(57)【要約】   【課題】  太陽光を屋内に導き、かつ屋根に開ける孔の径を低減しつつ、安価で安定した屋内用の照明を確保できる太陽光採光照明装置を提供する。  【解決手段】  屋外に設置され、太陽光を取り込む開口を備えた受光開口部１１０と、受光した太陽光を屋内に導光させる導光部１２０と、太陽光を屋内の所定箇所で出光させる照明部１３０、北側反射板１４０、東側反射板１５０、西側反射板１６０を備えている。東側反射板１５０は東側基板とその上部で東側外方へ折り曲げられ受光開口部１１０の上方に突出した東側傾斜面を備えている。西側反射板１６０は西側基板とその上部で西側外方へ折り曲げられ、受光開口部１１０の上方に突出した西側傾斜面を備えている。それらは鏡面により形成され、東側傾斜面の下面に東側から照射された太陽光が下方に反射され、西側傾斜面の下面に西側から照射された太陽光が下方に反射される。【選択図】  図１
2019179639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外に設置され、太陽光を取り込む開口を備えた受光開口部と、
前記受光開口部で受光した太陽光を屋内に導光させる導光部と、
前記導光部を介して送光された前記太陽光を屋内の所定箇所で出光させる照明部と、
前記受光開口部内において南中方向に沿って立設された東側基板と、前記東側基板の上部において東側外方へ折り曲げられ前記受光開口部の上方に突出した東側傾斜面を備えた東側反射板と、
前記受光開口部内において南中方向に沿って立設された西側基板と、前記西側基板の上部において西側外方へ折り曲げられ前記受光開口部の上方に突出した西側傾斜面を備えた西側反射板を備え、
前記東側傾斜面の下面に東側から照射された太陽光が下方に反射され前記受光開口部に向けて照射され、前記西側傾斜面の下面に西側から照射された太陽光が下方に反射され前記受光開口部に向けて照射されるよう構成された太陽光採光照明装置。
【請求項２】
前記西側傾斜面の角度がその上面に対して東側から照射された太陽光が、前記東側反射板に向けて反射され、前記東側反射板と前記西側反射板の間の反射を経て前記受光開口部へ照射される角度であり、
前記東側傾斜面の角度がその上面に対して西側から照射された太陽光が、前記西側反射板に向けて反射され、前記東側反射板と前記西側反射板の間の反射を経て前記受光開口部へ照射される角度であるように構成された請求項１に記載の太陽光採光照明装置。
【請求項３】
前記東側傾斜面の折り曲げ角度が４０〜５０度であり、前記西側傾斜面の折り曲げ角度が４０〜５０度であることを特徴とする請求項２に記載の採光照明装置。
【請求項４】
前記受光開口部内の北側寄りに前記受光開口部よりも高く立設され、受光した太陽光を下方に反射して前記受光開口部に向けて照射する角度に調整された北側反射板を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の濃縮光の太陽光採光照明装置。
【請求項５】
前記受光開口部の開口の内面形状が逆円錐台状の筒体の内面形状の一部をなし、その前記開口が南中方向に開口し、その開口縁の上側頂辺が少なくとも夏至の南中角度以上に開口しており、その開口縁の下側頂辺が少なくとも冬至の南中角度以下に開口しており、前記導光部の径が前記受光開口部の開口縁の径より小さく絞られていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の太陽光採光照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋上に設置した装置により、自然光である太陽光を直接、屋内に導くことにより安価かつ半永久的に安定した屋内用の照明を確保できる太陽光採光照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を採光して室内用の照明に利用する技術が注目されている。太陽光は自然光であり、安価であり省エネの観点からも好ましい光源である。従来技術において太陽光を集光して光学系を介して導光する光ダクトが既に実用化されている。従来技術の光ダクトは、基本構造として、屋根や壁面に開口を設けて当該開口を介して太陽光を屋内に受け入れて、筒状のダクトの内面に鏡面を取り付けて太陽光の反射を繰り返しながら所望の箇所に伝送し、光ダクトの照射口から太陽光を射出して照明光として利用する構造となっている。この光ダクトを屋内照明の補助照明として利用することにより電気などのエネルギーを投入せずに安価に照明する手段として実用化されている。
【０００３】
しかしながら、太陽光は必ずしも安定的な光源とは言えない事情がある。天候の影響は仕方ないとしても、太陽には日変動、季節変動という変動要素によって照射角度が刻々変化する特性がある。屋根や壁面の開口軸に対する太陽光の入射角が大きくなると、採光できる光量が低下してしまう。従来の光ダクトでは、太陽高度の変化により、採り入れられる太陽の光量が大きく変化し、安定した光量の照明光が得られないという問題があった。
【０００４】
従来技術において、屋外から太陽光を屋内に取り込んで室内照明に利用する採光装置が幾つか知られている。
例えば、特許文献１（特開２００６−２２８６６３号公報）に開示された採光装置が知られている。
特許文献１に開示された採光装置は、図６に示すように、屋上に設けた太陽光を受光する採光手段４とその内部に設けた静止集光反射板１７、採光手段４からの光をその内面で反射させながら所定方向に導く筒状の導光手段６と、屋内の天井１２に設けられ、導光手段６により導光された光を屋内に照射する照射手段８を備えた採光装置が開示されているが、特に、導光手段６に採光手段４側から照射手段８側に向けて横断面積が拡大する拡大部６８が設けられ、この拡大部６８を経て屋内を照明する照明手段７２に接続されている点が特徴的である。
【０００５】
例えば、特許文献２（特開２０１１−００３５３４号公報）に開示された採光装置が知られている。
特許文献２に開示された採光装置は、図７に示すように、壁面など屋外に設けた太陽採光部２、導光部４、放光部５からなる光ダクトシステムを備えたものである。少なくとも２種以上の樹脂が交互に３０層以上積層されている構造を含んでいることが開示され、光ファイバーの原理で屋内の所望の箇所に光を伝送できることを特徴としている。
【０００６】
また、例えば、特許文献３（特開平１１−０２５７２６号公報）に開示された採光装置が知られている。
特許文献３に開示された採光装置は、図８に示すように、採光装置１２と導光装置１４とを接続して照明システム１１を構成するものである。採光装置１２は、光学系２１を搭載しておりカバー体２２で覆っている。このカバー２２に赤外域光を反射する光干渉多層膜を備えた光学フィルタ２８を備え、赤外光を反射させて室内の温度上昇を防ぎつつ、照明光を取り込むことを特徴としている。
【０００７】
例えば、特許文献４（特開平０９−２７０２０４号公報）に開示された採光装置が知られている。
特許文献４の採光装置は、開口や光学系システムを時間に応じて回動して太陽光軸を追尾させる方式を採用したものである。図９に示すように、多数枚のレンズ１1 〜１n が配設されているレンズホルダ２と、該レンズホルダ２を水平軸６のまわりに回転自在に保持するレンズホルダ支持部材７と、該レンズホルダ支持部材を垂直軸のまわりに回転自在に搭載する回転基台８と、前記レンズホルダの後方に配設された反射板とを有する。センサ１３によって前記レンズホルダのレンズ面が太陽に直面するように前記水平軸６及び回転基台８が制御され、前記レンズによって集光された太陽光が前記反射板によって反射されて前記基台の下方の屋内に導かれるという採光システムとなっている。
【０００８】
また、例えば、特許文献５（特開平１１−２３２９１５号公報）に開示された採光装置が知られている。
特許文献５に開示された採光装置は、図１０に示すように、屋上など屋外に設置した採光部となる凹面鏡状の集光手段２と、集光した太陽光を光ファイバー３により屋内に導き入れ、導光路４を介して太陽光を所定の照明部９から出射する採光システムが開示されている。ここで、集光手段２の凹面鏡が太陽光の照射方向に追従しながら可動することを特徴としている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２２８６６３号公報
【特許文献２】特開２０１１−００３５３４号公報
【特許文献３】特開平１１−０２５７２６号公報
【特許文献４】特開平０９−２７０２０４号公報
【特許文献５】特開平１１−２３２９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したように、屋外から太陽光を屋内に取り込んで室内照明に利用する採光装置が幾つか知られているが、それら従来技術にはそれぞれに解決すべき課題がある。
それは、安価で簡単な構造でありながら、朝方、夕方という太陽光の照射角度が低い時間帯において光量を確保することである。つまり、従来技術は、日中や特定時間において光量は得られるが、朝方や夕方の光量が十分には確保できないものやモーターなどの稼働部を備えて高価なものであった。
【００１１】
特許文献１（特開２００６−２２８６６３号公報）に開示された採光装置によれば、屋外から屋内へ貫く円筒状の導光手段６が設けられており、確かに太陽光を屋内に導くことができるものである。しかし、朝方、夕方という太陽光の照射角度が低い時間帯において光量が十分には確保できないものである。静止集光反射板１７と呼ばれるものが設けられているが、朝方や夕方の照射角度が低い時間帯の太陽光に対して働くものではない。
【００１２】
特許文献２（特開２０１１−００３５３４号公報）に開示された採光装置によれば、屋外から屋内にかけて設けた光ダクトシステムにより、確かに太陽光を屋内に導くことができるものである。しかし、朝方、夕方という太陽光の照射角度が低い時間帯において光量が十分には確保できないものである。南側の壁面に開口部を設けているのみであり、朝方や夕方の照射角度が低い時間帯の太陽光を受光できるものではない。
【００１３】
次に、特許文献３（特開平１１−０２５７２６号公報）に開示された採光装置によれば、屋外に設置した光学系２１で採光した太陽光を光ダクトにより屋内に導くので確かに太陽光を屋内に導くことができるものである。しかし、光学系は南中方向に設置された凹面鏡などであり、やはり、朝方、夕方という太陽光の照射角度が低い時間帯において光量が十分には確保できないものである。南側の屋上に光学系を設けているのみであり、朝方や夕方の照射角度が低い時間帯の太陽光を十分に受光できるものではない。
【００１４】
次に、上記特許文献４（特開平０９−２７０２０４号公報）に開示された採光装置によれば、採光できる光量は大きくなるが、太陽光軸を追尾する大がかりな回動機構が必要となり、自然光である太陽光を利用するシステムとしては、かえってコスト高となり、故障も多いと想定されるためメンテナンス負荷も大きいものとなり、実用化には向かないものであったと言わざるを得ない。
【００１５】
次に、上記特許文献５（特開平１１−２３２９１５号公報）に開示された採光装置によれば、特許文献４と同様、採光できる光量は大きくなるが、太陽光軸を追尾する大がかりな回動機構が必要となり、自然光である太陽光を利用するシステムとしては、かえってコスト高となり、故障も多いと想定されるためメンテナンス負荷も大きいものとなり、実用化には向かないものであったと言わざるを得ない。
【００１６】
上記したように、従来の太陽光を用いた採光装置にはそれぞれ問題点がある。
そこで、本発明は、屋上に設置した採光部により安価かつ効率的に自然光である太陽光を屋内に導き、かつ屋根に開ける孔の径を低減しつつ、安価で簡単な構造でありながら、朝方、夕方という太陽光の照射角度が低い時間帯において光量を確保できる太陽光採光照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の採光照明装置は、屋外に設置され、太陽光を取り込む開口を備えた受光開口部と、前記受光開口部で受光した太陽光を屋内に導光させる導光部と、前記導光部を介して送光された前記太陽光を屋内の所定箇所で出光させる照明部と、前記受光開口部内において南中方向に沿って立設された東側基板と、前記東側基板の上部において東側外方へ折り曲げられ前記受光開口部の上方に突出した東側傾斜面を備えた東側反射板と、前記受光開口部内において南中方向に沿って立設された西側基板と、前記西側基板の上部において西側外方へ折り曲げられ前記受光開口部の上方に突出した西側傾斜面を備えた西側反射板を備え、前記東側傾斜面の下面に東側から照射された太陽光が下方に反射され前記受光開口部に向けて照射され、前記西側傾斜面の下面に西側から照射された太陽光が下方に反射され前記受光開口部に向けて照射されるよう構成された太陽光採光照明装置である。
【００１８】
上記構成により、受光開口部の上方に突出して掲げられている東側傾斜面によって、東側から来る太陽光つまり朝日や午前中のまだ日がそう高くない時間帯の太陽光を受けて受光開口部に向けて反射して、朝方から午前中の光量を有効に増加させることができる。また、受光開口部の上方に突出して掲げられている西側傾斜面によって、西側から来る太陽光つまり夕日や午後の日が低くなってきた時間帯の太陽光を受けて受光開口部に向けて反射して、午後から夕方の光量を有効に増加させることができる。
【００１９】
ここで、日中の太陽が比較的に高い時間帯において、東側反射板および西側反射板が太陽光の障害物となって受光光量が低下しないように工夫する必要がある。そこで、西側傾斜面の角度がその上面に対して東側から照射された太陽光（つまり日中の太陽が比較的に高い午前中の時間帯の太陽光）が、東側反射板に向けて反射され、東側反射板と西側反射板の間の反射を経て受光開口部へ照射される角度とする。また、東側傾斜面の角度がその上面に対して西側から照射された太陽光（つまり日中の太陽が比較的に高い午後の時間帯の太陽光）が、西側反射板に向けて反射され、東側反射板と西側反射板の間の反射を経て受光開口部へ照射される角度となるように構成することが好ましい。
なお一例としては、東側傾斜面の折り曲げ角度が４０〜５０度であり、西側傾斜面の折り曲げ角度が４０〜５０度である。
【００２０】
上記構成により、日中の太陽が比較的に高い時間帯において、東側反射板および西側反射板に対して太陽光が上方から降り注いでいる時間帯においても、東側傾斜面、西側傾斜面が単に太陽光を遮る障害物ではなく、その上面で反射された太陽光が両者の間の反射を繰り返して下方の受光開口部に向けて照射される構造としたものである。
【００２１】
さらに、北側にも北側反射板を設けて南側から到来する太陽光を北側から反射して光量を上げる工夫が可能である。つまり、受光開口部内の北側寄りに受光開口部よりも高くかつ受光した太陽光を下方に反射して受光開口部に向けて照射する角度で北側反射板を立設しておく。
【００２２】
上記構成により、北側反射板が受光開口部よりも高く掲げられ、かつ下方に向けて反射できるので、日中南側から到来する太陽光の受光面積が増加し、光量を増加させることができる。
【００２３】
次に、上記構成の太陽光採光照明装置において、ベースとなる受光開口部の形状および設置角度について述べる。
受光開口部の開口の内面形状が逆円錐台状の筒体の内面形状の一部をなし、その前記開口が南中方向に開口し、その開口縁の上側頂辺が少なくとも夏至の南中角度以上に開口しており、その開口縁の下側頂辺が少なくとも冬至の南中角度以下に開口しており、前記導光部の径が前記受光開口部の開口縁の径より小さく絞られている構造とすることが好ましい。
上記構成により、南側に向けて固設する受光開口部の開口形状が、太陽光をもっとも効率的に受けることができる条件を満たすよう工夫できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明にかかる採光照明装置によれば、安価で簡単な構造でありながら、受光開口部よりも高く掲げた東側反射板および西側反射板を設けたので、朝方、夕方という太陽光の照射角度が低い時間帯において光量を確保できる。受光開口部よりも高く掲げた北側反射板も設けたため昼間の光量も有効に増加させることができる。また、受光開口部の開口の設置角度がその日変動および年変動に応じたものとなり、低コストでありながら、日変動、年変動に応じた効率的な採光を可能としている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１にかかる採光照明装置１００の構成を簡単に示した図である。
【図２】受光開口部１１０の設置角度について説明する図である。
【図３】日中で比較的太陽が高い時間帯における太陽光の受光の様子について説明する図である。
【図４】東側反射板１５０に対して東側から太陽光が照射された場合の様子および、西側反射板１６０に対して西側から太陽光が照射された場合の様子を簡単に示す図である。
【図５】日中で比較的太陽が高い時間帯における東側反射板１５０および西側反射板１６０による太陽光の反射について説明する図である。
【図６】従来技術の特許文献１（特開２００６−２２８６６３号公報）に開示された採光装置を示す図である。
【図７】従来技術の特許文献２（特開２０１１−００３５３４号公報）に開示された採光装置を示す図である。
【図８】従来技術の特許文献３（特開平１１−０２５７２６号公報）に開示された採光装置を示す図である。
【図９】従来技術の特許文献４（特開平０９−２７０２０４号公報）に開示された採光装置を示す図である。
【図１０】従来技術の特許文献５（特開平１１−２３２９１５号公報）に開示された採光装置を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の採光照明装置の実施例を説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
本発明に係る採光照明装置１００の構成例を、図面を参照しながら説明する。
図１は実施例１にかかる採光照明装置１００の構成例を簡単に示した図である。
図１（ａ）は上方から見た平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ線縦断面図を示している。なお、図１（ｂ）では屋根の断面および屋内の導光部１２０および照明部１３０も簡単に図示している。
図１に示すように、本発明に係る採光照明装置１００は、受光開口部１１０、導光部１２０、照明部１３０、北側反射板１４０、東側反射板１５０、西側反射板１６０、透明ドーム体１７０を備えた構成となっている。図には設置個所となる屋根２００と取り付け孔となる屋根開口２１０も図示されている。
以下、各構成要素を説明する。
【００２８】
受光開口部１１０は、図１に示すように、受光開口部１１０は、開口１１１、開口縁１１２、開口基端部１１３を備えている。
受光開口部１１０は、屋外に設置され、太陽光を取り込む開口を備えたものであり、ここでは屋根２００に設けられた屋根開口２１０に対して開口基端部１１３が嵌まり込むように取り付けられている。
ここで、本発明に係る濃縮光の採光照明装置１００は、その一部が建物の外壁に設置するものであるので、消防法または建築基準法の規制に合致するように各部材を構成することが好ましい。
【００２９】
次に、受光開口部１１０の開口１１１の形状について述べる。
この構成例では、図１に示すように、受光開口部１１０の開口１１１の内面形状が逆円錐台状の筒体の内面形状の一部形状となっている。逆円錐台状の筒体が斜めに設けられ、下側が水平に切られたような形状となっている。そのため、開口縁１１２の径よりも開口基端部１１３の径が小さくなっている。開口縁１１２の径よりも開口基端部１１３の径が絞られていることにより、屋根開口２１０に比べてより大きな面積の太陽光を集光できるものとなっている。また、開口縁１１２の径よりも開口基端部１１３の径を絞ることによって、屋根２００に対して開ける貫通孔となる屋根開口２１０の面積を小さく抑えることができ、屋根の設置工事負担の抑制にもつながる。
【００３０】
受光開口部１１０の大きさは限定されないが、例えば、図１の例では、開口縁１１２の径を５００φ、開口基端部１１３の径を３５０φとし、全体が逆円錐台形の筒体の一部となって。もちろん、室内の照明部１３０からの照度を上げたい場合、受光開口部１１０の大きさ、特に、開口縁１１２の径の大きさを大きくすれば、採光量が増えることは言うまでもない。本発明ではこのように開口縁１１２の大きな面積で受光した光量を開口基端部１１３の小さな面積で屋根開口２１０を通過させるため、開口基端部１１３では集光されているため、それを便宜上“濃縮光”と呼んでいる。
【００３１】
次に、受光開口部１１０の設置角度について説明する。
受光開口部１１０は、その開口１１１が南中方向に向くように取り付けられている。ここで、開口１１１の開口角度および屋根２００への取り付け角度に工夫がある。図１に示すように、開口縁１１２の上側頂辺が少なくとも夏至の南中角度以上に開口しており、その開口縁１１２の下側頂辺が少なくとも冬至の南中角度以下に開口するように取り付けられている。
【００３２】
図２は、受光開口部１１０の設置角度について説明する図である。
図２（ａ）は、夏至の南中角度にある太陽光の入射角度と、採光照明装置１００の受光開口部１１０の開口縁１１２の上側頂辺の角度との関係を簡単に示した図である。受光開口部１１０の開口縁１１２の上側頂辺を中心に図示している。
日本には緯度差があるため設置場所の緯度にもよるが、例えば東京の場合であれば夏至の南中角度は約７８度である。図２（ａ）に示す例では、受光開口部１１０の開口縁１１２の上側頂辺の開口角度が８０度となっており、受光開口部１１０の開口縁１１２の上側頂辺の開口角度の方が夏至の南中角度にある太陽光の入射角度７８度よりも若干大きいため、効率的に受光開口部１１０の開口１１１で夏至の太陽光を集光できることが分かる。
【００３３】
図２（ｂ）は、冬至の南中角度にある太陽光の入射角度と、採光照明装置１００の受光開口部１１０の開口縁１１２の下側頂辺の角度との関係を簡単に示した図である。受光開口部１１０を中心に図示している。
例えば東京の場合であれば冬至の南中角度は約３２度であり、図２（ｂ）に示す例では、受光開口部１１０の開口縁１１２の下側頂辺の開口角度が３０度となっている。受光開口部１１０の開口縁１１２の下側頂辺の開口角度の方が冬至の南中角度にある太陽光の入射角度３２度よりも若干低いため、効率的に受光開口部１１０の開口１１１で冬至の太陽光を集光できることが分かる。
【００３４】
導光部１２０は、受光開口部１１０で受光した太陽光を屋内に導光させるものである。例えば、導光部１２０は筒状体となっており、その内壁面が光反射率の高い鏡面で仕上げられている。導光部１２０は受光開口部１１０で受光した太陽光を照明部１３０までの媒体となるので、光減衰率が小さいことが好ましい。その内壁面を鏡面で形成する構造のほか、光ファイバーの原理で透明樹脂素材を組み合わせて形成した構造でも良い。
導光部１２０の径は特に限定されないが、例えば、受光開口部１１０の開口基端部１１３の径と同じ程度の径でも良いし、受光開口部１１０の開口基端部１１３の径より小さい径でも良いし、逆に大きな径でも良い。
【００３５】
照明部１３０は、屋内の所定の天井や壁面などに取り付けられた透光性のある部材であり、導光部１２０を介して送光された太陽光を屋内の所定箇所で出光させるものである。一般の電気照明であれば、内部に発光素子などの電気光源が設けられているが、この照明部１３０は、内部側が導光部１２０に導通しており、受光開口部１１０で採光され、導光部１２０を介して到達した太陽光が光源となっており、照明部１３０を通して出射する。
ここで、照明部１３０の部材として、光を拡散させるためすりガラスやすりパネルとすることできる。
【００３６】
次に、北側反射板１４０、東側反射板１５０、西側反射板１６０の構造と効果について説明する。
まず、北側反射板１４０を説明する。
図３は、日中で比較的に日が高い時間帯（例えば午前１１時）における太陽光の受光の様子について説明する図である。
北側反射板１４０は、受光開口部１１０の内側で北側寄りに設置した反射率の高い部材である。少なくとも南側の面は鏡面仕上げとなっている。
北側反射板１４０の形状は限定されないが、ここでは下部縁は受光開口部１１０の縁に沿って湾曲しており、その上部に図１に示すような曲面状のものとして形成されている。
北側反射板１４０の設置角度は受光開口部１１０の開口縁１１２の上側頂辺の開口角度よりも傾きを持って設けられており、南東付近から南西付近から来る太陽光を下方にある受光開口部１１０に向けて反射するものとなっている。
図３は、受光開口部１１０よりも上側を通過して本来なら後方の屋根に到達する太陽光を北側反射板１４０によって反射して受光開口部１１０側に向けて照射する様子を示す図である。
日中は照射角度が比較的高く、直接受光開口部１１０に直接入射する太陽光はそのまま受光されるが、さらに北側の北側反射板１４０に照射される太陽光を反射させて受光開口部１１０に受光される光量を増加せしめるものである。
【００３７】
次に、東側反射板１５０、西側反射板１６０を説明する。
東側反射板１５０は、図１に示すように、受光開口部１１０内において、南中方向に沿って立設された基板と、当該基板の上部において東側外方へ折り曲げられ、受光開口部１１０よりも上に突出した東側傾斜面を備えたものである。
【００３８】
西側反射板１６０は、図１に示すように、受光開口部１１０内において、南中方向に沿って立設された基板と、当該基板の上部において西側外方へ折り曲げられ、受光開口部１１０よりも上に突出した西側傾斜面を備えたものである。
この例では、東側反射板１５０、西側反射板１６０とも、表裏両面が反射率の高い鏡面により形成されたものである。
この例では、図１に示すように、東側反射板１５０、西側反射板１６０は、受光開口部１１０の中央に東西一対で立設されており、正面方向からみて東側傾斜面と西側傾斜面がＹの字のように外方に開いた形状となっている。
【００３９】
朝方近くの太陽光は照射角度が低く、太陽光が効率的に受光開口部１１０に入射しにくいが、東側反射板１５０を設けることにより、東側から到来する朝日や比較的照射角度の低い午前中の太陽光を反射させて受光開口部１１０に受光させることができる。
図４（ａ）は、東側反射板１５０により朝方近くの太陽光を受光して反射する様子を簡単に示す図である。受光開口部１１０と東側反射板１５０を中心に図示している。
図４（ａ）に示すように、朝方近くの太陽光は低い角度で入射するため受光開口部１１０の開口１１１には直接入射しづらいが、受光開口部１１０より高く掲げられている東側反射板１５０で反射した太陽光が受光開口部１１０側に折り返され、受光開口部１１０の開口１１１に反射光が集光できる。
例えば、東側傾斜面は４０〜５０度ぐらいの折り曲げ角となっており、受光した太陽光を下方に反射して受光開口部１１０に受光させることができるものとなっている。
【００４０】
同様に、夕方近くの太陽光は照射角度が低く、太陽光が効率的に受光開口部１１０に入射しにくいが、西側反射板１６０を設けることにより、西側から到来する夕日や比較的照射角度の低い午後遅くの太陽光を反射させて受光開口部１１０に受光させることができる。
図４（ｂ）は、西側反射板１６０により夕方近くの太陽光を受光して反射する様子を簡単に示す図である。受光開口部１１０と西側反射板１６０を中心に図示している。
図４（ｂ）に示すように、夕方近くの太陽光は低い角度で入射するため受光開口部１１０の開口１１１には直接入射しづらいが、受光開口部１１０より高く掲げられている西側反射板１６０で反射した太陽光が受光開口部１１０側に折り返され、受光開口部１１０の開口１１１に反射光が集光できる。
例えば、西側傾斜面は４０〜５０度ぐらいの折り曲げ角となっており、受光した太陽光を下方に反射して受光開口部１１０に受光させることができるものとなっている。
【００４１】
次に、東側反射板１５０の東側傾斜面および西側反射板１６０の西側傾斜面が、昼近くで太陽の高さが比較的高い時間帯において、太陽光の入射を邪魔しない点について説明する。
図５は、日中で比較的太陽が高い時間帯における東側反射板１５０および西側反射板１６０による太陽光の反射について説明する図である。例えば午前１１時ぐらいのものとする。
【００４２】
図５に示すように、東側反射板１５０の東側傾斜面の両面および西側反射板１６０の西側傾斜面の両面は鏡面仕上げとなっており、東側反射板１５０の東側傾斜面の角度がその上面に対して西側から照射された太陽光が、西側反射板１６０に向けて反射される角度となっている。一方、西側反射板１６０の西側傾斜面の角度がその上面に対して東側から照射された太陽光が、東側反射板１５０に向けて反射される角度となっている。
つまり、東側反射板１５０および西側反射板１５０に対して上方から照射された太陽光のうち、東側傾斜面や西側傾斜面に照射された太陽光は、それらの間の反射を繰り返して受光開口部１１０へ照射される。なお、東側傾斜面や西側傾斜面の間を通り抜けた太陽光はそのまま直進して受光開口部１１０に照射される。
【００４３】
図５に示すように、東側反射板１５０の東側傾斜面、西側反射板１６０の西側傾斜面は、受光開口部１１０に直接入射しようとする太陽光の一部を反射してしまうが、反射された太陽光が反射を繰り返して、結局すべて受光開口部１１０に入射されるため、太陽光の光量が低下してしまうことはない。
また、東側反射板１５０の東側傾斜面の外側を通って受光開口部１１０に入射する太陽光はそのまま受光され、また、西側反射板１６０の西側傾斜面の外側を通って受光開口部１１０に入射する太陽光もそのまま受光される。
【００４４】
以上、本発明の濃縮光の採光照明装置の構成例における好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の濃縮光の採光照明装置は、照明用途を問わず広く太陽光を屋内照明として利用するものに広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１００  濃縮光の採光照明装置
１１０  受光開口部
１１１  開口
１１２  開口縁
１１３  開口基端部
１２０  導光部
１３０  照明部
１４０  北側反射板
１５０  東側反射板
１６０  西側反射板
１７０  透明ドーム体
【図１】
2019179639.tif 000003
【図２】
2019179639.tif 000004
【図３】
2019179639.tif 000005
【図４】
2019179639.tif 000006
【図５】
2019179639.tif 000007
【図６】
2019179639.tif 000008
【図７】
2019179639.tif 000009
【図８】
2019179639.tif 000010
【図９】
2019179639.tif 000011
【図１０】
2019179639.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月5日(2018.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2019179639.tif 000013
【図２】
2019179639.tif 000014
【図３】
2019179639.tif 000015
【図４】
2019179639.tif 000016
【図５】
2019179639.tif 000017
【図６】
2019179639.tif 000018
【図７】
2019179639.tif 000019
【図８】
2019179639.tif 000020
【図９】
2019179639.tif 000021
【図１０】
2019179639.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月29日(2019.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外に設置され、太陽光を取り込む開口を備えた受光開口部と、
前記受光開口部で受光した太陽光を屋内に導光させる導光部と、
前記導光部を介して送光された前記太陽光を屋内の所定箇所で出光させる照明部と、
前記受光開口部内において南中方向に沿って立設された東側基板と、前記東側基板の上部において東側外方へ折り曲げられ前記受光開口部の上方に突出した東側傾斜面を備えた東側反射板と、
前記受光開口部内において南中方向に沿って立設された西側基板と、前記西側基板の上部において西側外方へ折り曲げられ前記受光開口部の上方に突出した西側傾斜面を備えた西側反射板を備え、
前記東側傾斜面の下面に東側から照射された太陽光が下方に反射され前記受光開口部に向けて照射され、前記西側傾斜面の下面に西側から照射された太陽光が下方に反射され前記受光開口部に向けて照射されるよう構成され、
前記受光開口部の開口の内面形状が逆円錐台状の筒体の内面形状の一部をなし、その前記開口が南中方向に開口し、その開口縁の上側頂辺が少なくとも夏至の南中角度以上に開口しており、その開口縁の下側頂辺が少なくとも冬至の南中角度以下に開口しており、前記導光部の径が前記受光開口部の開口縁の径より小さく絞られていることを特徴とする太陽光採光照明装置。
【請求項２】
前記西側傾斜面の角度がその上面に対して東側から照射された太陽光が、前記東側反射板に向けて反射され、前記東側反射板と前記西側反射板の間の反射を経て前記受光開口部へ照射される角度であり、
前記東側傾斜面の角度がその上面に対して西側から照射された太陽光が、前記西側反射板に向けて反射され、前記東側反射板と前記西側反射板の間の反射を経て前記受光開口部へ照射される角度であるように構成された請求項１に記載の太陽光採光照明装置。
【請求項３】
前記東側傾斜面の折り曲げ角度が４０〜５０度であり、前記西側傾斜面の折り曲げ角度が４０〜５０度であることを特徴とする請求項２に記載の採光照明装置。
【請求項４】
前記受光開口部内の北側寄りに前記受光開口部よりも高く立設され、受光した太陽光を下方に反射して前記受光開口部に向けて照射する角度に調整された北側反射板を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の濃縮光の太陽光採光照明装置。