(57)【要約】  本発明の採光装置は、光透過性を有する第１基材と、前記第１基材の第１面または第２面に設けられた光透過性を有する突起状の複数の採光部と、を有する採光部材と、前記第１面側の空間と、前記第１面とは反対側の第２面側の空間とを連通させる換気孔と、を備える。
2016088823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する第１基材と、前記第１基材の第１面または第２面に設けられた光透過性を有する突起状の複数の採光部と、を有する採光部材と、
前記第１面側の空間と、前記第１面とは反対側の第２面側の空間とを連通させる換気孔と、を備える採光装置。
【請求項２】
前記換気孔は、前記採光部材における採光に寄与しない領域に設けられている請求項１に記載の採光装置。
【請求項３】
前記採光部材には、厚さ方向を貫通する第１貫通孔が設けられており、
前記換気孔が前記第１貫通孔を含む
請求項１または２に記載の採光装置。
【請求項４】
前記採光部材の光入射側及び光射出側のいずれか一方に配置される光拡散部材を備え、
前記換気孔が、前記第１貫通孔と、前記光拡散部材の厚さ方向を貫通する第２貫通孔と、を含み、
前記採光部材の法線方向から見て前記第２貫通孔の少なくとも一部が前記第１貫通孔と重なっている
請求項３に記載の採光装置。
【請求項５】
前記光拡散部材が前記採光部材の光射出側に設けられ、
前記第２貫通孔の方が前記第１貫通孔よりも小さい形状とされている
請求項４に記載の採光装置。
【請求項６】
前記第２貫通孔が長手方向を有する形状をなし、
前記長手方向が前記採光部の延在方向に沿うように前記第２貫通孔が存在している
請求項４または５に記載の採光装置。
【請求項７】
前記光拡散部材が、前記光の拡散方向に異方性を有し、前記２つの空間の配置方向よりも、前記配置方向に交差する方向へ強く前記光を拡散させる異方性光拡散特性を有する接着層からなり、
前記光拡散部材を介して前記採光部材が透明基材に設けられている
請求項４から６のいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項８】
前記換気孔が、前記採光部材と、前記光拡散部材と、互いに離間して配置された前記採光部材及び前記光拡散部材の間に設けた接合部材と、によって一つの連通孔とされている
請求項４から７のいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項９】
前記換気孔が、前記採光部材に対して太陽光が入射しにくい領域に設けられている
請求項１から８のいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項１０】
前記換気孔の内面に遮光性を有する材料が設けられている
請求項１から９のいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項１１】
少なくとも前記採光部材を収容するフレームを備え、
前記採光部材と前記フレームとの間に前記換気孔が形成されている
請求項１から１０のいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項１２】
少なくとも前記採光部材を収容するフレームを備え、
前記フレームは少なくとも２つの開口部を有しており、
一方の前記開口部に前記採光部材が収容され、他方の前記開口部が前記換気孔として機能する請求項１から１０のいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項１３】
前記換気孔に、当該換気孔を介して光入射側の空気を光射出側へと排気させる排気ファンを備えている請求項１から１２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４日に、日本に出願された特願２０１４−２４５７４５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】
建物の窓等を通して太陽光を室内に採り込むための採光フィルムが既に提案されている。採光フィルムは、複数の単位プリズムと平坦面とが光透過性の支持体の一方の面に形成されている。太陽光は単位プリズムを通して室内に採り込まれる。このような採光フィルムを窓ガラスに貼り付けることで、外光を室内に導入して明るい空間を提供することができる。【０００３】
ところが、窓に特殊な採光フィルムを貼り付けると、窓ガラスが熱割れを起こす可能性がある。そのため、特許文献１では、日射遮蔽性を有するロールスクリーン（採光装置）のシート材を、網入り窓ガラスに対し、室内側のガラス面から離して配置する日射調整方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２０７４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の記載によれば、窓ガラスから距離を離して採光装置を設置することで窓ガラスの熱割れを抑制することができる。しかしながら、金属性の網とガラスとの熱膨張係数の違いから、ガラスの熱割れを完全に防ぐことは難しい。また、断熱性の高い中空構造を有する複層ガラスタイプの採光装置や熱伝導率の低い採光装置などの場合、太陽光の照射によって熱せられた空気が窓ガラスと採光装置との間に溜まる可能性がある。この場合、窓ガラスだけが熱割れを起こすのではなく、採光装置を構成している基板も熱割れしてしまう可能性がある。【０００６】
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、窓ガラスと採光装置との間の温度上昇を抑えて窓ガラス及び採光装置における基板の熱割れを防止することのできる採光装置を提供することを一つの目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの態様における採光装置は、光透過性を有する第１基材と、前記第１基材の第１面または第２面に設けられた光透過性を有する突起状の複数の採光部と、を有する採光部材と、前記第１面側の空間と、前記第１面とは反対側の第２面側の空間とを連通させる換気孔と、を備える。【０００８】
本発明の一つの態様における採光装置において、前記第１貫通孔は、前記採光部材における採光に寄与しない領域に設けられている構成としてもよい。【０００９】
本発明の一つの態様における採光装置において、前記採光部材には、厚さ方向を貫通する第１貫通孔が設けられており、前記換気孔が前記第１貫通孔を含む構成としてもよい。【００１０】
本発明の一つの態様における採光装置において、前記採光部材の光入射側及び光射出側のいずれか一方に配置される光拡散部材を備え、前記換気孔が、前記第１貫通孔と、前記光拡散部材の厚さ方向を貫通する第２貫通孔と、を含み、前記採光部材の法線方向から見て前記第２貫通孔の少なくとも一部が前記第１貫通孔と重なっている構成としてもよい。【００１１】
本発明の一つの態様における採光装置において、前記光拡散部材が前記採光部材の光射出側に設けられ、前記第２貫通孔の方が前記第１貫通孔よりも小さい形状とされている構成としてもよい。【００１２】
本発明の一つの態様における採光装置において、前記第２貫通孔が長手方向を有する形状をなし、前記長手方向が前記採光部の延在方向に沿うように前記第２貫通孔が存在している構成としてもよい。【００１３】
本発明の一つの態様における採光装置において、前記光拡散部材が、前記光の拡散方向に異方性を有し、前記２つの空間の配置方向よりも、前記配置方向に交差する方向へ強く前記光を拡散させる異方性光拡散特性を有する接着層からなり、前記光拡散部材を介して前記採光部材が透明基材に設けられている構成としてもよい。【００１４】
本発明の一つの態様における採光装置において、前記換気孔が、前記採光部材と、前記光拡散部材と、互いに離間して配置された前記採光部材及び前記光拡散部材の間に設けた接合部材と、によって一つの連通孔とされている構成としてもよい。【００１５】
本発明の一つの態様における採光装置において、前記換気孔が、前記採光部材に対して太陽光が入射しにくい領域に設けられている構成としてもよい。【００１６】
本発明の一つの態様における採光装置において、前記換気孔の内面に遮光性を有する材料が設けられている構成としてもよい。【００１７】
本発明の一つの態様における採光装置において、少なくとも前記採光部材を収容するフレームを備え、前記採光部材と前記フレームとの間に換気孔が形成されている構成としてもよい。【００１８】
本発明の一つの態様における採光装置において、少なくとも前記採光部材を収容するフレームを備え、前記フレームは少なくとも２つの開口部を有しており、一方の前記開口部に前記採光部材が収容され、他方の前記開口部が換気孔として機能する構成としてもよい。【００１９】
本発明の一つの態様における採光装置において、前記換気孔に、当該換気孔を介して光入射側の空気を光射出側へと排気させる排気ファンを備えている構成としてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明の一つの態様によれば、窓ガラスと採光装置との間の温度上昇を抑えて窓ガラス及び採光装置における基板の熱割れを防止することのできる採光装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態の採光装置を設置した窓の外観を示す斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ’線に沿う断面図。
【図３】採光装置の断面図。
【図４】採光シートの斜視図。
【図５Ａ】採光装置の製造方法を説明するための第１の斜視図。
【図５Ｂ】採光装置の製造方法を説明するための第２の斜視図。
【図５Ｃ】採光装置の製造方法を説明するための第３の斜視図。
【図６Ａ】換気孔の平面形状の一例を示す図。
【図６Ｂ】各貫通孔の重なり位置の例を示す図。
【図７Ａ】採光ユニットの法線方向から見た換気孔の平面形状の一例を示す第１の図。
【図７Ｂ】採光ユニットの法線方向から見た換気孔の平面形状の一例を示す第２の図。
【図７Ｃ】採光ユニットの法線方向から見た換気孔の平面形状の一例を示す第３の図。
【図７Ｄ】採光ユニットの法線方向から見た換気孔の平面形状の一例を示す第４の図。
【図７Ｅ】採光ユニットの法線方向から見た換気孔の平面形状の一例を示す第５の図。
【図８】採光装置の作用について説明するための図。
【図９】採光装置に対する太陽光の第１入射不可能領域を示す縦断面図。
【図１０】太陽高度と第１入射不可能領域との関係を表すグラフ。
【図１１】東京での太陽高度と、１年間における各太陽高度での照射時間の割合との関係を示すグラフ。
【図１２】採光装置に対する太陽光の第２入射不可能領域を示す横断面図であって、天井側から見た図。
【図１３】太陽光の方位角と第２入射不可能領域との関係を表すグラフ。
【図１４Ａ】換気孔の形成位置を示す第１の正面図。
【図１４Ｂ】換気孔の形成位置を示す第２の正面図。
【図１４Ｃ】換気孔の形成位置を示す第３の正面図。
【図１４Ｄ】換気孔の形成位置を示す第４の正面図。
【図１４Ｅ】換気孔の形成位置を示す第５の正面図。
【図１５Ａ】採光シートのみに太陽光が照射された様子を室内側から見た第１の図。
【図１５Ｂ】採光シートのみに太陽光が照射された様子を室内側から見た第２の図。
【図１５Ｃ】採光シートのみに太陽光が照射された様子を室内側から見た第３の図。
【図１６】粒子分散フィルムからなる異方性光拡散シートを示す斜視図。
【図１７】機能性部材を備えた採光部材の一例を示す図。
【図１８Ａ】採光装置の他の構成例を示す第１の図。
【図１８Ｂ】採光装置の他の構成例を示す第２の図。
【図１８Ｃ】採光装置の他の構成例を示す第３の図。
【図１８Ｄ】採光装置の他の構成例を示す第４の図。
【図１９】第２実施形態の採光装置の概略構成について示す断面図。
【図２０Ａ】第２実施形態の採光装置の概略構成について示す断面図。
【図２０Ｂ】図２０Ａの採光装置とは、一部の貫通孔の中心位置が異なった採光装置を示す断面図。
【図２１Ａ】太陽光の方位角が広角の場合における入射光の透過光路を示す図であって採光装置を天井側から見た断面図。
【図２１Ｂ】採光シートに形成された貫通孔を示す斜視図。
【図２１Ｃ】光拡散シートに形成された貫通孔を示す斜視図。
【図２２】第４実施形態の採光装置の全体構成を示す断面図。
【図２３】太陽光の方位角が広角の場合における入射光の透過光路を示す図であって、採光装置を天井側から見た断面図。
【図２４】第５実施形態の採光装置の全体構成を示す正面図。
【図２５】第５実施形態の採光装置の概略構成を示す断面図であって、図２４のＢ−Ｂ’断面図。
【図２６】第５実施形態における採光装置の第１変形例を示す正面図。
【図２７】図２６に示す採光装置のＣ−Ｃ’断面図。
【図２８】第５実施形態における採光装置の第２変形例を示す正面図。
【図２９】図２８に示す採光装置のＤ−Ｄ’断面図。
【図３０】第６実施形態の採光装置の全体構成を示す正面図。
【図３１】第７実施形態の採光装置の全体構成を示す正面図。
【図３２】図３１に示した採光装置のＥ−Ｅ’断面図。
【図３３Ａ】換気孔の構成例を示す第１の図。
【図３３Ｂ】換気孔の構成例を示す第２の図。
【図３４】採光装置及び照明調光システムを備えた部屋モデルであって、図３５のＪ−Ｊ’線に沿う断面図。
【図３５】部屋モデルの天井を示す平面図。
【図３６】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。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
［第１実施形態］
本実施形態の採光装置は、例えばオフィスビルの窓の一部に設置して太陽光を室内に採り入れるものである。
図１は、第１実施形態の採光装置を設置した窓の外観を示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
図１及び図２に示すように、窓枠１０１に装着部１を介して採光装置２が設置され、採光装置２の下部にはブラインド３が設置されている。一般的なオフィスを想定して床から天井までの窓の高さが例えば２７０ｃｍであったとすると、天井から約７０ｃｍの範囲に採光装置２が設置され、採光装置２の下方の約２００ｃｍの範囲にブラインド３が設置されている。ブラインド３は、例えば一対の固定具１０９を介して採光装置２の下部に取り付けられている。図２では固定具１０９の図示を省略している。
【００２４】
また、ブラインド３の上部はブラインドボックス４に収納されている。ブラインド３は、複数のスラット５と、複数のスラット５を互いに連結するラダーコード６と、を備える。スラット５の幅は例えば２５ｍｍ程度である。
【００２５】
本例における窓は、窓サッシ９と、当該窓サッシ９に嵌め込まれる複層ガラス７により構成されている。複層ガラス７は、２枚のガラス７Ａ，７Ｂを有している。本例では、複層ガラス構成を挙げたが、単板ガラス、網入りガラスなど形態に問わず熱割れが発生する可能性がある。
【００２６】
採光装置２、ブラインド３、および窓を構成する複層ガラス７を正面から見た形状は矩形である。図２では、採光装置２の詳細な構成の図示を省略している。
【００２７】
図３は、採光装置２の断面図である。
図３に示すように、本実施形態の採光装置２は、一面側から採り入れた光を他面から所定の角度分布で射出させる採光シート（採光部材）１３と、を備えている。具体的には、本実施形態の採光装置２は、採光ユニット１５と、フレーム１６と、を備える。
【００２８】
採光ユニット１５は、第１ガラス板（透明基材）１０と、光拡散シート（光拡散部材）１１と、第２ガラス板１２と、採光シート１３と、第３ガラス板１４と、フレーム１６と、緩衝材１７と、粘着材１８と、コーキング材１９と、を備える。
本発明における透明基材として、上記したガラス板の他に、アクリル、ポリカーボネート、塩化ビニルなど、透明樹脂からなる基材を用いても良い。
【００２９】
複数のガラス板およびシート類は、室内側から屋外側に向けて、第１ガラス板１０、光拡散シート１１、第２ガラス板１２、採光シート１３、第３ガラス板１４の順に配置されている。
【００３０】
本実施形態の採光シート１３は、特許請求の範囲の採光部材に対応する。本実施形態の光拡散シート１１は、特許請求の範囲の光拡散部材に対応する。
【００３１】
以下、説明の便宜上、各ガラス板の屋外側の面を第１面と称し、各ガラス板の室内側の面を第２面と称する。
光拡散シート１１は、グレア領域に向かう方向の光を拡散させるためのもので、第１ガラス板１０の第１面１０ａに貼り付けられている。採光シート１３は、第２ガラス板１２の第１面１２ａに貼り付けられている。第１ガラス板１０、第２ガラス板１２および第３ガラス板１４は、厚みが３〜６ｍｍ程度のガラス板であり、粘着材１８を介して互いに間隔をおいて貼り合わされている。
【００３２】
３枚のガラス板１０，１２，１４が積層された積層体の周縁部は、例えばアルミニウム、樹脂等の材料からなるフレーム１６により覆われている。したがって、フレーム１６は、上記の各シートがそれぞれ貼合された３枚のガラス板１０，１２，１４を内部に収納する。積層体の端面とフレーム１６との間には、例えばゴム製の緩衝材１７が設けられている。さらに、積層体の周縁部とフレーム１６との間には、例えばシリコーン系のコーキング材１９が充填されている。
このようにして採光ユニット１５が構成されている。
【００３３】
図４は、採光シート１３の斜視図である。
図４に示すように、採光シート１３は、外光、すなわち太陽光を室内に導入するように、表面に数十〜数百μｍオーダーの微細構造が形成されたシートである。採光シート１３は、フィルム基材（第１基材）４１と、突起状の複数の採光部４２と、複数の採光部４２の間に設けられた空隙部４３と、を有する。複数の採光部４２は、フィルム基材４１の第１面４１ａにストライプ状に設けられている。採光部４２は、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。
【００３４】
フィルム基材４１としては、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の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）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィルム等の光透過性の基材が好ましく用いられる。本実施形態では、一例として厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムが用いられる。フィルム基材４１の全光線透過率は例えば９０％以上が好ましい。
これにより、十分な透明性が得られる。
【００３５】
複数の採光部４２は、例えばアクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂など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が用いられる。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などのような各種の追加成分を含んでいてもよい。本実施形態では、採光部４２の一例として、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）を用いている。採光部４２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。
【００３６】
本実施形態においては、熱インプリント法を用いて複数の採光部４２をフィルム基材４１上に形成した。採光部４２の形成方法としては、熱インプリント法に限らず、例えば、ＵＶインプリント法、熱プレス法、射出成型法、押出成形法、圧縮成型法などを用いてもよい。溶融押し出し法や型押し出し法などの方法では、フィルム基材４１と採光部４２とは同一の樹脂により一体に形成される。また、ＰＥＴのようなベースフィルム上に形状転写（ＵＶ転写／熱転写）用の樹脂が塗布され、構造物がインプリント成型されてもよい。
【００３７】
採光部４２の屈折率は、１．５前後の値である。本実施形態では、主材料にフッ素系添加剤が混合された場合の屈折率である１．３５から、主材料にアリル基などの共役系組成物が混合された場合の屈折率１．６程度までの範囲を含み、各採光部４２が上記範囲内の屈折率を有する。
【００３８】
採光部４２は、一方向（図４のＹ方向）に直線状に細長く延び、長手方向と直交する平面で切断した断面形状が多角形状をなす。具体的には、採光部４２の断面形状は、６つの頂点（ｑ１〜ｑ６）を有し、全ての内角が１８０°未満とされた６角形である。複数の採光部４２は、採光部４２の長手方向が矩形状のフィルム基材４１の水平方向に延びる辺に平行となるように、鉛直方向に配列されている。
【００３９】
採光部４２の断面形状である６角形の第１頂点ｑ１および第２頂点ｑ２は、フィルム基材４１と接する第１面４２Ａの両端にあたる頂点である。第４頂点ｑ４、第５頂点ｑ５、第６頂点ｑ６は、第１面４２Ａ上に位置しない頂点である。第３頂点ｑ３は、第１面４２Ａから最も離れた頂点である。第３頂点ｑ３を通る第１面４２Ａの垂線の長さは、複数の頂点ｑ１〜ｑ６のうちの第３頂点ｑ３以外の頂点を通る第１面４２Ａの垂線の長さよりも長い。採光部４２の形状は、第３頂点ｑ３を通る第１面４２Ａの垂線を中心として非対称である。
なお、採光部４２の形状は、上述した形状に限らず、長手方向と直交する断面が５角形であってもよいし、台形や３角形であってもよい。
【００４０】
図３に示すように、採光シート１３は、採光部４２の長手方向が水平を向き、複数の採光部４２の配列方向が鉛直方向（Ｚ方向）を向くように、第２ガラス板１２の第１面１２ａに設けられている。採光シート１３は、複数の採光部４２による微細構造が設けられたフィルム基材４１の第１面４１ａを室外側（第３ガラス板１４側）に向けた状態で、第２面４１ｂ側が第２ガラス板１２に貼り付けられる。採光装置２が窓に設置された後の状態において、採光シート１３は、図４に示した採光部４２の断面形状である６角形の第２面４２Ｂおよび第３面４２Ｃが鉛直上方を向き、第４面４２Ｄ、第５面（反射面）４２Ｅおよび第６面（反射面）４２Ｆが鉛直下方を向いた姿勢で設置されている。
【００４１】
フィルム基材４１の屈折率と採光部４２との屈折率とは、略同等であることが望ましい。その理由は、例えば、フィルム基材４１の屈折率と採光部４２の屈折率とが大きく異なる場合、光が採光部４２からフィルム基材４１に入射した際に、採光部４２とフィルム基材４１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、輝度が低下するなどの不具合が生じる虞があるからである。
【００４２】
空隙部４３には、空気が存在している。したがって、空隙部４３の屈折率は、概ね１．０である。空隙部４３の屈折率を１．０とすることにより、採光部４２と空隙部４３との界面（空気界面）４３ａにおける臨界角が最小となる。
【００４３】
光拡散シート１１は、光拡散特性に異方性を有し、水平方向（ＸＹ面内）よりも鉛直方向（ＹＺ面内）に強い光拡散性を示す。光拡散シート１１は、図３に示すように、基材３１と、基材３１の第１面３１ａに設けられた複数の凸レンズ部３２とにより構成されるレンチキュラーレンズ構造を有する。光拡散シート１１は、第１ガラス板１０の第１面１０ａ（第２ガラス板１２に対向する面）に、凸レンズ部３２を第２ガラス板１２に向けた姿勢で貼り付けられている。複数の凸レンズ部３２は、各凸レンズ部３２がＹ方向（水平方向）に延びる方向に配置され、互いに平行にＺ方向（鉛直方向）に配列されている。
【００４４】
凸レンズ部３２の凸面３２ａは、鉛直面内で曲率を有し、水平方向には曲率を有していない。したがって、凸レンズ部３２は、鉛直方向（ＹＺ面内）に高い光拡散性を有し、水平方向（ＸＹ面内）には光拡散性を有していない。そのため、光拡散シート１１に入射した光は、凸レンズ部３２から射出されるときに鉛直方向（ＹＺ面内）に大きく拡散する一方、水平方向（ＸＹ面内）にはほとんど拡散することなく射出される。
【００４５】
凸レンズ部３２は、基材３１の第１面３１ａ自体が加工されて基材３１と一体化されたものでもよいし、基材３１と別体のものでもよい。光拡散シート１１は、レンチキュラーレンズ構造のような規則的な構造を有していなくてもよく、不規則に設けられた複数の凸部を備えていてもよい。あるいは、媒体となる光透過性樹脂層内に、ファイバー状もしくは楕円体状の複数の光拡散粒子が水平方向に揃うように分散されたものであってもよい。
本実施形態では、光を鉛直方向（ＹＺ面内）に大きく拡散させる異方性を有する光拡散シート１１が用いられているが、光を水平方向（ＸＹ面内）に大きく拡散させる異方性を有する光拡散シートが用いられてもよいし、光を等方的に拡散させる光拡散シートが用いられてもよい。
【００４６】
以下、上記構成の採光装置２の製造方法について、図５Ａ〜図５Ｃを用いて説明する。
採光装置２を製造する際には、光拡散シート１１を貼合した第１ガラス板１０、採光シート１３を貼合した第２ガラス板１２、および第３ガラス板１４を準備する。各シートの図示は省略する。これらのシートを各第１ガラス板１０、第２ガラス板１２、第３ガラス板１４に貼合する際には、例えばアクリル系粘着材を用いてドライ貼りしてもよいし、水貼り用粘着材を用いて貼り合わせ位置の微調整を行いながら水貼りしてもよい。
【００４７】
次に、図５Ａに示すように、上記の３枚のシートが貼合された第１ガラス板１０、第２ガラス板１２、第３ガラス板１４を互いに間隔をおいて貼り合わせる。このとき、第１ガラス板１０、第２ガラス板１２、第３ガラス板１４の表裏の向きは、図３に示した通りとする。第１ガラス板１０と第２ガラス板１２との間、および第２ガラス板１２と第３ガラス板１４との間に、枠状に形成したゴム状の粘着材１８を介在させる。粘着材１８は、ガラス板同士を接着するとともに、ガラス板間の間隔を保つスペーサーとしての役目を果たす。
【００４８】
次に、図５Ｂに示すように、互いに貼り合わされた３枚のガラス板１０，１２，１４の周囲にコーキング材１９を供給し、３枚のガラス板１０，１２，１４が容易に剥がれないように一体化する。
次に、図５Ｃに示すように、一体化した３枚のガラス板１０，１２，１４の周囲にフレーム１６を取り付ける。このとき、３枚のガラス板１０，１２，１４とフレーム１６との接触を避け、フレーム１６に外力が加わったときの衝撃を和らげるための緩衝材１７（図示略）を、３枚のガラス板１０，１２，１４とフレーム１６との間に挿入する。
【００４９】
次に、本実施形態の採光装置２の特徴部分について述べる。
本実施形態における採光ユニット１５には、図１〜図３に示したように、当該採光ユニット１５の厚さ方向に貫通する複数の換気孔８が形成されている。これら複数の換気孔８は、複層ガラス７側の空間Ｋ１と、採光ユニット１５を隔てた室内側の空間Ｋ２と、を連通させる孔として機能する。
【００５０】
換気孔８は、各構成部材に形成された複数の貫通孔によって構成されている。具体的に本実施形態の換気孔８は、第１ガラス板１０の厚さ方向を貫通する貫通孔２１と、第２ガラス板１２の厚さ方向を貫通する貫通孔２２と、第３ガラス板１４の厚さ方向を貫通する貫通孔２３と、光拡散シート１１の厚さ方向を貫通する貫通孔（第２貫通孔）１１ａと、採光シート１３の厚さ方向を貫通する貫通孔（第１貫通孔）１３ａと、によって構成されている。
【００５１】
ここでは、第１ガラス板１０及び光拡散シート１１を貼り合せた後に貫通孔２１を形成してもよいし、第１ガラス板１０及び光拡散シート１１の各々に予め孔を形成しておき、その後で互いに貼り合せることによって貫通孔２１を形成してもよい。
【００５２】
また、第２ガラス板１２及び採光シート１３においても、これらを貼り合せた後に貫通孔２２を形成してもよいし、第２ガラス板１２及び採光シート１３の各々にあらかじめ孔を形成しておき、その後で互いに貼り合せることによって貫通孔２２を形成してもよい。
【００５３】
加工手段にもよるが、各ガラス板１０，１２，１４に形成する各貫通孔２１，２２，２３の大きさとしては、最低直径が３ｍｍ以上の孔から形成可能である。各ガラス板１０，１２，１４に孔空け加工を施すと、貫通孔２１，２２，２３を形成した部分の強度が低下するおそれもあるため、強化ガラスを使用することが望ましい。
【００５４】
図６Ａは、換気孔８の平面形状の一例を示す図であり、図６Ｂは、各貫通孔２１，２２，２３の重なり位置の例を示す図である。
換気孔８を構成する上記貫通孔２１，２２，２３は、図６Ａに示すように、同じサイズ及び同じ形状で形成されており、採光ユニット１５の法線方向から見て同心円状をなしていることが望ましい。
【００５５】
しかしながらこれに限られず、換気孔８を構成する各貫通孔２１，２２，２３の中心位置が多少ずれていてもよい。
例えば図６Ｂに示すように、第１ガラス板１０及び光拡散シート１１に予め形成しておいた各貫通孔２１、１１ａの中心位置が、第１ガラス板１０と光拡散シート１１との貼り合せ時にずれてしまっていてもよい。また、第２ガラス板１２及び採光シート１３に形成しておいた孔についても同様である。
採光ユニット１５の法線方向から見て各貫通孔２１，２２，２３の少なくとも一部が互いに重なっていれば、採光ユニット１５の換気孔８として機能する。
【００５６】
換気孔８及びそれを構成する各貫通孔２１，２２，２３の平面形状は、角部のない形状にする。各貫通孔２１，２２，２３が角部を有した平面形状である場合、角部の部分から亀裂が進展してガラス板が破損してしまうおそれがあることから、貫通孔２１，２２，２３のコーナー部分は必ず曲面にする。
【００５７】
図７Ａ〜図７Ｅは、採光ユニット１５の法線方向から見た換気孔の平面形状の一例を示す図である。
本実施形態では、図７Ａに示すように上記平面形状が円形をなしている換気孔８を採用しているが、これに限られることはない。例えば、図７Ｂに示す換気孔８Ａのように図４に示した採光部４２の長手方向に交差する方向（Ｚ方向）に長軸が倣う楕円形状としてもよいし、図７Ｃに示す換気孔８Ｂのように、各採光部４２の延在方向（Ｙ方向）に長軸が倣う楕円形状としてもよい。また、図７Ｄ，図７Ｅに示す換気孔８Ｃ，８Ｄのように角部が曲面をなす多角形状としてもよい。
【００５８】
本実施形態の採光装置２の作用について、図８を用いて説明する。なお、図８においては採光装置２の一部を示す図であって、換気孔８の図示や省略してある。
ここで、説明の便宜上、図８に示す採光部４２に入射した光のうち、任意の１本の光束が採光部４２の第５面（反射面）４２Ｅに入射する点を入射点Ｇとする。入射点Ｇを通り、フィルム基材４１の第１面４１ａ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Ｇに入射する光Ｌ１が存在する側の空間を第１空間Ｓ１とし、入射点に入射する光Ｌ１が存在しない側の空間を第２空間Ｓ２とする。
【００５９】
図８に示すように、入射角度θｉｎ≧０°で斜め上方から採光装置２に入射した光Ｌ０は、第３ガラス板１４において屈折されて、斜め上方から採光シート１３に入射する。
採光シート１３の採光部４２に入射した光Ｌ１は、例えば第３面４２Ｃから入射して屈折し、第５面４２Ｅ側に向かって進み、第５面４２Ｅで反射した後、第２ガラス板１２から射出角度θｏｕｔ≧０°で第１空間Ｓ１側へ向かって射出する。第２ガラス板１２から射出された光Ｌ２は、光拡散シート１１に入射し、凸レンズ部３２により鉛直面内（ＸＺ面内）で拡散される。
【００６０】
光拡散シート１１により拡散された光Ｌ３は、部屋の天井に向かって進む光となり、部屋の奥行き方向の広い範囲を照明する。したがって、採光装置２によれば、採り入れた外光（太陽光）を部屋の天井方向に効率良く導くことができる。これにより、部屋の中にいる人が眩しさを感じることなく、部屋を明るくすることができる。
【００６１】
なお、上述した光路は一例であって、採光装置２に入射した外光は、採光シート１３における採光部４２の第２面４２Ｂおよび第３面４２Ｃのいずれかの面から入射する。入射した光は、第４面４２Ｄ、第５面４２Ｅおよび第６面４２Ｆのいずれかの面において反射した後、第１面４２Ａから射出される。このように、採光部４２を透過する光の光路はいくつかある。
【００６２】
本実施形態のように、採光装置２を窓枠１０１やその近傍の天井１０２に対して隙間なく固定する場合、太陽光の照射によって熱せられた空気が複層ガラス７と採光装置２との間の空間Ｋ１に滞留してしまうおそれがある。空気は、温度上昇により膨張して、密度が減少して軽くなるため上昇する。逆に、温度低下時には密度が増加して重くなるため下降する性質を有している。
【００６３】
そのため、太陽光の照射によって複層ガラス７や採光装置２が暖められた場合、採光装置２と複層ガラス７との間に隙間が少ないと、これらの間の空間Ｋ１が熱だまりになってしまい、局所的な高温環境になってしまう。すると、複層ガラス７のうち、採光装置２に対向する部分と、採光装置２に対向していない他の部分との間で温度差が大きくなり、ガラス面内に応力が発生して複層ガラス７が部分的に破損する熱割れ現象が発生しやすくなってしまう。
【００６４】
ここで、一般的な窓ガラスにおける熱割れ現象について詳しく述べる。
窓ガラスのうち、太陽光が直接照射される被照射領域は、光を吸収して高温となり膨張する。一方、窓ガラスの周辺部分は、窓サッシに嵌め込まれているため太陽光が照射されない。また、窓サッシや窓枠への放熱もあり、低温のままで膨張することはない。このため、被照射領域の熱膨張を周辺部分が拘束する状態となる。つまり、窓ガラスの周辺領域に引張応力（熱応力）が発生していることになる。この熱応力は、被照射領域と周辺領域との温度差に比例する。よって、窓ガラスのエッジ強度を超える引張応力が発生すると、窓ガラスが破壊する。この現象を熱割れと呼ぶ。
【００６５】
なお、窓ガラスの熱割れが発生しやすいのは、冬期の晴れた日の午前中である。冬期は大気が澄んでいる日が多く、特に建物の南面への日射量が多くなるとともに、窓サッシやその周辺の温度が低下していることに起因する。
【００６６】
図３に戻り、本実施形態の採光装置２は、複数のガラス板１０，１２，１４を用いた構造となっているため、内部に密閉された空気層を有している。採光装置２として密閉された空気層を有する場合、内部での気流の発生が抑制されるため、断熱効果が高い反面、この部分が局所的な温度上昇の原因となり易い。このため、採光装置２を構成している各ガラス基板にも熱割れ現象が生じやすい。
【００６７】
このような問題を回避するために、本実施形態では、採光ユニット１５にその厚さ方向を貫通する換気孔８を複数形成した。複数の換気孔８を採光ユニット１５の上側に形成することによって、膨張して上昇した暖気を換気孔８内へ取り込みやすい。
【００６８】
これにより、複層ガラス７と採光装置２との間の空間Ｋ１（図２）に滞留している暖気を、換気孔８を通じて室内側の空間Ｋ２（図２）へと流動させることが可能となる。これにより、採光装置２を隔てた複層ガラス７側の空間Ｋ１と、室内側の空間Ｋ２と、の間の温度差が小さくなる。その結果、太陽光の照射の影響による熱割れ現象が回避され、複層ガラス７の破損が防止されることになる。
【００６９】
採光装置２は、室内の上方へ設置されることが多いため、複層ガラス７と採光装置２との間の空間Ｋ１のうち、天井側の温度が上昇しやすい。このため、本実施形態の採光装置２のように、天井側に近い位置に換気孔８を多数設けることによって、空間Ｋ１内の暖気を室内側の空間Ｋ２へと逃がしやすくなり、換気効率を高めることができる。
【００７０】
また上述したように、複層ガラス構造以外にも、単板ガラス及び網入りガラスなどを用いた窓構造においても熱割れが発生する可能性があるが、本実施形態のように換気孔８を設けることによって窓ガラスの熱割れ現象を回避でき、破損を防ぐことができる。
【００７１】
次に、太陽高度と換気孔８の形成位置と関係について述べる。
図９は、採光装置２に対する太陽光の第１入射不可能領域Ａ１を示す縦断面図である。
図９に示すように、採光装置２に対して所定の太陽高度（入射角度θｉｎ）で入射する太陽光Ｌのうち、一部が建物の庇１０３や窓サッシ９によって遮光されてしまうことがある。つまり、太陽光Ｌの入射角度θｉｎによっては、採光装置２の上部側に太陽光が入射しない領域（以下、第１入射不可能領域Ａ１と言う。）が生じてしまう場合がある。
【００７２】
図９において、建物の庇１０３や窓サッシ９の表面から採光装置２の採光シート１３の表面までの距離をＷ１［ｍｍ］で表すとすると、第１入射不可能領域Ａ１の高さ［ｍｍ］は、下記の算式によって得ることができる。
【００７３】
第１入射不可能領域の高さ：Ａ１［ｍｍ］＝Ｗ１ｔａｎθｉｎ    （１）
【００７４】
図１０は、太陽高度と第１入射不可能領域Ａ１との関係を表すグラフである。図１０において、横軸は太陽高度θｉｎ［°］を示し、縦軸は第１入射不可能領域Ａ１の高さ［ｍｍ］を示している。
ここでは、窓枠１０１の表面から採光装置２の採光シート１３の表面までの距離Ｗ１を、１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍと変化させた場合の太陽高度と第１入射不可能領域Ａ１との関係を調べた。
【００７５】
図１０によれば、窓枠１０１の表面から採光シート１３の表面までの距離Ｗ１がいずれの場合も、太陽高度が高くなるに従って第１入射不可能領域Ａ１が増加していることが分かる。また、同じ太陽高度の場合、窓枠１０１の表面から採光シート１３の表面までの距離Ｗ１が小さい程、つまり、複層ガラス７と採光装置２との距離が近い程、第１入射不可能領域Ａ１の高さ数値が小さくなっている。
【００７６】
図１１は、東京での太陽高度と、１年間における各太陽高度での照射時間の割合との関係を示すグラフである。図１１において、横軸は太陽高度θｉｎ［°］を示し、縦軸は太陽高度毎の照射時間の割合［％］を示している。ここでは、一日の測定時間を午前８時から午後１８時までとし、この間の太陽高度の変化と各太陽高度での照射時間の割合を１年間（３６５０時間）測定した。
【００７７】
図１１に示すように、１年のうちで照射時間の多い太陽高度は３０°〜３５°の範囲内である。３０°〜３５°の太陽高度をピークとしてその前後の太陽高度の照射時間の割合は略対称的に変化している。
【００７８】
上述したように、採光装置２における第１入射不可能領域Ａ１には太陽光が入射せず、採光機能が得られない。そのため、上述した換気孔８をこの第１入射不可能領域Ａ１に形成することが好ましい。このとき、年間を通じて最も照射時間の多い太陽高度を基準にして、上記算式（１）により、第１入射不可能領域Ａ１を求めることによって、採光装置２の採光機能を大きく損なわせることなく換気孔８を形成することができる。
【００７９】
また、換気孔８を形成する場所としては第１入射不可能領域Ａ１内が好ましいが、第１入射不可能領域Ａ１が大きくにしたがって採光装置２としての採光機能が低下してしまう。第１入射不可能領域Ａ１は、なるべく小さい方が太陽光の入射領域が増えるため採光装置２としての採光機能を確保できる。そのため、第１入射不可能領域Ａ１がなるべく小さくなるように、採光装置２を複層ガラス７に近づけて配置する方が好ましい。これにより、太陽高度が変化した場合であっても第１入射不可能領域Ａ１が大きく増加することがなく、太陽高度の変化をより広い角度範囲で許容することが可能である。
【００８０】
また、図９に示したように、第１入射不可能領域Ａ１は太陽高度が変化した場合であっても、採光装置２の上部側に形成されやすい。そのため、図１４Ａ〜図１４Ｅに示すように、なるべく採光ユニット１５の上部側に換気孔８を形成するようにする。なお、第１入射不可能領域Ａ１内に多くの換気孔８を形成することが好ましいが、必ずしもこれに限らない。
【００８１】
図１２は、採光装置２に対する太陽光の第２入射不可能領域Ａ２を示す横断面図であって、天井側から見た図である。
図１２に示すように、採光装置２に対して所定の太陽方位角Φｉｎで入射する太陽光Ｌのうち、一部が窓サッシ９などによって遮光されてしまうことがある。つまり、太陽光Ｌの方位角Φｉｎによっては、採光装置２の左右いずれかの側に太陽光Ｌが入射しない領域（以下、第２入射不可能領域Ａ２と言う。）が生じてしまう場合がある。
【００８２】
図１２において、窓サッシ９の表面から採光装置２の採光シート１３の表面までの距離をＷ２［ｍｍ］で表すとすると、第２入射不可能領域Ａ２の幅［ｍｍ］は、下記の算式によって得ることができる。
【００８３】
第２入射不可能領域の幅：Ａ２［ｍｍ］＝Ｗ２ｔａｎΦｉｎ （２）
【００８４】
図１３は、太陽光の方位角と第２入射不可能領域Ａ２との関係を表すグラフである。図１３において、横軸は太陽光の方位角Φｉｎ［°］を示し、縦軸は第２入射不可能領域Ａ２の高さを示している。
ここでは、窓サッシ９の表面から採光装置２の採光シート１３の表面までの距離Ｗ２を、１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍと変化させた場合の太陽光の方位角Φと第２入射不可能領域Ａ２との関係を調べた。
【００８５】
図１３によれば、窓サッシ９の表面から採光シート１３の表面までの距離Ｗ２がいずれの場合も、太陽光の方位角Φｉｎ［°］が大きくなるに従って第２入射不可能領域Ａ２の幅［ｍｍ］増加していることが分かる。また、同じ太陽光の方位角の場合、窓サッシ９の表面から採光シート１３の表面までの距離が小さい程、つまり、複層ガラス７と採光装置２との距離が近い程、第２入射不可能領域Ａ２の高さ数値が小さくなっている。
【００８６】
上述したように、採光装置２の第２入射不可能領域Ａ２には太陽光が入射せず、採光機能が得られない。そのため、上述した換気孔８をこの第２入射不可能領域Ａ２に形成することが好ましい。このとき、図１１に示したグラフを参考にして、年間を通じて最も照射時間の多い太陽高度を基準にして、上記算式（２）により、第２入射不可能領域Ａ２を求めることによって、採光装置２の採光機能を大きく損なわせることなく換気孔８を形成することができる。また、採光装置２を複層ガラス７に近づけて配置することにより、太陽光の方位角が変化した場合でも第２入射不可能領域Ａ２が大きく増加することがない。よって、太陽光の方位角の変化をより広い角度範囲で許容することが可能である。
【００８７】
また、図１２に示したように、第２入射不可能領域Ａ２は太陽光の方位角が変化した場合であっても、採光装置２の横側、つまり左右いずれかの側に形成されやすい。そのため、第２入射不可能領域Ａ２内に多くの換気孔８を形成することが好ましい。例えば、図１４Ｅに示すように、なるべく採光ユニット１５の左右に偏った位置に換気孔８を形成するようにする。
【００８８】
次に、図１５Ａ〜図１５Ｃを用いて採光シート１３の貫通孔と光拡散シート１１の貫通孔との関係について述べる。
図１５Ａは、採光シート１３のみに太陽光が照射された様子を室内側から見た図である。これによると、採光シート１３から射出された光のうち、採光部４２の延在方向に交差する方向（Ｚ方向）へ拡散された光が、グレアＬＧとして視認される。つまり、採光シート１３のみを透過した光は、縦筋のグレアＬＧとして室内に居る人に視認されてしまう。
【００８９】
そのため、図１５Ｂに示すように、採光シート１３の室内側に配置される光拡散シート１１に設けられた貫通孔（第２貫通孔）１１ａが、採光部４２の延在方向に交差する方向（Ｚ方向）へ長手方向が沿っている場合には、グレアＬＧがそのまま換気孔８を透過してしまい、室内に居る人は眩しさを感じてしまう。
【００９０】
そこで、図１５Ｃに示すように、光拡散シート１１の貫通孔１１ａの長手方向が、採光部４２の延在方向（Ｙ方向）に沿うように構成しておくことによって、グレアＬＧの一部のみしか貫通孔１１ａを透過できないようになり、室内に居る人が縦筋のグレアＬＧを視認する領域を減らすことができる。
【００９１】
よって、光拡散シート１１に貫通孔１１ａを設ける際には、上述した採光シート１３から射出されたグレアＬＧが室内へ入射してしまうのを抑制するために、光拡散シート１１の左右方向に貫通孔１１ａの長手方向が沿うように形成することが好ましい。
【００９２】
なお、本実施形態においては、光拡散シート１１としてレンチキュラーレンズ構造を有する光拡散シートを採用したが、これに限らない。光拡散シート１１しては、上述したレンチキュラー構造のもの以外に、例えば、図１６に示すように、粒子分散フィルムからなる異方性光拡散シート３０２を適用することができる。粒子分散フィルムは、媒体となる光透過性樹脂層３４内に鉛直方向（Ｚ方向）に配列が揃うようにファイバー状もしくは楕円体状の光拡散粒子３５が複数分散された構造からなる。この分子分散フィルムは、主に左右方向に光を大きく拡散させるとともに、上下方向にも僅かながら光を拡散させる特性を有している。
【００９３】
また、採光装置２に、例えば、自然光（太陽光）の輻射熱を遮断するための光透過性を有する断熱フィルム（断熱部材）、赤外光（ＩＲ）を反射させるＩＲ反射フィルム、デザインシート及び入射光角度制御部材などの機能性部材２５を具備する構成としてもよい。
図１７は、機能性部材を備えた採光部材の一例を示す図である。
図１７に示すように、例えば、機能性部材２５は、採光シート１３の光入射側に配置され、第３ガラス板１４の第２面１４ｂ（採光シート１３に対向する面）に設けられる。機能性部材２５の一つである入射角度制御部材は、任意の太陽高度（入射角度）において良好な採光特性を有する採光シート１３に入射する光の角度を変化させるものである。これにより、採光装置２の設置場所や設置姿勢が異なる場合においても、全体的にシフトした入射光の変化分を補正し、この補正した光を採光部４２へと入射させることができるので、任意の太陽高度において良好な採光特性を維持することが可能である。
【００９４】
また、本実施形態においては、採光装置２が３枚のガラス板を備えた構造を有していたが、これに限らない。
図１８Ａ〜図１８Ｄは、採光装置の他の構成例を示す図である。なお、図中の紙面左側から各採光装置に太陽光が入射するものとする。
【００９５】
図１８Ａに示す採光装置２０１は、１枚のガラス板構造を有するもので、第１ガラス板１０と、上述した異方性光拡散シート（接着層）３０２と、採光シート１３及びフレーム１６とを備えている。採光シート１３及び異方性光拡散シート３０２が１枚の第１ガラス板１０の第１面１０ａ側に設けられており、これらがフレーム１６に保持されて構成されている。本例における異方性光拡散シート３０２は粘着性を有する。この異方性光拡散シート３０２を介して採光シート１３が第１ガラス板１０に貼り合わされている。換気孔８は、採光シート１３、異方性光拡散シート３０２及び第１ガラス板１０をそれぞれ貫通する複数の貫通孔１３ａ、３０２ａ、２１によって構成されている。
【００９６】
図１８Ｂに示す採光装置２０２は、２枚のガラス板構造を有するもので、光拡散シート１１を第１面１０ａ側に備えた第１ガラス板（透明基板）１０と、採光シート１３を第１面１２ａ側に備えた第２ガラス板（透明基板）１２と、が粘着材（接合部材）１８を介して貼り合わされてフレーム１６内に保持されている。採光シート１３及び光拡散シート１１は、それぞれ接着層２４を介して各ガラス板１０，１２に貼り合わされている。換気孔８は、採光シート１３、第２ガラス板１２、光拡散シート１１及び第１ガラス板１０に形成された複数の貫通孔によって構成されている。
【００９７】
図１８Ｃに示す採光装置２０３は、２枚のガラス板構造を有している点は図１８Ｂと同じであるが、採光シート１３の光入射側に光拡散シート１１が配置されている点において異なっている。このように、採光シート１３と光拡散シート１１との配置順が入れ替わっていてもよい。この採光装置２０３では、採光シート１３と光拡散シート１１とが互いに対向するように、第１ガラス板１０及び第２ガラス板１２が配置されている。
【００９８】
図１８Ｄに示す採光装置２０４は、２枚のガラス板の間に採光シート３３及び光拡散シート１１がそれぞれ独立した状態で配置されている点において、図１８Ａ、図１８Ｂとは異なる。
採光シート３３及び光拡散シート１１は、第１ガラス板１０と第２ガラス板１２との間にこれらとは離間した状態で配置されている。採光シート３３と光拡散シート１１との間にも間隔が設けられており、光の透過方向へ個々に配置されてフレーム１６内に保持されている。本例では、採光シート３３の光射出側に光拡散シート１１が配置されているが、採光シート３３の光入射側に光拡散シート１１が配置されていてもよい。換気孔８は、第１ガラス板１０、光拡散シート１１、第２ガラス板１２、採光シート３３をそれぞれ貫通する貫通孔２１，１１ａ、１３ａ、２２によって構成されている。なお、第１ガラス板１０に形成された貫通孔２１及び第２ガラス板１２に形成された貫通孔２２が本発明における第３貫通孔に対応する。
【００９９】
また、図１８Ｄに示す採光シート３３は、フィルム基材４１の第２面４１ｂに複数の採光部４２が設けられている。先に述べた採光シート１３は、窓に対向するフィルム基材４１の第１面４１ａに複数の採光部４２を設けてあったが、ここでは、フィルム基材４１の室内側に複数の採光部４２を設けた。採光シート３３は、フィルム基材４１の第１面４１ａを第２ガラス板１２の第２面１２ｂに向けた姿勢で配置されている。このように、複数の採光部４２を室内側に向けた構成としてもよい。
【０１００】
［第２実施形態］
次に、本発明における第２実施形態の採光装置の構成について述べる。
図１９は、第２実施形態の採光装置の概略構成について示す断面図である。
本実施形態の採光装置２０の基本構成は、先の第１実施形態の採光装置と略同様であるが、貫通孔を構成する各ガラス板間が密閉されている点において異なる。よって、以下の説明では、異なる部分について詳しく説明し、他の共通する構成については説明を省略する。
【０１０１】
図１９に示すように、採光装置２０では、第１ガラス板１０と第２ガラス板１２との間、第２ガラス板１２と第３ガラス板１４との間にそれぞれ設けられた密閉部材２６によって、換気孔８の一部が構成されている。換気孔８は、第１ガラス板１０の貫通孔２１、第２ガラス板１２の貫通孔２２、第３ガラス板１４の貫通孔２３と、一対の密閉部材２６とを含んで一つの連通孔とされている。
【０１０２】
密閉部材２６は、接着性を有する材料から構成されており、各ガラス板１０，１２，１４を貼り合せている。密閉部材２６は、各ガラス板１０，１２，１４の周縁部分に設けられた粘着材１８と同様の材料から構成されていてもよい。
【０１０３】
本実施形態では、第１ガラス板１０と第２ガラス板１２との間に、これらガラス板１０，１２、密閉部材２６及び粘着材１８によって囲まれた密閉空間Ｊ１が構成される。また、第２ガラス板１２と第３ガラス板１４との間にも、これらガラス板１２，１４、密閉部材２６及び粘着材１８によって囲まれた密閉空間Ｊ２が構成される。
【０１０４】
本実施形態の構成によれば、先の実施形態と同様に、複層ガラス７及び採光ユニット１５における熱割れ現象を回避することができる。さらに、各ガラス板の間に密閉部材２６を設けることによって、換気孔（連通孔）８から各ガラス板１０，１２，１４の間の隙間に埃やごみ等が侵入するのを防ぐことができる。採光シート１３及び光拡散シート１１の表面に埃やごみ等が付着すると、光学機能が低下してしまうおそれがあるが、本実施形態のように、採光シート１３及び光拡散シート１１の表面が外気に晒されない構造にすることで、採光シート１３及び光拡散シート１１の表面に埃やごみ等が付着するのを防止することができ、安定した光学機能を長期的に維持することができる。また、採光シート１３及び光拡散シート１１のメンテナンス性を高めることができる。
【０１０５】
さらに、各ガラス板１０，１２，１４の間に、厚みのある密閉部材２６を配置することによって、ガラス板間のスペース間隔を保つ効果も得られる。
【０１０６】
［第３実施形態］
次に、本発明における第３実施形態の採光装置の構成について述べる。
図２０Ａは、第２実施形態の採光装置の概略構成について示す断面図である。なお、図２０Ａは、採光装置を天井側から見た断面図である。
【０１０７】
本実施形態の採光装置３０の基本構成は、先の第１実施形態の採光装置と略同様であるが、一部のガラス板に形成された貫通孔の大きさが他のガラス基板に形成された貫通孔の大きさと異なっている点において異なる。よって、以下の説明では、異なる部分について詳しく説明し、他の共通する構成については説明を省略する。
【０１０８】
図２０Ａに示すように、採光装置３０では、採光ユニット１５の断面視において、光拡散シート１１を有する第１ガラス板１０の貫通孔２１の大きさが、他のガラス板１２，１４に形成された貫通孔２２，２３の大きさよりも小さくなるように形成されている。
【０１０９】
ここで、採光シート１３に形成された貫通孔１３ａは貫通孔２２と同様の大きさ及び形状をなり、光拡散シート１１に形成された貫通孔１１ａは貫通孔２１と同様の大きさ及び形状をなしている。そのため、以下の説明においては、ガラス板１０，１２，１４側の貫通孔２１，２２，２３について主に述べる。本実施形態においても、換気孔８を構成する各貫通孔２１，２２，２３は、各々の中心が一致している。
【０１１０】
本実施形態の採光装置３０によれば、先の実施形態と同様に、複層ガラス７及び採光ユニット１５における熱割れ現象を回避することができる。さらに、本実施形態では、最も室内側に位置する貫通孔２１の大きさが最も小さい大きさで形成されているため、採光シート１３から射出された光が貫通孔２１をそのまま通過してグレアになる確率が低い。つまり、採光シート１３から射出された光の殆どが光拡散シート１１を透過するため、グレアになる光が散乱されて室内に居る人が眩しさを感じることを防ぐことができる。
【０１１１】
図２０Ｂは、一部の貫通孔の中心位置が異なった採光装置を示す断面図である。図２０Ｂにおいても採光装置を天井側から見た断面図である。
図２０Ｂでは、光拡散シート１１を有する第１ガラス板１０に形成された貫通孔２１が、他の第２ガラス板１２及び第３ガラス板１４に形成された各貫通孔２２，２３とは完全にずれた位置に設けられている。つまり、第１ガラス板１０の貫通孔２２を通じて、採光シート１３が見える状態となっている。そのため、採光シート１３から射出された光が貫通孔２２を通じてそのまま室内へ射出されてしまうおそれがある。この光はグレアの原因となるため好ましくない。また、換気孔８が一つの連続した連通孔を構成しないため、空気の流れが阻害されて換気効率が低下してしまう。
【０１１２】
これに対して、図２０Ａに示す本実施形態の採光装置３０によれば、中心が一致した貫通孔２１，２２，２３によって一つの換気孔８が構成されているため、一部の貫通孔２１の大きさが小さくとも空気の流れが阻害されてしまうことはなく、採光装置３０を隔てた複層ガラス７側の空間Ｋ１と室内側の空間Ｋ２との換気効率が低下することはない。
【０１１３】
ここで、光拡散シート１１側の貫通孔２１の大きさが、採光シート１３側の貫通孔２２に対してどの程度小さければいいのかについて述べる。
図２１Ａは、太陽光の方位角が広角の場合における入射光の透過光路を示す図であって、採光装置を天井側から見た断面図である。図２１Ｂは、採光シートに形成された貫通孔を示す斜視図であり、図２１Ｃは、光拡散シートに形成された貫通孔を示す斜視図である。
【０１１４】
図２１Ａに示すように、採光装置３０には、年間を通じて様々な方位角の採用光が入射する。このため、図２１Ｂ、図２１Ｃに示すように、光拡散シート１１を有する第１ガラス板１０の貫通孔２１の大きさが、採光シート１３を有する第２ガラス板１２の貫通孔２２の大きさより小さい構成であっても、太陽光の方位角Φｉｎが広角の場合には、図２１Ａに示すように、採光シート１３から射出された光Ｌ４が光拡散シート１１を透過せずに、貫通孔２１を通じてそのまま室内に透過してしまうことがある。
【０１１５】
そのため、採光シート１３から射出された光ができるだけ光拡散シート１１へ入射するように、室内に居る人からは採光シート１３が視認できない構成にすることが望ましい。
つまり、採光シート１３側の貫通孔２２の大きさに対して、光拡散シート１１側の貫通孔２１の大きさが、室内のどの場所に居る人からも貫通孔２１を通じて採光シート１３が見えることのない小ささで形成する。これにより、採光シート１３から射出された光が直接室内に導光されてしまうのをより防ぐことが可能となる。
【０１１６】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態の採光装置について説明する。
以下に示す本実施形態の採光装置の基本構成は、上記第１実施形態と略同様であるが、換気孔の内面が遮光性を有する材料から構成されている点において異なる。よって、以下の説明では、第１実施形態の構成と異なる点について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、先の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
【０１１７】
図２２は、第４実施形態の採光装置の全体構成を示す断面図である。
図２２に示すように、採光装置４０は、採光ユニット１５に形成された複数の換気孔８の各内面８ａに遮光部材（遮光部材）４４が設けられた点に特徴を有する。
【０１１８】
遮光部材４４は、換気孔８を構成している、第１ガラス板１０及び光拡散シート１１に形成された貫通孔２２，１１ａと、第２ガラス板１２及び採光シート１３に形成された貫通孔２２，１３ａと、第３ガラス板１４に形成された貫通孔２３と、における各内面を覆うとともに、各ガラス板１０，１２，１４間を接合するようにして設けられている。
これにより、各ガラス板１０，１２，１４間で連続した換気孔８が形成されている。
【０１１９】
遮光部材４４として、遮光性を有するコーキング材等を用いることができる。また、これに限らず、各ガラス板１０，１２，１４の間の隙間を覆うことのできる遮光性カバー等を用いてもよい。
【０１２０】
図２３は、太陽光の方位角が広角の場合における入射光の透過光路を示す図であって、採光装置を天井側から見た断面図である。
図２３に示すように、採光装置４０には、年間を通じて様々な方位角の採用光が入射する。このため、第３実施形態においても述べたが、採光シート１３から射出された光が光拡散シート１１を透過せずに換気孔８を通じてそのまま室内へと導光されてしまうことがある。
【０１２１】
本実施形態では、採光シート１３から射出された光のうち、光拡散シート１１へ入射しない光Ｌ４は遮光部材４４において遮光される。このため、室内に居る人の目に直接入る無駄なグレアを抑制することができる。
【０１２２】
なお、本実施形態においては、採光ユニット１５に設けられた全ての換気孔８に遮光部材４４が設けられているが、これに限られず、例えば遮光部材４４を有する換気孔８と、遮光部材４４を有していない換気孔８がそれぞれ混在した構成となっていてもよい。
【０１２３】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態の採光装置について説明する。図２４は、第５実施形態の採光装置の全体構成を示す正面図である。図２５は、第５実施形態の採光装置の概略構成を示す断面図であって、図２４のＢ−Ｂ’断面図である。
【０１２４】
以下に示す本実施形態の採光装置の基本構成は、上記第１実施形態と略同様であるが、一つのフレーム内に採光ユニットを複数備えた点において異なる。よって、以下の説明では、第１実施形態の構成と異なる点について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、先の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
【０１２５】
図２４及び図２５に示すように、本実施形態の採光装置５０は、複数の開口を有したフレーム５１と、互いに大きさが等しい２つの採光ユニット１５とを備えて構成されている。採光ユニット１５として、上述した各実施形態のうちのいずれかの採光ユニットを採用できる。
【０１２６】
フレーム５１は、２つの大開口部５１ａと、大開口部５１ａ同士の間に設けられた小開口部５１ｂと、を有する平面視矩形状の枠体である。各大開口部５１ａ内には、それぞれ採光ユニット１５が設置される。一方、小開口部５１ｂには採光ユニット１５は設置されず、小開口部５１ｂがｎ５２として機能する。
【０１２７】
採光装置５０は、窓の左右方向にフレーム５１の長手方向（Ｙ方向）が沿うようにして設置される。これにより、一方の採光ユニット１５が窓の左側、他方の採光ユニット１５が窓の右側にそれぞれ位置するとともに、窓の中央部分に上下に延びた空気穴（換気孔）５２が対向することになる。
【０１２８】
本実施形態の採光装置５０によれば、一つのフレーム５１に複数の採光ユニット１５が収められていることから大型の窓に対応することができる。各採光ユニット１５にも換気孔８が多数設けられているが、採光装置５０を大型の窓に設置する場合には、換気効率をさらに高める必要がある。本実施形態では、一対の採光ユニット１５の間にフレーム５１によって隔てられた空気穴５２が設けられていることから、大型の窓であっても、採光装置５０を隔てた窓側の空間と室内側の空間との間の換気効率が一層高められ、複層ガラスや採光装置５０における各ガラス板１０，１２，１４等の熱割れ等の損傷を避けることができる。
【０１２９】
以下に、本実施形態における採光装置の変形例について述べる。
【０１３０】
（採光装置の第１変形例）
図２６は、第５実施形態における採光装置の第１変形例を示す正面図である。図２７は、図２６に示す採光装置のＣ−Ｃ’断面図である。
第１変形例における採光装置５３は、図２６及び図２７に示すように、複数の開口を有したフレーム５４と、大きさの異なる２つの採光ユニット１５Ａ，１５Ｂと、を備えて構成されている。
【０１３１】
フレーム５４は、互いの開口面積が異なる、第１開口部５４ａ、第２開口部５４ｂ、第３開口部５４ｃを有している。これら第１開口部５４ａ、第２開口部５４ｂ及び第３開口部５４ｃは、採光装置５３の設置姿勢におけるフレーム５４の上下方向（Ｚ方向）に配列されている。
【０１３２】
具体的に、最も大きい開口面積を有する第１開口部５４ａは、フレーム５４の最下部に位置しており、内側に採光ユニット１５Ａが設置されている。第１開口部５４ａよりも小さい開口面積を有する第２開口部５４ｂは、フレーム５４の最上部に位置しており、内側に採光ユニット１５Ｂが設置されている。第２開口部５４ｂよりも小さい開口面積を有する第３開口部５４ｃは、第１開口部５４ａと第２開口部５４ｂとの間であってフレーム５４の中央に位置している。この第３開口部５４ｃには採光ユニット１５は設置されておらず、第３開口部５４ｃが上述の空気穴５２として機能する。
【０１３３】
本実施形態の構成においても、採光装置５３の中央よりも上側に位置している空気穴５２を介して、天井側に溜まる暖気を室内側へと効率よく逃がすことができる。
【０１３４】
（採光装置の第２変形例）
上記では、一つのフレーム内に複数の採光ユニットを備えた構成について述べたが、これに限られることはなく、例えば、一つのフレーム内に採光ユニットと空気穴とがそれぞれ一つずつ設けられた構成であってもよい。
【０１３５】
図２８は、第５実施形態における採光装置の第２変形例を示す正面図である。図２９は、図２８に示す採光装置のＤ−Ｄ’断面図である。
【０１３６】
例えば、第２変形例における採光装置５５は、図２８及び図２９に示すように、第１開口部５６ａ及び第２開口部５６ｂを有したフレーム５６と、一つの採光ユニット１５と、を備えて構成されている。
【０１３７】
第１開口部５６ａ及び第２開口部５６ｂは、採光装置５５の設置姿勢におけるフレーム５６の上下方向（Ｚ方向）に配列されている。フレーム５６の下部側に位置する第１開口部５６ａ内には採光ユニット１５が設置されている。一方、フレーム５６の上部側に位置する第２開口部５６ｂには採光ユニット１５は設置されておらず、第２開口部５６ｂが上述した空気穴５２として機能する。
【０１３８】
本実施形態においても、採光装置５５の上部側に位置している空気穴５２を介して天井側に溜まる暖気を室内側へと効率よく逃がすことができる。
【０１３９】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態の採光装置について説明する。図３０は、第６実施形態の採光装置の全体構成を示す正面図である。
以下に示す本実施形態の採光装置の基本構成は、上記第１実施形態と略同様であるが、採光ユニットの外形とフレームの開口の形状とが異なる。よって、以下の説明では、第１実施形態の構成と異なる点について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、先の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
【０１４０】
本実施形態の採光装置６０は、図３０に示すように、一つの開口部６１ａを有した矩形枠状のフレーム６１と、フレーム６１の開口部６１ａ内に設置された採光ユニット１５と、を備えて構成されている。なお、本実施形態においても、採光ユニット１５として、上述した各実施形態のうちのいずれかの採光ユニットを採用できる。
【０１４１】
本実施形態の採光ユニット１５は、法線方向から見た平面形状が矩形状にはなっておらず、４つの角部のうちの２つの角部に切欠き１５ｃ、１５ｃが設けられている。そのため、フレーム６１と採光ユニット１５との間には、切欠き１５ｃ、１５ｃによって形成される空気穴５２，５２が存在している。
【０１４２】
空気穴５２，５２は、採光装置６０が設置された姿勢におけるフレーム６１の上部側に位置し、室内側から見て一方の空気穴５２が複層ガラスの右側、他方の空気穴５２が複層ガラスの左側に対向する。これにより、太陽光の方位角が広い季節や時間帯においても採光機能を損なわせることなく、採光装置６０を隔てた窓側の空間と室内側の空間との換気を行うことが可能である。
【０１４３】
［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態について説明する。図３１は、第７実施形態の採光装置の全体構成を示す正面図である。図３２は、図３１に示した採光装置のＥ−Ｅ’断面図である。
【０１４４】
以下に示す本実施形態の採光装置の基本構成は、上記第１実施形態と略同様であるが、ファンユニットを備えた点において異なる。よって、以下の説明では、第１実施形態の構成と異なる点について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、先の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
【０１４５】
本実施形態の採光装置７０は、図３１及び図３２に示すように、採光ユニット１５と、採光ユニット１５を保持するフレーム１６と、複数のファンユニット７１と、太陽電池７２と、を備えて構成されている。
【０１４６】
採光ユニット１５には、一対の換気孔８が設けられている。各換気孔８には、２つの排気ファン７３から構成されたファンユニット７１が設置されている。換気孔８の内面には上述した遮光部材４４が設けられている。なお、本実施形態においても、採光ユニット１５として、上述した各実施形態のうちのいずれかの採光ユニットを採用できる。
【０１４７】
各ファンユニット７１を構成する２つの排気ファン７３，７３のうち、一方の排気ファン７３は第１ガラス板１０の貫通孔２１内に設置され、他方の排気ファン７３は第３ガラス板１４の貫通孔２３内に設置されている。
【０１４８】
太陽電池７２は、採光ユニット１５の最も光入射側に位置する第３ガラス板１４の第２面１４ｂ上であって、フレーム１６の下部側の開口面１６ａに接着材７４等を介して固定されている。太陽電池７２は、太陽光を受光して電力を発生し、上記各排気ファン７３を駆動させる。
【０１４９】
本実施形態の採光装置７０によれば、採光ユニット１５の各換気孔８にファンユニット７１を設置したことにより、複層ガラスと採光装置７０との間の空気を室内側へ向けて強制的に排出させることが可能となる。
【０１５０】
採光装置７０に太陽光が照射される時間帯において、特に窓ガラスや採光装置７０、窓ガラスと採光装置７０との間の空間がそれぞれ熱せられる。そのため、各排気ファン７３は、採光装置７０に太陽光が照射されている日中の間だけ駆動できればよい。そこで、本実施形態では太陽電池７２において発電し、各排気ファン７３を駆動させる構成とした。
【０１５１】
これにより、太陽光の照射を受けている時間帯だけ太陽電池によって排気ファン７３を駆動させることができるとともに、日没後は排気ファン７３の駆動が自動的に停止することになる。このように、排気ファン７３の駆動を自動的に切り替えることが可能なため、消費電力を低減する。夜間など採光装置７０に太陽光が照射されないときは、窓ガラスが局所的に熱せられることがないため、排気ファン７３の駆動が停止していても問題はない。
【０１５２】
また、本実施形態では、換気孔８内に遮光部材４４が設けられているため、採光シート１３及び光拡散シート１１の表面に埃やごみが付着しにくい構成となっている。
【０１５３】
なお、本実施形態においては、各換気孔８内に２つの排気ファン７３を設置したが、排気ファン７３を１つだけ設けてもよい。
また、本実施形態では、排気ファン７３を駆動させる手段として太陽電池７２を備えたが、他の駆動手段を備えてもよい。
【０１５４】
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了解される。各実施形態の構成を適宜組み合わせてもよい。
【０１５５】
図３３Ａ、図３３Ｂは、換気孔の構成例を示す図である。
先の実施形態では、各部材に一つずつ形成された複数の貫通孔によって換気孔が構成されていたが、一部の部材に貫通孔が複数形成されていてもよい。
【０１５６】
例えば、図３３Ａに示すように、一つの貫通孔１３ａを有する採光シート１３に対して、光拡散シート１１側には複数の貫通孔１１ａが形成されていてもよい。複数の貫通孔１１ａの直径は、貫通孔１３ａの直径よりも小さい。ここでは、採光シート１３及び光拡散シート１１の法線方向から見て、複数の貫通孔１１ａの略全てが貫通孔１３ａと重なるようにして形成されている。
【０１５７】
また、これとは逆に、図３３Ｂに示すように、採光シート１３側に複数の貫通孔１３ａを設け、光拡散シート１１側に一つの貫通孔１１ａを設けた構成としてもよい。
【０１５８】
また、複層ガラス７としては、透明ガラスのみに限られず、例えば、網入りガラス、複層ガラス等を採用することができる。
【０１５９】
［照明調光システム］
図３４は、採光装置及び照明調光システムを備えた部屋モデル２０００であって、図３５のＪ−Ｊ’線に沿う断面図である。図３５は、部屋モデル２０００の天井を示す平面図である。
【０１６０】
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３４及び図３５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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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成することができる。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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
部屋２００３には、複数の室内照明装置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。
【０１６９】
図３４及び図３５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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
図３６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３６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）
【０１７４】
図３６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。
【０１７５】
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、部屋全体に渡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。
【０１７６】
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渡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。
【産業上の利用可能性】
【０１７７】
本発明の一態様は、窓ガラスと採光装置との間の温度上昇を抑えて窓ガラス及び採光装置における基板の熱割れを防止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】
【０１７８】
２，２０，３０，４０，５０，５３，５５，６０，７０，２０１，２０２，２０３，２０４，２０１０…採光装置、８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…換気孔（連通孔）、８ａ…内面、１１ａ，１３ａ，２１，２２，２３…貫通孔、Ｌ…太陽光、１０…第１ガラス板（透明基材）、１１…光拡散シート（光拡散部材）、１１ａ…貫通孔（第２貫通孔）、１３…採光シート（採光部材）、１３ａ…貫通孔（第１貫通孔）、１６，５１，５４，５６，６１…フレーム、１８…粘着材（接合部材）、２４…接着層、４１…フィルム基材（第１基材）、４１ａ…第１面、４１ｂ…第２面、４２…採光部、４２Ｅ…第５面（反射面）、４２Ｆ…第６面（反射面）、５２…空気穴（換気孔）、６１ａ…開口部、７３…排気ファン、Ｋ１，Ｋ２…空間、３０２…異方性光拡散シート（接着層）
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【国際調査報告】
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