(57)【要約】採光システムは、光透過性を有する複数の採光部を備えた採光部材と、採光部材の上方に設けられ、採光部材の上端を取付面から所定距離下がった位置に配置させるためのスペーサー部材と、を備える。複数の採光部の各々は、採光部への光の入射位置を通る水平面よりも上側に向けて選択的に光を反射する反射面を有する。
2018101393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する複数の採光部を備えた採光部材と、
前記採光部材の上方に設けられ、前記採光部材の上端を取付面から所定距離下がった位置に配置させるためのスペーサー部材と、
を備え、
前記複数の採光部の各々は、前記採光部への光の入射位置を通る水平面よりも上側に向けて選択的に光を反射する反射面を有する、採光システム。
【請求項２】
前記採光部に入射する光の入射角度が３０度から６０度までの範囲において、前記採光部からの全射出光線のうち、前記採光部への各光線の入射位置を通る水平面よりも上側に向けて射出される光線の割合が１／２を超える入射角度の割合が１／２を超える、請求項１に記載の採光システム。
【請求項３】
前記水平面よりも上側に向けて射出される前記光線のうち、射出角度が０度以上かつ４５度以下となる光線の割合が１／２を超える前記入射角度の割合が１／２を超える、請求項２に記載の採光システム。
【請求項４】
前記スペーサー部材が、上側遮光部を含む、請求項１に記載の採光システム。
【請求項５】
前記スペーサー部材が、透過拡散部を含む、請求項１に記載の採光システム。
【請求項６】
前記透過拡散部の表面に、前記光を拡散させる凹凸構造が設けられた、請求項５に記載の採光システム。
【請求項７】
前記スペーサー部材が、開口部を有する支持部を含む、請求項１に記載の採光システム。
【請求項８】
前記採光部材の上端位置は、当該採光システムの設置箇所において年間を通して直射光が入射しない領域の下端位置に一致している、もしくは前記下端位置よりも低い、請求項１に記載の採光システム。
【請求項９】
前記採光部材が天井面よりも上方に位置する取付面に取り付けられており、前記採光部材の上端位置は、前記天井面の位置と概ね一致している、請求項１に記載の採光システム。
【請求項１０】
前記採光部材を含む平面に対し太陽と反対側の平面に設けられた遮光部をさらに備えた、請求項１に記載の採光システム。
【請求項１１】
前記採光部材と同じ高さの位置の遮光部を除いた、請求項１０に記載の採光システム。
【請求項１２】
前記採光部材を含む平面に対し太陽と同一側の平面に設けられた遮光部をさらに備えた、請求項１に記載の採光システム。
【請求項１３】
前記採光部材と同じ高さの位置の遮光部を除いた、請求項１２に記載の採光システム。
【請求項１４】
前記採光部材の下方に設けられた下側遮光部をさらに備えた、請求項１に記載の採光システム。
【請求項１５】
前記採光部材は、複数の採光スラットを備え、
前記スペーサー部材は、複数の遮光スラットを備え、
前記スペーサー部材と前記採光部材とがブラインドを構成している、請求項１に記載の採光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一つの態様は、採光システムに関する。
本願は、２０１６年１１月３０日に日本に出願された特願２０１６−２３２９８３号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の窓等を通して太陽光を室内に採り込むための窓システムが、特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の窓システムは、光透過性を有する第１保護プレートおよび第２保護プレートと、第１保護プレートと第２保護プレートとの間の収容空間に配置された導光フィルムと、を備えている。導光フィルムは、水平方向に延在する複数の微細構造が垂直方向に並列して設けられ、射出光の半分以上を上向きに導く。【０００３】
特許文献２には、入射光を偏向させる光制御部材と、光制御部材で偏向された光を透過または反射させる複数のスラットを有するブラインドと、複数のスラットの傾きを自動調整する調整部と、を備えた採光システムが開示されている。光制御部材は、建築物の窓の上方にあたる位置に配置され、ブラインドは、光制御部材よりも室内側に光制御部材と対向して配置されている。【０００４】
特許文献３には、窓枠等の固定面に固定される固定支持枠と、固定支持枠内に配置された可動支持枠と、可動支持枠内に配置された第１遮蔽材と、固定支持枠の下方に配置された第２遮蔽材と、を備えた昼光利用ブラインドが開示されている。この昼光利用ブラインドにおいては、可動支持枠の傾斜角度を調整することによって太陽光を第１遮蔽材で反射させ、天井面を照射することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５６５７７５９号公報
【特許文献２】特開２０１６−６９９８８号公報
【特許文献３】特開２０１２−１８０６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１〜３の採光システムは、建築物の窓または窓周辺に設置され、太陽光を偏向させて室内の天井方向に導くものである。この種の採光システムにおいて、例えば室内照明器具の電力削減を実現するためには、窓の近傍のみならず、窓から離れた室内の奥側まで光を導き、室内全体を明るくすることが求められる。しかしながら、上記の採光システムでは、採光部材の位置が天井面に接しており、窓から離れた室内の奥側に光を導く効率が低い、という課題があった。【０００７】
本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであり、室内の奥側への採光効果に優れた採光システムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の一つの態様の採光システムは、光透過性を有する複数の採光部を備えた採光部材と、前記採光部材の上方に設けられ、前記採光部材の上端を取付面から所定距離下がった位置に配置させるためのスペーサー部材と、を備える。
前記複数の採光部の各々は、前記採光部への光の入射位置を通る水平面よりも上側に向けて選択的に光を反射する反射面を有する。【０００９】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部に入射する光の入射角度が３０度から６０度までの範囲にて、前記採光部からの全射出光線のうち、前記採光部への各光線の入射位置を通る水平面よりも上側に向けて射出される光線の割合が１／２を超える入射角度の割合が１／２を超えてもよい。【００１０】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記水平面よりも上側に向けて射出される前記光線のうち、射出角度が０度以上かつ４５度以下となる光線の割合が１／２を超える前記入射角度の割合が１／２を超えてもよい。【００１１】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記スペーサー部材は、上側遮光部を含んでもよい。【００１２】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記スペーサー部材は、透過拡散部を含んでもよい。【００１３】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記透過拡散部の表面に、前記光を拡散させる凹凸構造が設けられていてもよい。【００１４】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記スペーサー部材は、開口部を有する支持部を含んでいてもよい。【００１５】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材の上端位置は、当該採光システムの設置箇所において年間を通して直射光が入射しない領域の下端位置に一致していてもよいし、前記下端位置よりも低くてもよい。【００１６】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材が天井面よりも上方に位置する取付面に取り付けられており、前記採光部材の上端位置は、前記天井面の位置と概ね一致していてもよい。【００１７】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材を含む平面に対し太陽と反対側の平面に設けられた遮光部をさらに備えてもよい。【００１８】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材と同じ高さの位置の遮光部を除いてもよい。【００１９】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材を含む平面に対し太陽と同一側の平面に設けられた遮光部をさらに備えてもよい。【００２０】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材と同じ高さの位置の遮光部を除いてもよい。【００２１】
本発明の一つの態様の採光システムは、前記採光部材の下方に設けられた下側遮光部をさらに備えていてもよい。【００２２】
本発明の一つの態様の採光システムにおいて、前記採光部材は、複数の採光スラットを備え、前記スペーサー部材は、複数の遮光スラットを備え、前記複数の採光スラットと前記複数の遮光スラットとがブラインドを構成していてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一つの態様によれば、室内の奥側への採光効果に優れた採光システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態の採光システムの斜視図である。
【図２】採光システムの側面図である。
【図３Ａ】採光スラットの正面図である。
【図３Ｂ】図３ＡのＡ−Ａ’線に沿う採光スラットの断面図である。
【図３Ｃ】採光スラットの採光効果のシミュレーション結果を示す図である。
【図４Ａ】変形例の採光スラットの断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの採光スラットの採光効果のシミュレーション結果を示す図である。
【図５Ａ】比較例の採光スラットの断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの採光スラットの採光効果のシミュレーション結果を示す図である。
【図６】Δｙ，Δｚ，およびθの定義を説明するための図である。
【図７】θとΔｚ／Δｙとの関係を示すグラフである。
【図８】特定の日時における採光部材の採光効果を上部設置時と下部設置時とで比較したグラフである。
【図９】図８と異なる日におけるグラフである。
【図１０】図８および図９と異なる日におけるグラフである。
【図１１】図８〜図１０と異なる日におけるグラフである。
【図１２Ａ】第２実施形態の採光システム４１の斜視図である。
【図１２Ｂ】取付面がブラインドボックスにある場合の採光システム４１の断面図である。
【図１２Ｃ】採光システム４１ａの断面図である。
【図１２Ｄ】採光システム４１ｂの断面図である。
【図１２Ｅ】採光システム４１ｃの断面図である。
【図１２Ｆ】採光システム４１ｄの断面図である。
【図１２Ｇ】採光システム４１ｅの断面図である。
【図１２Ｈ】採光システム４１ｆの斜視図である。
【図１２Ｉ】採光システム４１ｆの断面図である。
【図１２Ｊ】採光システム４１ｇの斜視図である。
【図１２Ｋ】採光システム４１ｈの斜視図である。
【図１２Ｌ】採光システム４１ｉの斜視図である。
【図１３】第３実施形態の採光システムの斜視図である。
【図１４】第４実施形態の採光システムの斜視図である。
【図１５】第５実施形態の採光システムの斜視図である。
【図１６】第６実施形態の採光システムを設置した部屋の断面図である。
【図１７】部屋の天井を示す平面図である。
【図１８】採光システムにより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との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図１１を用いて説明する。
第１実施形態では、本発明の採光システムの一例として、採光スラットと遮光スラットとを備えた採光ブラインドの例を挙げる。
図１は、第１実施形態の採光システムの斜視図である。
図２は、採光システムの側面図である。
【００２６】
以下の説明において、採光システムの各部の位置関係（上下、左右、前後）については、室内に位置する使用者から見た位置関係（上下、左右、前後）に基づき、特に説明がない限り、図面においても、採光システムの各部の位置関係は、紙面における位置関係と一致するものとする。
また、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。
【００２７】
図１に示すように、採光システム１は、スペーサー部材２と、採光部材３と、下側遮光部４と、支持機構５と、を備えている。スペーサー部材２は、採光部材３の上方に設けられ、採光部材３の上端を取付面から所定距離下がった位置に配置させるための部材である。ここで取付面とは、採光システム１が取り付けられる面等であり、例えば、天井面、ブラインドボックス、フレーム、サッシ、柱、手すり等に含まれる面である。採光システム１は取付面の表面の形状や材質に関係なく取付面に取り付けられる。本実施形態では、スペーサー部材２は、上側遮光部６として機能し、遮光性を有する複数の遮光スラット７で構成されている。
【００２８】
採光部材３は、透光性を有する複数の採光スラット８で構成されている。下側遮光部４は、複数の遮光スラット７で構成されている。上側遮光部６を構成する遮光スラット７と下側遮光部４を構成する遮光スラット７とは、同じものでもよいし、異なるものでもよい。すなわち、本実施形態の採光システム１は、複数の遮光スラット７、複数の採光スラット８および複数の遮光スラット７が、上から下に向けて配置された構成を有する。以下の説明において、採光スラット８と遮光スラット７とをまとめて、スラット９と総称することもある。
【００２９】
複数のスラット９は、互いに間隔を空けて鉛直方向（ｙ方向）に吊り下げられている。
各スラット９は、スラット９の長手方向が水平方向（ｘ方向）に向くように配置されている。支持機構５は、複数のスラット９を昇降可能、かつ、個々のスラット９の長手方向を中心として回動可能に支持している。スラット９は、スラット９の上辺側が室内側に倒れる向きに回動できるように構成されている。
【００３０】
図３Ａは、採光スラット８の正面図である。
図３Ｂは、図３ＡのＡ−Ａ’線に沿う採光スラット８の断面図である。
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、採光スラット８は、光透過性を有する基材１１と、複数の採光部１２と、を備える。採光スラット８は、室外から入射した太陽光の光路を曲げ、室内の所定の方向に向けて射出させる。
【００３１】
基材１１は、水平方向（ｘ方向）に延在する長尺の板状部材である。基材１１は、複数の採光部１２を支持する支持部材として機能する。複数の採光部１２は、基材１１の第１面１１ａに設けられている。本実施形態の場合、基材１１の第１面１１ａを室外側の面とし、基材１１の第２面１１ｂを室内側の面とする。したがって、複数の採光部１２は、基材１１の室外側に設けられている。ただし、複数の採光部１２は、基材１１の室内側に設けられていてもよい。また、複数の採光部１２は、基材１１と別体であってもよいし、一体に形成されていてもよい。
【００３２】
基材１１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１１は、ガラス基材であってもよい。基材１１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よい。基材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。
【００３３】
採光スラット８の長手方向における寸法（スラット長さ）Ｌは、例えば５０ｍｍ〜３０００ｍｍ程度である。採光スラット８の短手方向における寸法（スラット幅）Ｗ１は、例えば１５ｍｍ〜３５ｍｍ程度である。採光スラット８の厚さＴは、例えば０．１ｍｍ〜３ｍｍ程度である。
【００３４】
図３Ｂに示すように、複数の採光部１２の各々は、光透過性を有する。空隙部１４は、隣り合う２つの採光部１２の間に設けられた空間であり、この空間には空気が存在している。図３Ｂでは、５個の採光部１２のみを示しているが、実際にはより多くの採光部１２を備えている。
【００３５】
採光部１２は、例えばアクリル樹脂、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。または、これらの有機材料に、重合開始剤、カップリング剤、モノマー、有機溶媒等を混合した材料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に、各種の添加成分を含んでいてもよい。その他、特許第４１２９９９１号公報に記載の材料を用いることができる。採光部１２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】
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、複数の採光部１２の各々は、採光スラット８の長手方向（ｘ方向）に延在する。複数の採光部１２は、採光スラット８の短手方向（ｙ方向）に並んで設けられている。各採光部１２は、３角柱状の透明構造体である。すなわち、採光部１２の長手方向に垂直な断面の形状は、３角形である。採光部１２は、鉛直面内において、入射した太陽光の向きを変化させる。なお、採光部１２の形状は、３角柱状に限られず、３角柱以外の多角柱状等であってもよく、特に限定されない。
【００３７】
採光部１２は、入射した光を反射させる反射面として主に機能する第１面１２ａと、太陽光が入射する入射面として主に機能する第２面１２ｂと、基材１１の第１面１１ａに接する第３面１２ｃと、を有する。
【００３８】
窓ガラスを透過した太陽光Ｌが、採光部１２に入射し、基材１１から射出される際の経路はいくつか考えられるが、図３Ｂに典型的な経路を示す。図３Ｂに示すように、窓ガラス（図示略）を透過した太陽光Ｌは、第２面１２ｂから採光部１２に入射すると、第１面１２ａで反射した後、基材１１に入射し、基材１１の第２面１１ｂから射出される。
【００３９】
この例では、隣り合う採光部１２の間には空気が存在し、この部分が空隙部１４を構成している。この構成に代えて、隣り合う採光部１２の間に他の低屈折率材料が充填されていてもよい。しかしながら、採光部１２と空隙部１４との界面の屈折率差は、空隙部１４にいかなる低屈折率材料が存在する場合よりも空気が存在する場合に最大となる。したがって、隣り合う採光部１２の間の空隙部１４に空気が存在する場合は、スネル（Snell）の法則より、採光部１２に入射した太陽光Ｌのうち、第１面１２ａで全反射する光の臨界角が最も小さくなる。
【００４０】
この場合、第１面１２ａで全反射される光Ｌの入射角の範囲が最も広くなることから、採光部１２に入射した光を基材１１の第２面１１ｂ側に効率良く導くことができる。その結果、採光部１２に入射した光Ｌの損失が抑えられ、基材１１の第２面１１ｂから射出される光の強度を高めることができる。
【００４１】
基材１１の屈折率と採光部１２の屈折率とは、略同等であることが望ましい。すなわち、基材１１と採光部１２とは、一体に形成されていることが望ましい。例えば、基材１１の屈折率と採光部１２の屈折率とが大きく異なる場合、光Ｌが採光部１２から基材１１に入射したときに、採光部１２と基材１１との界面で不要な光の屈折もしくは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】
図２に示すように、遮光スラット７は、室外側から入射する光Ｌを遮断する。遮光スラット７は、反射、吸収等の作用により光を遮断する機能を有しており、例えばアルミニウム等の金属、樹脂、木材等の材料で構成されている。
【００４３】
図１に示すように、支持機構５は、鉛直方向（ｙ方向）に延在する複数のラダーコード１６と、複数のスラット９を上昇、下降させるための昇降コード１７と、複数のラダーコード１６および昇降コード１７の上端部を支持するヘッドボックス１８と、複数のラダーコード１６および昇降コード１７の下端部に取り付けられる昇降バー１９と、を備えている。
【００４４】
昇降操作部２０として、操作コード２２が設けられている。傾動操作部２４としては、操作レバー２３が設けられている。駆動機構（図示略）は、ヘッドボックス１８の内部に収容されている。駆動機構は、各スラット９を回転させる回転ドラム（図示略）、複数のスラット９を昇降させる昇降ドラム（図示略）、等を備えている。
【００４５】
図３Ｃは、採光スラット８の採光効果のシミュレーション結果を示す図である。
本発明者らは、３角柱状の採光部１２を有する本実施形態の採光スラット８を用いて、光の射出経路のシミュレーションを行った。
シミュレーション条件として、基材１１および採光部１２の屈折率を１．５９とし、採光部１２の角度αを６７度とし、角度βを６６度とし、採光部１２のピッチＰを１ｍｍとした。また、水平面Ｈに対する光の入射角度θinを３０度から６０度までの範囲において４通りに変えた。具体的には、光の入射角度θinを３０度、４０度、５０度、６０度のそれぞれに設定し、シミュレーションを行った。なお、このシミュレーションにおいては、採光スラット８の表面でのフレネル反射を考慮していないが、フレネル反射の影響はわずかであり、最終的に結果は変わらない。
【００４６】
ここで、光の射出方向と水平面とのなす角度を光の射出角度θoutとする。ここでは、光が水平面よりも上側に射出される場合、射出角度θoutを正の値で表し、光が水平面よりも下側に射出される場合、射出角度θoutを負の値で表す。
図３Ｃにおいて、天井面を符号Ｔで示し、窓面を符号Ｍで示す。
【００４７】
図３Ｃに示すように、本実施形態の採光スラット８を用いた場合、光の入射角度θinを３０度としたときの射出角度θoutは−３度であった。また、光の入射角度θinを４０度としたときの射出角度θoutは＋６度であった。また、光の入射角度θinを５０度としたときの射出角度θoutは＋１６度であった。また、光の入射角度θinを６０度としたときの射出角度θoutは＋２６度であった。このシミュレーション条件においては、３０〜６０度の入射角度θinの範囲を１０度刻みに分けた４つの入射角度θinのうち、３つの入射角度θinにおいて光が水平面よりも上側に射出される。
【００４８】
すなわち、本実施形態の採光スラット８においては、採光部１２に入射する光の入射角度が３０度から６０度までの範囲において、採光部１２からの全射出光線のうち、採光部１２への各光線の入射位置を通る水平面Ｈよりも上側に向けて射出される光線の割合が１／２を超える入射角度θinの割合が１／２を超えている。このように、反射面として機能する採光部１２の第１面１２ａは、採光部１２への光の入射位置を通る水平面Ｈよりも上側に向けて選択的に光を反射する。
【００４９】
なお、上の例では、入射角度３０度〜６０度の範囲を１０度刻みで分割し、４つの入射角度のうちの３つ以上の入射角度θinにおいて、水平面Ｈよりも上側に射出される光線の割合が１／２を超えれば、本実施形態の条件を満たすものとした。ただし、必ずしも１０度刻みに限定されるわけではない。例えば入射角度３０度〜６０度の範囲を１度刻みで分割し、３１個の入射角度のうちの１６個以上の入射角度θinにおいて、水平面Ｈよりも上側に射出される光線の割合が１／２を超えれば、本実施形態の条件を満たすこととしてもよい。
【００５０】
また、実際のシミュレーションにおいては、入射角度３０度〜６０度の範囲から離散的に特定の入射角度を選択しているが、「採光部からの全射出光線のうち、採光部への各光線の入射位置を通る水平面よりも上側に向けて射出される光線の割合が１／２を超える入射角度の割合が１／２を超える」という概念を入射角度３０度〜６０度の範囲の連続的な値と捉えてもよい。上述の１０度刻みの例で考えると、３０度〜６０度の中心である４５度よりも小さい４０度の入射角度において、水平面よりも上側に射出される光線の割合が１／２を超えているため、入射角度３０度〜６０の範囲内の連続的な値で考えても、水平面よりも上側に向けて射出される光線の割合が１／２を超える入射角度の割合が１／２を超えると推定される。
【００５１】
さらに、本実施形態の採光スラット８においては、水平面Ｈよりも上側に向けて射出される光線のうち、射出角度θoutが０度以上かつ＋４５度以下となる光線の割合が１／２を超える入射角度の割合が１／２を超えている。
【００５２】
図４Ａは、変形例の採光スラット３１の断面図である。
図４Ａに示すように、変形例の採光スラット３１として、水平方向に延在する複数の反射板３２を有するルーバーからなる採光スラットを考える。反射板３２の厚さを０．５ｍｍとし、反射板３２間の間隔を０．１ｍｍとし、反射板３２の長さを１ｍｍとする。変形例の採光スラット３１において、光は反射板３２の表面で正反射し、室内に導かれる。
【００５３】
図４Ｂは、変形例の採光スラット３１の採光効果のシミュレーション結果を示す図である。
変形例の採光スラット３１を用いた場合、光の入射角度θinを３０度としたときの射出角度θoutは＋３０度であった。また、光の入射角度θinを４０度としたときの射出角度θoutは＋４０度であった。また、光の入射角度θinを５０度としたときの射出角度θoutは＋５０度であった。また、光の入射角度θinを６０度としたときの射出角度θoutは＋６０度であった。このシミュレーション条件においては、３０〜６０度の入射角度θinの範囲を１０度刻みに分けた４つの入射角度θinの全てにおいて光が水平面Ｈよりも上側に射出される。
【００５４】
また、変形例の採光スラット３１においては、本実施形態の採光スラット８とは異なり、水平面Ｈよりも上側に向けて射出される光線のうち、射出角度θoutが０度以上かつ＋４５度以下となる光線の割合が１／２を超える入射角度θinの割合が１／２を超えない。
【００５５】
図５Ａは、比較例の採光スラット１０１の断面図である。
図５Ａに示すように、比較例の採光スラット１０１として、光拡散板１０２からなる採光スラットを考える。光拡散板１０２の屈折率は１．５９とする。比較例の採光スラット１０１において、光は光拡散板１０２を透過しつつ等方的に拡散し、室内に導かれる。
【００５６】
図５Ｂは、比較例の採光スラット１０１の採光効果のシミュレーション結果を示す図である。
比較例の採光スラット１０１を用いた場合、光は等方的に拡散するため、光拡散板１０２から射出される光の略半分は水平面よりも上側に射出される。
【００５７】
以上述べたように、シミュレーションを行った３種類の採光スラットのうち、本実施形態の採光スラット８は、窓から離れた位置の天井面Ｔに向けて光を射出し、変形例の採光スラット３１は、本実施形態の採光スラット８よりも窓に近い位置の天井面Ｔに向けて光を射出する。また、比較例の採光スラット１０１は、あらゆる方向に向けて等方的に光を射出するため、射出された光の略半分が天井面Ｔに向かって射出される。
【００５８】
本実施形態の採光スラット８、変形例の採光スラット３１のように、水平面よりも上側に射出される光の量が全射出光量の１／２を超える採光スラットであれば、光の入射位置、すなわち採光スラット８，３１の位置を天井面Ｔから下げることにより、室奥への光の導光効果を高めることができる。さらに、本実施形態の採光スラット８と変形例の採光スラット３１とを比較すると、本実施形態の採光スラット８のように、水平方向により近い角度に射出される光束が多い程、室奥への光の導光効果が大きくなる。
【００５９】
図６に示すように、光Ｌの入射点Ｐの天井面Ｔからの高さをΔｙとし、窓面Ｍからの光Ｌの到達距離をΔｚとし、光Ｌの射出角度をθoutとすると、Δｙ、Δｚおよびθoutの関係は下記の（１）式で表される。
Δｚ／Δｙ＝１／tan（θout）    …（１）
【００６０】
（１）式中のθout（度）を横軸とし、Δｚ／Δｙを縦軸としてグラフを書くと、図７のようになる。図７に示すように、θout≦４５度の場合にΔｚ／Δｙ≧１となり、光の入射位置、すなわち、採光スラットの設置位置をΔｙだけ低くすると、窓面Ｍからの光の到達距離がΔｚ（≧Δｙ）だけ長くなる。また、θoutが４５度から小さくなる程、Δｚが長くなる度合いが大きくなる。一方、図８には表れていないが、θoutが４５度よりも大きい場合にはΔｚ／Δｙ＜１となり、Δｚ／Δｙの変化の度合いが小さくなる。
【００６１】
次に、本発明者らは、１年のうちの４つの異なる日時において、採光部材を上部に設置した場合と下部に設置した場合とで室内の照度分布をシミュレーションにより比較した。
シミュレーション条件は、東京にある真南向きの部屋において、窓ガラスは厚さが５ｍｍの透明単板とし、部屋の幅を１０ｍとし、部屋の奥行きを１０ｍとし、天井の高さを２．８ｍとした。窓ガラスおよび採光部材の幅は部屋の幅と同一の１０ｍとし、窓ガラスの高さは天井の高さと同一の２．８ｍとした。また、採光部材の設置領域以外の領域はブラインドによって完全に遮光されているものとした。採光部材の鉛直方向の寸法を１０ｃｍとし、天井面から測って０〜１０ｃｍの範囲に採光部材を設置した場合を上部設置とし、天井面から測って７０〜８０ｃｍの範囲に採光部材を設置した場合を下部設置とした。
日時は、２月１０日、３月１０日、４月６日、１２月２１日の午前１１時３０分とした。
【００６２】
鉛直面直射照度および全天空照度は、ＮＥＤＯのＭＥＴＰＶ−１１の平均年の東京のデータを基に算出した。太陽高度をθ（度）で表し、太陽方位をφ（度）で表す。太陽高度θは地平面を０度とし、太陽方位φは真南を１８０度とした。
【００６３】
各日の鉛直面直射照度および全天空照度は、以下の通りであった。
１２月２１日  …（θ，φ）＝（３１，１７８） 、（鉛直面直射照度、鉛直面全天空照度）＝（７１７２３［Ｌｘ］，２２９５８［Ｌｘ］）
２月１０日  …（θ，φ）＝（３９，１７２） 、（鉛直面直射照度、鉛直面全天空照度）＝（６５４０９［Ｌｘ］，２７７１７［Ｌｘ］）
３月１０日  …（θ，φ）＝（５０，１７２） 、（鉛直面直射照度、鉛直面全天空照度）＝（５５２２３［Ｌｘ］，２９４９７［Ｌｘ］）
４月６日  …（θ，φ）＝（６０，１７３） 、（鉛直面直射照度、鉛直面全天空照度）＝（４２２６０［Ｌｘ］，３００６１［Ｌｘ］）
【００６４】
図８は、１２月２１日における室内の照度分布を上部設置時と下部設置時とで比較したグラフである。同様に、図９は２月１０日における照度分布のグラフであり、図１０は３月１０日における照度分布のグラフであり、図１１は４月６日における照度分布のグラフである。
全てのグラフにおいて、横軸は窓からの距離（ｍ）であり、縦軸は照度（ｌｘ）である。また、符号Ａのグラフが上部設置時の照度分布を示し、符号Ｂのグラフが下部設置時の照度分布を示す。
【００６５】
光線追跡シミュレーションによれば、２月１０日 、３月１０日 、４月６日の各日においては、水平面よりも上側に光が射出されていた。この場合、図９〜図１１に示すように、採光部材を下側に設置した場合（符号Ｂのグラフ）の方が、採光部材を上側に設置した場合（符号Ａのグラフ）よりも室奥側の照度が高くなり、光が室奥側に導光されていることが判った。これに対し、１２月２１日においては、水平面よりもわずかに下向きに光が射出され、室奥の壁に導光されていた。この場合、図８に示すように、光の照度分布は、上側設置の場合と下側設置の場合とであまり変わらないことが判った。したがって、総合的に見れば、採光部材を下側に設置した場合の方が、採光部材を上側に設置した場合よりも室奥側の照度が高くなると言える。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態の採光システム１においては、複数の遮光スラット７を含むスペーサー部材２が設けられたことにより、複数の採光スラット８からなる採光部材３が天井面Ｔから所定距離下がった位置に配置されている。これにより、採光面積を大きくすることなく、室内に採り入れた光を室奥側まで導光することができる。その結果、採光システム１は、コストが上がることなく、部屋全体を明るくすることができ、室内照明器具の消費電力削減に寄与することができる。
【００６７】
本実施形態の場合、単に採光部材３の位置を下げただけでなく、採光部材３の上方に複数の遮光スラット７を含む上側遮光部６が設けられているため、採光部材３の上方からの光や熱の流入を阻止することができる。その結果、室内に居る人が眩しさや暑さを感じにくくなる。
【００６８】
また、本実施形態の場合、複数の遮光スラット７、複数の採光スラット８、および複数の遮光スラット７が一連のスラット９として連結され、一体の採光ブラインドを構成している。そのため、一般のブラインドと同様、窓の近傍に容易に設置することができ、デザイン性にも優れている。
【００６９】
当該採光システム１の設置箇所においては、例えば周辺の建物や庇等に遮られ、年間を通して直射光が入射しない領域がある場合がある。そこで、採光部材３の上端の位置は、当該採光システム１の設置箇所において年間を通して直射光が入射しない領域の下端位置に一致している、または下端位置よりも低いことが望ましい。
【００７０】
採光スラット８は、製造プロセスにおいて複数の採光部１２を加工する必要があることから、一般の遮光スラット７に比べて製造コストが高い。その観点から、直射光が入射しない領域に採光スラット８が設けられた場合には、採光スラット８の機能を果たすことができないばかりか、製造コストを無駄に高騰させてしまう。そのため、採光部材３の上端は、直射光が入射しない領域の下端、もしくは下端よりも下方に位置することが望ましい。
【００７１】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について、図１２Ａ〜図１２Ｌを用いて説明する。図１２Ａ〜図１２Ｌにおいて、第１実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。図１２Ａは、第２実施形態の採光システム４１の斜視図である。
【００７２】
第１実施形態の採光システム１において、スペーサー部材２は、複数の遮光スラット７からなる上側遮光部６で構成されていた。また、採光部材３は、複数の採光スラット８で構成されていた。これに対して、図１２Ａに示すように、第２実施形態の採光システム４１は、採光部材４５と、スペーサー部材４２ａと、を含んで構成されている。スペーサー部材４２ａは、例えば、内側が開口部４００となっているフレーム（支持部）４８を含んで構成される。スペーサー部材４２ａは、取付面４０２と採光部材４５との間に空間を担保するものであればどんな形状であってもよい。
【００７３】
また、採光部材４５は、開口部を有するフレーム４９と、フレーム４９の開口部に嵌め込まれた採光パネル４６と、を備えている。採光パネル４６は、例えば第１実施形態の採光スラット８と同様の複数の採光部を備えた板材である。
【００７４】
採光システム４１は、例えばヘッドボックス１８を介して取付面４０２に固定される。また、採光システム４１はフレーム４８の上部を直接取付面４０２に固定しても良い。採光システム４１の固定方法としては、例えばネジ止め、粘着剤、マグネット、マジックテープ（登録商標）などによる方法が考えられる。
【００７５】
採光システム４１では、スペーサー部材４２ａに年間を通して直射光が入射しないように配置されることが望ましい。スペーサー部材４２ａに直射光が入射すると、直射光が開口部４００をそのまま通過し、室内に居る人に眩しさを感じさせるおそれがあるためである。
なお、図１２Ａにおいて、ヘッドボックス１８を設けなくてもよい。
【００７６】
図１２Ｂは、取付面４０２がブラインドボックス４０４にある場合の採光システム４１の断面図である。ブラインドボックス４０４は、ブラインドやスクリーン、カーテン等の取付部分を室内から見え難くするため、天井の窓際の部分に設けられる凹部である。ブラインドボックス４０４に採光システム４１を取り付ける場合、スペーサー部材４２ａの下端、または採光パネル４６の上端が天井４０１の下端と位置が概ね一致していることが望ましい。これにより、窓４０３から入射する直射光が開口部４００から直接室内に入射することが防がれるとともに、室内からスペーサー部分４２ａが見え難くなるため、デザイン性に優れた採光システムを提供することが出来る。
【００７７】
図１２Ｃ〜図１２Ｇは、遮光部を有する採光システム４１ａ〜４１ｅの採光部材４５と遮光部４３ａ〜４３ｃとの位置関係を示す断面図である。採光部材４５は光を天井面に向けて射出するため、人に眩しさを感じさせないように、採光部材４５が人の目線より上部に配置されるように設置されることが望ましい。また、採光システム４１ａ〜４１ｅは、少なくとも採光部材４５の下部からの直射光を遮光するための遮光部４３ａ〜４３ｃを備えていることが望ましい。遮光部４３ａ〜４３ｃは、ブラインドのように光を反射させるものであってもよいし、レースカーテンのように光を透過拡散させるものであってもよい。
【００７８】
図１２Ｃは、採光システム４１ａの断面図である。採光システム４１ａは、スペーサー部材４２ａと、スペーサー部材４２ａの下部に取り付けられる採光部材４５と、採光部材４５の室内側に配置される遮光部４３ａとを含んで構成されている。遮光部４３ａは、ラダーコード１６により繋がれた複数の遮光スラット７を含んでおり、取付面４０２から採光部材４５の下部の高さよりも低い位置まで垂れ下がっている。採光システム４１ａでは、採光部材４５の下方から入射する直射光を遮光部４３ａで遮るとともに、遮光スラット７の角度を調整することで、採光システム４１ａから室内に入射する光量を調整することが出来る。また、採光システム４１ａは窓４０３の近くに配置されることにより、庇やサッシが採光部材４５に映す影を小さくすることが出来、採光量を多くすることが出来る。
【００７９】
図１２Ｄは、採光システム４１ｂの断面図である。採光システム４１ｂは、スペーサー部材４２ａと、スペーサー部材４２ａの下部に取り付けられる採光部材４５と、採光部材４５の室内側に配置される遮光部４３ｂとを含んで構成されている。遮光部４３ｂは、ラダーコード１６により繋がれた複数の遮光スラット７を含んでおり、取付面４０２から採光部材４５の下部の高さよりも低い位置まで垂れ下がっている。また、遮光部４３ｂは、採光部材４５と同じ高さの位置に遮光スラット７が配置されないように構成されている。採光システム４１ｂでは、採光部材４５からの入射光が遮光スラット７で妨げられないため、室内への採光量を多くすることができる。
【００８０】
図１２Ｅは、採光システム４１ｃの断面図である。採光システム４１ｃは、スペーサー部材４２ａと、スペーサー部材４２ａの下部に取り付けられる採光部材４５と、採光部材４５の室外側に配置される遮光部４３ａとを含んで構成されている。遮光部４３ａがブラインドのように光を反射する場合、遮光部４３ａを室外側に設置することで、夏場などの気温の高い季節において、より高い遮熱機能を実現することが出来る。また、輝度の高い採光部材４５が室内側に設置されることで、室内から見て、より明るさ感を感じることが出来る。
【００８１】
図１２Ｆは、採光システム４１ｄの断面図である。採光システム４１ｄは、スペーサー部材４２ａと、スペーサー部材４２ａの下部に取り付けられる採光部材４５と、採光部材４５の室外側に配置される遮光部４３ｂとを含んで構成されている。また、遮光部４３ｂは、採光部材４５と同じ高さの位置に遮光スラット７が配置されないように構成されている。採光システム４１ｄでは、採光部材４５への入射光が遮光スラット７で妨げられないため、室内への採光量を多くすることができる。また、採光システム４１ｄでは、遮光部４３ｂの遮光スラット７が配置されない領域で露出しているラダーコード１６が採光部材４５に隠れるため、室内側からの見栄えが良くなる。
【００８２】
図１２Ｇは、採光システム４１ｅの断面図である。採光システム４１ｅは、スペーサー部材４２ａと、スペーサー部材４２ａの下部に取り付けられる採光部材４５と、採光部材４５の下部に取り付けられる遮光部４３ｃとを含んで構成されている。遮光部４３ｃは、複数の遮光スラット７を含んで構成されている。採光システム４１ｅでは、採光部材４５の下部から室内に入射しようとする直射光を遮光部４３ｃで遮るとともに、採光システム４１ｅの全体の一体感が増し、見栄えが良くなる。
【００８３】
第２実施形態においても、光を室奥側まで導光可能な採光システムを実現することができる。また、スペーサー部材４２ａがフレームのみで構成される場合には、コストの低減を図ることができる。
【００８４】
［第２実施形態の第１変形例］
以下、本発明の第２実施形態の第１変形例について、図１２Ｈ及び図１２Ｉを用いて説明する。図１２Ｈは、採光システム４１ｆの斜視図であり、図１２Ｉは、採光システム４１ｆの断面図である。
【００８５】
採光システム４１ｆは、スペーサー部材４２ｂと、スペーサー部材４２ｂの下部に取り付けられる採光部材４５と、を含んで構成されている。
スペーサー部材４２ｂは、採光部材４５を吊り下げる吊り下げ部材４０５により構成される。吊り下げ部材４０５の形状は、例えば板状、紐状、棒状である。また、吊り下げ部材４０５は、例えば、アルミ、ＳＵＳ等の金属、樹脂、木材、繊維などにより形成されることができる。吊り下げ部材４０５は、例えば、取付面４０２および採光部材４５に対し、ネジ止め又は引っ掛けるような構造を持つことなどにより固定される。採光システム４１ｆは、第２実施形態とは、スペーサー部材４２ｂがフレーム４８からなるか、吊り下げ部材４０５からなるかという点のみが異なっており、それ以外は同様の形態をとることが出来る。
【００８６】
採光システム４１ｆは、スペーサー部材４２ｂが吊り下げ部材４０５により形成されることにより設置が容易になり、採光システム４１ｆ全体の重量及びコストの低減を図ることが出来る。
なお、図１２Ｈにおいて、ヘッドボックス１８を設けなくてもよい。
【００８７】
［第２実施形態の第２変形例］
以下、本発明の第２実施形態の第２変形例について、図１２Ｊを用いて説明する。図１２Ｊは、採光システム４１ｇの斜視図である。採光システム４１ｇは、スペーサー部材４２ｃと、スペーサー部材４２ｃの下部に取り付けられる採光部材４５と、を含んで構成されている。また、スペーサー部材４２ｃは、フレーム４８と、フレーム４８の開口部に嵌め込まれた遮光パネル４３と、を備えている。遮光パネル４３は遮光性を有する板材であり、採光部材４５の上側を遮光する上側遮光部４４となっている。これ以外の部分については、第２実施形態の採光システムと同様の構造をとることが出来る。
【００８８】
採光システム４１ｇでは、コストが上がることなく、光を部屋の奥まで導光することができる。また、採光部材４５の上方からの光や熱の流入を阻止できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
なお、図１２Ｊにおいて、ヘッドボックス１８を設けなくてもよい。
【００８９】
［第２実施形態の第３変形例］
図１２Ｋは、採光システム４１ｈの斜視図である。採光システム４１ｈは、スペーサー部材４２ｄと、スペーサー部材４２ｄの下部に取り付けられる採光部材４５と、を含んで構成されている。また、スペーサー部材４２ｄは、フレーム４８と、フレーム４８の開口部に嵌め込まれた透過拡散部４０６と、を備えている。透過拡散部４０６は、例えば、拡散パネルにより構成される。拡散パネルは、例えば、透明板の内部に透明板の屈折率と異なる屈折率を有する拡散粒子を含有させたもので構成することができる。
【００９０】
採光システム４１ｈにおいても、コストが上がることなく、光を室奥側まで導光可能な採光システムを実現することができる。また、光が入射する領域の一部に透過拡散部４０６を配置することにより、上側遮光部を用いた場合と比べて、室内への採光量を増やすことができる。また、室内に採り入れられる光が透過拡散部４０６で拡散されるため、室内に居る人はそれ程眩しさを感じることがない。
なお、図１２Ｋにおいて、ヘッドボックス１８を設けなくてもよい。
【００９１】
［第２実施形態の第４変形例］
図１２Ｌは、採光システム４１ｉの斜視図である。採光システム４１ｉは、スペーサー部材４２ｃと、採光部材４５と、下側遮光部４と、を備えている。スペーサー部材４２ｃは、上側遮光部４４となっている。また、下側遮光部４は、複数の遮光スラット７を有する。下側遮光部４を構成する複数の遮光スラット７は、採光部材４５側（上方）に折り畳むことができる。その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００９２】
採光システム４１ｉにおいても、コストが上がることなく、光を部屋の奥まで導光することができる採光システムが実現できる。また、採光部材の上方からの光や熱の流入を阻止できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００９３】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について、図１３を用いて説明する。
第３実施形態の採光システムは、第１実施形態とは異なり、遮光ブラインドと採光フィルムとから構成されている。
図１３は、第３実施形態の採光システムの斜視図である。
図１３において、第１実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９４】
図１３に示すように、本実施形態の採光システム５１は、採光フィルム５２（採光部材）と、遮光ブラインド５３と、を備えている。第１、第２実施形態では、スペーサー部材、採光部材、および下側遮光部は、全て一体に構成されていた。これに対し、第３実施形態において、採光フィルム５２と遮光ブラインド５３とは、別体の部材として構成されている。採光フィルム５２は、窓に貼り付けられている。遮光ブラインド５３は、窓の手前側（室内側）に吊り下げられている。
【００９５】
遮光ブラインド５３は、複数の遮光スラット７を備えている。複数の遮光スラット７は、採光フィルム５２の上方と下方にあたる位置に配置され、採光フィルム５２の手前側にあたる位置には配置されていない。採光フィルム５２の上方にあたる位置の遮光スラット７と採光フィルム５２の下方にあたる位置の遮光スラット７とは互いに連結され、共通のスラット回動・昇降操作部（図示略）により回動動作もしくは昇降動作が実行される。
【００９６】
また、採光フィルム５２の上方にあたる位置の遮光スラット７は、上側遮光部５５を構成し、採光フィルム５２の上端を天井面Ｔから所定距離下がった位置に配置させるためのスペーサー部材５６として機能する。
【００９７】
第３実施形態においても、コストが上がることなく、光を室奥側まで導光することができる採光システム５１が実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００９８】
［第４実施形態］
以下、本発明の第４実施形態について、図１４を用いて説明する。
第４実施形態の採光システムは、第３実施形態と同様、遮光ブラインドと採光フィルムとから構成されている。
図１４は、第４実施形態の採光システムの斜視図である。
図１４において、第３実施形態で用いた図１３と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９９】
図１４に示すように、本実施形態の採光システム６１は、採光フィルム５２（採光部材）と、遮光ブラインド６２と、を備えている。採光フィルム５２と遮光ブラインド６２とは、別体の部材として構成されている。採光フィルム５２は、窓に貼り付けられている。
遮光ブラインド６２は、窓の手前側（室内側）に吊り下げられている。
【０１００】
第３実施形態の遮光ブラインド５３では、複数の遮光スラット７は、採光フィルム５２の手前にあたる位置には配置されていなかった。これに対し、第４実施形態の遮光ブラインド６２では、複数の遮光スラット７ａ，７ｂは、採光フィルム５２の上方と下方にあたる位置のみならず、採光フィルム５２の手前側にあたる位置にも配置されている。ただし、採光フィルム５２の上方と下方にあたる位置の遮光スラット７ａと、採光フィルム５２の手前側にあたる位置の遮光スラット７ｂと、は独立して操作が可能となっている。
【０１０１】
第４実施形態においても、採光フィルム５２の上方にあたる位置の遮光スラット７ａは、上側遮光部５５を構成し、採光フィルム５２の上端を天井面から所定距離下がった位置に配置させるためのスペーサー部材５６として機能する。
【０１０２】
したがって、図１４に示すように、採光フィルム５２の上方と下方にあたる位置の遮光スラット７ａを閉じた状態とし、採光フィルム５２の手前側にあたる位置の遮光スラット７ｂを開いた状態とすることもできる。この状態において、採光システム６１は、室外の光を室内に採り入れて天井の方向に導光させることができる。また、室外の光を室内に採り入れたくない場合には、図１４に示す状態から採光フィルム５２の手前側にあたる位置の遮光スラット７ｂのみを閉じればよい。
【０１０３】
第４実施形態においても、コストが上がることなく、光を室奥側まで導光することができる採光システム６１が実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１０４】
本実施形態において、遮光スラット７ａと遮光スラット７ｂとは、連動して動作する構成となっていてもよい。
【０１０５】
［第５実施形態］
以下、本発明の第５実施形態について、図１５を用いて説明する。
第５実施形態では、本発明の採光システムの一例として、採光スクリーンと遮光スクリーンとを備えた採光ロールスクリーンの例を挙げる。
【０１０６】
図１５に示すように、第５実施形態の採光システム７１は、スクリーン７２と、スクリーン７２を巻き取りもしくは引き出し可能に支持する支持部材７３と、を備えている。スクリーン７２は、遮光スクリーン７４と採光スクリーン７５と遮光スクリーン７４とが、上から下に向けて順に連結された構成を有する。上側の遮光スクリーン７４は、上側遮光部７６を構成し、採光スクリーン７５の上端を天井面から所定距離下がった位置に配置させるためのスペーサー部材７７として機能する。
【０１０７】
第５実施形態においても、コストが上がることなく、光を室奥側まで導光することができる採光システム７１が実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１０８】
特に本実施形態の場合、遮光スクリーン７４と採光スクリーン７５と遮光スクリーン７４とが一体となってスクリーン７２を構成するため、デザイン性に優れた採光システム７１を実現することができる。また、上下の遮光スクリーン７４の寸法を適宜変更することにより、採光スクリーン７５の上下位置を自由に変えることができる。スクリーンとしては、本実施形態のロールスクリーンの他、ハニカムスクリーン、プリーツスクリーンなど様々な形態が考えられる。また、遮光スクリーン７４は、遮熱、防火など様々な機能を付加することができ、レースカーテンであってもよい。
【０１０９】
［照明システム］
図１６は、採光システム２０１０を備えた部屋モデル２０００を示す図であり、図１７のＪ−Ｊ’線に沿う断面図である。
図１７は、部屋モデル２０００の天井を示す平面図である。
【０１１０】
太陽光が導入される部屋２００３の天井２００３ａを構成する天井材は、高い光反射性を有することが望ましい。図１６および図１７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に設置された採光システム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。光反射性天井材２００３Ａは、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。
【０１１１】
光反射性天井材２００３Ａは、上述したように、いずれかの実施形態の採光システムからなる採光システム２０１０が設置された窓２００２を介して室内に導入された太陽光を室奥側まで効率良く導く。採光システム２０１０から室内の天井２００３ａへ向けて導入された太陽光は、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。
【０１１２】
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、室内に居る人に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合わさったものであることが好ましい。
【０１１３】
採光システム２０１０により室内に導入された光のうちの多くは天井に向かう。一般に、窓２００２の近傍は光量が十分である場合が多い。そのため、上記のような採光システムと光反射性天井材２００３Ａとを併用することにより、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側に振り分けることができる。
【０１１４】
光反射性天井材２００３Ａは、例えばアルミニウム等の金属板に数十μｍ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ニウム等の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、エンボス加工により形成される凹凸がより大きな周期の曲面で形成されていてもよい。
【０１１５】
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り、光の配光特性や室内での光の分布を制御することができる。例えば、室内の奥側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。窓２００２の大きさや向きが限られているような場合は、このような特性を利用して、光反射性天井材２００３Ａにより光を水平方向へ拡散させるとともに、部屋の奥側に向けて反射させることができる。
【０１１６】
採光システム２０１０は、部屋２００３の照明システムの一部として用いられる。照明システムは、例えば、採光システム２０１０と、複数の室内照明装置２００７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。
【０１１７】
部屋２００３の窓２００２には、採光システム２０１０が設置され、上部側に遮光スラットが配置され、その下方に採光スラットが配置され、下部側に遮光スラット２００８が配置された第１実施形態の採光システムが設けられている。ここで、調光ブラインドとして、第１実施形態の採光システムが用いられているが、これに限らない。
【０１１８】
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、採光システム２０１０と合わせて部屋２００３の全体の照明システムを構成する。
【０１１９】
図１６および図１７に示すように、例えば、部屋２００３の幅方向（窓２００２の左右方向、Ｙ方向）の長さＬ１が１８ｍ、部屋２００３の奥行き方向（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）および奥行き方向（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。
【０１２０】
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、を備える。室内照明装置２００７は、室内照明器具２００７ａに明るさ検出部２００７ｂと制御部２００７ｃとが一体化された構成を有する。
【０１２１】
室内照明装置２００７は、室内照明器具２００７ａおよび明るさ検出部２００７ｂをそれぞれ複数ずつ備えていてもよい。ただし、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により、室内に置かれた机２００５の机上面２００５ａの照度を検出する。
【０１２２】
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。
【０１２３】
図１８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（照明システム）との関係を示すグラフである。図１８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）を示す。また、図中の破線は、室内の目標照度を示す。（●：採光装置による照度、△：室内照明装置による照度、◇：合計照度）
【０１２４】
図１８に示すように、採光システム２０１０により採光された光に起因する机上面照度は、窓の近傍ほど明るく、窓から遠くなるに従ってその効果は小さくなる。採光システム２０１０を適用した部屋では、昼間における窓からの自然採光により、このような部屋の奥行き方向への照度分布が生じる。そこで、採光システム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。
【０１２５】
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方の平均照度を明るさ検出部２００７ｂにより検出し、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。したがって、窓の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列と部屋の奥側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明と室内照明装置２００７による照明との双方で照らされ、部屋全体にわた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。
【０１２６】
以上述べたように、採光システム２０１０と照明システム（室内照明装置２００７）とを併用することにより、室内の奥側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、部屋全体にわた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ることなく、より一層安定した明るい光環境が得られる。
【０１２７】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、採光システムを構成する各構成要素の数、形状、寸法、配置、材料等の具体的な記載については、上記実施形態で例示したものに限らず、適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明の一態様は、太陽光などの外光を室内に採り入れるための採光システムに利用が可能である。
【符号の説明】
【０１２９】
１，４１，５１，６１，７１，２０１０…採光システム、２，４２，５６，７７…スペーサー部材、３，４５…採光部材、４…下側遮光部、６，４４，５５，７６…上側遮光部、７，７ａ，７ｂ…遮光スラット、８，３１…採光スラット、１２…採光部、４８…フレーム（支持部）、５２…採光フィルム（採光部材）。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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１０】
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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１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１２Ｇ】
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【図１２Ｈ】
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【図１２Ｉ】
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【図１２Ｊ】
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【図１２Ｋ】
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【図１２Ｌ】
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【図１３】
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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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【国際調査報告】
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