(57)【要約】【課題】  光ダクトの折り曲げ部、分岐部などにおける光のロスを低減化し、光ダクト装置における光の搬送効率を向上させること。【解決手段】  縦型の光ダクト１１内を反射しながらダクト搬送されてきた光は、折り曲げ部２１を介して水平型光ダクト１２内に導かれ、光取り出し口３１から室内等に放出される。光ダクト１１，１２の端部は、円弧状の曲面で構成され、光ダクト１１，１２の第１の面１１ａ，１２ａと第２の面１１ｂ，１２ｂの距離をそれぞれｄとしたとき、上記円弧状の部分ＡＡは上記第２の面の円弧形状の開始部分に対向する点Ｐを中心として、上記ｄと等しい半径Ｒの円弧角が９０°の円弧形状である。このため光ダクト１１内を搬送されきた光はロスなく光ダクト１２内に導かれ、また光ダクト１２内を搬送されてきた光は、ロスなく外部に放出される。なお、上記構成の折り曲げ部を分岐部分に適用することもできる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物内に設置され、採光した自然光を室内に導光して室内の照明に利用する光ダクト装置であって、
上記自然光を導光する光ダクトは、内面に反射面が形成された４面のパネルから構成され、光ダクトを構成する第１の面Ａに対向する第２の面Ｂの端部は円弧状の曲面に形成され、
上記第１の面Ａと、面Ａに対向する第２の面Ｂの距離をｄとしたとき、上記円弧の形状は、上記円弧状の曲面の開始部分に対向する第１の面Ａ上の点を中心とし、上記ｄを半径とする円弧角が９０°の円弧形状であり、上記第２の面Ｂに対向する第１の面Ａの、上記円弧状の部分に対向する部分に開口部が設けられ、
上記開口部から上記光ダクト内を伝播してきた光を光ダクト外に放出する
ことを特徴とする光ダクト装置。
【請求項２】
建築物内に設置され、採光した自然光を室内に導光して室内の照明に利用する光ダクト装置であって、
上記自然光を導光する光ダクトは、内面に反射面が形成された４面のパネルから構成され、折り曲げ部において、光入射側の第１の光ダクトに、第２の光ダクトが、該第２の光ダクトの長手方向の軸が、上記第１の光ダクトの長手方向の軸に直交するように接続され、
上記折り曲げ部において、第１の光ダクトを構成する第１の面Ａと、上記第２の光ダクトを構成する第１の面ａが、ほぼ直交するように接続され、
第２の光ダクトを構成する第２の面ａに対向する第２の面ｂの端部は円弧状であり、
上記第２の光ダクトの第１の面ａと第２の面ｂの距離をｄとしたとき、上記円弧状の部分は、上記第２の面ｂの円弧形状の開始部分に対向する第１の面ａ上の点を中心として、上記ｄを半径とする円弧角が９０°の円弧形状であり、
上記第１の光ダクト内を伝播してきた光を、上記第２の光ダクト装置に導く
ことを特徴とする光ダクト装置。
【請求項３】
建築物内に設置され、採光した自然光を室内に導光して室内の照明に利用する光ダクト装置であって、
上記自然光を導光する光ダクトは、内面に反射面が形成された４面のパネルから構成され、折り曲げ部において、光入射側の第１の光ダクトに、２乃至４の第２の光ダクトが、該第２光ダクトの長手方向の軸が、上記第１の光ダクトの長手方向の軸に直交するように接続され、
上記折り曲げ部において、第１の光ダクトを構成する第１乃至４の面Ａ〜Ｄと、上記複数の第２の光ダクトのそれぞれの第１の面ａが、ほぼ直交するように接続され、
上記第２の光ダクトの上記第１の面ａに対向する第２の面ｂの端部は、円弧状の曲面に形成され、
上記第２の光ダクトの上記第１の面ａと第２の面ｂの距離をｄとしたとき、上記円弧形状は、上記第２の光ダクトの第２の面ｂの円弧形状の開始部分に対向する第１の面ａ上の点を中心として、上記ｄを半径とした円弧角が９０°の円弧形状であり、
上記第１の光ダクト内を伝播してきた光を、上記１乃至４の第２の光ダクト装置に分割して導く
ことを特徴とする光ダクト装置。
【請求項４】
上記第１の光ダクトに２本の第２の光ダクトが、ほぼＴ字状に接続され、
第１の光ダクトの長手方向から見た、上記折り曲げ部における上記第２の光ダクトの断面積は、第２の光ダクトに配分する光量の割合に応じた大きさに設定されている
ことを特徴とする請求項３記載の光ダクト装置。
【請求項５】
上記折り曲げ部において、第２の光ダクトの間に開口が設けられ、該開口から光が光ダクト外に放射されるように構成した
ことを特徴とする請求項４記載の光ダクト装置。
【請求項６】
上記第１の光ダクトに、十字状に配置された４本の第２の光ダクトが接続され、
第１の光ダクトの長手方向から見た、上記折り曲げ部における上記第２の光ダクトの断面積は、４本の第２の光ダクトに配分する光量の割合に応じた大きさに設定されている
ことを特徴とする請求項３記載の光ダクト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然光を建築物内部に導き、建築内部を照明する光ダクト装置に関し、特に、光ダクトの折り曲げ部分、分岐部分の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年省エネルギーな二酸化炭素の排出削減による環境保護により環境保護の必要性が注目されており、この要望に応えるための手段の一つとして、太陽光を内面を反射率の高い部材で構成したダクトを介して室内に取り込み、照明用光源として、利用する光ダクト装置が、各種提案されている（例えば特許文献１，特許文献２等参照）。
この装置は、太陽エネルギーを電気等の他のエネルギーに変換せずにそのまま利用するため、エネルギー利用効率が高く、省エネルギーや二酸化炭素排出削減に貢献できる。
【０００３】
図６（ａ）は光ダクト装置の概念図であり、同図は、採光口から自然光を取り込んでオフィスなどの照明に利用する光ダクト装置の一例を示し、同図の光ダクト装置は縦型光ダクトと水平型光ダクトから構成される。また、図６（ｂ）はダクト本体の斜視図であり、同図は水平型ダクトの例を示している。
図６（ａ）において１０１は自然光（太陽光）、１０２は採光口、１０３は反射板、１０４は光ダクトである。光ダクト１０４は例えば図６（ｂ）に示すように、内面が反射面で構成され、採光口から取り入れた自然光は、光ダクト１０４内を反射しながら光ダクト奥に搬送される。また、光ダクト１０４には、光を取り出すための光取り出し口１０７が設けられ、光ダクト１０４内を搬送された光は光取り出し口１０７から室内に放出される。光取り出し口１０７は矩形状の開口、あるいは、所定の幅の連続した開口で構成され、必要に応じて、光ダクトの下側、両サイド、四方の面（縦ダクトの場合）に設けることもできる。１０５は室内、１０６はガラスなどで形成された保護カバーである。
図６において、太陽光１０１は、採光口１０２から直接、あるいは反射板１０３に反射した後、光ダクト１０４内部に取り込まれ、内面での反射を繰り返しながら照射位置まで運ばれ、光取り出し口１０７から放出される。
【特許文献１】特開２０００−１４９６２８公報
【特許文献２】特開平４−２７１３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記光ダクト装置を設置する際、採光口の設置位置、光ダクトの配設等は建物の構造等により制約を受けることが多い。例えば、採光口を建物の上部にしか設置できない場合には、前記図６に示したように縦型ダクトを使用して上のフロアで採光した光を下のフロアまで搬送し、例えば水平型ダクトを接続して、室内の必要な場所まで導く必要がある。  また、直線状の光ダクトを設置できない場合には、光ダクトを折り曲げて、採光した光を所望の場所に導いたり、一本の光ダクトで搬送されてきた光を２本以上の光ダクトに分岐させることが必要な場合も生ずる。
さらに、建物の天井部分に水平型ダクトを配設する際、梁などで光ダクトの高さが制約される場合もある。
上記光ダクト装置は、前述したように採光口から取り込んだ自然光を光取り出し口まで搬送し室内に放出するものであり、取り込んだ光をできるだけロスさせることなく、室内に放出するのが望ましい。
したがって、上記したような光ダクトの折り曲げ部、分岐部等における光のロスをできるだけ少なくする必要がある。
従来、光ダクトの折り曲げ部は、例えば特許文献２の従来例に示されるように、光の搬送方向に対して、４５°に傾けた平板状の板を設けていた。しかし、このような構成の折り曲げ部では、光入射側の光ダクトで搬送されてきた光をロス無く、光出射側のダクトに導くことはできない。すなわち、図７に示すように、光入射側ダクト１０４−１から入射する同図の光線Ｌ１は光出射側ダクト１０４−２内に入射するが、同図Ｌ２の光線は、光入射側ダクト１０４−１に戻ってしまう。光入射側ダクト１０４−１に戻った光は、採光口等から外部に放出されてしまい、有効に利用できない。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、光ダクトの折り曲げ部、分岐部などにおける光のロスを低減化し、光ダクト装置における光の搬送効率を向上させ、また、光をロスさせることなく、光を所望の分割比で分割することができ、さらに、光ダクトの寸法が建物の構造等により制約された場合であっても、採光した光を効果的に必要箇所に搬送することができる光ダクト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を本発明においては、次のように解決する。
（１）内面に反射面が形成された４面のパネルから構成される光ダクトにおいて、光ダクトを構成する第１の面Ａに対向する第２の面Ｂの端部を円弧状の曲面に形成する。また、上記第１の面Ａと、該面Ａに対向する第２の面Ｂの距離をｄとしたとき、上記円弧の形状を、上記円弧状の曲面の開始部分に対向する第１の面Ａ上の点を中心とし、上記ｄを半径とする円弧角が９０°の円弧形状とする。
そして、上記第２の面Ｂに対向する第１の面Ａの、上記円弧状の部分に対向する部分に開口部を設け、この開口部から上記光ダクト内を伝播してきた光を光ダクト外に放出する。なお、この開口部の大きさは、上記円弧状部分の大きさより大きくてもよい。
（２）内面に反射面が形成された４面のパネルから構成される光ダクトにおいて、折り曲げ部で、光入射側の第１の光ダクトに、第２の光ダクトを該第２の光ダクトの長手方向の軸が、上記第１の光ダクトの長手方向の軸に直交するように接続する。
上記折り曲げ部において、第１の光ダクトを構成する第１の面Ａと、上記第２の光ダクトを構成する第１の面ａを、ほぼ直交するように接続し、上記第２の光ダクトの上記第１の面ａに対向する第２の面ｂの端部を、円弧状とする。
また、上記第２の光ダクトの第１の面ａと第２の面ｂの距離をｄとしたとき、上記円弧状の部分を、上記第２の面ｂの円弧形状の開始部分に対向する第１の面ａ上の点を中心として、上記ｄを半径とする円弧角が９０°の円弧形状とする。そして、上記第１の光ダクト内を伝播してきた光を、上記第２の光ダクト装置に導く。
（３）内面に反射面が形成された４面のパネルから構成される光ダクトにおいて、折り曲げ部において、光入射側の第１の光ダクトに、２乃至４の第２の光ダクトを、該第２光ダクトの長手方向の軸が、上記第１の光ダクトの長手方向の軸に直交するように接続する。  上記折り曲げ部において、第１の光ダクトを構成する第１乃至４の面Ａ〜Ｄと、上記複数の第２の光ダクトのそれぞれの第１の面ａを、ほぼ直交するように接続し、上記第２の光ダクトの上記第１の面ａに対向する第２の面ｂの端部を、円弧状の曲面に形成する。
また、上記第２の光ダクトの上記第１の面ａと第２の面ｂの距離をｄとしたとき、上記円弧形状を、上記第２の光ダクトの第２の面ｂの円弧形状の開始部分に対向する第１の面ａ上の点を中心として、上記ｄを半径とした円弧角が９０°の円弧形状とする。
そして、上記第１の光ダクト内を伝播してきた光を、上記１乃至４の第２の光ダクト装置に分割して導く。
（４）上記（３）において、上記第１の光ダクトに２本の第２の光ダクトを、ほぼＴ字状に接続する。また、第１の光ダクトの長手方向から見た、上記折り曲げ部における上記第２の光ダクトの断面積を、第２の光ダクトに配分する光量の割合に応じた大きさに設定する。
（５）上記（４）において、上記折り曲げ部の、第２の光ダクトの間に開口を設け、該開口から光が光ダクト外に放出させる。
（６）上記（３）において、上記第１の光ダクトに、十字状に配置された４本の第２の光ダクトが接続し、第１の光ダクトの長手方向から見た、上記折り曲げ部における上記第２の光ダクトの断面積を、４本の第２の光ダクトに配分する光量の割合に応じた大きさに設定する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）光ダクトを構成するパネルの第１の面Ａに対向する第２の面Ｂの端部を円弧状の曲面に形成し、上記第１の面Ａと第２の面Ｂの距離をｄとしたとき、上記円弧の形状を、上記円弧状の曲面の開始部分に対向する第１の面Ａ上の点を中心とし、上記ｄを半径とする円弧角が９０°の円弧形状としたので、光ダクト内を搬送されてきた光をロスなく、光ダクトから放出させることができる。
（２）光入射側の第１の光ダクトに、折り曲げ部において、第２の光ダクトを該第２の光ダクトの長手方向の軸が、上記第１の光ダクトの長手方向の軸に直交するように接続した光ダクトにおいて、第２の光ダクトを構成する第１の面ａに対向する第２の面ｂの端部を円弧状の曲面を形成し、上記第２の光ダクトの第１の面ａと第２の面ｂの距離をｄとしたとき、上記円弧状の部分を、上記第２の面ｂの円弧形状の開始部分に対向する第１の面ａ上の点を中心として、上記ｄを半径とする円弧角が９０°の円弧形状としたので、第１の光ダクト内を搬送されてたき光をロスなく、第２の光ダクトに導くことができる。
（３）光入射側の第１の光ダクトに、２乃至４の第２の光ダクトを、該第２光ダクトの長手方向の軸が、上記第１の光ダクトの長手方向の軸に直交するように接続した折り曲げ部を有する光ダクトにおいて、上記折り曲げ部に円弧状の曲面に形成し、この円弧形状を上記形状とすることで、第１の第１の光ダクト内を搬送されてたき光をロスなく、第２乃至第４の光ダクトに分割して導くことができる。
また、上記折り曲げ部における上記第２の光ダクトの断面積を、第２の光ダクトに配分する光量の割合に応じた大きさに設定することで、第１の光ダクト内を搬送されてきた光を所望の分割比で第２の光ダクトに光に導くことができる。
さらに、上記第１の光ダクトとして縦型ダクトを用い、該ダクトに水平型ダクトを接続すれば、水平型ダクトの高さを上記分割比に応じた高さとすることができ、天井裏などの制約された場所にも容易に設置することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は本発明の第１の実施例を示す図である。
図１（ａ）は折り曲げ部を有する光ダクトの断面構成の一例を示し、同図は縦型光ダクト１１に水平型ダクト１２を接続し、水平型ダクト１２に設けた光取り出し口３１から室内に光を放光する場合の構成例を示している。また、図１（ｂ）は上記光ダクト１１を同図のＸ方向から見た図であり、この例では光ダクトの断面は矩形状である。
光ダクト１１，１２の内面は反射面で構成され、採光口（図示せず）で取り込まれた光は、同図（ａ）の点線で示すように縦型の光ダクト１１内を反射しながらダクト奥に搬送され、折り曲げ部２１で９０°方向変換され、水平型光ダクト１２内に導かれる。そして、水平型ダクト１２内を反射しながらダクト奥に搬送され、水平型光ダクト１２の端部に設けられた折り曲げ部２２で９０°方向変換され、光取り出し口３１から室内等に放出される。
なお、本発明では、光の搬送方向を９０°方向変換する部分を折り曲げ部と呼び、本発明における折り曲げ部は、上記折り曲げ部２１のように折り曲げ部の先に他の光ダクトが接続されている場合、あるいは、上記折り曲げ部２２のように折り曲げ部２２の先に開口部が形成されている場合の両方を含む。
【０００８】
上記折り曲げ部２１において、光入射側の縦型光ダクト１１に、水平型光ダクト１２が、該光ダクト１２の長手方向の軸が、上記光ダクト１１の長手方向の軸に直交するように接続されている。
上記光ダクト１１を形成する４面の内、光ダクト１１の第１の面１１ａと、上記光ダクト１２の第１の面１２ａが、ほぼ直交するように接続され、光ダクト１２ａの上記第１の面１２ａに対向する第２の面１２ｂの端部は、円弧状であり、円弧状に形成された部分ＡＡに対向する部分には開口部ＢＢが設けられている。
上記光ダクト１２の第１の面１２ａと第２の面１２ｂの距離をｄ（この例では、第１の光ダクト１１の第１の面１１ａと第２の面１１ｂの距離と等しい）としたとき、上記円弧状の部分ＡＡは、上記第１の面の円弧形状の開始部分に対向する開口部の辺上の点Ｐを中心として、上記ｄと等しい半径Ｒの円弧角が９０°の円弧形状であり、上記開口部ＢＢから上記光ダクト内を伝播してきた光が、光出射側の水平型光ダクト１２内に導かれる。
折り曲げ部２２の形状も同じ形状であり、水平型光ダクト１２の第１の面１２ａの端部は円弧状であり、第２の面１２ｂの、上記円弧状に形成された部分ＡＡに対向する部分には開口部ＢＢ（この場合は、光取り出し口３１となる）が設けられている。
上記第１の面１２ａと第２の面１２ｂの距離をｄとしたとき、上記円弧状の部分ＡＡは、上記第１の面１２ａの円弧形状の開始部分に対向する開口部ＢＢの辺上の点Ｐを中心として、上記ｄと等しい半径Ｒの円弧角が９０°の円弧形状であり、上記開口部ＢＢから上記光ダクト内を伝播してきた光が、室内等に放出される。
【０００９】
なお、上記円弧状の部分ＡＡは、光入射側の光ダクト（図１の折り曲げ部２１では縦型光ダクト１１）を構成するパネルと一体であっても、光出射側の光ダクト（図１の折り曲げ部２１では、水平型光ダクト１２）のパネルと一体であってもよく、また、上記光ダクト１１，１２を構成するパネルとは別体のパネルが用いられていてもよい。
また、上記開口部ＢＢの大きさ（面積）は、上記円弧状に形成された部分ＡＡの大きさ（面積）より大きくてもよく、この場合、上記点Ｐは第２の面１２ｂを延長した面上の点となる。
さらに、図１では、折り曲げ部２１に接続される光ダクト１２が一定の断面積を持つ光ダクトの場合について示しているが、光ダクト１２がラッパ形状であり、その断面積が、折り曲げ部２１から遠ざかるに従い大きくなるような形状であってもよい。この場合、上記第１の面１２ａと第２の面１２ｂの距離ｄは、折り曲げ部２１に接続される部分における光ダクト１２の第１の面１２ａと第２の面１２ｂの距離である。
【００１０】
図２は、上記折り曲げ部２１，２２における光の反射の様子を示す図であり、同図は上記折り曲げ部２２における光の反射の様子を示している。
上記折り曲げ部の円弧状に形成された部分ＡＡは、同図に示すように上記第１の面１２ａと第２の面１２ｂの距離ｄと等しい半径Ｒの円弧鏡面から構成され、その下方に半径Ｒ（距離ｄ）と同じ開口ＰＥをもつ光取り出し口３１が設けられている。このため、光入射側の光ダクト１２内を伝搬してくる光は全て、光取り出し口３１から放出される。
すなわち、光ダクト１２内を伝搬してくる光線Ｌ１は光線Ｌ１と円弧状部分ＡＡの交点Ｐで接する平面ＣＤで反射するが、この平面ＣＤは点Ｑを通る半径ＱＰと直交し、光線Ｌ１の反射は、入射角＝反射角となるので、光線Ｌ１はＰＱを対称軸にα＝βとなるように反射する。したがって、光線Ｌ１は入射角αにかかわらず、必ず開口ＰＥを通過することとなる。
折り曲げ部２１についても、まったく同様であり光ダクト１１から折り曲げ部２１に入射する光は、全て光ダクト１２内に入射する。
折り曲げ部を上記構成とすることで、前記図７に示したような戻り光は生ぜず、従来に比べ、光のロスを低減化することができる。
【００１１】
図３は、本発明の第２の実施例を示す図である。同図は、本発明を２方向分岐ダクトに適用した場合を示しており、縦型光ダクト１１に水平型ダクト１２−１，１２−２を接続し、水平型ダクト１２−１，１２−２に設けた光取り出し口３１から室内に光を放光する場合の構成例を示している。また、図３（ｂ）は同図（ａ）を同図のＸ方向から見た図、図３（ｃ）は光ダクト１２−１，１２−２を、図３（ａ）のＹ方向から見た図である。
図３において、採光口（図示せず）で取り込まれた光は、同図（ａ）の点線で示すように縦型の光ダクト１１内を反射しながらダクト奥に搬送され、分岐部１３に達する。分岐部１３は折り曲げ部２１−１、折り曲げ部２１−２で構成され、光ダクト１１内を伝播してきた光は、折り曲げ部２１−１，２１−２で９０°方向変換され、水平型光ダクト１２−１および水平型光ダクト１２−２内に導かれる。そして、水平型ダクト１２−１，１２−２内を反射しながらダクト奥に搬送され、水平型光ダクト１２−１，１２−２の端部に設けられた折り曲げ部２２−１，２２−２で９０°方向変換され、光取り出し口３１からそれぞれ室内等に放出される。
【００１２】
上記折り曲げ部２１−１，２１−２において、光入射側の縦型光ダクト１１に、２本の水平型光ダクト１２−１，１２−２が、Ｔ字型に接続されている。
上記縦型光ダクト１１を形成する４面の内、上記折り曲げ部２１−１，２１−２において、縦型光ダクト１１の第１面１１ａと、水平型ダクト１２−１の第１面１２ａが、ほぼ直交するように接続され、縦型光ダクト１１の上記第１面１１ａに対向する第２面１１ｂと、水平型ダクト１２−２の第１面１２ａが、ほぼ直交するように接続されている。
また、上記水平型光ダクト１２−１，１２−２の上記第１の面１２ａに対向する第２の面１２ｂの端部は、それぞれ円弧状の曲面ＡＡ−１，ＡＡ−２に形成されている。
上記縦型光ダクト１１の第１面１２ａと第２面１２ｂの距離をｄとすると、水平型光ダクト１２−１，１２−２の上記第１の面１２ａと第２の面１２ｂの距離はｄ／２であり、上記円弧形状は、水平型光ダクトの１２−１，１２−２の円弧形状の開始部分に対向する第１の面１２ａ上の点を中心として、上記ｄ／２を半径とした円弧角が９０°の円弧形状である。
【００１３】
折り曲げ部２１−１，２１−２は、上記形状であるので、前記図２で説明したように、光ダクト１１内を伝播してきた光は、前記図７に示したような戻り光を生ずることなく、折り曲げ部２１−１，２１−２から光ダクト１２−１，１２−２内に全て入射する。
また、本実施例では、上記円弧状の曲面ＡＡ−１，ＡＡ−２の先端部分は接しており、縦型光ダクト１１の長手方向（Ｘ方向）から上記折り曲げ部２１−１，２１−２を見たとき、図３（ｂ）に示すように、曲面ＡＡ−１，ＡＡ−２の接続部分Ｔにより、縦型光ダクト１１は２分割されている。
すなわち、上記折り曲げ部における上記水平型光ダクト１２−１，１２−２の開口断面積は等しく、縦型光ダクト１１から上記水平型ダクト１２−１，１２−２に入射する光は等分割される。このため、光をロスさせることなく、縦型光ダクト１１内を伝播されてきた光を２本の水平型光ダクト１２−１，１２−２に等分割して分配することができる。
さらに、上記水平型光ダクト１２−１，１２−２の高さは、縦型光ダクト１１の第１面１１ａと第２面１１ｂの距離ｄの半分のｄ／２となる。このため、天井裏のダクト高さを確保しにくい部分にも設置することが可能となる。
なお、上記実施例では、折り曲げ部における上記水平型光ダクト１２−１，１２−２の開口断面積を等しくしているが、水平型光ダクト１２−１，１２−２に分配する光の量に応じて、上記開口断面積を設定すれば、所望の分配比で、水平型光ダクト１２−１，１２−２に光を配分することができる。なお、この場合、水平型光ダクト１２−１，１２−２の高さは、上記分配比に応じた高さにできる。
【００１４】
図４は、本発明の第３の実施例を示す図である。同図は、第２の実施例と同様、本発明を２方向分岐ダクトに適用した場合を示しており、縦型光ダクト１１に水平型ダクト１２−１，１２−２を接続し、水平型ダクト１２−１，１２−２に設けた光取り出し口３１から室内に光を放光するとともに、水平型ダクト１２−１，１２−２間に設けられた開口部１４から、室内等に放出する場合の構成例を示している。また、図４（ｂ）は上記光ダクト１１を同図のＸ方向から見た図、図４（ｃ）は光ダクト１２−１，１２−２を、図４（ａ）のＹ方向から見た図である。
図４において、採光口（図示せず）で取り込まれた光は、同図（ａ）の点線で示すように縦型の光ダクト１１内を反射しながらダクト奥に搬送され、分岐部１３に達する。分岐部１３は折り曲げ部２１−１、折り曲げ部２１−２で構成され、光ダクト１１内を伝播してきた光は、折り曲げ部２１−１，２１−２で９０°方向変換され、水平型光ダクト１２−１内及び水平型光ダクト１２−２内に導かれる。また、開口部１４から室内等に放出される。なお、開口部１４から放光される光をさらに他の光ダクトを介して導くようにすることもできる。
水平型光ダクト１２−１，１２−２内に導かれた光は、水平型光ダクト１２−１，１２−２内を反射しながらダクト奥に搬送され、水平型光ダクト１２−１，１２−２の端部に設けられた折り曲げ部２２−１，２２−２で９０°方向変換され、光取り出し口３１からそれぞれ室内等に放出される。
【００１５】
上記折り曲げ部２１−１，２１−２の円弧状の曲面ＡＡ−１，ＡＡ−２の間に開口部１４が設けられ、その間から光が放出される点を除き、折り曲げ部２１−１，２１−２、２２−１，２２−２の構成は、第２の実施例と同様であり、前記したように、縦型光ダクト１１を形成する４面の内、上記折り曲げ部２１−１，２１−２において、縦型光ダクト１１の第１面１１ａと、水平型ダクト１２−１の第１面１２ａが、ほぼ直交するように接続され、縦型光ダクト１１の上記第１面１１ａに対向する第２面１１ｂと、水平型ダクト１２−２の第１面１２ａが、ほぼ直交するように接続されている。
また、上記水平型光ダクト１２−１，１２−２の上記第１の面１２ａに対向する第２の面１２ｂの端部は、それぞれ円弧状の曲面ＡＡ−１，ＡＡ−２に形成されている。
上記縦型光ダクト１１の第１面１２ａと第２面１２ｂの距離をｄとすると、水平型光ダクト１２−１，１２−２の上記第１の面１２ａと第２の面１２ｂの距離は、この例では、ｄ／３であり、上記円弧形状は、水平型光ダクト１２−１，１２−２の円弧形状の開始部分に対向する第１の面１２ａ上の点を中心として、上記ｄ／３を半径とした円弧角が９０°の円弧形状である。また、開口部１４における曲面ＡＡ−１，ＡＡ−２の間の距離はｄ／３である。
【００１６】
折り曲げ部２１−１，２１−２は、上記形状であるので、前記図２で説明したように、光ダクト１１内を伝播してきた光の一部は、開口部１４から室内等に放出され、残りの光は、折り曲げ部２１−１，２１−２から光ダクト１２−１，１２−２内に全て入射する。  また、本実施例では、上記円弧状の曲面ＡＡ−１，ＡＡ−２の先端部分の距離はｄ／３であり、縦型光ダクト１１の長手方向（Ｘ方向）から上記折り曲げ部２１−１，２１−２を見たとき、図４（ｂ）に示すように、曲面ＡＡ−１，ＡＡ−２の端部Ｔ１，Ｔ２により、縦型光ダクト１１は３分割されている。
すなわち、上記折り曲げ部における上記水平型光ダクト１２−１，１２−２、開口部１４の開口断面積は等しく、縦型光ダクト１１から上記水平型ダクト１２−１，１２−２に入射する光、開口部１４から室内等に放出される光は、それぞれ１／３になる。このため、光をロスさせることなく、縦型光ダクト１１内を伝播されてきた光を２本の水平型光ダクト１２−１，１２−２、開口部１４に１／３ずつ分配することができる。
さらに、上記水平型光ダクト１２−１，１２−２の高さは、縦型光ダクト１１の第１面１１ａと第２面１１ｂの距離ｄの三分の一のｄ／３となる。このため、天井裏のダクト高さを確保しにくい部分にも設置することが可能となる。
なお、上記実施例では、折り曲げ部における上記水平型光ダクト１２−１，１２−２、開口部１４の開口断面積を等しくしているが、水平型光ダクト１２−１，１２−２に分配する光の量に応じて、上記開口断面積を設定すれば、所望の分配比で、水平型光ダクト１２−１，１２−２、開口部１４に光を配分することができる。なお、この場合、水平型光ダクト１２−１，１２−２の高さは、前記したように上記分配比に応じた高さになる。
また、上記第２、第３の実施例では、折り曲げ部２１−１，２１−２に接続される光ダクト１２−１，１２−２が一定の断面積を持つ光ダクトの場合について示しているが、前記第１の実施例と同様、光ダクト１２−１，１２−２がラッパ形状であり、その断面積が、折り曲げ部２１から遠ざかるに従い大きくなるような形状であってもよい。この場合、上記第１の面１２ａと第２の面１２ｂの距離ｄ／２あるいはｄ／３は、折り曲げ部２１−１，２１−２に接続される部分における光ダクト１２−１，１２−２の第１の面１２ａと第２の面１２ｂの距離である。
【００１７】
図５は本発明の第４の実施例を示す図である。同図は、本発明を４方向分岐ダクトに適用した場合を示しており、縦型光ダクト１１に水平型ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４を接続し、縦型光ダクト１１内を伝播されてきた光を 1／４分割して、水平型ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４にそれぞれ分配する場合の構成例を示している。また、図５（ｂ）は上記光ダクト１１を同図のＸ方向から見た図である。
図５において、縦型の光ダクト１１内を反射しながら伝播されてきた光は、分岐部１４に達する。分岐部１４は折り曲げ部２１−１，２１−２，２１−３，２１−４で構成され、光ダクト１１内を伝播してきた光は、折り曲げ部２１−１，２１−２，２１−３，２１−４でそれぞれ９０°方向変換され、水平型光ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４内に導かれる。
【００１８】
上記折り曲げ部２１−１，２１−２，２１−３，２１−４の構成は、第２の実施例と同様であり、前記したように、縦型光ダクト１１を形成する４面の内、上記折り曲げ部２１−１，２１−２，２１−３，２１−４において、縦型光ダクト１１の各面１１ａ〜１１ｄと、水平型ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４の第１面１２ａが、ほぼ直交するように接続されている。
また、上記水平型光ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４の上記第１の面１２ａに対向する第２の面１２ｂの端部は、それぞれ円弧状の曲面ＡＡ−１，ＡＡ−２，ＡＡＡ−３，ＡＡ−４に形成されている。
上記縦型光ダクト１１の断面は各辺の長さが等しい矩形状であり、光ダクト１１を構成する各面１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ間の距離をｄとすると、水平型光ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４の各面１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ間の距離は、この例では、ｄ／２であり、上記円弧形状は、水平型光ダクト１２−１，１２−２の円弧形状の開始部分に対向する第１の面１２ａ上の点を中心として、上記ｄ／２を半径とした円弧角が９０°の円弧形状である。
【００１９】
折り曲げ部２１−１，２１−２，２１−３，２１−４は、上記形状であるので、前記図２で説明したように、光ダクト１１内を伝播してきた光は、折り曲げ部２１−１，２１−２，２１−３，２１−４から光ダクト１２−１，１２−２内に全て入射する。
また、本実施例では、縦型光ダクト１１の長手方向（Ｘ方向）から上記折り曲げ部２１−１，２１−２を見たとき、図５（ｂ）に示すように、曲面ＡＡ−１，ＡＡ−２，ＡＡ−３，ＡＡ−４の端部Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４により、縦型光ダクト１１は４分割されている。
すなわち、上記折り曲げ部１４における上記水平型光ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４の開口断面積は等しく、縦型光ダクト１１から上記水平型ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４に入射する光は、それぞれ１／４になる。このため、光をロスさせることなく、縦型光ダクト１１内を伝播されてきた光を４本の水平型光ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４に１／４ずつ分配することができる。
さらに、上記水平型光ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４の高さは、縦型光ダクト１１の各面間の距離ｄの半分のｄ／２となる。このため、天井裏のダクト高さを確保しにくい部分にも設置することが可能となる。
なお、上記実施例では、折り曲げ部における上記水平型光ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４の開口断面積を等しくしているが、水平型光ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４に分配する光の量に応じて、上記開口断面積を設定すれば、所望の分配比で、水平型光ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４に光を配分することができる。なお、この場合、水平型光ダクト１２−１，１２−２，１２−３，１２−４の高さは、前記したように上記分配比に応じた高さになる。
また、上記第４の実施例においても、前記第１〜第３の実施例で説明したように、折り曲げ部２１−１〜２１−４に接続される光ダクト１２−１〜１２−４がラッパ形状であってもよい。
なお、上記第１〜第４の実施例では、縦型ダクトに水平型ダクトを接続する場合について説明したが、水平型ダクトに垂直型ダクトを接続する場合、あるいは、水平型ダクト同士、あるいは垂直型ダクト同士を接続する場合にも適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】折り曲げ部における光の反射の様子を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施例を示す図である。
【図６】光ダクト装置の概念図である。
【図７】従来の折り曲げ部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１１                光ダクト（縦型ダクト）
１２                光ダクト（水平型ダクト）
１２−１〜１２−４  光ダクト（水平型ダクト）
１３                分岐部
１４                開口部
２１−１〜２１−４  折り曲げ部
３１                光取り出し口
【図１】
2005268156.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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