(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光センサの受光面が鉛直方向と平行となるように設置されると共に、前記受光面が採光部側に向けられ、照度を計測する照度計と、
複数の羽根からなり、前記採光部近傍に配される遮光部と、
前記複数の羽根の下面側に設けられ、積極的な反射率の調整が可能な複数の反射率調整部と、
前記照度計によって計測された照度に基づいて、前記複数の反射率調整部の反射率を変更する制御部と、からなることを特徴とする昼光制御システム。
【請求項２】
前記制御部が、前記照度計によって計測された照度に基づいて、前記複数の羽根の角度を変更することを特徴とする請求項１に記載の昼光制御システム。
【請求項３】
前記採光部には、透過率の調整が可能な調光フィルムが配されており、
前記制御部が、前記照度計によって計測された照度に基づいて、前記調光フィルムの透過率を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の昼光制御システム。
【請求項４】
前記遮光部がブラインドであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の昼光制御システム。
【請求項５】
前記遮光部がルーバーであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の昼光制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昼光導入時、デスクにおける作業者にとって眩しさを抑制した作業性のよい環境を提供する昼光制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オフィスビルなどの外光が差し込む部屋においては、室内に入射する外光を利用した昼光照明を用いて、照明の省エネルギーを図ることが行われている。このような昼光を利用する環境下では、照明の点灯率を下げて省エネルギーを図るために、導入した昼光によって、オフィスデスクの机上面照度をより多く得ることに主眼が置かれている。そのため、昼光導入時の眩しさやそれに伴う作業のしにくさが生じることがあった。
【０００３】
そこで、外光が差し込む窓際にブラインドなどを設置して、ブラインドを介して昼光を室内に導入する際、窓面やその周辺の輝度計や輝度カメラによって輝度情報を取得して、眩しさや作業のしにくさを防ぐように、当該輝度情報を用いて、ブラインドの制御を行う方法が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開２０１３−１６８３３３号公報）には、昼光を含む室内空間の光環境を制御する光環境制御方法において、前記室内空間の所定領域における輝度分布を測定し、測定した輝度分布から前記所定領域における明るさ感の指標値の分布を得る分布獲得工程と、前記所定領域における明るさ感の指標値の分布範囲が、前記所定領域に応じた目標範囲内に収まるように、前記所定領域の明るさ感を変更する変更手段を調光制御する調光制御工程とを有し、調光制御工程としては、窓面から入射する昼光を可変的に遮るブラインドを制御するものが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開２００７−１２００９０号公報）には、照明装置が備えられた屋内に採光するための採光部にブラインドが設けられ、前記ブラインドの開閉度を調節することにより屋内に入射する入射光量を制御する日射遮蔽制御装置であって、 屋外の日
射状態を取得する日射状態取得部と、前記照明装置の配置情報と、前記日射状態と前記開閉度とに基づいて前記採光部における眩しさ感の評価指標をシミュレートした結果を取得する評価指標取得部と、取得した眩しさ感の評価指標が不快を示す値でなくなるように前記開閉度を調節する制御部と、を備えたものが開示されている。
【特許文献１】特開２０１３−１６８３３３号公報
【特許文献２】特開２００７−１２００９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１における輝度分布測定では、輝度カメラによる輝度画像に対して窓の部分を指定して平均輝度を算出する、あるいは明るさ画像を作成して評価する等の複雑なエンジニアリングが必要であると共に、輝度カメラの導入コストが高い、といった問題があった。
【０００７】
また、引用文献２記載のものは、眩しさ尺度（ＰＧＳＶ）を求めてブラインドの制御を行うものであるが、眩しさ尺度を求める際に窓を注視点としている点で、通常のデスクワーク作業時の注視点とは異なり、必ずしも、デスクにおける作業性が考慮されるものではない、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、上記課題を解決するものであって、本発明に係る昼光制御システムは、受光センサの受光面が鉛直方向と平行となるように設置されると共に、前記受光面が採光部側に向けられ、照度を計測する照度計と、複数の羽根からなり、前記採光部近傍に配される遮光部と、前記複数の羽根の下面側に設けられ、積極的な反射率の調整が可能な複数の反射率調整部と、前記照度計によって計測された照度に基づいて、前記複数の反射率調整部の反射率を変更する制御部と、からなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る昼光制御システムは、前記制御部が、前記照度計によって計測された照度に基づいて、前記複数の羽根の角度を変更することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る昼光制御システムは、前記採光部には、透過率の調整が可能な調光フィルムが配されており、前記制御部が、前記照度計によって計測された照度に基づいて、前記調光フィルムの透過率を変更することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る昼光制御システムは、前記遮光部がブラインドであることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る昼光制御システムは、前記遮光部がルーバーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る昼光制御システムは、照度計によって計測された照度に基づいて、複数の反射率調整部の反射率を変更するので、本発明に係る昼光制御システムによれば、簡易で安価な構成により、昼光導入時、デスクにおける作業者にとって眩しさを抑制した作業性のよい環境を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】照度計の設置例を説明する図である。
【図２】鉛直面照度および机上面照度と眩しさ、ＰＣ作業のしやすさ、書類作業のしやすさの関係を示すデータである。
【図３】ブラインドにおける光の反射の模式図である。
【図４】（Ａ）上面・下面反射率同一ブラインドを窓に配した場合と（Ｂ）上面・下面反射率相違ブラインドを窓に配した場合の輝度画像である。
【図５】本発明の実施形態に係る昼光制御システム１が設けられた居室を模式的に示す図である。
【図６】ブラインドの羽根の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る昼光制御システム１のブロック図である。
【図８】本発明の実施形態に係る昼光制御システム１の制御処理のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
本発明に係る昼光制御システム１を確立するに当たっては、まず、昼光制御システム１の制御を行う際、どのような照度に依拠すればよいかを検討した。図１は照度計の設置例を説明する図である。図１は昼光制御を行おうとしている居室１０の一例である。このような居室１０には、採光部として窓２０が設けられ、さらに複数のデスク３０が設置される。なお、デスク３０において作業者が作業する際には、作業者の目線が採光部方向とならないようにデスク３０が設置されている。
【００１７】
以上のような環境において、２つの照度計を設置して、眩しさ、ＰＣ作業のしやすさ、書類作業のしやすさとの関係を調査した。
【００１８】
図１において、照度計７０ａは受光センサ（不図示）の受光面が鉛直方向と平行となるように設置されているものである。この照度計７０ａによって計測される照度を鉛直面照度と称する。
【００１９】
また、図１において、照度計７０ｂは、机上に設置され、照度計７０ｂは受光センサ（不図示）の受光面が水平方向と平行となるように設置されているものである。この照度計７０ｂによって計測される照度を机上面照度と称する。
【００２０】
以上のような照度計７０ａ、照度計７０ｂによって、取得された鉛直面照度および机上面照度と眩しさ、ＰＣ作業のしやすさ、書類作業のしやすさの相関関係を調査した。図２は鉛直面照度および机上面照度と眩しさ、ＰＣ作業のしやすさ、書類作業のしやすさの関係を示すデータである。図２から分かるように、眩しさやＰＣ作業のしやすさにおいては、鉛直面照度との相関関係が、机上面照度に比べ高い。このような知見を得ることができたので、本発明に係る昼光制御システム１においては、眩しさ、ＰＣ作業のしやすさと相関が高い鉛直面照度を計測し、目標値Ｌ（ｌｘ）以下になるように、ブラインドなどの昼光制御設備を制御することで眩しさの防止やＰＣ作業を行いやすい視環境を確保するようにしている。
【００２１】
次に、ブラインドの反射率に関する検討を行い、この検討結果に基づいて、本発明に係る昼光制御システム１を構築するようにした。図３はブラインドにおける光の反射の模式図である。このような模式図から、室内側から見たブラインド部分の眩しさはブラインド羽根の上面で反射した光がブラインド羽根の下面で反射する二次反射によるものであることがわかる。
【００２２】
そこで、ブラインドの羽根の下面の反射率を下げることで眩しさを低下させることができるかどうかを実験した。表１は実験に用いた「上面・下面反射率同一ブラインド」及び「上面・下面反射率相違ブラインド」のそれぞれの面での反射率を示している。「上面・下面反射率同一ブラインド」は通常のブラインドであり、「上面・下面反射率相違ブラインド」はブラインド羽根の下面の反射率を低減させたものである。
【００２３】
【表１】
0006528269.tif 000002
図４は（Ａ）上面・下面反射率同一ブラインドを窓に配した場合と（Ｂ）上面・下面反射率相違ブラインドを窓に配した場合の輝度画像である。図４に示すように、ブラインド羽根の下面の反射率を低減させたものの方が、そうでないものより眩しさの原因となる輝度を抑制することができた。本発明に係る昼光制御システム１においては、上記のような結果を踏まえて、ブラインド羽根の下面の反射率を積極的に制御することで、デスクにおける作業者にとって眩しさを抑制し、作業性のよい環境を提供するようにしたものである
。
【００２４】
以上のような前提の下、以下、本発明に係る昼光制御システム１について説明する。図５は本発明の実施形態に係る昼光制御システム１が設けられた居室を模式的に示す図である。また、図６はブラインドの羽根の構成を示す図である。また、図７は本発明の実施形態に係る昼光制御システム１のブロック図である。
【００２５】
本発明に係る昼光制御システム１が適用される居室１０においては、採光部として窓２０が設けられ、さらに複数のデスク３０が設置されることが想定される。なお、デスク３０において作業者が作業する際には、作業者の目線が採光部方向とならないようにデスク３０が設置されている。
【００２６】
照度計７０は受光センサ（不図示）の受光面が鉛直方向と平行となるように設置されているものである。図５の例では、照度計７０の取り付け棹部材の先端側に照度計７０を配する構造としているが、照度計７０の取り付け形態が、このような取り付け形態に限定されるものではない。また、照度計７０の受光センサ（不図示）の受光面は窓２０（採光部）側に向けられるようにしている。これにより、窓２０（採光部）側の照度計測を有効に行い得るようになっている。
【００２７】
窓２０の近傍には、外から入射する昼光を遮光する遮光部（「昼光制御設備」ともいう）として、複数の羽根４５からなるブラインド４０が配されている。本実施形態に係る昼光制御システム１においては、遮光部としてブラインド４０を用いているが、ブラインド４０に代えてルーバーなどを用いるようにしてもよい。
【００２８】
図６はブラインド４０の羽根４５の一枚を拡大して示す図である。羽根４５の下面には、反射率の調整が可能な反射率調整部として、エレクトロクロミック素子１１５が設けられている。このエレクトロクロミック素子１１５は、図７のブロック図におけるブラインド羽根下面反射率制御部１１０からの電圧印加などによって反射率を変更・調整することができるようになっている。なお、羽根４５の下面における反射率を調整するものとして本実施形態では、エレクトロクロミック素子１１５を用いているが、エレクトロクロミック素子に代えて、電子ペーパーなどを用いることもできる。
【００２９】
また、ブラインド４０の全ての羽根４５は、ブロック図に示す角度変更モーター１２５によって、図６のＯを中心にＸ方向又はＸ’方向に回動させることできるようになっている。角度変更モーター１２５には、ブラインド羽根角度制御部１２０によって供給される電力によって、上記のように羽根４５を回動させる。
【００３０】
図５に戻り、採光部である窓２０には調光フィルム１３５が貼り付けられている。この調光フィルム１３５は、透過率の調整が可能なフィルムである。調光フィルム１３５は、図７のブロック図における調光フィルム制御部１３０からの電圧印加などによって透過率を変更・調整することができるようになっている。
【００３１】
図７のブロック図において、主制御部１００はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓ
ｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とＣＰＵ上で動作するプログラムを保持するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏ
ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）とＣＰＵのワークエリアであるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などからなる汎用の情報処理装置である。主制御部１００は、図示さ
れている主制御部１００と接続される各構成と協働・動作する。
【００３２】
図７のブロック図において、照度計７０は照度を計測し、この計測データを主制御部１００に送信するようになっている。主制御部１００においては、このような照度計７０か
らの計測データに基づいて、昼光制御を行う。
【００３３】
より具体的には、本発明に係る昼光制御システム１においては、昼光制御として、（１）ブラインド４０の羽根４５下面のエレクトロクロミック素子１１５の反射率を制御すること、（２）ブラインド４０の羽根４５の回動を行い、羽根４５の角度を制御すること、（３）窓２０に貼り付けられている調光フィルム１３５の透過率を制御すること、の３つを複合的に行うようになっている。
【００３４】
このような制御を行うために、主制御部１００は、照度計７０からの計測データに基づいて、ブラインド羽根下面反射率制御部テム１１０、ブラインド羽根角度制御部１２０、調光フィルム制御部１３０に対して、制御指令を送信するようなっている。
【００３５】
主制御部１００からの制御指令に基づいて、ブラインド羽根下面反射率制御部テム１１０はエレクトロクロミック素子１１５の反射率を調整し、ブラインド羽根角度制御部１２０は角度変更モーター１２５を回転させて羽根４５の角度を所望のものとし、調光フィルム制御部１３０は調光フィルム１３５の透過率を調整する。
【００３６】
本実施形態に係る昼光制御システム１は、昼光制御として（１）、（２）、（３）の３つを複合的に行うようにするものであるが、遮蔽性能テーブル８０には、（１）、（２）、（３）の制御をどのように組み合わせれば最適に昼光制御ができるかに係る情報がテーブル化され、記憶されている。また、遮蔽性能テーブル８０には、昼光制御による外光の遮蔽性能の上限や下限などの情報も含まれている。
【００３７】
なお、本実施形態に係る昼光制御システム１は、昼光制御として（１）、（２）、（３）の３つを行うようにしているが、本発明に係る昼光制御システム１としては、（１）の昼光制御のみが必須であり、（２）、（３）の昼光制御は任意に行い得るものである。
【００３８】
次に、以上のように構成される昼光制御システム１の制御について説明する。図８は本発明の実施形態に係る昼光制御システム１の制御処理のフローチャートを示す図である。このようなフローチャートは基本的に主制御部１００によって実行される。また、実行するタイミングは、例えば、昼間の所定時間間隔毎とすることができる。
【００３９】
図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１００で制御処理が開始されると、続いて、ステップＳ１０１に進み、照度計７０で計測された照度計測データを取得する。次のステップＳ１０２では、照度計測データが所定値以上であるか否かが判定される。
【００４０】
ステップＳ１０２における判定結果がＹＥＳであるときには、ステップＳ１０３に進み、遮蔽性能テーブル８０を参照して、現在の制御が遮蔽性能の下限であるか否かが判定される。この判定結果がＹＥＳであるときはステップＳ１０７に進み制御処理を終了する。一方、この判定結果がＮＯであれば、ステップＳ１０４に進み、遮蔽性能テーブル８０を参照して、遮蔽性能をΔ％下げる。この遮蔽性能の変更には、エレクトロクロミック素子１１５の反射率を変更することが含まれる。
【００４１】
一方、ステップＳ１０２における判定結果がＮＯであるときには、ステップＳ１０５に進み、遮蔽性能テーブル８０を参照して、現在の制御が遮蔽性能の上限であるか否かが判定される。この判定結果がＹＥＳであるときはステップＳ１０７に進み制御処理を終了する。一方、この判定結果がＮＯであれば、ステップＳ１０６に進み、遮蔽性能テーブル８０を参照して、遮蔽性能をΔ％上げる。この遮蔽性能の変更には、エレクトロクロミック素子１１５の反射率を変更することが含まれる。
【００４２】
以上のように、本発明に係る昼光制御システム１は、照度計７０によって計測された照度に基づいて、複数の反射率調整部（エレクトロクロミック素子１１５）の反射率を変更するので、本発明に係る昼光制御システム１によれば、簡易で安価な構成により、昼光導入時、デスクにおける作業者にとって眩しさを抑制した作業性のよい環境を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・昼光制御システム
１０・・・居室
２０・・・窓
３０・・・デスク
４０・・・ブラインド
４５・・・羽根
７０・・・照度計
８０・・・遮蔽性能テーブル
１００・・・主制御部
１１０・・・ブラインド羽根下面反射率制御部テム１
１１５・・・エレクトロクロミック素子
１２０・・・ブラインド羽根角度制御部
１２５・・・角度変更モーター
１３０・・・調光フィルム制御部
１３５・・・調光フィルム
【図１】
0006528269.tif 000003
【図２】
0006528269.tif 000004
【図３】
0006528269.tif 000005
【図４】
0006528269.tif 000006
【図５】
0006528269.tif 000007
【図６】
0006528269.tif 000008
【図７】
0006528269.tif 000009
【図８】
0006528269.tif 000010