(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上窓部と下窓部との間から室外側または室内側に向けて庇状に張り出され、太陽光を反射させて室内の天井面に反射光を照射させるライトシェルフにおいて、
奥行き方向に間隔をあけて配設された一対の回転体と、該一対の回転体の間に架け渡されて該一対の回転体のうちの少なくとも一方の回転に伴い奥行き方向に沿って動作するスクリーンと、を備えており、
前記スクリーンの表面に、太陽光を前記天井面に向けて反射させる複数の反射突起が奥行き方向に並設されており、
該複数の反射突起には、反射突起毎に角度が異なる反射面を有していることを特徴とするライトシェルフ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光を反射させて室内の天井面に反射光を照射させるライトシェルフに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば下記特許文献１に示されているような、上窓部と下窓部との間にライトシェルフを設置する採光システムが数多く提案されている。前記したライトシェルフは、上窓部と下窓部との間から室外側に向けて張り出された庇状の部材であり、ライトシェルフの上面には、太陽光を室内の天井面側に向けて反射する反射面が形成されている。このようなライトシェルフによれば、ライトシェルフの上面（反射面）に反射した反射光が室内の天井面に当たった上で室内を照らす間接光となるので、柔らかい光で室内を照らすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２８１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来のライトシェルフでは、ライトシェルフによる反射角度が一定であるため、太陽の高度が変動して太陽光の照射角度（水平面に対する角度）が変化するのに伴い、室内に入射する反射光の入射角度（水平面に対する角度）が変化し、天井面における反射光が当たる範囲が変位し、天井面に反射した間接光によって照られる範囲も変化する。つまり、ライトシェルフによって照らされる範囲が時間帯や季節によって変化することになり、必要に応じて所望の場所を明るくすることができないという問題がある。
【０００５】
また、上記した従来のライトシェルフでは、ライトシェルフに当たる太陽光の強さ（照度）が変化するのに伴い、天井面に当たる反射光の照度が変化するため、室内を照らす明るさが変化する。したがって、室内の光環境を均質に維持することができず、太陽光の強さによって明る過ぎたり暗かったりするという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、必要に応じて最適な光環境を創出することができるライトシェルフを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るライトシェルフは、上窓部と下窓部との間から室外側または室内側に向けて庇状に張り出され、太陽光を反射させて室内の天井面に反射光を照射させるライトシェルフにおいて、奥行き方向に間隔をあけて配設された一対の回転体と、該一対の回転体の間に架け渡されて該一対の回転体のうちの少なくとも一方の回転に伴い奥行き方向に沿って動作するスクリーンと、を備えており、前記スクリーンの表面に、太陽光を前記天井面に向けて反射させる複数の反射突起が奥行き方向に並設されており、該複数の反射突起には、反射突起毎に角度が異なる反射面を有していることを特徴としている。
【０００８】
このような特徴により、太陽光がスクリーン上に並設された複数の反射突起の反射面に反射し、その反射光が室内の天井面に当たって反射して室内を照らす間接光となる。また、一対の回転体のうちの少なくとも一方を回転させることで、スクリーンが奥行き方向に沿って動作し、そのスクリーンに並設された複数の反射突起の位置が変化する。これら複数の反射突起の反射面の角度はそれぞれ異なっているので、上述したようにスクリーンを動作させることで、複数の反射突起による反射光の入射角度が変化する。これにより、天井面における反射光が当たる範囲を太陽光の照射角度や照度に応じて調整することが可能である。
なお、「奥行き方向」とは、庇状のライトシェルフの張り出し方向である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るライトシェルフによれば、天井面における反射光が当たる範囲を太陽光の照射角度や照度に応じて調整することが可能であるので、必要に応じて最適な光環境を創出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態を説明するためのライトシェルフが設置された建物の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態を説明するためのライトシェルフの側面図である。
【図３】反射突起の反射面の角度を説明するための図であり、（ａ）はライトシェルフの模式図であり、（ｂ）はスクリーンの展開図であり、（ｃ）は反射突起の位置と反射面の角度との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態を説明するためのライトシェルフが設置された建物の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態を説明するためのライトシェルフの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るライトシェルフの実施の形態について、図面に基いて説明する。
【００１２】
図１に示す建物１０には、上下に配設された上窓部１１及び下窓部１２が設けられており、これら上窓部１１と下窓部１２との間のフレーム部１３には、室外に配設された室外ライトシェルフ１と、室内に配設された室内ライトシェルフ２と、がそれぞれ取り付けられている。前記した室外ライトシェルフ１及び室内ライトシェルフ２は、太陽光Ｌを反射させて室内の天井面１４に反射光Ｌ´を照射させる庇状のシェルフであり、室外ライトシェルフ１は、上窓部１１と下窓部１２との間（フレーム部１３）から室外側に向けて張り出されており、室内ライトシェルフ２は、上窓部１１と下窓部１２との間（フレーム部１３）から室内側に向けて張り出されている。これら室外ライトシェルフ１及び室内ライトシェルフ２は、フレーム部１３を挟んで対称に配設されている。
【００１３】
室外ライトシェルフ１及び室内ライトシェルフ２の構成について詳細に説明する。なお、室外ライトシェルフ１と室内ライトシェルフ２とは略同様の構成からなるため、室内ライトシェルフ２のうち、室外ライトシェルフ１と同一の構成要素については室外ライトシェルフ１と同一の符号を付して説明を省略する。
【００１４】
室外ライトシェルフ１は、図２に示すように、フレーム部１３に突設されたブラケット１５に支持された庇部であり、その概略構成としては、奥行き方向（図２に示すＸ方向）に間隔をあけて配設された一対の回転体３，４と、それら一対の回転体３，４の間に架け渡されたスクリーン５と、を備えている。
【００１５】
回転体３，４は、室外ライトシェルフ１の幅方向（奥行き方向に直交する方向）に延在する回転可能なローラー部であり、回転体３，４の回転軸３０，４０には、図示せぬ駆動源の動力がギアやベルトなどの動力伝達機構を介して伝達される構成となっている。なお、基端側の回転体３と先端側の回転体４は、各々が別々に回転可能な構成となっている。
【００１６】
スクリーン５は、輪状に形成された無端ベルト状の可撓性スクリーンであり、一対の回転体３，４に巻回されている。このスクリーン５の表面には、太陽光Ｌを天井面１４に向けて反射させる複数の微細な反射突起６が奥行き方向（輪状のスクリーン５の周方向）に並設されている。反射突起６は、幅方向に延在する反射体であり、反射突起６の上面には太陽光Ｌを反射する反射面６０が形成されている。この反射面６０は、反射突起６毎に角度θが異なっている。つまり、スクリーン５には、断面視形状の異なる複数の反射突起６が奥行き方向に並設されている。
【００１７】
ここで、上記した反射突起６の反射面６０の角度θについて詳細に説明する。なお、上記した「反射面６０の角度θ」は、反射突起６の下面（スクリーン５の上面）と反射面６０とが成す角度であり、図３（ｂ）に示す断面視において、反射突起６の下面から反時計回りの方向を正とし、時計回りの方向を負とする。
【００１８】
図３（ａ）に示すライトシェルフ１、２の輪状のスクリーン５を展開させると、図３（ｂ）に示すようになる。図３（ｂ）に示す符号２Ｗは、スクリーン５の周の長さである。そして、反射面６０の角度θは、図３（ｃ）に示すように、展開されたスクリーン５の一端から他端に向かって漸次小さく（或いは大きく）なっている。より詳しく説明すると、反射面６０の角度θは、スクリーン５の一端から他端側に向かって、最大角度θmaxから角度０（反射面６０がスクリーン５の上面と平行する角度）まで漸次小さくなる。そして、さらにスクリーン５の他端に向かって、角度０から最小角度θminまで漸次小さくなる。つまり、最大角度θmaxは正であり、最小角度θminは負であり、輪状のスクリーン５において最大角度θmaxの反射面６０を持つ反射突起６は最小角度θminの反射面６０を持つ反射突起６の隣りに位置する。なお、図３（ｃ）に示す最大角度θmaxと最小角度θminとの間を結ぶグラフ線の勾配は適宜変更可能であり、また、前記グラフ線は直線状に限らず、曲線状になってもよい。
【００１９】
次に、上記した構成からなるライトシェルフ１，２の作用について説明する。
【００２０】
上記した室外ライトシェルフ１及び室内ライトシェルフ２では、太陽光Ｌがスクリーン５上に並設された複数の反射突起６の反射面６０に反射し、その反射光Ｌ´が室内の天井面１４に当たって反射して室内を照らす間接光となる。
【００２１】
また、一対の回転体３，４をそれぞれ回転させることで輪状のスクリーン５が回転して、一対の回転体３，４間においてスクリーン５が奥行き方向に沿って移動し、スクリーン５上に並設された複数の反射突起６の位置が変化する。これら複数の反射突起６の反射面６０の角度はそれぞれ異なっているので、上述したようにスクリーン５を動作させることで、複数の反射突起６による反射光Ｌ´の入射角度が変化する。これにより、天井面１４における反射光Ｌ´が当たる範囲Ａ，Ａ´を太陽光Ｌの照射角度や照度に応じて調整することが可能である。
【００２２】
例えば、太陽光Ｌの照度が非常に高い場合には、図１、図２に示すように、反射光Ｌ´が拡散するように、一対の回転体３，４を回転させてスクリーン５を動作させて室外ライトシェルフ１及び室内ライトシェルフ２をそれぞれ調整する。これにより、天井面１４における反射光Ｌ´が当たる範囲Ａが広くなり、天井面１４によって反射する間接光の明るさが抑えられる。
【００２３】
また、太陽光Ｌの照度が非常に高い場合、又は照度がそこまで高くなく、図１、図２に示すような状態とするには照度が不足する場合には、図４、図５に示すように、反射光Ｌ´に指向性を持たせるように、一対の回転体３，４を回転させてスクリーン５を動作させて室外ライトシェルフ１及び室内ライトシェルフ２をそれぞれ調整する。これにより、天井面１４における反射光Ｌ´が当たる範囲Ａ´が狭くなり、天井面１４によって反射する間接光の明るさが向上する。また、前述したように反射光Ｌ´に指向性を持たせる場合、在室者の位置が照らされるように、在室者の位置情報に基づいて室外ライトシェルフ１及び室内ライトシェルフ２をそれぞれ調整し、天井面１４における反射光Ｌ´が当たる範囲Ａ´を変位させてもよい。
【００２４】
なお、上記した室外ライトシェルフ１及び室内ライトシェルフ２は、図示せぬ室内の照明と連動して調整されるものであり、室内の照明と組み合わされて、室内の光環境を調整する光システムを構成している。例えば、ライトシェルフ１，２による採光だけでは室内の明るさが足りない場合には、室内の照明を点灯させて明るさを補って室内の光環境を整える。反対に、ライトシェルフ１，２による採光だけで十分な明るさが得られる場合には、室内の照明を抑えたり消灯させたりする。これにより、消費電力が低減される。
【００２５】
また、室外ライトシェルフ１及び室内ライトシェルフ２は、室内の明るさ感に配慮した制御と連動することも可能である。この明るさ感は、人が実際に感じる明るさの指標であり、太陽光Ｌの照度（lx；ルクス）に基づく制御に加えて（或いは代えて）所望の明るさ感が得られるように上記したライトシェルフ１，２を調整することが好ましい。
【００２６】
上記した構成からなるライトシェルフ１，２によれば、反射突起６の反射面６０に反射した反射光Ｌ´が室内の天井面１４に当たって反射して室内を照らす間接光となるので、柔らかい光で室内を照らすことができる。
【００２７】
また、天井面１４における反射光Ｌ´が当たる範囲Ａ，Ａ´を太陽光Ｌの照射角度や照度に応じて調整することが可能であるので、必要に応じて最適な光環境を創出することができる。
【００２８】
以上、本発明に係るライトシェルフの実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、室外ライトシェルフ１及び室内ライトシェルフ２がそれぞれ設けられているが、本発明は、室外ライトシェルフ１及び室内ライトシェルフ２のうちの何れか一方だけであってもよい。
【００２９】
また、上記した実施の形態では、一対の回転体３，４に無端状（輪状）のスクリーン５が巻回された構成となっており、一対の回転体３，４が回転することでスクリーン５が回転動作する室外ライトシェルフ１（室内ライトシェルフ２）について説明しているが、本発明は、ロールスクリーン状のライトシェルフであってもよい。すなわち、帯状のスクリーンの両端部が回転体３，４にそれぞれ巻き付けられた構成からなり、一対の回転体３，４が回転することで一方の回転体３（４）からスクリーンが繰り出されると共に他方の回転体４（３）でスクリーンが巻き取られて一対の回転体の間でスクリーンが移動するライトシェルフであってもよい。
【００３０】
また、上記した実施の形態では、一対の回転体３，４がそれぞれ駆動する構成となっているが、本発明は、一対の回転体３，４のうちの何れか一方だけが駆動して他方が従動して回転する構成であってもよい。
【００３１】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１  室外ライトシェルフ（ライトシェルフ）
２  室内ライトシェルフ（ライトシェルフ）
３  回転体
４  回転体
５  スクリーン
６  反射突起
１１  上窓部
１２  下窓部
１４  天井面
６０  反射面
Ｌ  太陽光
Ｌ´  反射光
【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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