(57)【要約】【課題】従来のカーブミラー型の鏡を利用して日光を反射させて光を取り入れる方法では鏡の角度が固定されているために、刻々と変化する太陽の角度に対して追従することが出来ず、日当たりの改善は十分とは言えなかった。【解決手段】本発明は太陽の方向の変化に追従して自身の角度を変える事により、より多くの光を取り入れることが出来、安価で、外部からの電源を必要としない、理想的な採光装置を提供するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
日光を反射するための反射板と、該反射板の向きを変化させるための少なくとも１つの回転軸と、日時を出力する電子時計と、太陽の軌道と日光を当てるべき場所とを記憶しておくメモリと、前記電子時計から出力される日時と前記メモリに記録してある前記太陽の軌道と前記日光を当てるべき場所とから反射板の向けるべき角度を演算する角度演算手段と、前記反射板を前記角度演算手段から出力される角度に制御する制御装置とから構成され、日光を反射させて前記日光を当てるべき場所に日光を当てることを特徴とする採光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の採光装置において、前記反射板は凸面状に湾曲しており、広範囲に日光を当てることを特徴とする採光装置。
【請求項３】
請求項１および請求項２に記載の採光装置において、さらに温度センサを備え、周囲の気温があらかじめ設定された一定温度を超えたときには反射板の向ける角度をずらし、日光を当てないようにすることを特徴とする採光装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３に記載の採光装置において、さらに太陽光発電器を備えることを特徴とする採光装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載の採光装置において、前記反射板は表面に紫外線吸収層を塗布してあることを特徴とする採光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、マンション、一戸建て住宅、オフィスビルなどに取りつけ、日当たりを改善するための採光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  住宅の良し悪しを決めるひとつの基準として日当たりがある。一般的に南向きに大きく窓をとると日当たりがよくなるが、南側に高い建物などの障害物があったり、耐震強度を確保するために大きな窓を着けられなかったりといった理由で南向きに十分な日当たりが確保できない場合も多い。そのような場合でも屋根をガラスにして光を取り入れたり、吹き抜けを作ったりして、設計を工夫することによって日当たりを改善することは可能である。しかしながら、マンションなどの集合住宅や建売住宅ではそのような自由が利かないことも多く、費用面で高くついてしまうという問題もある。【０００３】  そこで考えられるのが、直接ではなく間接的に光を取り入れる方法である（例えば、実用新案文献１参照。）。実用新案文献１にはカーブミラー型の鏡を利用して日光を反射させて光を取り入れる方法が開発されている。
【実用新案文献１】
実用新案公開平５−２００１９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、上記の方法を用いる場合、鏡の角度が固定されているために刻々と変化する太陽の角度に対して追従することが出来ず、日当たりの改善は十分とは言えなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明は上記の採光装置の問題点の解消を図るもので、太陽の方向の変化に追従して自身の角度を変える事により、より多くの光を取り入れることが出来、安価で、外部からの電源を必要としない、理想的な採光装置を提供するものである。【０００６】  即ち、本発明は日光を反射するための反射板と、該反射板の向きを変化させるための少なくとも１つの回転軸と、日時を出力する電子時計と、太陽の軌道と日光を当てるべき場所とを記憶しておくメモリと、前記電子時計から出力される日時と前記メモリに記録してある前記太陽の軌道と前記日光を当てるべき場所とから反射板の向けるべき角度を演算する角度演算手段と、前記反射板を前記角度演算手段から出力される角度に制御する制御装置とから構成され、日光を反射させて前記日光を当てるべき場所に日光を当てることを特徴とする採光装置である。【０００７】  また、本発明は上記に記載の採光装置において、前記反射板は凸面状に湾曲しており、広範囲に日光を当てることを特徴とする採光装置である。【０００８】  また、本発明は上記に記載の採光装置において、さらに温度センサを備え、周囲の気温があらかじめ設定された一定温度を超えたときには反射板の向ける角度をずらし、日光を当てないようにすることを特徴とする採光装置である。【０００９】  また、本発明は上記に記載の採光装置において、さらに太陽光発電器を備えることを特徴とする採光装置である。【００１０】  また、本発明は上記に記載の採光装置において、前記反射板は表面に紫外線吸収層を塗布してあることを特徴とする採光装置である。
【発明の効果】
【００１１】  本発明によれば、太陽の方向の変化に追従して自身の角度を変える事により、より多くの光を取り入れることが出来、安価で、外部からの電源を必要としない、理想的な採光装置を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【００１２】  以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。【００１３】  図１には、本発明の採光装置を設置したときのイメージ図を示す。本発明の採光装置１１をバルコニー１２に設置して、室内１３に日光１７を取り入れる方法である。採光装置１１はバルコニーの壁１４にしっかりと固定されており、反射板の部分は太陽の方向に従ってその向きを変えるようになっている。太陽からの日光１７は採光装置１１によって反射され、反射光１８は窓１６を通って光を当てるべき場所１９に取り入れられる。【００１４】  日光１７を取り入れることによって、室内はより明るくなり、また、より暖かくなるので快適な生活ができる。反射板はわずかに凸面状になっているために日光が拡散し、広範囲に反射光があたるようになる。【００１５】  反射板は、反射率が高いことから鏡でもよいが、鏡では重量があること、割れたときに危険なこと、鏡を通して外部から内部が見られてしまい、プライバシーが守られないことなどから、整形した樹脂に反射材をコーティングしたものが望ましい。また、反射板には紫外線吸収層がコーティングされており、反射光に含まれる有害な紫外線量は直接の日光よりも少なくなるようになっている。【００１６】  図２には、本発明の採光装置における別の実施の形態のイメージ図を示す。採光装置２１の設置場所は図１と同様であるが、日光２７を当てるべき場所２９はバルコニー２２の物干し台（図示せず）となっている。【００１７】  物干し台に干してある洗濯物に日光２７を当てることによって、洗濯物が速く乾き、仕上がりもよくなる。【００１８】  この他にも観葉植物や家庭菜園、花壇などの日照改善への用途も考えられる。【００１９】  図３には、本発明の採光装置における構成図を示す。本発明の採光装置は反射板３１、太陽光発電パネル３６、上下の角度（以下仰角）を制御する仰角回転軸３３、左右の角度（以下方位角）を制御する方位角回転軸３４、装置を固定する台座３５、および２つの回転軸を制御するためのマイコンやメモリ、電気回路が含まれる本体部３２から構成される。【００２０】  図４には、本発明の採光装置におけるブロック図を示す。【００２１】  初めに太陽光発電パネル４１について説明する。太陽光発電パネル４１で発生した電流はダイオードで整流され、電気２重層コンデンサによりある程度平滑され、回転軸のモータ、エンコーダを含む電気回路部４８に電源を供給する。通常太陽光発電パネルを使用する際にはバッテリーなどに蓄電しておき、太陽光があたらないときにも電力を供給できるようにするが、本発明の用途では太陽光があたらないときには動作する必要もないので、バッテリーは備えていない。【００２２】  次に電子時計４２について説明する。前述のように本発明の採光装置にはバッテリーを備えてないので、常に正確な時刻を知るためには標準電波を受信する電波時計である必要がある。電子時計４２は電源が入ると標準電波を受信し、日時を出力する。本発明の採光装置では秒単位の正確な時刻が必要なわけではないので、一度標準電波を受信した後は自身が備えるクロックによる時刻の演算で十分である。【００２３】  次に太陽方向演算手段４６について説明する。電子時計４２から出力される日時と、メモリ４３にあらかじめ登録してある本発明の採光装置を設置してある場所の緯経度から太陽の方向を、南を０度とした方位角度と、水平を０度とした仰角で表し、出力する。【００２４】  次に反射板角度演算手段について図５を用いて説明する。図５は上から見た図で、方位角度に関して示してある。太陽の方位５２は太陽方向演算手段４６から出力される方位角度である。日光をあてるべき場所の方位５４はメモリ４３にあらかじめ登録しておく。反射板を向けるべき方位５３は太陽の方位５２と日光をあてるべき場所の方位５４の中間角度となる。仰角についても同様となる。【００２５】  方位角度については、さらに、メモリ４３にあらかじめ登録してある採光装置の設置方向（方位）を減算して出力する。【００２６】  次に仰角および方位角の制御装置４９について説明する。反射板角度演算手段から出力される反射板を向けるべき角度とそれぞれのエンコーダ４４の角度から誤差が最小になるようにモータに負帰還制御をかける。また、温度センサ４５の出力がメモリ４３にあらかじめ登録してある閾値を超えたときには角度制御を止めるようにしてある。したがって、夏の暑いときには日光を入れないことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明における採光装置の設置イメージ図である。
【図２】本発明における採光装置の別の設置イメージ図である。
【図３】本発明における採光装置の外観図である。
【図４】本発明における採光装置のブロック図である。
【図５】本発明における反射板を向けるべき角度に関する説明図である。
【符号の説明】
【００２８】１１：採光装置
１２：バルコニー
１３：室内
１４：バルコニーの壁
１５：外壁
１６：窓
１７：日光
１８：反射光
１９：光を当てるべき場所
２１：採光装置
２２：バルコニー
２３：室内
２４：バルコニーの壁
２５：外壁
２６：窓
２７：日光
２８：反射光
２９：光を当てるべき場所
３１：反射板
３２：本体部
３３：仰角回転軸
３４：方位角回転軸
３５：台座
３６：太陽光発電パネル
４１：太陽光発電パネル
４２：電子時計
４３：メモリ
４４：エンコーダ
４５：温度センサ
４６：太陽方向演算手段
４７：反射板角度演算手段
４８：電気回路部
４９：制御装置
５１：採光装置
５２：太陽の方位
５３：反射板を向けるべき方位
５４：日光を当てるべき場所の方位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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