(57)【要約】  本発明の一態様の採光装置は、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、を有する採光シートと、前記基材の前記第１面とは反対側の第２面に設けられた樹脂からなる中空構造体と、を備え、前記中空構造体は、光透過性を有する第１板部と、前記第１板部に対向して配置される光透過性を有する第２板部と、前記第１板部及び前記第２板部の間において前記複数の採光部の配列方向に延在しかつ前記採光部の延在方向に所定の間隔をおいて配置された複数の構造体と、隣り合う前記構造体どうしの間に形成される中空部と、を有している。
2018025993.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、を有する採光シートと、
前記基材の前記第１面とは反対側の第２面に設けられた樹脂からなる中空構造体と、を備え、
前記中空構造体は、光透過性を有する第１板部と、前記第１板部に対向して配置される光透過性を有する第２板部と、前記第１板部及び前記第２板部の間において前記複数の採光部の配列方向に延在しかつ前記採光部の延在方向に所定の間隔をおいて配置された複数の構造体と、隣り合う前記構造体どうしの間に形成される中空部と、を有している、採光装置。
【請求項２】
前記構造体が光透過性である、請求項１に記載の採光装置。
【請求項３】
前記中空構造体は、前記中空部が前記複数の採光部の配列方向に連続する構造とされている、請求項１に記載の採光装置。
【請求項４】
前記構造体には、可視光線に対する高反射加工が施されている、請求項１または２に記載の採光装置。
【請求項５】
前記複数の構造体のうち少なくとも一部が前記基材の前記第２面に対して所定の角度で傾斜している、請求項１に記載の採光装置。
【請求項６】
前記基材の前記第２面に対して垂直な方向において前記構造体の厚さが変化している、請求項１に記載の採光装置。
【請求項７】
前記中空構造体は、微細構造が形成された前記採光シートの採光面あるいは採光面とは反対側の背面を覆う第１壁部と、
前記複数の構造体を介して前記第１壁部に対向して配置される第２壁部と、を有し、
前記複数の構造体、前記第１壁部及び前記第２壁部のうちの少なくともいずれか１つに微散乱加工が施されている、請求項１に記載の採光装置。
【請求項８】
前記複数の構造体、前記第１壁部及び前記第２壁部のうちの少なくともいずれか１つに施された散乱加工が、前記採光部の延在方向に高拡散である光拡散方向の異方性を有するものである、請求項１に記載の採光装置。
【請求項９】
２つの前記中空構造体及び前記採光シートからなり、
対向する２つの前記中空構造体の間に前記採光シートが配置されている、請求項１に記載の採光装置。
【請求項１０】
前記採光シートの一面側を被覆する保護シートと、
前記保護シートの少なくとも上下左右４辺の少なくとも２辺に設けられ、前記採光シート及び前記中空構造体を同時に保持することのできる保持部材と、を備える、請求項１に記載の採光装置。
【請求項１１】
複数の前記中空構造体が連結部を介して連結されている、請求項１に記載の採光装置。
【請求項１２】
前記連結部が前記中空構造体と一体的に形成されている、請求項１１に記載の採光装置。
【請求項１３】
前記連結部が遮光性を有している、請求項１１または１２に記載の採光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、採光装置に関するものである。
本願は、２０１６年８月５日に、日本に出願された特願２０１６−１５４８５５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】
窓ガラスに入射する日光等の外光を効率よく室内に導くために、窓ガラスの一面に沿って、採光フィルムを含む採光装置が設けられることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５６５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような採光装置は、採光フィルムの熱収縮に起因して反りが発生する虞があった。
採光フィルムを含む採光装置において、採光フィルムの採光面の平坦性は採光効果を維持するために重要である。これまで、採光フィルムが貼り付けられる基材の自重や貼り合わせ時のストレスなどによる反りを防ぐため、基材にガラスや厚さのある樹脂材を用いるなどの対策が取られていた。
しかしながら、これに伴って採光装置の重量が大きくなり、例えば窓面への貼り付け構造が大掛かりになる他、コストがかかってしまうという問題があった。【０００５】
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、反りの発生を抑制するとともに軽量化を実現することの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】
【０００６】
本発明の一態様における採光装置は、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、を有する採光シートと、前記基材の前記第１面とは反対側の第２面に設けられた樹脂からなる中空構造体と、を備え、前記中空構造体は、光透過性を有する第１板部と、前記第１板部に対向して配置される光透過性を有する第２板部と、前記第１板部及び前記第２板部の間において前記複数の採光部の配列方向に延在しかつ前記採光部の延在方向に所定の間隔をおいて配置された複数の構造体と、隣り合う前記構造体どうしの間に形成される中空部と、を有している。【０００７】
本発明の一態様における採光装置において、前記構造体が光透過性である構成としてもよい。【０００８】
本発明の一態様における採光装置において、前記中空構造体は、前記中空部が前記複数の採光部の配列方向に連続する構造とされている構成としてもよい。【０００９】
本発明の一態様における採光装置において、前記構造体には、可視光線に対する高反射加工が施されている構成としてもよい。【００１０】
本発明の一態様における採光装置において、前記複数の構造体のうち少なくとも一部が前記基材の前記第２面に対して所定の角度で傾斜している構成としてもよい。【００１１】
本発明の一態様における採光装置において、前記基材の前記第２面に対して垂直な方向において、前記構造体の厚さが変化している構成としてもよい。【００１２】
本発明の一態様における採光装置において、前記中空構造体は、微細構造が形成された前記採光シートの採光面あるいは採光面とは反対側の背面を覆う第１壁部と、前記複数の構造体を介して前記第１壁部に対向して配置される第２壁部と、を有し、前記複数の構造体、前記第１壁部及び前記第２壁部のうちの少なくともいずれか１つに微散乱加工が施されている構成としてもよい。【００１３】
本発明の一態様における採光装置において、前記複数の構造体、前記第１壁部及び前記第２壁部のうちの少なくともいずれか１つに施された散乱加工が、前記採光部の延在方向に高拡散である光拡散方向の異方性を有するものである構成としてもよい。【００１４】
本発明の一態様における採光装置において、２つの前記中空構造体及び前記採光シートからなり、対向する２つの前記中空構造体の間に前記採光シートが配置されている構成としてもよい。【００１５】
本発明の一態様における採光装置において、前記採光シートの一面側を被覆する保護シートと、前記保護シートの少なくとも上下左右４辺の少なくとも２辺に設けられ、前記採光シート及び前記中空構造体を同時に保持することのできる、保護部材を備える構成としてもよい。【００１６】
本発明の一態様における採光装置において、複数の前記中空構造体が連結部を介して連結されている構成としてもよい。【００１７】
本発明の一態様における採光装置において、前記連結部が前記中空構造体と一体的に形成されている構成としてもよい。【００１８】
本発明の一態様における採光装置において、前記連結部が遮光性を有している構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一態様によれば、反りの発生を抑制するとともに軽量化を実現することのできる採光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の採光装置の全体構成を示す斜視図。
【図２Ａ】第１実施形態の採光装置の全体構成を示す断面図。
【図２Ｂ】図２Ａに示す採光装置の一部を拡大して示す断面図。
【図２Ｃ】採光部の変形例を示す図。
【図３】中空構造体の構造について説明するための断面図。
【図４】樹脂板として用いられるアクリル平板の厚さと剛性との関係を示す図。
【図５】ガラス平板とアクリル平板とにおける厚さ及び重量の関係を比較した図。
【図６】中空構造体（ポリカプラダン）の厚さ及び重量の関係を示す図。
【図７】採光装置を取り付けた部屋モデルの模式図。
【図８】採光装置の採光部の断面図。
【図９】採光シート及び中空構造体の、ＸＹ平面に平行な断面図であって、これらを透過する光の光路を説明するための図。
【図１０Ａ】第１実施形態の採光装置における実施例１の構成を示す図。
【図１０Ｂ】実施例１における採光装置の他の取り付け例を示す図。
【図１１】第１実施形態の採光装置における実施例２の構成を示す図。
【図１２Ａ】採光装置の変形例を示す図。
【図１２Ｂ】採光装置の変形例を示す図。
【図１２Ｃ】採光装置の変形例を示す図。
【図１３Ａ】第１実施形態の採光装置における実施例３の構成を示す図。
【図１３Ｂ】実施例３の採光装置の変形例を示す図。
【図１４】第２実施形態の採光装置の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図１５】第３実施形態の採光装置の実施例１の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図１６】第３実施形態の採光装置の実施例２の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図１７】第３実施形態の採光装置の実施例３の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図１８】第３実施形態の採光装置の実施例４の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図１９】第４実施形態の採光装置の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図２０】第４実施形態の中空構造体のうちの一つのリブを示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図２１】第４実施形態における実施例１の中空構造体の要部構成（リブの形状）を示す図であって、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図２２】第４実施形態における実施例２の中空構造体の要部構成（リブの形状）を示す図であって、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図２３】第４実施形態における実施例３の中空構造体の要部構成（リブの形状）を示す図であって、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図２４】第５実施形態の採光装置の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図２５】第６実施形態の採光装置の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図２６】第７実施形態の採光装置の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図２７】第７実施形態の採光装置の実施例１の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図２８】第８実施形態の採光装置の概略構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図２９】第８実施形態の採光装置の実施例１の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図３０】第８実施形態の採光装置の実施例２の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図３１】第８実施形態の採光装置の実施例２の変形例を示す、ＸＹ平面に平行な断面図。
【図３２】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３３のＪ−Ｊ’線に沿う断面図。
【図３３】部屋モデルの天井を示す平面図。
【図３４】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】
【００２１】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態の採光装置について説明する。
なお、以下の各図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
【００２２】
図１は、第１実施形態の採光装置１の全体構成を示す斜視図である。図２Ａは、第１実施形態の採光装置の全体構成を示す断面図である。図２Ｂは、図２Ａに示す採光装置の一部を拡大して示す断面図である。
【００２３】
本実施形態の採光装置１は、窓に取り付けられた状態で太陽光（外光）を室内に採り入れる採光装置の１つの例である。採光装置１は、図１に示すように、透光性の採光シート４と、採光シート４の採光面４ａとは反対側に位置する背面４ｂ側に位置する透光性の中空構造体５と、を備える。中空構造体５は、採光シート４の反りを抑制する部材である。
なお、本実施形態において採光シート４の採光面４ａは、室外２（図２Ａ）側を向く面であり、背面４ｂは、室内３（図２Ａ）側を向く面である。
【００２４】
中空構造体５は、例えばポリカーボネート系樹脂等の光透過性の板材が好ましく用いられる。中空構造体５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。
【００２５】
採光部１１は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、外光（太陽光）を室内３に導光するように支持基材（基材）１３の第１面１３ａ側に設けられた、数十〜数百μｍオーダーの微細突起構造である。採光部１１は、ストライプ状に設けられ、各々が水平方向に延在し、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。
【００２６】
採光部１１は、支持基材１３を介して中空構造体５の第１面５ａに固定されている。支持基材１３は、光透過性を有する。本実施形態では、採光部１１が支持基材１３を介して中空構造体５に固定される場合を例示するが、本発明はこれに限定されない。支持基材１３と中空構造体５との界面に粘着層を配置してもよい。あるいは採光部１１は、中空構造体５の一方の面（第１面５ａ）に直接的に設けられていてもよい。
【００２７】
採光部１１は、図２Ｂに示すように、支持基材１３から最も離れた頂点ｑを通る支持基材１３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。すなわち、採光部１１は、採光機能を奏することができる形状であれば、長手方向と垂直な断面の形状が、例えば、図２Ｃに示すような三角形状、又は曲面形状などであってもよい。
【００２８】
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。支持基材１３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。支持基材１３の屈折率と採光部１１の屈折率とが大きく異なる場合、光が支持基材１３から採光部１１に入射したときに、これら採光部１１と支持基材１３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。支持基材１３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ともに、室内３に不快な反射光を照射しにくくなる。
【００２９】
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。
ここで、本実施形態における採光シート４の厚さは０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内であって、好ましくは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍである。
【００３０】
中空構造体５は、支持基材１３の第２面１３ｂに固定されている。中空構造体５は、第１壁部（第１板部）５１と、第１壁部５１に対向して配置される第２壁部（第２板部）５２と、第１壁部５１及び第２壁部５２の間に配置され且つこれらによって挟持される複数の構造体（リブ）５３と、を有して構成されている。図１に示すように、複数のリブ５３は、採光シート４における複数の採光部１１の配列方向（Ｚ方向）に延在し、採光部１１の延在方向（Ｘ方向）に沿って等間隔に配置されている。
【００３１】
図１及び図２Ｂに示すように、複数のリブ５３の間には中空部Ｋが形成されている。中空部Ｋは、隣り合う一対のリブ５３，５３と、第１壁部５１及び第２壁部５２とによって囲まれた空間である。本実施形態の中空構造体５は、中空部Ｋが、採光シート４における複数の採光部１１の配列方向（Ｚ方向）、すなわち採光装置１の上下方向に連続する構造とされている。
【００３２】
中空構造体５（第１壁部５１及び第２壁部５２）は、採光シート４の背面４ｂ側を覆う大きさで形成されている。中空構造体５は、第１壁部５１側が採光シート４の背面４ｂに固定されている。
【００３３】
図３は、中空構造体の構造について説明するための断面図である。
図３に示すように、中空構造体５の厚さＴ１は２ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内であって、好ましくは４ｍｍ〜５０ｍｍである。リブ５３の厚さＴ２は０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内であって、好ましくは０．２ｍｍ〜０．４ｍｍである。リブ５３のピッチｐは２ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内であって、好ましくは４ｍｍ〜５０ｍｍである。
【００３４】
本実施形態の中空構造体５の一例では、中空構造体５の厚さＴ１は４．５ｍｍ、リブ５３の厚さＴ２は０．３ｍｍ、リブ５３のピッチｐは７ｍｍである。このような中空構造体５の剛性σＡは、下記式（１）によって得ることができる。
【００３５】
ここで、「中空構造体５の厚さＴ１」とは、複数のリブ５３の配列方向に交差する方向における厚さであって、中空構造体５の第１面５ａから第２面５ｂまでの長さである。また、「リブ５３の厚さＴ２」とは、複数のリブ５３の配列方向における厚さを示す。
【００３６】
σＡ＝（ＰＬ３）／（３ＥＬ）  ・・・（１）
ここで、Ｐは荷重、Ｌは長さである。
【００３７】
上記式１より、本実施形態の一例として挙げた中空構造体５の剛性σＡは、４４０８０［Ｎ・ｍｍ２］である。
【００３８】
以前は、採光シート４の反りを抑制する部材として、採光シート４に所定の厚さの樹脂板を貼り合せていた。図４は、樹脂板として用いられるアクリル平板の厚さと剛性との関係を示す図である。図４に示すように、樹脂板としてアクリル平板を用いる場合、本実施形態の中空構造体５の剛性と略等しい剛性が得られるのは、板厚が２．８ｍｍのアクリル平板である。つまり、外力に対する変形のしにくさとしては、厚さ４．５ｍｍの中空構造体５の一例であるポリカプラダンと、厚さ２．８ｍｍのアクリル平板とが略等しいと言える。
【００３９】
図５は、ガラス平板とアクリル平板とにおける厚さ及び重量の関係を比較した図である。
図５に示すように、採光シートの反りを抑制する部材としてアクリル平板を用いれば、ガラス平板に比べると重量を半分程度に抑えることが可能である。例えば、板厚が４ｍｍの場合、ガラス平板の重量が約４．８Ｋｇであるのに対し、アクリル平板の重量は約２．３Ｋｇである。つまり、アクリル平板は、ガラス平板の約半分の重量であり、ガラス平板を用いる場合より軽量化が可能である。
【００４０】
図６は、中空構造体（ポリカプラダン）の厚さ及び重量の関係を示す図である。図６では、厚さ０．３ｍｍのリブを有する中空構造体と、厚さ０．６ｍｍのリブを有する中空構造体についてそれぞれ示す。
図６に示すように、アクリル平板とポリカプラダンとの重量を比較すると、中実構造のアクリル平板に比べて中空構造のポリカプラダンの重量はかなり小さい。図６に示すように、ポリカプラダンの場合、厚さが４ｍｍあったとしてもその重量は０．４３Ｋｇほどしかなく、これはアクリル平板の約５分の１の重さである。
以上のことから、本実施形態における中空構造体（ポリカプラダン）は、アクリル平板よりも軽量かつ高剛性であると言える。
【００４１】
次に、採光装置１の設置環境および採光機能について説明する。
図７は、採光装置１を取り付けた部屋モデル１５００の模式図である。
図７に示すように、部屋モデル１５００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。部屋モデル１５００は、天井１５０１と、床１５０２と、窓ガラス１５０３が取り付けられた手前の側壁１５０４と、手前の側壁１５０４と対向する奥の側壁１５０５とで囲まれる室内３に、窓ガラス１５０３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１５０３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１５０３に斜め上方から入射する。窓ガラス１５０３に入射した光は、窓ガラス１５０３を透過して採光装置１に入射する。
【００４２】
図８は、採光装置１の採光部１１の断面図であり、採光部１１の内部における光の制御機能を示す図である。
例えば図８に示すように、採光装置１に入射する光Ｌは、採光部１１の複数の面のうち、上向きに傾く面１１Ｂから入射した光の一部はＬ２のような光路をたどる。一方で、例えば下向きに傾く面１１Ｄから入射した光の一部はＬ２ａの方向へ出射される。
【００４３】
以下の説明で、採光部１１の上向きに傾く面１１Ｂに入射した光Ｌ２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、中空構造体５の第１面５ａ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。
【００４４】
採光部１１の上向きに傾く面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、中空構造体５を透過して室内３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。
【００４５】
ここで、本実施形態の中空構造体５は、採光シート４における複数の採光部１１の配列方向、すなわち上下方向（Ｚ方向）に中空部Ｋが連続（連通）している。そのため、採光部１１から射出された光Ｌ２の上下方向への光路変化は殆どない。
【００４６】
図９は、採光シート及び中空構造体の、ＸＹ平面に平行な断面図であって、これらを透過する光の光路を説明するための図である。
中空構造体５において、上下方向への光路変化があまりない一方で、図９に示すように、採光シート４から射出された光Ｌ２のうち、中空構造体５のリブ５３に入射した光は、リブ５３に施された微散乱加工によって水平方向（Ｘ方向）へ散乱されることになる。そのため、リブ５３の設計により、リブ５３における水平方向への反射率及び反射方向を調整することが可能である。
【００４７】
上述したように、採光シート４が日光に晒されることで熱収縮が生じ、反りが発生することがあった。採光シート４の反りを抑制するために樹脂板を貼り合わせることがあるが、厚さが薄い場合は強度が足りず、採光シート４の自重や貼合ストレスによる反りを抑制することができない。採光シート４の反りは、複数の採光部１１が配列された方向、すなわち上下方向（Ｚ方向）において生じやすい。そのため、採光シート４を透過する光の光路が変化してしまい、採光シート本来の採光効果を得ることができない。採光シート４の反りだけを抑制するのであれば、ある程度厚さを有する樹脂板やガラス板を貼り合わせればよい。しかしながら、上述したようにアクリル平板やガラス平板を採光シート４に貼り合わせると全体の重量が増して、窓への取り付け工事が大掛かりになりコストもかかってしまう。
【００４８】
これに対し、例えばポリカーボネートからなる本実施形態の中空構造体５を採光シート４に貼り合わせることによって、採光シート４の反りを効果的に抑制することができるとともに、中空構造体５の強度を維持しつつ全体の重量を大幅に軽量化することができる。
採光シート４の反りを効果的かつ長期的に阻止することが可能なため、採光シート本来の採光効果を十分に得ることができる。また、軽量であるため取扱いが容易になり、窓への取り付け作業も簡単に行え、コストも抑えることができる。
【００４９】
（採光装置の取り付け例）
［実施例１］
図１０Ａは、第１実施形態の採光装置における実施例１の構成を示す図である。
図１０Ａに示すように、実施例１の採光装置１０１は、互いに貼り合わされた採光シート４及び中空構造体５をフレーム７で保持する構成とされ、例えば、窓際の天井に取り付けられる。この場合、図１０Ａに示すように、採光シート４の採光面４ａ側を屋外側（窓ガラス１５０３側）、中空構造体５を室内側に向けて取り付けるようにしてもよい。
【００５０】
（採光装置の他の取り付け例）
図１０Ｂは、実施例１における採光装置１０１の他の取り付け例を示す図である。
また、図１０Ｂに示すように、採光シート４の採光面４ａ側を室内側、中空構造体５を屋外側（窓ガラス１５０３側）に向けて取り付けるようにしてもよい。
【００５１】
［実施例２］
図１１は、第１実施形態の採光装置における実施例２の構成を示す図である。
図１１に示すように、実施例２の採光装置１０２は、採光シート１８及び光拡散部材１９を備えてなり、採光シート１８の基材、光拡散部材１９の基材のそれぞれに中空構造体５を適用してもよい。つまり、中空構造体５の外面側に複数の採光部１１を一体に形成してもよい。ここでは、採光シート１８が、第１壁部５１の外面に複数の採光部１１が形成された中空構造体５Ａを有する。
また、光拡散部材１９としてレンチキュラーレンズアレイを用いる場合、第１壁部５１の外面に複数のレンチキュラーレンズ９が形成された中空構造体５Ｂを有する構成としてもよい。
【００５２】
これにより、採光シート１８の反り抑制及び軽量化を実現できるとともに、光拡散部材１９の軽量化についても可能になる。また、採光シート１８の他に、光拡散部材１９をさらに備えることでより光の拡散効果を得ることができる。この場合、図１１に示すように、採光装置１０２を、採光シート１８の採光面４ａ及び光拡散部材１９の光拡散面９ａを屋外（窓ガラス１５０３）側に向けた状態で設置してもよい。
【００５３】
図１２Ａ〜図１２Ｃは、実施例２における採光装置の変形例を示す図である。
図１２Ａに示す採光装置１０２Ａのように、採光シート１８よりも屋外側に光拡散部材１９を配置してもよい。この場合、採光シート１８の採光面４ａ及び光拡散部材１９の光拡散面９ａを屋内側に向けた状態で設置される。
【００５４】
また、図１２Ｂに示す採光装置１０２Ｂのように、採光シート１８及び光拡散部材１９の各機能面側が互いに向き合うように配置してもよい。採光シート１８の採光面４ａと光拡散部材１９の光拡散面９ａとを内側にして対向配置させることにより、各光学機能面を保護することが可能である。
【００５５】
また、中空構造体５の両面に光学機能面を形成してもよい。例えば、図１２Ｃに示す採光装置１０２Ｃのように、中空構造体５の第１面５ａ（例えば屋外側の面）に複数の採光部１１からなる採光面を形成し、第２面５ｂ（例えば室内側の面）に複数のレンチキュラーレンズ９からなる光拡散面を形成してもよい。また、１つの中空構造体５側の両面に、上述した採光シート１８及び光拡散部材１９を貼り合せて一体化してもよい。
【００５６】
これにより、採光シート１８の反り抑制効果を高めることができる。さらに、採光シート１８及び光拡散部材１９の中空構造体５を共通にした構成とすることによって、軽量化が可能であるとともにコストを抑えることが可能である。
【００５７】
［実施例３］
図１３Ａは、第１実施形態の採光装置における実施例３の構成を示す図であり、図１３Ｂは、実施例３の採光装置の変形例を示す図である。
図１３Ａに示すように、採光シート４の採光面４ａ側に、空気の屈折率に近い低屈折率樹脂２２を設けて複数の採光部１１を埋めるように構成してもよい。これにより、採光シート４の採光面４ａ側を窓ガラス１５０３に直接貼り付けることができる。また、低屈折率樹脂２２によって採光面４ａを保護することも可能になる。図１３Ｂに示す採光装置１０３Ａのようにフレーム７を介して天井に取り付けることも勿論可能である。
【００５８】
なお、ここでは光拡散部材８としてレンチキュラーレンズアレイを用いる例について述べたが、光拡散機能を備えたものであれば他の部材を用いてもよい。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２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、リブに高反射加工が施されている点において異なる。よって、以下の説明では、上記実施形態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、図１〜図１３Ｂと共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
【００６０】
図１４は、第２実施形態の採光装置２０の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図１４に示すように、本実施形態の採光装置２０は、高い光反射率を有する高反射加工が適度に施されたリブ２３を有する中空構造体２５を備えている。高反射加工は、同樹脂の平坦フィルムよりも可視光線に対し反射率が高くなる加工が施されていればよいが、例えば金属膜によるハーフミラー化されていることが好ましい。リブ２３に適切な高反射加工を施すことで、採光装置２０に対して斜め方向から入射した光をリブ２３によって室内の左右方向へ反射させることができる。これにより、室内全体に光を拡散させることができる。なお、全てのリブ２３に対して高反射加工を施すのではなく、一部のリブ２３に対してのみ高反射加工を施すようにしてもよい。
【００６１】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３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、リブに高反射加工が施されている点において異なる。よって、以下の説明では、上記実施形態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、図１〜図１３Ｂと共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
【００６２】
以下に、本実施形態における採光装置の実施例について幾つか挙げる。
【００６３】
［実施例１］
図１５は、第３実施形態の採光装置の実施例１の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図１５に示すように、Ｘ方向で隣り合う複数のリブ２３どうしの傾斜角度が互いに異なるように構成された中空構造体２５を備える採光装置２０１としてもよい。ここでは、中空構造体２５の第１壁部５１（支持基材１３の第２面１３ｂ）に対して第１の角度θ１で傾斜するリブ２３Ａと、第１壁部５１に対して第２の角度θ２で傾斜するリブ２３Ｂと、がＸ方向に交互に配置されている。これにより、Ｚ方向から見たときに中空構造体２５の中空部Ｋの形状が台形状となり、Ｘ方向で隣り合う中空部Ｋの台形状がＹ方向で反転した配列となっている。
このように、互いに異なる角度で傾斜するリブ２３Ａ，２３Ｂを備えることにより、例えば、真正面から入射する光の水平方向への反射方向（射出角度）を制御することが可能となる。
【００６４】
［実施例２］
図１６は、第３実施形態の採光装置の実施例２の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図１６に示すように、第１壁部５１に対して同じ方向へ所定の角度で傾斜する複数のリブ２３Ｃを有する中空構造体２６を備える採光装置２０２としてもよい。
この構成によれば、用途に合わせてリブ２３Ｃの角度を設定することにより、明るくしたい方向へ光を反射させることができる。本実施例では、中空構造体２６の第１壁部５１（支持基材１３の第２面１３ｂ）に対して全てのリブ２３Ｃが第３の角度θ３で傾斜している。そのため、真正面から入射した光を図中右側へと多くの光を反射させることができる。
【００６５】
上述した実施例１，２では、中空構造体における全てのリブが傾斜した構造となっているが、複数のリブのうちの少なくとも一部のリブが傾斜した構造であってもよい。その実施例を以下に示す。
【００６６】
［実施例３］
図１７は、第３実施形態の採光装置の実施例３の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図１７に示すように、中空構造体２７における複数のリブ２８の傾斜角度に偏りを持たせた採光装置２０３としてもよい。中空構造体２７の長さ方向（Ｘ方向）中央部分における複数のリブ２８Ａは、第１壁部５１に対して垂直とされている。一方、図中右側（Ｘ方向の＋側）に位置する複数のリブ２８Ｂは、第１壁部５１（支持基材１３の第２面１３ｂ）に対して所定の角度θで傾斜している。また、図中左側（Ｘ方向の−側）に位置する複数のリブ２８Ｃは、第１壁部５１に対して所定の角度−θで傾斜している。図１７では、第１壁部５１の法線に対して、リブ２８Ｂ及びリブ２８Ｃが線対称となるような角度で傾斜しているが、これに限らず、上記法線に対するリブ２８Ｂ及びリブ２８Ｃの傾斜角度が互いに異なっていてもよい。
【００６７】
［実施例４］
図１８は、第３実施形態の採光装置の実施例４の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図１８に示すように、中空構造体２９におけるＸ方向長さ一端側（図中右側：Ｘ方向＋側）に位置する複数のリブ２９Ａが、第１壁部５１に対して所定の角度θで設けられている採光装置２０４としてもよい。それ以外の多数のリブ２９Ｂは、第１壁部５１（支持基材１３の第２面１３ｂ）に対して垂直とされている。これにより、中空構造体２９において、複数のリブ２８Ｂが配置された領域を透過した光の多くは、各リブ２８Ｂによって室内の左側（図中左側）に向けて屈折され、直進する光は少ない。よって、室内の中央から左側（図中左側）に向けて多くの光を射出させることができ、室内における所望とする箇所を明るくすることができる。
【００６８】
なお、室内の中央から右側（図中右側）に向けて多くの光を射出させたい場合には、中空構造体２９におけるＸ方向長さ他端側（図中左側：Ｘ方向−側）に位置するリブを−θで傾斜させる構成とすればよい。
以上述べたように、リブの傾斜角度を調整することによって、室内へ射出される光の方向性を制御することができるため、室内の明るくしたい場所へ光を送ることが可能になる。
【００６９】
なお、上述した各実施例１〜４における各リブに対して適度な高反射加工を施してもよい。高反射加工として、各リブを例えばハーフミラー化することにより、正面から入射した光の多くを室内の中央付近に集中して射出させることができる。よって、人が集まり易い室内の中央付近をより明るく照らすことができる。本実施形態においても、全てのリブに対して高反射加工を施すのではなく、一部のリブに対してのみ高反射加工を施すようにしてもよい。
【００７０】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態の採光装置３０について説明する。
以下に示す本実施形態の採光装置３０の基本構成は、上記第１実施形態と略同様であるが、リブの厚さが均一でない点において異なる。よって、以下の説明では、上記実施形態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、図１〜図１３Ｂと共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
【００７１】
図１９は、第４実施形態の採光装置３０の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図２０は、第４実施形態の中空構造体３２のうちの一つのリブ３１を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図１９及び図２０に示すように、本実施形態の採光装置３０は、ＸＹ平面における形状が台形状とされた複数のリブ３１を有する中空構造体３２を備えている。リブ３１は、第１壁部５１側が最も厚さを有し、第２壁部５２側にかけて漸次薄くなる台形状となっている。中空構造体３２は押出成形によって形成されるため、リブ３１の断面形状の設計が容易である。
【００７２】
このような採光装置３０に対して斜め方向から入射した光のうち、リブ３１に入射した光は、リブ３１によって室内の内側（Ｙ方向）へ向けて光路が屈曲されて射出される。本実施形態では、リブ３１の断面形状の設計により、水平方向における光の射出角度を制御することが可能である。このように、リブ３１内における光の屈折を利用して任意の方向へ光路を変更させることができるので、部屋の用途に応じて明るくしたい方向へ光を射出させることができる。
なお、本実施形態ではリブ３１の断面形状を台形状としたがこれに限られない。
【００７３】
以下に、本実施形態における採光装置３０が備える中空構造体の実施例について幾つか述べる。
【００７４】
［実施例１］
図２１は、第４実施形態における実施例１の中空構造体の要部構成（リブの形状）を示す図であって、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図２１に示すリブ３３は、図２０で示したリブ３１をＹ方向で反転させた形状に等しく、第１壁部５１側から第２壁部５２側にかけて漸次拡がる台形状のリブである。入射側の端第１面３３ａよりも射出側の第２端面３３ｂの方がＸ方向における幅が大きくなるようなリブ形状とすることにより、リブ３３を透過する射出光の方位角を大きくすることができる。つまり、室内側へ向かって拡がるリブ形状とすることで、採光装置（中空構造体）の略正面から入射した光を水平方向（Ｘ方向）へ広げるように光を屈折させることができる。これにより、室内の左右方向へ光を拡げて室内全体を明るくすることが可能になる。
【００７５】
［実施例２］
図２２は、第４実施形態における実施例２の中空構造体の要部構成（リブの形状）を示す図であって、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図２２に示すように、リブ３４の両側面３４ａ、３４ｂが厚さ方向内側に凹むように湾曲されていてもよい。リブ３４は、第１壁部５１側の第１端面３４ｃと、第１端面３４ｃに対向する第２壁部５２側の第２端面３４ｄと、を有し、入射側の第１端面３４ｃよりも射出側の第２端面３４ｄの方が、Ｘ方向における幅が小さくなるようなリブ形状となっている。これにより、例えば、リブ３４に入射した光が両側面３４ａ，３４ｂを透過する際にそれぞれ拡散されるため、リブ３４からの射出光に水平方向（Ｘ方向）への拡がりを持たせることができる。
【００７６】
［実施例３］
図２３は、第４実施形態における実施例３の中空構造体の要部構成（リブの形状）を示す図であって、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図２３に示す中空構造体３５では、隣り合う複数のリブ３６どうしの間隔Ｗ１が、リブ単体のリブ幅Ｗ２よりも大きい間隔とされている。中空構造体３５に入射した光のうち、リブ３６に入射した光は、リブ３６による屈折作用によって明るくしたい方向（例えば室内の中央側）へ光路を変更させることができる。また、リブ３６どうしの間（リブがない領域）に入射した光は、殆ど屈折されることなくそのまま中空構造体３５を透過して射出される。
【００７７】
本実施例の構成によれば、第１壁部５１及び第２壁部５２に対するリブ３６どうしの間隔Ｗ１、リブ幅Ｗ２、リブ厚Ｔを適宜調整することによって、射出光の光路調整を行うことができる。そのため、上述した採光シート４や光拡散部材８の設計を変更することなく、中空構造体５の構成だけで、用途に応じた射出光の光路調整を行うことが可能である。
【００７８】
［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。
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、中空構造体の内部に微散乱機能が付与されている点において異なる。よって、以下の説明では、上記実施形態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、図１〜図１３Ｂと共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
【００７９】
図２４は、第５実施形態の採光装置４０の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図２４に示すように、本実施形態の採光装置４０は、採光シート４、中空構造体４１、および異方性光拡散フィルム４２を備えている。
中空構造体４１は、第１壁部５１の内面５１ａ及び各リブ２３の両側の側面２３ａ、２３ａにそれぞれ微散乱構造が設けられている。また、中空構造体４１の第２壁部５２の外面５２ｂ側には、光の拡散特性に異方性を有する異方性光拡散フィルム４２が設けられている。異方性光拡散フィルム４２としては、光を水平方向（Ｘ方向）へ拡散させることができればよく、例えば、上述したレンチキュラーレンズを多数有する光拡散部材を用いてもよい。
【００８０】
本実施形態の採光装置４０に入射した光は、中空構造体４１における上記微散乱構造によってランダムな方向へ散乱された後、射出側に設けられた異方性光拡散フィルム４２によって水平方向（Ｘ方向）へ拡散されて室内へと射出される。
【００８１】
このように、中空構造体４１の内壁面（第１壁部５１の内面５１ａ及びリブ２３の両側面２３ａ，２３ａを含む）に付与された微散乱機能と、異方性光拡散フィルム４２による水平拡散機能とによって、室内に適度な散乱光を入射させることができる。これにより、室内に居る人が眩しいと感じるグレア光を抑制することが可能である。
【００８２】
また、中空構造体４１の内壁面に微散乱機能を付与することによって、中空構造体４１の両面に光学フィルムを貼り合せた場合であっても、射出光の光拡散機能を維持することができる。
【００８３】
［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。
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、中空構造体に異方性光拡散機能が付与されている点において異なる。よって、以下の説明では、上記実施形態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、図１〜図１３Ｂと共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。
【００８４】
図２５は、第６実施形態の採光装置５０の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図２５に示すように、本実施形態の採光装置５０は、第１壁部５１の内面５１ａに凹凸構造５５が形成された中空構造体５４を備えている。凹凸構造５５は、リブ２３の延在方向（Ｚ方向）に沿って延びる凸条部５５ａがリブ２３の配列方向（Ｘ方向）へ多数連設されてなり、光を水平方向（Ｘ方向）へ拡散させる機能を有している。多数の凸条部５５ａを縦ストライプ状に設けることによって、中空構造体５４の内面５１ａに異方性光拡散機能のみを付与することができる。このため、中空構造体５４の光射出側となる第２壁部５２側に微散乱フィルム５６を設けて光の拡散調整を行うことができる。
【００８５】
［第７実施形態］
次に、本発明の第７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では、採光シートの保護機能が付与されている。
【００８６】
図２６は、第７実施形態の採光装置６０の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図２６に示すように、本実施形態の採光装置６０は、採光シート４と、採光シート４を介して対向する一対の中空構造体２５，２５と、をフレーム６１によって一体的に保持する構成となっている。一対の中空構造体２５，２５の間に採光シート４を配置することによって、採光シート４の採光面４ａを外部のダスト（ゴミ、塵）等から保護することができる。これにより、採光シート４の採光機能を長期的に維持することが可能である。
また、一対の中空構造体２５，２５の間に採光シート４を配置するにあたり、採光シート４の採光面４ａ側に隙間を設けた状態で他方の中空構造体２５を配置することにより、これらの間に空気層が存在することになるため、光の屈折による採光が可能になる。
なお、本実施形態における一対の中空構造体２５，２５及びフレーム６１は、押出成形によって一体的に形成することが可能である。
また、中空構造体２５は、上下が異なる寸法であっても良い。また、採光シート４は中空構造体２５に対し、例えば粘着剤等により全面または一部が固定されていても良い。
【００８７】
以下に、本実施形態の採光装置の一実施例について述べる。
【００８８】
［実施例１］
図２７は、第７実施形態の採光装置の実施例１の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図２７に示すように、本実施例１の採光装置６２は、採光シート４、中空構造体２５及び保護部材６３を備えて構成されている。保護部材６３は、採光シート４の採光面４ａ側を覆う光透過性を有する保護シート６４と、保護シート６４を保持する保持部材６５と、を有している。保持部材６５は、少なくとも対向する一対の把持部６５Ａ，６５Ａが互いに接近及び離反する方向（図中の矢印）へ弾性変形可能な構成とされ、適度な把持力によって内側に採光シート４及び中空構造体２５を嵌合保持することができる。
また、保護シート６４と採光シート４の採光面４ａとの間に隙間が設けられる構成とすることで、これらの間に存在する空気層によって、光の屈折による採光が可能になる。
【００８９】
［第８実施形態］
次に、本発明の第８実施形態の採光装置について説明する。
本実施形態の採光装置７０では、複数の採光部材７１が連結された構成となっている。
このような構成であれば、窓の大きさや用途によって採光シートの数を調整することにより採光装置の大きさを変えることが可能になる。
【００９０】
図２８は、第８実施形態の採光装置７０の概略構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図２８に示す採光装置７０は、互いに連結可能な構成とされた２種類の採光部材７１Ａ，７１Ｂを備えている。各採光部材７１Ａ，７１Ｂは、採光シート４及び中空構造体２５を有する採光部材７１と、中空構造体７２の側方に設けられた連結部７３と、を有する。
【００９１】
採光部材７１ＡのＸ方向一方の側面７１ａに設けられた連結部７３Ａと、採光部材７１ＡのＸ方向他方の側面７１ｂに設けられた連結部７３Ｂと、は連結方向に対して対称な形状に形成され、互いを係合させることで採光部材７１，７１どうしの連結が可能である。
連結部７３は、射出成形により中空構造体７２と同じ材料を用いて一体的に形成した構成であってもよいし、中空構造体７２とは別部材であってもよい。
【００９２】
なお、本実施形態においては、採光部材７１の一方の側面に連結部７３を設けた構成について述べたが、これに限られず、採光部材７１の両側の側面にそれぞれ連結部７３を設けてもよい。また、採光部材７１の上面あるいは下面側に連結部７３を設けることによって、採光装置７０の上下方向の大きさを調整することができる。また、採光部材７１の４方向にそれぞれ連結部７３を設けた構成であってもよい。
さらに、上述した採光部材７１Ａ，７１Ｂとしては、各中空構造体２５の一面側に微細構造を直接形成した構成であってもよい。
【００９３】
［実施例１］
図２９は、第８実施形態の採光装置の実施例１の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図２９に示す採光装置８０には、採光部材７１の幅方向両側の側面７１ａ、７１ｂにそれぞれ連結部７８，７８が設けられている。連結部７８は、床などに設立された支柱（連結部）９２を挿通させる挿通孔７９ａと、支柱９２に嵌合して任意の高さで固定される筒部７９と、を有する。採光装置の位置が決まったら、筒部７９の一対の爪片７９ｂ、７９ｂを貫通する１本のネジ（不図示）を増し締めすると、支柱９２と筒部７９との間の隙間が狭くなり、支柱９２を巻き締めた状態となる。このようにして、支柱９２の長さ方向に複数の採光部材７１を並べて配置することが可能となり、上下方向における大きさを調整することができる。
なお、連結部７８は、中空構造体２５とは別部材であってもよいし、同じ材料で一体的に形成されていてもよい。
【００９４】
［実施例２］
図３０は、第８実施形態の採光装置の実施例２の構成を示す、ＸＹ平面に平行な断面図である。
図３０に示す採光装置８１は、複数の採光部材７１が別部材の連結具（連結部）７４を介して連結された構成となっている。連結具７４は、Ｚ方向に長さを有する棒状体であり、Ｘ方向に沿う短手方向両側に一対の挿入凹部７７，７７を有している。各挿入凹部７７に採光部材７１の端部をそれぞれ挿入させることによって、複数の採光部材７１が連結される。本実施例では、採光部材７１のうち、中空構造体２５のみを挿入させる構成となっているが、採光シート４を含めた採光部材７１の端部全体を挿入させる構成としてもよい。
【００９５】
連結具７４は、光透過性を有する材料を用いて形成されている。
連結具７４の材料としては、光透過性を有するものに限られず、例えば、図３１に示すように遮光性を有した樹脂材料を用いてもよい。連結具７４に遮光性を付与することにより、連結具７４からグレア光線が射出されるのを防ぐことができる。連結具７４は、黒色であることが最も好ましいが、それ以外の色に着色されていてもよい。
【００９６】
なお、本実施例の連結具７４は中空構造体２５とは別部材であるが、中空構造体２５と一体的に形成されていてもよい。
【００９７】
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。
【００９８】
［照明調光システム］
図３２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３３のＪ−Ｊ’線に沿う断面図である。図３３は、部屋モデル２０００の天井を示す平面図である。
【００９９】
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３２及び図３３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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
図３２及び図３３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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
図３４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３４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）
【０１１３】
図３４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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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】
【０１１６】
本発明の一態様は、反りの発生を抑制するとともに軽量化を実現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】
【０１１７】
１，２０，３０，４０，５０，６０，６２，７０，８０…採光装置、４，１８…採光シート、４ａ…採光面、４ｂ…背面、５，５Ａ，５Ｂ，２５，２６，２７，２９，３２，３５，４１，５４，７２…中空構造体、１３ａ…第１面、１３ｂ…第２面、１１…採光部、１３…支持基材（基材）、２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２９Ａ，２９Ｂ，３１，３３，３４，３６，５３…リブ（構造体）、５１…第１壁部（第１板部）、５２…第２壁部（第２板部）、６４…保護シート、６５…保持部材、７３，７３Ａ，７３Ｂ，７８…連結部、７４…連結具（連結部）、９２…支柱（連結部）、Ｋ…中空部、Ｔ１，Ｔ２…厚さ、Ｗ１…間隔
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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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３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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