(57)【要約】【課題】簡易な構造で採光効率を向上させることができる。【解決手段】一方の面側から入射された光の進行方向を変化させて出射させる採光フィルム１は、一方の面に沿って離隔して形成される複数のルーバー部１３と、複数のルーバー部の周囲に設けられるベース部３と、を備え、複数のルーバー部のそれぞれは、一方の面の法線方向に対する傾斜角度がそれぞれ異なる複数の反射面１４ａ，１４ｂを有し、前記採光フィルムのフィルム面を天地方向に配置したときに、前記一方の面の出射側を向いた法線方向から地面側の方向への為す角度を正として、複数の反射面のうち、一方の面に最も近い位置に配置された反射面は、残りの反射面よりも一方の面の法線方向に対する角度が大きい。【選択図】図１
2016024271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面側から入射された光の進行方向を変化させて出射させる採光フィルムにおいて、
前記一方の面に沿って離隔して形成される複数のルーバー部と、
前記複数のルーバー部の周囲に設けられるベース部と、を備え、
前記複数のルーバー部のそれぞれは、前記一方の面の法線方向に対する傾斜角度がそれぞれ異なる複数の反射面を有し、
前記採光フィルムのフィルム面を天地方向に配置したときに、前記一方の面の出射側に向いた法線方向から地面側の方向への為す角度を正として、
前記複数の反射面のうち、前記一方の面に最も近い位置に配置された反射面は、残りの反射面よりも前記一方の面の法線方向に対する角度が大きい採光フィルム。
【請求項２】
当該採光フィルムのフィルム面を天地方向に配置したときに、前記複数の反射面は、地面の方向に凸形状になるように配置されている請求項１に記載の採光フィルム。
【請求項３】
前記ベース部は、前記一方の面に沿って離隔して形成される複数の溝を有し、
前記複数のルーバー部は、対応する前記溝内に設けられる請求項１または２に記載の採光フィルム。
【請求項４】
前記反射部材は、前記ベース部の対応する前記溝に蒸着された金属材料である請求項３に記載の採光フィルム。
【請求項５】
前記一方の面に最も近い位置に配置された前記反射面に入射された光が、当該反射面で反射された後、当該反射面を有するルーバー部の上方に隣接して配置された別のルーバー部に当たらずに前記光制御層を通過するように、前記一方の面に最も近い位置に配置された反射面の前記一方の面の法線方向に対する角度、前記複数のルーバー部の前記一方の面方向のピッチ、および前記一方の面の法線方向の長さの少なくとも一つが調整される請求項１乃至４のいずれかに記載の採光フィルム。
【請求項６】
前記複数の反射面のうち、前記一方の面から最遠方の反射面は、前記一方の面の法線方向に略平行である請求項１乃至５のいずれかに記載の採光フィルム。
【請求項７】
前記反射部材は、
前記一方の面に近接して配置される第１反射面と、
前記第１反射面に連なり、前記第１反射面よりも前記一方の面から離れた位置に配置される第２反射面と、を有し、
前記第１反射面は、前記第２反射面よりも、前記一方の面の法線方向に対してより傾斜している請求項１乃至６のいずれかに記載の採光フィルム。
【請求項８】
前記第１反射面は、前記第２反射面に対して、４度以上でかつ１０度未満の角度で傾斜している請求項７に記載の採光フィルム。
【請求項９】
前記反射部材の厚みは、均一である請求項１乃至８のいずれかに記載の採光フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射された光の進行方向を変化させて出射させる採光フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
屋内の照明の照明強度を弱めて二酸化炭素の排出量の削減と消費電力の低減を図る一環として、窓に入射された外光を屋内の天井方向に偏向させて採光効率を向上させる光制御シート等の採光フィルムが提案されている。ここで、採光効率とは、入射光に対する、水平方向よりも上方に進行する光の割合を指す。
【０００３】
例えば、特許文献１および２には、外光の入射面に沿って複数の反射面を離隔して配置して採光効率の向上を図る光学素子が開示されている。特許文献１および２には、複数の反射面の傾斜角度を変える例も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２７１２０号公報
【特許文献２】特開２０１２−３８６２６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および２に示すように、複数の反射面を離隔して配置した場合、各反射面で反射された光が、上方に隣接して配置された反射面の裏面側に当たって再度反射し、光が下方に進行しまうおそれがある。この場合、採光効率を上げられなくなる。
【０００６】
一つの反射面で反射された光が上方に隣接して配置された反射面に入射されないようにするには、反射面のピッチを広げたり、反射面の層方向の長さを短くしなければならない。ところが、単に反射面のピッチを広げたり、層方向の長さを短くすると、反射面に入射されない光の割合も増えてしまい、やはり採光効率を向上させることができなくなる。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構造で採光効率を向上させることができる採光フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様では、
一方の面側から入射された光の進行方向を変化させて出射させる採光フィルムにおいて、
前記一方の面に沿って離隔して形成される複数のルーバー部と、
前記複数のルーバー部の周囲に設けられるベース部と、を備え、
前記複数のルーバー部のそれぞれは、前記一方の面の法線方向に対する傾斜角度がそれぞれ異なる複数の反射面を有し、
前記採光フィルムのフィルム面を天地方向に配置したときに、前記一方の面の出射側に向いた法線方向から地面側の方向への為す角度を正として、
前記複数の反射面のうち、前記一方の面に最も近い位置に配置された反射面は、残りの反射面よりも前記一方の面の法線方向に対する角度が大きい。
【０００９】
当該採光フィルムのフィルム面を天地方向に配置したときに、前記複数の反射面は、地面の方向に凸形状になるように配置されていてもよい。
【００１０】
前記ベース部は、前記一方の面に沿って離隔して形成される複数の溝を有していてもよく、
前記複数のルーバー部は、対応する前記溝内に設けられてもよい。
【００１１】
前記反射部材は、前記ベース部の対応する前記溝に蒸着された金属材料であってもよい。
【００１２】
前記一方の面に最も近い位置に配置された前記反射面に入射された光が、当該反射面で反射された後、当該反射面を有するルーバー部の上方に隣接して配置された別のルーバー部に当たらずに前記光制御層を通過するように、前記一方の面に最も近い位置に配置された反射面の前記一方の面の法線方向に対する角度、前記複数のルーバー部の前記一方の面方向のピッチおよび前記一方の面の法線方向の長さの少なくとも一つが調整されてもよい。
【００１３】
前記複数の反射面のうち、前記一方の面から最遠方の反射面は、前記一方の面の法線方向に略平行であってもよい。
【００１４】
前記反射部材は、
前記一方の面に近接して配置される第１反射面と、
前記第１反射面に連なり、前記第１反射面よりも前記一方の面から離れた位置に配置される第２反射面と、を有し、
前記第１反射面は、前記第２反射面よりも、前記一方の面の法線方向に対してより傾斜していてもよい。
【００１５】
前記第１反射面は、前記第２反射面に対して、４度以上でかつ１０度未満の角度で傾斜していてもよい。
【００１６】
前記反射部材の厚みは、均一であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡易な構造で採光効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態による採光フィルム１の断面構造を示す図。
【図２】ルーバー部１３の構造をより詳細に示す断面図。
【図３】（ａ）は図２のルーバー部１３を有する採光フィルム１に太陽高度が６０°の太陽光が入射された場合の光路図、（ｂ）は太陽高度が２０°の太陽光が入射された場合の光路図。
【図４】ルーバー部１３の傾斜角度を３通りに変えた場合の採光効率をシミュレーションにより数値化した図。
【図５】ルーバー部１３の第１反射面１４ａと第２反射面１４ｂの傾斜角度を入射面３ａの法線方向に対してそれぞれ０〜１０°の範囲で変えて太陽高度２０〜６０°の太陽光を入射させた場合の平均採光効率を示す図。
【図６】合わせガラス１０の断面構造の一例を示す図。
【図７】採光フィルム１の製造工程を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物から変更し誇張してある。
【００２０】
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００２１】
さらに、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「光制御シート」には、「光制御フィルム」や「光制御板」等と呼ばれる部材も含まれる。
【００２２】
また、本明細書において、「シート面（フィルム面、板面、パネル面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。さらに、本明細書において、シート状（フィルム状、板状、パネル状）の部材に対して用いる「法線方向」とは、当該部材のシート面への法線方向のことを指す。
【００２３】
図１は本発明の一実施形態による採光フィルム１の断面構造を示す図である。図１の採光フィルム１は、基材層２の上に配置される光制御層３と、光制御層３の上に配置される接着層４と、基材層２の下に配置される保護フィルム５とを備えている。図１の採光フィルム１は、接着層４を介して窓等の採光具６に積層することが可能である。あるいは、本実施形態による採光フィルム１は、窓等の採光具６の内部に一体的に形成されていてもよい。
【００２４】
接着層４を露出したままにすると、意図せぬものに採光フィルム１が接着してしまうため、採光フィルム１を窓等の採光具６に接着する前は、接着層４の上に不図示の剥離フィルムをつけることが多い。剥離フィルムは、採光フィルム１を採光具６に接着する前に剥離される。また、保護フィルム５は、採光フィルム１を採光具６に接着した後に剥離される。以下では、剥離フィルムと保護フィルム５のそれぞれを単に「層」と呼ぶこともある。
【００２５】
図１の光制御層３は、一方の面３ａに沿って離隔して配置される複数の溝１１を有するベース部１２と、ベース部１２とは異なる屈折率を持ち複数の溝１１内に配置される複数のルーバー部１３とを有する。
【００２６】
複数のルーバー部１３のそれぞれは、入射面３ａの法線方向に対する傾斜角度がそれぞれ異なる複数の反射面１４ａ，１４ｂを有する反射部材１４である。これら反射面は、図１の採光フィルム１のフィルム面を天地方向に配置したときに、ルーバー部１３の天側を向いた面に設けられている。反射部材１４の厚み、すなわち反射部材１４の入射面３ａに沿った方向の幅は、複数の反射面１４ａ，１４ｂが反射機能を発揮できさえすればよいため、十分に薄くすることができる。
【００２７】
反射部材１４が有する複数の反射面１４ａ，１４ｂのうち、入射面３ａに最も近い位置に配置された反射面は、残りの反射面よりも入射面３ａの法線方向に対する角度を大きくしている。すなわち、ルーバー部１３は、採光フィルム１のフィルム面を天地方向に配置したときに、地面（下）方向に凸形状となるように、複数の反射面１４ａ，１４ｂを配置している。なお、本明細書では、採光フィルム１のフィルム面を天地方向に配置したときに、一方の面３ａの出射側に向いた法線方向から地面側の方向への為す角度を正としている。
【００２８】
図１では、反射部材１４が第１反射面１４ａと、この第１反射面１４ａに連なる第２反射面１４ｂとの２つの反射面を有する例を示しているが、３つ以上の反射面を有していてもよい。この場合、３つ以上の反射面は、入射面３ａの法線方向に対する傾斜角度がそれぞれ異なっている。より具体的には、入射面３ａに近い側から遠い側にかけて、傾斜角度が段階的に小さくなる。
【００２９】
図１では、反射部材１４が有する複数の反射面１４ａ，１４ｂのうち、入射面３ａから最遠方の位置に配置された反射面１４ｂは、入射面３ａの法線方向に略平行に配置される例を示しているが、この反射面１４ｂが入射面３ａの法線方向に対して多少傾斜して配置されていてもよい。ただし、後述するように、入射面３ａから最遠方の位置に配置された反射面１４ｂが入射面３ａの法線方向と平行でない場合には、低い角度からの入射光がルーバー部１３の間をすり抜ける頻度が高くなるため、理想的には、最遠方の位置に配置された反射面は入射面３ａの法線方向に平行に配置するのがよい。
【００３０】
反射部材１４は、ベース部１２の溝部にアルミニウムや銀などの反射率の高い金属材料を蒸着して形成され、反射部材１４の厚みは全長にわたってほぼ均一である。上述したように、反射部材１４の厚みは、各反射面が反射機能を発揮できる程度に薄くできるため、採光フィルム１を通して反対側を見たときの視認性がよくなる。例えば、ルーバー部１３をベース部１２とは異なる屈折率を持つ樹脂材料で形成し、ルーバー部１３の断面構造を台形や三角形にしたとすると、採光フィルム１を通して反対側を見たときに、ぼやけて視認されることが多く、観察者に違和感を与えてしまう。ところが、本実施形態のように、厚みが十分に薄い反射部材１４でルーバー部１３を構成した場合には、ルーバー部１３のない採光フィルム１とほぼ同等の視認性が得られるため、観察者に違和感を与えるおそれもない。
【００３１】
図２はルーバー部１３の構造をより詳細に示す断面図である。図２のルーバー部１３は、入射面３ａの法線方向に対する傾斜角度がそれぞれ異なる第１反射面１４ａと第２反射面１４ｂとを有する。図２は、第１反射面１４ａと第２反射面１４ｂとの傾斜角度の差を８°に設定する例を示している。より具体的には、図２の第１反射面１４ａは入射面３ａの法線方向に対する傾斜角度が８°であり、第２反射面１４ｂは入射面３ａの法線方向に対する傾斜角度が０°である。
【００３２】
また、図２では、ルーバー部１３の第１反射面１４ａの法線方向における全長を２００μｍ、第１反射面１４ａの第１面の法線方向における長さを７５μｍ、第２反射面１４ｂの第１面の法線方向における長さを１２５μｍ、ルーバー部１３の入射面３ａ方向のピッチを８０μｍとしている。
【００３３】
なお、図２は一例であり、ルーバー部１３の構造およびピッチは、図示したものに限定されない。例えば、日本における一年を通じた太陽高度を考慮に入れると、第１反射面１４ａと第２反射面１４ｂとの傾斜角度の差は、４°以上で１０°未満に設定されていればよい。また、ルーバー部１３の全長は例えば１００〜５００μｍの範囲に設定され、ピッチは例えば５０μｍ〜２００μの範囲に設定される。
【００３４】
図３（ａ）は図２のルーバー部１３を有する採光フィルム１に太陽高度が６０°の太陽光が入射された場合の光路図、図３（ｂ）は太陽高度が２０°の太陽光が入射された場合の光路図である。図３（ａ）は夏場の太陽高度からの太陽光の光路を示し、図３（ｂ）は冬場の太陽高度からの太陽光の光路を示しており、これらの図はシミュレーションにより得られたものである。
【００３５】
図３（ａ）と図３（ｂ）からわかるように、太陽高度が高くなるほど、入射面３ａの法線方向に対する入射角度は大きくなり、太陽光は、ルーバー部１３の第２反射面１４ｂ側よりも、第１反射面１４ａ側により多く入射されるようになる。第１反射面１４ａに入射された太陽光は、図３（ａ）の矢印線ａ１で示すように、第１反射面１４ａで反射されて、斜め上方に進行する。図３（ａ）の矢印線ａ２は、第１反射面１４ａが入射面３ａの法線方向に平行である場合の太陽光の進行方向を示している。第１反射面１４ａが入射面３ａの法線方向に平行である場合には、第１反射面１４ａで反射された光がより急峻な角度で上方に進行し、上方に隣接して配置されたルーバー部１３に当たってしまう可能性が高くなる。上方に隣接して配置されたルーバー部１３に当たった光は、このルーバー部１３で反射されて、斜め下方に進行するため、採光には利用されなくなり、採光効率が低下する要因となる。
【００３６】
太陽高度を６０°とし、光制御層３のベース部１２の屈折率を１．５５とすると、光制御層３の入射面３ａに入射される太陽光の進行方向は、スネルの法則より、以下の（１）式で表される。
【００３７】
ｓｉｎ６０°／ｓｉｎθ＝１．５５／１    …（１）
【００３８】
（１）式において、θは光制御層３の内部での光の入射面３ａの法線方向に対する角度である。（１）式をθについて解くと、θ＝３４°となる。
【００３９】
ルーバー部１３の第１反射面１４ａが入射面３ａの法線方向に対して８°傾斜しているとすると、第１反射面１４ａで反射された光の進行方向角度は、入射面３ａの法線方向に対して、以下の（２）式で計算されるように、１８°となる。ただし、反射された光に関しては、入射面３ａの法線方向から図中上方向に進む場合を正としている。
【００４０】
３４°−８°−８°＝１８°    …（２）
【００４１】
第１反射面１４ａが傾斜していない場合の第１反射面１４ａから反射される光の進行方向角度は３４°であり、この場合と比べて１６°も低い角度で光が進行することになる。このため、第１反射面１４ａが入射面３ａの法線方向に対して８°傾斜している場合には、第１反射面１４ａで反射された光の大部分は、上方に隣接して配置されたルーバー部１３に当たらずに、光制御層３を斜め上方に通過していく。
【００４２】
このように、第１反射面１４ａを入射面３ａの法線方向に対して時計回りに８°傾斜させることで、第１反射面１４ａで反射される光をより低い角度で斜め上方に進行させることができ、この光が上方に隣接して配置されたルーバー部１３に当たるおそれが少なくなる。従って、採光フィルム１を通過する光の割合を増やすことができ、採光効率を向上できる。
【００４３】
一方、太陽高度が２０°の場合、光制御層３の内部での太陽光の進行方向は、スネルの法則より、以下の（３）式で表される。
【００４４】
ｓｉｎ２０°／ｓｉｎθ＝１．５５／１    …（３）
【００４５】
この（３）式をθについて解くと、θ＝１２．７°となる。
【００４６】
ルーバー部１３の第２反射面１４ｂが入射面３ａの法線方向に平行に配置されている場合は、θ＝１２．７°で第２反射面１４ｂに入射された光が、同じく絶対角度１２．７°で斜め上方に反射される。１２．７°という角度は小さい角度であるため、第２反射面１４ｂで反射された光は、上方に隣接するルーバー部１３に当たらずに採光フィルム１を斜め上方に通過して行く可能性が高くなる。
【００４７】
図３（ｂ）の矢印線ａ３に示すように、第２反射面１４ｂが入射面３ａの法線方向に対して平行に配置されている場合には、入射面３ａから第２反射面１４ｂに入射される光は、低い太陽高度の太陽光であり、このような低い角度からの太陽光が第２反射面１４ｂに入射された場合には、第２反射面１４ｂの反射光も、同様に低い角度で斜め上方に進行する。一方、図３（ｂ）の矢印線ａ４は、第２反射面１４ｂが第１反射面１４ａと同様の傾斜角度で斜めに配置されている場合の太陽光の光路である。この場合、低い角度からの太陽光は第２反射面１４ｂに入射および反射されず、採光フィルム１を斜め下方に通過する。よって、採光効率を向上させることができなくなる。したがって、第２反射面１４ｂは、入射面３ａの法線方向に対して平行か、あるいは平行にできるだけ近い角度に配置するのが望ましいことがわかる。
【００４８】
あるルーバー部１３の第１反射面１４ａに入射されて反射された光が、上方に隣接するルーバー部１３に当たらないようにするための限界条件は、第１反射面１４ａの入射面３ａ側の端部に入射されて反射された光が、上方に隣接するルーバー部１３の第２反射面１４ｂの出射面側の端部を通過する場合である。本実施形態では、この限界条件を条件１と呼ぶ。図３（ａ）の矢印線ａ１はこの条件１での光線（例えば、太陽高度６０°の光線）の光路を示している。ルーバー部１３の全長とピッチの少なくとも一方を調整することにより、上方に隣接するルーバー部１３がこの光路に当たらないようにすることができる。
この条件１をさらに詳細に説明すると、図３（ａ）に破線で示すように、ルーバー部１３の入射面３ａに近い側の第１反射面１４ａが第２反射面１４ｂと同じ傾斜角度であると仮定したときに、第１反射面１４ａの入射面３ａ側の端部で反射された光が、上方に隣接するルーバー部１３に当たってしまうのに対し、第１反射面１４ａの傾斜角度を第２反射面１４ｂに対して急峻にすると、上方に隣接するルーバー部１３に当たらなくなる場合である。条件１を満たすには、上述したように、ルーバー部１３の全長とピッチを調整する以外に、第１反射面１４ａの傾斜角度を調整することによっても可能となる。
【００４９】
ここで、ルーバー部１３の全長とは、入射面３ａの法線方向に沿って伸びるルーバー部１３の長さである。ルーバー部１３の全長が長いほど、入射面３ａから入射された光は、ルーバー部１３に入射されやすくなるが、その一方で、ルーバー部１３から斜め上方に跳ね上げられた光が上方に隣接する別のルーバー部１３に当たってしまう可能性も高くなる。よって、ルーバー部１３の長さは、長すぎてもよくないし、短すぎてもよくない。
【００５０】
また、ルーバー部１３のピッチとは、入射面３ａに沿った方向における隣り合うルーバー部１３の間隔である。ルーバー部１３のピッチが狭いほど、入射面３ａから入射された光がルーバー部１３の間をすり抜ける頻度を低減できるが、その一方で、ルーバー部１３から斜め上方に跳ね上げられた光が上方に隣接する別のルーバー部１３に当たってしまう可能性も高くなる。よって、ルーバー部１３のピッチは、狭すぎてもよくないし、広すぎてもよくない。
【００５１】
このように、上述した条件１での光線を斜め上方に跳ね上げることができるように、ルーバー部１３の長さとピッチを調整する必要がある。
【００５２】
一方、太陽高度が低くなるほど、入射面３ａの法線方向に対する入射角度が低くなり、太陽光は、ルーバー部１３の第２反射面１４ｂ側により多く入射されるようになる。第２反射面１４ｂに入射された太陽光は、反射されて斜め上方に進行する。太陽光が低い角度のときに第２反射面１４ｂに入射されるため、第２反射面１４ｂで反射される光も斜め上方に低い角度で進行し、上方に隣接するルーバー部１３には当たらなくなる。
【００５３】
あるルーバー部１３の第２反射面１４ｂに入射されて反射された光が斜め上方に進行する限界条件は、光が第２反射面１４ｂの出射側の端部に入射される場合である。本実施形態では、この限界条件を条件２と呼ぶ。図３（ｂ）の矢印線ａ３はこの条件２での光線の光路を示している。ルーバー部１３の全長とピッチを調整することにより、条件２における入射光（例えば太陽高度２０°の光）を確実に斜め上方に跳ね上げることができる。
この条件２をさらに詳細に説明すると、図３（ｂ）に破線で示すように、ルーバー部１３の入射面３ａから遠い側の第２反射面１４ｂが第１反射面１４ａと同じ傾斜角度であると仮定したときに、ルーバー部１３の間をすり抜けてしまう光が、第２反射面１４ｂの傾斜角度を第１反射面１４ａより緩やかにすると、第２反射面１４で反射されて斜め上方に進行する場合である。条件２を満たすには、上述したように、ルーバー部１３の全長とピッチを調整する以外に、第２反射面１４の傾斜角度を調整することによっても可能となる。
【００５４】
図４はルーバー部１３の傾斜角度を３通りに変えた場合の採光効率をシミュレーションにより数値化した図である。図４は、（ａ）第１反射面１４ａと第２反射面１４ｂをともに入射面３ａの法線方向に平行に配置した場合、（ｂ）図２と同様に第１反射面１４ａと第２反射面１４ｂを相対的に８°傾斜させた場合、（ｃ）第１反射面１４ａと第２反射面１４ｂをともに入射面３ａの法線方向から８°傾斜させた場合のそれぞれについて、採光効率を数値化した値を示している。より詳しくは、図４では、（ａ）〜（ｃ）のそれぞれについて、太陽高度を２０°から５０°まで１０°刻みで変えた場合のそれぞれの採光効率を数値で示すとともに、太陽高度が２０°〜５０°までの採光効率の値を平均化した値も示している。
【００５５】
図４からわかるように、本実施形態である（ｂ）の場合が採光効率の平均値が最大になる。よって、図４の結果からも、本実施形態のように、第２反射面１４ｂを入射面３ａの法線方向に対して平行に配置して、かつ第１反射面１４ａを８°傾斜させることが採光効率を向上させる上で望ましいことがわかる。
【００５６】
図５はルーバー部１３の第１反射面１４ａと第２反射面１４ｂの傾斜角度を入射面３ａの法線方向に対してそれぞれ０〜１０°の範囲で変えて太陽高度２０〜６０°の太陽光を入射させた場合の平均採光効率を示す図である。図５はシミュレーションにより得られた結果を示している。
【００５７】
図５では、第１反射面１４ａと第２反射面１４ｂの傾斜角度をそれぞれ４通りに変化させており、全部で４×４＝１６個のルーバー部１３の平均採光効率が示されている。図５からわかるように、本実施形態である第１反射面１４ａが８°で、第２反射面１４ｂが０°の場合が最も平均採光効率が高くなる。
【００５８】
このように、図４および図５の結果からも、本実施形態による第１反射面１４ａおよび第２反射面１４ｂを有するルーバー部１３が採光効率を向上する観点で望ましいことがわかる。
【００５９】
（採光具６の構造）
図１の採光フィルム１は、窓等の採光具６に貼付される場合の他、例えば合わせガラスの間に配置されて封止されることも可能である。図６は合わせガラス１０の断面構造の一例を示す図である。図示のように、採光フィルム１の両面には接着層４が配置され、これら接着層４を介してガラス等の透明基材９が両面から接着される。
【００６０】
また、本実施形態による採光フィルム１は、ブラインドの少なくとも一部のスラットの表面に接着層４を介して接着されてもよい。あるいは、各スラットの内部に採光フィルム１を組み込んでもよい。さらに、本実施形態による採光フィルム１は、ロールアップブラインドの表面に接着層４を介して接着されてもよい。
【００６１】
（採光フィルム１の製法）
次に、本実施形態に係る採光フィルム１の構成材料および製造工程について説明する。ベース部１２の材料としては、例えば、光硬化性プレポリマーと、反応性希釈モノマーと、金型離型剤と、光重合開始剤とを混合して均一化したものが用いられる。ベース部１２の材料は、紫外線硬化性樹脂を用いる代わりに、熱硬化性樹脂または電子線硬化性樹脂などの硬化性樹脂を用いてもよい。
【００６２】
ベース部１２に、図１に示すような反射面１４ａ，１４ｂの元となる溝１１を形成するには、例えば金型ロール２１が用いられる。金型ロール２１の表面は、溝１１の形状に合わせてバイトにより切削されて、図７（ａ）に示すように、各溝１１の形状に対応する複数の凸部２２が形成される。
【００６３】
凸部２２が形成された金型ロール２１と不図示のニップロールの間にベース部１２の組成物を充填して両ロールにて加圧し、例えば高圧水銀灯により紫外線を照射してベース部１２の組成物を硬化させて、図７（ｂ）に示すようにベース部１２が形成される。その後、不図示の剥離ローラにより、金型ローラからベース部１２を離型し、複数の溝１１が形成されたベース部１２を含む中間部材を作製する。
【００６４】
次に、例えば斜め蒸着法により、図７（ｃ）に示すようにアルミニウムや銀などの反射率の高い金属材料２３を溝１１の内部に蒸着させる。次に、図７（ｄ）に示すように、ベース部１２と同じ樹脂材料を用いて、溝１１の隙間を充填し、ルーバー部１３を形成する。このとき、図７（ｅ）に示すように、溝１１の開口部に連なるベース部１２の表面全体を樹脂材料で覆って、ベース部１２の表面よりも内側にルーバー部１３を形成してもよい。
【００６５】
図７（ｄ）または図７（ｅ）の工程までで、基材層２の上に光制御層３が完成する。次に、光制御層３の入射面３ａ側には接着層４が形成される。
【００６６】
基材層２の材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリカーボネート（ＰＣ）等の透明のフィルムが用いられる。基材層２の厚みは５〜２００μｍ、好ましくは１０〜１５０μｍ、より好ましくは５０〜１００μｍである。基材層２の厚みが５μｍより薄いと、生産時にしわがよったりして生産性が悪く、逆に、基材層２の厚みが２００μｍよりも厚いとコストが高くなり、例えばベース部１２を硬化させるときに基材層２越しに電離放射線を照射した場合に電離放射線のロスを生じるといった不具合が発生するおそれがある。
【００６７】
接着層４の組成物は、例えば、熱可塑性樹脂であるポリビニルアセタール樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレンアクリル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリビニルアルコール樹脂等から一種若しくは複数を、可塑剤、酸化防止剤及び紫外線遮蔽剤といった添加剤と共に混合し用いたり、アクリル系樹脂の粘着材と、架橋剤と、希釈剤とを混合して形成されたりする。この接着層４の組成物を、シート若しくはフィルム状にして採光フィルム１と透明基材との間に配置し、圧をかけて空気を押し出した後、加熱することで採光フィルム１と一体化させたり、液状であれば離型フィルムに塗布して乾燥させた後、採光フィルム１に貼付させたりする。
【００６８】
このように、本実施形態では、傾斜角度がそれぞれ異なる複数の反射面１４ａ，１４ｂを有する反射部材１４にてルーバー部１３を構成するため、太陽高度が高い場合には、入射面３ａに近い側の反射面で反射させた光を上方に隣接して配置されたルーバー部１３に当たらないように斜め上方に進行させることができ、夏場の採光効率を向上できる。また、太陽高度が低い場合には、入射面３ａから遠い側の反射面で光を反射させて、やはり上方に隣接して配置されたルーバー部１３に当たらないように斜め上方に進行させることができ、冬場の採光効率を向上できる。このように、本実施形態によるルーバー部１３は、季節を問わず、採光効率を向上できる。よって、エアコンや照明装置の使用頻度を減らすことができ、これにより二酸化炭素の排出量も減らすことができる。
【００６９】
また、本実施形態によるルーバー部１３は、薄い反射部材１４のみで形成されるため、ベース部１２と屈折率差のある樹脂材料でルーバー部１３を形成した場合よりも、窓を通して反対側を見たときの視認性がよくなり、観察者に違和感を与えるおそれが少なくなる。
【００７０】
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１  採光フィルム、２  基材層、３  光制御層、３ａ  一方の面（入射面）、４  接着層、５  保護フィルム、６  採光具、１１  溝、１２  ベース部、１３  ルーバー部、１４  反射部材、１４ａ  第１反射面、１４ｂ  第２反射面、２１  金型ロール
【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５】
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【図６】
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【図７】
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