СВЕТОВОЕ УСТРОЙСТВО
LIGHTING DEVICE

Область техники
Настоящее изобретение относится к световому устройству.
Данная патентная заявка притязает на приоритет патентной заявки Японии № 2014-099597, поданной 13 мая 2014 г., содержание которой включено в данное описание посредством ссылки.
Уровень техники
В соответствующем уровне техники, в световом листе, предназначенном для наложения на окно или на что-либо подобное, большинство световых листов имеет множество участков с мелкими структурами, выполняющими функцию освещения. Большинство световых листов принимают форму, в которой световой лист непосредственно прикреплен к оконному стеклу. При наличии формы, в которой световой лист прикреплен к оконному стеклу, такой световой лист трудно изготавливать или снимать. Кроме того, в том случае, когда световой лист прикреплен в таком виде, когда сторона, на которой нанесена мелкая структура, направлена в сторону оконного стекла, существует проблема, заключающаяся в том, что участки мелкой структуры погружены в адгезивный агент, и тем самым световая функция искажается.
В качестве способа решения этой проблемы предложен способ, в котором световой лист расположен между двумя защитными пластинами, и этот световой лист прикреплен к оконному стеклу посредством адгезивного агента, который нанесен по меньшей мере с одной стороны защитной пластины (см., например, Патентный документ 1). В соответствии с этой конфигурацией для крепления светового листа к оконному стеклу участок мелкой структуры не погружен в адгезивный агент.
В Патентном документе 1 предложена оконная система, включающая в себя первую защитную пластину и вторую защитную пластину, содержащую световой лист, и при этом первая защитная пластина и вторая защитная пластина скреплены между собой таким образом, что световой лист расположен внутри.
Кроме того, обеспечена конструкция, в которой на стороне поверхности светового листа с мелкой структурой обеспечено множество предназначенных для адгезивного агента выступов, а креплением светового листа к оконному стеклу посредством этих выступов предложен полый зазор между адгезивным агентом или оконным стеклом и мелкими выступами.
Перечень цитируемой литературы
Патентная литература
Патентный документ 1: Публикация не прошедшей экспертизу патентной заявки Японии № 2013-235860.
Сущность изобретения
Техническая проблема
Однако поскольку любая конфигурация в вышеуказанном Патентном документе 1 представляет собой также конфигурацию такого типа, в которой световое устройство прикреплено непосредственно к оконному стеклу, то она не является конструкцией, в которой световое устройство может быть легко удалено с окна (с оконного стекла). Кроме того, поскольку для нее требуется множество защитных пластин, которые имеют ту же самую площадь, что и площадь светового листа, то ее вес при этом увеличивается.
Один аспект настоящего изобретения был осуществлен в свете вышеуказанных проблем существующего уровня техники и. Целью настоящего изобретения является - обеспечить световое устройство, которое исключает увеличение веса, и которое может быть легко удалено с окна (с оконного стекла).
Решение проблемы
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения включает в себя осветительный блок и установочное устройство для установки осветительного блока на целевой установочный элемент, в котором осветительный блок включает в себя световой лист и опорный элемент, удерживающий этот световой лист в по меньшей мере части периферийного участка светового листа, в котором световой лист включает в себя основной материал, имеющий оптическую прозрачность, множество осветительных элементов, имеющих оптическую прозрачность, которые обеспечены на первой поверхности основного материала, и пустой участок, который обеспечен между множеством осветительных элементов, и в котором часть боковой поверхности осветительного элемента, направленная в сторону пустого участка, служит в качестве отражательной поверхности, отражающей свет, который падает на этот осветительный элемент.
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения может иметь конфигурацию, в которой опорный элемент образован из корпуса рамки, а корпус рамки удерживает световой лист таким образом, что этот корпус рамки окружает периферийный участок светового листа.
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения может иметь конфигурацию, в которой корпус рамки во внутренней поверхности стенки имеет пазовый участок, в котором расположен световой лист, и удерживает этот световой лист во введенном положении периферийного участка светового листа в этот пазовый участок.
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения может иметь конфигурацию, в которой между нижней поверхностью пазового участка и световым листом обеспечен зазор.
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения может включать в себя множество осветительных блоков, и может иметь конфигурацию, в которой в опорном элементе обеспечен соединяющий осветительные блоки соединительный элемент.
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения может иметь конфигурацию, в которой в части опорного элемента обеспечена наклонная поверхность, которая наклонена в направлении стороны падения света по отношению к главной поверхности светового листа в перпендикулярном направлении.
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения может иметь конфигурацию, в которой в части опорного элемента обеспечен светопропускающий участок.
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения может иметь конфигурацию, в которую включен поворотный механизм, который вращает осветительный блок вокруг оси вращения, которая параллельна главной поверхности светового листа.
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения может иметь конфигурацию, в которой установочное устройство включает в себя множество установочных устройств, которые упорядочены в одном направлении, а поворотный механизм вращает осветительный блок вокруг оси вращения, продолжающейся в направлении, параллельном направлению упорядочения множества установочных устройств.
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения может иметь конфигурацию, в которой установочное устройство включает в себя множество установочных устройств, которые упорядочены в одном направлении, по меньшей мере одно установочное устройство из множества установочных устройств является съемным с осветительного блока, а поворотный механизм вращает осветительный блок вокруг оси вращения, продолжающейся в направлении, параллельном направлению упорядочения множества установочных устройств.
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения может иметь конфигурацию, в которой по меньшей мере в части опорного элемента обеспечен эластичный материал.
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения может иметь конфигурацию, в которой опорный элемент является удлиняющимся в направлении вдоль внешней периферии светового листа.
Световое устройство в соответствии с аспектом настоящего изобретения может иметь конфигурацию, в которой в осветительном блоке обеспечен элемент для управления температурой.
Положительные эффекты изобретения
Как описано выше, в соответствии с аспектом настоящего изобретения возможно обеспечить световое устройство, которое с высокой эффективностью передает внутрь помещения естественный наружный свет (солнечный свет), которое может привести к тому, что человек, находящийся внутри помещения, воспринимает это внутреннее помещение более ярким, без бликов, и которое может быть легко удалено с установочного объекта.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой вид спереди, иллюстрирующий внешний вид светового устройства в такой форме, в которой данное световое устройство расположено на окне.
Фиг.2 представляет собой вид поперечного сечения по линии А-Аʹ на фиг.1.
Фиг.3А представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию светового листа.
Фиг.3В представляет собой схему, показывающую форму поперечного сечения осветительного участка.
Фиг.4 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию рамы.
Фиг.5 представляет собой вид поперечного сечения, иллюстрирующий конфигурацию осветительного блока.
Фиг.6 представляет собой схему, иллюстрирующую пример модели комнаты.
Фиг.7 представляет собой схему для иллюстрации функции освещения светового устройства в соответствии с первым вариантом исполнения.
Фиг.8 представляет собой схему, иллюстрирующую световой путь света, проходящего через световое устройство.
Фиг.9А представляет собой первую схему, иллюстрирующую пример расположения светового устройства.
Фиг.9В представляет собой вторую схему, иллюстрирующую пример расположения светового устройства.
Фиг.9С представляет собой третью схему, иллюстрирующую пример расположения светового устройства.
Фиг.9D представляет собой четвертую схему, иллюстрирующую пример расположения светового устройства.
Фиг.10 представляет собой схему, иллюстрирующую общую конфигурацию светового устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления.
Фиг.11 представляет собой схему, иллюстрирующую основную конфигурацию светового устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления, а также вид поперечного сечения по линии В-Вʹ на фиг.10.
Фиг.12 представляет собой схему для иллюстрации осветительной функции светового устройства.
Фиг.13 представляет собой схему, иллюстрирующую другую соединительную конструкцию.
Фиг.14А представляет собой вид спереди, иллюстрирующий конфигурацию светового устройства в соответствии с третьим вариантом осуществления.
Фиг.14В представляет собой вид поперечного сечения по линии С-Сʹ на фиг.14А.
Фиг.15А представляет собой схему, иллюстрирующую положение, когда используется световое устройство в соответствии с третьим вариантом осуществления.
Фиг.15В представляет собой схему, иллюстрирующую положение, при котором световое устройство не используется (поднятое положение).
Фиг.16 представляет собой вид спереди, иллюстрирующий расположение светового устройства в соответствии с четвертым вариантом осуществления.
Фиг.17А представляет собой вид в поперечном сечении по линии D-Dʹ на фиг.16, а также схему, иллюстрирующую световое устройство при его обычном использовании.
Фиг.17В представляет собой вид поперечного сечения по линии D-Dʹ на фиг.16, а также схему, иллюстрирующую световое устройство при его отпирании.
Фиг.18 представляет собой схему для иллюстрации соотношения между толщиной рамы и количеством падающего света.
Фиг.19 представляет собой график, иллюстрирующий соотношения между положением Y (см) светового листа на раме, когда внутренний вертикальный размер установлен на Н (см), и эффективностью эффективного падения (%) для каждого из углов падения.
Фиг.20 представляет собой график, иллюстрирующий соотношения между положением Y (см) светового листа на раме, когда размер внутренней вертикальной ширины установлен на Н (см), и эффективностью эффективного излучения (%) для каждого из углов излучения.
Фиг.21А представляет собой вид спереди, иллюстрирующий конфигурацию светового устройства в соответствии с пятым вариантом осуществления.
Фиг.21В представляет собой вид в поперечном сечении по линии Е-Еʹ на фиг.21А.
Фиг.22 представляет собой схему определения угла наклонной поверхности рамы.
Фиг.23 представляет собой график, показывающий соотношения между углом наклонной поверхности рамы и высотой Солнца.
Фиг.24А представляет собой вид спереди, иллюстрирующий конфигурацию светового устройства в соответствии с шестым вариантом осуществления.
Фиг.24В представляет собой вид поперечного сечения по линии F-Fʹ на фиг.24А.
Фиг.25 представляет собой схему рамы в соответствии с шестым вариантом осуществления, если смотреть с верхней стороны.
Фиг.26 представляет собой вид сбоку рамы в соответствии с шестым вариантом осуществления.
Фиг.27 представляет собой схему, иллюстрирующую пример модификации рамы в соответствии с шестым вариантом осуществления.
Фиг.28А представляет собой вид в плане, схематично иллюстрирующий конфигурацию светового блока в световом устройстве в соответствии с седьмым вариантом осуществления.
Фиг.28В представляет собой вид, схематично иллюстрирующий конфигурацию светового блока в световом устройстве в соответствии с седьмым вариантом осуществления, а также вид поперечного сечения по линии I-Iʹ на фиг.28А.
Фиг.29А представляет собой чертеж, иллюстрирующий состояние, когда в световой лист введена модификация, обусловленная изменениями окружающей температуры, а также представляет собой чертеж, иллюстрирующий состояние при нормальной температуре.
Фиг.29В представляет собой чертеж, иллюстрирующий состояние, когда в световой лист введена модификация, обусловленная изменениями окружающей температуры, а также представляет собой чертеж, иллюстрирующий состояние при повышенной температуре (во время изменений, связанных с расширением).
Фиг.30 представляет собой таблицу, иллюстрирующую соотношение между изменениями формы в связи с изменениями температуры и средним коэффициентом линейного расширения.
Фиг.31А представляет собой вид спереди, иллюстрирующий общую конфигурацию светового устройства в соответствии с восьмым вариантом осуществления.
Фиг.31В представляет собой чертеж, иллюстрирующий местоположение материала, определяющего температуру.
Фиг.32 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий основную конфигурацию светового блока в световом устройстве в соответствии с девятым вариантом осуществления.
Фиг.33 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий основную конфигурацию светового блока в световом устройстве в соответствии с десятым вариантом осуществления.
Фиг.34 представляет собой вид в перспективе для иллюстрации конфигурации рамы десятого варианта осуществления.
Фиг.35 представляет собой вид поперечного сечения, иллюстрирующий схематичную конфигурацию светового устройства по одиннадцатому варианту осуществления.
Фиг.36 представляет собой график, иллюстрирующий светопропускание пленки из полиэтилентерефталата (РЕТ), которая подвергалась защитному воздействию против УФ излучения (кривая, нанесенная пунктирной линией), и светопропускание РЕТ-пленки, к которой защитные меры против воздействия УФ излучения не применялись (кривая, нанесенная сплошной линией).
Фиг.37 представляет собой вид поперечного сечения, иллюстрирующий конфигурацию светового устройства в соответствии с двенадцатым вариантом осуществления.
Фиг.38 представляет собой вид в перспективе, показывающий внешний вид светодиффузионного слоя.
Фиг.39 представляет собой график, иллюстрирующий светорассеивающие свойства светодиффузионного слоя.
Фиг.40 представляет собой вид в перспективе, показывающий другую форму светодиффузионного слоя.
Фиг.41А представляет собой условную схему модели комнаты для иллюстрации светодиффузионных свойств световой рейки, причем схема комнаты дана на виде сверху.
Фиг.41В представляет собой условную схему модели комнаты для иллюстрации светодиффузионных свойств световой рейки, причем схема комнаты дана на виде сбоку.
Фиг.42 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию светового устройства в соответствии с тринадцатым вариантом осуществления.
Фиг.43 представляет собой вид поперечного сечения, иллюстрирующий конфигурацию светового устройства в соответствии с тринадцатым вариантом осуществления.
Фиг.44 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию светового устройства в соответствии с четырнадцатым вариантом осуществления.
Фиг.45А представляет собой схему для иллюстрации функции светового устройства в соответствии с четырнадцатым вариантом осуществления и схему, иллюстрирующую состояние, при котором жалюзи окна открыты.
Фиг.45В представляет собой схему для иллюстрации функции светового устройства в соответствии с четырнадцатым вариантом осуществления и схему, иллюстрирующую состояние, при котором жалюзи окна открыты.
Фиг.45С представляет собой схему для иллюстрации функции светового устройства в соответствии с четырнадцатым вариантом осуществления и схему, иллюстрирующую состояние, при котором жалюзи окна закрыты.
Фиг.46 представляет собой схему, иллюстрирующую модель комнаты, включающей световое устройство и систему уменьшения освещения, а также представляет собой вид поперечного сечения по линии J-Jʹ на фиг.47.
Фиг.47 представляет собой вид в плане, показывающий потолок модели комнаты.
Фиг.48 представляет собой график, иллюстрирующий соотношение между освещенностью от света, заходящего внутрь комнаты (естественный свет), обусловленного световым устройством, и освещенностью от внутреннего осветительного устройства (система уменьшения освещения).
Описание вариантов осуществления
Далее со ссылками на чертежи будет описана реализация настоящего изобретения.
Следует отметить, что на чертежах масштаб каждого элемента был соответствующим образом изменен для того, чтобы придать каждому элементу размер, при котором его можно рассмотреть.
[ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Сначала в качестве первого варианта осуществления настоящего изобретения будет описано показанное на фиг.1 световое устройство 1.
Фиг.1 представляет собой вид спереди, иллюстрирующий внешний вид светового устройства в такой форме, в которой это световое устройство расположено на окне. Фиг.2 представляет собой вид поперечного сечения по линии А-Аʹ на фиг.1. Фиг.3А представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию светового листа, а фиг.3В представляет собой схему, иллюстрирующую форму поперечного сечения осветительного элемента. Фиг.4 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию рамы. Фиг.5 представляет собой вид поперечного сечения, иллюстрирующий конфигурацию осветительного блока.
Как показано на фиг.1 и 2, световое устройство 1 сконфигурировано с осветительным блоком 10 и парой установочных устройств 11 и 11.
Осветительный блок 10 включает в себя световой лист 12 и рамку (опорный элемент) 13, удерживающую световой лист 12.
Как показано на фиг.3а, световой лист 12 включает в себя основной материал 2, имеющий оптическую прозрачность, множество осветительных элементов 3, имеющих оптическую прозрачность, которые обеспечены на первой поверхности 2а основного материала 2, и пустой участок 4, который обеспечен между множеством осветительных элементов 3.
Основной материал 2 выполнен из термопластичного полимера или из светопропускающей смолы, такой как термореактивная смола, фотополимеризуемая смола и т.п. Кроме того, в качестве светопропускающей смолы могут использоваться акриловые полимеры, олефиновые полимеработы, виниловые полимеры, полимеры на основе целлюлозы, полимеры на основе амидов, фторсодержащие полимеры, уретановые полимеры, полимеры на основе кремния, полимеры на основе амидов и т.п. Среди них, соответствующим образом могут использоваться, например, полиметилметакрилатная смола (ПММА), триацетилцеллюлоза (ТАС), полиэтилентерефталат (ПЭТ), циклоолефиновые полимеры (СОР), поликарбонат, полиэтиленнафталат (ПЭН), полиэфирсульфон (PES), полиимид (PI) и т.п. Общее светопропускание основного материала 2 в соответствии положениями с Японского промышленного стандарта JIS K7361-1, предпочтительно, составляет 90% или более. Таким образом может быть достигнуто достаточное светопропускание.
Осветительный элемент 3 выполнен, например, из органического материала, имеющего такое же светопропускание и светочувствительность, как у акриловой смолы или у эпоксидной смолы, у кремнийорганической смолы и т.п. Кроме того, в этих органических материалах могут использоваться материалы, которые получают смешением инициатора полимеризации или связующего агента, мономера, органического растворителя и т.п. Более того, инициатор полимеризации может включать в себя различные дополнительные компоненты, такие как стабилизаторы, ингибиторы, пластификаторы, усилители оптической яркости, смазывающие агенты для пресс-форм, другие фотополимеризуемые мономеры и т.п. Кроме того, могут использоваться материалы, раскрытые в патенте Японии № 4129991. Общее светопропускание осветительного элемента 3 в соответствии положениями с Японского промышленного стандарта JIS K7361-1, предпочтительно, составляет 90% или более. Таким образом может быть достигнуто достаточное светопропускание.
Как показано на фиг.3А, множество осветительных элементов 3 продолжается в продольном направлении (направление длины) основного материала 2, и расположено в виде набора в более коротком направлении (направление ширины) основного материала 2. Кроме того, как показано на фиг.3В, что касается каждого из осветительных элементов 3, форма их поперечного сечения образует призматическое тело, имеющее многоугольную форму. Осветительный элемент 3 в поперечном сечении, перпендикулярном продольному направлению, например, имеет шесть вершин (от q1 до q6) и имеет шестиугольную форму, в которой все внутренние углы меньше 180°. Между поверхностями от 3А до 3F осветительного элемента 3 четвертая поверхность 3D, пятая поверхность 3E и шестая поверхность 3F, которые расположены ниже, чем плоская поверхность, перпендикулярная первой поверхности 3А, проходящая через ось q3, функционируют в качестве отражательных поверхностей, отражающих световые пучки, которые падают от второй поверхности 3В и от третьей поверхности 3С.
Здесь, поскольку пространство в промежутках (пустой участок 4) между соседними осветительными элементами 3 заполнено воздухом, то это пространство становится интерфейсом (переходной областью) между воздухом и поверхностью. Пустой участок между ними заполнен другим материалом с низким показателем преломления. Однако разница между показателями преломления интерфейсов внутреннего участка и внешнего окружения осветительного элемента 3 принимает максимальное значение в том случае, когда во внешнем окружении присутствует воздух, а не в том случае, когда во внешнем окружении присутствует материал с низким показателем преломления.
Предпочтительно, чтобы показатель преломления основного материала 2 был таким же, что и показатель преломления осветительного элемента 3. Причиной этого является то, что, например, в том случае, когда показатель преломления основного материала 2 сильно отличается от показателя преломления осветительного элемента 3, тогда, если на основной материал 2 падает свет от осветительного элемента 3, то на интерфейсе между осветительным элементом 3 и основным материалом 2 возникает излишнее преломление или отражение. В этом случае существует вероятность возникновения проблем, так как при этом не могут быть достигнуты требуемые характеристики освещения, а яркость уменьшается.
Что касается способа изготовления светового листа 12, то множество осветительных элементов 3 может быть образовано, например, на основном материале 2 с помощью фотолитографии. Кроме того, в дополнение к способу изготовления, использующему фотолитографию, световой лист 12 может быть изготовлен посредством такого способа, как экструзия из расплава, и способ импринтинга. В таком способе, таком как способ экструзии из расплава или способ экструзии с прессованием, основной материал 2 и множество осветительных элементов 3 интегрально формуются из одной и той же смолы.
Как показано на фиг.4 и 5, рамка 13 образована из алюминиевой рамочной рейки и удерживает световой лист 12 в плоском состоянии, окружая периферию светового листа 12. При вводе периферийного участка 12С светового листа 12 в пазовый участок 14, который образован в поверхности внутренней стенки 13С рамки 13, световой лист 12 приобретает конфигурацию, в которой этот световой лист 12 сохраняется в рамке 13. Участок 13А проема рамки 13 образован открытой площадью, меньшей, чем площадь светового листа 12 на виде в плане. Поэтому весь периферийный участок 12С светового листа 12 может надежно удерживаться в таком состоянии, в котором весь этот периферийный участок 12С вставлен в пазовый участок 14 рамки 13.
Осветительный блок 10, имеющий такую конфигурацию, расположен в положении, при котором этот осветительный блок 10 посредством установочного устройства 11 подвешен и свешивается из верхней части окна. На фиг.1 и 2 ссылочная позиция 8 представляет оконное стекло, ссылочная позиция 108 представляет оконный переплет, а ссылочная позиция 109 обозначает оконную раму.
Как показано на фиг.5, каждое из установочных устройств 11 включает в себя крепежный элемент 15 для прикрепления осветительного блока 10 к оконной раме 109 (целевой установочный элемент) и, соответственно, множество крепежных винтов 16. Крепежный элемент 15 является элементом из нержавеющей стали и образован из L-образного в поперечном сечении элемента участка 15А крепления к рамке и участка 15В крепления к оконной раме, которые соединены между собой в его вертикальном положении. Крепежный винт 16 ввернут в винтовое отверстие 15b, которое образовано в каждом из участка 15А крепления к рамке и участка 15В крепления к оконной раме. Соответственно, крепежный элемент 15 закреплен на рамке 13 и на оконной раме 109. Форма крепежного элемента 15 этим примером не ограничена.
С другой стороны, в соответствии с настоящим изобретением в рамке 13 осветительного блока 10 в ее верхней части обеспечена пара крепежных участков 13В и 13В. В том случае, когда крепежный элемент 15 прикреплен к рамке 13, в винтовые отверстия 13b и 13b крепежных участков 13В и 13В, которые выполнены сбоку в рамке 13, и в винтовые отверстия 15b и 15b на крепежном элементе 15 одновременно ввинчены в крепежные винты 16.
Таким образом, осветительный блок 10 посредством установочных устройств 11 закреплен на оконной раме 109. В положении, когда осветительный блок 10 закреплен на оконной раме 109, поверхность 3а тонкой структуры на световом листе 12 находится в таком положении, при котором эта поверхность 3а тонкой структуры направлена в сторону оконного стекла 8.
Осветительный блок 10 в соответствии с настоящим изобретением закреплен на оконной раме 109 посредством пары установочных устройств 11. Однако количество установочных устройств 11 не сводится к двум. Количество установочных устройств 11 может изменяться в соответствии с размером осветительного блока 10 и т.п.
Далее будет описан пример модели комнаты.
Фиг.6 представляет собой схему, иллюстрирующую пример модели 1000 комнаты. Модель 1000 комнаты представляет собой модель, которая предполагает использование светового устройства 1, например, в офисе. На фиг.6 показаны окно 1002, на котором расположено световое устройство 1, потолок 1003а, стена 1003b с той стороны, на которую падает солнечный свет, пол 1003с, стена 1003d, направленная в сторону стены 1003b, человек 1004, который находится в кресле, и человек 1005, который стоит на полу 1003с.
Световое устройство 1 расположено вверху на внутренней стороне окна 1002.
Как показано на фиг.6, в качестве примера комнаты 1003 взят офис, и форма поперечного сечения (сечение XZ) комнаты 1003 является прямоугольной. Высота Н3 комнаты (высота от пола 1003с до потолка 1003а) равна, например, 2,7 м. Высота Н2 окна 1002 равна, например, 1,8 м. Световое устройство 1 расположено в той части, где визуальный обзор для человека в окне 1002 не загорожен (например, на участке в 0,7 м от потолка 1003а). Высота Н1 светового устройства 1, например, составляет 0,7 м.
В модели 1000 комнаты предполагается, что человек перемещается в том месте, которое отстоит от стены 1003b, например, на расстояние около 1 м. Предполагается, что в области D около окна никаких людей нет. Область D около окна составляет, например, 1 м, и она выделена из области, в которой перемещается человек.
Кроме того, предполагается, что положение глаз человека составляет, например, от 0,8 до 1,8 м от пола 1003с. Высота Hb глаз человека 1004, который находится в кресле, составляет, например, 0,8 м. Предполагается, что диапазон положения глаз человека основан на этих высотах Нa и Hb глаз.
Световое устройство 1 имеет функцию, позволяющую внешнему свету L проходить в направлении потолка 1003а. Этот свет L, проходящий в направлении потолка 1003а, отражается потолком 1003а и излучается внутрь помещения, и этот свет используется вместо освещения. Однако в реальности свет Lʹ, который прошел сквозь световое устройство 1, не только проходит в направлении потолка 1003а, но и идет в направлении стены 1003d или пола 1003с.
В то же время в свете Lʹ, проходящем сквозь световое устройство 1, присутствует свет, идущий в направлении положения глаз находящегося внутри комнаты человека. Из-за этого света находящийся внутри комнаты человек чувствует ослепление. В модели 1000 комнаты область, в которой находящийся внутри комнаты человек чувствует ослепление, обозначена как область AR ослепления. Размер области AR ослепления определен на основании области, в которой этот человек перемещается, а также на основании положения глаз человека. Область AR ослепления представляет собой область в 0,8 м на 1,8 м от пола, например, в том месте, которое удалено от стены 1003b, например, на расстояние около 1 м.
Фиг.7 представляет собой схему для иллюстрации функции освещения светового устройства в соответствии с первым вариантом исполнения. Фиг.8 представляет собой схему, иллюстрирующую световой путь света, проходящего через световое устройство.
Поскольку падающий свет, в основном, является солнечным светом, то этот свет от светового устройства 1 идет, главным образом, наклонно вверх. Как показано на фиг.7, свет L, который падает на световое устройство 1 через оконное стекло 8, преломляется и отражается в каждом из осветительных элементов 3 светового листа. 12 и испускается наклонно вверх. На практике, как показано на фиг.8, свет, который падает на световой лист 12, преломляется на третьей поверхности 3С осветительного элемента 3 и идет к пятой поверхности 3Е, далее, свет отражается на пятой поверхности 3Е и испускается со стороны первой поверхности 3А внутрь помещения, а затем свет идет в направлении потолка 1003а показанной на фиг.7 комнаты 1003.
Поэтому, как показано на фиг.6, среди световых пучков L, которые попадают в комнату 1003 через окно 1002, свет в направлении потолка 1003а может быть относительно более сильным при одновременном уменьшении яркости света в направлении области AR ослепления или яркости света в направлении пола 1003с. То есть, свет L, который попадает в комнату 1003 через окно 1002, может быть испускается в направлении потолка 1003а с высокой эффективностью. Кроме того, свет L в направлении потолка 1003а, может быть испущен в заднюю часть комнаты 1003, так чтобы люди 1004 и 1005 не почувствовали ослепления.
Далее, свет Lʹ, отраженный от потолка 1003а, используется вместо света освещения, и он ярко освещает широкий диапазон комнаты 1003. В этом случае при пользовании осветительной системой комнаты 1003 можно ожидать эффект ежедневной экономии электроэнергии, которая потребляется этой осветительной системой комнаты 1003.
Фиг.9А-9D представляют собой схемы, иллюстрирующие примеры расположения светового устройства 1. На этих чертежах верхняя схема есть вид спереди, а нижняя схема есть вид верхней поверхности.
Что касается способа расположения светового устройства 1 на окне 1002, то существуют различные способы.
Например, как показано на фиг.9А, световое устройство 1 может быть расположено таким образом, чтобы вся поверхность светового устройства 1 была направлена в сторону оконного стекла 8. В том случае, когда световое устройство 1 имеет размер по ширине, меньший, чем размер по ширине окна 1002 (оконного стекла 8) в горизонтальном направлении комнаты, световое устройство 1 может быть прикреплено к верхнему участку 109а рамы 109 окна, таким образом, чтобы это световое устройство 1 было расположено по центру в направлении ширины окна 1002.
Как показано на фиг.9В, часть рамы 13, конфигурирующей осветительный блок 10, может располагать световое устройство 1 таким образом, чтобы часть рамы 13 была направлена в сторону оконного переплета 108.
Как показано на фиг.9С, световое устройство 1 может быть расположено таким образом, чтобы это световое устройство 1 было вставлено во внутреннюю сторону оконной рамы 109. В этом случае световое устройство 1 будет расположено в положении на некотором расстоянии от оконного стекла 8. Однако световое устройство 1 может быть расположено таким образом, чтобы это световое устройство 1 было смежно с оконным переплетом 108.
Как показано на фиг.9С, световое устройство 1 может быть расположено таким образом, чтобы это световое устройство 1 было смежно с поверхностью 109с внутренней стороны оконной рамы 109.
В любом случае световое устройство 1 установлено на окне 1002 креплением осветительного блока 10 к оконной раме 109 посредством установочных устройств 11.
В любом способе расположения осветительный блок 10 расположен в таком положении, при котором поверхность 3а тонкой структуры, в которой на световом листе 12 образовано множество осветительных элементов 3, направлена в сторону оконного стекла 8.
Световое устройство 1 по настоящему изобретению сконфигурировано посредством установочного устройства 11 и осветительного блока 10 и собрано с возможностью расположения с промежутком от оконной рамы 109 (от окна 1002) в месте установочного устройства 11. Поэтому это световое устройство 1 может быть легко прикреплено к окну 1002 или снято с окна 1002 по сравнению с аналогичным аспектом, в котором световое устройство 1 напрямую прикреплено к оконному стеклу 8. Соответственно, работы по техническому обслуживанию или замене осветительного блока 10 могут выполняться с высокой эффективностью.
В дополнение, - может быть реализована легковесная конструкция по сравнению с аспектом, в котором световой лист расположен между двумя защитными пластинами. Поэтому размер светового устройства 1 может быть увеличен, и поэтому можно быстро реагировать на требование расположения этого светового устройства 1 относительно большого окна.
Кроме того, посредством установочного устройства 11 положение размещения осветительного блока 10 относительно оконной рамы 109 может свободно регулироваться. Поэтому посредством расположения осветительного блока 10, например, так чтобы он сохранял заданное расстояние от оконного стекла 8, как описано в настоящем варианте осуществления, сторона с тонкой структурой (сторона, на которой образованы осветительные элементы 3) светового листа 12 может быть расположена в таком положении, при котором эта сторона с тонкой структурой будет направлена к окну 1002. Возможно поместить сторону с тонкой структурой (сторону, на которой образованы осветительные элементы 3) светового листа 12 в положение, при котором эта сторона с тонкой структурой будет направлена внутрь.
Кроме того, осветительный блок 1 по настоящему изобретению сконфигурирован таким образом, что световой лист 12 находится в раме 13. Фиксацией периферийной части светового листа 12 посредством рамы 13 может сохраняться плоскостность светового листа 12. В результате может быть получена хорошая функция освещения.
[ВТОРОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описана конфигурация светового устройства 20 второго варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.10 представляет собой схему, иллюстрирующую общую конфигурацию светового устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления. Фиг.11 представляет собой схему, иллюстрирующую основную конфигурацию светового устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления, а также вид поперечного сечения по линии В-Вʹ на фиг.10. В показанной далее основной конфигурации светового устройства в соответствии с настоящим изобретением описание элементов, общих с такими же элементами вышеописанного первого варианта осуществления, даваться не будет. Кроме того, на каждом чертеже, который будет использоваться в этом описании, одни и те же ссылочные позиции относятся к общим конфигурационным элементам фиг.1-9.
Как показано на фиг.10, световое устройство 20 сконфигурировано включением в него осветительных блоков 10, множества соединительных элементов 21 и пары установочных устройств 11 и 11. В настоящем варианте осуществления обеспечена конструкция, в которой посредством двух соединительных элементов 21 три осветительных блока 10 (10A, 10B и 10C) соединены между собой в вертикальном направлении.
Как показано на фиг.11, соединительный элемент 21, находящийся между множеством осветительных блоков 10A, 10B и 10C, которые являются смежными относительно друг друга в вертикальном направлении, сконфигурирован запорным участком 22, который расположен на стороне осветительного блока 10 и который находится с верхней стороны, и запорным участком 23, который расположен на стороне осветительного блока 10 и который находится с нижней стороны.
В частности, поскольку запорный участок 22 на виде поперечного сечения имеет L-образную форму, которая заходит в нижнюю сторону рамы 13, то этот запорный участок 22 продолжается по всей нижней стороне 13с рамы 13. С другой стороны, поскольку запорный участок 23 на виде поперечного сечения имеет L-образную форму, которая заходит в верхнюю сторону рамы 13, то этот запорный участок 23 продолжается по всей верхнюю стороне 13а рамы 13. Запорные участки 22 и 23 соединены между собой в положении, в котором сцепляющиеся участки 22а и 23а сцеплены между собой в вертикальном направлении. Поскольку соединительный элемент 21 имеет такую конфигурацию, в которой запорные участки 22 и 23 перекрывают один другого в поверхности освещения (в плоскости YZ), то свет L через этот соединительный элемент 21 не просачивается. Таким образом, как показано на фиг.12, внутрь комнаты попадает только свет, который прошел через световой лист 12.
Поскольку световое устройство 20 в соответствии с настоящим вариантом исполнения имеет соединительную структуру, в которой в вертикальном направлении соединено между собой множество осветительных блоков 10, то это световое устройство 20 может быть легко расположено на большом окне. Кроме того, поскольку множество осветительных блоков 10 может быть соединено между собой без каких-либо промежутков между ними, то свет L (см. фиг.12) не просачивается через пространство соединительного элемента 21, и человек не чувствует дискомфорта.
Соединительный элемент 21 в соответствии с настоящим вариантом исполнения образован посредством запорных участков 22 и 23, продолжающихся по всей верхней стороне 13а или по нижней стороне 13с рамы 13. Однако он не ограничен такой конструкцией. Например, запорные участки 22 и 23 могут быть обеспечены на части, соответственно, верхней стороны 13а нижней стороны 13с рамы 13.
Фиг.13 представляет собой схему, иллюстрирующую другую соединительную конструкцию.
Как показано на фиг.13, может быть обеспечена конфигурация, в которой множество осветительных блоков 10 соединены между собой посредством соединительного элемента 21 в горизонтальном направлении. Поэтому в качестве функции каждого из соединительных элементов 21 функция соединения не сформирована, так что, в основном, используется пространство между смежными осветительными блоками 10 в горизонтальном направлении (в направлении Y).
Поэтому это световое устройство может быть легко расположено на более широком окне в горизонтальном направлении комнаты.
[ТРЕТИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описана конфигурация светового устройства 30 третьего варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.14А представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию светового устройства в соответствии с третьим вариантом осуществления, фиг.14В представляет собой вид поперечного сечения по линии С-Сʹ на фиг.14А.
Фиг.15А представляет собой схему, иллюстрирующую положение, когда используется световое устройство в соответствии с третьим вариантом осуществления, а фиг.15В представляет собой схему, иллюстрирующую состояние, при котором световое устройство не используется (поднятое положение).
Как показано на фиг.14A и 14B, световое устройство 30 сконфигурировано включением в его состав осветительного блока 31 и пары установочных устройств 32, и, как показано на фиг.15A и 15B, световое устройство 30 имеет такую конструкцию, в которой осветительный блок 31 может быть поднят вверх.
Осветительный блок 31 включает в себя световой лист 12 и раму 35, удерживающую этот световой лист 12, и является прикрепленным к оконной раме 109 посредством вышеописанных установочных устройств 32.
Как изображено на фиг.14В, установочное устройство 32 в соответствии с настоящим вариантом исполнения включает в себя поворотный механизм 33 и имеет конструкцию, в которой устройство 32А крепления к раме имеет возможность наклоняться по отношению к устройству 32В крепления посредством этого поворотного механизма 33. Поворотный механизм 33 включает в себя ось М вращения, продолжающуюся в направлении, перпендикулярном поверхности чертежа на фиг.14В (направление Y), и поворачивает устройство 32А крепления к раме вокруг оси М вращения. То есть, поворотом осветительного блока 31 (рама 35), который прикреплен к устройству 32А крепления к раме установочного устройства 32, вокруг оси М вращения в направлении, перпендикулярном направлению расположения множества установочных устройств 32, этот осветительный блок 31 может быть поднят вверх к потолку 1003а (см. фиг.15A и 15B).
В раме 35 в соответствии с настоящим вариантом исполнения предусмотрен сцепляющий элемент 34, заходящий в пружинящее крепление 1008, которое заранее прикреплено к потолку 1003а комнаты 1003. Этот сцепляющий элемент 34 выполнен, например, в виде кольца, и он запирается на конце 1008а в таком положении, в котором конец 1008а пружинящего крепления 1008 вставлен в кольцевое отверстие 34а. Поэтому положение, при котором осветительный блок 31 поднят вверх к потолку, может сохраняться.
В соответствии со световым устройством 100 по настоящему изобретению можно в зависимости от необходимости выбирать - использовать или не использовать световое устройство 30. То есть, функцию освещения можно легко включать-выключать.
В дополнение, - во время чистки поверхности оконного стекла 8 с внутренней стороны, поскольку световое устройство 30 поднято вверх к потолку 1003а, не требуется каждый раз снимать это световое устройство 30 для чистки, что уменьшает хлопоты.
[ЧЕТВЕРТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описана конфигурация светового устройства 40 четвертого варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.16 представляет собой вид спереди, иллюстрирующий расположение светового устройства в соответствии с четвертым вариантом осуществления.
Фиг.17А представляет собой вид поперечного сечения по линии D-Dʹ на фиг.16, а также схему, иллюстрирующую световое устройство при его обычном использовании, а фиг.17В представляет собой вид в поперечном сечении по линии D-Dʹ на фиг.16, а также схему, иллюстрирующую световое устройство во время его отпирания.
Световое устройство 40 в соответствии с настоящим изобретением сконфигурировано из осветительного блока 41 и установочного механизма 42, включающего в себя пару установочных устройств 43 и 44; при этом осветительный блок 41 расположен в окне с помощью установочного механизма 42. Установочный механизм 42 по настоящему изобретению включает в себя механизм открывания и закрывания, который может открывать и закрывать осветительный блок 41 по отношению к окну и открывает и закрывает этот осветительный блок 41 относительно одного установочного устройства 43, образующего механизм 42 крепления.
Как показано на фиг.17A и 17B, установочное устройство 43 включает в себя ось N вращения, продолжающуюся в вертикальном направлении (направление Z) окна и имеющего такую конструкцию, при которой это установочное устройство 43 поворачивает осветительный блок 41 вокруг этой оси N вращения.
Установочное устройство 44 сконфигурировано включением в него пары запорных элементов, например, 44A и 44B, и оно удерживает осветительный блок 41 запиранием запорного элемента 44A, который обеспечен на стороне рамки 13, с запорным элементом 44B, который обеспечен на стороне оконной рамы 109. В качестве примера запорных элементов 44A и 44B может использоваться, например, пара магнитов.
В настоящем варианте осуществления, поскольку осветительный блок 41 имеет такую конфигурацию, в которой этот осветительный блок 41 удерживается оконной рамой 109 посредством одного установочного устройства 43, вес осветительного блока 41 не приложен к стороне установочного устройства 44. Соответственно, конфигурацию стороны установочного устройства 44 можно упростить. Если установочные устройства 43 и 44 могут удерживать осветительный блок 41 параллельно и горизонтально по отношению к оконному стеклу 8, то может быть использована также любая конфигурация.
В соответствии со световым устройством 40 по настоящему варианту осуществления, когда выполняются работы по чистке окна, то поскольку осветительный блок 41 может быть открыт только вовнутрь комнаты, можно освободиться от хлопот, связанных со снятием светового устройства 40 с оконной рамы 109. В дополнение, - поскольку осветительный блок 41 имеет конфигурацию, в которой этот осветительный блок 41 поворачивается относительно оси N вращения, то нет необходимости в том, чтобы поднимать этот осветительный блок 41 к потолку. Поэтому, например, даже в случае невысокого человека этот осветительный блок 41 всегда может быть легко открыт.
(Влияние высоты Солнца)
Далее будет описан эффект, состоящий в том, что количество света, проходящего через осветительный блок, зависит от высоты Солнца. Фиг.18 представляет собой схему для иллюстрации соотношения между толщиной рамы и количеством падающего света.
Количество света, которое может быть собрано внутри комнаты посредством светового устройства, имеет огромную зависимость от высоты Солнца.
То есть, изменение угла θin падения падающего света имеет огромное значение.
Как показано на фиг.18, среди солнечных световых лучей L, которые падают под углом θin падения, в некоторых случаях часть световых лучей экранируется рамой 13 осветительного блока. То есть, при угле θin падения солнечного света L в некоторых случаях создается область, в которой солнечный свет не падает на сторону верхнего участка светового листа 12 (далее по тексту называемая неосвещенной областью S1). Кроме того, в свете, который прошел через световой лист 12 (излучаемый свет), часть света экранируется рамой 13, и создается область, в которой прошедший свет не попадает внутрь комнаты (далее по тексту называемая неизлучающей областью S2).
Неосвещенная область S1 и неизлучающая область S2 могут быть определены следующими далее выражениями.
В данном случае местоположение светового листа 12 на раме 13 может быть выражено таким образом, что в направлении толщины (направление Х) рамы 13 расстояние от конца поверхности 13D стороны падения света рамы 13 определено как Y, а расстояние от конца поверхности 13Е стороны излучения света рамы 13 определено как Х.
Неосвещенная область S1: S1= Ytgθin
Неизлучающая область S2: S2= Хtgθout
Когда внутренний размер просвета рамы 13 в вертикальном направлении (далее по тексту называемый вертикальной шириной внутреннего размера) определен как Н, то эффективность эффективного падения (%) в световом устройстве и эффективность эффективного излучения (%) могут быть определены следующими выражениями:
Эффективность эффективного падения, %=[H-(S1)]/H
Эффективность эффективного излучения, %=[H-(S2)]/H
Фиг.19 представляет собой график, иллюстрирующий соотношения между местоположением Y (см) светового листа на раме, когда внутренний вертикальной размер установлен на Н (см), и эффективностью эффективного падения (%) для каждого из углов падения, а фиг.20 представляет собой график, иллюстрирующий соотношения между местоположением Y (см) светового листа на раме, когда внутренний вертикальный размер установлен на Н (см), и эффективностью эффективного излучения (%) для каждого из углов излучения.
В Японии высота Солнца (угол падения θin падающего света) в течение года изменяется в диапазоне от около 31° до 78°.
Как показано на фиг.19, эффективность эффективного падения ухудшается, а конструктивные потери увеличиваются по мере того, как местоположение светового листа 12 заходит во внутреннюю сторону рамы 13, то есть, по мере того, как расстояние Y между световым листом 12 и концом поверхности 13D стороны падения света рамы 13 становится все больше, независимо от высоты Солнца (угла падения θin). Среди этих положений в середине лета (в том случае, когда угол падения θin=74°) эффективность эффективного падения значительно ухудшена, а конструктивные потери увеличиваются по сравнению с серединой зимы (в том случае, когда угол падения θin=34°). Указано, что количество света, который будет затеняться рамой 13 (неосвещенная область S1 на световом листе 12), по мере увеличения высоты Солнца увеличивается.
С другой стороны, на стороне излучения, как показано на фиг.20, по сравнению со стороной падения эффект местоположение светового листа 12 мал. Однако в том случае, когда угол θout излучения света, который излучается из светового листа 12, равен 30°, степень падения эффективности эффективного излучения становится больше по сравнению со случаем, когда этот угол θout излучения равен 5° или 10°. Соответственно, можно считать, что на это в большей или меньшей степени влияет местоположение светового листа 12. Хотя конструктивные потери могут быть гораздо меньшими по сравнению со стороной падения, считается, что трудно воздействовать на раму 13 и на высоту Солнца.
Таким образом, для того чтобы как можно сильнее сократить неизлучающую область S2, которая образована на стороне излучения светового листа 12, можно подавить влияние рамы 13 и влияние высоты Солнца, как описано выше, посредством создания тонкой структуры светового листа 12.
Что касается неосвещенной области S1, которая образована на стороне падения света светового листа 12, эту неосвещенную область S1 можно улучшить посредством расположения светового листа 12 в положении, как можно более близком к стороне 13D падения света рамы 13.
Однако в случае такой конфигурации, при которой на стороне падения света светового листа 12 сформирована тонкая структура, а поверхность 3а тонкой структуры, которая образована множеством осветительных элементов 3, расположена ближе к самой внешней поверхности изделия, она более подвержена царапанью во время транспортирования и т.п.
В следующем варианте осуществления будет описана конфигурация, содержащая усовершенствование неосвещенной области S1, и защищающая тонкую структуру светового листа 12.
[ПЯТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описана конфигурация светового устройства 50 пятого варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.21А представляет собой вид спереди, иллюстрирующий конфигурацию светового устройства в соответствии с пятым вариантом осуществления, а фиг.21В представляет собой вид в поперечном сечении по линии Е-Еʹ на фиг.21А.
Фиг.22 представляет собой схему для определения угла наклонной поверхности рамы.
Фиг.23 представляет собой график, показывающий соотношения между углом наклонной поверхности рамы и высотой Солнца.
Как показано на фиг.21А и фиг.21В, световое устройство 50 в соответствии с настоящим вариантом исполнения включает в себя раму 53, содержащую на поверхности одной стороны, направленной в сторону оконного стекла 8, наклонную поверхность 53а. Эта наклонная поверхность 53а образована со стороны кромки внутренней периферии 53d, окружающей периферийную область участка 53А проема окна, и является наклонной относительно внутренней стороны в направлении толщины. Другими словами, образована конфигурация, в которой в части рамы 53 обеспечена наклонная поверхность 53а, которая наклонена в направлении падения света относительно направления нормали к поверхности 3а тонкой структуры (главная поверхность) светового листа 12.
Как показано на фиг.22, при этом угол θf, образованный между внешней периферийной поверхностью 53е и наклонной поверхностью 53а рамы 53, введен в соответствии с ориентацией окна, которое будет установлено, и высотой Солнца. В середине зимы, когда высота Солнца самая низкая в году, угол падения θin падающего света становится около 31° (см. фиг.23), а в середине лета, когда высота Солнца самая большая в году, угол падения θin падающего света становится около 78° (см. фиг.23). Соответственно, для угла θf, который образован между внешней периферийной поверхностью 53е и наклонной поверхностью 53а рамы 53, установлена величина угла, при которой угол падения θin становится наибольшим (θf=θinMax).
При этом, как показано на фиг.22 и 23, при установке величины угла θf, который образован между внешней периферийной поверхностью 53е и наклонной поверхностью 53а рамы 53, по меньшей мере на 30° или меньше это не всегда предпочтительно, поскольку часть падающего света всегда экранируется. Далее, при установке величины угла θf наклона наклонной поверхности 53а на 80° или больше, освещенная поверхность светового листа 12 становится ближе к внешней поверхности рамы 53, кроме того, - ближе к наружной части светового устройства 50, а поскольку при этом во время транспортирования или хранения она царапается, то это не желательно. Соответственно, угол θf наклона наклонной поверхности 53а установлен в диапазоне 30°≤θf≤80°, который является приемлемым диапазоном.
В соответствии с конфигурацией настоящего варианта осуществления можно предупредить экранирование солнечного света, который будет падать на световой лист 12, рамой 53. В результате можно будет собирать большее количество световых лучей внешнего света без влияния на это высоты Солнца.
Концевая поверхность 53В рамы 53 на самом деле является скругленной.
[ШЕСТОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описана конфигурация светового устройства 60 по шестому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.24А представляет собой вид спереди, иллюстрирующий конфигурацию светового устройства в соответствии с шестым вариантом осуществления, а фиг.24В представляет собой вид поперечного сечения по линии F-Fʹ на фиг.24А.
Фиг.25 представляет собой схему рамы в соответствии с шестым вариантом осуществления, если смотреть с верхней стороны.
Фиг.26 представляет собой вид сбоку рамы в соответствии с шестым вариантом осуществления.
Как показано на фиг.24A и 24B, осветительный блок 61, конфигурирующий световое устройство 60 настоящего варианта осуществления, включает в себя раму 63, в которой со стороны падения света образовано множество участков 63А проема (светопропускающие участки). В частности, в раме 63 образовано множество участков 63А проема на предопределенном расстоянии один от другого в верхней части участка 63а со стороны падения света. Соответственно, область проема каждого из участков накопления или количество участков 63А проема установлены в соответствии с ориентацией окна или высоты Солнца.
Как показано на фиг.25, участок 63А проема, имеющий на виде в плане прямоугольную форму, сформирован в положении, при котором его продольное направление расположено вдоль направления ширины (направление глубины) рамы 63. Поэтому можно отслеживать изменения угла падения θin падающего света. То есть, даже тогда, когда угол падения θin падающего света, который будет падать на осветительный блок 61, изменяется, как это показано на фиг.26, часть падающего света сможет проходить.
Световой лист 12, который собран на раме 63, расположен в положении, при котором каждый из участков 63А проема рамы 63 на виде в плане не перекрыт. Предпочтительно, чтобы местоположение светового листа 12 в направлении толщины рамы 63 было установлено как можно ближе к участку 63А проема.
Как описано выше, часть падающего света экранируется рамой 63, что обусловлено высотой Солнца (высота θin падения падающего света). Расположением светового листа 12 как можно ближе к концу стороны поверхности падения света рамы 63 можно улучшить эффективность падения по отношению к световому листу 12. Однако, поскольку поверхность 3а тонкой структуры легко царапается, этот световой лист 12 не может быть расположен у конца стороны поверхности падения.
Таким образом, световое устройство 60 по настоящему варианту осуществления имеет такую конфигурацию, при которой в раме 63 обеспечен участок 63А проема, предназначенный для того, чтобы дать возможность проходить через него падающему свету. Для того чтобы защитить освещенную поверхность светового листа 12 даже в случае такой конфигурации, при которой этот световой лист 12 расположен в положении входа внутрь рамы 63, на световой лист 12 можно подавать свет, который прошел через участок 63А проема рамы 63. Поэтому можно значительно сократить неосвещенную область, которая образовалась на освещенной стороне светового листа 12. В результате область, которая может светить на световой лист 12, будет увеличена, и при этом внутрь комнаты можно будет собирать большее количество световых лучей.
Форма участка 63А проема на виде в плане этим не ограничена. Например, как показано на фиг.27, может быть образован один участок 64А проема (светопропускающий участок) в продольном направлении по существу по всей верхней стороне участка 64А рамы 64. В этом случае предпочтительно, чтобы в участке 64А проема был расположен прозрачный элемент 65. Примеры прозрачного элемента 65 включают в себя акриловую пластину, стеклянную пластину, поликарбонатную пластину и т.д. Кроме того, в вышеописанной раме 63 этот прозрачный элемент 65 может быть расположен в каждом из участков 63А проема.
[СЕДЬМОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описано светового устройства 70 седьмого варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.28А и фиг.28В представляет собой чертежи, схематично иллюстрирующие конфигурацию светового блока в световом устройстве в соответствии с седьмым вариантом осуществления, при этом фиг.28А есть вид спереди, а фиг.28В есть вид поперечного сечения по линии I-Iʹ на фиг.28А.
Фиг.29А и фиг.29В представляет собой чертежи, иллюстрирующие состояние, в котором в световой лист введена модификация, обусловленная изменениями окружающей температуры, при этом фиг.29А представляет собой чертеж, иллюстрирующий состояние при нормальной температуре, а фиг.29В представляет собой чертеж, иллюстрирующий состояние при повышенной температуре (с изменениями, связанными с расширением).
Как показано на фиг.28А и фиг.28В световое устройство 70 в соответствии с настоящим вариантом исполнения включает в себя раму 73, имеющую дополнительный внутренний размер участка 74 паза по отношению к другому размеру светового листа 12. В частности, рама 73 имеет такую конструкцию, в которой внутренние размеры h3 и h4 светового листа 12 участка 74 паза, удерживающего световой лист12, больше, чем внешние размеры h1 и h2 светового листа 12 в вертикальном направлении и в горизонтальном направлении. Поэтому получается конфигурация, которая может соответствовать изменениям формы светового листа 12, увеличивающегося в соответствии с изменениями окружающей температуры. Участок 73А проема рамы 73 образован в площади проема, меньшей, чем площадь светового листа 12 на виде в плане.
Как показано на фиг.29А, световой лист 12 при нормальной температуре сохраняется в таком состоянии, при котором этот световой лист12 имеет добавку по отношению к участку 74 паза рамки 73. В частности, световой лист12 удерживается рамкой 73 в таком состоянии, при котором поверхность 12d нижнего конца упирается в нижнюю поверхность 74с участка 74 паза рамки 73, а между поверхностью 12е концевой стороны, отличной от поверхности 12d нижнего конца, и нижней поверхностью 74с участка 74 паза обеспечено пространство. Поэтому если температура окружения становится выше, и даже в том случае, когда световой лист12 из-за расширения деформирован в направлении плоскости, как показано на фиг.29В, периферийный участок 12С светового листа 12 сохраняет свое плоское положение без изгиба, обусловленного упором периферийного участка 12С светового листа 12 в нижнюю поверхность 74с участка 74 паза.
Фиг.30 представляет собой таблицу, иллюстрирующую соотношение между изменениями формы, обусловленными изменениями температуры и средним коэффициентом линейного расширения.
-5
-1
На фиг.30 основные материалы для использования в качестве светового листа 12 выключают акрил, полиэтилентерефталат (ПЭТ) и поликарбонат (РС). Средний коэффициент линейного расширения каждого материала составляет около (7×10) °С.
В одном направлении светового листа 12 при нормальной температуре (20°С) для внутреннего размера формы участка 74 паза по отношению к внешнему размеру формы светового листа 12 обеспечена граница в 4,2 мм/м или более. Поэтому в случае высокой температуры (80°С) можно предотвратить, чтобы световой лист12 упирался во внутреннюю сторону (нижнюю поверхность 14с пазового участка 14) рамки 73.
В том случае, когда световой лист12 выполнен таким образом, чтобы этот световой лист12 удерживался в рамке 73 без зазора, невозможно соответствовать изменениям, обусловленным увеличением светового листа 12, и световой лист 12 не может быть удержан в плоском состоянии. Соответственно, при рассмотрении температурных изменений окружающей среды, которые могут быть предсказаны заранее, посредством установки размера пазового участка 14 рамки 73 в соответствии с коэффициентом линейного расширения светового листа 12 можно успешно удерживать световой лист 12, независимо от обусловленных временем года температурных изменений или от места размещения.
[ВОСЬМОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описано световое устройство восьмого варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.31А представляет собой вид спереди, иллюстрирующий общую конфигурацию светового устройства в соответствии с восьмым вариантом осуществления.
Фиг.31В представляет собой чертеж, иллюстрирующий местоположение материала, определяющего температуру.
Как показано на фиг.31A и 31B, в световом устройстве 80 во внутреннем участке рамы 13, удерживающей световой лист 12, обеспечен элемент 81 для определения температуры (элемент для регулирования температуры).
Когда световое устройство 80 находится в состоянии при аномально высокой предсказанной температуре или выше, элемент 81 для определения температуры необратимо показывает эту температуру. В качестве элемента 81 для определения температуры, например, может быть принято измерительное устройство 82, состоящее из множества областей - от Sa до Se, которые последовательно обесцвечиваются в соответствии с воздействующей температурой, и из необратимого детекторного уплотнителя, цвет которого, после того, как цвет этого детекторного уплотнителя один раз изменился, к первоначальному цвету не возвращается.
[ДЕВЯТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описано световое устройство девятого варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.32 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий основную конфигурацию осветительного блока в световом устройстве в соответствии с девятым вариантом осуществления. Как показано на фиг.32, световое устройство 90 (осветительный блок 91) по настоящему варианту осуществления включает в себя раму 93, в которой из буферного материала 95 образованы части боковых участков 93a, 93b, 93c и 93d.
В каждом из боковых участков 93a, 93b, 93c и 93d рамы 93 буферный материал 95 расположен между парой элементов 94 рамы. В качестве буферного материала 95 предпочтителен мягкий материал (возможно, эластичный материал, такой как резина).
Вся рама 93 не образована металлическим элементом, а часть ее образована включением в нее этого буферного материала 95. Поэтому можно облегчить обусловленное расширением или сжатием рамки 93 искривление периферийных элементов.
[ДЕСЯТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описано световое устройство десятого варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.33 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий основную конфигурацию светового блока в световом устройстве в соответствии с десятым вариантом осуществления. Фиг.34 представляет собой вид в перспективе для иллюстрации конфигурации рамы десятого варианта осуществления.
Как показано на фиг.33, световое устройство 110 (осветительный блок 111) по настоящему варианту осуществления имеет такую конфигурацию, в которой размер рамы 113, удерживающей световой лист 12, может быть свободно регулируемым.
В раме 113 в каждой из боковых сторон 113a, 113b, 113c и 113d, которые образуют форму рамы, обеспечен расширительный участок, и рама 113 имеет возможность расширения и сжатия в направлении вдоль внешней периферии рамы 113.
Как показано на фиг.34, расширительный участок 115 включает в себя соединительную скобу 116 для соединения между собой пары рамных элементов 113А и 113А и пару винтов 117 и 117 для крепления между собой каждого из рамных элементов 113А и, соответственно, скобы 116. В этой скобе 116 образовано множество регулирующих положение отверстий 6а, которые могут регулировать положение каждого из рамных элементов 113А и 113А, и свинчиванием между собой винта 117 и винтового отверстия (не показано) по меньшей мере регулирующего положение отверстия 6а и стороны рамных элементов 113А и 113А, эта соединительная скоба 116 соединяется с рамными элементами 113А и 113А.
В соответствии с расширительным участком 115 по настоящему варианту осуществления можно регулировать размер рамы 113 изменением положения крепления рамных элементов 113А и 113А по отношению к соединительной скобе 116, а не посредством регулирующего положение отверстия 6а для крепления в соответствии с размером окна.
Поэтому, когда световой лист 12 держится в раме 113, то, например, поскольку этот световой лист 12 удерживается без изгибов светового листа 12, работа по сборке светового листа 12 в раме 113 становится более легкой.
[ОДИННАДЦАТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описана конфигурация светового устройства одиннадцатого варианта осуществления.
Фиг.35 представляет собой вид поперечного сечения, иллюстрирующий схематичную конфигурацию светового устройства по одиннадцатому варианту осуществления.
9)
Как показано на фиг.35, в световом устройстве 120 осветительный блок 122, который удерживается в раме 13, включает в себя световой лист 12 и ультрафиолетовый защитный слой 121, который расположен со стороны падения света на световой лист 12. Этот ультрафиолетовый защитный слой 121 представляет собой пленку, через которую проходят лучи видимого света при по существу задержке ультрафиолетовых лучей.
Расположением ультрафиолетового защитного слоя 121 на световом листе 12 со стороны падения света можно подавить разрушение светового листа 12 под воздействием ультрафиолетового излучения. Поэтому световой лист 12 может использоваться более продолжительное время, и он не требует технического обслуживания, такого как замена. Дополнительно, покрытием стороны поверхности тонкой структуры светового листа 12, находящейся в этом ультрафиолетовом защитном слое 121, эта тонкая структура может быть защищена, и, кроме того, при этом могут легко выполняться чистка или ей подобные операции. Кроме того, при этом может быть предупреждено выгорание (обесцвечивание) мебели или материала стен внутри комнаты.
Фиг.36 представляет собой график, иллюстрирующий светопропускание пленки из полиэтилентерефталата (РЕТ), которая подвергалась защитному воздействию против УФ излучения (кривая, нанесенная пунктирной линией), и светопропускание РЕТ-пленки, к которой защитные меры против воздействия УФ излучения не применялись (кривая, нанесенная сплошной линией).
Горизонтальная ось графика на чертеже представляет длину волны в нм, а вертикальная ось представляет светопропускание %.
В качестве ультрафиолетового защитного слоя 121, который будет использоваться в световом устройстве 120, в РЕТ-пленку может быть примешан поглощающий ультрафиолетовое излучение материал, который поглощает свет, имеющий длину волны от 300 нм до 380 нм. В результате добавки в РЕТ-пленку материала с поглощением ультрафиолетового излучения спектр пропускания ультрафиолетового защитного слоя 121 имеет характеристику, такую как кривая, показанная на графике пунктирной линией.
РЕТ-пленка, в которую примешан материал с поглощением ультрафиолетового излучения, в настоящем варианте осуществления используется в качестве ультрафиолетового защитного слоя 121, и этот ультрафиолетовый защитный слой 121 расположен на световом листе 12 со стороны падения света. Поэтому выгорание (обесцвечивание) светового листа 12 может быть подавлено, и может быть получено световое устройство 120, которое может выдержать длительное использование.
[ДВЕНАДЦАТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описана конфигурация светового устройства двенадцатого варианта осуществления.
Фиг.37 представляет собой вид поперечного сечения, иллюстрирующий конфигурацию светового устройства в соответствии с двенадцатым вариантом осуществления. Фиг.38 представляет собой вид в перспективе, показывающий внешний вид светодиффузионного слоя.
Как показано на фиг.37, в световом устройстве 130 по настоящему варианту осуществления осветительный блок 132, который удерживается в раме 13, включает в себя световой лист 12 и светодиффузионный слой 131.
Этот светодиффузионный слой 131 расположен со светоиспускающей стороны светового листа 12, и он может рассеивать и испускать свет от светового листа 12 внутрь комнаты. Светодиффузионный слой 131 по настоящему варианту осуществления обладает свойством анизотропии светового рассеяния и сконфигурирован таким образом, что проявляет свойства высокого светового рассеяния в направлении Y (горизонтальное направление).
В частности, как показано на фиг.38, этот светодиффузионный слой 131 образован из линзообразной структуры 36, которая сконфигурирована в виде множества участков 37 выпуклых линз (выпуклых участков). Каждый из множества участков 37 выпуклых линз продолжается в направлении Z (вертикальное направление), а сами участки 37 выпуклых линз упорядочены параллельно направлению Y. Светодиффузионный слой 131, имеющий такую структуру, обеспечен в таком месте, что сторона задней поверхности линзообразной структуры 36 направлена в сторону светового листа 12.
Поверхность 37а линзы участков 37 выпуклых линз имеет кривизну в горизонтальной плоскости, а в вертикальном направлении никакой кривизны не имеет. Поэтому участок 37 выпуклых линз имеет свойства светового рассеяния в направлении Y (горизонтальное направление) и не имеет свойств светового рассеяния в вертикальном направлении. Соответственно, свет, который падает на светодиффузионный слой 131, будучи испущен из участка 37 выпуклых линз, сильно рассеян в направлении Y (горизонтальное направление), и этот рассеянный свет испускается без рассеяния в вертикальном направлении.
Далее будут описаны свойства светодиффузионного слоя.
Фиг.39 представляет собой график, иллюстрирующий светорассеивающие свойства светодиффузионного слоя. В частности, фиг.39 представляет собой график, на котором измеряемый свет излучался в направлении, перпендикулярном по отношению к светодиффузионному слою, и рассматривалась сила света, которая получалась при приеме света фотоприемником, движущимся на противоположной стороне, при этом максимальная величина приведена к 1.
В качестве полной ширины на половине максимума светового рассеяния в направлении Y (горизонтальное направление) бралась полная ширина на половине максимума в диапазоне от около 15 градусов до 60 градусов.
С другой стороны, в качестве уровня рассеяния светодиффузионного слоя в направлении Z (вертикальное направление) предпочтительной является слабо рассеивающая пленка, имеющая полную ширину на половине максимума от около нескольких градусов до 20 градусов, так чтобы не ухудшить характеристики направленности световой освещенности в направлении потолка. Когда свет распространяется в вертикальном направлении, направленная в потолок световая освещенность рассеивается в направлении человека, находящегося на полу внутри комнаты, и яркость света, который виден человеку, становится большей по сравнению со случаем с высокими характеристиками направленности. Поэтому в качестве светодиффузионного слоя предпочтительным является анизотропный рассеивающий слой, в котором свет рассеивается заданным образом в горизонтальном направлении, и в котором свет почти не рассеивается в вертикальном направлении.
В настоящем варианте осуществления в том случае, когда полная ширина на половине максимума измеренного спереди света, проходящего через светодиффузионный слой 131, составляет около 5 градусов, свет рассеивается с полной шириной на половине максимума в 17 градусов в горизонтальном направлении, при этом рассеяние света в вертикальном направлении по полной ширине на половине максимума становится равным 5 градусам, и свет почти не является рассеянным.
Таким образом, свет от светового листа 12 посредством светодиффузионного слоя 131 может быть заданным образом рассеян и испущен в горизонтальном направлении.
В качестве светодиффузионного слоя 131 может быть использована форма, отличная от вышеописанной формы.
Например, как показано на фиг.40, на стороне одной поверхности 311а опорного материала 311 основы может быть использован светодиффузионный слой 301, имеющий поверхность с мелкой бороздкообразной структурой, содержащей множество выпуклых участков, продолжающихся в одном направлении. В светодиффузионном слое 301 эти выпуклые участки 133, продолжающиеся примерно в коротком измерении окна (направление Z) упорядочены в продольном направлении (направление Y) опорного материала 311 основы и имеют так называемую псевдополосатую структуру. Таким образом, светодиффузионный слой 301 имеет псевдополосатую структуру, в которой светорассеивающие свойства проявляются в одном направлении (направление Y), и эти светорассеивающие свойства почти не проявляются в другом направлении (направлении Z), перпендикулярном этому первому направлению.
Фиг.41А и 41В представляют собой условную схему модели комнаты для иллюстрации светодиффузионных свойств световой рейки, причем, фиг.41А представляют собой схему комнаты при виде сверху, а фиг.41В представляют собой схему комнаты при виде сбоку.
Как показано на фиг.41А и 41В, в том случае, когда световому листу 12 светодиффузионные свойства не приданы (стрелка, нанесенная сплошной линией), внешний свет, освещающий световой лист 12, является прямо попадающим в комнату 1003. Соответственно, день, когда солнечный свет направлен на световое устройство, такой как ясный день, - зависит от высоты Солнца. Когда солнечный свет, который преломлен световым листом 12, отражен, и солнечный луч, который должен быть испущен в потолок, сначала попадает в человека, то этот свет ослепляет, и такой свет считается некомфортным бликом. Поскольку солнечный свет может быть принят за точечный световой источник, имеющий чрезвычайно высокую яркость и высокие характеристики направленности, то в том случае, когда этот свет попадает прямо в комнату, этот свет является прямо попадающим в комнату, имея те же характеристики, такие как высокая яркость и высокая характеристика направленности. Если этот свет попадает в глаза находящегося в комнате человека 1004, этот человек чувствует сильное ослепление.
Предпочтительно, чтобы светодиффузионный слой 131 был введен с целью предотвращения ослепления. Предпочтительно, чтобы внешний свет, включающий в себя солнечный свет, который падает снаружи, прежде чем этот внешний свет будет попадать внутрь комнаты, стал рассеянным, был преобразован в мягкий свет и тогда - пропущен. Как показано на фиг.41А, посредством рассеяния света светодиффузионным слоем 131 заданным образом в горизонтальном направлении комнаты 1003 яркость в конкретном направлении (вертикальное направление) уменьшается, и ослепление случается редко, как это показано и на фиг.41В.
В дополнение, - в том случае, когда световой лист 12 наделен светодиффузионными свойствами, количество света, который достигает задней части комнаты, уменьшено. Однако появляется преимущество, связанное с тем, что возникает распространение света в поперечном направлении. Посредством распространения света в поперечном направлении, даже в случае небольшого окна можно осветить всю комнату от конца до конца (в поперечном направлении). Кроме того, получает преимущество солнечный свет, входящий по диагонали, - в этом случае можно осветить центр комнаты.
[ТРИНАДЦАТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описана конфигурация светового устройства тринадцатого варианта осуществления.
Фиг.42 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию светового устройства в соответствии с тринадцатым вариантом осуществления. Фиг.43 представляет собой вид поперечного сечения, иллюстрирующий конфигурацию светового устройства в соответствии с тринадцатым вариантом осуществления.
Как показано на фиг.42 и 43, световое устройство 140 по настоящему варианту исполнения имеет конфигурацию, дополнительно включающую в себя светоэкранирующее устройство 142 в нижней части осветительного блока 141.
10)
Это светоэкранирующее устройство 142 прикреплено к нижней части осветительного блока 10 посредством пары крепежных элементов 18 и 18. В настоящем варианте осуществления в качестве светоэкранирующего устройства 142 используются оконное жалюзи 401. Оконное жалюзи 401 включает в себя множество световых планок 402, которые расположены в виде набора на предопределенном расстоянии друг от друга, наклоняющий механизм (не показан), удерживающий множество освещенных планок в наклонном и свободном положении по отношению одна к другой, и механизм 408 хранения, который сворачивает множество световых планок 402, которые соединены одна с другой, чтобы они могли вводиться в него наклоняющим механизмом (не показан), и хранит свернутые световые планки 402.
Такое оконное жалюзи 401 зафиксировано креплением механизма 408 хранения к нижней части рамы 13 осветительного блока 141 посредством пары крепежных элементов 18 и 18.
До сих пор в том случае, когда имеется оконное жалюзи 401, предназначенное для того, чтобы закрывать одну поверхность окна как с точки зрения защиты частной жизни, так и для защиты от внешнего света, при закрывании окна посредством оконного жалюзи 401 вся комната становится более темной. Соответственно, время от времени необходимо включать освещение даже при дневном свете.
Как показано на фиг.43, поскольку световое устройство 140 по настоящему варианту исполнения имеет конфигурацию, включающую в себя функцию экранирования обзора посредством светоэкранирующего устройства 142 и функцию освещения посредством осветительного блока 141, то даже в том положении, когда оконное жалюзи 401 закрыто, внешний свет может излучаться внутрь комнаты запуском туда внешнего света посредством осветительного блока 141, и при этом внутреннее пространство комнаты не стало более темным. Кроме того, регулировкой степени выпуска оконного жалюзи 401 можно управлять освещенностью внутри комнаты. В результате - нет необходимости в том, чтобы включать электрическую лампочку в дневное время. Соответственно, может экономиться электроэнергия, потребляемая световым оборудованием при дневном свете.
В настоящем варианте осуществления оконное жалюзи 401 используется в качестве первого светоэкранирующего устройства 142. Однако такое устройство этим не ограничено, и могут использоваться ролевые ставни или что-либо подобное.
Поскольку световое устройство 140 по настоящему варианту исполнения может быть изготовлено с таким же размером по глубине, что и оконное жалюзи или ролевые ставни, то при этом не требуется заново защищать какое-либо место внутри комнаты, оно может использоваться таким же образом, как обычно.
[ЧЕТЫРНАДЦАТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Далее будет описана конфигурация светового устройства четырнадцатого варианта осуществления.
Фиг.44 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию светового устройства в соответствии с четырнадцатым вариантом осуществления. Фиг.45А-45С представляют собой схемы для иллюстрации функции светового устройства в соответствии с четырнадцатым вариантом осуществления, при этом фиг.45А представляет собой схему, иллюстрирующую состояние, в котором жалюзи окна открыто, фиг.45В представляет собой схему, иллюстрирующую состояние, в котором жалюзи окна открыто, а фиг.45С представляет собой схему, иллюстрирующую состояние, в котором жалюзи окна закрыто.
Световое устройство 150 по настоящему варианту исполнения сконфигурировано включением в себя осветительного блока 141, первого светоэкранирующего устройства 142, которое обеспечено в нижней части осветительного блока 141, второго светоэкранирующего устройства 143, которое обеспечено с светоиспускающей стороны осветительного блока 141.
Первое светоэкранирующее устройство 142 представляет собой вышеописанное оконное жалюзи 401 и прикреплено в нижней части рамы 13 осветительного блока 141 посредством крепежного устройства 145.
Второе светоэкранирующее устройство 143 представляет собой оконное жалюзи 403, которое имеет ту же конфигурацию, что и конфигурация оконного жалюзи 401 и прикреплено к оконной раме 109 со светоиспускающей стороны осветительного блока 141 посредством установочного устройства 11.
Механизм 408 хранения второго светоэкранирующего устройства 143 (оконного жалюзи 403) может быть сконфигурирован интегрально с рамой 13 осветительного блока 141. Таким образом, поскольку количество установочных устройств 11 при этом может быть сокращено, его установка не будет вызывать каких-либо проблем.
В соответствии с конфигурацией настоящего варианта осуществления функционирование осветительного блока 141 можно сделать настолько эффективным, насколько это необходимо. То есть, как показано на фиг.45А, установкой оконного жалюзи 403, которое обеспечено со светоиспускающей стороны осветительного блока 141, в закрытое положение или, как показано на фиг.45В, убрав все световые планки 402 оконного жалюзи 403 в механизм 408 хранения, свет, который пропускается осветительным блоком 141, может собираться внутри комнаты. С другой стороны, как показано на фиг.45С, закрывая оконное жалюзи 403, можно затенить свет из осветительного блока 141.
Таким образом, открывая и закрывая оконное жалюзи 403 второго светоэкранирующего устройства 143, можно "переключать" освещающее состояние и состояние полного экранирования. Соответственно, закрывая оконные жалюзи 401 и 403, соответственно, первого светоэкранирующего устройства 142 и второго светоэкранирующего устройства 143, можно полностью исключить вход внутрь внешнего света, и при этом с внешней стороны невозможно определить состояние того, что внутри. В том случае, когда оконное жалюзи 403 второго светоэкранирующего устройства 143 не установлено, при включении ночью внутреннего освещения, даже если оконное жалюзи 403 первого светоэкранирующего устройства 142 закрыто, поскольку внутренний свет просачивается со стороны осветительного блока 141, с внешней стороны можно определить состояние того, что внутри. Однако установкой стороны осветительного блока 141 в положение полного экранирования света посредством обеспечения оконного жалюзи 403 второго светоэкранирующего устройства 143, есть возможность дополнительного увеличения эффекта защиты частной жизни.
[СИСТЕМА УМЕНЬШЕНИЯ ОСВЕЩЕННОСТИ]
Фиг.46 представляет собой схему, иллюстрирующую модель 2000 комнаты, включающей световое устройство и систему уменьшения освещения, а также представляет собой вид поперечного сечения по линии J-Jʹ на фиг.47. Фиг.47 представляет собой вид в плане, показывающий потолок модели 2000 комнаты.
В настоящем изобретении материал потолка 2003а комнаты 2003, на который падает внешний свет, может иметь высокие светодиффузионные свойства. Как показано на фиг.46 и 47, светоотражающий материал 2003А потолка нанесен на потолке 2003а комнаты 2003 как материал потолка, имеющий светоотражающие свойства. Поскольку этот светоотражающий материал 2003А потолка предназначен для того, чтобы способствовать прохождению внешнего света от светового устройства 2010, которое расположено на окне 2002, до конца внутрь комнаты, то светоотражающий материал 2003А потолка расположен на потолке 2003а у окна. Более конкретно, - светоотражающий материал 2003А потолка расположен в предопределенной области Е (область, которая находится на расстоянии около 3 м от окна 2003а) потолка 2003а.
Как описано выше, светоотражающий материал 2003А потолка служит для того, чтобы с высокой эффективностью направлять внешний свет, который проник внутрь комнаты через окно 2002, на котором расположено световое устройство 2010 (любое из вышеописанных световых устройств) по настоящему изобретению, до конца внутрь комнаты. Этот внешний свет, который прошел от светового устройства 2010 внутрь комнаты в направлении потолка, отражается от светоотражающего материала 2003А потолка и отражением от верхней поверхности 2005а письменного стола 2005, который расположен в глубине комнаты, и изменяя направления внешнего света можно создать эффект для увеличения освещенности верхней поверхности 2005а письменного стола.
Светоотражающий материал 2003А потолка может иметь диффузную отражательную способность и может иметь зеркальность. Для того чтобы имел место эффект освещения верхней поверхности 2005а письменного стола 2005, который расположен в глубине внутри комнаты, и имел место эффект подавления ослепляющего света, который является некомфортным для человека, находящегося внутри комнаты, предпочтительно, чтобы обе эти характеристики были должным образом скомбинированы.
Бóльшая часть световых лучей, которые направляются внутри комнаты световым устройством 2010 по настоящему изобретению, направлена в сторону потолка рядом с окном 2002. В некоторых случаях количество света около окна 2002 вполне достаточно. Соответственно, используя вышеописанный светоотражающий материал 2003А потолка, свет, который падает на потолок (на область Е) рядом с окном, может быть направлен в заднюю часть комнаты, которая имеет мало света по сравнению со стороной у окна.
Светоотражающий материал 2003А потолка создают, например, выполнением процесса "тиснения" посредством неровностей величиной в несколько десятых микрона на металлической пластине, такой как алюминиевая, и напылением тонкой металлической пленки, такой как алюминиевая, на поверхность смоляной подложки, на которой образуются такие же самые неровности. Альтернативно, эти неровности, которые образуются в результате процесса "тиснения", могут быть образованы искривленной поверхностью с длинной периодичностью.
Кроме того, посредством изменения должным образом формы "тиснения", которое должно быть сформировано в светоотражающем материале 2003А потолка, можно подавлять характеристики светораспределения света или распределение света внутри комнаты. Например, в том случае, когда процесс "тиснения" выполняется в формы полос, продолжающихся в глубину внутрь комнаты, свет, отраженный к светоотражающему материалу 2003А потолка, распространяется в горизонтальном направлении (направление, пересекающее продольное направление неровностей) окна 2002. В том случае, когда размер или направление окна 2002 комнаты 2003 ограничено, используя эти свойства, свет посредством светоотражающего материала 2003А потолка рассеивают в горизонтальном направлении, и он может быть отражен в направлении глубины комнаты.
Световое устройство 2010 по настоящему изобретению используется в качестве части системы уменьшения освещенности комнаты 2003. Эта система уменьшения освещенности сконфигурирована, например, из конфигурационного элемента всей комнаты, включающего световое устройство 2010, множество внутренних осветительных устройств 2007, устройство 2008 регулирования инсоляции, которое расположено в окне, системы их управления и светоотражающий материал 2003А потолка, который расположен на потолке 2003а.
В окне 2002 комнаты 2003 световое устройство 2010 расположено со стороны верхней части, а устройство 2008 регулирования инсоляции расположено со стороны нижней части. В данном случае в качестве устройства 2008 регулирования инсоляции повешено оконное жалюзи. Однако оно этим не ограничено.
В комнате 2003 в решетчатом порядке в горизонтальном направлении относительно окна (направление Y) и в направлении глубины (направление Х) расположено множество внутренних осветительных устройств 2007. Это множество внутренних осветительных устройств 2007 вместе со световым устройством 2010 определяет конфигурацию всей осветительной системы комнаты 2003.
Как показано на фиг.46 и 47, там, например, проиллюстрирован потолок 2003а офиса, имеющего длину L1 окна 2002 в горизонтальном направлении (направление Y), равную 18 м, при этом длина L2 комнаты 2003 в направлении глубины (направление Х) составляет 9 м. В данном случае внутренние осветительные устройства 2007 расположены в решетчатом порядке на расстоянии Р в 1,8 м, соответственно, в поперечном направлении (направление Y) и в направлении глубины (направление Х) потолка 2003a.
Более конкретно, 50 внутренних осветительных устройств 2007 упорядочены в 10 столбцов (направление Y) на 5 рядов (направление Х).
Внутреннее осветительное устройство 2007 включает в себя внутреннее световое оборудование 2007а, блок 2007b определения яркости и блок 2007с управления и имеет конфигурацию, в которой блок 2007b определения яркости и блок 2007с управления интегрально встроены во внутреннее световое оборудование 2007а.
Внутреннее осветительное устройство 2007 может включать в себя множественное внутреннее световое оборудование 2007а и блок 2007b определения яркости. Однако блок 2007b определения яркости обеспечено по одному для каждого внутреннего осветительного оборудования 2007а. Блок 2007b определения яркости принимает отраженный свет от поверхности, которая будет освещена посредством внутреннего светового оборудования 2007а для того, чтобы определить освещенность поверхности, которую надо будет освещать. При этом освещенность верхней поверхности 2005а расположенного внутри комнаты письменного стола 2005 определяется блоком 2007b определения яркости.
Блоки 2007с управления, которые обеспечены по одному в каждом из внутренних осветительных устройств 2007, соединены друг с другом. Каждое внутреннее осветительное устройство 2007 осуществляет настройку светового выхода посредством управления с обратной связью каждой из светодиодных ламп внутреннее осветительное оборудование 2007а с помощью блоков 2007с управления, которые соединены друг с другом, таким образом, чтобы освещенность верхней поверхности стола 2005а, которая должна определяться каждым блоком 2007b определения яркости, была равна определенной целевой освещенности L0 (например, средней освещенности в 750 лк).
Фиг.48 представляет собой график, иллюстрирующий соотношение между освещенностью от света, испущенного внутрь комнаты (естественный свет), обусловленного световым устройством, и освещенностью от внутреннего осветительного устройства (система уменьшения освещения).
Как показано на фиг.48, освещенность поверхности стола, обусловленная светом, испущенным световым устройством 2010, увеличивается по мере приближения к окну, и этот эффект уменьшается при большем удалении от окна. В комнате, в которой установлено световое устройство 2010 по настоящему изобретению, распределение освещенности в направлении глубины комнаты создается в дневное время естественным светом от окна. Световое устройство 2010 по настоящему изобретению используется вместе с внутренним осветительным устройством 2007, которое компенсирует внутреннее распределение освещенности. Это внутреннее осветительное устройство 2007, которое расположено на потолке внутри комнаты, посредством блока 2007b определения яркости определяет среднюю освещенность под каждым из этих устройств и включается посредством управления ослаблением таким образом, чтобы освещенность верхней поверхности столов по всей комнате составляла определенную целевую освещенность L0. Соответственно, почти все из осветительных устройств в ряду S1 и ряду S2, которые расположены около окна, не включены, но включены, при этом с увеличением мощности, осветительные устройства в направлении ряда S3, ряда S4 и ряда S5 в заднем направлении комнаты. В результате верхняя поверхность столов в комнате освещена с общей величиной освещенности, обусловленной естественным светом, и освещенности, обусловленной внутренним осветительным устройством 2007, - освещенностью в 750 лк (Японский промышленный стандарт JIS Z9110 "Освещенность. Общие положения"), то есть, освещенностью верхней поверхности стола, которая пригодна для работы во всей комнате.
Как описано выше, посредством использования светового устройства 2010 и системы уменьшения освещения (внутреннее осветительное устройство 2007) свет может достигать задней части комнаты, освещенность внутри комнаты может быть еще более улучшена, и может быть обеспечена достаточная освещенность поверхности стола, в том, что касается всего офисного помещения. Соответственно, может быть получено яркое световое окружение, которое является более постоянным, не подверженным воздействию, обусловленному временем года или погодой.
Хотя здесь было описано множество вариантов осуществления со ссылками на сопроводительные чертежи, излишне говорить о том, что данное изобретение не ограничено этими примерами. Специалистам в данной области очевидно, что в результате разработок в рамках приведенных приложенных пунктов формулы изобретения могут быть получены примеры разнообразных модификаций и усовершенствований, и тем самым понятно также, что все они - без каких-либо сомнений - попадают в рамки технического объема настоящего изобретения. Конфигурации каждого из вариантов осуществления могут быть должным образом скомбинированы между собой.
Например, осветительный элемент 3 не ограничен осветительным элементом, который сконфигурирован посредством вышеописанного призматического тела, имеющего сечение шестиугольной формы, а может быть осветительным элементом, образованным призматическим телом, имеющим в поперечном сечении треугольную форму, трапецеидальную форму (квадратную форму) или пятиугольную форму, и может быть соответствующим образом изменен.
Промышленная применимость
Аспект настоящего изобретения может быть предназначен для светового устройства, которое с высокой эффективностью собирает внутрь помещения естественный внешний свет (солнечный свет), может вызвать у находящегося внутри помещения человека ощущение высокой освещенности в глубине этого помещения, без ослепления, и может быть легко удалено с целевого установочного элемента или с чего-либо подобного.
Перечень ссылочных позиций
1, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150 - световое устройство
2 - основной материал
2а - первая поверхность
3 - осветительный элемент
3D, 3E, 3F - четвертая поверхность, пятая поверхность, шестая поверхность (отражающая поверхность)
4 - пустой участок
L, L2 - свет
M, N - ось вращения
10 (10A, 10B, 10C), 31, 41, 61, 91, 111, 122, 132, 141 - осветительный блок
11, 32, 43, 44 - установочное устройство
12 - световой лист
12С - периферийный участок
13 - рама (опорный элемент)
13C - внутренняя стенка 13С рамки
14, 74 - участок паза
14с - пазовый участок
21 - соединительный элемент
33 - поворотный механизм
53a - наклонная поверхность
63A, 64A - участок проема (светопропускающий участок)
81 - элемент для определения температуры (элемент для управления температурой)
109 - оконная рама (целевой установочный элемент)
1003b, 1003d - стена