(57)【要約】  一実施態様の採光装置は、光透過性を有する基材と、前記基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、を備え、光が前記複数の採光部を介して透過する採光領域と、光が前記複数の採光部を介することなく前記基材を透過する光透過領域と、を有する。
2016104626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する基材と、
前記基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、
前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、を備え、
光が前記複数の採光部を介して透過する採光領域と、光が前記複数の採光部を介することなく前記基材を透過する光透過領域と、を有する採光装置。
【請求項２】
前記光透過領域は、前記から見て、前記採光領域の周囲に配置される請求項１に記載の採光装置。
【請求項３】
複数の前記採光領域を有する請求項１または請求項２に記載の採光装置。
【請求項４】
前記複数の採光部から射出された光、もしくは前記複数の採光部に入射する光を拡散する光拡散部材をさらに備え、
前記光拡散部材の少なくとも一部は、前記基材の法線方向から見て、前記採光領域と重なる位置に設けられる請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項５】
前記光拡散部材の一部は、前記基材の法線方向から見て、前記光透過領域と重なる位置に設けられる請求項４に記載の採光装置。
【請求項６】
光透過性を有する基材と、
前記基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、
前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、
前記複数の採光部から射出された光、もしくは前記複数の採光部に入射する光を拡散する光拡散部材と、を備え、
光が前記複数の採光部を介して透過する採光領域と、光が前記光拡散部材を介して透過する光拡散領域と、を有し、
前記光拡散領域は、前記基材の法線方向から見て、前記採光領域の一部と重なる位置に設けられる採光装置。
【請求項７】
前記光拡散領域は、前記基材の法線方向から見て、前記採光領域の中央に設けられる請求項６に記載の採光装置。
【請求項８】
複数の前記光拡散領域を有する請求項６または請求項７に記載の採光装置。
【請求項９】
前記採光領域を透過し、前記光拡散領域を透過せずに射出される光を拡散する光拡散層をさらに備える請求項６から請求項８までのいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項１０】
光透過性を有する基材と、
前記基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、
前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、
前記複数の採光部から射出された光、もしくは前記複数の採光部に入射する光を拡散する第１の光拡散部材と、
光を拡散する第２の光拡散部材と、を備え、
光が前記複数の採光部を介して透過する採光領域と、光が前記第１の光拡散部材を介して透過する第１の光拡散領域と、光が前記第２の光拡散部材を介して透過する第２の光拡散領域と、を有し、
前記基材の法線方向から見て、前記採光領域と前記第１の光拡散領域とは、互いに重なる位置に設けられ、前記第２の光拡散領域は、前記採光領域および前記第１の光拡散領域の外側に設けられる採光装置。
【請求項１１】
複数の前記第１の光拡散領域を有する請求項１０に記載の採光装置。
【請求項１２】
光透過性を有する基材と、
前記基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、
前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、
光を発する発光部材と、を備え、
光が前記複数の採光部を介して透過する採光領域と、前記発光部材が設けられた発光領域と、を有し、
前記発光領域は、前記採光領域の外側に設けられる採光装置。
【請求項１３】
前記複数の採光部から射出された光、もしくは前記複数の採光部に入射する光を拡散する光拡散部材をさらに備える採光装置。
【請求項１４】
複数の前記採光領域を有する請求項１２または請求項１３に記載の採光装置。
【請求項１５】
前記発光部材が調光機能を有する請求項１２から請求項１４までのいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項１６】
光透過性を有する基材と、
前記基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、
前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、
前記複数の採光部が設けられた採光領域の周囲を照明する照明装置と、を備える採光装置。
【請求項１７】
前記複数の採光部は、前記基材と別体である請求項１から請求項１６までのいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項１８】
前記複数の採光部は、前記基材と一体である請求項１から請求項１６までのいずれか一項に記載の採光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採光装置に関するものである。
本願は、２０１４年１２月２５日に、日本に出願された特願２０１４−２６３２８４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
窓ガラス等を通して屋外の自然光（太陽光）を屋内に効率良く採り入れるための技術として、採光フィルム（採光装置）を用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
採光フィルムは、光透過性を有するフィルム（基材）の一面に複数のプリズム体（採光部）が形成されたものからなる。採光フィルムは、窓ガラスに貼り付けられることによって、この窓ガラスに入射する光の進行方向をプリズム体で変えながら、屋内の天井や、側壁、床などに向けて照射する。【０００４】
また、天井に向かう光は、天井で反射して室内を照らすため、照明光の代わりとなる。
したがって、このような採光フィルムを用いた場合、日中に建物内の照明設備が消費するエネルギーを節約する省エネルギー効果が期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−４００２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような採光装置は、表面の採光部によって光の進行方向を上方に変えて、光を天井方向に射出するが、一部の光は下方又は水平に向かい室内に居る人に向かって照射されるという問題があった。このような光は、室内の人にとって不快な眩しい光（グレア）となる場合があった。【０００７】
本発明の一つの態様は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、室内にいる人にとって不快に感じるグレアを抑制できる採光装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様である採光装置は、光透過性を有する基材と、前記基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、を備え、光が前記複数の採光部を介して透過する採光領域と、光が前記複数の採光部を介することなく前記基材を透過する光透過領域と、を有する。【０００９】
本発明の一態様である採光装置は、前記光透過領域は、前記基材の法線方向から見て、前記採光領域の周囲に配置されていてもよい。【００１０】
本発明の一態様である採光装置は、複数の前記採光領域を有していてもよい。【００１１】
本発明の一態様である採光装置は、前記複数の採光部から射出された光、もしくは前記複数の採光部に入射する光を拡散する光拡散部材をさらに備え、前記光拡散部材の少なくとも一部は、前記基材の法線方向から見て、前記採光領域と重なる位置に設けられていてもよい。【００１２】
本発明の一態様である採光装置は、前記光拡散部材の一部は、前記基材の法線方向から見て、前記光透過領域と重なる位置に設けられていてもよい。【００１３】
本発明の一態様である採光装置は、光透過性を有する基材と、前記基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、前記複数の採光部から射出された光、もしくは前記複数の採光部に入射する光を拡散する光拡散部材と、を備え、光が前記複数の採光部を介して透過する採光領域と、光が前記光拡散部材を介して透過する光拡散領域と、を有し、前記光拡散領域は、前記基材の法線方向から見て、前記採光領域の一部と重なる位置に設けられる。【００１４】
本発明の一態様である採光装置は、前記光拡散領域は、前記基材の法線方向から見て、前記採光領域の中央に設けられていてもよい。【００１５】
本発明の一態様である採光装置は、複数の前記光拡散領域を有していてもよい。【００１６】
本発明の一態様である採光装置は、前記採光領域を透過し、前記光拡散領域を透過せずに射出される光を拡散する光拡散層をさらに備えていてもよい。【００１７】
本発明の一態様である採光装置は、光透過性を有する基材と、前記基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、前記複数の採光部から射出された光、もしくは前記複数の採光部に入射する光を拡散する第１の光拡散部材と、光を拡散する第２の光拡散部材と、を備え、光が前記複数の採光部を介して透過する採光領域と、光が前記第１の光拡散部材を介して透過する第１の光拡散領域と、光が前記第２の光拡散部材を介して透過する第２の光拡散領域と、を有し、前記基材の法線方向から見て、前記採光領域と前記第１の光拡散領域とは、互いに重なる位置に設けられ、前記第２の光拡散領域は、前記採光領域および前記第１の光拡散領域の外側に設けられる。【００１８】
本発明の一態様である採光装置は、複数の前記第１の光拡散領域を有していてもよい。【００１９】
本発明の一態様である採光装置は、光透過性を有する基材と、前記基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、光を発する発光部材と、を備え、光が前記複数の採光部を介して透過する採光領域と、前記発光部材が設けられた発光領域と、を有し、前記発光領域は、前記採光領域の外側に設けられる。【００２０】
本発明の一態様である採光装置は、前記複数の採光部から射出された光、もしくは前記複数の採光部に入射する光を拡散する光拡散部材をさらに備えていてもよい。【００２１】
本発明の一態様である採光装置は、複数の前記採光領域を有していてもよい。【００２２】
本発明の一態様である採光装置は、前記発光部材が調光機能を有していてもよい。【００２３】
本発明の一態様である採光装置は、光透過性を有する基材と、前記基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、前記複数の採光部が設けられた採光領域の周囲を照明する照明装置と、を備える。【００２４】
本発明の一態様である採光装置は、前記複数の採光部は、前記基材と別体であってもよい。【００２５】
本発明の一態様である採光装置は、前記複数の採光部は、前記基材と一体であってもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一態様による採光部材によれば、十分な採光機能を得るとともに室内にいる人にとって不快に感じるグレアを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態の採光装置の全体構成を示す図である。
【図２Ａ】第１実施形態の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図２Ｂ】第１実施形態の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す図であって、図２Ａの採光部の拡大断面図である。
【図３】第１実施形態の採光装置の基材の斜視図である。
【図４】第１実施形態の採光装置に採用できる基材の一例の斜視図である。
【図５】図２Ａの部分拡大断面図である。
【図６】採光部の断面図であり、採光部の内部における光の制御機能を示す図である。
【図７】部屋モデルの一例を示す模式図である。
【図８】背景輝度とグレア指標ＰＧＳＶとの関係を示すグラフである。
【図９】第１実施形態の変形例１の採光装置の全体構成を示す図である。
【図１０】第１実施形態の変形例２の採光装置の全体構成を示す図である。
【図１１】第２実施形態の採光装置の全体構成を示す図である。
【図１２】第２実施形態の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図１３】光拡散部材の一例を示す斜視図である。
【図１４】第２実施形態の採光装置の第１基材の斜視図である。
【図１５】第２実施形態の採光装置に採用できる第１基材の一例の斜視図である。
【図１６】第２実施形態の変形例１の採光装置の全体構成を示す図である。
【図１７】第２実施形態の変形例２の採光装置の全体構成を示す図である。
【図１８】第２実施形態の変形例３の採光装置の全体構成を示す図である。
【図１９Ａ】第２実施形態の変形例３の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図１９Ｂ】第２実施形態の変形例３の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す図であって、図１９Ａの部分拡大断面図である。
【図２０】第２実施形態の変形例４の採光装置の全体構成を示す図である。
【図２１】第２実施形態の変形例５の採光装置の全体構成を示す図である。
【図２２】第２実施形態の変形例６の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図２３】第２実施形態の変形例７の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図２４】第２実施形態の変形例８の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図２５】第２実施形態の変形例９の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図２６】第３実施形態の採光装置の全体構成を示す図である。
【図２７Ａ】第３実施形態の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図２７Ｂ】第３実施形態の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す図であって、図２７Ａの部分拡大断面図である。
【図２８】第３実施形態の変形例１の採光装置の全体構成を示す図である。
【図２９】第３実施形態の変形例１の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図３０】第３実施形態の変形例２の採光装置の全体構成を示す図である。
【図３１】第３実施形態の変形例２の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図３２】第３実施形態の変形例３の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図３３】第３実施形態の変形例４の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図３４】第４実施形態の採光装置の全体構成を示す図である。
【図３５Ａ】第４実施形態の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図３５Ｂ】第４実施形態の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す図であって、図３５Ａの部分拡大断面図である。
【図３６】第４実施形態の変形例１の採光装置の全体構成を示す図である。
【図３７】第４実施形態の変形例１の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図３８】第４実施形態の変形例２の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図３９】第５実施形態の採光装置の全体構成を示す図である。
【図４０Ａ】第５実施形態の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図４０Ｂ】第５実施形態の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す図であって、図４０Ａの部分拡大断面図である。
【図４１】第５実施形態の変形例１の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図４２】第５実施形態の変形例２の採光装置の全体構成を示す図である。
【図４３】第５実施形態の変形例２の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図４４】第５実施形態の変形例３の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図４５】第６実施形態の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図である。
【図４６】第６実施形態の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図であり、光の経路を示す図である。
【図４７】第６実施形態の変形例１の採光装置を窓ガラスに取り付けた状態として示す断面図であり、光の経路を示す図である。
【図４８】採光装置及び照明調光システムを備えた部屋モデルを示す図であって、図４９のＪ−Ｊ’線に沿う断面図。
【図４９】部屋モデルの天井を示す平面図。
【図５０】採光装置によって室内に採光された光（自然光）の照度と、室内照明装置による照度（照明調光システム）との関係を示すグラフ。
【図５１Ａ】各実施形態に採用可能な採光装置の取付方法を示す断面図であって、採光装置をカーテンレールのランナーに吊下げた例である。
【図５１Ｂ】各実施形態に採用可能な採光装置の取付方法を示す断面図であって、採光装置を専用治具によりカーテンレールに固定した例である。
【図５２】各実施形態に採用可能な採光部と光拡散部材の配置の例を示す断面図である。
【図５３】各実施形態に採用可能な採光部の配置の例を示す断面図である。
【図５４】各実施形態に採用可能なフィルム部材を設けた例を示す断面図である。
【図５５Ａ】第１実施形態の採光装置を基に、基材に配置される採光領域および光透過領域の位置関係の別の例を説明する図であって、第１実施形態の採光領域と光透過領域との位置関係を示す図である。
【図５５Ｂ】第１実施形態の採光装置を基に、基材に配置される採光領域および光透過領域の位置関係の別の例を説明する図であって、他の例の採光領域と光透過領域の位置関係を示す図である。
【図５５Ｃ】第１実施形態の採光装置を基に、基材に配置される採光領域および光透過領域の位置関係の別の例を説明する図であって、更に他の例の採光領域と光透過領域の位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
また、断面図において、構成を見やすくするため、ハッチングの図示を省略して示す場合がある。
なお、各図には、＋Ｚ方向を鉛直上向き方向、Ｘ軸方向を採光装置の奥行方向とし＋Ｘ方向を室外方向とするＸ−Ｙ−Ｚ座標系を示した。以下の説明において、必要に応じて各座標系に基づいて各方向の説明を行う。
【００２９】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の採光装置１の全体構成を示す図である。図２Ａは、窓ガラス１００に取り付けられた採光装置１を鉛直方向に沿って断面をとった断面図であり、図２Ｂは、図２Ａの部分拡大図である。
【００３０】
図２Ａに示すように、本実施形態の採光装置１は、例えば、窓ガラス１００の室内１０１側の面１００ａに取り付けた状態で太陽光（外光）を室内１０１に採り入れる採光装置の一つの例である。
採光装置１は、採光領域ＳＡと光透過領域ＴＡとが設けられた光透過性を有する基材１０と、基材１０の周縁に設けられた外枠フレーム１５と、を有している。
【００３１】
図１に示すように、外枠フレーム１５は、矩形状を有するアルミニウム合金、又は樹脂などからなる枠体であり、枠内に基材１０を保持する。図２Ａに示すように、外枠フレーム１５は、基材１０を窓ガラス１００と所定の隙間を空けた状態で配置させる。外枠フレーム１５は、窓ガラス１００、又は窓ガラス１００の周囲の壁面に対して固定されている。外枠フレーム１５は、窓ガラス１００の室内１０１側の天井から吊下げられていても良い。
【００３２】
図２Ａに示すように、基材１０は、窓ガラス１００の室内１０１側の面１００ａと対向する第１面１０ａと、室内１０１側に向く第２面１０ｂとを有している。基材１０は、基材１０の第１面１０ａ側に設けられた複数の採光部１１と、採光部１１の間に設けられた空隙部１２と、を備えている。
【００３３】
図１に示すように、採光部１１は、基材１０の法線方向（Ｘ軸方向）から見て、基材１０の中央にのみ設けられており、採光領域ＳＡを形成する。即ち、採光領域ＳＡとは、基材１０の法線方向から見て採光部１１が設けられた領域を意味し、室外１０２から入射し室内１０１に入る光が、採光部１１を介して透過する領域である。また、基材１０の採光部１１が設けられていない領域には、光透過領域ＴＡが形成されている。光透過領域ＴＡは、光が採光部１１を介することなく透過する領域である。光透過領域ＴＡは、基材１０の法線方向から見て、採光領域ＳＡの周囲に配置されている。より具体的には、光透過領域ＴＡは、基材１０の法線方向から見て、採光領域ＳＡの周囲を取り囲んでいる。
【００３４】
本実施形態の基材１０は、例えば熱可塑性ポリマーや熱硬化性樹脂、光重合性樹脂等の樹脂類等からなる光透過性の基材が用いられる。アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、ビニル系ポリマー、セルロース系ポリマー、アミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマー、イミド系ポリマー等などからなる光透過性の基材が用いられる。具体的には、例えばトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）等の光透過性の板材が好ましく用いられる。そのほかに基材１０は、ガラス基材であってもよい。基材１０の厚みは任意である。また、複数の材質が積層された積層構造であっても良い。
基材１０の全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１の規定で９０％以上が好ましい。
これにより、十分な透明性を得ることができる。
【００３５】
図２Ｂに示すように、採光部１１は、外光（太陽光）を室内１０１に導光するように基材１０の第１面１０ａに設けられた、数十〜数百μｍオーダーの微細構造である。採光部１１は、ストライプ状に設けられ、各々がＹ方向（水平方向）に延在し、Ｚ方向（鉛直方向）に互いに平行に配置されている。採光部１１は、長手方向と直交する断面形状が多角形状をなす。
【００３６】
本実施形態における採光部１１は、基材１０から最も離れた頂点ｑを通る基材１０の垂線Ｑを中心としてその両側の形状が非対称とされた、断面形状が６角形の多角柱状構造体である。また、採光部１１は、断面形状の６つの頂点のうちの５つの内角が１８０°未満とされている。
なお、採光部１１の断面形状は図示したものに限られず、採光装置１の用途等に応じて適宜設計変更することも可能である。
【００３７】
隣り合う採光部１１の間に設けられる空隙部１２には空気が存在している。したがって、空隙部１２の屈折率は概ね１．０である。空隙部１２の屈折率を１．０とすることにより、空隙部１２と採光部１１との界面における臨界角が最小となる。
なお、基材１０の第１面１０ａと、窓ガラス１００の面１００ａと、外枠フレーム１５と、で満たされる領域を不活性ガスで満たしてもよく、また減圧状態としても良い。この場合は、空隙部１２にも不活性ガスが満たされる。不活性ガスで満たすか、減圧状態とすることで、採光部１１の劣化を抑制できる。
【００３８】
なお、基材１０の屈折率と採光部１１の屈折率とは略同等であることが望ましい。基材１０の屈折率と採光部１１の屈折率とが大きく異なる場合、光が基材１０から採光部１１に入射したときに、これら採光部１１と基材１０との界面で不要な光の屈折や反射が生じることがある。この場合、所望の採光特性が得られない、又は輝度が低下するなどの不具合が生じる虞がある。基材１０の屈折率と採光部１１との屈折率を略同等とすることで、所望の採光特性を得て、光の利用効率を高めると共に、室内１０１に不快な反射光を照射しにくくなる。
【００３９】
複数の採光部１１は、例えばアクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の光透過性および感光性を有する有機材料で構成されている。これら樹脂に重合開始剤、カップリング剤、モノマー、有機溶媒などを混合した透明樹脂製の混合物を用いることができる。
さらに、重合開始剤は安定剤、禁止剤、可塑剤、蛍光増白剤、離型剤、連鎖移動剤、他の光重合性単量体等のような各種の追加成分を含んでいてもよい。
採光部１１の全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１の規定で９０％以上が好ましい。これにより、十分な透明性を得ることができる。
【００４０】
図３に本実施形態の基材１０の斜視図を示す。図３に示すように、採光部１１は、基材１０に一体的に設けられている。このような採光部１１は、例えば以下のＵＶインプリント法により形成できる。
ＵＶインプリント法によれば、まず、採光部１１の形状を凹凸逆転させた形状の金型の凹部に、アクリル樹脂、ポリカーボネイト、ポリプロピレンなどの紫外線硬化性樹脂を充填する。
次に、紫外線硬化性樹脂が充填された金型上に、第１面１０ａ側を押し付けるようにして基材１０を載置、加圧する。加圧することによって、毛細管現象により金型の凹部内に隙間なく紫外線硬化性樹脂が浸透する。
さらに、この状態で基材１０を介して紫外線硬化性樹脂にＵＶ光を照射し紫外線硬化性樹脂を硬化させ、さらに金型から離形させる。これにより、基材１０の第１面１０ａ側に、金型の凹凸形状が転写され、複数の採光部１１および空隙部１２が出現する。
なお、金型は、採光領域ＳＡに対応する領域のみに採光部１１の凹凸を形成して、その周縁に平坦面を設ける。これにより、容易に光透過領域ＴＡを形成できる。
【００４１】
上述した形成方法は一例であり、採光部１１の形成方法としては、その他に熱プレス法を採用できる。熱プレス法では、基材１０の第１面１０ａに熱可塑性樹脂を塗布した後に、塗布した面に採光部１１の形状を凹凸逆転させた形状の金型を押し付ける。この状態で加熱して熱可塑性樹脂を硬化させる。冷却後に離形することで、基材１０の第１面１０ａに金型の形状に応じた採光部１１を形成できる。
【００４２】
また、その他の例として、図４に示すように採光部１１１が形成されたフィルム１１３を主板１１４に接着固定した基材１１０を採用しても良い。
この場合、主板１１４としては、上述した基材１０と同様の材質からなるものを用いることができる。
また、フィルム１１３としては、フィルム基材１１５と、フィルム基材１１５一方の面に設けられた採光部１１１と、を有するものを用いることができる。フィルム基材１１５の採光部１１１が設けられていない面は、接着剤が塗布されて主板１１４に固定される。
フィルム基材１１５としては、厚さ１００μｍ程度の例えば熱可塑性ポリマーや熱硬化性樹脂、光重合性樹脂等の樹脂類等の光透過性樹脂が用いられる。特に、フィルム基材１１５の材質は、主板１１４と同じ樹脂を用いるか、屈折率の近い樹脂を用いることが好ましい。採光部１１１は、フィルム基材１１５に対して、ＵＶインプリント法、又は熱プレス法を行うことで形成できる。接着剤としては、光透過性の高いものを用いることが好ましく、フィルム基材１１５および主板１１４の屈折率と略同じ屈折率のものを用いることがより好ましい。
フィルム１１３は、主板１１４の中央領域ＣＡに貼付される。これにより、中央領域ＣＡは、採光部１１１が設けられた採光領域ＳＡとなる。また、フィルム１１３を基材１１０の中央領域ＣＡに貼付することで、基材１１０の第１面１１０ａに採光領域ＳＡの周縁に光透過領域ＴＡを形成できる。
【００４３】
次に、図５、図６を基に、採光装置１の採光領域ＳＡおよび光透過領域ＴＡに入射する光の経路について述べる。
図５に示すように、太陽から直接届く光は、採光装置１が取り付けられた窓ガラス１００に室外１０２側の斜め上方から入射する。太陽光のうち、窓ガラス１００を透過し、光透過領域ＴＡに入射する光を光Ｌ１、採光領域ＳＡに入射する光を光Ｌ２とする。
【００４４】
図５に示すように、採光領域ＳＡにおいて、光Ｌ２は、採光部１１に対して斜め上方から入射し、採光部１１の内部で屈折して、室内１０１において斜め上方に向かって射出される。
【００４５】
以下に、採光部１１の内部における光の制御機能について、図６を基により具体的に説明する。ここで、説明の便宜上、採光部１１に入射した光のうち任意の１本の光束が採光部１１の面１１Ｅ（反射面）に入射する点を入射点Ｃとする。入射点Ｃを通り、基材１０の第１面１０ａに直交する仮想的な直線を直線ｆとする。直線ｆを含む水平面を境界とする２つの空間のうち、入射点Ｃに入射する光が存在する側の空間を第１空間Ｓ１とし、入射点Ｃに入射する光が存在しない側の空間を第２空間Ｓ２とする。
【００４６】
図６に示すように、例えば、採光部１１の複数の面のうち、上向きに傾く面１１Ｂから入射した光Ｌ２は、採光部１１の面１１Ｅで全反射して斜め上方、すなわち第１空間Ｓ１の側に向かって進み、採光部１１の面１１Ａから射出される。採光部１１から射出された光Ｌ２は、基材１０を透過して室内１０１の天井に向けて射出される。採光装置１から天井に向けて射出された光は、天井で反射して室内を照らすため、照明光の代わりとなる。
【００４７】
また、採光部１１の複数の面のうち、下向きに傾く面１１Ｄから入射した光Ｌ２ａは、採光部１１及び基材１０の内部で斜め下方、すなわち第２空間Ｓ２の側に向かって進み、室内１０１の斜め下方に向かって射出される。このような光Ｌ２ａは、室内１０１に居る人にとって不快な眩しさとなる虞がある。
【００４８】
図５に示すように、光透過領域ＴＡにおいて、光Ｌ１は、採光部１１に対して斜め上方から入射し室内１０１において斜め下方に向かって射出される。光透過領域ＴＡは、採光部１１が形成されていない領域であるため、室外１０２から入射した光Ｌ１は、窓ガラス１００および基材１０を透過して、角度が変わることなく室内１０１に達する。なお、図５においては、光Ｌ１は、窓ガラス１００および基材１０を直線的な経路を経て室内１０１に入射するとして図示したが、実際には、窓ガラス１００の両面および基材１０の両面において、屈折率に応じて屈折する。しかしながら、窓ガラス１００に対し入射および出射する光の角度、並びに基材１０に対し入射および出射する光の角度は、同じとなる。したがって、光透過領域ＴＡを透過する光の角度は、透過前後で変わらない。
【００４９】
ここで、図７に示す部屋モデル１０００を用いた採光装置１の採光特性について説明する。図７は、部屋モデル１０００の一例を示す模式図である。
【００５０】
部屋モデル１０００は、例えば、採光装置１のオフィスでの使用を想定したモデルである。具体的に、図７に示す部屋モデル１０００は、天井１００１と、床１００２と、窓ガラス１００３が取り付けられた手前の側壁１００４と、手前の側壁１００４と対向する奥の側壁１００５とで囲まれる室内１００６（上記室内１０１に相当）に、窓ガラス１００３を通して屋外の外光Ｌが斜め上方から入射する場合を模している。採光装置１は、窓ガラス１００３（上記窓ガラス１００に相当）の内面の上部側に取り付けられている。外光Ｌは、窓ガラス１００３に斜め上方から入射する。
【００５１】
採光装置１の中央部は、採光領域ＳＡとなっている。図７に示すように、窓ガラス１００３に入射する外光Ｌのうち、採光領域ＳＡに入射した光Ｌ２は、上方に屈折させて室内１００６の天井１００１を照らす。天井１００１に向かって照射された光Ｌ２は、天井１００１で反射して照明光の代わりに室内１００６を広範囲に亘って明るく照らす。この場合、室内１００６の照明設備を消灯することによって、日中に室内１００６の照明設備が消費するエネルギーを節約する省エネルギー効果が期待できる。
【００５２】
また、窓ガラス１００３に入射する外光Ｌのうち、採光装置１の採光領域ＳＡの周囲に設けられた光透過領域ＴＡに入射した光Ｌ１は、床１００２に向かって進み室内１００６を直接的に照らす。したがって、室内１００６の中の人Ｍは、光透過領域ＴＡに入射した光Ｌ１を直接的に観察する。
【００５３】
ところで、採光領域ＳＡに入射した光のうち一部の光Ｌ２ａは、天井１００１側に照射されず、室内１００６の中の人（観察者）Ｍに向かう。従来、このような光Ｌ２ａは、不快な眩しさ（以下、グレア）として、人Ｍに不快感を与えることがあった。
【００５４】
グレアは、光源の輝度、光源の大きさ、光源の位置、あるいは天井面、壁面などの背景の明るさによって定量的に表すことができる。不快グレアの指標の一つに、グレア指標ＰＧＳＶがある。
グレア指標ＰＧＳＶは、観察者Ｍの目の方向に対する光源の明るさを光源輝度Ｌｓ［ｃｄ／ｍ２］、観察者Ｍの目の方向に対する光源の周囲（背景）の明るさを背景輝度Ｌｂ［ｃｄ／ｍ２］、観察者Ｍの視野に占める光源の立体角をω［ｓｒ］としたとき、以下の（式１）で表される。なお、グレア指標ＰＧＳＶは、値が大きいほど観察者Ｍに与える不快さが増し、値が小さいほど不快さが軽減する指標である。
【００５５】
【数１】
2016104626.tif 000003
【００５６】
ここで、部屋モデル１０００に対し、光源を採光装置１の採光領域ＳＡとし、（式１）を基に、採光領域ＳＡから人Ｍに照射される光Ｌ２ａのグレア指標ＰＧＳＶを求める。光源である採光領域ＳＡは、光透過領域ＴＡに囲まれているため、光透過領域ＴＡが光源の背景となり、光透過領域ＴＡの輝度が背景輝度Ｌｂとなる。
【００５７】
部屋モデル１０００において、観察者Ｍの視点の高さｔを１６０ｃｍとする。採光領域ＳＡの上端の高さＴ１を２１６０ｃｍ、下端の高さＴ２を２１００ｃｍとして、採光領域ＳＡの高さ寸法を６０ｃｍとする。採光領域ＳＡの幅寸法（紙面奥行方向の寸法）を１００ｃｍとする。採光領域ＳＡの輝度を１２０００ｃｄ／ｍ２とする。また、採光装置１が取り付けられた窓ガラス１００３から観察者Ｍの距離ｋを２５０ｃｍとする。
この時の、背景輝度Ｌｂとグレア指標ＰＧＳＶとの関係をグラフ化したものを図８に示す。
【００５８】
図８に示すように、背景輝度Ｌｂを大きくすることで、グレア指標ＰＧＳＶを低減できることがわかる。このことは、（式１）において背景輝度Ｌｂが分母となっていることからもわかる。即ち、光源輝度Ｌｓに対して、背景輝度Ｌｂを高めることで、室内１００６の中の人Ｍが不快に感じるグレアを低減できる。
【００５９】
本実施形態の採光装置１によれば、採光領域ＳＡの周囲に光透過領域ＴＡが設けられている。上述したように、グレアの発生源である光源は、その周囲（背景）の輝度を高めることでグレア指標ＰＧＳＶを低減できる。光透過領域ＴＡは、外光Ｌが直接的に人Ｍに向かうため、グレアの発生源としての採光領域ＳＡの輝度に対して背景として十分な輝度が期待できる。したがって、光透過領域ＴＡがない場合と比較して、採光領域ＳＡの周囲に光透過領域ＴＡを設けることで、グレア指標ＰＧＳＶを低減させることが可能となる。
【００６０】
また、本実施形態の採光装置１によれば、採光領域ＳＡにより、外光を室内１００６の天井１００１に向かって屈折させることで、天井１００１で反射して室内を照らし、照明光の代わりとなる。したがって、日中に建物内の照明設備が消費するエネルギーを節約する省エネルギー効果が期待できる。
【００６１】
なお、上述の第１実施形態の採光装置１では、光透過領域ＴＡは、基材１０の法線方向から見て、採光領域ＳＡの周囲を取り囲んでいる。しかしながら、光透過領域ＴＡが採光領域ＳＡの周囲を取り囲んでいなくても、周囲に配置されていれば、光透過領域ＴＡを透過する光が背景輝度として機能し、採光領域ＳＡのグレアを抑制する。光透過領域ＴＡが採光領域ＳＡの周囲を取り囲まない構造については、図５５Ａ〜図５５Ｃを基に、後段で説明する。
【００６２】
［第１実施形態の変形例１］
次に、上述した第１実施形態の変形例１の採光装置１Ａについて図９を基に説明する。
変形例１の採光装置１Ａの基本構造は、上述した第１実施形態と略同様であるが、採光領域の構成が異なる。なお、上述の第１実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６３】
上述したように、第１実施形態の採光装置１は、採光領域ＳＡの周囲に光透過領域ＴＡを設けることで背景輝度の影響を大きくしグレアを抑制している。
これに対し、変形例１の採光装置１Ａは、図９に示すように、複数の採光領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４を設け、各採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４の間にも光透過領域ＴＡ１を設けることで、さらに背景輝度の影響を高める構成となっている。
【００６４】
採光装置１Ａは、基材１０と、基材１０の周縁に設けられた外枠フレーム１５と、を有している。基材１０には、水平方向に２行、鉛直方向に２列、配列された４つの採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４と、各採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４の周囲および間に位置する光透過領域ＴＡ１と、が設けられている。
【００６５】
第１実施形態と同様に、採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４とは、基材１０の法線方向から見て採光部１１が設けられた領域を意味する。また、基材１０の採光部１１が設けられていない領域には、光透過領域ＴＡ１が形成されている。光透過領域ＴＡ１は、光が採光部１１を介することなく透過する領域である。光透過領域ＴＡ１は、基材１０の法線方向から見て、採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４の周囲を取り囲んでいるため、各採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４の間にも光透過領域ＴＡ１が設けられている。
【００６６】
変形例１の採光装置１Ａは、４つに分割された採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４を有し、各採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４に対して取り囲む光透過領域ＴＡ１の面積を十分に確保することで、背景輝度としての光透過領域ＴＡ１の影響を高めることができる。これにより採光装置１Ａは、背景輝度の影響を大きくして、採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４のグレアを効果的に抑制できる。
【００６７】
［第１実施形態の変形例２］
次に、第１実施形態の変形例２の採光装置１Ｂについて図１０を基に説明する。
変形例２の採光装置１Ｂの基本構造は、上述した第１実施形態と略同様であるが、採光領域の構成が異なる。なお、上述の第１実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６８】
図１０に示すように、変形例２の採光装置１Ｂは、中央に設けられた１つの採光領域ＳＡ５と、採光領域ＳＡ５の周囲を取り角むように配置された光透過領域ＴＡ３と、採光領域ＳＡ５の中央に十字状の光透過領域ＴＡ２とを設けることで、さらに背景輝度の影響を高める構成となっている。
【００６９】
採光装置１Ｂは、基材１０と、基材１０の周縁に設けられた外枠フレーム１５と、を有している。基材１０には、中央に設けられた１つの採光領域ＳＡ５と、採光領域ＳＡ５の周囲を囲むように設けられた光透過領域ＴＡ３と、採光領域ＳＡ５の中央に十字状に設けられた光透過領域ＴＡ２と、が設けられている。光透過領域ＴＡ２は、採光領域ＳＡ５を、略同じ形状の４つの区画に分割するように設けられている。
【００７０】
変形例２の採光装置１Ｂによれば、変形例１と同様の効果を奏することができる。即ち、採光領域ＳＡ５に対する光透過領域ＴＡ２、ＴＡ３の面積を十分に確保することで、背景輝度としての光透過領域ＴＡ２、ＴＡ３影響を高めることができる。これにより採光装置１Ｂは、背景輝度の影響を大きくして、採光領域ＳＡ５のグレアを効果的に抑制できる。
【００７１】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の採光装置２について説明する。第２実施形態の採光装置２は、第１実施形態と同様に、窓ガラス１００の室内１０１側の面１００ａに取り付けた状態で太陽光（外光）を室内１０１に採り入れる採光装置の一つの例である。
第２実施形態の採光装置２は、上述した第１実施形態と比較して、主に光拡散部材２０を備えている点が主に異なる。
なお、上述の第１実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７２】
図１１は、本発明の第２実施形態である採光装置２の全体構成を示す図である。図１２は、窓ガラス１００に取り付けられた採光装置２を鉛直方向に沿って断面をとった断面図である。
【００７３】
採光装置２は、光透過性を有する第１基材２１および第２基材２２と、第１基材２１および第２基材２２の周縁に設けられた外枠フレーム２５と、を有している。
【００７４】
図１１に示すように、外枠フレーム２５は、矩形状を有する枠体である。外枠フレーム２５の枠内には、窓ガラス１００側から順に第１基材２１と第２基材２２とが隙間を空けた状態で保持されている。
【００７５】
図１２に示すように、第１基材２１は、窓ガラス１００の室内１０１側の面１００ａと対向する第１面２１ａと、第１面２１ａと反対側の第２面２１ｂとを有している。第１基材２１は、第１面２１ａ側に設けられた複数の採光部１１と、採光部１１の間に設けられた空隙部１２と、を備えている。また、第１基材２１の第２面２１ｂには、光拡散部材２０が設けられている。
【００７６】
第２基材２２は、第１基材２１の第２面２１ｂと対向する第１面２２ａと、第１面２２ａと反対側に位置し、室内１０１側を向く第２面２２ｂと、を有する。第２基材２２は、第１基材２１の第２面２１ｂに設けられた光拡散部材２０を保護する役割を担う。第２基材２２が設けられていることで、光拡散部材２０は、傷が生じることがない。第２基材２２が設けられていることで、光拡散部材２０が設けられた空間を密閉することができる。
これにより、光拡散部材２０が発ガスした場合に、室内１０１にガスが漏れ出ることを抑制できる。また、光拡散部材２０が設けられた空間を不活性ガスで満たすか、減圧するなどして、光拡散部材２０が空気に接触することを抑制し、光拡散部材２０の劣化を抑制しても良い。
【００７７】
図１１に示すように、採光部１１は、第１基材２１の法線方向（Ｘ軸方向）から見て、第１基材２１の中央にのみ設けられており、採光領域ＳＡを形成する。また、第１基材２１の採光部１１が設けられていない領域には、光透過領域ＴＡが形成されている。光透過領域ＴＡは、第１基材２１の法線方向から見て、採光領域ＳＡの周囲を取り囲んでいる。
【００７８】
光拡散部材２０は、第１基材２１の法線方向（Ｘ軸方向）から見て、採光領域ＳＡと概ね位置が重なるように設けられており、光拡散領域ＫＡを形成する。光拡散領域ＫＡは、第１基材２１の法線方向（Ｘ軸方向）から見て、採光領域ＳＡと一致する領域に設けられている。光拡散領域ＫＡの周囲には、光拡散部材２０が設けられていない領域が形成されている。なお、光拡散領域ＫＡとは、第１基材２１の法線方向から見て光拡散部材２０が設けられた領域を意味し、室外１０２から入射し室内１０１に入る光が、光拡散部材２０を介して透過する領域である。
【００７９】
光拡散部材２０は、光拡散特性に異方性を有しており、Ｙ方向（水平方向）に強い光拡散性を示すように構成されている。光拡散部材２０は、例えば、図１３に示すように、支持基材２６と、支持基材２６の一面２６ａに設けられた複数の凸レンズ２７ａとにより構成されるレンチキュラーレンズ構造体２７からなる。光拡散部材２０は、第１基材２１の第２面２１ｂ（図１２参照）に、レンズ面２７ｂ（表面）側を第２基材２２側に向けた姿勢で設けられている。光拡散部材２０における複数の凸レンズ２７ａは、各々がＺ方向（鉛直方向）に延び、互いに平行にＹ方向に配列されている。
【００８０】
凸レンズ２７ａのレンズ面２７ｂは、水平面内で曲率を有し、鉛直方向には曲率を有していない。即ち、凸レンズ２７ａは、水平方向（Ｙ方向）に高い光拡散性を有し、鉛直方向（Ｚ方向）には光拡散性を有していない。よって、光拡散部材２０に入射した光は、凸レンズ２７ａから射出する際に水平方向に大きく拡散し、鉛直方向には拡散することなく射出される。
【００８１】
図１４に示すように、光拡散部材２０は、支持基材２６を第１基材２１の第２面２１ｂ側に対向させ接着固定されている。光拡散部材２０の固定に用いる接着剤としては、光透過性の高いものを用いることが好ましい。
光拡散部材２０は、第１基材２１の中央領域ＣＡに貼付される。これにより、中央領域ＣＡは、光拡散部材２０が設けられた光拡散領域ＫＡとなる。また、光拡散部材２０の周囲には、光拡散部材２０を備えていない領域が形成される。
【００８２】
また、その他の例として、図１５に示すように凸レンズ１２７ａを一体的に成形して光拡散部材１２０を設けた第１基材１２１を採用しても良い。この場合は、第１基材１２１は、第２面１２１ｂの中央にのみ光拡散部材１２０が設けられている。これにより、中央に位置する光拡散領域ＫＡと、その周囲の光拡散部材１２０が設けられていない領域と、を形成する。
【００８３】
なお、本実施形態では、光拡散部材２０として、複数の凸レンズ２７ａとにより構成されるレンチキュラーレンズ構造体２７が採用されているが、これに限るものではない。例えば、光拡散部材２０に代えて、異方性散乱構造が設けられていてもよい。異方性散乱構造としては、例えばルミニット社製の光拡散制御フィルム（商品名：ＬＳＤ）のように、サーフェス・レリーフ・ホログラムパターンによりμｍレベルの凹凸構造を形成したものを用いることができる。また、光拡散部材２０に代えて、アスペクト比が５〜５００程度の粒子を連続層中に分散させた等方性散乱構造としの光散乱層を用いてもよい。
【００８４】
次に、図１２を基に、採光装置２の採光領域ＳＡおよび光透過領域ＴＡに入射する光の経路について述べる。
図１２に示すように、太陽から直接届く光は、採光装置２が取り付けられた窓ガラス１００に室外１０２側の斜め上方から入射する。太陽光のうち、窓ガラス１００を透過し、光透過領域ＴＡに入射する光を光Ｌ１、採光領域ＳＡに入射する光を光Ｌ２とする。
【００８５】
図１２に示すように、採光領域ＳＡにおいて、光Ｌ２は、第１基材２１の第１面２１ａに設けられた採光部１１に対し斜め上方から入射する。光Ｌ２は、採光部１１の内部で屈折し、第１基材２１の内部で、斜め上方に向かって射出される。第１基材２１には、採光領域ＳＡと重なるように、光拡散領域ＫＡが設けられている。したがって、光Ｌ２は、第１基材２１の第２面２１ｂに設けられた光拡散領域ＫＡに入射する。光拡散領域ＫＡにおいて、光Ｌ２は、光拡散部材２０に入射し水平方向に拡散される。さらに、光Ｌ２は、第２基材２２を透過して、室内１０１において斜め上方に向かって射出される。
また、採光部１１に入射する光の一部は、光Ｌ２ａとして、室内１０１の斜め下方に向かって射出される。光Ｌ２ａは、光拡散領域ＫＡにおいて、水平方向に拡散される。光Ｌ２ａは、室内１０１に居る人にとって不快な眩しさ（グレア）となる虞がある。
【００８６】
一方、光透過領域ＴＡにおいて、光Ｌ１は、採光部１１に対して斜め上方から入射し室内１０１において斜め下方に向かって射出される。光Ｌ１は、採光部１１および光拡散部材２０のいずれも透過せずに、室内１０１に射出される。光Ｌ１は、グレアとなる虞のある光Ｌ２ａを生ずる領域を囲む領域から照射される。したがって光Ｌ１の明るさは、背景輝度として、グレアを抑制する効果を奏する。
【００８７】
本実施形態の採光装置２によれば、第１実施形態と同様に、外光を採光部１１で上方に屈折させ室内１０１の天井を照らし、照明設備の代わりとすることができる。また、採光領域ＳＡの周囲に光透過領域ＴＡを設けることで、背景輝度を高めて、採光領域ＳＡのグレアを抑制することができる。
【００８８】
加えて、本実施形態の採光装置２によれば、採光領域ＳＡと重なるように、光拡散領域ＫＡが設けられているために、第１基材２１から射出された光は光拡散部材２０で散乱し、光の強度が減衰する。そのため、採光装置２から斜め下方に射出される光Ｌ２ａの強度が、光拡散部材２０がない場合と比べて低下し、室内１０１に居る人が眩しさを感じにくくなる。一方、採光装置２から斜め上方に進行する光Ｌ２の強度もわずかに低下するが、光が光拡散部材２０で散乱することにより強度分布が均一化され、室内１０１の天井や壁面がより均一に照明される。このように、本実施形態の採光装置２は、光拡散部材２０を備えることでグレアの抑制が可能であり、ブラインドの開閉度を機械的に調節する従来技術に比べ、低いコストで室内１０１の快適性を向上させることができる。
【００８９】
また、本実施形態の採光装置２の光拡散部材２０は、鉛直方向に延びる複数の凸レンズ２７ａにより構成されるレンチキュラーレンズ構造体２７からなる。凸レンズ２７ａのレンズ面２７ｂは、水平面内で曲率を持ち、鉛直方向には曲率を持っていない。凸レンズ２７ａは、水平方向に高い光散乱性を有し、鉛直方向には光散乱性を有していない。したがって、採光部１１から第１基材２１に入射した光Ｌ２は、凸レンズ２７ａから射出する際に水平方向に大きく散乱し、鉛直方向には散乱しない。光Ｌ２は、採光部１１から射出されたときの角度分布を略維持したまま採光装置２から射出される。このため、本実施形態の採光装置２によれば、部屋の奥行き方向の照射性能を変えることなく、グレアを抑制することができる。
さらに、本実施形態の採光装置２によれば、採光領域ＳＡに入射する光Ｌ２は、光拡散部材２０により水平方向に散乱するため、例えば太陽の日周運動による方位変動に伴う照射性能の変化を緩和できる。
【００９０】
［第２実施形態の変形例１］
次に、上述した第２実施形態の変形例１の採光装置２Ａについて図１６を基に説明する。
変形例１の採光装置２Ａの基本構造は、上述した第２実施形態と略同様であるが、採光領域および光拡散領域の構成が異なる。なお、上述の第２実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
変形例１の採光装置２Ａは、図１６に示すように、第１基材２１の第１面（図１２の第１面２１ａに相当）に複数の採光領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４が設けられ、各採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４の周囲および間に光透過領域ＴＡ１が設けられている。また、第１基材２１の第２面（図１２の第２面２１ｂに相当）には、４つの光拡散領域ＫＡ１、ＫＡ２、ＫＡ３、ＫＡ４が設けられている。第１基材２１の法線方向から見て、４つの採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４と４つの光拡散領域ＫＡ１、ＫＡ２、ＫＡ３、ＫＡ４とは、互いに重なり合っている。
変形例１の採光装置２Ａは、４つに分割された採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４を有し、各採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４に対して取り囲む光透過領域ＴＡ１の面積を十分に確保することで、背景輝度としての光透過領域ＴＡ１の影響を高めることができる。これにより採光装置２Ａは、背景輝度の影響を大きくして、採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４のグレアを効果的に抑制できる。
【００９２】
［第２実施形態の変形例２］
次に、第２実施形態の変形例２の採光装置２Ｂについて図１７を基に説明する。
変形例２の採光装置２Ｂの基本構造は、上述した第２実施形態と略同様であるが、採光領域および光拡散領域の構成が異なる。なお、上述の第２実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９３】
変形例２の採光装置２Ｂは、図１７に示すように、第１基材２１の第１面（図１２の第１面２１ａに相当）の中央に、１つの採光領域ＳＡ５が設けられている。また、第１基材２１の第１面２１ａには、採光領域ＳＡ５の周囲を取り角むように配置された光透過領域ＴＡ２と、採光領域ＳＡ５の中央に十字状の光透過領域ＴＡ３とが設けられている。光透過領域ＴＡ２は、採光領域ＳＡ５を、同じ形状の４つの区画に分割するように設けられている。また、第１基材２１の第２面（図１２の第２面２１ｂに相当）には、第１基材２１の法線方向から見て採光領域ＳＡ５の４つの区画にそれぞれ重なるように、４つの光拡散領域ＫＡ１、ＫＡ２、ＫＡ３、ＫＡ４が設けられている。
変形例２の採光装置２Ｂによれば、変形例１と同様の効果を奏することができる。即ち、採光領域ＳＡ５に対する光透過領域ＴＡ２、ＴＡ３の面積を十分に確保することで、背景輝度としての光透過領域ＴＡ２、ＴＡ３影響を高めることができる。これにより採光装置２Ｂは、背景輝度の影響を大きくして、採光領域ＳＡ５のグレアを効果的に抑制できる。
【００９４】
［第２実施形態の変形例３］
次に、上述した第２実施形態の変形例３の採光装置２Ｃについて図１８、図１９Ａ及び図１９Ｂを基に説明する。
変形例３の採光装置２Ｃの基本構造は、上述した第２実施形態と略同様であるが、光拡散領域が占める範囲の構成が異なる。なお、上述の第２実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９５】
図１８は、変形例３の採光装置２Ｃの全体構成を示す図である。図１９Ａは、窓ガラス１００に取り付けられた採光装置２Ｃを鉛直方向に沿って断面をとった断面図であり、図１９Ｂは、図１９Ａの部分拡大図である。
【００９６】
図１８、図１９Ａ、図１９Ｂに示すように、変形例３の採光装置２Ｃは、第１基材２１の第１面２１ａの中央に採光領域ＳＡが設けられ、採光領域ＳＡの周囲に光透過領域ＴＡが設けられている。また、第１基材２１の第２面２１ｂには、全体に亘って光拡散領域ＫＡ５が設けられている。即ち、光拡散領域ＫＡ５は、第１基材２１の法線方向から見て採光領域ＳＡおよび光透過領域ＴＡと重なる領域に設けられている。
【００９７】
次に、図１９Ｂを基に、採光装置２Ｃの採光領域ＳＡおよび光透過領域ＴＡに入射する光の経路について述べる。
図１９Ｂにおいて、太陽から直接届く光は、採光装置２Ｃが取り付けられた窓ガラス１００に室外１０２側の斜め上方から入射する。太陽光のうち、窓ガラス１００を透過し、光透過領域ＴＡに入射する光を光Ｌ１、採光領域ＳＡに入射する光を光Ｌ２とする。
【００９８】
光Ｌ２は、第１基材２１の第１面２１ａに設けられた採光部１１に対し斜め上方から入射して屈折し、斜め上方に向かって射出される。さらに、光Ｌ２は、第１基材２１の第２面２１ｂに設けられた光拡散領域ＫＡ５に入射し、光拡散部材２０により水平方向に拡散される。
また、採光部１１に入射する光の一部は、光Ｌ２ａとして、室内１０１の斜め下方に向かって射出される。光Ｌ２ａは、光拡散領域ＫＡ５において、水平方向に拡散される。光Ｌ２ａは、室内１０１に居る人にとって不快な眩しさ（グレア）となる虞がある。
【００９９】
一方、光透過領域ＴＡにおいて、光Ｌ１は、採光部１１に対して斜め上方から入射し室内１０１において斜め下方に向かって射出される。さらに、光Ｌ２は、第１基材２１の第２面２１ｂに設けられた光拡散領域ＫＡ５に入射し、光拡散部材２０により水平方向に拡散される。光Ｌ１は、グレアとなる虞のある光Ｌ２ａを生ずる領域を囲む領域から照射される。したがって光Ｌ１の明るさは、背景輝度として、グレアを抑制する効果を奏する。
【０１００】
変形例３の採光装置２Ｃによれば、第２実施形態と同様の効果を奏することができる。
加えて、採光装置２Ｃは、採光領域ＳＡのみならず光透過領域ＴＡと重なる領域にも光拡散領域ＫＡ５が設けられており、光透過領域ＴＡを透過した光Ｌ１を拡散させる。これにより、採光領域ＳＡに入射した光と光透過領域ＴＡに入射した光との境界を曖昧にして、室内１０１の観察者から、採光領域ＳＡを目立たなくすることができる。
【０１０１】
［第２実施形態の変形例４、変形例５］
次に、上述した第２実施形態の変形例４の採光装置２Ｄおよび変形例５の採光装置２Ｅについて説明する。
図２０は、変形例４の採光装置２Ｄの全体構成を示す図である。図２０に示すように、変形例４の採光装置２Ｄは、変形例３の採光装置３Ｃの採光領域ＳＡに代えて、４分割された採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４を採用した例である。各採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４の周囲および間には、光透過領域ＴＡ１が設けられている。
図２１は、変形例５の採光装置２Ｅの全体構成を示す図である。図２１に示すように、変形例５の採光装置２Ｅは、変形例３の採光装置３Ｃの採光領域ＳＡに代えて、中央に十字状の光透過領域ＴＡ３が設けられ、周囲を光透過領域ＴＡ２で囲まれた採光領域ＳＡ５を採用した例である。
採光装置２Ｄ、２Ｅによれば、変形例３と同様の効果を奏する。加えて、採光装置２Ｄ、２Ｅは、採光領域ＳＡ１〜ＳＡ４又は採光領域ＳＡ５に対する光透過領域ＴＡ１又は光透過領域ＴＡ２、ＴＡ３の面積を十分に確保して、背景輝度の影響を高めることができる。
【０１０２】
［第２実施形態の変形例６〜変形例９］
採光装置は、上述した以外に様々な構造を有していても良い。以下に変形例６〜変形例９として、その他の構造について説明する。なお、以下に説明する各変形例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。
【０１０３】
図２２は、変形例６の採光装置２Ｆの断面図である。採光装置２Ｆは、第１基材２１、第２基材２２に加え、第３基材２３を有しており、その他の基本構造は、変形例３の採光装置２Ｃ（図１８、図１９Ａ及び図１９Ｂ）と同じである。第３基材２３は、窓ガラス１００と第１基材２１との間に位置している。第３基材２３の一方の面２３ａは、窓ガラス１００の内側の面１００ａと接触していても、離間していてもよい。
【０１０４】
変形例６の採光装置２Ｆによれば、第３基材２３を設けることで、採光部１１が設けられた空間を容易に密閉できる。これにより採光部１１が発ガスした場合であっても、室内１０１にガスが漏れ出ることを抑制できる。また、第３基材２３により、採光部１１が設けられた空間を密閉することで、採光部１１に埃が付着することを抑制できる。加えて、採光部１１を密閉した場合には、密閉空間を不活性ガスで満たす、又は減圧状態とする等して、採光部１１と空気との接触を断ち、採光部１１の劣化を抑制してもよい。
また、第３基材２３は、例えば、紫外線を抑制する効果のある光透過性の基材を採用してもよく、また意匠性などを考慮して、着色された層としても良い。
【０１０５】
図２３は、変形例７の採光装置２Ｇの断面図である。採光装置２Ｇは、光拡散部材２０が、第１基材２１ではなく、第２基材２２の第１面２２ａに設けられており、その他の基本構造は、変形例６の採光装置２Ｆ（図２２）と同じである。
変形例７の採光装置２Ｇのように、光拡散部材２０と採光部１１とは、必ずしも同じ基材に設けられる必要は無く、目的に応じて適宜選択することができる。
【０１０６】
図２４は、変形例８の採光装置２Ｈの断面図である。採光装置２Ｈは、第２基材２２を有しておらず、その他の基本構造は、変形例６の採光装置２Ｆ（図２２）と同じである。
図２５は、変形例９の採光装置２Ｉの断面図である。採光装置２Ｉは、第２基材２２と第３基材２３とを有しておらず、その他の基本構造は、変形例６の採光装置２Ｆ（図２２）と同じである。
変形例８の採光装置２Ｈおよび変形例９の採光装置２Ｉのように、基材は、適宜省略することができる。また、光拡散部材２０は、室内１０１側に露出していても良い。
【０１０７】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の採光装置３について、図２６、図２７Ａ及び図２７Ｂを基に説明する。第３実施形態の採光装置３は、第１、第２実施形態と同様に、窓ガラス１００の室内１０１側の面１００ａに取り付けた状態で太陽光（外光）を室内１０１に採り入れる採光装置の一つの例である。
第３実施形態の採光装置３は、上述した第２実施形態と基本構造が同じであるが、互いに重なり合う採光領域ＳＡ６および光拡散領域ＫＡの範囲の構成が異なる。なお、第１、第２実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
図２６は、第３実施形態の採光装置３の全体構成を示す図である。図２７Ａは、窓ガラス１００に取り付けられた採光装置３を鉛直方向に沿って断面をとった断面図であり、図２７Ｂは、図２７Ａの部分拡大図である。
【０１０９】
採光装置３は、光透過性を有する第１基材３１および第２基材３２と、第１基材３１および第２基材３２の周縁に設けられた外枠フレーム３５と、を有している。
【０１１０】
図２６に示すように、外枠フレーム３５は、矩形状を有する枠体である。図２７Ａに示すように、外枠フレーム３５は、窓ガラス１００側から順に第１基材３１と第２基材３２とが隙間を空けた状態で保持されている。第１基材３１は、窓ガラス１００側の第１面３１ａと反対側の第２面３１ｂとを有している。第２基材３２は、第１基材３１側の第１面３２ａと反対側の第２面３２ｂとを有している。
【０１１１】
第１基材３１の第１面３１ａには、全体に亘って採光部１１が設けられ採光領域ＳＡ６を形成している。また、第２基材３２の第１面３２ａの中央には、光拡散部材２０が設けられ光拡散領域ＫＡを形成している。光拡散領域ＫＡの周囲には、光拡散部材２０が設けられていない領域が形成されている。
【０１１２】
図２７Ｂを基に、採光装置３の採光領域ＳＡ６に入射する光の経路について述べる。
図２７Ｂに示すように、太陽から直接届く光は、採光装置３が取り付けられた窓ガラス１００に室外１０２側の斜め上方から入射し、窓ガラス１００を透過して、採光部１１で屈折する。採光部１１で屈折する光のうち、第２基材３２の第１面３２ａにおいて、光拡散部材２０が設けられた光拡散領域ＫＡに入射する光を光Ｌ１とし、光拡散部材２０が設けられていない領域を透過する光を光Ｌ２とする。
【０１１３】
図２７Ｂに示すように、光Ｌ２は、光拡散領域ＫＡに入射し、光拡散部材２０により水平方向に拡散されて、室内１０１の斜め上方に射出される。一方、光拡散部材２０を透過しない光Ｌ１は、拡散されることなく室内１０１に射出される。
また、採光部１１に入射する光Ｌ１、光Ｌ２の一部は、それぞれ、光Ｌ１ａ、光Ｌ２ａとして、室内１０１の斜め下方に向かって射出される。光Ｌ１ａは、拡散されることなく室内１０１に射出され、光Ｌ２ａは、光拡散部材２０により水平方向に拡散されて室内１０１に射出される。
【０１１４】
光Ｌ１ａおよび光Ｌ２ａは、室内１０１の観察者に向かう光である。観察者にとって光Ｌ２ａは、採光装置３の中央部から照射された光であり、観察者にとって不快なグレアとなりやすい。光Ｌ２ａを照射する光拡散領域ＫＡの周囲には、光拡散部材２０が設けられていない領域が位置し、この領域から光Ｌ１ａが観察者に照射される。光Ｌ２ａは、光拡散部材２０を透過して、輝度が均一化され観察者の方向に向かう光の輝度が弱められている。これに対し、光Ｌ１ａは、光拡散部材２０を透過しないため観察者の方向に向かう光の輝度が弱められていない。したがって、この領域が背景として光拡散領域ＫＡのグレアを抑制する。
【０１１５】
［第３実施形態の変形例１］
次に、第３実施形態の変形例１の採光装置３Ａについて説明する。
図２８は、変形例１の採光装置３Ａの全体構成を示す図である。また、図２９は、窓ガラス１００に取り付けられた採光装置３Ａを鉛直方向に沿って断面をとった断面図である。
変形例１の採光装置３Ａの基本構造は、上述した第３実施形態と略同様であるが、光拡散領域の構成が異なる。なお、上述の第３実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１１６】
図２８、図２９に示すように、採光装置３Ａの第１基材３１の第１面３１ａには、全体に亘って採光部１１が設けられ採光領域ＳＡ６を形成している。また、第２基材３２の第１面３２ａには、複数の光拡散部材２０が水平方向に２行、鉛直方向に２列、配列された４つの光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４を形成している。
【０１１７】
変形例１の採光装置３Ａは、４つに分割された光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４を有している。また、光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４の周囲および間には、光拡散部材２０が設けられていない領域が位置している。これにより、光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４に対して光拡散部材２０を透過しない領域の面積を十分に確保して背景輝度の影響を大きくし、グレアを効果的に抑制できる。
【０１１８】
［第３実施形態の変形例２］
次に、第３実施形態の変形例２の採光装置３Ｂについて説明する。
図３０は、変形例２の採光装置３Ｂの全体構成を示す図である。また、図３１は、窓ガラス１００に取り付けられた採光装置３Ｂを鉛直方向に沿って断面をとった断面図である。
変形例２の採光装置３Ｂは、上述した変形例１の採光装置３Ａの基本構造に、さらに第２の光拡散部材（光拡散層）３０を設けた構造となっている。なお、以下の説明において、第２の光拡散部材３０と区別する目的で、光拡散部材２０を第１の光拡散部材２０と呼び、第１の光拡散部材２０により形成された光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４を第１の光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４と呼ぶこととする。
【０１１９】
図３０、図３１に示すように、採光装置３Ｂの第１基材３１の第１面３１ａには、全体に亘って採光部１１が設けられ採光領域ＳＡ６を形成している。また、第２基材３２の第１面３２ａには、複数の光拡散部材２０が水平方向に２行、鉛直方向に２列、配列され、それぞれ第１の光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４を形成している。加えて、第２基材３２の第２面３２ｂには、第２の光拡散部材３０が設けられ、第２の光拡散領域ＪＡを形成している。第２の光拡散領域ＪＡは、第２基材３２を法線方向から見て、第１の光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４以外の領域に位置する。光拡散部材３０は、層形状をなし、光拡散層として機能する。
【０１２０】
第２の光拡散部材３０としては、例えば、第２の光拡散部材３０は、等方性散乱構造を備えたものとして、アスペクト比が５〜５００程度の粒子を連続層中に分散させた光散乱層を用いることが好ましい。
また、第２の光拡散部材３０として、異方性散乱構造を備えたミニット社製の光拡散制御フィルム（商品名：ＬＳＤ）のように、サーフェス・レリーフ・ホログラムパターンによりμｍレベルの凹凸構造を形成したものを用いてもよい。
なお、第２の光拡散部材３０は、第１の光拡散部材２０と同様に、図１３に示すような複数の凸レンズ２７ａとにより構成されるレンチキュラーレンズ構造体２７を採用してもよい。この場合には、第２の光拡散部材３０は、第１の光拡散部材２０と比較して、凸レンズ２７ａの幅を広くするなど、第１の光拡散部材２０と異なるものとすることが好ましい。
また、第２の光拡散部材３０に代えて、第２基材３２の第２面３２ｂの一部の表面性状を粗くするなどして光拡散層を形成した構成としても良い。光拡散層は、表面を粗くする場合、又は不規則な筋状の凹凸を形成する場合などには、異方性拡散構造となり、光を室内空間の様々な方向に拡散する。一方で、光拡散層として、規則的な縞模様の凹凸（例えばレンチキュラーレンズ構造体）を採用する場合には、光拡散層は等方性拡散構造となる。
【０１２１】
変形例２の採光装置３Ｂによれば、採光部１１に入射した光のうち、第１の光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４に入射した光は、第１の光拡散部材２０により水平方向に散乱される。また、採光部１１に入射した光のうち、第２の光拡散領域ＪＡに入射した光は、第２の光拡散部材３０により様々な方向に散乱される。室内１０１側に照射される光のうち、第１の光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４を透過する光は、採光装置３Ｂの中央部から照射された光であり、観察者にとって不快なグレアとなりやすい。これに対し、第２の光拡散領域ＪＡを透過する光は、背景輝度としてグレア抑制の効果を与える。また、第２の光拡散部材３０として、等方性散乱構造を備えた光散乱層などを採用した場合には、第２の光拡散領域ＪＡを透過する際に、光は様々な方向に散乱されるため、観察者の位置に依存せず、背景輝度を高めてグレアを抑制できる。加えて、第２の光拡散領域ＪＡを透過することで光が和らげられて、背景として第２の光拡散領域ＪＡから照射される光の明るさが観察者にストレスを与えることを抑制できる。
【０１２２】
［第３実施形態の変形例３、変形例４］
次に、第３実施形態の変形例３の採光装置３Ｃ並びに変形例４の採光装置３Ｄについて説明する。図３２は、変形例３の採光装置３Ｃの断面図である。また、図３３は、変形例４の採光装置３Ｄの断面図である。
変形例３の採光装置３Ｃ並びに変形例４の採光装置３Ｄは、上述した変形例２の基本構造と略同じであるが、第２の光拡散部材３０を設ける面が異なる。
【０１２３】
図３２に示すように、変形例３の採光装置３Ｃにおいては、第２の光拡散部材３０は、第１基材３１の第２面３１ｂに設けられている。第２の光拡散部材３０は、第２の光拡散領域ＪＡを形成している。第２の光拡散領域ＪＡは、第２基材３２を法線方向から見て、第１の光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４以外の領域に位置する。
【０１２４】
図３３に示すように、変形例４の採光装置３Ｄにおいては、第２の光拡散部材３０は、第２基材３２の第１面３１ａに設けられている。第２基材３２の第１面３１ａには、第１の光拡散部材２０と第２の光拡散部材３０とが設けられており、それぞれ第１の光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４および第２の光拡散領域ＪＡを形成している。第２の光拡散領域ＪＡは、第２基材３２を法線方向から見て、第１の光拡散領域ＫＡ１〜ＫＡ４以外の領域に位置する。
【０１２５】
変形例３の採光装置３Ｃ並びに変形例４の採光装置３Ｄに示すように、第２の光拡散部材３０が設けられる面は、適宜設定できる。同様に、第１の光拡散部材２０が設ける面も適宜設定できる。
【０１２６】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態の採光装置４について、図３４、図３５Ａ及び図３５Ｂを基に説明する。第４実施形態の採光装置４は、第１〜第３実施形態と同様に、窓ガラス１００の室内１０１側の面１００ａに取り付けた状態で太陽光（外光）を室内１０１に採り入れる採光装置の一つの例である。
第４実施形態の採光装置４は、上述した各実施形態と基本構造が同じであるが、外枠フレーム４５の構成、並びに互いに重なり合う採光領域ＳＡ６と第１の光拡散領域ＫＡ５の範囲の構成が異なる。なお、上述の各実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１２７】
図３４は、第４実施形態の採光装置４の全体構成を示す図である。図３５Ａは、窓ガラス１００に取り付けられた採光装置４を鉛直方向に沿って断面をとった断面図であり、図３５Ｂは、図３５Ａの部分拡大図である。
【０１２８】
採光装置４は、光透過性を有する第１基材４１、第２基材４２および第３基材４３と、これら基材の周縁に設けられ光透過性を有する外枠フレーム（第２の光拡散部材）４５と、を有している。
【０１２９】
図３４に示すように、外枠フレーム４５は、矩形状を有する枠体であり、窓ガラス１００側から順に第３基材４３、第１基材４１および第２基材４２を隙間を空けた状態で保持する。
外枠フレーム４５は、光拡散性を有し、第２の光拡散部材として機能し、第２の光拡散領域ＪＡを形成する。外枠フレーム４５は、等方性散乱構造を備え入射した光を様々な方向に散乱させる。
【０１３０】
図３５Ｂに示すように、外枠フレーム４５は、光透過性を有し光散乱体４７が分散されたベース樹脂４６から構成される。ベース樹脂４６としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂等の樹脂に重合開始剤、カップリング剤、モノマー、有機溶媒などを混合した透明樹脂製の混合物を用いることができる。重合開始剤は安定剤、禁止剤、可塑剤、蛍光増白剤、離型剤、連鎖移動剤、他の光重合性単量体等のような各種の追加成分を含んでいてもよい。
【０１３１】
光散乱体４７は、外枠フレーム４５に入射した光を散乱させる作用を有する。光散乱体４７は、樹脂１０とは異なる屈折率を有する粒子（小片）である。光散乱体４７は、ベース樹脂４６の内部に混入され、凝集することなく分散されていることが望ましい。光散乱体４７は、例えばガラス類やアクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、ビニル系ポリマー、セルロース系ポリマー、アミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマー、イミド系ポリマー樹脂類などからなる光透過性材料が用いられる。あるいは、光散乱体４７は、樹脂１０中に分散した気泡であってもよい。光散乱体４７の形状は、例えば球形、楕円球形、平板形、多面体などであってもよい。光散乱体４７のサイズは、例えば０．５〜２０μｍ程度であればよく、均一であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１３２】
外枠フレーム（第２の光拡散部材）４５は、ベース樹脂４６中に光散乱体４７が分散された構成に限ることはない。例えば外枠フレーム４５の室内１０１側の表面４５ａに凹凸が形成されて、この凹凸で光を拡散する構成としてもよい。また、外枠フレーム４５の表面４５ａに、光拡散機能を有する層を別途設ける構成としてもよい。
【０１３３】
第３基材４３は、窓ガラス１００側の第１面４３ａと反対側の第２面４３ｂとを有している。第３基材４３の第１面４３ａは、窓ガラス１００の内側の面１００ａと接触していても、離間していてもよい。第１基材４１は、第３基材４３側の第１面４１ａと反対側の第２面４１ｂとを有している。第２基材４２は、第１基材４１側の第１面４２ａと反対側の第２面４２ｂとを有している。
【０１３４】
図３４、図３５Ａ、図３５Ｂに示すように、第１基材４１の第１面４１ａには、全体に亘って採光部１１が設けられ採光領域ＳＡ６を形成している。また、第２基材４２の第１面４２ａには、全体に亘って第１の光拡散部材２０が設けられ第１の光拡散領域ＫＡ５を形成している。
【０１３５】
採光領域ＳＡ６が全面に設けられた第１基材４１および第１の光拡散領域ＫＡ５が全面に設けられた第２基材４２は、第２の光拡散部材としての外枠フレーム４５に囲まれている。したがって、第１基材４１（または第２基材４２）の法線方向から見て、採光領域ＳＡ６および第１の光拡散領域ＫＡ５は、周囲を第２の光拡散領域ＪＡに囲まれている。
【０１３６】
図３５Ｂを基に、採光装置４に入射する光の経路について述べる。
図３５Ｂに示すように、太陽から直接届く光は、採光装置４が取り付けられた窓ガラス１００に室外１０２側の斜め上方から入射する。外光のうち、外枠フレーム４５に入射する光を光Ｌ１とし、採光領域ＳＡ６に入射する光を光Ｌ２とする。
【０１３７】
光Ｌ２は、採光領域ＳＡ６に入射し採光部１１により斜め上方に屈折され、さらに第１の光拡散部材２０により水平方向に拡散される。また、採光領域ＳＡ６に入射した光の一部である光Ｌ２ａは、十分に屈折されず斜め下方に進み、第１の光拡散部材２０による拡散を経て室内１０１の斜め下方に向かって射出される。
一方、第２の光拡散部材としての外枠フレーム４５に入射した光Ｌ１は、様々な方向に散乱されながら室内１０１の斜め下方に向かって射出される。
【０１３８】
室内１０１側に照射される光のうち、第１の光拡散領域ＫＡ５が全面に配された第２基材４２から斜め下方に射出された光Ｌ２ａは、観察者にとって不快なグレアとなりやすい。これに対し、外枠フレーム４５を透過する光Ｌ１は、背景輝度としてグレア抑制の効果を与える。光Ｌ１は、外枠フレーム４５を透過する際に、様々な方向に散乱されるため、観察者の位置に依存せず、背景輝度を高めてグレアを抑制できる。加えて、第２の光拡散領域ＪＡを透過することで光が和らげられて、背景の明るさが観察者にストレスを与えることを抑制できる。
【０１３９】
室外１０２から室内１０１に照射される光は、太陽光であるために時間によって入射角度が変わる。採光装置４は、採光領域ＳＡ６において光を屈折させるため、入射角度によって室内１０１に達する光の強さが変わる。特に夕方ころになり太陽からの入射角が浅くなる場合には、採光領域ＳＡ６から室内１０１の観察者に達する光は弱くなる。これに対して、外枠フレーム４５を通過する光は、入射角が浅い太陽光が観察者に直接的に達し、採光領域ＳＡ６を通過する光より強くなる。したがって、外枠フレーム４５から通過する光が、観察者にとって不快感を与えるグレアとなり得る。この場合には、採光領域ＳＡ６を透過した光が背景輝度として寄与し、外枠フレーム４５を透過するグレアを抑制する。
即ち、グレアを生じる光源とグレアを抑制する背景輝度が、逆転して、グレアを抑制することができる。
【０１４０】
なお、本実施形態において、採光領域ＳＡ６が第１基材４１の全面に設けられており、第１の光拡散領域ＫＡ５が第２基材４２の全面に設けられている。また、第１基材４１（または第２基材４２）の法線方向から見て、採光領域ＳＡ６と第１の光拡散領域ＫＡ５とは、完全に重なり合っている。しかしながら、例えば、第１基材４１および第２基材４２の周縁にそれぞれ採光領域ＳＡおよび光拡散領域ＫＡが形成されていない領域が設けられていても良い（例えば図１２を参照）。また、採光領域ＳＡに対して、光拡散領域ＫＡ５が広い面積に設けられていても良い（例えば図１９Ａ及び図１９Ｂを参照）。また、第１の光拡散領域ＫＡに対して、採光領域ＳＡ６が広い面積に設けられていても良い（例えば図２７Ａ及び図２７Ｂを参照）。
【０１４１】
［第４実施形態の変形例１］
次に、第４実施形態の変形例１の採光装置４Ａについて説明する。図３６は、変形例１の採光装置４Ａの全体構成を示す図である。
変形例１の採光装置４Ａの基本構造は、上述した第４実施形態と略同様であるが、外枠フレーム（第２の光拡散部材）４５Ａが、複数の窓部４８を有する点が異なる。なお、上述の第４実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１４２】
図３６、図３７に示すように、採光装置４Ａは、光透過性および光拡散性を有し複数の窓部４８が設けられた外枠フレーム４５Ａと、外枠フレーム４５Ａの窓部４８にそれぞれ保持される第１基材４１、第２基材４２および第３基材４３と、を有している。
【０１４３】
外枠フレーム４５Ａは、第４実施形態と同様の材料からなり、第２の光拡散部材として機能して第２の光拡散領域ＪＡを形成する。また、外枠フレームは水平方向に２行、鉛直方向に２列、配列された４つの窓部４８を有している。窓部４８には、第４実施形態と同様の構成で、第１基材４１、第２基材４２および第３基材４３が保持されている。また、第１基材４１の第１面４１ａには、全体に亘って採光部１１が設けられ採光領域ＳＡ６を形成している。また、第２基材４２の第１面４２ａには、全体に亘って第１の光拡散部材２０が設けられ光拡散領域ＫＡ５を形成している。
変形例１の採光装置４Ａは、第４実施形態の採光装置４を２行２列で並べて配置した構成であると言える。
【０１４４】
変形例１の採光装置４Ａによれば、各窓部４８の間にも、第２の光拡散部材としての外枠フレーム４５Ａが介在するため、外枠フレーム４５Ａを透過する光が、背景輝度寄与するグレア抑制の効果を高めることができる。
【０１４５】
［第４実施形態の変形例２］
次に、第４実施形態の変形例２の採光装置４Ｂについて説明する。図３８は、変形例２の採光装置４Ｂの全体構成を示す図である。
変形例１の採光装置４Ｂの基本構造は、上述した第４実施形態と略同様であるが、第１の光拡散部材２０を備えた第２基材４２を有していない点が異なる。
【０１４６】
図３８に示すように、採光装置４Ｂは、外枠フレーム４５Ｂと、外枠フレーム４５Ｂにそれぞれ保持される第１基材４１および第３基材４３と、を有している。第１基材４１の第１面４１ａには、全体に亘って採光部１１が設けられ採光領域ＳＡ６を形成している。
外枠フレーム４５Ｂは、第４実施形態と同様の材料からなり、第２の光拡散部材として機能して第２の光拡散領域ＪＡを形成する。
【０１４７】
変形例２の採光装置４Ｂによれば、第２の光拡散部材としての外枠フレーム４５Ｂが介在するため、外枠フレーム４５Ｂを透過する光が、背景輝度寄与するグレア抑制の効果を高めることができる。
【０１４８】
［第５実施形態］
次に、第５実施形態の採光装置５について、図３９、図４０Ａ及び図４０Ｂを基に説明する。第５実施形態の採光装置５は、第１〜第４実施形態と同様に、窓ガラス１００の室内１０１側の面１００ａに取り付けた状態で太陽光（外光）を室内１０１に採り入れる採光装置の一つの例である。
第５実施形態の採光装置５は、上述した各実施形態と基本構造が同じであるが、外枠フレーム５５の構成が主に異なる。なお、上述の各実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１４９】
図３９は、第５実施形態の採光装置５の全体構成を示す図である。図４０Ａは、窓ガラス１００に取り付けられた採光装置５を鉛直方向に沿って断面をとった断面図であり、図４０Ｂは、図４０Ａの部分拡大図である。
【０１５０】
採光装置５は、光透過性を有する第１基材５１と、第１基材５１の周縁に設けられ自ら発光する外枠フレーム（発光部材）５５と、を有している。
【０１５１】
図３９に示すように、外枠フレーム５５は、矩形状を有する枠体であり、窓ガラス１００と所定の隙間を介して第１基材５１を保持する。また、外枠フレーム５５は、発光部材として機能し、発光領域ＨＡを形成する。
【０１５２】
図４０Ａ、図４０Ｂに示すように、外枠フレーム５５は、発光源５６と、発光源５６を覆うとともに枠体を構成して第１基材５１を保持するケース（光拡散部材）５７と、を有する。
発光源５６としては、例えば、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）などを使用できる。
外枠フレーム５５の発光源５６は、室外１０２から照射される光の明るさを測定し、光の強さに応じて発光輝度が調整できる調光機能を有することが好ましい。
【０１５３】
ケース５７は、光透過性を有し発光源５６から照射された光を室内１０１側に透過するとともに拡散させる光拡散部材として機能する。図４０Ｂに示すように、ケース５７は、光散乱体５９が分散されたベース樹脂５８から構成される。ケース５７は、第４実施形態で説明した外枠フレーム５５と同じ構成のものを用いることができる。ケース５７は、ベース樹脂５８中に光散乱体５９が分散された構成に限ることはない。例えばケース５７の室内１０１側の表面５７ａに凹凸が形成されて、この凹凸で光を拡散する構成としてもよい。また、ケース５７の表面５７ａに、光拡散機能を有する層を別途設ける構成としてもよい。
【０１５４】
外枠フレーム５５は、発光源５６から照射された光をケース５７により散乱させる。このため、外枠フレーム５５は、発光領域ＨＡであるとともに、光拡散領域ＪＡでもある。
なお、外枠フレーム５５のケース５７は、必ずしも光拡散機能を有してなくても良く、その場合には、外枠フレーム５５は、発光領域ＨＡとしてのみ機能する。
【０１５５】
図３９、図４０Ａ、図４０Ｂに示すように、第１基材５１は、窓ガラス１００側の第１面５１ａと反対側の第２面５１ｂとを有している。第１基材５１の第１面５１ａには、全体に亘って採光部１１が設けられ採光領域ＳＡ６を形成している。
【０１５６】
採光領域ＳＡ６が全面に設けられた第１基材５１は、外枠フレーム５５に囲まれている。したがって、第１基材５１の法線方向から見て、採光領域ＳＡ６は、周囲を発光領域ＨＡおよび光拡散領域ＪＡに囲まれている。
【０１５７】
図４０Ｂを基に、採光装置５に入射する光の経路について述べる。
図４０Ｂに示すように、太陽から直接届く光Ｌ２は、採光装置５が取り付けられた窓ガラス１００を介し、採光領域ＳＡ６に斜め上方から入射する。光Ｌ２は、採光領域ＳＡ６に入射し採光部１１により斜め上方に屈折され室内１０１に射出される。また、採光領域ＳＡ６に入射した光の一部である光Ｌ２ａは、十分に屈折されず斜め下方に進み室内１０１に射出される。
一方、外枠フレーム５５は、発光源５６を有しているため、室内１０１に向かって光Ｌ３を照射する。
【０１５８】
室内１０１側に照射される光のうち、第１基材５１を透過した光Ｌ２ａは、採光装置５の中央部から照射された光であるため、観察者にとって不快なグレアとなりやすい。これに対し、外枠フレーム５５から照射される光Ｌ３は、背景輝度としてグレア抑制の効果を与える。また、光Ｌ３は、外枠フレーム５５を透過することで様々な方向に散乱され、明るさが和らげられる。これにより背景の明るさが観察者にストレスを与えることを抑制できる。
また、発光部材としての外枠フレーム５５が調光機能を有する場合には、外光の明るさに応じて、発光領域ＨＡから照射する光の輝度を調整して、省電力で効率よくグレアを抑制できる。また、外光が弱くなった夜間などには、室内を照らす照明として機能させることもできる。
【０１５９】
［第５実施形態の変形例１］
次に、第５実施形態の変形例１の採光装置５Ａについて説明する。図４１は、変形例１の採光装置５Ａの断面図である。
変形例１の採光装置５Ａの基本構造は、上述した第５実施形態と略同様であるが、第１基材５１より室内１０１側に第１の光拡散部材２０が設けられた第２基材５２を備える点が異なる。
【０１６０】
図４１に示すように、採光装置５Ａは、外枠フレーム５５と、外枠フレーム５５に保持される光透過性を有する第１基材５１、第２基材５２および第３基材５３と、を有している。
外枠フレーム５５は、矩形状を有する枠体であり、窓ガラス１００側から順に第３基材５３、第１基材５１および第２基材５２を、隙間を空けた状態で保持する。
外枠フレーム５５は、発光部材として機能し、発光領域ＨＡを形成する。また、外枠フレーム５５は、発光源５６から照射された光をケース５７により散乱させ第２の光拡散領域ＪＡとしても機能する。
【０１６１】
第３基材５３は、窓ガラス１００側の第１面５３ａと反対側の第２面５３ｂとを有している。第３基材５３の第１面５３ａは、窓ガラス１００の内側の面１００ａと接触していても、離間していてもよい。第１基材５１は、第３基材５３側の第１面５１ａと反対側の第２面５１ｂとを有している。第２基材５２は、第１基材５１側の第１面５２ａと反対側の第２面５２ｂとを有している。
【０１６２】
第１基材５１の第１面５１ａには、全体に亘って採光部１１が設けられ採光領域ＳＡ６を形成している。また、第２基材５２の第１面５２ａには、全体に亘って第１の光拡散部材２０が設けられ第１の光拡散領域ＫＡ５を形成している。
【０１６３】
変形例１の採光装置５Ａによれば、第５実施形態と同様の効果を奏することができる。
加えて、変形例１の採光装置５Ａによれば、採光領域ＳＡ６を透過し、斜め下方に向かって進むグレアとなりやすい光が、第１の光拡散領域ＫＡ５を透過する。したがって、第１の光拡散領域ＫＡ５がない場合と比べて低下し、室内１０１に居る人が眩しさを感じにくくなり、グレアを抑制できる。
【０１６４】
なお、本変形例において、採光領域ＳＡ６が第１基材５１の全面に設けられており、光拡散領域ＫＡ５が第２基材５２の全面に設けられている。また、第１基材５１（または第２基材５２）の法線方向から見て、採光領域ＳＡ６と光拡散領域ＫＡ５とは、完全に重なり合っている。しかしながら、例えば、第１基材５１および第２基材５２の周縁にそれぞれ採光領域ＳＡおよび光拡散領域ＫＡが形成されていない領域が設けられていても良い（例えば図１２を参照）。また、採光領域ＳＡに対して、光拡散領域ＫＡ５が広い面積に設けられていても良い（例えば図１９Ａ及び図１９Ｂを参照）。また、光拡散領域ＫＡに対して、採光領域ＳＡ６が広い面積に設けられていても良い（例えば図２７Ａ及び図２７Ｂを参照）。
【０１６５】
［第５実施形態の変形例２］
次に、第５実施形態の変形例２の採光装置５Ｂについて説明する。図４２は、変形例２の採光装置５Ｂの全体構成を示す図である。図４３は、窓ガラス１００に取り付けられた採光装置５Ｂを鉛直方向に沿って断面をとった断面図である。
変形例２の採光装置５Ｂの基本構造は、上述した第５実施形態と略同様であるが、外枠フレーム（発光部材）５５Ｂが、複数の窓部５４を有する点が異なる。なお、上述の第５実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１６６】
図４２、図４３に示すように、採光装置５Ｂは、光透過性および光拡散性を有する外枠フレーム５５Ｂと、外枠フレーム５５Ｂの窓部５４にそれぞれ保持される第１基材５１と、を有している。
外枠フレーム５５Ｂは、第５実施形態と同様の構成を有する。外枠フレーム５５Ｂは、発光部材として機能し、発光領域ＨＡを形成する。また、外枠フレーム５５Ｂは、発光源５６から照射された光をケース５７により散乱させ第２の光拡散領域ＪＡとしても機能する。
外枠フレームは水平方向に２行、鉛直方向に２列、配列された４つの窓部５４を有している。窓部５４には、第１基材５１が保持されている。また、第１基材５１の第１面５１ａには、全体に亘って採光部１１が設けられ採光領域ＳＡ６を形成している。
変形例２の採光装置５Ｂは、第５実施形態の採光装置５を２行２列で並べて配置した構成であると言える。
【０１６７】
変形例２の採光装置５Ｂによれば、各窓部５４の間にも、発光部材としての外枠フレーム５５Ｂが介在するため、外枠フレーム５５Ｂから照射される光が、背景輝度寄与するグレア抑制の効果を高めることができる。
【０１６８】
［第５実施形態の変形例３］
次に、第５実施形態の変形例３の採光装置５Ｃについて説明する。
図４４は、窓ガラス１００に取り付けられた採光装置５Ｃを鉛直方向に沿って断面をとった断面図である。
変形例３の採光装置５Ｃは、上述した変形例１の構成と、変形例２の構成とを組み合わせた構成を有する。なお、上述の第５実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１６９】
図４４に示すように採光装置５Ｃは、外枠フレーム（発光部材）５５Ｂが、複数の窓部５４を有し、各窓部５４において第１基材５１、第２基材５２および第３基材５３を保持している。また、第１基材５１の第１面５１ａには、全体に亘って採光部１１が設けられ採光領域ＳＡ６を形成している。また、第２基材５２の第１面５２ａには、全体に亘って第１の光拡散部材２０が設けられ光拡散領域ＫＡ５を形成している。
変形例３の採光装置５Ｃは、変形例１の採光装置５Ａを２行２列で並べて配置した構成であると言える。
変形例３の採光装置５Ｃによれば、変形例１および変形例２の効果を同時に奏することができる。
【０１７０】
［第６実施形態］
次に、第６実施形態の採光装置６について、図４５、図４６を基に説明する。第６実施形態の採光装置６は、第１〜第５実施形態と同様に、窓ガラス１００の室内１０１側の面１００ａに取り付けた状態で太陽光（外光）を室内１０１に採り入れる採光装置の一つの例である。第６実施形態の採光装置６は、上述した各実施形態と比較して、照明装置６０を備えている点が異なる。なお、上述の各実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１７１】
採光装置６は、光透過性を有する第１基材６１と、第１基材６１の周縁に設けられた外枠フレーム６５と、照明装置６０と、を有している。
【０１７２】
図４５に示すように、外枠フレーム６５は、矩形状を有する枠体であり、窓ガラス１００と所定の隙間を介して第１基材６１を保持する。外枠フレーム６５は、照明装置６０から照射された光を室内１０１側に反射する機能を担う。したがって、外枠フレーム６５の表面６５ａは、反射特性が高められていることが好ましい。例えば、外枠フレーム６５の表面６５ａは、反射特性を高めるために、鏡面となっていても良く、また白色に塗装されていてもよい。また、外枠フレーム６５の表面６５ａは、反射光の拡散性を高めるために、表面に散乱層を形成しても良く、また、凹凸形状を形成したものであっても良い。
【０１７３】
図４５に示すように、第１基材６１は、窓ガラス１００側の第１面６１ａと反対側の第２面４１ｂとを有している。第１基材６１の第１面６１ａには、全体に亘って採光部１１が設けられ採光領域ＳＡ６を形成している。
【０１７４】
照明装置６０としては、従来公知の照明を適宜採用することができる。照明装置６０は、第１基材６１の周縁に位置する領域、即ち、外枠フレーム６５および外枠フレーム６５のさらに外側に位置する壁１０３の壁面１０３ａなどを照射するために設けられている。
第１基材６１の第１面６１ａには、全体に亘って採光領域ＳＡ６が形成されており、照明装置６０は、採光領域ＳＡ６の周囲を照明する。
照明装置６０は、室内１０１の明るさを測定し、光の強さに応じて発光輝度が調整できる調光機能を有することが好ましい。
【０１７５】
図４６を基に、採光装置６に入射する光の経路について述べる。
図４６に示すように、太陽から直接届く光Ｌ２は、採光装置６が取り付けられた窓ガラス１００を介し、採光領域ＳＡ６に斜め上方から入射する。光Ｌ２は、採光領域ＳＡ６に入射し採光部１１により斜め上方に屈折され室内１０１に射出される。また、採光領域ＳＡ６に入射した光の一部である光Ｌ２ａは、十分に屈折されず斜め下方に進み室内１０１に射出される。
一方、照明装置６０からの光Ｌ４、Ｌ５は、外枠フレーム６５の表面６５ａまたは外枠フレーム６５の外側に位置する壁１０３の壁面１０３ａにおいて反射して、室内１０１を照射する。
【０１７６】
室内１０１側に照射される光のうち、第１基材６１を透過した光Ｌ２ａは、採光装置６の中央部から照射された光であるため、観察者にとって不快なグレアとなりやすい。これに対し、照明装置６０から照射され外枠フレーム６５の表面６５ａまたは壁面１０３ａで反射する光Ｌ４、Ｌ５は、背景輝度としてグレア抑制の効果を与える。
また、照明装置６０が調光機能を有する場合には、室内１０１の明るさに応じて照射する光の輝度を調整して、省電力で効率よくグレアを抑制できる。
【０１７７】
［第６実施形態の変形例１］
次に、第６実施形態の変形例１の採光装置６Ａについて説明する。図４７は、変形例１の採光装置６Ａの全体構成を示す図である。
変形例１の採光装置６Ａの基本構造は、上述した第６実施形態と略同様であるが、さらに光拡散部材２０を備えた第２基材６２を有する点が異なる。なお、上述の第６実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１７８】
採光装置６Ａは、光透過性を有する第１基材６１および第２基材６２と、第１基材６１および第２基材６２の周縁に設けられた外枠フレーム６５Ａと、照明装置６０と、を有している。
第１基材６１の第１面６１ａには、全体に亘って採光部１１が設けられ採光領域ＳＡを形成している。第２基材６２の第１面６２ａには、全体に亘って光拡散部材２０が設けられ光拡散領域ＫＡ５を形成している。
外枠フレーム６５Ａは、第６実施形態と同様の構成を有し、照明装置６０から照射された光を室内１０１側に反射する機能を担う。
【０１７９】
変形例１の採光装置６Ａによれば、第６実施形態の採光装置６と同様の効果を奏することができる。また、変形例１の採光装置６Ａによれば、採光領域ＳＡと重なるように、光拡散領域ＫＡ５が設けられているために、光は光拡散部材２０で散乱し、光の強度が減衰する。そのため、光拡散部材２０がない場合と比べて眩しさを低下させる。また、光拡散部材２０は光を散乱することにより強度分布が均一化され、室内１０１の天井や壁面がより均一に照明される。
【０１８０】
なお、本変形例において、採光領域ＳＡが第１基材６１の全面に設けられており、光拡散領域ＫＡ５が第２基材６２の全面に設けられている。また、第１基材６１（または第２基材６２）の法線方向から見て、採光領域ＳＡと光拡散領域ＫＡ５とは、完全に重なり合っている。しかしながら、例えば、第１基材６１および第２基材６２の周縁にそれぞれ採光領域ＳＡおよび光拡散領域ＫＡが形成されていない領域が設けられていても良い（例えば図１２を参照）。また、採光領域ＳＡに対して、光拡散領域ＫＡ５が広い面積に設けられていても良い（例えば図１９Ａ及び図１９Ｂを参照）。また、光拡散領域ＫＡに対して、採光領域ＳＡ６が広い面積に設けられていても良い（例えば図２７Ａ及び図２７Ｂを参照）。
さらに、外枠フレーム６５Ａが複数の窓部を形成して、それぞれの窓部に第１基材６１および第２基材６２が配置された構造としても良い（例えば図３６を参照）。
【０１８１】
［照明調光システム］
図４８は、採光装置及び照明調光システムを備えた部屋モデルを示す図であって、図４９のＪ−Ｊ’線に沿う断面図である。図４９は、部屋モデル２０００の天井を示す平面図である。
【０１８２】
部屋モデル２０００において、外光が導入される部屋２００３の天井２００３ａを構成する天井材は、高い光反射性を有していてもよい。図４８及び図４９に示すように、部屋２００３の天井２００３ａには、光反射性を有する天井材として、光反射性天井材２００３Ａが設置されている。光反射性天井材２００３Ａは、窓２００２に設置された採光装置２０１０からの外光を室内の奥の方に導入することを促進することを目的とするもので、窓際の天井２００３ａに設置されている。具体的には、天井２００３ａの所定の領域Ｅ（窓２００２から約３ｍの領域）に設置されている。
【０１８３】
この光反射性天井材２００３Ａは、先に述べたように、採光装置２０１０（上述したいずれかの実施形態の採光装置）が設置された窓２００２を介して室内に導入された外光を室内の奥の方まで効率よく導く働きをする。採光装置２０１０から室内の天井２００３ａへ向けて導入された外光は、光反射性天井材２００３Ａで反射され、向きを変えて室内の奥に置かれた机２００５の机上面２００５ａを照らすことになり、当該机上面２００５ａを明るくする効果を発揮する。
【０１８４】
光反射性天井材２００３Ａは、拡散反射性であってもよいし、鏡面反射性であってもよいが、室内の奥に置かれた机２００５の机上面２００５ａを明るくする効果と、室内に居る人とって不快なグレア光を抑える効果を両立するために、両者の特性が適度にミックスされたものが好ましい。
【０１８５】
このように、採光装置２０１０によって室内に導入された光の多くは、窓２００２の付近の天井に向かうが、窓２００２の近傍は光量が十分である場合が多い。そのため、上記のような光反射性天井材２００３Ａを併用することによって、窓付近の天井（領域Ｅ）に入射した光を、窓際に比べて光量の少ない室内の奥の方へ振り分けることができる。
【０１８６】
光反射性天井材２００３Ａは、例えば、アルミニウムのような金属板に数十ミクロン程度の凹凸によるエンボス加工を施したり、同様の凹凸を形成した樹脂基板の表面にアルミのような金属薄膜を蒸着したりして作製することができる。あるいは、エンボス加工によって形成される凹凸がもっと大きな周期の曲面で形成されていてもよい。
【０１８７】
さらに、光反射性天井材２００３Ａに形成するエンボス形状を適宜変えることによって、光の配光特性や室内における光の分布を制御することができる。例えば、室内の奥の方に延在するストライプ状にエンボス加工を施した場合は、光反射性天井材２００３Ａで反射した光が、窓２００２の左右方向（凹凸の長手方向に交差する方向）に拡がる。部屋２００３の窓２００２の大きさや向きが限られているような場合は、このような性質を利用して、光反射性天井材２００３Ａによって光を水平方向へ拡散させるとともに、室内の奥の方向へ向けて反射させることができる。
【０１８８】
採光装置２０１０は、部屋２００３の照明調光システムの一部として用いられる。照明調光システムは、例えば、採光装置２０１０と、複数の室内照明装置２００７と、窓に設置された日射調整装置２００８と、これらの制御系と、天井２００３ａに設置された光反射性天井材２００３Ａと、を含む部屋全体の構成部材から構成される。
【０１８９】
部屋２００３の窓２００２には、上部側に採光装置２０１０が設置され、下部側に日射調整装置２００８が設置されている。ここでは、日射調整装置２００８として、ブラインドが設置されているが、これに限らない。
【０１９０】
部屋２００３には、複数の室内照明装置（照明装置）２００７が、窓２００２の左右方向（Ｙ方向）および室内の奥行き方向（Ｘ方向）に格子状に配置されている。これら複数の室内照明装置２００７は、採光装置２０１０と併せて部屋２００３の全体の照明システムを構成している。
【０１９１】
図４８及び図４９に示すように、例えば、窓２００２の左右方向（Ｙ方向）の長さＬ１が１８ｍ、部屋２００３の奥行方向（Ｘ方向）の長さＬ２が９ｍのオフィスの天井２００３ａを示す。ここでは、室内照明装置２００７は、天井２００３ａの横方向（Ｙ方向）及び奥行方向（Ｘ方向）に、それぞれ１．８ｍの間隔Ｐをおいて格子状に配置されている。
より具体的には、５０個の室内照明装置２００７が１０行（Ｙ方向）×５列（Ｘ方向）に配列されている。
【０１９２】
室内照明装置２００７は、室内照明器具２００７ａと、明るさ検出部２００７ｂと、制御部２００７ｃと、を備え、室内照明器具２００７ａに明るさ検出部２００７ｂ及び制御部２００７ｃが一体化されて構成されたものである。
【０１９３】
室内照明装置２００７は、室内照明器具２００７ａ及び明るさ検出部２００７ｂをそれぞれ複数ずつ備えていてもよい。但し、明るさ検出部２００７ｂは、各室内照明器具２００７ａに対して１個ずつ設けられる。明るさ検出部２００７ｂは、室内照明器具２００７ａが照明する被照射面の反射光を受光して、被照射面の照度を検出する。ここでは、明るさ検出部２００ｂによって、室内に置かれた机２００５の机上面２００５ａの照度を検出する。
【０１９４】
各室内照明装置２００７に１個ずつ設けられた制御部２００７ｃは、互いに接続されている。各室内照明装置２００７は、互いに接続された制御部２００７ｃにより、各々の明るさ検出部２００７ｂが検出する机上面２００５ａの照度が一定の目標照度Ｌ０（例えば、平均照度：７５０ｌｘ）になるように、それぞれの室内照明器具２００７ａのＬＥＤランプの光出力を調整するフィードバック制御を行っている。
【０１９５】
図５０は、採光装置によって室内に採光された光（自然光）の照度と、室内照明装置による照度（照明調光システム）との関係を示すグラフである。図５０において、縦軸は机上面の照度（ｌｘ）を示し、横軸は窓からの距離（ｍ）を示している。また、図中の破線は、室内の目標照度を示している。（●：採光装置による照度、△：室内照明装置による照度、◇：合計照度）
【０１９６】
図５０に示すように、採光装置２０１０により採光された光に起因する机上面照度は、窓近傍ほど明るく、窓から遠くなるに従ってその効果は小さくなる。採光装置２０１０を適用した部屋では、昼間において窓からの自然採光によりこのような部屋奥方向への照度分布が生じる。そこで、採光装置２０１０は、室内の照度分布を補償する室内照明装置２００７と併用して用いられる。室内天井に設置された室内照明装置２００７は、それぞれの装置の下の平均照度を明るさ検出部２００７ｂによって検出し、部屋全体の机上面照度が一定の目標照度Ｌ０になるように調光制御されて点灯する。従って、窓近傍に設置されているＳ１列、Ｓ２列はほとんど点灯せず、Ｓ３列、Ｓ４列、Ｓ５列と部屋奥方向に向かうに従って出力を上げながら点灯される。結果として、部屋の机上面は自然採光による照度と室内照明装置２００７による照明の合計で照らされ、部屋全体に亘って執務をする上で十分とされる机上面照度である７５０ｌｘ（「ＪＩＳ  Ｚ９１１０  照明総則」の執務室における推奨維持照度）を実現することができる。
【０１９７】
以上述べたように、採光装置２０１０と照明調光システム（室内照明装置２００７）とを併用することにより、室内の奥の方まで光を届けることが可能となり、室内の明るさをさらに向上させることができるとともに部屋全体に亘って執務をする上で十分とされる机上面照度を確保することができる。したがって、季節や天気による影響を受けずにより一層安定した明るい光環境が得られる。
【０１９８】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。各実施形態の構成を適宜組み合わせてもよい。
【０１９９】
各実施形態では、採光装置の外枠が窓ガラス１００に固定されている場合を例示した。
しかしながら、各実施形態の採光装置は、図５１Ａ、図５１Ｂに示すように、窓ガラス１００の室内１０１側に吊下げられていても良い。なお、図５１Ａ及び図５１Ｂでは、第１実施形態の採光装置１を基に説明するが、他の実施形態の採光装置であっても同様の構成が可能である。
採光装置１は、室内１０１の天井には、窓ガラス１００が設けられた壁１０３に沿って凹部１０５が設けられている。凹部１０５には、カーテンレール１０６が収納されている。図５１Ａに示す例では、採光装置１は、カーテンレール１０６のランナー１０６ａに吊下げられている。また、図５１Ｂに示す例では、採光装置１は、カーテンレール１０６に専用治具１０７を用いて固定されている。
このような固定方法を採用した場合であっても、各実施形態に応じた効果を奏することができる。
【０２００】
また、各実施形態では、１枚の窓ガラスの室内側に採光装置を設置する構成の例を挙げたが、各実施形態における窓ガラスは、複層ガラスであってもよい。さらに、採光装置は、複層ガラスの内部空間に収容されていてもよい。その他、採光システムを構成する各構成要素の数、配置、形状、寸法、材料などに関する具体的な構成は、適宜変更することができる。
【０２０１】
また、各実施形態中に示す採光部１１と（第１の）光拡散部材２０とは、位置を入れ替えて、光拡散部材２０を室外１０２側、採光部１１を室内１０１側に配置した構成としてもよい。このような構成の一例を図５２に示す。
また、各実施形態中に示す採光部１１は、基材の室外１０２側の面に設けられる場合に限らず、室内１０１側の面に設けても良い。このような構成の一例を図５３に示す。
なお、図５２、図５３において、符号７１が付された部材は、基材（第１基材又は第２基材）を表す。
【０２０２】
また、図５４に、各実施形態の採光装置に採用可能なフィルム部材７を設けた構造の一例を示す。
フィルム部材７は、粘着層８を介して、各実施形態の採光装置において光が通過する領域を覆うように設けられている。フィルム部材７は、例えば、紫外線をカットする紫外線カットフィルムである。この場合には、フィルム部材７は、室内空間に紫外線が照射されることを抑制できる。
また、フィルム部材７は、赤外線をカットする赤外線カットフィルムであってもよい。
この場合にフィルム部材７は、室内空間が赤外線に起因する放射熱により暑くなることを抑制できる。また、この場合には、粘着層８として、紫外線カット機能を持つ接着剤を採用してもよい。
フィルム部材７には、意匠性を考慮して着色や描画が施されていても良い。この場合には、フィルム部材７は、意匠性を向上させるための層とし、粘着層８に紫外線カット機能を持たせた構成とすることも可能である。
図５４に示す例では、フィルム部材７は、窓ガラス１００の室内１０１側に設けられているが、この他に各基材７１の何れか一方の面に設けられていてもよい。その場合に、フィルム部材７は、採光部１１と基材７１の間に設けられていてもよいし、光拡散部材２０と基材７１との間に設けられていてもよい。採光装置は、フィルム部材７を有することで、室内に居る人に紫外線が照射されることを抑制できる。
各実施形態の採光装置は、上述したフィルム部材７を設けた構造であってもよい。
【０２０３】
また、各実施形態において、背景輝度として機能する領域は、必ずしも採光領域を囲むように位置していなくても、透過した光が背景輝度として機能し、グレア抑制に一定の効果を与える。この点に関して、第１実施形態（図１参照）の採光装置１を基に説明する。
【０２０４】
図５５Ａは、第１実施形態の採光装置１の基材１０の正面図である。図５５Ａは、基材１０における光透過領域ＴＡと採光領域ＳＡの位置関係を示す。上述の第１実施形態の採光装置１では、光透過領域ＴＡは、基材１０の法線方向から見て、採光領域ＳＡの周囲を取り囲んでいる。しかしながら、光透過領域ＴＡは、採光領域ＳＡの周囲を取り囲んでいなくても良い。このような例として、図５５Ｂ、図５５Ｃを基に説明する。図５５Ｂ、図５５Ｃは、ともに基材１０の正面図であり、第１実施形態に採用可能な、光透過領域および採光領域の位置関係を示す図である。
【０２０５】
図５５Ｂの光透過領域ＴＡ１０は、採光領域ＳＡ１０に対し上下両側に配置されており、採光領域ＳＡ１０の左右両側には配置されていない。このように光透過領域ＴＡ１０を配置した場合であっても、光透過領域ＴＡ１０を透過した光は、グレア発生源としての採光領域ＳＡ１０に対し、背景輝度として機能する。これにより、光透過領域ＴＡ１０がない場合と比較して、採光領域ＳＡ１０のグレアを抑制できる。
【０２０６】
また、図５５Ｃの光透過領域ＴＡ１１は、採光領域ＳＡ１１に対し上側にのみ配置されている。このように光透過領域ＴＡ１１を配置した場合であっても、光透過領域ＴＡ１１を透過した光が、背景輝度として機能し、光透過領域ＴＡ１１がない場合と比較して、採光領域ＳＡ１１のグレアを抑制できる。
【０２０７】
図５５Ｂ、図５５Ｃを基に説明したように、採光領域の周囲に配置された領域からの光であれば、背景輝度として機能し、採光領域のグレア抑制に寄与できる。即ち、採光領域に対して光透過領域が隣接して配置されていれば、採光領域のグレアを抑止できる。上述した配置例の他に、光透過領域は、採光領域に対し、左右の何れか一方、または両方に配置された構成としてもよい。
【０２０８】
さらに、ここでは第１実施形態を基に、背景輝度となる光が照射される領域について説明したが、各実施形態でも、同様であり、背景輝度としてグレア抑止に寄与する領域が、周囲の何れか一方に配置されていればよい。例えば、第５実施形態の採光装置５（図３９、図４０Ａ及び図４０Ｂ）においては、発光領域ＨＡが、採光領域ＳＡ６を取り囲むように配置されている。しかしながら、発光領域ＨＡは、採光領域ＳＡ６の周囲のいずれかに配置されていれば、グレイ抑制の一定の効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２０９】
本発明の一態様は、室内にいる人にとって不快に感じるグレアを抑制することが必要な採光装置などに適用することができる。
【符号の説明】
【０２１０】
１、１Ａ、１Ｂ、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ、２Ｉ、３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、４、４Ａ、５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、６…採光装置、１０、２１、３１、４１、５１、６１…（第１）基材、１０ａ、２１ａ、２２ａ、３１ａ、３２ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａ、５１ａ、５２ａ、５３ａ、６１ａ…第１面、１０ｂ、２１ｂ、２２ｂ、３１ｂ、３２ｂ、４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ…第２面、１１…採光部、１２…空隙部、１５、２５、３５、４５、４５Ａ、６５…外枠フレーム、２０…（第１の）光拡散部材、２２、３２、４２、５２…第２基材、２３、４３、５３…第３基材、３０…第２の光拡散部材（光拡散層）、４５、４５Ａ…外枠フレーム（（第２の）光拡散部材）、５５、５５Ｂ…外枠フレーム（発光部材）、５６…発光源、５７…ケース（（第２の）光拡散部材）、６０…照明装置、１００…窓ガラス、１０１…室内、１０２…室外、１０００…部屋モデル、ＨＡ…発光領域、ＪＡ…（第２の）光拡散領域、ＫＡ、ＫＡ１〜ＫＡ５…（第１の）光拡散領域、Ｍ…人（観察者）、ＳＡ、ＳＡ１〜ＳＡ６…採光領域、ＴＡ、ＴＡ１〜ＴＡ３…光透過領域
【図１】
2016104626.tif 000004
【図２Ａ】
2016104626.tif 000005
【図２Ｂ】
2016104626.tif 000006
【図３】
2016104626.tif 000007
【図４】
2016104626.tif 000008
【図５】
2016104626.tif 000009
【図６】
2016104626.tif 000010
【図７】
2016104626.tif 000011
【図８】
2016104626.tif 000012
【図９】
2016104626.tif 000013
【図１０】
2016104626.tif 000014
【図１１】
2016104626.tif 000015
【図１２】
2016104626.tif 000016
【図１３】
2016104626.tif 000017
【図１４】
2016104626.tif 000018
【図１５】
2016104626.tif 000019
【図１６】
2016104626.tif 000020
【図１７】
2016104626.tif 000021
【図１８】
2016104626.tif 000022
【図１９Ａ】
2016104626.tif 000023
【図１９Ｂ】
2016104626.tif 000024
【図２０】
2016104626.tif 000025
【図２１】
2016104626.tif 000026
【図２２】
2016104626.tif 000027
【図２３】
2016104626.tif 000028
【図２４】
2016104626.tif 000029
【図２５】
2016104626.tif 000030
【図２６】
2016104626.tif 000031
【図２７Ａ】
2016104626.tif 000032
【図２７Ｂ】
2016104626.tif 000033
【図２８】
2016104626.tif 000034
【図２９】
2016104626.tif 000035
【図３０】
2016104626.tif 000036
【図３１】
2016104626.tif 000037
【図３２】
2016104626.tif 000038
【図３３】
2016104626.tif 000039
【図３４】
2016104626.tif 000040
【図３５Ａ】
2016104626.tif 000041
【図３５Ｂ】
2016104626.tif 000042
【図３６】
2016104626.tif 000043
【図３７】
2016104626.tif 000044
【図３８】
2016104626.tif 000045
【図３９】
2016104626.tif 000046
【図４０Ａ】
2016104626.tif 000047
【図４０Ｂ】
2016104626.tif 000048
【図４１】
2016104626.tif 000049
【図４２】
2016104626.tif 000050
【図４３】
2016104626.tif 000051
【図４４】
2016104626.tif 000052
【図４５】
2016104626.tif 000053
【図４６】
2016104626.tif 000054
【図４７】
2016104626.tif 000055
【図４８】
2016104626.tif 000056
【図４９】
2016104626.tif 000057
【図５０】
2016104626.tif 000058
【図５１Ａ】
2016104626.tif 000059
【図５１Ｂ】
2016104626.tif 000060
【図５２】
2016104626.tif 000061
【図５３】
2016104626.tif 000062
【図５４】
2016104626.tif 000063
【図５５Ａ】
2016104626.tif 000064
【図５５Ｂ】
2016104626.tif 000065
【図５５Ｃ】
2016104626.tif 000066
【国際調査報告】
2016104626.tif 000067
2016104626.tif 000068
2016104626.tif 000069
2016104626.tif 000070