(57)【要約】【課題】鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を明るく照明することが可能な太陽光採光システムを提供する。【解決手段】太陽光採光システム１は、太陽光を取り込んで所定の空間、例えば部屋９２に導くものである。太陽光採光システム１は、取り込んだ太陽光の光路を調整する光路調整手段３０を備える。光路調整手段３０は、当該太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して傾斜した方向に光度のピークを持つように、取り込まれた太陽光の光路を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を取り込んで所定の空間に導く太陽光採光システムであって、
取り込んだ太陽光の前記空間への出射方向を調整する光路調整手段を備え、
前記光路調整手段は、当該太陽光採光システムから前記空間への出射光が、鉛直方向に対して傾斜した方向に光度のピークを持つように、取り込まれた太陽光の光路を調整する、太陽光採光システム。
【請求項２】
当該太陽光採光システムから前記空間への出射光が、鉛直方向に対して傾斜した複数の方向に光度のピークを持つ、請求項１に記載の太陽光採光システム。
【請求項３】
太陽光を取り込んで所定の空間に導く太陽光採光システムであって、
取り込んだ太陽光の前記空間への出射方向を調整する光路調整手段を備え、
当該太陽光採光システムから前記空間への出射光を、鉛直方向に平行な各平面内の各方向から計測したときに、最も大きい値を示す光度の向きが鉛直方向となす角度の大きさを配光角とすると、鉛直方向に平行な或る平面内で鉛直方向に対して前記配光角の大きさだけ傾斜した方向から計測される前記出光面の光度の値が、前記最も大きい光度の値の１／２よりも小さい、太陽光採光システム。
【請求項４】
太陽光を取り込み、取り込んだ少なくとも一部の太陽光の進行方向を、前記光路調整手段に向かうように変更させる採光手段をさらに備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の太陽光採光システム。
【請求項５】
前記光路調整手段は、当該光路調整手段に特定方向から入射する光の前記空間への出射方向を、当該太陽光採光システムから前記空間への出射光の光度のピークとなる方向に変更し、
前記採光手段は、第１の入射方向から入射する太陽光の進行方向を変更して、変更後の進行方向が前記特定方向に沿うようにし、且つ、第１の入射方向とは異なる第２の入射方向から入射する太陽光の進行方向を変更して、変更後の進行方向が前記特定方向に沿うようにする、請求項４に記載の太陽光採光システム。
【請求項６】
前記採光手段は、シート状の採光本体部と、前記採光本体部に設けられ、当該採光本体部から突出する複数の採光単位プリズム要素と、を含む採光シートを有している、請求項４または５に記載の太陽光採光システム。
【請求項７】
前記複数の採光単位プリズム要素のうちの少なくとも１つの採光単位プリズム要素は、少なくとも１つの他の採光単位プリズム要素と異なる形状を有している、請求項６に記載の太陽光採光システム。
【請求項８】
前記複数の採光単位プリズム要素は、前記採光本体部の入光側面上に配列された複数の第１採光単位プリズム要素と、
前記採光本体部の出光側面上に配列された複数の第２採光単位プリズム要素と、
を有し、
各第１採光単位プリズム要素は、太陽光が入射する入射面と、当該入射面に入射した太陽光を前記光路調整手段に向けて反射させる反射面と、を有し、
各第２採光単位プリズム要素は、入射する太陽光を前記光路調整手段に向けて屈折させる屈折面を有している、請求項６または７に記載の太陽光採光システム。
【請求項９】
前記採光手段は、前記採光シートから離間して配置された反射部材をさらに有し、
前記反射部材は、太陽光を前記採光シートに向けて反射させ、当該太陽光を前記採光シートに導く、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の太陽光採光システム。
【請求項１０】
前記採光手段と前記光路調整手段との間を延びるようにして、前記採光手段と前記光路調整手段とに接続された導光手段をさらに備え、
前記導光手段は、前記採光手段によって取り込まれた太陽光を前記光路調整手段に案内する、請求項４乃至９のいずれか一項に記載の太陽光採光システム。
【請求項１１】
前記光路調整手段は、シート状の調整本体部と、
前記調整本体部に設けられ、当該調整本体部から突出する複数の調整単位プリズム要素と、を有し、
前記複数の調整単位プリズム要素は、前記調整本体部のシート面への法線方向と平行な特定方向から入射する光の進行方向を、当該太陽光採光システムから前記空間への出射光の光度のピークとなる方向に曲げる、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の太陽光採光システム。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載された太陽光採光システムと、
前記空間内に配置された展示装置と、を備え、
前記太陽光採光システムから前記空間への出射光が、前記展示装置に向かう方向に光度のピークを持つ、展示システム。
【請求項１３】
前記展示装置に対向して配置された第２展示装置をさらに備え、
前記展示装置及び前記第２展示装置は、前記太陽光採光システムから前記空間への出射光が出射される出光面の鉛直方向における下方となる位置を間に挟むようにして配置され、
前記太陽光採光システムから前記空間への出射光が、前記第２展示装置に向かう方向に第２の光度のピークを持つ、請求項１２に記載の展示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光を採光する太陽光採光システムに係り、とりわけ、鉛直方向に対して傾斜した方向を明るく照明可能な太陽光採光システムに関する。また、本発明は、この太陽光採光システムを備えた展示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されているように、店舗の屋上または天井から太陽光を採光する「天窓構造」あるいは「トップライト構造」とも呼ばれる太陽光採光システムの開発が進められている。太陽光採光システムは、ＣＯ２の削減に寄与し、また直接的に省エネルギーを実現することができるシステムとして、注目を浴びている。
【０００３】
特許文献１に記載の太陽光採光システムは、屋根に設置された採光手段と、採光手段で採光された太陽光を出射する出射面を有する光路調整手段と、を有している。出射面は、光拡散板として構成されている。このため、特許文献１に記載の太陽光採光システムによれば、店舗内の空間の広範囲をムラなく照らすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−２９５８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、店舗には、互いに離間して複数の商品棚が並べられ、隣り合う商品棚の間に通路が設けられている。商品棚に並べられた商品を視やすくし、以て、顧客が商品を買い求めやすくするためには、太陽光採光システムから店舗内の空間へ、鉛直方向に対して傾斜した光を多く出射して、通路よりも商品棚を明るく照明した方が好ましい。しかしながら、従来の太陽光採光システムの出射面は、光拡散板として構成されているため、店舗内の空間の広範囲をムラなく照らしてしまう。したがって、従来の太陽光採光システムでは、通路よりも商品棚を明るく照明することはできない。
【０００６】
なお、店舗に限られず、例えば事務所や住宅等の一般の建物においても、太陽光採光システムから建物内の空間へ、鉛直方向に対して傾斜した光を多く出射して、床よりも壁を明るく照明する方が好ましい場合がある。
【０００７】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を明るく照明することが可能な太陽光採光システム及びこの太陽光採光システムを備えた展示システムを提供することを目的とする。
【０００８】
なお、従来の太陽光採光システムにおいて、採光された太陽光を出射する出射面を構成する光拡散板の拡散機能を弱めることも考えられる。しかしながら、この場合、季節または時間帯によって変動する太陽の位置に応じて、店舗内の空間の明るく照明される範囲が変化してしまう。この点、季節や時間帯に応じて太陽光の入射方向が変動しても、太陽光採光システムが、鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を安定して明るく照明することができればさらに都合がよい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による第１の太陽光採光システムは、太陽光を取り込んで所定の空間に導く太陽光採光システムであって、
取り込んだ太陽光の前記空間への出射方向を調整する光路調整手段を備え、
前記光路調整手段は、当該太陽光採光システムから前記空間への出射光が、鉛直方向に対して傾斜した方向に光度のピークを持つように、取り込まれた太陽光の光路を調整する。
【００１０】
本発明による第１の太陽光採光システムにおいて、当該太陽光採光システムから前記空間への出射光が、鉛直方向に対して傾斜した複数の方向に光度のピークを持ってもよい。
【００１１】
本発明による第２の太陽光採光システムは、太陽光を取り込んで所定の空間に導く太陽光採光システムであって、
取り込んだ太陽光の前記空間への出射方向を調整する光路調整手段を備え、
当該太陽光採光システムから前記空間への出射光を、鉛直方向に平行な各平面内の各方向から計測したときに、最も大きい値を示す光度の向きが鉛直方向となす角度の大きさを配光角とすると、鉛直方向に平行な或る平面内で鉛直方向に対して前記配光角の大きさだけ傾斜した方向から計測される前記出光面の光度の値が、前記最も大きい光度の値の１／２よりも小さい。
【００１２】
本発明による第１または第２の太陽光採光システムにおいて、太陽光を取り込み、取り込んだ少なくとも一部の太陽光の進行方向を、前記光路調整手段に向かうように変更させる採光手段をさらに備えてもよい。
【００１３】
本発明による第１または第２の太陽光採光システムにおいて、前記光路調整手段は、当該光路調整手段に特定方向から入射する光の前記空間への出射方向を、当該太陽光採光システムから前記空間への出射光の光度のピークとなる方向に変更し、
前記採光手段は、第１の入射方向から入射する太陽光の進行方向を変更して、変更後の進行方向が前記特定方向に沿うようにし、且つ、第１の入射方向とは異なる第２の入射方向から入射する太陽光の進行方向を変更して、変更後の進行方向が前記特定方向に沿うようにしてもよい。
【００１４】
本発明による第１または第２の太陽光採光システムにおいて、前記採光手段は、シート状の採光本体部と、前記採光本体部に設けられ、当該採光本体部から突出する複数の採光単位プリズム要素と、を含む採光シートを有していてもよい。
【００１５】
本発明による第１または第２の太陽光採光システムにおいて、前記複数の採光単位プリズム要素のうちの少なくとも１つの採光単位プリズム要素は、少なくとも１つの他の採光単位プリズム要素と異なる形状を有していてもよい。
【００１６】
本発明による第１または第２の太陽光採光システムにおいて、前記複数の採光単位プリズム要素は、前記採光本体部の入光側面上に配列された複数の第１採光単位プリズム要素と、
前記採光本体部の出光側面上に配列された複数の第２採光単位プリズム要素と、
を有し、
各第１採光単位プリズム要素は、太陽光が入射する入射面と、当該入射面に入射した太陽光を前記光路調整手段に向けて反射させる反射面と、を有し、
各第２採光単位プリズム要素は、入射する太陽光を前記光路調整手段に向けて屈折させる屈折面を有していてもよい。
【００１７】
本発明による第１または第２の太陽光採光システムにおいて、前記採光手段は、前記採光シートから離間して配置された反射部材をさらに有し、
前記反射部材は、太陽光を当該採光シートに向けて反射させ、当該太陽光を前記採光シートに導いてもよい。
【００１８】
本発明による第１または第２の太陽光採光システムにおいて、前記採光手段と前記光路調整手段との間を延びるようにして、前記採光手段と前記光路調整手段とに接続された導光手段をさらに備え、前記導光手段は、前記採光手段によって取り込まれた太陽光を前記光路調整手段に導いてもよい。
【００１９】
本発明による第１または第２の太陽光採光システムにおいて、前記光路調整手段は、シート状の調整本体部と、
前記調整本体部に設けられ、当該調整本体部から突出する複数の調整単位プリズム要素と、を有し、
前記複数の調整単位プリズム要素は、前記調整本体部のシート面への法線方向と平行な特定方向から入射する光の進行方向を、当該太陽光採光システムから前記空間への出射光の光度のピークとなる方向に曲げてもよい。
【００２０】
本発明による展示システムは、前記いずれかの特徴を有する第１または第２の太陽光採光システムと、
前記空間内に配置された展示装置と、を備え、
前記太陽光採光システムから前記空間への出射光が、前記展示装置に向かう方向に光度のピークを持つ。
【００２１】
本発明による展示システムにおいて、前記展示装置に対向して配置された第２展示装置をさらに備え、
前記展示装置及び前記第２展示装置は、前記太陽光採光システムから前記空間への出射光が出射される出光面の鉛直方向における下方となる位置を間に挟むようにして配置され、
前記太陽光採光システムから前記空間への出射光が、前記第２展示装置に向かう方向に第２の光度のピークを持ってもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、太陽光採光システムから所定の空間への出射光が、鉛直方向に対して傾斜した方向に光度のピークを持つように、太陽光採光システムに取り込まれた太陽光の光路が調整されるため、鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を明るく照明することができる。また、本発明によれば、太陽光採光システムに取り込まれた太陽光を利用するため、省エネルギー及びＣＯ２の削減に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、太陽光採光システムが取り付けられた展示システムを模式的に示す縦断面図である。
【図２】図２は、太陽光採光システムの要部を示す概略斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す太陽光採光システムの採光手段を示す正面図である。
【図４】図４は、図３に示す点線Ａで囲まれた領域を拡大して示す図であって、第１採光単位プリズム要素を示す正面図である。
【図５】図５は、図３に示す点線Ｂで囲まれた領域を拡大して示す図であって、第２採光単位プリズム要素を示す正面図である。
【図６】図６は、図３に示す点線Ｃで囲まれた領域を拡大して示す図であって、第２採光単位プリズム要素を示す正面図である。
【図７】図７は、図１に示す太陽光採光システムの光路調整手段を拡大して示す正面図である。
【図８】図８は、ある時間帯での、鉛直方向及び第１方向の両方に平行な面内の各方向から計測された、太陽光採光システムから部屋内への出射光の光度の分布を示すグラフである。
【図９】図９は、ある時間帯での、鉛直方向及び第２方向の両方に平行な面内の各方向から計測された、太陽光採光システムから部屋内への出射光の光度の分布を示すグラフである。
【図１０】図１０は、光路調整手段の調整単位プリズム要素の他の構成例を示す正面図である。
【図１１】図１１は、光路調整手段の調整単位プリズム要素のさらに他の構成例を示す正面図である。
【図１２】図１２は、図２に対応する図であって、採光手段の他の形態を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、シミュレーション対象とした太陽光採光システムのモデルを示す斜視図であり、（ａ）は、太陽光採光システムが取り付けられた建物を模式的に示す図であり、（ｂ）は、太陽光採光システムの要部を示す図である。
【図１４】図１４は、シミュレーションした太陽光採光システムの別のモデルを示す斜視図であり、（ａ）は、太陽光採光システムが取り付けられた建物を模式的に示す図であり、（ｂ）は、太陽光採光システムの要部を示す図である。
【図１５】図１５は、図１３に示すモデルに対して、採光手段に入射した光量に対する、各調査対象となる平面に到達する光の光量の割合を実際にシミュレーションした結果を示す図である。このうち、図１５（ａ）は、冬至の南中時における太陽の位置の条件にてシミュレーションした図であり、図１５（ｂ）は、春分の南中時における太陽の位置の条件にてシミュレーションした図であり、図１５（ｃ）は、夏至の南中時における太陽の位置の条件にてシミュレーションした図である。
【図１６】図１６は、図１４に示すモデルに対して、採光手段に入射した光量に対する、各調査対象となる平面に到達する光の光量の割合を実際にシミュレーションした結果を示す図である。このうち、図１６（ａ）は、冬至の南中時における太陽の位置の条件にてシミュレーションした図であり、図１６（ｂ）は、春分の南中時における太陽の位置の条件にてシミュレーションした図であり、図１６（ｃ）は、夏至の南中時における太陽の位置の条件にてシミュレーションした図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図１〜図１６においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。図１〜図１６は、本発明による一実施の形態及びその変形例を説明するための図である。このうち、図１は、太陽光採光システム及び展示システムの全体構成を説明するための図である。
【００２５】
太陽光採光システム１は、太陽光を取り込んで所定の空間、例えば部屋９２に導く採光手段１０と、取り込んだ太陽光の部屋９２への出射方向を調整する光路調整手段３０と、採光手段１０と光路調整手段３０との間を延びるようにしてこれらに接続された導光手段２０と、を備えている。以下に説明する例では、図１に示すように、建物９０の屋根９１から導光手段２０が延び出して、当該延び出した先端に採光手段１０が支持されている。そして、採光手段１０で採光された光は、導光手段２０を介して光路調整手段３０まで案内され、光路調整手段３０から壁９４で区画された部屋９２に出射光Ｌが照射されるようになっている。
【００２６】
このような太陽光採光システム１によれば、採光手段１０で採光した光を室内照明光として用いることができる。すなわち、この太陽光採光システム１を用いることにより、省エネルギーを直接的に実現することができ、また、ＣＯ２の削減にも貢献し得る。とりわけ、ここで説明する太陽光採光システム１によれば、以下に詳述するように、鉛直方向に対して傾斜した方向を安定して明るく照明することができる。以下、このような太陽光採光システム１をなす各構成要素について詳述していく。
【００２７】
先ず、採光手段１０について図２及び図３を参照して説明する。図２は、太陽光採光システム１の要部を示す概略斜視図である。図３は、図１に示す太陽光採光システム１の採光手段１０を示す正面図である。採光手段１０は、季節や時間帯に応じて入射方向が変動する太陽光を安定して取り込むために設けられている。本実施の形態の採光手段１０は、太陽光を取り込み、取り込んだ少なくとも一部の太陽光の進行方向を光路調整手段３０に向かうように変更する。とりわけ、図３に示す採光手段１０は、水平面に平行となるように配置されている。そして、図３に示す採光手段１０は、季節により、または朝夕と昼間との間で太陽の高度が変化しても、安定して太陽光を取り込むことができるよう構成されている。
【００２８】
具体的な構成として、図２及び図３に示すように、採光手段１０は、シート状の採光本体部１２と、採光本体部１２に設けられ、当該採光本体部１２から突出する複数の採光単位プリズム要素１３と、を含む採光シート１１を有している。
【００２９】
なお、本明細書における「単位プリズム」とは、屈折や反射等の光学的作用を光に及ぼして、当該光の進行方向を変化させる機能を有した要素のことを意味し、呼称の違いのみに基づいて、「単位要素」、「単位形状要素」、「単位光学要素」および「単位レンズ」といった要素から区別されるものではない。
【００３０】
このうち、採光本体部１２は、入光側面１２ａ及び出光側面１２ｂを含むシートとして形成され、一定の厚みを有している。採光本体部１２は、採光単位プリズム要素１３とともに、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリルスチレン樹脂、ポリエステル樹脂等の高い光透過性を有した樹脂から形成され得る。一例として、採光本体部１２及び採光単位プリズム要素１３をなす樹脂の屈折率は、１．４５〜１．６５程度に調整される。
【００３１】
一方、複数の採光単位プリズム要素１３は、図３に示すように、採光本体部１２の入光側面１２ａ上に配列された複数の第１採光単位プリズム要素１４と、採光本体部１２の出光側面上に配列された複数の第２採光単位プリズム要素１５と、を有している。入光側に配列された複数の第１採光単位プリズム要素１４が設けられている領域と、出光側に配列された複数の第２採光単位プリズム要素１５が設けられている領域とは、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１、すなわち鉛直方向からみて、互いにずれている。これにより、入光側面１２ａ上に配置された第１採光単位プリズム要素１４によって偏向された太陽光が、出光側面１２ｂ上に配置された第２採光単位プリズム要素１５に入射することを抑制することができる。図示する例では、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１からみて、複数の第１採光単位プリズム要素１４同士が互いに隣り合うように並べられ、複数の第２採光単位プリズム要素１５同士も互いに隣り合うように並べられている。すなわち、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１からみて、複数の第１採光単位プリズム要素１４と複数の第２採光単位プリズム要素１５とは、交互に並べられていない。
【００３２】
ここで、本明細書において、「シート面」とは、対象となるシート状（フィルム状、板状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材（フィルム状部材、板状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。以下の説明では、採光本体部１２のシート面１２ｃは、採光本体部１２の入光側面１２ａ及び出光側面１２ｂと平行となっている。添付された各図において、採光本体部１２の出光側面１２ｂを、採光本体部１２のシート面１２ｃとして図示する。
【００３３】
第１採光単位プリズム要素１４は、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対して大きく傾斜した光を全反射させることを意図されている。図２に示すように、複数の第１採光単位プリズム要素１４は、採光本体部１２の入光側面１２ａ上に、採光本体部１２のシート面１２ｃ内を直線状に延びる配列方向に沿って並べて配列されている。本実施の形態では、第１採光単位プリズム要素１４の配列方向が南北を直線状に結ぶ第１方向ｄ１となす角度は、当該配列方向が東西を直線状に結ぶ第２方向ｄ２となす角度よりも小さくなっている。図示する例では、第１採光単位プリズム要素１４の配列方向は、第１方向ｄ１に平行となっている。
【００３４】
そして、各第１採光単位プリズム要素１４は、採光本体部１２のシート面１２ｃ内を配列方向に交差する方向に延びる長手方向に沿って延びている。本実施の形態では、第１採光単位プリズム要素１４の長手方向が東西を直線状に結ぶ第２方向ｄ２となす角度は、当該配列方向が南北を直線状に結ぶ第１方向ｄ１となす角度よりも小さくなっている。図示する例では、第１採光単位プリズム要素１４の長手方向は、第２方向ｄ２に平行となっている。
【００３５】
図４に、第１採光単位プリズム要素１４を拡大して示す。図４に示すように、各第１採光単位プリズム要素１４は、当該第１採光単位プリズム要素１４の長手方向、すなわち第２方向ｄ２に直交する断面において、三角形形状となっており、入光側に突出した頂部１４ａを有している。上述のように、第１採光単位プリズム要素１４は、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対してなす角度が大きい太陽光Ｌ２１を反射させ、当該太陽光Ｌ２１の進行方向が、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対してなす角度が小さくなるように変更させる機能をもつ。この第１採光単位プリズム要素１４による反射は、第１採光単位プリズム要素１４をなす樹脂の屈折率と、第１採光単位プリズム要素１４周囲の空気層の屈折率と、の相違に基づいた全反射である。
【００３６】
とりわけ、少なくとも１つの第１採光単位プリズム要素１４は、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対してなす角度が大きい第１の入射方向Ｙ１から入射する太陽光Ｌ２１の進行方向を、所定の特定方向Ｘに沿うように変更させる。ここで、特定方向Ｘとは、後述する光路調整手段３０に入射した光が、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌの光度のピークとなる方向に曲げられるようになる場合の、光路調整手段３０への入射方向と平行な方向をいう。図示する例では、後述するように、特定方向Ｘは、鉛直方向と平行であり、ゆえに、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１とも平行である。
【００３７】
図４に示すように、第１採光単位プリズム要素１４は、太陽光が入射する入射面１４ｂと、入射面１４ｂを透過した太陽光を全反射させて当該第１採光単位プリズム要素１４から採光本体部１２内に入射させる反射面１４ｃと、を含んでいる。図示する例では、入射面１４ｂが、太陽側となる一側、すなわち南北における南側に面している。また、反射面１４ｃが、太陽の反対側となる他側、すなわち南北における北側に面している。さらに、入射面１４ｂは、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対して他側に傾斜し、反射面１４ｃは、前記法線方向ｎｄ１に対して一側に傾斜している。
【００３８】
第１採光単位プリズム要素１４の反射面１４ｃが採光本体部１２のシート面１２ｃに対してなす角度である反射面角度θ１は、少なくとも１つの他の第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１と異なっている。本実施の形態では、第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１は、任意の他の第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１と異なっている。各第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１は、季節や時間帯に応じて太陽の位置が変動しても、光路調整手段３０への太陽光の入射方向の変動が小さくなるように、決定される。本実施の形態では、採光手段１０への入射角度が法線に対して４０°〜８０°である太陽光を偏向することを意図して、各第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１を決定している。
【００３９】
図３に示す例では、第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１は、当該第１採光単位プリズム要素１４が配置された第１方向ｄ１における位置に応じて変化していく。本実施の形態では、任意の一つの第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１は、当該一つの第１採光単位プリズム要素１４よりも第１方向ｄ１に沿って一側に配置された他の第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１よりも小さい。もっとも、任意の一つの第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１は、当該一つの第１採光単位プリズム要素１４よりも第１方向ｄ１に沿って一側に配置された他の第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１よりも大きくてもよい。
【００４０】
ただし図４に示す例に限られず、製造の容易さを考慮して、反射面角度θ１が異なる複数の種類の第１採光単位プリズム要素１４を形成してもよい。あるいは、全ての第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１を同一にしてもよい。
【００４１】
なお、図３に示す例では、第１採光単位プリズム要素１４の長手方向に直交する断面において、第１採光単位プリズム要素１４が三角形形状となっている例を示したが、第１採光単位プリズム要素１４の形状は、上述した形状に限定されない。第１採光単位プリズム要素１４は、その入射面１４ｂや反射面１４ｃが湾曲していてもよく、両者は曲面をなすように繋がっていてもよい。また、反射面１４ｃには反射層が形成されていてもよい。
【００４２】
次に、第２採光単位プリズム要素１５について詳述する。第２採光単位プリズム要素１５は、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対して大きく傾斜していない光を屈折させることを意図されている。図２に示すように、複数の第２採光単位プリズム要素１５は、採光本体部１２の出光側面１２ｂ上に、採光本体部１２のシート面１２ｃ内を延びる配列方向に沿って並べて配列されている。本実施の形態では、第２採光単位プリズム要素１５の配列方向が南北を直線状に結ぶ第１方向ｄ１となす角度は、当該配列方向が東西を直線状に結ぶ第２方向ｄ２となす角度よりも小さくなっている。図示する例では、第２採光単位プリズム要素１５の配列方向は、第１採光単位プリズム要素１４の配列方向と平行になっている。
【００４３】
そして、各第２採光単位プリズム要素１５は、採光本体部１２のシート面１２ｃ内を配列方向に交差する方向に延びる長手方向に沿って延びている。本実施の形態では、第２採光単位プリズム要素１５の長手方向が東西を直線状に結ぶ第２方向ｄ２となす角度は、当該配列方向が南北を直線状に結ぶ第１方向ｄ１となす角度よりも小さくなっている。図示する例では、第２採光単位プリズム要素１５の長手方向は、第１採光単位プリズム要素１４の長手方向と平行になっている。
【００４４】
図５及び図６に、第２採光単位プリズム要素１５を拡大して示す。図５及び図６に示すように、各第２採光単位プリズム要素１５は、当該第２採光単位プリズム要素１５の長手方向、すなわち第２方向ｄ２に直交する断面において、三角形形状となっており、入光側に突出した頂部１５ａを有している。本実施の形態の第２採光単位プリズム要素１５は、入射する太陽光Ｌ２２を屈折させ、当該太陽光Ｌ２２の進行方向を、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対してなす角度が小さくなるように変更させる機能をもつ。この第２採光単位プリズム要素１５による屈折は、第２採光単位プリズム要素１５をなす樹脂の屈折率と、第２採光単位プリズム要素１５周囲の空気層の屈折率と、の相違に基づく。
【００４５】
とりわけ、図５に示すように、少なくとも１つの第２採光単位プリズム要素１５は、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対してなす角度が大きくはない第２の入射方向Ｙ２から入射する太陽光Ｌ２２の進行方向を、鉛直方向に平行な特定方向Ｘに沿うように変更させる。さらに、本実施の形態では、図６に示すように、少なくとも１つの別の第２採光単位プリズム要素１５は、前記法線方向ｎｄ１に対してなす角度が大きくはない第３の入射方向Ｙ３から入射する太陽光Ｌ２３の進行方向を、鉛直方向に平行な特定方向Ｘに沿うように変更させる。なお、第３の入射方向Ｙ３が前記法線方向ｎｄ１に対してなす角度は、第２の入射方向Ｙ２が前記法線方向ｎｄ１に対してなす角度よりも大きく、第１の入射方向Ｙ１が前記法線方向ｎｄ１に対してなす角度よりも小さい。
【００４６】
図５及び図６に示すように、第２採光単位プリズム要素１５は、採光本体部１２に入射した太陽光Ｌ２２、Ｌ２３を、光路調整手段３０に向けて偏向させる屈折面１５ｃと、屈折面１５ｃと採光本体部１２の出光側面１２ｂとの間を延びる立上面１５ｂと、を含んでいる。図示する例では、立上面１５ｂが第１方向ｄ１に関して一側に位置しており、屈折面１５ｃが第１方向ｄ１に関して他側に位置している。さらに、屈折面１５ｃは、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対して一側に傾斜している。
【００４７】
第２採光単位プリズム要素１５の屈折面１５ｃが採光本体部１２のシート面１２ｃに対してなす角度である屈折面角度θ２は、少なくとも１つの他の第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２と異なっている。本実施の形態では、第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２は、任意の他の第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２と異なっている。各第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２は、季節や時間帯に応じて太陽の位置が変動しても、光路調整手段３０への太陽光の入射方向の変動が小さくなるように、決定される。本実施の形態では、採光手段１０への入射角度が法線に対して１０°〜４０°である太陽光を偏向することを意図して、各第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２を決定している。
【００４８】
図３に示す例では、第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２は、当該第２採光単位プリズム要素１５が配置された第１方向ｄ１における位置に応じて変化していく。本実施の形態では、任意の一つの第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２は、当該一つの第２採光単位プリズム要素１５よりも第１方向ｄ１に沿って一側に配置された他の第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２よりも大きい。もっとも、任意の一つの第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２は、当該一つの第２採光単位プリズム要素１５よりも第１方向ｄ１に沿って一側に配置された他の第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２よりも小さくてもよい。
【００４９】
ただし図５に示す例に限られず、製造の容易さを考慮して、屈折面角度θ２が異なる複数の種類の第２採光単位プリズム要素１５を形成してもよい。あるいは、全ての第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２を同一にしてもよい。
【００５０】
なお、図４及び図５に示す例では、第２採光単位プリズム要素１５の長手方向に直交する断面において、第２採光単位プリズム要素１５が三角形形状となっている例を示したが、第２採光単位プリズム要素１５の形状は、上述した形状に限定されない。第２採光単位プリズム要素１５は、その立上面１５ｂが傾いていてもよく、また立上面１５ｂや屈折面１５ｃが湾曲していてもよく、両者が曲面をなすように繋がっていてもよい。
【００５１】
なお、採光手段１０の採光シート１１の入光側及び出光側の少なくとも一方に、透明シートが積層されてもよい。これにより、採光手段１０の採光機能を維持しながら、熱や紫外線、水分、湿度などに対する耐性を高めることができる。好ましくは、採光手段１０の採光シート１１の入光側及び出光側の両方に、透明シートが積層される。
【００５２】
このような採光手段１０によって取り込まれた太陽光は、導光手段２０によって光路調整手段３０に案内される。図１及び図２に示すように、導光手段２０は、軸方向に沿って延びる中空のダクト２１を含んでいる。本実施の形態のダクト２１は、前記特定方向Ｘ、すなわち鉛直方向に沿って延びている。上述のように、ダクト２１は、建物９０の屋根９１から延び出して、当該延び出した上端で採光手段１０を支持している。一方、ダクト２１の内面２１ａの下部に囲まれる空間内に、光路調整手段３０が設けられている。
【００５３】
図示する例では、ダクト２１の軸方向に直交する断面において、当該ダクト２１は、中空の多角形状、具体的には中空の矩形の断面形状を有している。ただし、このような例に限定されず、ダクト２１は、中空の円形乃至楕円形の断面形状を有してもよい。また、ダクトを介さず、採光手段１０と光路調整手段３０が接していてもよい。
【００５４】
このようなダクト２１の内面２１ａは、光を反射する機能、好ましくは、光を正反射、すなわち鏡面反射する機能を有し、これにより、内部を通る光がその内面２１ａで反射して案内される。このようなダクト２１として、例えば、銀やアルミ等の高反射率材料によって内面をコートされた金属製板材を用いて作製され得る。
【００５５】
次に、採光手段１０によって取り込まれた太陽光を出射する光路調整手段３０について説明する。光路調整手段３０は、鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を安定して明るく照明するために設けられている。本実施の形態の光路調整手段３０は、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して傾斜した方向に光度のピークを持つように、採光手段１０によって取り込まれた太陽光の光路を調整する。
【００５６】
具体的な構成として、図２に示すように、光路調整手段３０は、シート状の調整本体部３２と、調整本体部３２に設けられ、当該調整本体部３２から突出する複数の調整単位プリズム要素３３と、を含む光路調整シート３１を有している。このうち調整単位プリズム要素３３は、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２から入射する光の進行方向を、当該法線方向ｎｄ２に対して傾斜した方向に変更させるように機能する。とりわけ、本実施の形態では、調整本体部３２のシート面３２ｃは、水平面と平行になっており、ゆえに、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２は、鉛直方向と平行になっている。したがって、調整単位プリズム要素３３は、鉛直方向から入射する光の進行方向を、鉛直方向に対して傾斜した方向に変更させるように機能する。
【００５７】
光路調整手段３０を構成する調整本体部３２は、入光側面３２ａ及び出光側面３２ｂを含むシートとして形成され、一定の厚みを有している。調整本体部３２の出光側面３２ｂによって、光路調整手段３０の出光面３０ａが形成されている。図示された実施の形態では、光路調整手段３０の出光面３０ａは、平滑面となっている。なお、ここでいう「平滑」とは、光学的な意味合いでの平滑を意味するものである。すなわち、ここでは、或る程度の割合の可視光帯域の透過光が、スネルの法則を満たしながら屈折するようになる程度を意味している。したがって、例えば、出光側面７１ｂの十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１）が最短の可視光波長（０．３８μｍ）以下となっていれば、十分、平滑に該当する。また、以下の説明では、調整本体部３２のシート面３２ｃは、調整本体部３２の入光側面３２ａ及び出光側面３２ｂと平行となっている。添付された各図において、調整本体部３２の出光側面３２ｂを、調整本体部３２のシート面３２ｃとして図示する。
【００５８】
このような調整本体部３２は、調整単位プリズム要素３３とともに、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリルスチレン樹脂、ポリエステル樹脂等の高い光透過性を有した樹脂から形成され得る。一例として、調整本体部３２及び調整単位プリズム要素３３をなす樹脂の屈折率は、１．４５〜１．６５程度に調整される。
【００５９】
一方、複数の調整単位プリズム要素３３は、図２に示すように、調整本体部３２の入光側面３２ａ上に配置されている。複数の調整単位プリズム要素３３は、調整本体部３２上に隙間無く配列され、光路調整手段３０の入光面を形成している。上述のように、調整単位プリズム要素３３は、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２から入射する光の進行方向を、当該法線方向に対して傾斜した方向に変更させる屈折プリズムとして機能する。図２に示すように、複数の調整単位プリズム要素３３は、調整本体部３２の入光側面３２ａ上に、調整本体部３２のシート面３２ｃ内を直線状に延びる配列方向に沿って並べて配列されている。本実施の形態では、調整単位プリズム要素３３の配列方向は、第１採光単位プリズム要素１４の配列方向及び第２採光単位プリズム要素１５の配列方向と平行になっている。そして、各調整単位プリズム要素３３は、採光本体部１２のシート面１２ｃ内を配列方向に交差する方向に延びる長手方向に沿って延びている。本実施の形態では、調整単位プリズム要素３３の長手方向は、第１採光単位プリズム要素１４の長手方向及び第２採光単位プリズム要素１５の長手方向となっている。
【００６０】
図７に、調整単位プリズム要素３３を拡大して示す。図７に示すように、各調整単位プリズム要素３３は、当該調整単位プリズム要素３３の長手方向、すなわち第２方向ｄ２に直交する断面において、三角形形状となっており、入光側に突出した頂部３３ａを有している。上述のように、調整単位プリズム要素３３は、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２から入射する光の進行方向を、当該法線方向に対して傾斜した方向に変更させる機能をもつ。この調整単位プリズム要素３３による屈折は、調整単位プリズム要素３３をなす樹脂の屈折率と、調整単位プリズム要素３３周囲の空気層の屈折率と、の相違に基づく。具体的な構成として、調整単位プリズム要素３３は、採光手段１０によって取り込まれた太陽光を、鉛直方向に対して傾斜した方向に向けて偏向させる一対の屈折面３３ｂ、３３ｃを含んでいる。図示する例では、第１方向ｄ１に関して一側に配置された屈折面３３ｂが、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２から入射する太陽光Ｌ３１を、鉛直方向に対して他側に傾斜した方向に向けて偏向させ、第１方向ｄ１に関して他側に配置された屈折面３３ｃが、前記法線方向ｎｄ２から入射する太陽光Ｌ３２を、鉛直方向に対して一側に傾斜した方向に向けて偏向させるようになっている。
【００６１】
調整単位プリズム要素３３の一方の屈折面３３ｂが調整本体部３２のシート面３２ｃに対してなす角度である屈折面角度θ３は、他の調整単位プリズム要素３３の屈折面角度θ３と等しくなっている。ただし、調整単位プリズム要素３３の屈折面角度θ３は、他の調整単位プリズム要素３３の屈折面角度θ３と異なっていてもよい。同様に、調整単位プリズム要素３３の他方の屈折面３３ｃが調整本体部３２のシート面３２ｃに対してなす角度である屈折面角度θ４は、他の調整単位プリズム要素３３の屈折面角度θ４と等しくなっている。ただし、調整単位プリズム要素３３の屈折面角度θ４は、他の調整単位プリズム要素３３の屈折面角度θ４と異なっていてもよい。とりわけ、図７に示す例では、調整単位プリズム要素３３の屈折面角度θ４は、調整単位プリズム要素３３の屈折面角度θ３と等しくなっている。したがって、図７に示す調整単位プリズム要素３３は、第２方向ｄ２に直交する断面において、二等辺三角形形状となっている。
【００６２】
なお、図７に示す例では、調整単位プリズム要素３３の長手方向に直交する断面において、調整単位プリズム要素３３が三角形形状となっている例を示したが、調整単位プリズム要素３３の形状は、上述した形状に限定されない。調整単位プリズム要素３３は、その屈折面３３ｂや屈折面３３ｃは湾曲していてもよい。
【００６３】
上述のように、第１方向ｄ１に関して一側に配置された屈折面３３ｂが、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２から入射する太陽光Ｌ３１を、鉛直方向に対して他側に傾斜した方向に向けて偏向させ、第１方向ｄ１に関して他側に配置された屈折面３３ｃが、前記法線方向ｎｄ２から入射する太陽光Ｌ３２を、鉛直方向に対して一側に傾斜した方向に向けて偏向させる。したがって、本実施の形態の光路調整手段３０によれば、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して第１方向ｄ１の一側及び他側に傾斜した２つの方向に光度のピークを持つように、取り込まれた太陽光の光路を調整することができる。上述のように、特定方向Ｘとは、光路調整手段３０に入射する光が、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌの光度のピークとなる方向に曲げられる場合の、光路調整手段３０への入射方向と平行な方向をいう。したがって、本実施の形態の特定方向Ｘは、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２と平行であり、ゆえに、鉛直方向とも平行である。
【００６４】
図８に、ある時間帯での、鉛直方向及び第１方向ｄ１の両方に平行な面内の各方向から計測された出光面３０ａから出射する光の光度の分布を示す。また、図９に、ある時間帯での、鉛直方向及び第２方向ｄ２の両方に平行な面内の各方向から計測された出光面３０ａから出射する光の光度の分布を示す。図８及び図９に示すグラフにおいて、横軸に、出光面３０ａから出射する光の光度を計測した方向が、鉛直方向に対してなす角度（°）を示し、縦軸に、この光の光度を計測した方向における光度の値（ｃｄ）を示す。なお、図８及び図９に示すグラフの横軸では、鉛直方向に対して一側に傾斜した方向に向かう光の光度を計測する場合を正の値で示し、鉛直方向に対して他側に傾斜した方向に向かう光の光度を計測する場合を負の値で示す。
【００６５】
図８及び図９に示すグラフから理解されるように、出光面３０ａから出射する光の光度のピークは、鉛直方向に対して第１方向ｄ１の一側及び他側に傾斜した２つの方向となる。図８に示すグラフから理解されるように、出光面３０ａから出射する光の光度の最も大きい値Ｉｖ１を示す方向は、鉛直方向に対して第１方向ｄ１の一側に傾斜した方向である。この出光面３０ａから出射する光の光度の最も大きい値Ｉｖ１を示す方向が鉛直方向となす角度の大きさを配光角α１とする。図９に示すグラフから理解されるように、鉛直方向及び第２方向ｄ２の両方に平行な平面内で、鉛直方向に対して配光角α１の大きさだけ傾斜した方向から計測された出光面３０ａの光度の値Ｉｖ２は、最も大きいピークの値Ｉｖ１の１／２よりも小さい。すなわち、鉛直方向に平行な或る平面内で鉛直方向に対して配光角α１の大きさだけ傾斜した方向から計測される出光面３０ａの光度の値Ｉｖ２が、最も大きい値Ｉｖ１の１／２よりも小さい、という平面が存在する。このような形態によれば、出光面３０ａから鉛直方向に対して配光角α１の大きさだけ傾斜した環状の領域において、明るく照明される領域と、明るく照明されない領域と、が画定される。したがって、明るく照明される位置に照射対象物、例えば展示装置２を配置することにより、照射対象物を選択的に明るく照明することができる。とりわけ、照射対象物として商品棚を配置した場合、商品棚に並べられた商品を視やすくし、以て、顧客が商品を買い求めやすくすることができる。
【００６６】
なお、光路調整手段３０の光路調整シート３１の入光側及び出光側の少なくとも一方に、透明シートが積層されてもよい。これにより、光路調整手段３０の光路調整機能を維持しながら、熱や紫外線、湿度等に対する耐性を高めることができる。好ましくは、光路調整手段３０の光路調整シート３１の入光側及び出光側の両方に、透明シートが積層される。
【００６７】
次に、以上のような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００６８】
冬季や朝や夕方の時間帯において、太陽の高度は比較的低い。上述のように、採光手段１０の採光本体部１２のシート面１２ｃは、水平面に平行となっている。このため、太陽光は、採光手段１０の採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対して大きく傾斜した方向から採光手段１０に入射する。図３及び図４に示すように、このような、前記法線方向ｎｄ１に対してなす角度が大きい太陽光Ｌ２１が第１採光単位プリズム要素１４に入射すると、当該第１採光単位プリズム要素１４で全反射する。具体的には、太陽光Ｌ２１は、第１採光単位プリズム要素１４の入射面１４ｂを透過して反射面１４ｃに到達すると、当該反射面１４ｃにて全反射する。上述のように、少なくとも１つの第１採光単位プリズム要素１４は、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対してなす角度が大きい第１の入射方向Ｙ１から入射する太陽光Ｌ２１の進行方向を、特定方向Ｘに沿うように変更させる。したがって、全反射した太陽光Ｌ２１の多くは、特定方向Ｘに概ね沿って光路調整手段３０に向かっていく。
【００６９】
特定方向Ｘに概ね沿って光路調整手段３０に入射した太陽光Ｌ３１、Ｌ３２は、調整単位プリズム要素３３によって、鉛直方向に対して傾斜した方向に偏向させられる。具体的には、第１方向ｄ１に関して一側に配置された屈折面３３ｂに入射した太陽光Ｌ３１は、鉛直方向に対して他側に傾斜した方向に向けて偏向させられ、第１方向ｄ１に関して他側に配置された屈折面３３ｃに入射した太陽光Ｌ３２は、鉛直方向に対して一側に傾斜した方向に向けて偏向させられる。この結果、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌの光度のピークが、鉛直方向に対して傾斜した２つの方向となるように形成される。これにより、出光面３０ａの中央から光の光度のピークとなる方向に沿った位置に配置された照射対象物が選択的に明るく照明される。
【００７０】
一方、夏季、特に昼間の時間帯においては、太陽の高度は比較的高い。このため、太陽光は、採光手段１０の採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対して大きく傾斜していない方向から採光手段１０に入射する。このような、前記法線方向ｎｄ１に対してなす角度が大きくない太陽光Ｌ２２、Ｌ２３が第２採光単位プリズム要素１５に入射すると、当該第２採光単位プリズム要素１５で、当該法線方向ｎｄ１に対してなす角度がより小さくなるように偏向させられる。本実施の形態では、図５及び図６に示すように、少なくとも１つの第２採光単位プリズム要素１５は、前記法線方向ｎｄ１に対してなす角度が大きくはない第２の入射方向Ｙ２から入射する太陽光Ｌ２２の進行方向を、前記法線方向ｎｄに平行な特定方向Ｘに沿うように変更させる。したがって、偏向された太陽光Ｌ２２の多くは、特定方向Ｘに概ね沿って光路調整手段３０に向かっていく。
【００７１】
特定方向Ｘに概ね沿って光路調整手段３０に入射した太陽光Ｌ３１、Ｌ３２は、調整単位プリズム要素３３によって、鉛直方向に対して傾斜した方向に偏向させられる。具体的には、第１方向ｄ１に関して一側に配置された屈折面３３ｂに入射した太陽光Ｌ３１は、鉛直方向に対して他側に傾斜した方向に向けて偏向させられ、第１方向ｄ１に関して他側に配置された屈折面３３ｃに入射した太陽光Ｌ３２は、鉛直方向に対して一側に傾斜した方向に向けて偏向させられる。この結果、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌの光度のピークが、鉛直方向に対して傾斜した２つの方向となるように形成される。これにより、出光面３０ａの中央から光の光度のピークとなる方向に沿った位置に配置された照射対象物が選択的に明るく照明される。
【００７２】
以上のように、本実施の形態によれば、光路調整手段３０は、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して傾斜した方向に光度のピークを持つように、取り込まれた太陽光の光路を調整する。このような形態によれば、鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を明るく照明することができる。したがって、明るく照明される領域に照射対象物を配置することにより、照射対象物を選択的に明るく照明することができる。とりわけ、照射対象物として商品棚を配置した場合、商品棚に並べられた商品を視やすくし、以て、顧客が商品を買い求めやすくすることができる。
【００７３】
また、本実施の形態によれば、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して傾斜した複数の方向に光度のピークを持つ。このような形態によれば、鉛直方向に対して傾斜した複数の方向を明るく照明することができる。したがって、明るく照明される各領域に照射対象物を配置することにより、照射対象物を選択的に明るく照明することができる。とりわけ、照射対象物として商品棚を配置した場合、商品棚に並べられた商品を視やすくし、以て、顧客が商品を買い求めやすくすることができる。
【００７４】
また、本実施の形態によれば、太陽光を取り込み、取り込んだ少なくとも一部の太陽光の進行方向を、光路調整手段３０に向かうように変更させる採光手段１０をさらに備えている。このような形態によれば、季節や時間帯に応じて太陽光の入射方向が変動しても、当該太陽光を安定して取り込んで光路調整手段３０に向かわせることができる。この結果、季節や時間帯に応じて太陽光の入射方向が変動しても、鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を安定して明るく照明することができる。
【００７５】
また、本実施の形態によれば、光路調整手段３０は、当該光路調整手段３０に特定方向Ｘから入射する光の光路を、当該太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌの光度のピークとなる方向に曲げ、採光手段１０は、第１の入射方向Ｙ１から入射する太陽光の進行方向を変更して、変更後の進行方向が特定方向Ｘに沿うようにし、且つ、第１の入射方向Ｙ１とは異なる第２の入射方向Ｙ２から入射する太陽光の進行方向を変更して、変更後の進行方向が特定方向Ｘに沿うようにする。このような形態によれば、一の時間帯に第１の入射方向Ｙ１から採光手段１０に入射する太陽光を、採光手段１０によって特定方向Ｘに沿うように曲げ、さらに、光路調整手段３０によって、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌの光度のピークとなる方向に曲げることができる。また、他の時間帯に第２の入射方向Ｙ２から採光手段１０に入射する太陽光を、採光手段１０によって特定方向Ｘに沿うように曲げ、さらに、光路調整手段３０によって、当該太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌの光度のピークとなる方向に曲げることができる。したがって、少なくとも２つの時間帯において、鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を極めて安定して明るく照明することができる。
【００７６】
また、本実施の形態によれば、採光手段１０は、シート状の採光本体部１２と、採光本体部１２に設けられ、当該採光本体部１２から突出する複数の採光単位プリズム要素１３と、を有している。このような形態によれば、季節や時間帯に応じて入射方向が変動する太陽光を安定して取り込んで光路調整手段３０に向かわせる採光手段１０を、構造の複雑化を回避しながら容易に実現することができる。
【００７７】
とりわけ、本実施の形態によれば、複数の採光単位プリズム要素１３は、採光本体部１２の入光側面１２ａ上に配列された複数の第１採光単位プリズム要素１４と、採光本体部１２の出光側面１２ｂ上に配列された複数の第２採光単位プリズム要素１５と、を有し、  各第１採光単位プリズム要素１４は、太陽光が入射する入射面１４ｂと、当該入射面１４ｂに入射した太陽光を光路調整手段３０に向けて反射させる反射面１４ｃと、を有し、各第２採光単位プリズム要素１５は、入射する太陽光を光路調整手段３０に向けて屈折させるようになっている。このような形態によれば、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対してなす角度が大きい太陽光Ｌ２１を、第１採光単位プリズム要素１４によって反射させ、当該太陽光Ｌ２１の進行方向が、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対してなす角度が小さくなるように変更させることができる。一方、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対して大きく傾斜していない太陽光Ｌ２２を、第２採光単位プリズム要素１５によって屈折させ、当該太陽光Ｌ２２の進行方向を、採光本体部１２のシート面１２ｃへの法線方向ｎｄ１に対してなす角度が小さくなるように変更させることができる。この結果、季節や時間帯に応じて太陽光の入射方向が変動しても、採光手段１０によって光路調整手段３０への入射方向の変動を抑制することができる。これにより、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して傾斜した方向に光度のピークを持つように、光路調整手段３０によって太陽光の光路を安定して導くことができる。結果として、季節や時間帯に応じて太陽光の入射方向が変動しても、鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を安定して明るく照明することができる。
【００７８】
また、本実施の形態によれば、第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１は、任意の他の第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１と異なっている。この場合、太陽の光度の変化に合わせて、各第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１を決定することができる。この結果、季節や時間帯に応じて太陽光の入射方向が変動しても、採光手段１０によって光路調整手段３０への入射方向の変動を効果的に抑制することができる。これにより、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して傾斜した方向に光度のピークを持つように、光路調整手段３０によって太陽光の光路を極めて安定して導くことができる。結果として、季節や時間帯に応じて太陽光の入射方向が変動しても、鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を極めて安定して明るく照明することができる。
【００７９】
また、本実施の形態によれば、第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２は、任意の他の第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２と異なっている。この場合、太陽の光度の変化に合わせて、各第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２を決定することができる。この結果、季節や時間帯に応じて太陽光の入射方向が変動しても、採光手段１０によって光路調整手段３０への入射方向の変動を効果的に抑制することができる。これにより、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して傾斜した方向に光度のピークを持つように、光路調整手段３０によって太陽光の光路を極めて安定して導くことができる。結果として、季節や時間帯に応じて太陽光の入射方向が変動しても、鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を極めて安定して明るく照明することができる。
【００８０】
また、本実施の形態によれば、光路調整手段３０は、シート状の調整本体部３２と、当該調整本体部３２に設けられ、当該調整本体部３２から突出する複数の調整単位プリズム要素３３と、を有し、複数の調整単位プリズム要素３３は、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２に平行な特定方向Ｘから入射する光の進行方向を、当該太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌのピークとなる方向に曲げるようになっている。このような形態によれば、鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を安定して明るく照明する光路調整手段３０を、構造の複雑化を回避しながら容易に実現することができる。
【００８１】
また、本実施の形態によれば、採光手段１０と光路調整手段３０との間を延びるようにして、採光手段１０と光路調整手段３０とに接続された導光手段２０をさらに備え、導光手段２０は、採光手段１０によって取り込まれた太陽光を光路調整手段３０に案内する。このような形態によれば、採光手段１０によって取り込まれた太陽光を、導光手段２０を介して光路調整手段３０に案内することができるため、より多くの光を光路調整手段３０に導くことができる。これにより、光路調整手段３０から部屋９２へより多くの太陽光を導くことができ、結果として、太陽光採光システム１に取り込まれた太陽光を効率良く活用することができる。
【００８２】
ところで、図１には、上述した機能をもつ太陽光採光システム１を、展示システム１００に適用した例が示されている。展示システム１００は、部屋９２内に配置された展示装置２と、当該展示装置２と間隔を空けて当該展示装置２に対向して配置された第２展示装置３と、を備えている。展示装置２及び第２展示装置３は、光路調整手段３０の出光面３０ａの鉛直方向における下方となる位置を間に挟むようにして配置されている。光路調整手段３０の出光面３０ａの鉛直方向における下方となる位置には、通路９３が設けられており、通路９３は、展示装置２と第２展示装置３とに挟まれている。さらに、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、展示装置２に向かう方向に第１の光度のピークを持ち、第２展示装置３に向かう方向に第２の光度のピークを持つ。
【００８３】
このような展示システム１００によれば、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、展示装置２、３に向かう方向に光度のピークを持つため、展示装置２、３を選択的に明るく照明することができる。これにより、展示装置２、３に並べられた展示品を視やすくするとともに、展示品を目立たせることができる。
【００８４】
さらに、展示システム１００によれば、展示装置２及び第２展示装置３は、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが出射される出光面３０ａの鉛直方向における下方となる位置を間に挟むようにして配置され、出射光Ｌが、第２展示装置３に向かう方向に第２の光度のピークを持っている。この場合、互いに間隔を空けて対向する展示装置２及び第２展示装置３の各々を明るく照明すると共に、当該一対の展示装置２、３の間に設けられた通路９３を相対的に暗くすることができる。この結果、太陽光採光システム１に取り込まれた太陽光を有効に活用することができる。
【００８５】
とりわけ、展示装置２及び第２展示装置３を効果的に照明する観点から、調整単位プリズム要素３３の配列方向が、展示装置２と第２展示装置３との対向する方向に対してなす角度の大きさは、０°以上且つ４５°未満となることが好ましい。図１において、調整単位プリズム要素３３の配列方向は、展示装置２と第２展示装置３との対向する方向に平行となっている。
【００８６】
≪変形例≫
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
【００８７】
上述した実施の形態では、光路調整手段３０の出光面３０ａが平滑面で形成されている例を示したが、出光面３０ａの構成は、上述した構成に限定されない。出光面３０ａから出射する光の光度のピークが鉛直方向に対して傾斜した方向となる範囲で、出光面３０ａに拡散機能を付与してもよい。好ましくは、出光面３０ａから出射する光の光度の最も大きい値Ｉｖ１を示す方向が鉛直方向となす角度の大きさを配光角α１としたときに、鉛直方向に平行な或る平面内で鉛直方向に対して配光角α１の大きさだけ傾斜した方向から計測される出光面３０ａの光度の値Ｉｖ２が、光度の最も大きい値Ｉｖ１の１／２よりも小さい、という平面が存在する範囲で出光面３０ａに拡散機能を付与するのがよい。例えば出光面３０ａにエンボス加工により凹凸を形成することにより、出光面３０ａの拡散機能が得られる。あるいは、出光面３０ａに拡散機能を付与する例に限定されず、光路調整手段３０の調整本体部３２に拡散成分を分散させて、光路調整手段３０に拡散機能を付与してもよい。さらに別の例として、光路調整手段３０の出光側に、さらに拡散シートを設けてもよい。
【００８８】
また、上述した実施の形態では、図７に示すように、複数の調整単位プリズム要素３３が、調整本体部３２の入光側面３２ａ上に並べて配列された例を示したが、調整単位プリズム要素３３の構成は、上述した構成に限定されない。図１０及び図１１に、調整単位プリズム要素３３の他の構成例を示す。図１０に示す例では、複数の調整単位プリズム要素３３は、調整本体部３２の出光側面３２ｂ上に、第１方向ｄ１に平行な配列方向に沿って並べて配列された複数の第１調整単位プリズム要素３４からなる。複数の第１調整単位プリズム要素３４は、調整本体部３２上に隙間無く配列され、光路調整手段３０の出光面３０ａを形成している。
【００８９】
各第１調整単位プリズム要素３４は、当該第１調整単位プリズム要素３４の長手方向、すなわち第２方向ｄ２に直交する断面において、三角形形状となっており、出光側に突出した頂部３４ａを有している。第１調整単位プリズム要素３４は、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２、すなわち特定方向Ｘから入射する光の進行方向を、当該法線方向に対して傾斜した方向に変更させる反射プリズムとして機能する。この第１調整単位プリズム要素３４による反射は、第１調整単位プリズム要素３４をなす樹脂の屈折率と、第１調整単位プリズム要素３４周囲の空気層の屈折率と、の相違に基づいた全反射である。具体的には、第１調整単位プリズム要素３４は、採光手段１０によって取り込まれた太陽光Ｌ３３、Ｌ３４を、鉛直方向に対して傾斜した方向に向けて反射させる一対の反射面３４ｂ、３４ｃを含んでいる。
【００９０】
このような形態であっても、第１方向ｄ１に関して一側に配置された反射面３４ｂが、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２から入射する太陽光Ｌ３３を、鉛直方向に対して他側に傾斜した方向に向けて反射させ、第１方向ｄ１に関して他側に配置された反射面３４ｃが、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２から入射する太陽光Ｌ３４を、鉛直方向に対して一側に傾斜した方向に向けて反射させることができる。したがって、図１０に示す光路調整手段３０によれば、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して第１方向ｄ１の一側及び他側に傾斜した２つの方向に光度のピークを持つように、取り込まれた太陽光の光路を調整することができる。
【００９１】
あるいは、図１１に示す例では、複数の調整単位プリズム要素３３は、調整本体部３２の出光側面３２ｂ上に配列されている。複数の調整単位プリズム要素３３は、第１方向ｄ１における一側に配置された複数の第２調整単位プリズム要素３５と、第１方向ｄ１における他側に配置された複数の第３調整単位プリズム要素３６と、を含んでいる。各第２調整単位プリズム要素３５及び各第３調整単位プリズム要素３６は、それぞれの長手方向、すなわち第２方向ｄ２に直交する断面において、三角形形状となっており、入光側に突出した頂部３５ａ、３６ａを有している。
【００９２】
具体的には、第１方向ｄ１における一側に配置された第２調整単位プリズム要素３５は、採光手段１０によって取り込まれた太陽光を、鉛直方向に対して傾斜した方向に向けて偏向させる屈折面３５ｂと、屈折面３５ｂと調整本体部３２の入光側面３２ａとの間を延びる立上面３５ｃと、を含んでいる。屈折面３５ｂは、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２に対して他側に傾斜している。図示する例では、屈折面３５ｂが第１方向ｄ１に関して一側に位置しており、立上面３５ｃが第１方向ｄ１に関して他側に位置している。
【００９３】
一方、第１方向ｄ１における他側に配置された第３調整単位プリズム要素３６は、採光手段１０によって取り込まれた太陽光を、鉛直方向に対して傾斜した方向に向けて偏向させる屈折面３６ｃと、屈折面３６ｃと調整本体部３２の入光側面３２ａとの間を延びる立上面３６ｂと、を含んでいる。屈折面３６ｃは、調整本体部３２のシート面３２ｃへの法線方向ｎｄ２に対して一側に傾斜している。図示する例では、立上面３６ｂが第１方向ｄ１に関して一側に位置しており、屈折面３６ｃが第１方向ｄ１に関して他側に位置している。
【００９４】
このような形態であっても、図１１に示すように、前記法線方向ｎｄ２に対して他側に傾斜した第２調整単位プリズム要素３５の屈折面３５ｂが、当該法線方向ｎｄ２に平行な特定方向Ｘから入射する太陽光Ｌ３５を、鉛直方向に対して他側に傾斜した方向に向けて偏向させ、前記法線方向ｎｄ２に対して一側に傾斜した第３調整単位プリズム要素３６の屈折面３６ｃが、当該法線方向ｎｄ２に平行な特定方向Ｘから入射する太陽光Ｌ３６を、鉛直方向に対して一側に傾斜した方向に向けて偏向させることができる。したがって、図１１に示す光路調整手段３０によっても、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して第１方向ｄ１の一側及び他側に傾斜した２つの方向に光度のピークを持つように、取り込まれた太陽光の光路を調整することができる。
【００９５】
また、上述した実施の形態では、図７に示すように、複数の調整単位プリズム要素３３が、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して傾斜した２つの方向に光度のピークを持つ例を示したが、このような例に限定されない。例えば、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して傾斜した１つの方向に光度のピークを持ってもよい。この場合、例えば、各調整単位プリズム要素３３を、上述した第２調整単位プリズム要素３５または第３調整単位プリズム要素３６のいずれか一方のみから構成すればよい。あるいは、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して傾斜した３つ以上の方向に光度のピークを持ってもよい。この場合、例えば、各調整単位プリズム要素３３を、調整本体部３２から突出する角錐状のプリズムで構成すればよい。とりわけ、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して傾斜した４つの方向に光度のピークを持つ場合、例えば、各調整単位プリズム要素３３を、調整本体部３２から突出する四角錐状のプリズムで構成すればよい。さらに別の例として、太陽光採光システム１から部屋９２への出射光Ｌが、鉛直方向に対して所定の角度だけ傾斜した各方向に光度のピークを持ってもよい。この場合、例えば、複数の調整単位プリズム要素３３を、調整本体部３２から突出する円錐状のプリズムで構成すればよい。
【００９６】
また、上述した実施の形態では、図１に示すように、太陽光採光システム１は、太陽と採光シート１１とを結ぶ方向から入射した太陽光を主として採光する例を示したが、太陽光を取り込む採光手段１０の形態は、上述した形態に限定されない。図１２に、採光手段１０の他の形態を示す。図１２に示す例では、採光手段１０は、採光シート１１から離間して配置された反射部材１８をさらに有している。反射部材１８は、太陽光を採光シート１１に向けて反射させ、当該太陽光を採光シート１１に導くようになっている。図示する例では、反射部材１８は、屋根９１（図１参照）に支持されている。反射部材１８は、一定の向きで屋根９１に固定されていてもよいし、それ自体既知の駆動機構によって可動に屋根９１に支持されていてもよい。反射部材１８が可動に屋根９１に支持されている場合、太陽の位置に応じて、反射部材１８の位置または向きを変更させることができる。これにより、季節や時間帯に応じて太陽光の入射方向が変動しても、太陽光を採光シート１１に安定して導くことができる。
【００９７】
このような反射部材１８は、光を反射する機能、好ましくは、光を正反射、すなわち鏡面反射する機能を有し、これにより、太陽光を反射して採光シート１１に導くことができる。このような反射部材１８として、例えば、銀等の高反射率材料によってコートされた金属製板材や鏡を採用することができる。
【００９８】
反射部材１８によれば、太陽光を採光シート１１に向けて反射させることで、より多くの太陽光を採光シート１１に導くことができる。この結果、太陽光の採光効率を向上させることができる。とりわけ、反射部材１８が可動に屋根９１に支持されている場合、太陽の位置に応じて、反射部材１８の位置または向きを変更させることができる。これにより、季節や時間帯に応じて太陽光の入射方向が変動しても、太陽光を採光シート１１により安定して導くことができる。
【００９９】
また、上述した実施の形態では、図２に示すように、採光本体部１２のシート面１２ｃは、水平面と平行な平面になっている例を示したが、採光本体部１２のシート面１２ｃの形態は、上述した形態に限定されない。例えば、採光本体部１２のシート面１２ｃは、水平面に対して傾斜した平面であってもよい。あるいは、採光本体部１２のシート面１２ｃは、入光側に凸な屈曲面あるいは曲面であってもよい。例えば、入光側に凸な屈曲面として、鉛直方向に平行な断面において三角形形状の屈曲面が挙げられ、例えば、入光側に凸な曲面として、鉛直方向に平行な断面において楕円形状の曲面が挙げられる。このような形態によれば、太陽の高度が低い場合に、採光手段１０に入射する太陽光の光量を増大させることができ、より多くの太陽光を光路調整手段３０に向けて取り込むことができる。
【０１００】
また、上述した実施の形態では、図２に示すように、採光手段１０を構成する採光シート１１と、光路調整手段３０を構成する光路調整シート３１とが、互いに離間して配置された例を示したが、これらの配置は、上述した配置に限定されない。例えば、採光手段１０を構成する採光シート１１と、光路調整手段３０を構成する光路調整シート３１とが、接合層を介して接合されていてもよい。あるいは、採光手段１０と光路調整手段３０とが、一体の部材として構成されていてもよい。この場合、例えば、シート状の光学シートの入光側に、採光手段をなす複数の採光単位プリズム要素が配列され、当該光学シートの出光側に、光路調整手段をなす複数の調整単位プリズム要素が配列され得る。
【０１０１】
次に、本件発明者らが行ったシミュレーション結果について図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は、シミュレーション対象とした太陽光採光システム１のモデルを示す斜視図である。図１３に示すシミュレーションモデルでは、図２から図９を参照して説明した太陽光採光システム１の構成に対応している。図１４は、シミュレーションした太陽光採光システムの別のモデルを示す斜視図である。
【０１０２】
各モデルの寸法は、図１３または図１４に示す通りである。図１３に示されていない寸法等は以下のように設定した。
【０１０３】
採光手段１０に関して、各第１採光単位プリズム要素１４の反射面１４ｃの反射面角度θ１を、５７．３°とし、入射面１４ｂが採光本体部１２のシート面１２ｃに対してなす角度を７７．７°とし、各第２採光単位プリズム要素１５の屈折面１５ｃの屈折面角度θ２を、２４．２°とした。なお、モデルの簡略化のために、各第１採光単位プリズム要素１４の反射面角度θ１を同一にし、各第２採光単位プリズム要素１５の屈折面角度θ２を同一にした。採光本体部１２をなす樹脂材料は、屈折率１．５０のものを使用した。一方、光路調整手段３０に関して、各調整単位プリズム要素３３の屈折面３３ｂ、３３ｃの屈折面角度θ３、θ４を６０°とした。調整本体部３２をなす樹脂材料は、屈折率１．５０のものを使用した。また、導光手段２０に関して、ダクト２１の内面２１ａは、反射率９０％の鏡とした。
【０１０４】
図１４に示すモデルは、図１３に示すモデルに対して、採光手段１０の採光シート１１の代わりに、屈折率１．５０からなるガラス板１１０を用い、光路調整手段３０を構成する光路調整シート３１を省いた形態に対応している。
【０１０５】
以上のモデルに対して、次の条件で、採光手段に入射した光量に対する、各調査対象となる平面に到達する光の光量の割合をシミュレーションした。調査対象となる平面として、部屋９２を区画する、第１方向ｄ１における一側面９２ａ、水平面に平行な床面９２ｂ及び第１方向ｄ１における他側面９２ｃを採用した。光の入射角度は、時刻を南中時とし、季節を冬至、春分または夏至としてそれぞれ調査した。表１に、採光手段１０に入射した光の光量に対する、各平面に到達する光の光量の割合をシミュレーションした結果を示す。さらに、冬至、春分及び夏至の南中時における太陽の位置の条件にて、図１３に示すモデルに対して実際にシミュレーションした結果を示す図を、それぞれ、図１５（ａ）、図１５（ｂ）及び図１５（ｃ）に示す。また、冬至、春分及び夏至の南中時における太陽の位置の条件にて、図１４に示すモデルに対して実際にシミュレーションした結果を示す図を、それぞれ、図１６（ａ）、図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）に示す。
【０１０６】
【表１】
2015128007.tif 000003
【０１０７】
表１に示すように、図１３に示すモデルでは、冬至、春分及び夏至のいずれにおいても、鉛直方向における下方に位置する床面９２ｂよりも鉛直方向に対して傾斜した領域に位置する一側面９２ａ及び他側面９２ｃを、大きな光量の変動もなく安定して明るく照明することができた。すなわち、図１３に示すモデルでは、季節に応じて太陽光の入射方向が変動しても、鉛直方向よりも鉛直方向に対して傾斜した方向を安定して明るく照明することができた。
【０１０８】
一方、図１４に示すモデルでは、冬至、春分においては、鉛直方向における下方に位置する床面９２ｂよりも鉛直方向に対して傾斜した領域に位置する一側面９２ａ及び他側面９２ｃを明るく照明することができたが、一側面と他側面の明るさが大きく異なってしまった。また、夏至においては、鉛直方向における下方に位置する床面９２ｂが最も明るくなってしまった。また、図１４に示すモデルでは、冬至、春分及び夏至の間で、床面９２ｂ、一側面９２ａ及び他側面９２ｃのそれぞれに到達する光量の割合の変動も大きくなってしまった。
【符号の説明】
【０１０９】
１    太陽光採光システム
２    展示装置
３    第２展示装置
１０  採光手段
１１  採光シート
１２  採光本体部
１２ａ  入光側面
１２ｂ  出光側面
１２ｃ  シート面
１３  採光単位プリズム要素
１４  第１採光単位プリズム要素
１４ｂ  入射面
１４ｃ  反射面
１５  第２採光単位プリズム要素
１５ｃ  屈折面
１８  反射部材
２０  導光手段
３０  光路調整手段
３０ａ  出光面
３１  光路調整シート
３２  調整本体部
３２ｃ  シート面
３３  調整単位プリズム要素
３３ｂ、３３ｃ  屈折面
３４〜３６  第１〜３調整単位プリズム要素
９２  部屋（空間）
１００  展示システム
α１  配光角
Ｙ１〜Ｙ３  第１〜３の入射方向
Ｌ    出射光
Ｘ    特定方向
【図１】
2015128007.tif 000004
【図２】
2015128007.tif 000005
【図３】
2015128007.tif 000006
【図４】
2015128007.tif 000007
【図５】
2015128007.tif 000008
【図６】
2015128007.tif 000009
【図７】
2015128007.tif 000010
【図８】
2015128007.tif 000011
【図９】
2015128007.tif 000012
【図１０】
2015128007.tif 000013
【図１１】
2015128007.tif 000014
【図１２】
2015128007.tif 000015
【図１３】
2015128007.tif 000016
【図１４】
2015128007.tif 000017
【図１５】
2015128007.tif 000018
【図１６】
2015128007.tif 000019