(57)【要約】  外光を建築物の屋内に採り入れることができる採光庇を提供する。本発明の採光庇は、窓を有する建築物の外壁に設置され、外光を建築物の屋内に採り入れる採光庇であって、少なくとも採光状態において外壁の外方に張り出した姿勢とされ、外光を反射させる反射面を有する採光部材を含む採光庇本体を備える。反射面は、採光状態において、窓以外の方向に向けて進行する外光を、窓を通して屋内に向けて進行する方向に反射させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓を有する建築物の外壁に設置され、外光を前記建築物の屋内に採り入れる採光庇であって、
少なくとも採光状態において前記外壁の外方に張り出した姿勢とされ、外光を反射させる反射面を有する採光部材を含む採光庇本体を備え、
前記反射面は、前記採光状態において、前記窓以外の方向に向けて進行する外光を、前記窓を通して前記屋内に向けて進行する方向に反射させる、採光庇。
【請求項２】
前記採光庇本体において、前記反射面は、前記外壁から離れた位置に設けられた、請求項１に記載の採光庇。
【請求項３】
前記採光部材は、複数のプリズム構造体を備え、
前記複数のプリズム構造体の各々が前記反射面を備えた、請求項１に記載の採光庇。
【請求項４】
前記複数のプリズム構造体は、前記採光部材の下面側に設けられた、請求項３に記載の採光庇。
【請求項５】
前記採光庇本体は、前記外光を拡散させる拡散部を備えた、請求項１に記載の採光庇。
【請求項６】
前記採光庇本体は、前記採光部材を覆うカバー部材をさらに備えた、請求項１に記載の採光庇。
【請求項７】
前記カバー部材は、機能層を備えた、請求項６に記載の採光庇。
【請求項８】
前記カバー部材は、前記採光部材の上方に設けられた第１基材を有し、
前記採光部材の上面もしくは前記第１基材に紫外光吸収部が設けられた、請求項６に記載の採光庇。
【請求項９】
前記カバー部材は、前記採光部材の下方に設けられた第２基材を有し、
前記採光部材の下面もしくは前記第２基材の上面に前記外光を拡散させる拡散部が設けられた、請求項６に記載の採光庇。
【請求項１０】
前記採光庇本体は、前記採光状態において、水平面に対して傾斜した姿勢とされた、請求項１に記載の採光庇。
【請求項１１】
前記採光庇本体は、前記外壁に平行な回動軸を中心として回動可能とされた、請求項１に記載の採光庇。
【請求項１２】
前記採光部材から射出された前記外光を反射させる反射部材をさらに備えた、請求項１に記載の採光庇。
【請求項１３】
前記反射部材は、前記採光部材に対する向きが調整可能とされた、請求項１２に記載の採光庇。
【請求項１４】
前記建築物が２階建て以上の建築物である場合に使用可能であり、
前記採光庇本体は、前記外光を前記建築物の特定階の屋内に採り入れる第１採光部材と、前記外光を前記特定階よりも下層階の屋内に採り入れる第２採光部材と、を備えた、請求項１に記載の採光庇。
【請求項１５】
請求項１に記載の採光庇と、
前記窓もしくは前記窓の近傍に設置され、前記採光庇から射出された前記外光を前記屋内に採り入れる採光装置と、
を備えた、採光システム。
【請求項１６】
請求項１に記載の採光庇と、
前記外光を偏向させる偏向庇と、を備え、
前記採光庇は、前記偏向庇で偏光された前記外光を前記建築物の屋内に採り入れる、採光システム。
【請求項１７】
請求項１に記載の採光庇と、
前記採光庇に設けられ、光を射出する照明装置と、
を備えた、採光システム。
【請求項１８】
請求項１に記載の採光庇と、
前記外光が入射した際に前記外光の波長域と異なる波長域の色光を射出する色変換部材と、
を備えた、採光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採光庇および採光システムに関する。
本願は、２０１８年２月２７日に、日本に出願された特願２０１８−０３３３８７に優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を室内に採り入れるための各種の採光装置が従来から提案されている。例えば下記の特許文献１には、太陽からの直射光が直接届かない側の建築物の上部に設置された庇状の膜構造体を備えた採光装置が開示されている。また、下記の特許文献２には、建築物の屋上に設置され、プリズム面から入射させた太陽光を曲げて日陰に向けて射出させるプリズムシートを備えた採光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８５７３０号公報
【特許文献２】特開２０１０−６７５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の採光装置においては、光拡散性を有する膜構造体を用いて太陽光を拡散させ、拡散光の一部を室内に採り入れている。したがって、膜構造体に入射した光の多くが建築物から離れる方向や地面に向かう方向に進むため、採光効率が低い、という問題があった。また、特許文献２の採光装置は、建築物外部の日陰に光を導くことを目的としており、建築物内部はあまり明るくならない、という問題があった。【０００５】
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って、外光を建築物の屋内に採り入れることができる採光庇を提供することを目的の一つとする。また、本発明の一つの態様は、上記の採光庇を備え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】
【０００６】
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庇は、窓を有する建築物の外壁に設置され、外光を前記建築物の屋内に採り入れる採光庇であって、少なくとも採光状態において前記外壁の外方に張り出した姿勢とされ、外光を反射させる反射面を有する採光部材を含む採光庇本体を備える。前記反射面は、前記採光状態において、前記窓以外の方向に向けて進行する外光を、前記窓を通して前記屋内に向けて進行する方向に反射させる。【０００７】
前記採光庇本体において、前記反射面は、前記外壁から離れた位置に設けられていてもよい。【０００８】
本発明の一つの態様の採光庇において、前記採光部材は、複数のプリズム構造体を備え、前記複数のプリズム構造体の各々が前記反射面を備えていてもよい。【０００９】
本発明の一つの態様の採光庇において、前記複数のプリズム構造体は、前記採光部材の下面側に設けられていてもよい。【００１０】
本発明の一つの態様の採光庇において、前記採光庇本体は、前記外光を拡散させる拡散部を備えていてもよい。【００１１】
本発明の一つの態様の採光庇において、採光庇本体は、前記採光部材を覆うカバー部材をさらに備えていてもよい。【００１２】
本発明の一つの態様の採光庇において、前記カバー部材は、機能層を備えていてもよい。【００１３】
本発明の一つの態様の採光庇において、前記カバー部材は、前記採光部材の上方に設けられた第１基材を有し、前記採光部材の上面もしくは前記第１基材に紫外光吸収部が設けられていてもよい。【００１４】
本発明の一つの態様の採光庇において、前記カバー部材は、前記採光部材の下方に設けられた第２基材を有し、前記採光部材の下面もしくは前記第２基材の上面に前記外光を拡散させる拡散部が設けられていてもよい。【００１５】
本発明の一つの態様の採光庇において、採光庇本体は、前記採光状態において、水平面に対して傾斜した姿勢となっていてもよい。【００１６】
本発明の一つの態様の採光庇において、採光庇本体は、前記外壁に平行な回動軸を中心として回動可能となっていてもよい。【００１７】
本発明の一つの態様の採光庇は、前記採光部材から射出された前記外光を反射させる反射部材をさらに備えていてもよい。【００１８】
本発明の一つの態様の採光庇において、前記反射部材は、前記採光部材に対する向きが調整可能となっていてもよい。【００１９】
本発明の一つの態様の採光庇は、前記建築物が２階建て以上の建築物である場合に使用可能であってもよく、前記採光庇本体は、前記外光を前記建築物の特定階の屋内に採り入れる第１採光部材と、前記外光を前記特定階よりも下層階の屋内に採り入れる第２採光部材と、を備えていてもよい。【００２０】
本発明の一つの態様の採光システムは、本発明の一つの態様の採光庇と、前記窓もしくは前記窓の近傍に設置され、前記採光庇から射出された前記外光を前記屋内に採り入れる採光装置と、を備える。【００２１】
本発明の一つの態様の採光システムは、前記建築物が２階建て以上の建築物である場合に使用可能であり、前記外光を前記建築物の特定階の屋内に採り入れる、本発明の一つの態様の採光庇と、前記特定階よりも上層階の前記外壁に設置され、入射した前記外光の少なくとも一部を前記採光庇に向かって進行するように偏向させる偏向庇と、を備える。【００２２】
本発明の一つの態様の採光システムは、本発明の一つの態様の採光庇と、前記採光庇に設けられ、光を射出する照明装置と、を備える。【００２３】
本発明の一つの態様の採光システムは、本発明の一つの態様の採光庇と、前記外光が入射した際に前記外光の波長域と異なる波長域の色光を射出する色変換部材と、を備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一つの態様によれば、外光を建築物の屋内に採り入れることが可能な採光庇を提供することができる。本発明の一つの態様によれば、上記の採光庇を備えた採光システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態の採光庇を示す斜視図である。
【図２】採光庇本体の断面図である。
【図３】第１変形例の採光庇本体の断面図である。
【図４】赤外光カット機能を備えた採光庇の効果を示す図である。
【図５】第２変形例の採光庇本体の断面図である。
【図６】第３変形例の採光庇本体の断面図である。
【図７】第４変形例の採光庇本体の断面図である。
【図８】第５変形例の採光庇本体の断面図である。
【図９】第６変形例の採光庇本体の断面図である。
【図１０】第７変形例の採光庇本体の断面図である。
【図１１】第８変形例の採光庇本体の断面図である。
【図１２】第１実施形態の採光庇の効果を示す図である。
【図１３】第１実施形態の採光庇の効果を示す図である。
【図１４】第１実施形態の採光庇の効果を示す図である。
【図１５】シミュレーションに用いた第１実施例の採光庇を示す図である。
【図１６】シミュレーションに用いた第２実施例の採光庇を示す図である。
【図１７】シミュレーションに用いた比較例の採光庇を示す図である。
【図１８】第１実施例の採光庇のシミュレーション結果を示す図である。
【図１９】第２実施例の採光庇のシミュレーション結果を示す図である。
【図２０】比較例の採光庇のシミュレーション結果を示す図である。
【図２１】第２実施形態の採光庇の模式図である。
【図２２】第３実施形態の採光庇の模式図である。
【図２３】第９変形例の採光庇の模式図である。
【図２４】採光状態における第４実施形態の採光庇の模式図である。
【図２５】第４実施形態の採光庇の他の使用形態を示す模式図である。
【図２６】第５実施形態の採光庇の模式図である。
【図２７】第５実施形態の採光庇の他の使用形態を示す模式図である。
【図２８】第６実施形態の採光庇の模式図である。
【図２９】第１０変形例の採光庇の模式図である。
【図３０】第７実施形態の採光システムの模式図である。
【図３１】採光システムのシミュレーション結果を示す図である。
【図３２】第８実施形態の採光システムの模式図である。
【図３３】採光システムのシミュレーション結果を示す図である。
【図３４】第９実施形態の採光システムの模式図である。
【図３５】第１０実施形態の採光システムの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［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２０を用いて説明する。
図１は、第１実施形態の採光庇を示す斜視図である。図２は、採光庇本体の断面図である。
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。
また、各図面において、水平面内において採光庇本体が外壁から突出する方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とし、鉛直方向をＺ方向とする。
【００２７】
（採光庇の構成）
図１に示すように、本実施形態の採光庇１０は、採光庇本体１１と、採光庇本体１１を建築物の外壁Ｇに支持するための複数のポール１２（支持部材）と、を備えている。複数のポール１２は、採光庇本体１１の長手方向（Ｙ方向）に所定の間隔をおいて配置されている。ポール１２は、例えばビス等の固定部材により、一端が採光庇本体１１に設けられた梁１３に固定され、他端が外壁Ｇに固定された状態で採光庇本体１１を支持する。
【００２８】
採光庇１０は、建築物の外壁のうち、特に太陽からの直射光が入射しにくい側の外壁Ｇに設けられている。採光庇本体１１は、少なくとも採光状態において外壁Ｇの外方に張り出した姿勢とされ、窓を通して外光を建築物の屋内に採り入れる。
【００２９】
図２に示すように、採光庇本体１１は、採光フィルム１５（採光部材）と、採光フィルム１５を覆うカバー部材１６と、シール材１７と、スペーサー部材１８と、粘着層１９と、を備えている。カバー部材１６は、採光フィルム１５の上方に設けられた第１基材１６１と、採光フィルム１５の下方に設けられた第２基材１６２と、を有している。
【００３０】
採光フィルム１５は、光透過性を有する基部１５１と、光透過性を有する複数のプリズム構造体１５２と、を備えている。複数のプリズム構造体１５２は、基部１５１の上面側に設けられている。また、隣り合うプリズム構造体１５２同士の間に空隙部１５３が設けられており、空隙部１５３には空気が存在している。または、隣り合うプリズム構造体１５２同士の間に、プリズム構造体１５２の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料が埋め込まれていてもよい。また、基部１５１と複数のプリズム構造体１５２とは、一体に形成されていてもよいし、別体であってもよい。
【００３１】
採光フィルム１５には、例えば熱可塑性ポリマー、熱硬化性樹脂、光重合性樹脂等の樹脂類から構成される光透過性フィルムが用いられる。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を含む光透過性フィルムが用いられる。具体的には、例えばトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、アクリル（ＰＭＭＡ）フィルム、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）フィルム等の光透過性フィルムが好ましく用いられる。
【００３２】
プリズム構造体１５２は、一方向（Ｙ方向）に直線状に細長く延びた部材であって、長手方向と直交する断面形状が三角形である。複数のプリズム構造体１５２は、互いに平行にＸ方向に並んで配置されている。各プリズム構造体１５２は、三角形の頂点を挟む２つの面のうち、第１面１５２ａから入射した外光Ｌを第２面１５２ｂで反射させることによって外光Ｌを室内へ採り入れる。この場合、プリズム構造体１５２の第２面１５２ｂは、反射面である。なお、本実施形態のプリズム構造体１５２は、断面形状が三角形であるが、三角形以外の多角形であってもよい。また、プリズム構造体１５２は、曲面を有していてもよい。
【００３３】
第１基材１６１および第２基材１６２は、ガラス板、ポリカーボネート、アクリル等の透明樹脂板等から構成されている。もしくは、第１基材１６１および第２基材１６２として、眩しさの低減、反射光の色割れの抑制等の目的から、磨りガラスが用いられてもよい。また、第１基材１６１と第２基材１６２とは、同じ材料で構成されていてもよいし、互いに異なる材料で構成されていてもよい。また、カバー部材１６は、第１基材１６１および第２基材１６２のいずれか一方のみから構成されていてもよい。
【００３４】
採光フィルム１５は、基部１５１の下面１５１ｃの全域に設けられた粘着層１９によって第２基材１６２に貼り合わされている。また、スペーサー部材１８は、第１基材１６１と第２基材１６２との間の空間のうち、採光フィルム１５の周辺にあたる領域に設けられている。スペーサー部材１８の厚さは、採光フィルム１５の厚さと粘着層１９の厚さとを合わせた厚さ以上となるように設定されている。また、スペーサー部材１８は、第１基材１６１の荷重を受けても自身が潰れないだけの剛性を有する。そのため、第１基材１６１と第２基材１６２との間の間隙は、スペーサー部材１８によって保持される。これにより、第１基材１６１の荷重が採光フィルム１５に加わった際にプリズム構造体１５２が変形することが抑えられる。なお、採光フィルム１５は、粘着層１９によって第２基材１６２に貼り付けるのではなく、第２基材１６２上に平置きしてもよい。このようにすることで、第２基材１６２が樹脂である場合、熱膨張率の差による撓みの発生を抑制することができる。また、スペーサー部材１８は、粘着性を有し、第１基材１６１と第２基材１６２とに接着されていてもよい。もしくは、スペーサー部材１８は、粘着性を有しておらず、第１基材１６１と第２基材１６２との間に挟持されているだけでもよい。
【００３５】
シール材１７は、採光フィルム１５、第１基材１６１および第２基材１６２の端面に設けられている。これにより、第１基材１６１と第２基材１６２とに挟まれた空間が密閉された空間となるため、この空間への雨水の浸入や結露を抑制することができる。
【００３６】
採光庇本体１１の構成は、上記の構成に限らず、以下の種々の変形例を採用することができる。
【００３７】
［第１変形例］
図３は、第１変形例の採光庇本体の断面図である。
図３において、図２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。
【００３８】
図３に示すように、第１変形例の採光庇本体２１においては、第１基材１６１の上面および第２基材１６２の下面に、機能層２２，２３がそれぞれ設けられている。機能層２２，２３としては、防汚層、親水層、撥水層、紫外光吸収層などが挙げられる。これらの機能層２２，２３を形成する際には、例えば光触媒コーティング、フッ素処理、プラズマ処理等の手法を用いることができる。
【００３９】
本変形例の構成によれば、採光庇本体２１の表面に雨水や塵埃が付着することが抑えられるため、採光庇の寿命を高められる、採光効率の低下を抑制できる、等の効果が得られる。
【００４０】
もしくは、機能層として、第１基材１６１および第２基材１６２の少なくとも一方に、赤外光カット層が設けられていてもよい。具体的には、例えばＬｏｗ−Ｅ複層ガラスのように、一方の基材１６１，１６２の内面に赤外光を選択的に反射する金属膜を形成する方法等が考えられる。その他、遮熱フィルム、誘電体多層膜、プリズム構造など、既存の赤外光カットに使われている技術や製品を適用することができる。
【００４１】
これにより、図４に示すように、夏のように太陽高度が高くて暑い時期は、採光庇本体２１で赤外光ＩＲをカットしながら室内に外光Ｌを採り入れることができる。また、冬のように太陽高度が低くて寒い時期は、採光庇本体２１に当たらずに直接窓に入ってくる赤外光ＩＲと外光Ｌを採光することにより、日射熱も採り入れることができ、室内を暖かくすることができる。
【００４２】
［第２変形例］
図５は、第２変形例の採光庇本体の断面図である。
図５において、図２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。
【００４３】
図５に示すように、第２変形例の採光庇本体２７においては、採光フィルム１５の下面の全域に粘着層１９が設けられている。また、第２基材１６２の下面に、拡散部材２８（拡散部）が設けられている。拡散部材２８としては、曇りガラス、拡散フィルム、散乱粒子を分散させた基材などを用いることができる。なお、第２基材１６２が例えば曇りガラスで構成されており、第２基材１６２自体が拡散部材であってもよい。
【００４４】
拡散部材２８は、レンチキュラー構造または異方性拡散構造を備え、異方性拡散を生じるものであってもよい。レンチキュラー構造または異方性拡散構造の主たる延在方向がプリズム構造体１５２の延在方向と直交している場合、プリズム構造体１５２で生成された室内に向かう光線の射出方向を変えずに拡散させることができる。
【００４５】
本変形例の構成によれば、採光フィルム１５を透過した外光Ｌが拡散部材２８によって拡散されるため、眩しさが低減される、反射光の色割れが抑制される、等の効果が得られる。
【００４６】
［第３変形例］
図６は、第３変形例の採光庇本体の断面図である。
【００４７】
図６に示すように、第３変形例の採光庇本体３１は、採光フィルム３２（採光部材）のみで構成されている。採光フィルム３２は、撓んだり、変形したりしない程度の剛性を有している。採光フィルム３２は、基部３２１と、基部３２１の下面側に設けられた複数のプリズム構造体３２２と、を備えている。プリズム構造体３２２は、第１面３２２ａと第２面３２２ｂとを有し、第２面３２２ｂが反射面となる。採光フィルム３２は、例えばポリカーボネート、アクリル等の光透過率の高い透明樹脂を用いた押出成形により作製される。
【００４８】
本変形例の構成によれば、採光庇本体３１の構成の簡略化が図れ、製造コストを低減することができる。また、複数のプリズム構造体３２２が基部３２１の下面側に設けられ、基部３２１の上面側が平坦面であるため、採光庇本体３１の上面に雨水や塵埃が溜まりにくく、採光庇の寿命を高められる。
【００４９】
［第４変形例］
図７は、第４変形例の採光庇本体の断面図である。
図７において、図２および図６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。
【００５０】
図７に示すように、第４変形例の採光庇本体３３は、採光フィルム３２と、採光フィルム３２を覆うカバー部材１６と、シール材１７と、スペーサー部材１８と、紫外光吸収層３４と、を備えている。採光フィルム３２は、基部３２１と、基部３２１の下面側に設けられた複数のプリズム構造体３２２と、を備えている。カバー部材１６は、採光フィルム３２の上方に設けられた第１基材１６１と、採光フィルム３２の下方に設けられた第２基材１６２と、を有している。
【００５１】
採光フィルム３２の上面の全域に、紫外光吸収層３４（紫外光吸収部）が設けられている。紫外光吸収層３４は、採光フィルム３２の上面と第１基材１６１の下面とに接している。紫外光吸収層３４は、紫外光吸収材が含有された粘着剤から構成されている。そのため、紫外光吸収層３４は、紫外光を吸収するとともに、採光フィルム３２と第１基材１６１とを接着する機能を有する。
【００５２】
ただし、採光フィルム３２と第１基材１６１との間に間隙を設ける構成であれば、紫外光吸収層３４は、採光フィルム３２の上面に設けられ、第１基材１６１には接していなくてもよいし、第１基材１６１の下面に設けられ、採光フィルム３２には接していなくてもよい。また、紫外光吸収層３４は、第１基材１６１の上面に設けられていてもよい。
【００５３】
本変形例の構成によれば、複数のプリズム構造体３２２が採光フィルム３２の下面側に設けられているため、採光フィルム３２の上面の全域に紫外光吸収層３４を設けることができる。これにより、紫外光による採光フィルム３２の黄変などの劣化を抑制でき、採光庇の耐光性を向上させることができる。
【００５４】
［第５変形例］
図８は、第５変形例の採光庇本体の断面図である。
図８において、図７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。
【００５５】
図８に示すように、第５変形例の採光庇本体３５においては、第２基材１６２の上面に、拡散部材３６が設けられている。拡散部材３６としては、拡散フィルム、散乱粒子を分散させた基材などを用いることができる。
【００５６】
本変形例の構成によれば、第２変形例と同様、採光フィルム３２を透過した外光Ｌが拡散部材３６によって拡散されるため、眩しさが低減される、反射光の色割れが抑制される、等の効果が得られる。さらに、本変形例の構成によれば、第２変形例と異なり、拡散部材３６が第２基材１６２の上面、すなわちカバー部材１６の内側の面に設けられているため、風雨による拡散部材３６の劣化を抑制でき、採光庇の耐候性を向上させることができる。
【００５７】
［第６変形例］
図９は、第６変形例の採光庇本体の断面図である。
【００５８】
図９に示すように、第６変形例の採光庇本体３７は、採光フィルム３８（採光部材）のみで構成されている。採光フィルム３８は、基部３８１と、基部３８１の上面側に設けられた複数のプリズム構造体３８２と、基部３８１の下面側に設けられた拡散構造体３８３と、を備えている。拡散構造体３８３は、例えばレンチキュラーレンズのように一方向に延伸していてもよく、その場合にはプリズム構造体３８２と直交していることが望ましい。採光フィルム３８は、例えばポリカーボネート、アクリル等の光透過率の高い透明樹脂を用いた押出成形により作製される。
【００５９】
本変形例の構成によれば、採光庇の構成の簡略化が図れ、製造コストを低減することができる。さらに、本変形例の構成によれば、採光フィルム３８を透過する外光Ｌが拡散構造体３８３によって拡散されるため、眩しさが低減される、反射光の色割れが抑制される、等の効果が得られる。
【００６０】
［第７変形例］
図１０は、第７変形例の採光庇本体の断面図である。
図１０において、図９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。
【００６１】
図１０に示すように、第７変形例の採光庇本体４１は、採光フィルム３８と、採光フィルム３８を覆うカバー部材１６と、シール材１７と、スペーサー部材１８と、を備えている。採光フィルム３８は、採光フィルム３８の周縁部に設けられたスペーサー部材１８によって第１基材１６１と第２基材１６２との間に固定されている。この場合、スペーサー部材１８は、粘着性を有することが望ましい。あるいは、採光フィルム３８は、第２基材１６２の上に平置きされていてもよい。
【００６２】
本変形例の構成によれば、第６変形例の採光庇の効果に加えて、第６変形例の採光フィルム３８がカバー部材１６によって覆われているため、プリズム構造体３８２や拡散構造体３８３の耐候性や耐光性を高めることができる。
【００６３】
［第８変形例］
図１１は、第８変形例の採光庇本体の断面図である。
図１１において、図２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。
【００６４】
図１１に示すように、第８変形例の採光庇本体４３は、採光フィルム４４と、採光フィルム４４を覆うカバー部材１６と、低屈折率材料層４５と、ハードコート層４６と、粘着層１９と、を備えている。
【００６５】
この変形例のように、隣り合うプリズム構造体４４２の隙間には、必ずしも空気が存在していなくてもよく、プリズム構造体４４２の屈折率よりも低い屈折率を有する材料で埋め込まれた低屈折率材料層４５が設けられていてもよい。
【００６６】
（本実施形態の効果）
従来、北半球においては、北（Ｎ）側に窓を有する部屋には年間を通して直射光がほとんど入射せず、部屋が暗いという問題がある。この問題に対し、本実施形態の採光庇１０は、複数のプリズム構造体１５２が設けられた採光庇本体１１を備えているため、図１２に示すように、窓Ｍ以外の方向に向けて進行する外光Ｌは、プリズム構造体１５２の反射面において窓Ｍを通して屋内に向けて進行する方向に反射する。したがって、北側に窓を有する部屋において、太陽が南（Ｓ）側にある場合でも、採光庇１０を介して太陽光を室内に採り入れることができる。
【００６７】
また、従来、北半球において、西（Ｗ）側に窓を有する部屋については、午前中は直射光がほとんど入射せず、午後になると、直射光が入射し、さらに夕方になって太陽高度が低くなると、西日が室内の奥側まで差し込んで室内が眩しい、という問題がある。この問題に対して、本実施形態の採光庇１０によれば、図１３に示すように、午前中に東（Ｅ）側からの直射光を反射させて、室内に効率的に採り込むことができる。さらに、図１４に示すように、夕方に室内の奥に向かう夕日をプリズム構造体１５２によって室外側に反射させ、夕日を採り込まないため、室内に居る人が感じる眩しさを低減することができる。
【００６８】
また、東側に窓を有する部屋については、西側に窓を有する部屋における上記の効果が午前と午後で逆になり、室奥における朝日の眩しさを低減し、午後に西側からの直射光を室内に効率的に取り込むことができる、といった同様の効果が得られる。このように、西側もしくは東側に窓を有する部屋において、終日、採光が可能となる。
【００６９】
本発明者らは、本実施形態の採光庇の効果を実証するシミュレーションを行った。以下、そのシミュレーション結果について説明する。
【００７０】
図１５は、シミュレーションに用いた第１実施例の採光庇を示す図である。
第１実施例の採光庇として、図１５に示すように、複数のプリズム構造体１５２が上面に設けられた採光フィルム１５を備えた採光庇を想定した。
第１基材１６１および第２基材１６２（ともに屈折率ｎ１＝１．５２）の厚さｔ１を５ｍｍ、採光フィルム１５（屈折率ｎ２＝１．５１）の基部１５１の厚さｔ２を０．２ｍｍ、基部１５１の上面と第１基材１６１の下面との間の距離および基部１５１の下面と第２基材１６２の上面との間の距離ｓ１を０．１５ｍｍ、プリズム構造体１５２のピッチｐ１を０．１０ｍｍ、プリズム構造体１５２の高さｈ１を０．１３６ｍｍ、基部１５１の上面とプリズム構造体１５２の反射面とのなす角度θ１を７４°、基部１５１の上面とプリズム構造体１５２の入射側の面とのなす角度θ２を６８°、とした。プリズム構造体１５２の反射面に光が入射しないことがないように、角度θ１は６０°以上であることが望ましい。
【００７１】
図１６は、シミュレーションに用いた第２実施例の採光庇を示す図である。
第２実施例の採光庇として、図１６に示すように、複数のプリズム構造体３２２が下面に設けられた採光フィルム３２を備えた採光庇を想定した。
第１基材１６１および第２基材１６２（ともに屈折率ｎ１＝１．５２）の厚さｔ３を５ｍｍ、採光フィルム３２（屈折率ｎ２＝１．５１）の基部３２１の厚さｔ４を０．２ｍｍ、基部３２１の上面と第１基材１６１の下面との間の距離および基部３２１の下面と第２基材１６２の上面との間の距離ｓ２を０．１５ｍｍ、プリズム構造体３２２のピッチｐ２を０．１０ｍｍ、プリズム構造体３２２の高さｈ２を０．１３３ｍｍ、基部３２１の上面とプリズム構造体３２２の反射面とのなす角度θ３を８０°、基部３２１の上面とプリズム構造体３２２の射出側の面とのなす角度θ４を６０°、とした。なお、プリズム構造体３２２の反射面を光が透過しないように、角度θ３は６０°以上であることが望ましい。
【００７２】
図１７は、シミュレーションに用いた比較例の採光庇を示す図である。
比較例の採光庇として、図１７に示すように、拡散部材９０１からなる採光庇を想定した。
拡散部材９０１の厚さｔ５を１０ｍｍとし、拡散部材９０１がランバーシアンの配光分布を呈する拡散を生じさせるものとし、光透過率を５０％とした。
【００７３】
第１実施例、第２実施例、および比較例に共通して、採光庇本体の基端部（建築物の外壁側の端部）から採光庇本体の先端部までの長さ（張り出し量）を１０００ｍｍとし、採光庇本体の幅を２００００ｍｍとし、地面から採光庇本体までの高さを２７００ｍｍとした。また、太陽高度が３０°〜６０°の範囲にある太陽からの直射光を想定した。地面を均等拡散反射面とし、地面の反射率を２０％とした。
【００７４】
受光器として、採光庇本体の直下に配置された、採光庇本体と同じサイズ（１０００ｍｍ×２００００ｍｍ）の第１受光器、窓の外面に沿って配置された、窓と同じサイズ（２７００ｍｍ×２００００ｍｍ）の第２受光器の２つの受光器を設定した。第１受光器で受光した光は、太陽から射出された光のうち、採光庇を透過した光であり、第２受光器で受光した光は、室内に採り込また光であるとみなすことができる。光源から射出された光束のうち、どの程度の光束が各受光器で受光されるかのシミュレーションを行った。
【００７５】
図１８は、第１実施例の採光庇のシミュレーション結果を示す図である。図１９は、第２実施例の採光庇のシミュレーション結果を示す図である。図２０は、比較例の採光庇のシミュレーション結果を示す図である。なお、光線を見やすくするため、ガラスや採光庇でのフレネル反射を除いている。図１８〜図２０において、符号Ａ，Ｂ，Ｃは採光庇を示し、符号Ｍは窓面を示し、符号Ｊは地面を示す。
【００７６】
図１８および図１９に示すように、第１実施例の採光庇Ａもしくは第２実施例の採光庇Ｂにおいては、太陽高度が３０°〜６０°の範囲にある太陽からの直射光の大部分が室内に採り込まれていることが確認された。これに対して、図２０に示すように、比較例の採光庇Ｃにおいては、室内に採り込まれる光も存在するが、室外に拡散する光も多く存在することが確認された。
【００７７】
光源から射出された全光束量に対する第１受光器が受光した光束量の割合（Ａ）、光源から射出された全光束量に対する第２受光器が受光した光束量の割合（Ｂ）、および第１受光器が受光した光束量に対する第２受光器が受光した光束量の割合（Ｂ／Ａ）、をそれぞれ計算すると、以下のようになった。
（１）第１実施例の採光庇
第１受光器の光束量割合（Ａ）＝６６．１％
第２受光器の光束量割合（Ｂ）＝６０．３％
Ｂ／Ａ＝９１．２％
（２）第２実施例の採光庇
第１受光器の光束量割合（Ａ）＝６４．４％
第２受光器の光束量割合（Ｂ）＝５８．７％
Ｂ／Ａ＝９１．１％
（３）比較例の採光庇
第１受光器の光束量割合（Ａ）＝４９．７％
第２受光器の光束量割合（Ｂ）＝２２．３％
Ｂ／Ａ＝４４．９％
【００７８】
このように、比較例の採光庇Ｃにおいては、庇を通過した光のうち、４４．９％の光しか室内に入射しない。これに対して、第１実施例の採光庇Ａ、第２実施例の採光庇Ｂにおいては、いずれも庇を通過した光のうち、約９１％の光が室内に入射しており、光を効率良く採り込めていることが確認できた。
【００７９】
本実施形態の採光庇１０によれば、直射光が当たりにくい側に窓を有する室内に光を効率良く採り込むことができる。
【００８０】
［第２実施形態］
以下、第２実施形態の採光庇について、図２１を用いて説明する。
第２実施形態の採光庇の基本構成は第１実施形態と同一であり、採光部材の構成が第１実施形態と異なる。
図２１は、第２実施形態の採光庇の模式図である。
図２１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。
【００８１】
図２１に示すように、本実施形態の採光庇本体２３は、採光フィルム２５（採光部材）と、カバー部材１６と、シール材１７と、スペーサー部材１８と、粘着層１９と、を備えている。カバー部材１６は、採光フィルム２５の上方に設けられた第１基材１６１と、採光フィルム１５の下方に設けられた第２基材１６２と、を有している。
【００８２】
本実施形態の場合、採光フィルム２５は、第１基材１６１と第２基材１６２との間の空間の全域には設けられておらず、外壁Ｇから離れた位置に設けられている。採光フィルム２５は、複数のプリズム構造体２５２が第２基材１６２に対向し、基部２５１の上面２５１ｃが第１基材１６１に対向する向きに配置され、粘着層１９によって第１基材１６１に貼り合わされている。ただし、採光フィルム２５は、上記とは上下逆向きに配置されていてもよい。
【００８３】
第１基材１６１と第２基材１６２との間の空間のうち、採光フィルム２５よりも外壁Ｇに近い側は空隙部となっており、空気が存在している。なお、採光フィルム２５よりも外壁Ｇに近い側に、例えば透明部材が設けられていてもよいし、拡散部材が設けられていてもよい。すなわち、採光庇本体２３において、反射面は、外壁から離れた位置に設けられている。
【００８４】
また、本実施形態の採光庇を北半球の北向きの窓に設置した場合、太陽高度が最大であるときに採光庇本体２３に入射する太陽光をＬ２とすると、採光庇本体２３のうち、太陽光Ｌ２が当たる位置よりも外壁Ｇに近い側の領域は外壁Ｇの影となり、太陽光Ｌ２が当たることはない。したがって、太陽光Ｌ２が当たる位置よりも外壁Ｇに近い側の領域には採光フィルム２５が存在しなくても、採光性能が低下することはない。したがって、本実施形態の採光庇によれば、採光性能を低下させることなく、採光庇のコストを低減することができる。
【００８５】
なお、本実施形態では、第１基材１６１と第２基材１６２との間の空間のうち、採光フィルム２５よりも外壁Ｇに近い側に空隙部を設けることによって、採光フィルムとその反射面が外壁から離れた位置に設けられる構成を実現した。この構成に代えて、例えば採光庇本体２３の外周を囲む固定用フレームを設け、固定用フレームを外壁に固定することによって、採光フィルムとその反射面が外壁からわずかに離れた位置に設けられる構成を実現してもよい。
【００８６】
［第３実施形態］
以下、第３実施形態の採光庇について、図２２を用いて説明する。
第３実施形態の採光庇の基本構成は第１実施形態と同一であり、採光庇本体の構成が第１実施形態と異なる。
図２２は、第３実施形態の採光庇の模式図である。
図２２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。
【００８７】
図２２に示すように、本実施形態の採光庇５４において、採光庇本体５５は、採光状態において、水平面に対して傾斜した姿勢とされている。本実施形態では、採光庇本体５５は、採光庇本体５５の基端部に対して先端部が下方に位置する向きに傾斜している。水平面に対する採光庇本体５５の傾斜角度は、２〜５°程度が好ましい。採光庇本体５５は、外壁Ｇとは反対側の先端部に雨樋５６を備えている。さらに、採光庇本体５５は、外壁Ｇから張り出した側部に雨樋を備えていてもよい。
【００８８】
本実施形態の採光庇５４においても、直射光が当たりにくい側に窓を有する室内に光を効率良く採り込むことができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００８９】
さらに、本実施形態の採光庇５４においては、採光庇本体５５が傾斜しているため、採光庇本体５５の上面の雨や雪を矢印Ｙ１の方向に流し、雨樋５６を介して採光庇５４から排出させることができる。この構成により、採光庇本体５５に付いた汚れを洗い流すことができるため、採光効率を高められるとともに、採光庇５４の耐候性も高められる。
【００９０】
［第９変形例］
図２３は、第９変形例の採光庇の模式図である。
図２３において、図２２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。
【００９１】
図２３に示すように、本変形例の採光庇５８において、採光庇本体５９は、採光状態において、水平面に対して傾斜した姿勢とされている。本変形例では、採光庇本体５９は、採光庇本体５９の基端部に対して先端部が上方に位置する向きに傾斜している。水平面に対する採光庇本体５９の傾斜角度は、２〜５°程度が好ましい。採光庇本体５９は、外壁Ｇに接する側の基端部に雨樋５６を備えている。さらに、採光庇本体５９は、外壁から張り出した側部に雨樋を備えていてもよい。
【００９２】
本変形例の構成においても、第３実施形態と同様、採光効率を高められるとともに、採光庇本体５５の上面の雨や雪が矢印Ｙ２の方向に流れ、採光庇の耐候性を高められる、といった効果が得られる。また、雨樋５６が外壁Ｇ側に配置されているため、見栄えが良い。
【００９３】
このように、採光庇本体の傾斜の方向は、第３実施形態、第９変形例のいずれでもよい。ただし、南向きの窓のように、太陽が部屋の正面に位置する場合が多い場所では第３実施形態の傾斜方向を採用し、北向きの窓のように、太陽が部屋の反対側に位置する場合が多い場所では第９変形例の傾斜方向を採用することが好ましい。このようにすれば、それぞれの場合でより多くの光を室内に採り入れることができ、室内の照度をより高めることができる。
【００９４】
［第４実施形態］
以下、第４実施形態の採光庇について、図２４および図２５を用いて説明する。
第４実施形態の採光庇の基本構成は第１実施形態と同一であり、採光庇本体の構成が第１実施形態と異なる。
図２４は、採光状態における第４実施形態の採光庇の模式図である。図２５は、第４実施形態の採光庇の他の使用形態を示す模式図である。
図２４および図２５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。
【００９５】
図２４および図２５に示すように、本実施形態の採光庇６０において、採光庇本体６１は、外壁Ｇに平行な回動軸６２を中心として、紙面に垂直な方向から見て時計回り、反時計回りの双方に回動可能とされている。回動軸６２は、採光庇本体６１の基端部に設けられている。これにより、採光庇本体６１は、基端部を中心として先端部が約９０°回動できる構成となっている。
【００９６】
採光庇本体６１には、採光庇本体６１を下方から支持するためのポール６３（支持部材）が設けられている。ポール６３の一端は採光庇本体６１の先端部に固定され、他端は採光庇本体６１の下方の窓Ｍに固定されている。ポール６３は、採光庇本体６１の荷重を支えられるだけの強度を有している。また、ポール６３は、採光庇本体６１を任意の角度で傾けたときにも採光庇本体６１を支持できるように、ポール６３を伸縮させるための伸縮機構（図示略）を備えている。
【００９７】
図２４に示すように、採光庇本体６１は、採光状態において、外壁Ｇに対して略９０°の角度をなすように、外壁Ｇの外方に張り出した姿勢とされる。これにより、北（Ｎ）側に窓を有する部屋においても、採光庇６０を介して南（Ｓ）側に位置する太陽からの光を室内に採り入れることができる。また、採光庇６０を使用しない場合には、採光庇本体６１を図２４に示す姿勢から反時計回りに９０°回転させることにより、採光庇本体６１を収納することができる。
【００９８】
また、図２５に示すように、採光庇６０を南（Ｓ）向きの窓Ｍの上部に設置した場合、採光庇本体６１を窓Ｍに重ねた状態とすれば採光に利用することができる。この場合、採光庇本体６１を外壁Ｇから張り出した姿勢とした場合と異なり、外光Ｌを室内に採り入れつつ、外光Ｌを天井方向に向けて曲げることができる。また、採光庇本体６１を図２４と図２５との間の傾斜角度で用いれば、室内における外光Ｌの進行方向を適宜調整することができる。
【００９９】
本実施形態の採光庇６０においても、直射光が当たりにくい側に窓を有する室内に光を効率良く採り込むことができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１００】
［第５実施形態］
以下、第５実施形態の採光庇について、図２６および図２７を用いて説明する。
第５実施形態の採光庇の基本構成は第１実施形態と同一であり、採光庇本体の構成が第１実施形態と異なる。
図２６は、第５実施形態の採光庇の模式図である。図２７は、第５実施形態の採光庇の他の使用形態を示す模式図である。
図２６および図２７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。
【０１０１】
図２６および図２７に示すように、本実施形態の採光庇６６は、採光庇本体６７と、反射板６８（反射部材）と、を備えている。反射板６８は、採光庇本体６７の採光フィルムから射出された外光Ｌを反射させる。反射板６８は、例えばアルミニウム等の反射率の高い材料からなる板材で構成されている。反射板６８は、伸縮可能に構成されていてもよい。
【０１０２】
反射板６８は、先端部が外壁Ｇに平行な回動軸６９を介して採光庇本体６７の先端部と連結されている。本実施形態の場合、採光庇本体６７は、外壁Ｇに略垂直に張り出した姿勢で固定され、回動しない構成となっている。これに対し、反射板６８は、回動軸６９を中心として、紙面に垂直な方向から見て時計回り、反時計回りの双方に回動可能とされている。また、反射板６８は、基端部が窓Ｍに沿って上下方向に移動可能とされている。この構成により、反射板６８は、採光庇本体６７に対する向きが調整可能とされている。
【０１０３】
図２６に示すように、反射板６８が採光庇本体６７と鋭角をなすように配置されている場合、採光庇本体６７の反射面で反射した外光Ｌのうち、室外側に向けて進む外光Ｌ１は、反射板６８でさらに反射して室内に採り込まれる。
【０１０４】
また、図２７に示すように、反射板６８が採光庇本体６７と重なるように配置されている場合、採光庇本体６７を透過した外光Ｌは、採光庇本体６７の直下の反射板６８で反射し、採光庇本体６７から上方に向けて射出される。反射板６８が伸縮可能とされている場合、このように使用することもできる。
【０１０５】
本実施形態の採光庇６６においても、直射光が当たりにくい側に窓を有する室内に光を効率良く採り込むことができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１０６】
例えば太陽が特定の太陽高度にある場合、特定の角度で採光庇本体に入射した光の一部は、室外側もしくは地面側に導光される可能性がある。その場合、室外側もしくは地面側に導光された光は、光害として問題になる場合がある。この問題に対し、本実施形態の採光庇６６によれば、反射板６８が設けられたことにより、図２６に示すように、室外側もしくは地面側に向けて導光された外光Ｌを室内側に向けて反射させることができる。また、図２７に示すように、反射板６８を採光庇本体６７と重ねるように移動させることによって、例えば日差しが強い夏に反射板６８によって光を遮ることもできる。このようにして、上記の光害の問題を対策することができる。
【０１０７】
［第６実施形態］
以下、第６実施形態の採光庇について、図２８を用いて説明する。
第６実施形態の採光庇の基本構成は第１実施形態と同一であり、採光庇本体の構成が第１実施形態と異なる。
図２８は、第６実施形態の採光庇の模式図である。
図２８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。
【０１０８】
上記第１〜第５実施形態では、建築物が平屋の場合を例示したが、本実施形態では、建築物が２階建ての場合を例示する。このように、本実施形態の採光庇は、建築物が２階建て以上の建築物である場合に使用可能である。
【０１０９】
図２８に示すように、本実施形態の採光庇７０において、採光庇本体７１は、第１採光部材７１１と、第２採光部材７１２と、を備えている。第１採光部材７１１は、外光Ｌを建築物の２階の屋内Ｆ２に採り入れる。第２採光部材７１２は、外光Ｌを２階よりも下層階の屋内、すなわち１階の屋内Ｆ１に採り入れる。第２採光部材７１２は、第１採光部材７１１の先端部に設けられている。第１採光部材７１１と第２採光部材７１２とは、一体に構成されていてもよいし、別体に構成されていてもよい。
【０１１０】
第１採光部材７１１および第２採光部材７１２は、建築物の外壁Ｇのうち、２階の窓Ｍ２の上部にあたる位置に設置されている。第１採光部材７１１のプリズム構造体と第２採光部材７１２のプリズム構造体とは、形状や寸法が同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。第１採光部材７１１のプリズム構造体と第２採光部材７１２のプリズム構造体とが同じであっても、建築物の外壁Ｇから離れた位置にある第２採光部材７１２からの外光Ｌの照射位置は、第１採光部材７１１からの外光Ｌの照射位置に対して下の階にシフトする。
【０１１１】
本実施形態の採光庇７０は、２階建て以上の建築物に採用することができるが、庇の強度や立地の問題から、採光庇本体７１の長さは全体で数メートル以内に収めることが現実的である。そのため、建築物の階数が増える程、１階あたりの採光量が減る。ただし、その場合であっても、直射光が当たりにくい側に窓を有する室内に光を効率良く採り込むことができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１２】
［第１０変形例］
図２９は、第１１変形例の採光庇の模式図である。
図２９において、図２８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。
【０１１３】
図２９に示すように、本変形例の採光庇７２において、採光庇本体７３は、入射した外光Ｌを互いに異なる方向に向かって進行する２つの光Ｌ１，Ｌ２に分岐し、各階の屋内Ｆ１，Ｆ２に振り分ける。そのため、一方の光Ｌ１は、建築物の１階の屋内Ｆ１に向かって進み、他方の光Ｌ２は、２階の屋内Ｆ２に向かって進む。例えばプリズム構造体の形状等を適切に設計することにより、このような作用を得ることができる。また、一つの採光フィルムに、異なる角度の複数種のプリズム構造体が設けられていてもよい。
【０１１４】
本変形例の構成においても、第６実施形態と同様、２階建て以上の建築物に採用することができる。
【０１１５】
［第７実施形態］
以下、第７実施形態について、図３０および図３１を用いて説明する。
第７実施形態においては、上記の実施形態で例示した採光庇を備えた採光システムの第１の例を示す。
図３０は、第７実施形態の採光システムの模式図である。
図３０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。
【０１１６】
図３０に示すように、本実施形態の採光システム８０は、採光庇８１と、採光装置８２と、を備えている。採光庇８１として、第１〜第６実施形態で例示したいずれの採光庇を用いてもよい。採光装置８２は、窓Ｍまたは窓Ｍの近傍に設置され、採光庇８１から射出された外光Ｌを屋内に採り入れる。
【０１１７】
採光装置８２は、複数のプリズム構造体８３２を備えた採光フィルム８３を備えている。その他、採光装置８２は、採光フィルム８３を支持するフレーム等の支持部材を備えていてもよい。採光フィルム８３は、複数のプリズム構造体８３２が設けられた側の面が室外側を向くように、窓Ｍの室内側の面の上部に設置されている。なお、採光フィルム８３は、複数のプリズム構造体８３２が設けられた側の面が室内側を向くように設置されていてもよい。
【０１１８】
採光庇８１から射出された外光Ｌは、採光装置８２のプリズム構造体８３２の反射面で反射し、室内の天井方向に向かって進む。さらに、室内に採り込まれた光Ｌ３は、天井面で散乱し、散乱光として室内の種々の方向に向かって進む。
【０１１９】
本発明者らは、本実施形態の採光庇の効果を実証するシミュレーションを行った。
図３１は、本実施形態の採光システムのシミュレーション結果を示す図である。
【０１２０】
図３１に示すように、本実施形態の採光システム８０においては、窓面Ｍのうち、採光装置８２よりも下側の部分に入射した光は、窓面Ｍを透過して室内の床面に向かって進行する。また、窓面Ｍの上部に設けられた採光装置８２に入射した光は、採光装置８２の反射面で反射し、天井面に向かって進行することが確認された。
【０１２１】
本実施形態の採光システム８０によれば、採光庇８１により室内に採り込まれた光の一部が採光装置８２によって天井面に向けて導かれる。これにより、室内を全体的に明るく照明することができる。
【０１２２】
［第８実施形態］
以下、第８実施形態について、図３２および図３３を用いて説明する。
第８実施形態においては、上記の実施形態で例示した採光庇を備えた採光システムの第２の例を示す。
図３２は、第８実施形態の採光システムの模式図である。
図３２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。
【０１２３】
図３２に示すように、本実施形態の採光システム８５は、採光庇を設置したい個所が建築物の最上部よりも低い位置にある場合に使用することを想定している。
【０１２４】
採光システム８５は、偏向庇８６と、採光庇８７と、を備えている。採光庇８７は、建築物の最上部よりも低い位置にあたる外壁Ｇに設置されている。採光庇８７としては、第１〜第６実施形態で例示したいずれの採光庇を用いてもよい。また、偏向庇８６は、建築物の最上部の外壁Ｇに設置されている。
【０１２５】
偏向庇８６は、採光庇８７と同様、複数のプリズム構造体８６２を備えている。ただし、プリズム構造体８６２の形状は、採光庇８７のプリズム構造体８７２の形状とは異なる。偏向庇８６は、水平面に対して平行に設置されている。偏向庇８６は、入射した外光Ｌの少なくとも一部の進行方向を略真下に曲げ、採光庇８７に向かって進行するように偏向させる。これに対して、採光庇８７は、水平面に対して例えば３０°程度傾斜して設置されている。採光庇８７は、偏向庇８６によって進行方向を曲げられた外光Ｌを建築物の屋内に採り入れる。
【０１２６】
本発明者らは、本実施形態の採光システム８５の効果を実証するシミュレーションを行った。
図３３は、本実施形態の採光システム８５のシミュレーション結果を示す図である。
【０１２７】
図３３に示すように、本実施形態の採光システム８５においては、偏向庇８６に入射した外光は、進行方向が下方に曲がって採光庇８７に向かって進行する。さらに、採光庇８７に入射した光は、窓面Ｍを透過して屋内に採り込まれることが確認された。
【０１２８】
本実施形態の採光システム８５によれば、外光を採り入れたい窓が建築物の最上部よりも低い位置にある場合であっても、室内を照明することができる。
【０１２９】
［第９実施形態］
以下、第９実施形態について、図３４を用いて説明する。
第９実施形態においては、上記の実施形態で例示した採光庇を備えた採光システムの第３の例を示す。
図３４は、第９実施形態の採光システムの斜視図である。
図３４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。
【０１３０】
図３４に示すように、本実施形態の採光システム９５は、採光庇１０と、照明装置８９と、複数のポール１２（支持部材）と、を備えている。採光庇１０として、第１〜第６実施形態で例示したいずれの採光庇を用いてもよい。照明装置８９は、採光庇本体１１に組み込まれた複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成されている。本実施形態においては、照明装置８９は採光庇本体１１の基端部に設けられているが、照明装置８９の位置は特に限定されない。また、照明装置８９を構成するＬＥＤの数、配置、発光色等については、適宜設定が可能である。
【０１３１】
本実施形態の採光システム９５は、上記実施形態の採光庇１０を備えているため、直射光が当たりにくい側に窓を有する室内に光を効率良く採り込むことができる。さらに、曇天、雨天、夜間のような太陽光が存在しない状況であっても、照明装置８９を点灯することによって採光システム９５から室内に光を採り入れ、室内を照明することができる。
【０１３２】
［第１０実施形態］
以下、第１０実施形態について、図３５を用いて説明する。
第１０実施形態においては、上記の実施形態で例示した採光庇を備えた採光システムの第４の例を示す。
図３５は、第１０実施形態の採光システムの模式図である。
図３５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。
【０１３３】
図３５に示すように、本実施形態の採光システム９０は、採光庇９１を含む採光部９２と、色変換部材９３および光透過部材９４を含む看板部９６と、を備えている。
【０１３４】
採光部９２は、外光Ｌを室内に採り入れる機能を有する箱状の部材であって、建築物の外壁Ｇに設置されている。採光庇９１は、採光部９２の上面に設けられている。採光庇９１として、第１〜第６実施形態で例示したいずれの採光庇を用いてもよい。
【０１３５】
看板部９６は、外光Ｌを色変換して前面に射出する機能を有する箱状の部材であり、採光部９２の先端側に設けられている。光透過部材９４は、看板部９６の上面に設けられている。光透過部材９４は、例えば透明板、拡散板等の光透過性を有する板体から構成されている。色変換部材９３は、看板部９６の前面に設けられている。色変換部材９３は、例えばカラーフィルター、蛍光体等のパターンを有する板体から構成されている。カラーフィルター、蛍光体等は、文字や絵柄を表示できるようにパターニングされている。色変換部材９３は、外光Ｌが入射した際に外光Ｌの波長域と異なる波長域の色光を射出する。
【０１３６】
本実施形態の採光システム９０においては、第１〜第６実施形態と同様、採光庇９１に入射した外光Ｌは、採光部材の反射面で反射し、窓Ｍを通して室内に採り込まれる。また、光透過部材９４を透過した外光Ｌは、色変換部材９３に入射した際に色変換を生じ、例えば赤色、緑色等の色光ＬＣを射出する。
【０１３７】
本実施形態の採光システム９０は、例えばコンビニエンスストア等の店舗に好適に使用することができる。本実施形態の採光システム９０は、上記実施形態の採光庇９１を備えているため、例えば北向きの窓を有する店舗内に光を効率良く採り込むことができる。さらに、採光システム９０は、看板部９６の色変換部材９３を用いて文字や絵柄を表示することによって、看板の機能を果たすことができる。
【０１３８】
なお、採光システム９０は、色変換部材９３を照明するための照明装置を備えていてもよい。この構成によれば、太陽光が存在しない夜間等においても、採光システム９０が看板の機能を果たすことができる。
【０１３９】
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。
例えば上記実施形態では、複数のプリズム構造体を有する採光部材の例を挙げたが、例えばルーバー状の複数の反射膜を有する採光部材が用いられてもよい。
【０１４０】
その他、採光庇および採光システムの各構成要素の形状、数、配置、材料等に関する具体的な記載は、上記実施形態に限ることなく、適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明は、建築物に設置され、太陽光などの外光を室内に採り入れるための採光庇および採光システムに利用が可能である。
【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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【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１２】
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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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【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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【図３５】
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【国際調査報告】
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