し、かつ、光が照射されるターゲット面のパネル等を見え易くすること。【解決手段】建物内に設置され、採光した自然光を室内に導光して室内の壁面６を照明する光ダクト１を利用した壁面照明装置を設ける。光ダクト１が自然光を室内に放光するための放光口２を有し、光ダクト１の壁面６に対してはす向かいに対向する面に光拡散板３が設けられている。これにより、壁面に照射される光を拡散させ、濃淡模様が映し出されることを防止することができる。また、光拡散板が設けられている面に対向する面に光吸収板７を設けることで、光が照射されるターゲット面のパネル等を見え易くすることができる。【選択図】図２
2010225352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内に設置され、採光した自然光を室内に導光して室内の壁面を照明する光ダクトを利用した壁面照明装置であって、
上記光ダクトが自然光を室内に放光するための放光口を有し、
上記光ダクトの上記壁面に対してはす向かいに対向する面に光拡散板が設けられていることを特徴とする壁面照明装置。
【請求項２】
上記光ダクトの上記光拡散板が設けられている面に対向する面に光吸収板が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の壁面照明装置。
【請求項３】
上記放光口に、格子状または平行に配置された表面が拡散面である複数のブレードから構成されるルーバが設けられている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の壁面照明装置。
【請求項４】
上記放光口を覆うように、透過する光を拡散する拡散板が設けられている
ことを特徴とする請求項１，２又は請求項３記載の壁面照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採光した自然光を室内に導光して室内の壁面を照明する光ダクトを利用した壁面照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年省エネルギーや二酸化炭素の排出削減による環境保護の必要性が注目されており、この要望に応えるための手段の一つとして、太陽光を内面を反射率の高い部材で構成した光ダクトを介して室内に取込み照明用光源として利用する光ダクト装置が提案されている。例えば、下記の特許文献１の図６には、建物の南側壁面から光を取り込んで室内などの照明に利用する水平型光ダクト装置が開示されている。また、特許文献１の図７には、地下や屋上など採光位置と照明位置の高低差がある場合に光を下方に搬送する部分を持つ垂直型光ダクト装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３９３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の図６、図７において開示されているような光ダクト装置を室内の照明等に利用すれば、エネルギーコストを削減し、快適な執務環境を実現することができる。また、例えば、光ダクトから室内の壁面に設けられたパネル等に対して光を照射して、パネル照明に適用することが考えられる。
しかし、従来から使用されている光ダクトをそのままパネル照明に利用し、光ダクトから放射される光をパネルに照射すると、パネル面に光の濃淡が生じて見にくくなり、人工照明によるパネル照明と比べると、かなり見劣りすることがわかった。また、光ダクトから照射される光が、パネルの前に立っている人に照射され、眩しく感じることがわかった。
パネル面に光の濃淡が生じるのは、次のような理由によるものと考えられる。
光ダクトに入射する太陽光は、時間や季節によって照射方向が大きく変化する平行光線であり、図９に示すように、平行光線である太陽光が光ダクト１１に入射すると、ダクト内部の光密度に大きな濃淡が生ずる。
このため、光ダクトから照射される光を、そのまま放光口１２から室内の壁面に設けられたパネル１３に照射すると、壁面における照度分布にばらつきを生じたり、光の照射面に濃淡模様を映し出す。
また、光が照射されるパネル１３を見る人の位置によっては、光ダクトから放射される光が、逆光のような状態となって、眩しく感じるものと考えられる。
すなわち、光ダクト装置をそのままパネル照明に適用すると、パネル上に濃淡が生じたり見えづらくなり、人工照明に比べてかなり見劣りし、従来においては、光ダクトをパネル照明に利用するのは好ましくないと考えられていた。
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであって、本発明の目的は、自然光を利用した壁面照明装置であって、光を照射する壁面において濃淡模様が映し出されることを防止し、かつ、光が照射される壁面を見え易くすることができる、パネル等を照明するのに好適な壁面照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らが、鋭意検討した結果、光ダクトの放光口で光を拡散させるだけでは、壁面に生ずる光の濃淡を効果的に排除することができず、光ダクト内で、ある程度光を拡散させておくことが必要であることがわかった。特に、壁面（パネル面）に直接照射される光を反射する面で光を拡散させることが光の濃淡を小さくする上で効果的であることがわかった。
そこで、光ダクト内の、壁面（パネル面）に直接照射される光を反射する反射面、すなわち壁面（パネル面）にはす向かいに対向する反射面を拡散面とした壁面照明装置を試作し、光ダクトから放射される光で壁面照明をしてみたところ、壁面に生ずる光の濃淡を著しく小さくすることができることがわかった。
これに加えて、光ダクトの放光口に拡散手段を設けることで、さらに効果的に壁面に生ずる光の濃淡を小さくすることができた。
また、壁面（パネル）の前に立った人が眩しく感じるのは、光ダクトから壁面（パネル）の前に立った人に向けて光が放射されるためであり、この光を小さくすれば、この眩しさを解消することができるものと考えられる。そこで、壁面（パネル）の前の人に対向する光ダクト内の反射面（すなわち、光ダクト内の上記拡散面に対向する面）を光吸収面としてみたところ、上記眩しさを著しく軽減することができた。
本発明は、上記に基づき以下のようにして前記課題を解決する。
（１）建物内に設置され、採光した自然光を室内に導光して室内の壁面を照明する光ダクトを利用した壁面照明装置を設ける。上記光ダクトが自然光を室内に放光するための放光口を有し、上記光ダクトの上記壁面に対してはす向かいに対向する面に光拡散板が設けられている。
（２）上記光ダクトの上記光拡散面が設けられている面に対向する面に光吸収板が設けられている。
（３）上記放光口に、格子状または平行に配置された複数のブレードからなるルーバが設けられている。
（４）上記放光口を覆うように、透過する光を拡散する拡散板が設けられている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）本発明の壁面照明装置においては、光ダクトの、ターゲットである壁面に対してはす向かいに対向する面に光拡散板が設けられている。すなわち、光ダクトの内面の鏡面で反射した光が直接壁面に照射されないように、壁面に対してはす向かいに対向し、その面で反射した光が壁面に照射される領域に光拡散板を設けることによって、壁面には鏡面で反射した光が直接照射されず、光拡散板によって拡散された光が照射される。
従って、壁面における光の照射面に光の濃淡が生ずることを防止することができる。その結果、光ダクトを利用した効果的なパネル照明が可能となる。
（２）本発明の壁面照明装置においては、光ダクトの上記光拡散板が設けられている面に対向する面に光吸収板が設けられている。例えば、ターゲットである壁面の前に立った人の顔に、鏡面で反射した光が直接照射されないような範囲の領域に光吸収板を設けることによって、ターゲットの前に立った人が逆光の状態となることを防止し、眩しさを感じなくさせることができる。その結果、光ダクトからの光によって照射されるターゲットを見え易くすることができ、より効果的なパネル照明が可能となる。
（３）本発明の壁面照明装置においては、光ダクトの放光口に、表面が光拡散面である格子状または平行に配置された複数のブレードから構成されるルーバが設けられている。
上記（１）の光拡散板で拡散された光は、上記ブレードによって更に広範囲に拡散される。その結果、壁面における光の照射面に濃淡模様が映し出されることを更に防止することができる。
（４）本発明の壁面照明装置においては、光ダクトの放光口を覆うように、透過する光を拡散する拡散板が設けられている。従って、上記光拡散板で拡散された光を上記放光口を覆うように設けられた拡散板によって更に拡散することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態の壁面照明装置による壁面照明の概念図である。
【図２】壁面照明装置の光ダクトの部分拡大図である。
【図３】光拡散板を設ける領域の範囲を説明する図である。
【図４】ルーバの構成例を示す図である。
【図５】光吸収板を設ける範囲を説明する図である。
【図６】光ダクトの構成例を示す図である。
【図７】人工照明を用いた場合の光ダクトの構成例を示す図である。
【図８】本実施形態の壁面照明装置の適用例を示す図である。
【図９】従来技術の問題点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施の形態の壁面照明装置による壁面照明の概念図であり、室内側から壁面（パネル面）を見た状態を示している。
本発明の実施の形態の壁面照明装置は、建物内に設置され、採光口８から自然光を採光し、採光した自然光を室内に導光して室内の壁面（ターゲット）６に設けられたパネル１３を照明する光ダクト１を利用した壁面照明装置である。
ターゲットには、パネルの他、絵画、ポスター等任意の照明対象が設置することができる。光ダクト１は、内面が鏡面で構成されており、図１中の矢印で示すように、自然光を鏡面で反射させながら搬送して、放光口２から室内のパネル１３に対して照射する。これによって、室内の床面１０に立つ人１００が、明るく照らされたパネル１３を見ることができる。なお、図６（Ｂ）を参照して後述するように、壁面照明装置を天井面９の照明に適用することもできる。
【０００９】
図２は、図１に示す壁面照明装置の光ダクトの部分拡大図であり、壁面に垂直な平面で切った断面図を示している。
本発明の実施の形態においては、光ダクト１の壁面６に設けられたパネル１３に対してはす向かいに対向する面に光拡散板３が設けられている。光ダクト１内を反射しながら搬送された自然光は、光拡散板３に反射して拡散し、拡散した光が放光口２からパネル１３に照射される。上記光拡散板３は、光ダクト１の内面の鏡面で反射した光が直接パネル１３に照射されないような領域に設けられている。
例えば、東京の夏の南中における自然光の仰角は約６０°であるものとする。採光口８から採光されて搬送され、光ダクト１の内面の鏡面で反射した光が直接パネル１３に照射されないようにするためには、図３中に示すように、光拡散板３が設けられた領域の長さＢは、放光口２が設けられた領域の長さＡの２倍程度であればよい。なお、地域、季節、時間により自然光の仰角は異なるので、地域、自然光を利用して照明する時間帯などに応じて、光拡散板３が設けられる領域の大きさを設定するのが望ましい。
上記光拡散板３がパネル１３に対してはす向かいに対向する面に設けられていることによって、パネル１３には鏡面で反射した光が直接照射されることがなく、光拡散板３によって拡散された光が照射される。従って、パネル１３における光の照射面に濃淡模様が映し出されることを防止することができる。
【００１０】
図２に戻って、光ダクト１の放光口２に、格子状または平行に配置された表面が拡散面である複数のブレード（羽板）からなるルーバ４が設けられている。ルーバ４は、例えば、図４に示すようにブレードを格子状に配置したものである。なお、ルーバ４としては、ブレードを平行に配列したものを使用することもできる。ブレードを平行に配列したものを使用する場合は、ブレードを光ダクトの放光口の長手方向に平行に配置した方が、光を有効に拡散させることができるものと考えられる。
光拡散板３で拡散された光は、ルーバ４によって拡散され更に広範囲に照射される。その結果、パネル１３における光の照射面に濃淡模様が映し出されることを更に防止することができる。また、図２に示す例では、光ダクト１の放光口２を覆うように、透過する光を拡散する拡散板（例えば、半透明の光拡散板）５が設けられている。上記放光口２を覆うように設けられた拡散板５によって、上記光拡散板３で拡散された光を更に拡散することができる。
また、図２に示す例では、光ダクト１の光拡散板３が設けられている面に対向する面に光吸収板（例えば、黒色の板）７が設けられている。光ダクト１内を搬送された光が光吸収板７に照射されると、該光は光吸収板７によって吸収される。
その結果、パネル１３の前に立ってパネル１３を見る人の方向に照射される光の量が減少する。例えば、図５に示すパネル１３の前に立った人１００の顔に、鏡面で反射した光が直接照射されないような範囲の領域に光吸収板５を設けることによって、逆光の状態となることを防止し、眩しさを感じさせなくすることができる。
すなわち、図５に示すように、人１００の顔には光吸収板７によって光量が減少した点線の矢印で示す光が照射されるようにする。その結果、光ダクト１からの光によって照射されるパネル１３を見え易くすることができる。
なお、光ダクト１に光吸収板７を設けず、光拡散板３に対向する面が鏡面である場合には、該鏡面で反射した光が光ダクト１から出射し、パネル１３上に自然光のグレア（眩しさ、ギラツキ感）が生じさせることも考えられるが、光ダクト１に光吸収板７を設けることによって、該光吸収板７で一部の光が吸収され、自然光のグレアが解消され、パネル１３の上部から下部まで均質な明るさとなる。その結果、より効果的なパネル照明が可能となる。
【００１１】
図６（Ａ）乃至（Ｃ）は、光ダクトの構成例を示す図であり、壁面に平行な平面で切った断面図を示している。
図６（Ａ）に示すように、本発明の壁面照明装置が、屋根１０１に設けられた光ダクト１の下部（放光口２側）と上部とに、透過する光を拡散する拡散板５を備えるようにしてもよい。
図６（Ａ）に示す構成によれば、光ダクト１の下部のみに拡散板５が設けられている場合に比べて、採光される自然光を更に拡散することができる。
また、図６（Ｂ）に示すように、本発明の壁面照明装置が備える光ダクト１が、第１の光伝送路１０２と、第１の光伝送路１０２より広い空間を有する第２の光伝送路１０３を備えるようにしてもよい。この場合は、第１の光伝送路１０２から出た光を断面積の大きな第２の光伝送路１０３に導いているため、第１の光伝送路１０２の出口近傍に、光を案内するためのルーバ４０を設けるのが望ましい。
図６（Ｂ）において、光ダクト１内に採光されて第１の光伝送路１０２を搬送された光は、第１の光伝送路１０２の出口近傍に設けられたルーバ４０によって、光の搬送方向が第２の光伝送路１０３の全域に向かうように方向付けされ、第２の光伝送路内１０３に搬送される。
図６（Ｂ）に示す構成によれば、建物内の比較的狭い領域に設けた第１の光伝送路１０３を搬送された光を、第２の光伝送路１０３によって、室内の広い範囲に照射することができる。
また、図６（Ｃ）に示すように、本発明の壁面照明装置が備える光ダクト１が、自然光を第１の光伝送路１０２に導光する水平型の第３の光伝送路１０４を備えるようにしてもよい。図６（Ｃ）に示す例では、光ダクト１内に採光されて第３の光伝送路１０４を搬送された光は、第１の光伝送路１０２、第２の光伝送路１０３を介して室内に放射される。図６（Ｃ）に示す構成によれば、建物内の比較的狭い領域に設けた第３の光伝送路１０４、第１の光伝送路１０３から搬送された光を、第２の光伝送路１０３によって、室内の広い範囲に照射することができる。図６（Ｃ）の例でも、図６（Ｂ）と同様、断面積の小さい第１の光伝送路１０２と、断面積の大きな第２の光伝送路１０３の境界部分に光の方向を変えるルーバ４０が設けられる。
【００１２】
図７は、人工照明を用いた場合の光ダクトの構成例を示す図であり、前記したように壁面に平行な平面で切った断面図を示している。
図７は、光ダクト内に補助照明を設置した場合の構成例を示し、同図に示すように、光ダクト１の第１の光伝送路１０２の出口近傍に、補助照明１０５を備えるようにしてもよい。
光ダクト１内に採光されて第１の光伝送路１０２を搬送された光と、上記補助照明１０５から照射された人工光とが、ルーバ１０３によって第２の光伝送路１０３の全域に向かうように方向付けされ、第２の光伝送路１０３内に搬送される。
補助照明１０５を設ける位置は、同図に示すように、断面積の小さな第１の光伝送路１０２と断面積の大きな第２の光伝送路１０３の境界部分の第２の光伝送路１０３側であって、搬送される光に影響を与えないように、光ダクトの断面積が大きくなった部分の両隅に配置するのが望ましい。
図７に示す構成によれば、建物内の比較的狭い領域に設けた第１の光伝送路１０３を搬送された少ない光量の自然光を補助照明１０５からの人工光によって補うことができ、夜間など、自然光が十分得られない時間帯にもパネル照明が可能となる。
【００１３】
図８（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態の壁面照明装置の適用例を示す図である。
本実施形態の壁面照明装置は、図８（Ａ）に示すように、壁面に設けられたパネル１３の照明に適用することもできるが、図８（Ｂ）に示すように、天井面９の照明に適用することもできる。なお、図８（Ｂ）に示す天井面９の照明への適用例では、例えば光ダクト１内を搬送された自然光を放光口側に導光するための光反射板４１を設ける。
【符号の説明】
【００１４】
１、１１  光ダクト
２、１２  放光口
３  光拡散板
４、４０  ルーバ
５  拡散板
６  壁面
７  光吸収板
８  採光口
９  天井面
１０  床面
１３  パネル
４１  光反射板
１００  人
１０１  屋根
１０２  第１の光伝送路
１０３  第２の光伝送路
１０４  第３の光伝送路
１０５  補助照明
【図１】
2010225352.tif 000003
【図２】
2010225352.tif 000004
【図３】
2010225352.tif 000005
【図４】
2010225352.tif 000006
【図５】
2010225352.tif 000007
【図６】
2010225352.tif 000008
【図７】
2010225352.tif 000009
【図８】
2010225352.tif 000010
【図９】
2010225352.tif 000011