(57)【要約】【課題】本発明は、採光機能を確保しつつグレアとなる光を効率よく減少させることのできる採光装置を提供する。【解決手段】本発明の採光装置は、光透過性を有する第１基材と、第１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、を有する複数の採光部材と、採光部材に入射した入射光に光学特性を付与する光学部材と、複数の採光部材と交差する方向に配列され、複数の採光部材を各々の短手方向に配列した状態で保持する保持部材と、を備え、採光部が、採光部に入射した光を反射する反射面を有しており、反射面で反射して第１面とは反対側の第２面から射出される光が、第２面に垂直、かつ採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする２つの空間のうち、反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有してなり、光学部材が、光吸収性、光散乱性、光反射性のいずれかを有していることを特徴とする。【選択図】図２
2016091941.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、を有する複数の採光部材と、
前記採光部材に入射した入射光に光学特性を付与する光学部材と、
前記複数の採光部材と交差する方向に配列され、前記複数の採光部材を各々の短手方向に配列した状態で保持する保持部材と、を備え、
前記採光部が、前記採光部に入射した光を反射する反射面を有しており、前記反射面で反射して前記第１面とは反対側の第２面から射出される光が、前記第２面に垂直、かつ前記採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする２つの空間のうち、前記反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有してなり、
前記光学部材が、光吸収性、光散乱性、光反射性のいずれかを有していることを特徴とする採光装置。
【請求項２】
前記光学部材が、前記複数の採光部材の各々に設けられている
請求項１に記載の採光装置。
【請求項３】
前記光学部材が、前記第１基材の前記第１面と前記第２面とを繋ぐ少なくとも一方の端面に設けられている
請求項１又は２に記載の採光装置。
【請求項４】
前記光学部材が、前記第２面上に設けられている
請求項１又は２に記載の採光装置。
【請求項５】
前記光学部材が、前記複数の採光部のうちの一部の前記採光部の表面に設けられている
請求項１又は２に記載の採光装置。
【請求項６】
前記光学部材が、前記複数の採光部材どうしの間に設けられている
請求項１に記載の採光装置。
【請求項７】
前記光学部材が、前記保持部材の機能を兼ねており、
前記複数の採光部材の光入射側及び光射出側のうち少なくともいずれか一方に設けられた前記光学部材によって前記複数の採光部材が保持されている
請求項１に記載の採光装置。
【請求項８】
光透過性を有する第１基材と、前記第１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、を有する複数の採光部材と、
前記複数の採光部材と交差する方向に配列され、前記複数の採光部材を各々の短手方向に配列した状態で保持する保持部材と、を備え、
前記採光部が、前記採光部に入射した光を反射する反射面を有しており、前記反射面で反射して前記第１面とは反対側の第２面から射出される光が、前記第２面に垂直、かつ前記採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする２つの空間のうち、前記反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有してなり、
前記第１基材の前記第１面と前記第２面とを繋ぐ少なくとも一方の端面が、前記第１面側あるいは前記第２面側に向かって傾斜していることを特徴とする採光装置。
【請求項９】
光透過性を有する第１基材と、前記第１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、を有する複数の採光部材と、
前記複数の採光部材と交差する方向に配列され、前記複数の採光部材を各々の短手方向に配列した状態で保持する保持部材と、を備え、
前記採光部が、前記採光部に入射した光を反射する反射面を有しており、前記反射面で反射して前記第１基材の第２面から射出される光が、前記第２面に垂直、かつ前記採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする２つの空間のうち、前記反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有してなり、
前記第１基材の板厚が、前記複数の採光部の配列方向に沿う前記第１基材の寸法よりも小さいことを特徴とする採光装置。
【請求項１０】
前記第１基材の板厚をｔ、前記２つの空間の配列方向に沿う前記第１基材の前記第１面の長さをＬ、前記第１基材の屈折率をｎとしたとき、ｔ＜（Ｌ×ｔａｎθｎ）、θｎ＝ａｒｃｓｉｎ（ｓｉｎ８８°／ｎ）を満たす請求項９に記載の採光装置。
【請求項１１】
前記第１基材の屈折率ｎを１．５としたとき、ｔ＜（Ｌ×ｔａｎ４２°）を満たす請求項１０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。
【背景技術】
【０００２】
従来より、窓ガラス等を通して屋外の自然光（太陽光）を屋内に効率良く採り入れるための技術として、採光部材を用いることが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
採光部材は、光透過性を有するフィルム（基材）の一面に複数のプリズム体（採光部）などが形成されたものである。採光部材は、窓ガラスに入射する光をプリズム体で光の進行方向を変えながら、屋内の天井、側壁、床などに向けて照射する。
【０００４】
天井に向かう光は、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。したがって、このような採光部材を用いた採光装置によれば、日中に建物内の照明設備が消費するエネルギーを節約する省エネルギー効果が期待できる。
【０００５】
ところで、オフィスなどでは、窓ガラス等を通して屋外の自然光（太陽光）が屋内（室内）に入射するため、屋内に居る人に眩しさを感じさせることがある。このため、仕事中に眩しさを感じさせないという観点、また、セキュリティーやプライバシー保護の観点などから、窓ガラスの前面にロールスクリーン等を配置する場合がある。これにより、窓ガラスから入射する光を遮光したり、窓ガラスを通して室内を覗き見されたりするのを防ぐことができる。
【０００６】
現在、ロールスクリーンの構成要素として上述したプリズム体を有する採光部材を多数用いた採光リールスクリーン（採光装置）が提案されている。このような採光ロールスクリーンにおいては、日中の外光を効率よく採光し、室内の天井などに向けて照射させる作用が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
しかしながら、採光ロールスクリーンの構成要素として多数の採光部材を採用すると、一つの採光部材を用いて構成される採光装置の場合よりも、採光部材ごとに生じる光の反射や屈折によってグレアが増加してしまう。
【０００９】
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、複数の採光部材を用いて構成される場合にも、採光機能を確保しつつグレアとなる光を効率よく減少させることのできる採光装置を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一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、を有する複数の採光部材と、前記採光部材に入射した入射光に光学特性を付与する光学部材と、前記複数の採光部材と交差する方向に配列され、前記複数の採光部材を各々の短手方向に配列した状態で保持する保持部材と、を備え、前記採光部が、前記採光部に入射した光を反射する反射面を有しており、前記反射面で反射して前記第１面とは反対側の第２面から射出される光が、前記第２面に垂直、かつ前記採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする２つの空間のうち、前記反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有してなり、前記光学部材が、光吸収性、光散乱性、光反射性のいずれかを有していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の一態様における採光装置において、前記光学部材が、前記複数の採光部材の各々に設けられ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、前記光学部材が、前記第１基材の前記第１面と前記第２面とを繋ぐ少なくとも一方の端面に設けら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、前記光学部材が、前記第２面上に設けられてい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、前記光学部材が、前記複数の採光部のうちの一部の前記採光部の表面に設けら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、前記光学部材が、前記複数の採光部材どうしの間に設けられてい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、前記光学部材が、前記保持部材の機能を兼ねており、前記複数の採光部材の光入射側及び光射出側のうち少なくともいずれか一方に設けられた前記光学部材によって前記複数の採光部材が保持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は、光透過性を有する第１基材と、前記第１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、を有する複数の採光部材と、前記複数の採光部材と交差する方向に配列され、前記複数の採光部材を各々の短手方向に配列した状態で保持する保持部材と、を備え、前記採光部が、前記採光部に入射した光を反射する反射面を有しており、前記反射面で反射して前記第１面とは反対側の第２面から射出される光が、前記第２面に垂直、かつ前記採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする２つの空間のうち、前記反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有してなり、前記第１基材の前記第１面と前記第２面とを繋ぐ少なくとも一方の端面が、前記第１面側あるいは前記第２面側に向かって傾斜していることを特徴とする。
【００１８】
本発明の一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、を有する複数の採光部材と、前記複数の採光部材と交差する方向に配列され、前記複数の採光部材を各々の短手方向に配列した状態で保持する保持部材と、を備え、前記採光部が、前記採光部に入射した光を反射する反射面を有しており、前記反射面で反射して前記第１基材の第２面から射出される光が、前記第２面に垂直、かつ前記採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする２つの空間のうち、前記反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有してなり、前記第１基材の板厚が、前記複数の採光部の配列方向に沿う前記第１基材の寸法よりも小さいことを特徴とする。
【００１９】
本発明の一態様における採光装置において、前記第１基材の板厚をｔ、前記２つの空間の配列方向に沿う前記第１基材の前記第１面の長さをＬ、前記第１基材の屈折率をｎとしたとき、ｔ＜（Ｌ×ｔａｎθｎ）、θｎ＝ａｒｃｓｉｎ（ｓｉｎ８８°／ｎ）を満たす構成としてもよい。
【００２０】
本発明の一態様における採光装置において、前記第１基材の屈折率ｎを１．５としたとき、ｔ＜（Ｌ×ｔａｎ４２°）を満たす構成としてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明の一つの態様によれば、複数の採光部材を用いて構成される場合にも、採光機能を確保しつつグレアとなる光を効率よく減少させ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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（Ａ）は、本発明の第１実施形態におけるロールスクリーンの全体構成を示す斜視図、（Ｂ）は、（Ａ）に示したロールスクリーンの一部を拡大して示す図。
【図２】図１（Ｂ）のＥ−Ｅ’線に沿う断面図。
【図３】第１実施形態における採光部材の概略構成と光学特性を示す図。
【図４】部屋モデルの一例を示す模式図。
【図５】入射角度及び出射角度の説明図。
【図６】（Ａ）は、従来の採光フィルムにおける光学作用について説明するための図、（Ｂ）は、複数の採光部材を有する従来のロールスクリーンの光学作用について説明するための図。
【図７】第１実施形態におけるロールスクリーンの光学作用について説明する図。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、第１実施形態における採光部材の変形例を示す図。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１実施形態における採光部材の他の変形例を示す図。
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１実施形態における採光部材の他の変形例を示す図。
【図１１】第２実施形態のロールスクリーンの概略構成を示す図。
【図１２】第２実施形態におけるロールスクリーンの変形例を示す図。
【図１３】（Ａ）は、第３実施形態のロールスクリーンの概略構成を示す図、（Ｂ）は、採光部材の一つを示し、光学特性を説明するための図。
【図１４】第３実施形態における光学部材の変形例を示す図。
【図１５】第３実施形態における光学部材の変形例を示す図。
【図１６】第３実施形態における採光部材の変形例を示す図。
【図１７】第４実施形態のロールスクリーンの概略構成を示す断面図。
【図１８】第４実施形態のロールスクリーンの変形例を示す断面図。
【図１９】第４実施形態のロールスクリーンの変形例を示す断面図。
【図２０】（Ａ）〜（Ｄ）は、光学部材の構成例を示す図。
【図２１】（Ａ）〜（Ｄ）は、光学部材の構成例を示す図。
【図２２】第５実施形態のロールスクリーンの概略構成を示す断面図。
【図２３】第５実施形態における面状保持部材の変形例１を示す図。
【図２４】第５実施形態における面状保持部材の変形例２を示す図。
【図２５】（Ａ）は、第５実施形態におけるロールスクリーンの巻取状態を示す図、（Ｂ）は、第５実施形態の一変形例であるロールスクリーンの巻取状態を示す図。
【図２６】（Ａ）は、第６実施形態のロールスクリーンの概略構成を示す図、（Ｂ）は、一つの採光部材の概略構成を示す図。
【図２７】（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態における採光部材の光学特性を示す図。
【図２８】（Ａ）、（Ｂ）は、比較例としての採光部材の概略構成及び光学特性を示す図。
【図２９】第１基材の縦横寸法比によるグレア光線の抑制効果を示す図。
【図３０】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３１のＪ−Ｊ’線に沿う断面図。
【図３１】部屋モデルの天井を示す平面図。
【図３２】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】
【００２３】
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。
【００２４】
［第１実施形態］
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態におけるロールスクリーンの全体構成を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、（Ａ）に示したロールスクリーンの一部を拡大して示す図である。図２は、図１（Ｂ）のＥ−Ｅ’線に沿う断面図である。
図１（Ａ）に示すように、本実施形態におけるロールスクリーン（採光装置）１００は、採光スクリーン１０２と、採光スクリーン１０２を巻き取り自在に支持する巻取機構１０３とを備えている。
【００２５】
巻取機構１０３は、採光スクリーン１０２の上端部に沿って取り付けられた巻芯１０４と、採光スクリーン１０２の下端部に沿って取り付けられた下パイプ１０５と、採光スクリーン１０２の下端部中央に取り付けられた引張りコード１０６と、巻芯１０４に巻き取られた採光スクリーン１０２を収納する収納ケース１０７とを備えている。
【００２６】
巻取機構１０３は、プルコード式として、採光スクリーン１０２を引っ張り出した位置で固定させたり、引っ張り出した位置から更に引張りコード１０６を引っ張ることで、固定を解除して採光スクリーン１０２を巻芯１０４に自動的に巻き取らせたりすることが可能である。なお、巻取機構１０３については、このようなプルコード式に限らず、巻芯１０４をチェーンで回転させるチェーン式の巻取機構や、巻芯１０４をモータにより回転させる自動式の巻取機構などであってもよい。
【００２７】
採光スクリーン１０２は、図１（Ｂ）に示すように、複数の採光部材１と、これらを保持する複数の保持部材５と、を備えて構成されている。採光スクリーン１０２においては、第１保持部材５Ａは、上側の採光部材１から下側の採光部材１に向かって、１つの採光部材１毎に、裏面側、表面側、裏面側、表面側、…と交互に亘るように配置されている。第１保持部材５Ａに隣り合う第２保持部材５Ｂは、上側の採光部材１から下側の採光部材１に向かって、１つの採光部材１毎に、表面側、裏面側、表面側、裏面側、…と交互に亘るように配置されている。第１保持部材５Ａと第２保持部材５Ｂとは、略平行に上下方向（Ｚ方向）に延びている。複数の採光部材１と複数の第１保持部材５Ａおよび第２保持部材５Ｂとは、いわゆる平織りと呼ばれる織物のような面状構造体で構成されている。
【００２８】
採光部材１は、図２に示すように、光透過性を有する第１基材２と、第１基材２の第１面２ａに並んで形成された複数の採光部３と、複数の採光部３の各間に形成された複数の空隙部４と、本発明における光学部材としての光吸収層６と、を備えている。
【００２９】
以上のような構成を有するロールスクリーン１００は、窓ガラス１００３の上部に収納ケース１０７を固定した状態で、この収納ケース１０７に収納された採光スクリーン１０２を引張りコード１０６で引っ張り出しながら、窓ガラス１００３の内面に対向させた状態で使用される。このとき、採光スクリーン１０２は、窓ガラス１００３に対して複数の採光部３の並び方向が窓ガラス１００３の縦方向（鉛直方向）と一致する向きで配置される。換言すると、採光スクリーン１０２は、窓ガラス１００３に対して複数の採光部３の延長方向が窓ガラス１００３の横方向（水平方向）と一致するように配置される。
【００３０】
窓ガラス１００３の内面に対向させた採光スクリーン１０２は、この窓ガラス１００３を通して室内に入射した光を複数の採光部３で光の進行方向を変えながら、屋内の天井に向けて照射する。また、天井に向かう光は、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。したがって、このようなロールスクリーン１００を用いた場合、日中に建物内の照明設備が消費するエネルギーを節約する省エネルギー効果が期待できる。
【００３１】
以上のように、本実施形態のロールスクリーン１００を用いた場合には、屋外の自然光（太陽光）を屋内に効率良く採り入れると共に、屋内に居る人に眩しさを感じさせずに、屋内の奥の方まで明るく感じさせることができ、なお且つ、太陽の高度変化に伴う照射位置の変動を抑制することが可能である。
【００３２】
（採光部材）
次に、採光スクリーン１０２を構成する複数の採光部材について説明する。
採光部材１は、図３に示すように、第１基材２と、複数の採光部３と、複数の空隙部４と、光吸収層６（光学部材）と、を備えて構成されている。
【００３３】
第１基材２は、熱可塑性ポリマーや熱硬化性樹脂、光重合性樹脂等の光透過性樹脂から構成されている。光透過性樹脂としては、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からなるものを用いることができる。その中でも、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、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）、ポリカーボネート（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）等を好適に用いることができる。第１基材２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。
【００３４】
採光部３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ものが用いられる。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３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、十分な透明性が得られる。
【００３５】
複数の採光部３は、ロールスクリーン１００を室内に設置した状態において、水平方向（Ｙ軸方向）に延在し、かつ、鉛直方向（Ｚ軸方向）に並んで設けられている。採光部３は、断面形状が多角形状のプリズム体で構成されている。図３に示すように、採光部３は、例えば長手方向に直交する断面形状において５つの頂部を有し、頂角の全てが１８０°未満の六角形である。採光部３の各面３Ａ〜３Ｅのうち、頂部ｑを通る面３Ａに垂直な直線ｆよりも下方に位置する面３Ｄ、面３Ｅが、面３Ｂ、面３Ｃから入射した光を反射する反射面として機能する。
【００３６】
また、直線ｆを含む水平面（仮想平面）を境界とする２つの空間のうち、入射点Ｉに入射する光Ｌが存在する側の空間を第１空間Ｓ１とし、入射点Ｉに入射する光Ｌが存在しない側の空間を第２空間Ｓ２とする。
【００３７】
隣り合う採光部３の間の空間である空隙部４には空気が存在しているため、採光部３の表面は、採光部３を構成する樹脂材料と空気との界面となる。空隙部４は、空気以外の他の低屈折率材料で充填してもよい。しかしながら、採光部３と空隙部４との界面の屈折率差は、空隙部４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。
【００３８】
第１基材２の屈折率と採光部３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、第１基材２の屈折率と採光部３の屈折率とが大きく異なる場合、光が採光部３から第１基材２に入射したときに、採光部３と第１基材２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。
【００３９】
光吸収層６は、採光部材１に入射した光の一部、いわゆるグレアになる光を吸収するためのものである。光吸収層６の材料としては、特に問わないが、グレア光を遮光できる光吸収特性に優れた材料であることが好ましい。
【００４０】
採光部材１の製造方法としては、例えば、フォトリソグラフィー技術を用いて第１基材２の上に複数の採光部３を形成することができる。もしくは、フォトリソグラフィー技術を用いる方法以外にも、溶融押し出し法や型押し出し法、インプリント法などの方法により、採光部材１を製造することができる。溶融押し出し法や型押し出し法などの方法では、第１基材２と複数の採光部３とは同一の樹脂によって一体に形成される。光吸収層６は、第１基材２の下端面に対して不図示の接着材等によって貼り合わされている。
【００４１】
採光部材１に入射する光の大部分は太陽から直接入射する光である。そのため、図３に示すように、光は、主に採光部材１の斜め上方から入射する。図１に示した窓ガラス１００３を通して採光部材１に入射した光Ｌは、採光部材１の採光部３に入射角θＩＮで入射した後、屈折および反射して、斜め上方に向けて射出角θＯＵＴで射出する。具体的に、採光部材１に入射した光は、例えば採光部３の面３Ｃにおいて屈折して面３Ｅに向かって進み、面３Ｅで反射して面３Ａ側から室内へ射出され、室内の天井へ向かう方向、すなわち空間Ｓ１側へ進む。
【００４２】
本実施形態の採光部材１には、第１基材２の第１面２ａと第２面２ｂとを繋ぐ下端面２ｃに光吸収層６が設けられている。詳しくは後述するが、この光吸収層６によって、窓ガラス１００３を通して室内に入射した光Ｌのうち、室内に居る人に眩しさを感じさせる光、いわゆるグレア光の発生を抑えることが可能である。このような本実施形態のロールスクリーン１００の使用により、室内に居る人に眩しさを感じさせることなく、窓ガラス１００３を通して室内に入射した光Ｌを天井に向けて効率良く照射することができるため、良好な室内環境を得ることができる。
【００４３】
ここで、図４に示す部屋モデル１０００を用いて採光部材１の採光特性について説明する。なお、図４は、部屋モデル１０００の一例を示す模式図である。
【００４４】
部屋モデル１０００は、例えばロールスクリーン１００のオフィスでの使用を想定したモデルである。具体的に、図４に示す部屋モデル１０００は、天井１００１と、床１００２と、窓ガラス１００３が取り付けられた手前の側壁１００４と、手前の側壁１００４と対向する奥の側壁１００５とで囲まれる室内１００６に、窓ガラス１００３を通して屋外の光Ｌが斜め上方から入射する場合を模している。ロールスクリーン１００は、窓ガラス１００３の内側の窓枠（不図示）に設置されている。
【００４５】
部屋モデル１０００では、室内１００６の高さ寸法（天井１００１から床１００２までの寸法）Ｈを２．７ｍとし、窓ガラス１００３の縦寸法Ｈ２を天井１００１から０．７ｍとし、ロールスクリーン１００の縦寸法Ｈ１は、窓ガラス１００３の縦寸法Ｈ２よりも若干短いか同じくらいとし、室内１００６の奥行き寸法（手前の側壁１００４から奥の側壁１００５までの寸法）Ｗを１６ｍとしている。
【００４６】
部屋モデル１０００では、室内１００６の中の方に椅子に座っている人Ｍａと、室内１００６の奥の方に床１００２に立っている人Ｍｂとがいる。椅子に座っている人Ｍａの眼の高さＨａは、床１００２から１．１５ｍとし、床１００２に立っている人Ｍｂの眼の高さＨｂは、床１００２から１．８ｍとしている。
【００４７】
室内１００６に居る人Ｍａ，Ｍｂに眩しさを感じさせる領域（以下、グレア領域Ｇという。）は、室内に居る人Ｍａ，Ｍｂの眼の高さＨａ，Ｈｂの範囲である。また、室内１００６の窓ガラス１００３の付近は、主としてロールスクリーン１００が巻き上げられた際に窓ガラス１００３を通して屋外の光Ｌが直接照射される領域Ｆである。この領域Ｆは、手前の側壁１００４から１．５ｍの範囲としている。したがって、グレア領域Ｇは、床１００２から１．１５ｍ〜１．８ｍの高さ範囲のうち、領域Ｆを除いた手前の側壁１００４より１ｍ離れた位置から奥の側壁１００５までの範囲となっている。
【００４８】
図５は、入射角度及び出射角度の説明図である。
次に、図５を用いて、ロールスクリーン１００を構成している各採光部材１の採光部３に入射する入射光ＬＩＮの入射角θＩＮと、第１基材２の第２面２ｂ（光射出面）から出射される出射光ＬＯＵＴの出射角θＯＵＴとの定義について説明する。
【００４９】
入射光ＬＩＮの入射角θＩＮ及び出射光ＬＯＵＴの出射角θＯＵＴは、図５に示すように、基材２の法線に沿った方向の角度を０°とし、天井１００１に向かう方向の角度を正（＋）とし、床１００２に向かう方向の角度を負（−）として定義する。
【００５０】
本実施形態のロールスクリーン１００では、採光部３に入射した入射光ＬＩＮの入射角θＩＮが第１基材２の法線に対して２０°≦θＩＮ≦５０°の範囲にあるとき、基材２の他面から出射される出射光ＬＯＵＴの出射角θＯＵＴが基材２の法線に対して入射光ＬＩＮと同じ側（＋側）に０°≦θＯＵＴ≦１５°となる範囲で、出射光ＬＯＵＴの輝度が相対的に高くなるように設定されている。
【００５１】
一方、基材２の他面から出射される出射光ＬＯＵＴのうち、出射角θＯＵＴが負（−）である光、具体的には、−４５°≦θＯＵＴ≦−２°の範囲内の出射角θＯＵＴで射出される光は、グレア光となり得る。図５において、θ１は−２°であり、θ２は−４５°である。
【００５２】
なお、出射角θＯＵＴが負（−）であっても一部の角度で射出される光は採光に寄与する光となる。ロールスクリーン１００が設置される高さ等にもよるが、図５に示すような設置状態の場合には、出射角θＯＵＴが−２°＜θＯＵＴ≦９０°の範囲内で射出される光は、天井１００１または対面の側壁１００５へ向かう光となり、採光に寄与する。また、出射角θＯＵＴが−９０°＜θＯＵＴ＜−４５°の範囲内で射出される光は、床１００２に向かう光となり、グレア光にはならない。
【００５３】
これにより、窓ガラス１００３を通して室内１００６に入射した光Ｌのうち、グレア領域Ｇに向かう光や床１００２に向かう光の輝度を低減しながら、天井１００１に向かう光の輝度を相対的に高めることが可能である。すなわち、窓ガラス１００３を通して室内１００６に入射した光Ｌを天井１００１に向けて効率良く照射することができる。また、室内１００６に居る人Ｍａ，Ｍｂに眩しさを感じさせることなく、天井１００１に向かう光Ｌを室内１００６の奥の方まで照射することができる。
【００５４】
さらに、天井１００１で反射された光Ｌ’は、照明光の代わりとして、室内１００６を広範囲に亘って明るく照らすことになる。この場合、室内１００６の照明設備を消灯することによって、日中に室内１００６の照明設備が消費するエネルギーを節約する省エネルギー効果が期待できる。
【００５５】
図６（Ａ）は、比較例１における採光フィルムの光学作用について説明するための図である。
窓に直接貼り付けるタイプの採光フィルム２０１の場合、入射した太陽光Ｌの多くは、各採光部３の反射面において斜め上方へ向けて射出されて室内の天井を照射する。また、採光部３において反射されずに透過した光Ｌ１（グレア成分の光）は、フィルム基材２０２と室内空間との界面に対して大きい角度で入射することになるため、界面で反射されて再び採光部３側へと戻される。
【００５６】
一方、採光フィルム２０１の上側に位置する採光部３に入射した光Ｌ２は、採光部３の反射面において斜め上方へ向けて反射されてフィルム基材２０２の上端面２０２ｄ（水平端面）に入射し、当該上端面２０２ｄにおいて斜め下方へ向けて反射されて射出されることになる。また、採光フィルム２０１の下側に位置する採光部３に入射した光Ｌ３は、採光部３において反射されることなくそのまま透過してフィルム基材２０２の下端面２０２ｃ（水平端面）に入射し、当該下端面２０２ｃにおいて斜め下方へ向けて屈折されて射出されることになる。
【００５７】
上記したような光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が室内に射出されると、室内に居る人に眩しさを感じさせてしまうグレア光となってしまう。
【００５８】
図６（Ｂ）は、比較例２における複数の採光部材を有した採光装置の光学作用について説明するための図である。
採光装置２０３は、複数の採光部材３１によって構成されるため、採光フィルム２０１に比べて水平端面が数多く存在し、その光学特性が採光装置２０３の全体の特性の大きく影響する。つまり、図６（Ａ）に示した採光フィルム単体の構成よりも、水平端面の数が増えるため、グレア領域へ向かう光も増加する。
【００５９】
図５（Ｂ）に示すように、採光部材３１の基材３２における上端面３２ｄ及び下端面３２ｃにおいて、反射あるいは屈折された光線は、室内に居る人にとってグレアとなる方向に射出されてしまう。そのため、各採光部材３１における水平端面での反射あるいは屈折を防止する必要があった。
【００６０】
そこで、本実施形態のロールスクリーン１００では、採光スクリーン１０２を構成する各採光部材１の下端面２ｃに光吸収層６を設けた構成とした。
【００６１】
図７は、第１実施形態におけるロールスクリーン１００の光学作用について説明する図である。
採光スクリーン１０２に入射した光のうち、各採光部材１の採光部３において斜め上方へ反射されて射出された光によって室内の天井が照射される。一方、採光スクリーン１０２に入射した光のうち、採光部材１の採光部３において反射されることなく第１基材２の下端面２ｃへ入射した光は、光吸収層６によって吸収されるため室内へ射出されることはない。これにより、グレアとなる方向に射出されてしまう光を減らすことができるため、良好な室内環境を実現することが可能である。
【００６２】
なお、本実施形態のように、採光部材１における第１基材２の下端面２ｃのみに光吸収層６を備えた構成であってもグレア光の抑制に効果を発揮するが、上端面２ｄにも光吸収層６を備えた構成としてもよい。これにより、上端面２ｄにおいて斜め下方へ反射されていた光も吸収できることになるため、グレア光の抑制効果をより一層高めることが可能である。
【００６３】
また、光学部材として、光吸収層６に代えて光散乱性あるいは光反射性を有する部材を設けてもよい。
【００６４】
（採光部材の変形例）
図８（Ａ）、（Ｂ）は、第１実施形態における採光部材の変形例を示す図である。
図８（Ａ）に示す採光部材１は、光学部材として光散乱層１１を第１基材２の下端面２ｃに備えている。これにより、第１基材２の下端面２ｃに入射した光を散乱させて射出させることができるため、グレア領域へ直接向かう光を少なくすることができる。
図８（Ｂ）に示す採光部材１は、光学部材として光反射層１２を第１基材２の下端面２ｃに備えている。この光反射層１２によって、第１基材２の下端面２ｃに入射した光を斜め上方へ向けて反射させることができる。このように、グレアになる光を採光に寄与する光に変換させることができる。
【００６５】
図９（Ａ）〜（Ｃ）は、第１実施形態における採光部材の他の変形例を示す図である。
図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、光学部材としての光吸収層６、光散乱層１１及び光反射層１２のうちのいずれか一つが採光部材１の光射出側の面に設けられていてもよい。具体的には、第１基材２の第２面２ｂにおける上側に配置されている。
【００６６】
これにより、光吸収層６を備えた場合には、第１基材２の上端面２ｄにおいて斜め下方へ反射された光を吸収することができるため、グレアへ向かう光が室内へ射出されてしまうのを防止することができる。
【００６７】
また、光散乱層１１を備えた構成の場合には、第１基材２の上端面２ｄにおいて斜め下方へ反射された光を散乱させることによって、グレア領域へ直接向かう光を少なくすることができる。
【００６８】
また、光反射層１２を備えた構成の場合には、第１基材２の上端面２ｄにおいて斜め下方へ反射された光を光反射層１２で反射させて採光部材１内へ戻すことにより、グレア領域へ向かう光を少なくすることができる。
【００６９】
なお、ここでは、第１基材２の第２面２ｂにおける上側に光学部材を配置した構成について述べたが、第２面２ｂにおける下側に光学部材を配置した構成としてもよい。あるいは、上下両方に光学部材を備えた構成としてもよい。
【００７０】
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、第１実施形態における採光部材の他の変形例を示す図である。
図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、光学部材としての光吸収層６、光散乱層１１及び光反射層１２のうちのいずれか一つが、採光部材１における一部の採光部３の表面に設けられていてもよい。具体的には、上記いずれかの光学部材が、各採光部材１の下方に位置する複数の採光部３の光入射側の面を部分的に覆うようにして設けられている。
【００７１】
本実施形態では、太陽光が入射する採光部３の面３Ｂ，面３Ｃに上記したいずれかの光学部材が設けられており、太陽光が殆ど入射することのない採光部３の下側に位置する面３Ｄ及び面３Ｅには設けられていない。これに限られず、面３Ｄ、面３Ｅにも光学部材が設けられていてもよい。
【００７２】
これにより、光吸収層６を備えた場合には、採光部材１の下側の採光部３に入射する光を吸収することによって、第１基材２の下端面２ｃからグレア領域へ向かう光をなくすことができる。
【００７３】
また、光散乱層１１を備えた場合には、採光部材１の下側の採光部３に入射する光を予め散乱させることにより、採光部３を透過してグレア領域へ向かう光をなくすことができる。
【００７４】
また、光反射層１２を備えた場合には、太陽光の一部を光反射層１２によって予め反射させることによって、採光部材１の下側に位置する採光部３に光が入射するのを防ぐことができる。これにより、採光部３を透過したグレア領域へ向かう光をなくすことができる。
【００７５】
なお、ここでは、採光部材１における下側に位置する採光部３の表面に光学部材を備えた構成としたが、採光部材１における上側に位置する採光部３の表面に光学部材を備えた構成としてもよい。
【００７６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態におけるロールスクリーンについて用いて説明する。
以下に示す本実施形態のロールスクリーンの基本構成は、上記第１実施形態と略同様であるが、光学部材の設置位置が異なる。よって、以下の説明では、第１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、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。
【００７７】
図１１は、第２実施形態のロールスクリーンの概略構成を示す断面図である。
本実施形態のロールスクリーン（採光装置）１２０は、複数の採光部材１２２を備えた採光スクリーン１２１を備えている。各採光部材１２２は、第１基材２の上端面２ｄに光吸収層６を備えている。
上述したように、採光部材１２２に入射した光のうち、上側に位置する採光部３において斜め上方に反射された光は、上端面２ｄにおいて反射されることなく光吸収層６により吸収される。これにより、上端面２ｄで斜め下方へ反射されてグレアとなっていた光をなくすことができる。
【００７８】
（変形例）
図１２は、第２実施形態におけるロールスクリーンの変形例を示す図である。
図１２に示すロールスクリーン（採光装置）１２５は、上述した光吸収層６に代えて光散乱層１１を有する採光部材１２６を複数備えて構成されている。これにより、採光部材１２６に入射した光のうち、採光部３によって斜め上方に反射された後、第１基材２の上端面２ｄに入射した光を光散乱層１１において散乱させて射出させることができる。
これにより、グレア領域へ直接向かう光を少なくすることができ、室内に居る人に眩しさを感じさせずに済む。
【００７９】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態におけるロールスクリーンについて用いて説明する。
以下に示す本実施形態のロールスクリーンの基本構成は、上記第１実施形態と略同様であるが、採光部材の基材端面が傾斜し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。
【００８０】
図１３（Ａ）は、第３実施形態のロールスクリーン（採光装置）１３０の概略構成を示す断面図である。図１３（Ｂ）は、採光部材の一つを示し、光学特性を説明するための図である。
本実施形態におけるロールスクリーン１３０は、図１３（Ａ）に示すように、採光部材１３１を構成している第１基材２の上端面２ｄが第１面２ａ及び第２面２ｂに対して所定の角度で傾斜した構造となっている。具体的に、第１基材２の第１面２ａと第２面２ｂとを繋ぐ上傾斜面２ｄは、第１面２ａ側から第２面２ｂ側へ向かって外側へ拡がるように傾斜している。一方、下端面２ｃは、第１面２ａ及び第２面２ｂに対して垂直な面とされている。なお、以下の説明において上端面２ｄを上傾斜面２ｄと言うことがある。
【００８１】
図６（Ｂ）を用いて上述したように、採光部材３１に入射した光のうち、上側に位置する採光部３３において反射された光は、第１基材３２の上傾斜面２ｄにおいて斜め下方へ反射されてグレア領域へ向かう光となってしまう。
【００８２】
これに対して、本実施形態によれば、図１３（Ｂ）に示すように、採光部材１３１に入射した光は、採光部３において全反射された後、第１基材２の上傾斜面２ｄにおいて反射されて室内へと射出される。つまり、水平端面で反射された場合とは異なる方向へ光を反射させることができる。水平端面で反射された光はグレア領域へ向かって進行するが、上傾斜面２ｄにおいて反射された光は、室内に居る人の目線に入らない方向へ進行する。
【００８３】
このように、上傾斜面２ｄを設けることによって、上傾斜面２ｄにおいて反射されて射出される光は、グレア領域へ向かうのではなく、室内の天井側または窓に対面する壁方向へ向かう光線となる。
【００８４】
本実施形態のように光学部材を別途用いない構成であっても、第１基材２の上傾斜面２ｄに傾斜を持たせて光の反射方向を変化させることによって、室内に射出されるグレアの抑制を図ることが可能となる。
【００８５】
（採光部材の変形例）
図１４〜図１６は、第３実施形態における採光部材の変形例を示す図である。
図１４に示す採光部材１３２のように、第１基材２の上端面２ｄの傾斜方向が図１３（Ａ）に示した構成とは逆になっていてもよい。具体的には、第１基材２の第１面２ａと第２面２ｂとを繋ぐ上傾斜面２ｄが、第２面２ｂ側から第１面２ａ側へ向かって外側へ拡がるように傾斜している。
【００８６】
この構成によれば、第１基材２の上傾斜面２ｄにおいて反射された光は、第１基材２の第２面２ｂに対して大きい角度（臨界角以上の角度）で入射するため、第１基材２と室内空間との界面、つまり第２面２ｂにおいて全反射されて採光部材１３２内へと戻される。これにより、グレアになる光を室内へ射出させることなく減衰させることが可能である。
【００８７】
図１５に示す採光部材１３３のように、第１基材２の下端面２ｃ（以下、下傾斜面２ｃとも言う。）が傾斜面とされていてもよい。これにより、採光部材１３３の下側に位置する採光部３を透過した光が下傾斜面２ｃにおいて斜め上方へ向かって反射されることになり、採光に寄与する光となる。なお、以下の説明において、下端面２ｃを下傾斜面２ｃと言うことがある。
【００８８】
図１６に示す採光部材１３４のように、第１基材２の下端面２ｃの傾斜方向が図１５とは逆になっていてもよい。これにより、採光部材１３４の下側に位置する採光部３を透過した光が、下傾斜面２ｃにおいて、単なる垂直端面において屈折される場合よりもさらに斜め下方へ向かう光となるように光路が変更される。この光は、窓近くの床面へ向かって射出されるため、人の目線に入ることはない。
【００８９】
このように、第１基材２の上端面２ｄあるいは下端面２ｃの少なくともいずれか一方に傾斜を持たせた構成としておくことにより、グレアに向かう光に進行方向を変更することができるため、室内に居る人が眩しさを感じることのない室内環境を提供できる。
【００９０】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態におけるロールスクリーンについて用いて説明する。
以下に示す本実施形態のロールスクリーンの基本構成は、上記第１実施形態と略同様であるが、光学部材の配置場所が異なる。よって、以下の説明では、第１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、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。
【００９１】
図１７は、第４実施形態のロールスクリーン（採光装置）１４０の概略構成を示す断面図である。
本実施形態におけるロールスクリーン１４０は、図１７に示すように、複数の採光部材１と、複数の遮光部材１４２とを有しており、上下方向で隣り合う採光部材１どうしの間に、光学部材としての遮光部材１４２がそれぞれ配置された構成となっている。
【００９２】
遮光部材１４２は、採光部材１４１における第１基材２の厚さと略同様の厚さを有し、採光部材１４１の長手方向に交差する方向の断面形状が略正方形をなす。遮光部材１４２は、採光部材１の長手方向つまり採光部３の延在方向（Ｘ方向）に沿って延在する。複数の遮光部材１４２の殆どが採光部材１どうしの間に配置されているが、上下方向に並ぶ複数の採光部材１のうち、最下に位置する採光部材１の下方にも遮光部材１４２が配置されている。
【００９３】
本実施形態の構成によれば、採光部材１に入射した光のうち採光部３の反射面に入射することなく第１基材２の下端面２ｃから射出された射出光を遮光部材１４２において吸収することができる。第１基材２の下端面２ｃから射出された光がそのまま室内へと導光するとグレアとなるため、このグレアを遮光部材１４２において吸収することによって、室内に居る人の目線に入る光を減らすことができる。これにより、快適な室内環境を提供することができる。
【００９４】
また、本実施形態では、複数の採光部材１のそれぞれに一つずつその下方に遮光部材１４２が設けられている。このように、ロールスクリーン１４０を構成している複数の採光部材１の全てにおいてグレア対策が施されている。
【００９５】
なお、図１８に示すように、光学部材として、遮光部材１４２に換えて光散乱部材１４３を備えてもよい。これにより、採光部材１を透過して第１基材２の下端面２ｃから射出された光を散乱させた状態で室内に導光させることができる。
また、図１９に示すように、光学部材として光反射部材１４４を備えてもよい。この場合、採光部材１を透過して下端面２ｃから射出された光を光反射部材１４４の上面１４４ａにおいて反射させて、室内の天井側へ向かう光に変更することができる。
【００９６】
（光学部材の変形例）
図２０（Ａ）〜（Ｄ）は、第４実施形態における光学部材の形状例を示す図であって、光学部材として１つの部材からなる遮光部材を示す。
【００９７】
上述した本実施形態では、光学部材として断面形状が略正方形の遮光部材１４２を用いたが、これに限らない。例えば、図２０（Ａ）に示す遮光部材１４５のように断面形状が長方形であってもよいし、図２０（Ｂ）に示す遮光部材１４６のように断面形状が円形であってもよい。また、図２０（Ｃ）に示す遮光部材１４７のように、断面において長手方向中央部分が内側に窪んだ形状であってもよい。これとは逆に、図２０（Ｄ）に示す遮光部材１４８のように、断面において長手方向中央部分が外側に膨らんだ形状としてもよい。
【００９８】
図２１（Ａ）〜（Ｄ）は、第４実施形態における光学部材の形状例を示す図であって、光学部材として２つまたは３つの部材からなる遮光部材を示す。
図２１（Ａ）に示す遮光部材１４９のように、断面形状の異なる２つの部材から構成されていてもよい。この遮光部材１４９は、断面視略矩形状を呈する第１部材４１と、断面視略正方形状を呈する第２部材４２と、を有しており、断面積の大きい第１部材４１が、第１部材４１よりも断面積の小さい第２部材４２の上側に配置された構成とされている。
【００９９】
図２１（Ｂ）に示す遮光部材１５０のように、断面形状がＴ字形状をなすものであってもよい。具体的に遮光部材１５０は、断面形状において採光部材１の厚み方向に長さを有する第１部材５１と、断面形状において採光部材１の配列方向に長さを有する第２部材５２と、を有して構成され、第１部材５１の下面中央から第２部材５２が下側に延びた形状とされている。
【０１００】
図２１（Ｃ）に示す遮光部材１５１のように、断面形状が逆Ｔ字形状をなすものであってもよい。つまり、第１部材５１の上面中央から第２部材５２が上側に延びた形状とされている。
【０１０１】
図２１（Ｄ）に示す遮光部材１５２のように、断面形状がＨ字形状をなすものであってもよい。具体的に遮光部材１５２は、上記した第１部材５１を一対と、上下方向に互いに離間した一対の第１部材５１の中央部分を連結する第２部材５２とによって、構成されている。
【０１０２】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態におけるロールスクリーンについて用いて説明する。
以下に示す本実施形態のロールスクリーン（採光装置）１５５の基本構成は、上記第１実施形態と略同様であるが、複数の採光部材１を連結した状態で保持する保持部材が異なる。よって、以下の説明では、第１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、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。
【０１０３】
先の実施形態においては、複数の採光部材１を２種類の糸状の保持部材によって締結して保持していたが、本実施形態では複数の採光部材１を一括して保持する面状保持部材１５６を採用している。
図２２は、第５実施形態のロールスクリーン１５５の概略構成を示す断面図である。
図２２に示すように、本実施形態のロールスクリーン１５５は、複数の採光部材１と、これら複数の採光部材１を連結する一対の面状保持部材１５６，１５６と、を備えている。本実施形態の面状保持部材（光学部材）１５６，１５６は、光吸収性を有する材料からなるフィルム状のものである。一方の第１面状保持部材１５６Ａは各採光部材１の光入射側に貼り合わされ、他方の第２面状保持部材１５６Ｂは各採光部材１の光射出側に貼り合わされている。
【０１０４】
このように、上下方向に並ぶ複数の採光部材１どうしに亘ってこれらの両側を挟み込むようにして一対の面状保持部材１５６，１５６を設ける構成とした。この構成によれば、図２５（Ａ）に示すように面状保持部材１５６，１５６を丸めることでその面状保持部材１５６，１５６の表面に沿って複数の採光部材１を巻き取ることができる。これにより、ロールスクリーン１５５の巻取性を向上させることが可能となる。
【０１０５】
図２２に戻り、本実施系値においては、ロールスクリーン１５５に入射する太陽光の一部がまず第１面状保持部材１５６Ａにおいて吸収される為、各採光部材１に入射する光線が僅かに減少する。採光部材１に入射した光は採光部３または第１基材２において屈折、反射されて射出され、その射出光の一部が第２面状保持部材１５６Ｂにおいてさらに吸収されることとなる。採光部材１からの射出光には、室内の天井側へ向かって射出される光線だけでなく、グレア領域に向かう光線も存在する。特に、このグレア領域に向かう光が第２面状保持部材１５６Ｂにおいて吸収されることによって、室内に居る人が眩しさを感じるのを抑えられる。
【０１０６】
また、上述したように本実施形態では、一対の面状保持部材１５６が上下方向に並ぶ複数の採光部材１に亘ってこれらの両側を覆うようにして設けられている。このことから、互いに間隔をおいて配列された採光部材１の間から直接室内へ透過してしまう光も、これら一対の面状保持部材１５６において吸収できる。なお、採光部材１から室内の天井へ向かって射出される光も面状保持部材１５６によって若干吸収されてしまうことになるが、グレア領域に向かう光の強度が減衰することによって、室内環境の改善に繋がる。
【０１０７】
（面状保持部材の変形例１）
図２３は、第５実施形態における面状保持部材の変形例１を示す図である。
図２３に示すロールスクリーン（採光装置）１５７は、光散乱性が付与された一対の面状保持部材（光学部材）１５８，１５８を備えている。本例のロールスクリーン１５７に入射した太陽光は、先ず、第１面状保持部材１５８Ａにおいて散乱された後で採光部材１に入射する。採光部材１から射出された光はさらに第２面状保持部材１５８Ｂにおいて散乱されて室内へと射出されることになる。
【０１０８】
このように、光散乱特性を２段階で機能させる構成とすることによって、光線の進行方向が分散し、グレア領域に向かう光線が減る。また、今までは採光部材１どうしの間を直接透過してグレアに向かっていた光も、各面状保持部材１５８，１５８によって散乱されるため、グレア領域に向かう光線をより一層減らすことができる。
【０１０９】
（面状保持部材の変形例２）
図２４は、第５実施形態における面状保持部材の変形例２を示す図である。
図２４に示すロールスクリーン（採光装置）１５９は、部分的に半透過反射性能を有する面状保持部材（光学部材）１６０，１６０を備えている。本例における一方の面状保持部材１６０Ａは、複数の半透過反射部材１６１と、複数の光透過部材１６２と、を有しており、これらが採光部材１の配列方向に沿って交互に設けられている。半透過反射部材１６１は光反射性及び光透過性を兼ね備えており、入射した光の一部を透過させるとともに残りの光を反射する光学特性を有している。
【０１１０】
本例における他方の面状保持部材１６０Ｂは、複数の光反射部材１６３と、複数の光透過部材１６２と、を有しており、これらが採光部材１の配列方向に沿って交互に設けられている。光反射部材１６３は、面状保持部材１６０Ａを透過した光の一部を反射もしくは吸収する。
【０１１１】
そして、第１面状保持部材１６０Ａと第２面状保持部材１６０Ｂとでは、各々の間で互いに対向する半透過反射部材１６１と光反射部材１６３との位置、光透過部材１６２同士の位置が上下方向で若干ずれている。つまり、第１面状保持部材１６０Ａの半透過反射部材１６２１（光透過部材１６２）よりも、これに面対向（Ｙ方向で対向）する第２面状保持部材１６０Ｂの光反射部材１６３（光透過部材１６２）の方が上下方向（Ｚ方向）で若干低い位置に存在している。
【０１１２】
具体的に、本例における第１面状保持部材１６０Ａは、各半透過反射部材１６１の上下方向（Ｚ方向）中央部分に各採光部材１の上端面２ｄが位置するように構成されている。一方、第２面状保持部材１６０Ｂは、各光反射部材１６３の上面１６３ｃが、採光部材１の配列方向において上方に位置する採光部材１の下端面２ｃと一致するように構成されている。このように、複数の採光部材１のみの構成の場合にグレア領域へ向かう光が透過する際の光路上に、第１面状保持部材１６０Ａの半透過反射部材１６１及び第２面状保持部材１６０Ｂの光反射部材１６３が存在するような構成とする。
【０１１３】
本例のロールスクリーン１５９に入射した太陽光のうち、第１面状保持部材１６０Ａの半透過反射部材１６１に入射した光はその一部が透過し、残りの光が表面において反射される。半透過反射部材１６１を透過した光のうち、採光部材１における第１基材２の上端面２ｄに入射した光は、当該上端面２ｄにおいて反射されたのち第２面状保持部材１６０Ｂの光反射部材１６３において反射され、室内側へは射出されない。
【０１１４】
一方、第１面状保持部材１６０Ｂの半透過反射部材１６１を透過した残りの光のうち、採光部材１の上側の採光部３に入射した光は、採光部３において第１基材２の上端面２ｄ側へ向けて反射された後、上端面２ｄでの反射に続いて、光反射部材１６３で反射されて採光部材１内へ戻される。
【０１１５】
さらに、第１面状保持部材１６０Ａの半透過反射部材１６１を透過した残りの光は、採光部材１に入射することなく上下に並ぶ採光部材１の間を透過して、第２面状保持部材１６０Ｂの光反射部材１６３において反射される。
【０１１６】
このように、光反射特性を２段階で機能させる構成とすることによって、グレア領域へ向かう光をより減少させることができる。また、各面状保持部材１６０，１６０に設けられた光透過部材１６２によって、採光に寄与する光はそのまま室内へと射出させることができる。
【０１１７】
なお、第１面状保持部材１６０Ａにおける半透過反射部材１６１と、第２面状保持部材１６０Ｂにおける光反射部材１６３と、の対向位置関係は、採光部材１との関わりだけでなく、太陽高度や窓の設置場所等の条件等に応じて適宜設定する。
【０１１８】
また、半透過反射部材１６１と光反射部材１６３との大きさ（面積）は互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。
【０１１９】
なお、本例では、各面状保持部材１６０，１６０のそれぞれに光透過部材１６２を備えるとしたが、半透過反射部材１６１、光反射部材１６３以外の領域が、光吸収性能、光散乱性能あるいは光反射性能を有していてもよい。
【０１２０】
また、本実施形態及びその変形例１，２においては、一対の面状保持部材を備えたロールスクリーンの構成について述べたが、必ずしも一対の面状保持部材を設ける必要はなく、いずれか一つの面状保持部材を備えた構成としてもよい。複数の採光部材１が少なくとも一つの面状保持部材に保持されていれば、図２５（Ｂ）に示すように、片側に設けられた面状保持部材１５６を丸めることでその面状保持部材１５６の表面に沿って複数の採光部材１を巻き取ることが可能となり、ロールスクリーンの巻取性の向上を図ることができる。
【０１２１】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態におけるロールスクリーンについて用いて説明する。
以下に示す本実施形態のロールスクリーンの基本構成は、上記第１実施形態と略同様であるが、採光部材の厚みが他の実施形態とは異なる。よって、以下の説明では、第１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、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。
【０１２２】
図２６（Ａ）は、第６実施形態のロールスクリーン（採光装置）１６５の概略構成を示す断面図であり、図２６（Ｂ）は、一つの採光部材の概略構成を示す断面図である。
図２６（Ａ）に示すように、本実施形態におけるロールスクリーン１６５は、複数の採光部材１６６と、これら複数の採光部材１６６を保持する不図示の保持部材と、を備えて構成されている。本実施形態では、採光部材１６６を構成する第１基材２の寸法とグレア光線の抑制効果との関係を中心に述べる。図２６（Ｂ）に示すように、第１基材２の延在方向に直交する断面において、第１基材２の短手方向（Ｙ方向）の長さ、つまり第１基材２の板厚をｔ、第１基材２の長手方向（Ｚ方向）の長さをＬ、とすると、第１基材２の板厚ｔは、長手方向長さＬよりも小さい寸法に設定されている。
【０１２３】
図２７（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態における採光部材の光学特性を示す図である。
図２７（Ａ）に示すように、入射角θＩＮ１で採光部材１６７へ入射した光Ｌのうち、下方に位置する採光部３に入射した光Ｌ１１は、採光部３において反射されて室内の天井側へ向かって射出される。
一方、採光部材１６７の上方に位置する採光部３に入射した光Ｌ１２は、採光部３において反射された後、第１基材２の上端面２ｄにおいて床側へ向けて反射され、光射出面２ｂにおいてさらに下方へ屈折されて室内へと射出されることになる。
【０１２４】
また、図２７（Ｂ）に示すように、入射角θＩＮ２で採光部材１６７へ入射した光Ｌのうち、上方に位置する採光部３に入射した光Ｌ２１は採光部３において反射されて光射出面１ｂへ入射する。採光部材１６７と室内空間（空気）との界面には屈折率差があるため、この界面に対して大きい角度で入射した光Ｌ２１は、界面で反射されて再び採光部材１６７側へと戻される。
一方、採光部材１６７の下方に位置する採光部３に入射した光Ｌ２２は、採光部３において反射された後、第１基材２の下端面２ｃから室内へと射出される。
【０１２５】
このように、採光部材１６７を構成する第１基材２の板厚ｔが長さＬよりも小さい場合には、グレア領域へ向かう光を減らすことができる。採光部材１６７から射出された光のうちの一部がグレア領域へ向かうものの、室内の天井側へ光を射出させることができるため採光機能を有したロールスクリーンを提供することができる。
【０１２６】
図２８（Ａ）、（Ｂ）は、比較例としての採光部材の概略構成及び光学特性を示す図である。
図２８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、比較例としての採光部材１７１は、本実施形態における採光部材１６７の第１基材２の板厚ｔよりも大きい板厚ｔ３を有した第１基材１７２を備えている。採光部材１７１の第１基材１７２は、延在方向に直交する断面における長さＬよりも寸法の大きい板厚ｔ３を有している（ｔ３＞Ｌ）。
【０１２７】
図２８（Ａ）に示すように、入射角θＩＮ１で採光部材１７１へ入射した光Ｌは、各採光部３において反射された後、略全ての光Ｌが第１基材１７２の上端面１７２ｄでさらに反射され、光射出面１７１ｂから室内へと射出される。
また、図２８（Ｂ）に示すように、入射角θＩＮ１で採光部材１７１へ入射した光Ｌは、各採光部３において反射された後、第１基材１７２の下端面１７２ｃから室内へと射出される。
【０１２８】
このように、本実施形態の比較例として板厚の大きい第１基材１７２を備える採光部材１７１では、射出される光の略全てがグレア領域へ向かう光となり、室内に居る人が眩しさを感じてしまう。そのため、採光部材１６７を構成する第１基材２として、第１基材２の延在方向に交差する方向の断面における長さＬよりも小さい寸法の板厚ｔを有したものを採用する。
【０１２９】
ここで、第１基材２の屈折率をｎ、第１基材２の第２面２ｂ（光射出面１６７ｂ）と、第１基材２内を導光する光線とのなす角をαとすると、第１基材２の板厚ｔは、下記式（１）によって算出できる。また、第１基材２の下端面２ｃから射出される光の射出角θは、下記式（２）によって算出できる。
【０１３０】
ｔ＜（Ｌ×ｔａｎα）…（１）
θｎ＝ａｒｃｓｉｎ（ｓｉｎ８８°／ｎ）…（２）
【０１３１】
図２９は、第１基材２の縦横寸法比によるグレア光線の抑制効果を示す図である。
本実施形態では、第１基材２の屈折率が１．５である。
【０１３２】
図２９に示すように、第１基材２の板厚がｔ１、光射出面１６７ｂ（第２面２ｂ）と光とのなす角α１が４２°である場合、第１基材２から射出される光は、下記式（３）、（４）より、水平面に対して−２°の射出角θ１で射出される。そのため、第１基材２の板厚ｔ１と長さＬとの関係が下記式（３）を満たすときに、グレア領域へ向かう光線を減らすことができる。
【０１３３】
α＝α１＝４２°、ｔ＝ｔ１の場合
ｔ１＜（Ｌ×ｔａｎ４２°）…（３）
θ１＝ａｒｃｓｉｎ（ｓｉｎ８８°／ｎ）…（４）
【０１３４】
また、第１基材２の板厚ｔが板厚ｔ１よりもさらに薄い板厚ｔ２であり、光射出面と光とのなす角α２が２８°である場合、第１基材から射出される光は、下記式（５）、（６）より、水平面に対して−４５°の射出角θ２で射出されることになる。そのため、第１基材の板厚ｔ２と長さＬとの関係が下記式（５）を満たすときに、グレア領域へ向かう光線をさらに減らすことができる。
【０１３５】
α＝α２＝２８°、ｔ２＜ｔ＜ｔ１の場合
ｔ２＜（Ｌ×ｔａｎ２８°）…（５）
θ２＝ａｒｃｓｉｎ（ｓｉｎ８８°／ｎ）…（６）
【０１３６】
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。
【０１３７】
上述した各実施形態では、採光装置としてロールスクリーンを例に挙げて述べたが、これに限られるものではなく、複数の採光部材を備えて構成される他の採光装置にも適用することが可能である。例えば、採光部材からなるスラットを多数備えて構成されるブラインドにも応用することが可能である。
【０１３８】
［照明調光システム］
図３０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３１のＪ−Ｊ’線に沿う断面図である。図３１は、部屋モデル２０００の天井を示す平面図である。
【０１３９】
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３０及び図３１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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
図３０及び図３１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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
図３２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３２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）
【０１５３】
図３２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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【符号の説明】
【０１５６】
１００，１２０，１２５，１３０，１４０，１５５，１５７，１５９，１６５…ロールスクリーン（採光装置）、１，３１，１２２，１２６，１３１，１３２，１３３，１３４，１４１，１６６，１６７，１７１…採光部材、２…第１基材、２ａ…第１面，２ｂ…第２面、２ｃ…下端面（端面）、２ｄ…上端面（端面）、３…採光部、３Ｂ，３Ｃ…面（表面）、３Ｄ，３Ｅ…面（反射面）、５…保持部材、６…光吸収層（光学部材）、ｆ…平面、Ｌ…光、ｔ…板厚、１１…光散乱層（光学部材）、１２…光反射層（光学部材）、１００…ロールスクリーン（採光装置）、１５６，１５８，１６０…面状保持部材（光学部材）、２０１０…採光装置
【図１】
2016091941.tif 000003
【図２】
2016091941.tif 000004
【図３】
2016091941.tif 000005
【図４】
2016091941.tif 000006
【図５】
2016091941.tif 000007
【図６】
2016091941.tif 000008
【図７】
2016091941.tif 000009
【図８】
2016091941.tif 000010
【図９】
2016091941.tif 000011
【図１０】
2016091941.tif 000012
【図１１】
2016091941.tif 000013
【図１２】
2016091941.tif 000014
【図１３】
2016091941.tif 000015
【図１４】
2016091941.tif 000016
【図１５】
2016091941.tif 000017
【図１６】
2016091941.tif 000018
【図１７】
2016091941.tif 000019
【図１８】
2016091941.tif 000020
【図１９】
2016091941.tif 000021
【図２０】
2016091941.tif 000022
【図２１】
2016091941.tif 000023
【図２２】
2016091941.tif 000024
【図２３】
2016091941.tif 000025
【図２４】
2016091941.tif 000026
【図２５】
2016091941.tif 000027
【図２６】
2016091941.tif 000028
【図２７】
2016091941.tif 000029
【図２８】
2016091941.tif 000030
【図２９】
2016091941.tif 000031
【図３０】
2016091941.tif 000032
【図３１】
2016091941.tif 000033
【図３２】
2016091941.tif 000034