JP2011040344A - Light control system - Google Patents
Light control system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011040344A JP2011040344A JP2009189183A JP2009189183A JP2011040344A JP 2011040344 A JP2011040344 A JP 2011040344A JP 2009189183 A JP2009189183 A JP 2009189183A JP 2009189183 A JP2009189183 A JP 2009189183A JP 2011040344 A JP2011040344 A JP 2011040344A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light control
- direct
- illuminance
- control film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Description
本発明は、室内の光を調整する調光システムに関する。 The present invention relates to a dimming system that adjusts indoor light.
オフィスビル等の室内空間において、外部からの直射光が強すぎることでカーテンやブラインドを締め、昼間の明るい時間帯にも関わらず多くの照明を点灯して利用しているオフィスが多く存在する。そのような無駄なエネルギーをなくす省エネルギーの技術が強く望まれている。自然光を効果的に室内に取り込む技術として、例えば特許文献１ないし４に示す技術が開示されている。 In an indoor space such as an office building, there are many offices that use curtains and blinds due to excessive direct light from the outside and turn on many lights in spite of bright daylight hours. There is a strong demand for energy-saving technology that eliminates such wasteful energy. For example, techniques disclosed in Patent Documents 1 to 4 are disclosed as techniques for effectively capturing natural light indoors.
特許文献１に示す技術は、窓の中段にブラインドボックスを取り付け、スラット角自動調整式のブラインドを設ける。また、ブラインドボックスの上部の窓面に光拡散フィルムを貼り、太陽直射を和らげつつ、ブラインド閉鎖時においても上方よりの拡散光を取り込む。さらに、照明器具３に調光システム設け、照明器具群により照射される床面、机上の明るさが一定になるようにローカル調光を行うものである。 In the technique shown in Patent Document 1, a blind box is attached to the middle stage of a window, and a blind that automatically adjusts the slat angle is provided. In addition, a light diffusing film is attached to the upper window surface of the blind box, and diffused light from above is taken in even when the blind is closed while mitigating direct sunlight. Furthermore, the lighting fixture 3 is provided with a dimming system to perform local dimming so that the brightness of the floor and the desk illuminated by the lighting fixture group is constant.
特許文献２に示す技術は、ブラインドが日射状態を取得する日射状態取得部と、ブラインドの開閉度が全開若しくは全閉以外で空調エネルギーと照明エネルギーの総和である総エネルギー消費量が最小となる日射量のときにのみ最適開閉度となるようにブラインドの最適開閉度を決定する最適開閉度取得部と、この最適開閉度取得部で決定された最適開閉度に基づいてブラインドの開閉度を調節する制御部とを備えるものである。 The technique shown in Patent Document 2 includes a solar radiation state acquisition unit in which the blind acquires the solar radiation state, and solar radiation that minimizes the total energy consumption that is the sum of air conditioning energy and illumination energy when the blind opening / closing degree is not fully open or fully closed. The optimum opening / closing degree acquisition unit that determines the optimum opening / closing degree of the blind so that the optimum opening / closing degree is obtained only when the amount is adjusted, and the opening / closing degree of the blind is adjusted based on the optimum opening / closing degree determined by the optimum opening / closing degree acquisition unit And a control unit.
特許文献３に示す技術は、ブラインドが、屋外の日射状態を取得する日射状態取得部と、照明装置の配置情報と、日射状態と、ブラインドの開閉度とに基づいて窓部における眩しさ感の評価指標をシミュレートした結果を取得する評価指標取得部と、取得した眩しさ感の評価指標が不快を示す値でなくなるようにブラインドの開閉度を調節する制御部とを備えるものである。 The technique shown in Patent Document 3 is that the blinds are based on the solar radiation state acquisition unit that acquires the outdoor solar radiation state, the arrangement information of the lighting device, the solar radiation state, and the degree of opening and closing of the blinds. An evaluation index acquisition unit that acquires a result of simulating the evaluation index, and a control unit that adjusts the degree of opening and closing of the blind so that the acquired evaluation index of the dazzling feeling is not a value indicating discomfort.
特許文献４に示す技術は、調光ガラス窓が設置されている場所の日射量と位置と時間より判断し、自動的に調光するように前記駆動部を制御する制御部を備えた調光ガラス窓システムであって、時間情報を提供する時間計測部と前記調光ガラス窓の設置場所の位置情報を提供する情報入力部と、太陽電池出力電力を測定しその出力電力情報を提供する太陽電池出力測定部と、これら情報を送信する送信部が前記制御部に接続され、かつ前記駆動部内に前記情報を受信する受信部を備えるものである。 The technique shown in Patent Document 4 is based on the amount of solar radiation at the place where the light control glass window is installed, the position, and the time, and the light control provided with a control unit that controls the drive unit so as to automatically control light. It is a glass window system, a time measuring unit that provides time information, an information input unit that provides position information of the installation location of the light control glass window, and a solar that measures solar cell output power and provides the output power information A battery output measuring unit and a transmitting unit for transmitting these information are connected to the control unit, and a receiving unit for receiving the information is provided in the driving unit.
また、照明エリアの照度を調整する技術として、特許文献５に示す技術が開示されている。特許文献５に示す技術は、調光制御信号を受けて光源の光出力を調節する点灯回路と、被照射面の反射光を検出し反射光の量に応じた電気信号を出力する照度センサと、目標となる照度の設定を行う照度設定部と、照明エリアの反射率を測定する反射率センサと、照明制御部とを備えている。照明制御部は、照度設定部の設定に対応した基準データを記憶している基準データ記憶部と、反射率センサの出力信号に基づいて反射率を判定する反射率判定部と、反射率判定部の出力に基づいて照度センサの出力信号を修正する信号修正部と、信号修正部の出力と基準データ記憶部から読み出した基準データとを比較し比較結果に応じた調光制御信号を点灯回路へ送る比較部とからなるものである。 Moreover, the technique shown in patent document 5 is disclosed as a technique to adjust the illumination intensity of an illumination area. The technology shown in Patent Document 5 includes a lighting circuit that receives a dimming control signal and adjusts the light output of a light source, an illuminance sensor that detects reflected light from an irradiated surface and outputs an electrical signal corresponding to the amount of reflected light, and An illuminance setting unit that sets a target illuminance, a reflectance sensor that measures the reflectance of the illumination area, and an illumination control unit are provided. The illumination control unit includes a reference data storage unit that stores reference data corresponding to the setting of the illuminance setting unit, a reflectance determination unit that determines reflectance based on an output signal of the reflectance sensor, and a reflectance determination unit The signal correction unit that corrects the output signal of the illuminance sensor based on the output of the light source, the output of the signal correction unit and the reference data read from the reference data storage unit are compared, and the dimming control signal according to the comparison result is sent to the lighting circuit It consists of the comparison part to send.
しかしながら、特許文献１ないし３に示す技術は、ブラインドの開閉度を調整する技術であるため、ブラインドでは直射光と拡散光との割合を微調整することが困難となってしまう。例えば、晴天の日の太陽の直射光は、非常に照度が強く、僅かな量でも室内での作業に支障をきたす場合がある。そのため、直射光を完全に遮断して拡散光だけを室内に取り入れようとすると、ブラインドでは必要な拡散光も遮断されてしまい、効果的に光を取り込むことができなくなってしまうという課題を有する。 However, since the techniques shown in Patent Documents 1 to 3 are techniques for adjusting the degree of opening and closing of the blind, it is difficult to finely adjust the ratio of direct light and diffused light with the blind. For example, direct sunlight from a sunny day has very strong illuminance, and even a small amount may interfere with indoor work. Therefore, if the direct light is completely blocked and only the diffused light is taken into the room, the necessary diffused light is blocked by the blind, and the light cannot be taken in effectively.
特許文献４に示す技術は、液晶の調光ガラスを用いて光の透過度を調整するため、ブラインドを用いた場合よりも調光の微調整が可能となるが、調光ガラスの設置箇所から離れた室内の奥の方の調光を行うことができず、室内全体の調光システムとしては不十分なものとなってしまうという課題を有する。 Since the technique shown in Patent Document 4 adjusts the light transmittance using a liquid crystal light control glass, the light control can be finely adjusted as compared with the case where a blind is used. There is a problem that it is not possible to perform dimming in the back of a remote room, which is insufficient as a dimming system for the entire room.
特許文献５に示す技術は、照明の照度を制御することが可能であるが、入射光における直射光や拡散光の割合の調整を行うことができず、外部からの光を効果的に取り込むという観点では不十分なものとなってしまうという課題を有する。 The technique shown in Patent Document 5 can control the illuminance of illumination, but cannot adjust the ratio of direct light or diffused light in incident light, and effectively takes in light from the outside. There is a problem that it is insufficient from the viewpoint.
また、特許文献１ないし５に示す技術は、いずれも直射光と拡散光の調整を部分的に行うことができない。例えば、室内において直射光を入射させたい場所にのみ入射させ、それ以外の場所に拡散光を入射させるといったことを行うことができない。また、庇や建物の影により、直射光が入射していない領域と入射している領域がある場合に、直射光が入射している領域についてのみ直射光を遮断するといった制御を行うことができない。 In addition, none of the techniques shown in Patent Documents 1 to 5 can partially adjust direct light and diffused light. For example, it is not possible to enter only the place where the direct light is desired to enter in the room and to make the diffused light enter other places. In addition, when there is a region where no direct light is incident and a region where the direct light is incident due to the shadow of a fence or building, it is not possible to control the direct light only in the region where the direct light is incident. .
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、室内に入射する直射光と拡散光の割合を調光フィルムにより微調整すると共に、室内の明るさを最適に保つように照明の照度を調整する調光システムを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and the ratio of direct light and diffused light incident on the room is finely adjusted by the light control film, and illumination is performed so as to keep the indoor brightness optimal. It aims at providing the light control system which adjusts the illumination intensity of.
本願に開示する調光システムは、室内の照度を測定する照度センサと、前記室内の窓に設置され、光源から室内への入射光における直射光と拡散光との割合を、電圧を制御することにより調整する調光フィルムと、当該調光フィルムの透過状態、及び前記照度センサの測定結果に基づいて、室内の照明の照度を制御する照度制御手段とを備えるものである。 A dimming system disclosed in the present application is installed in an indoor illuminance sensor that measures indoor illuminance, and controls the voltage with respect to the ratio of direct light and diffused light in the incident light from the light source into the room. And a illuminance control means for controlling the illuminance of the indoor lighting based on the transmission state of the light control film and the measurement result of the illuminance sensor.
このように、本願に開示する調光システムにおいては、調光フィルムを用いることで室内に入射する光を最大限に取り入れつつ、直射光と拡散光との割合を微調整して、室内に取り込む照度を適切に保つと共に、照明の照度を調整することで室内全体の明るさを最適に保つことができるという効果を奏する。
また、直射光を完全に遮断した場合であっても、多くの拡散光を入射させることができるため、自然光を効果的に活用し省エネルギーを実現することができるという効果を奏する。
As described above, in the light control system disclosed in the present application, the light incident into the room is maximally taken in by using the light control film, and the ratio of the direct light and the diffused light is finely adjusted to be taken into the room. While maintaining the illuminance appropriately, the brightness of the entire room can be kept optimal by adjusting the illuminance of the illumination.
In addition, even when direct light is completely blocked, a large amount of diffused light can be made incident, so that natural light can be effectively used and energy saving can be achieved.
本願に開示する調光システムは、前記調光フィルムが複数の領域に分割されており、分割された領域ごとに直射光と拡散光との割合を調整することを特徴とするものである。
このように、本願に開示する調光システムにおいては、調光フィルムが複数の領域に分割されているため、場所ごと（例えば、直射光が必要な植物の配置場所等）に選択的に直射光を入射させたり、遮断したりすることができるという効果を奏する。
The light control system disclosed in the present application is characterized in that the light control film is divided into a plurality of regions, and the ratio of direct light and diffused light is adjusted for each of the divided regions.
Thus, in the light control system disclosed in the present application, since the light control film is divided into a plurality of regions, the direct light is selectively emitted for each place (for example, a place where a plant that requires direct light is disposed). Can be made incident or blocked.
本願に開示する調光システムは、前記室内の窓が、光源からの直射光が入射される直射領域、及び拡散光が入射される拡散領域を有し、前記直射領域に対応する前記調光フィルムの直射対応領域について、拡散光の割合が多くなるように電圧を調整し、前記拡散領域に対応する前記調光フィルムの拡散対応領域について、直射光の割合が多くなるように電圧を調整することを特徴とするものである。 In the light control system disclosed in the present application, the window in the room has a direct light region where direct light from a light source is incident and a diffusion region where diffuse light is incident, and the light control film corresponding to the direct light region For the direct-light-corresponding region, adjust the voltage so that the proportion of diffused light increases, and for the diffusion-corresponding region of the light control film corresponding to the diffused region, adjust the voltage so that the proportion of direct light increases. It is characterized by.
このように、本願に開示する調光システムにおいては、光源からの直射光が入射される直射領域、及び拡散光が入射される拡散領域を有する場合に、それぞれの領域に対応する調光フィルムにより直射光と拡散光との割合を領域ごとに調整することで、入射光を最大限に活かしつつ、室内を最適な照度に保つことができるという効果を奏する。 As described above, in the light control system disclosed in the present application, when a direct light region from which a direct light from a light source is incident and a diffusion region into which diffused light is incident, a light control film corresponding to each region is used. By adjusting the ratio of the direct light and the diffused light for each region, there is an effect that the room can be kept at the optimum illuminance while making the most of the incident light.
本願に開示する調光システムは、前記室内の窓が、光源からの直射光が入射される直射領域、及び拡散光が入射される拡散領域を有し、前記調光フィルムにおける前記直射領域に対応する直射対応領域から、前記調光フィルムにおける前記拡散領域に対応する拡散対応領域に向かって、前記拡散光の割合が順次小さくなるように電圧を調子することを特徴とするものである。 In the light control system disclosed in the present application, the window in the room has a direct light region where direct light from a light source is incident and a diffusion region where diffuse light is incident, and corresponds to the direct light region in the light control film The voltage is adjusted so that the ratio of the diffused light gradually decreases from the direct corresponding region to the diffusion corresponding region corresponding to the diffusion region in the light control film.
このように、本願に開示する調光システムにおいては、直射光が入射している領域から拡散光が入射している領域に向かって、拡散光の割合が順次小さくなるため、調光フィルムの透過率がグラデーションのようになり、入射光を最大限に活かしつつ、室内を最適な照度に保つことができるという効果を奏する。 As described above, in the light control system disclosed in the present application, the ratio of the diffused light gradually decreases from the region where the direct light is incident to the region where the diffused light is incident. The rate becomes like a gradation, and it has the effect that the room can be kept at the optimum illuminance while making the most of incident light.
本願に開示する調光システムは、前記直射領域、及び拡散領域の区別を、窓の設置条件、太陽の軌道情報、太陽光センサ、天候情報、日照時間、季節情報、並びに／又は周辺の建物の位置、及び高さの情報に基づいて行うことを特徴とするものである。 The dimming system disclosed in the present application distinguishes between the direct-lighting area and the diffusion area by setting the window installation conditions, solar trajectory information, sunlight sensor, weather information, sunshine time, seasonal information, and / or surrounding buildings. This is performed based on the position and height information.
このように、本願に開示する調光システムにおいては、直射光が入射している直射領域、及び拡散光が入射している拡散領域の区別を、窓の設置条件、太陽の軌道情報、太陽光センサ、天候情報、日照時間、季節情報、並びに／又は周辺の建物の位置、及び高さの情報に基づいて行うことで、直射領域と拡散領域との区別を正確に行い、調光フィルム、及び室内の照度を正確に制御することができるという効果を奏する。 As described above, in the light control system disclosed in the present application, the distinction between the direct-light region where the direct light is incident and the diffusion region where the diffused light is incident is made by distinguishing the window installation conditions, the solar trajectory information, and the sunlight. Based on sensors, weather information, sunshine hours, season information, and / or information on the position and height of surrounding buildings, accurately distinguish between direct and diffuse areas, There is an effect that the illuminance in the room can be accurately controlled.
本願に開示する調光システムは、前記調光フィルムが、対向して配設された２枚の面状の透明電極間に、高分子ネットワーク、及び液晶分子で充填された液晶層が形成され、前記透明電極間の電圧変化に応じて、前記液晶分子の軸方向を変化させることで、前記調光フィルムの光の透過率を調整することを特徴とするものである。 In the light control system disclosed in the present application, a liquid crystal layer filled with a polymer network and liquid crystal molecules is formed between two surface-shaped transparent electrodes disposed so that the light control film faces each other, The light transmittance of the light control film is adjusted by changing the axial direction of the liquid crystal molecules according to the voltage change between the transparent electrodes.
このように、本願に開示する調光システムにおいては、対向して配設された２枚の面状の透明電極間に、高分子ネットワーク、及び液晶分子で充填された液晶層が形成され調光フィルムを用いて、透明電極間の電圧変化に応じて透過率を調整するため、電圧の制御することで、調光機能を容易に実現することが可能になるという効果を奏する。 As described above, in the light control system disclosed in the present application, a liquid crystal layer filled with a polymer network and liquid crystal molecules is formed between two planar transparent electrodes arranged opposite to each other, and the light control is performed. Since the transmittance is adjusted in accordance with the voltage change between the transparent electrodes using the film, there is an effect that the dimming function can be easily realized by controlling the voltage.
本願に開示する調光システムは、前記調光フィルムが有する透明電極における面抵抗による電圧降下により、前記調フィルムにおける領域に応じた光の透過率を調整することを特徴とするものである。 The light control system disclosed in the present application is characterized in that light transmittance corresponding to a region in the light control film is adjusted by a voltage drop due to surface resistance in a transparent electrode of the light control film.
このように、本願に開示する調光システムにおいては、透明電極における面抵抗による電圧降下により、前記調フィルムにおける領域に応じた光の透過率を調整するため、領域ごとに選択的に直射光を入射させたり、遮断したりすることができると共に、透過率のグラデーションを容易に実現することができるという効果を奏する。 As described above, in the light control system disclosed in the present application, the direct light is selectively applied to each region in order to adjust the light transmittance according to the region in the light control film by the voltage drop due to the surface resistance in the transparent electrode. In addition to being able to be made incident or blocked, there is an effect that a gradation of transmittance can be easily realized.
以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明は多くの異なる形態で実施可能である。従って、本実施形態の記載内容のみで本発明を解釈すべきではない。また、本実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。 Embodiments of the present invention will be described below. The present invention can be implemented in many different forms. Therefore, the present invention should not be construed based only on the description of this embodiment. Also, the same reference numerals are given to the same elements throughout the present embodiment.
（本発明の第１の実施形態）
本実施形態に係る調光システムについて、図１ないし図７を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る調光システムの概略構成図、図２は、本実施形態に係る調光システムにおける調光フィルムの構成を示す図、図３は、本実施形態に係る調光システムにおける調光フィルムの電圧と透過率の関係を示すグラフ、図４は、本実施形態に係る調光システムの構成を示す図、図５は、本実施形態に係る調光システムの動作を示すフローチャート、図６は、本実施形態に係る調光システムの動作を説明する第１の図、図７は、本実施形態に係る調光システムの動作を説明する第２の図、図８は、本実施形態に係る調光システムの動作を説明する第３の図である。
(First embodiment of the present invention)
A dimming system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a schematic configuration diagram of a light control system according to the present embodiment, FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a light control film in the light control system according to the present embodiment, and FIG. 3 is a light control system according to the present embodiment. FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the light control system according to the present embodiment, and FIG. 5 illustrates the operation of the light control system according to the present embodiment. FIG. 6 is a first diagram for explaining the operation of the dimming system according to the present embodiment, FIG. 7 is a second diagram for explaining the operation of the dimming system according to the present embodiment, and FIG. It is a 3rd figure explaining operation | movement of the light modulation system which concerns on this embodiment.
図１において、調光システム１は、照明器具１４の照度を制御する照度制御部１１、及び調光フィルムに印加する電圧を制御する電圧制御部１２を含む制御部１０、室内の照度を測定する照度センサ１３、室内に設置された照明器具１４、電圧の変化に応じて透過率が変化させ、直射光と拡散光の割合を調整する調光フィルム１５、並びに光源から室内に入射する光に関する情報である光源情報１６を備える。 In FIG. 1, the dimming system 1 measures the illuminance in the room, the illuminance control unit 11 that controls the illuminance of the lighting fixture 14, and the control unit 10 that includes the voltage control unit 12 that controls the voltage applied to the dimming film. Information on illumination sensor 13, lighting fixture 14 installed indoors, light control film 15 that adjusts the ratio of direct light and diffused light by changing the transmittance according to a change in voltage, and light incident on the room from the light source The light source information 16 is provided.
調光システム１は、光源から室内に入射する入射光の直射光と拡散光との割合や光の透過率を、電圧制御部１２が電圧を制御することで調光フィルム１５を用いて調整する。その際に、光源情報１６に記憶されている光源の情報を参照して制御する。光源情報１６には、例えば太陽の軌道情報、太陽光の強度、天候情報、日照時間、季節情報、並びに／又は周辺の建物の位置、及び高さの情報等が含まれており、条件に応じて電圧の制御が異なる。例えば、夏の真昼の時間帯で太陽光が非常に強い場合には、直射光を遮断するように電圧を制御し、夏の真昼の時間帯であっても天候が曇りで太陽光が弱い場合には、直射光を取り込むように電圧を制御する。 The light control system 1 uses the light control film 15 to adjust the ratio of the direct light and the diffused light of the incident light entering the room from the light source and the light transmittance and the light transmittance by the voltage control unit 12 controlling the voltage. . At that time, control is performed with reference to the information of the light source stored in the light source information 16. The light source information 16 includes, for example, solar trajectory information, sunlight intensity, weather information, sunshine duration, seasonal information, and / or information on the position and height of surrounding buildings, etc. The voltage control is different. For example, if the sunlight is very strong during the midday hours of summer, the voltage is controlled to block direct light, and the weather is cloudy and the sunlight is weak even during the midday hours of summer The voltage is controlled so as to capture direct light.
なお、光源からの光が入射する箇所に太陽光センサを配置し、その測定値に基づいて電圧を制御して調整するようにしてもよい。また、窓際から最も離れた位置に設置された室内の照度センサ１３の測定結果に基づいて電圧を制御して調整するようにしてもよい。つまり、室内の最奥の照度が最大値となる状態に電圧を制御して調整してもよい。 Note that a sunlight sensor may be arranged at a location where light from the light source is incident, and the voltage may be controlled and adjusted based on the measured value. Further, the voltage may be controlled and adjusted based on the measurement result of the indoor illuminance sensor 13 installed at the position farthest from the window. That is, the voltage may be controlled and adjusted so that the deepest illumination in the room becomes the maximum value.
調光フィルム１５が調整されると、室内に設置された照度センサ１３からの照度情報や調光フィルム１５の調整具合に応じて、照度制御部１１が照明器具１４の照度を調整する。 When the dimming film 15 is adjusted, the illuminance control unit 11 adjusts the illuminance of the lighting fixture 14 according to the illuminance information from the illuminance sensor 13 installed in the room and the adjustment level of the dimming film 15.
ここで、調光フィルム１５について図２を用いて説明する。本実施形態に係る調光フィルム１５は、ＰＮＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）である。図２（Ａ）は、電圧を印加していない場合の調光フィルム１５の断面図であり、図２（Ｂ）は、電圧を印加した場合の調光フィルム１５の断面図である。調光フィルム１５は、透明電極２２が付加された基板２１の間に、高分子２３（例えば、アクリレート等）がネットワーク状に構成され、その内部に液晶分子２４（例えば、ピリジン系液晶等）が不規則に並んだ層を挟んで形成される。電源がＯＦＦの時（電圧が印加されていない時）は、液晶分子２４が高分子２３に沿って配向し、液晶分子２３の軸に対して垂直方向の屈折率と高分子２４との屈折率の違いが生じるため、光を散乱させて白濁する。電源がＯＮの時（電圧が印加されている時）は、液晶分子２４が電界方向（透明電極と垂直方向）に規則的に並び、液晶分子２４の軸方向の屈折率と高分子２３との屈折率がほぼ同じであるため、光を透過させて透明となる。 Here, the light control film 15 is demonstrated using FIG. The light control film 15 which concerns on this embodiment is PNLC (Polymer Network Liquid Crystal). FIG. 2A is a cross-sectional view of the light control film 15 when no voltage is applied, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the light control film 15 when a voltage is applied. In the light control film 15, a polymer 23 (for example, acrylate) is configured in a network between the substrates 21 to which the transparent electrode 22 is added, and liquid crystal molecules 24 (for example, pyridine-based liquid crystal) are included therein. It is formed across irregularly arranged layers. When the power is OFF (when no voltage is applied), the liquid crystal molecules 24 are aligned along the polymer 23, the refractive index in the direction perpendicular to the axis of the liquid crystal molecules 23 and the refractive index of the polymer 24. Because of this difference, light is scattered and white turbidity occurs. When the power is on (when a voltage is applied), the liquid crystal molecules 24 are regularly aligned in the electric field direction (perpendicular to the transparent electrode), and the refractive index in the axial direction of the liquid crystal molecules 24 and the polymer 23 Since the refractive indexes are almost the same, the light is transmitted and becomes transparent.
なお、本実施形態に係る調光フィルム１５は、上記ＰＮＬＣ以外にも、溶媒蒸発法で作成される（高分子／液晶）複合膜（例えば、鷲巣，梶山，高柳、日本化学会誌、１９８３年、Ｎｏ．６、８３８を参照）等を用いることも可能である。 In addition to the PNLC, the light control film 15 according to the present embodiment is a (polymer / liquid crystal) composite film prepared by a solvent evaporation method (for example, Konosu, Hiyama, Takayanagi, The Chemical Society of Japan, 1983, No. 6, 838) can also be used.
図２（Ｃ）〜図２（Ｅ）は、電源ＯＦＦの状態から次第に電圧を上げた場合の様子を示す。図２（Ｃ）の電源ＯＦＦの状態では、上述したように調光フィルム１５が白濁しているため、背景が全く見えず、直射光を透過することもない。図２（Ｃ）の状態から電源をＯＮにし、少し電圧を上げた状態が図２（Ｄ）である。図２（Ｄ）の状態は、調光フィルム１５が白濁の状態から少し透明になり、背景を微かに認識することができる。図２（Ｅ）のは、電圧を最大にした状態であり、調光フィルム１５がほぼ透明になっている。 2C to 2E show a state where the voltage is gradually increased from the power-off state. In the state where the power is turned off in FIG. 2C, the light control film 15 is clouded as described above, so that the background cannot be seen at all and direct light is not transmitted. FIG. 2D shows a state where the power is turned on from the state of FIG. 2C and the voltage is slightly increased. In the state of FIG. 2D, the light control film 15 becomes slightly transparent from the cloudy state, and the background can be recognized slightly. FIG. 2E shows a state in which the voltage is maximized, and the light control film 15 is almost transparent.
ここで、調光フィルム１５の電圧値と透過率の関係について説明する。図３において、横軸が調光フィルム１５に印加する電圧値であり、縦軸が透過率である。また、実線で示すグラフが直射光の特性を示しており、破線で示すグラフが拡散光の特定を示している。 Here, the relationship between the voltage value of the light control film 15 and the transmittance will be described. In FIG. 3, the horizontal axis represents the voltage value applied to the light control film 15, and the vertical axis represents the transmittance. Moreover, the graph shown with a continuous line has shown the characteristic of direct light, and the graph shown with a broken line has shown specification of the diffused light.
電源ＯＦＦ（電圧０Ｖ）のときは直射光の割合が非常に小さく、拡散光の割合が大きくなっている。電圧を上げる（約８Ｖ〜２５Ｖ）にしたがって直射光の割合が増加すると共に、拡散光の割合が減少し、ある程度の電圧以上（約２５Ｖ以上）では、直射光の割合が非常に大きく、拡散光の割合が小さくなっていることがわかる。つまり、電圧を制御することで、調光フィルム１５の透過率（直射光の透過率、及び拡散光の透過率）を微調整することができる。 When the power is OFF (voltage 0 V), the ratio of direct light is very small and the ratio of diffused light is large. As the voltage is increased (approximately 8V to 25V), the proportion of direct light increases and the proportion of diffused light decreases. Above a certain voltage (approximately 25V or greater), the proportion of direct light is very large, and diffused light It can be seen that the ratio of is smaller. In other words, by controlling the voltage, the transmittance of the light control film 15 (direct light transmittance and diffuse light transmittance) can be finely adjusted.
図４は、調光システム１の構成を示しており、室内の天井部に照明器具１４、及び室内の照度を測定する照度センサ１３が設置されており、室内の窓際に調光フィルム１５が配設されている。図示しないが、照度センサ１３、照明器具１４、及び調光フィルム１５は、制御部１０と接続されており、照度や電圧が制御できるように構成されている。 FIG. 4 shows the configuration of the light control system 1, in which a lighting fixture 14 and an illuminance sensor 13 for measuring the illuminance of the room are installed on the ceiling of the room, and the light control film 15 is arranged near the indoor window. It is installed. Although not shown, the illuminance sensor 13, the luminaire 14, and the light control film 15 are connected to the control unit 10 and configured to be able to control illuminance and voltage.
図５は、調光システム１の動作を示すフローチャートであり、まず電圧制御部１２が光源情報１６を読み込む（Ｓ５１）。光源情報１６に基づいて、電圧制御部１２が電圧を制御し、調光フィルム１５の透過率を調整する（Ｓ５２）。調光フィルム調整後の照度センサ１３の測定結果を読み込み（Ｓ５３）、室内全体の照度が、予め設定されている最適な照度になるように照度制御部１１が照明器具１４の照度を調整して（Ｓ５４）、処理を終了する。 FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the light control system 1. First, the voltage controller 12 reads the light source information 16 (S51). Based on the light source information 16, the voltage control part 12 controls a voltage and adjusts the transmittance | permeability of the light control film 15 (S52). The measurement result of the illuminance sensor 13 after adjusting the light control film is read (S53), and the illuminance control unit 11 adjusts the illuminance of the lighting fixture 14 so that the illuminance of the entire room becomes the optimum illuminance set in advance. (S54), the process ends.
上記処理の一例を図６ないし図８を用いて説明する。図６は、調光フィルム１５の電源がＯＮで、透明になっている状態である。この場合、調光フィルム１５が透明であることから、光源（ここでは、太陽光とする）からの直射光がそのまま室内に入射される。そのため、窓際付近は特に明るく、拡散光が部屋全体に取り込まれ難い状態となる。また、直射光は、照度が強すぎるため室内での作業に支障をきたす可能性が高い。従って、直射光の入射を避けつつ、多くの拡散光を室内全体に取り込むように制御する。 An example of the above process will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a state where the light control film 15 is turned on and is transparent. In this case, since the light control film 15 is transparent, direct light from a light source (here, sunlight) is directly incident on the room. For this reason, the vicinity of the window is particularly bright, and it becomes difficult for diffused light to be taken into the entire room. Moreover, since direct light has too high illuminance, there is a high possibility that it will hinder indoor work. Therefore, control is performed so that a large amount of diffused light is taken into the entire room while avoiding the incidence of direct light.
図７においては、調光フィルム１５の電圧を図３に示したグラフに従って調整することで、調光フィルム１５を白濁にし、直射光を避けつつ、多くの拡散光を室内全体に取り込んでいる。 In FIG. 7, by adjusting the voltage of the light control film 15 according to the graph shown in FIG. 3, the light control film 15 becomes clouded, and a lot of diffused light is taken into the entire room while avoiding direct light.
なお、このとき、上述したように、例えば太陽の軌道情報、太陽光の強度、天候情報、日照時間、季節情報、並びに／又は周辺の建物の位置、及び高さの情報等に基づいて電圧を制御してもよいし、光源からの光が入射する箇所に太陽光センサを配置し、その測定値に基づいて電圧を制御してもよいし、窓際から最も離れた位置に設置された室内の照度センサ１３の測定結果に基づいて電圧を制御するようにしてもよい。 At this time, as described above, the voltage is calculated based on, for example, solar trajectory information, sunlight intensity, weather information, sunshine duration, seasonal information, and / or information on the position and height of surrounding buildings. It may be controlled, or a sunlight sensor may be placed at a location where light from the light source is incident, and the voltage may be controlled based on the measured value, or the indoor space installed at the position farthest from the window. The voltage may be controlled based on the measurement result of the illuminance sensor 13.
図８においては、調光フィルム１５の制御だけでは室内の奥の方まで十分な照度を取り込むことができない場合があるため、照度制御部１１が、室内全体の照度が最適な照度に保たれるように、照明器具１４の照度を制御している。照明器具１４の照度の制御は、照度センサ１３ａ、１３ｂの測定値に基づいて行われる。つまり、照度センサ１３ａ、１３ｂの測定値が、予め設定された最適な照度を下回る場合には照明器具１４ａ、１４ｂの照度を高くし、上回る場合には、照明器具１４ａ、１４ｂの照度を低く制御する。図８においては、窓際に近い方が太陽光からの拡散光で照度が高く、奥の方が太陽光からの拡散光が十分に取り込まれていないため、窓際に近い方の照明器具１４ｂの照度を低く制御し、奥の方の照明器具１４ａの照度を高く制御している。 In FIG. 8, since it may not be possible to capture sufficient illuminance up to the interior of the room by only controlling the light control film 15, the illuminance control unit 11 keeps the illuminance of the entire room at the optimum illuminance. Thus, the illumination intensity of the lighting fixture 14 is controlled. Control of the illuminance of the luminaire 14 is performed based on the measurement values of the illuminance sensors 13a and 13b. That is, when the measured values of the illuminance sensors 13a and 13b are lower than the preset optimum illuminance, the illuminance of the lighting fixtures 14a and 14b is increased, and when the measured value is higher, the illuminance of the lighting fixtures 14a and 14b is reduced. To do. In FIG. 8, the illuminance of the illuminating device 14 b closer to the window is closer to the window because the illuminance from the sunlight is higher near the window and the illuminance is higher and the diffused light from the sunlight is not sufficiently captured in the rear. Is controlled to be low, and the illuminance of the lighting fixture 14a in the back is controlled to be high.
なお、このとき、照度制御部１１と電圧制御部１２とで相互に照度、及び電圧を調整するようにしてもよい。例えば、照明器具１４の消費電力を最小限にすることを優先する場合に、電圧制御部１２が電圧を上げて直射光の割合を大きくすることで、窓際の照明器具１４ｂを完全にＯＦＦにすることが可能になるとすると、電圧制御部１２が電圧を上げて直射光の割合を大きくすると共に、照度制御部１１が照度を下げるような相互の調整を行うようにしてもよい。また、例えば、直射光の遮断を優先する場合に、電圧制御部１２が電圧を下げて拡散光の割合を大きくすることで、直射光を完全に遮断することが可能となるため、電圧制御部１２が電圧を下げて拡散光の割合を大きくすると共に、照度制御部１１が照明器具１４ｂの照度を上げるような相互の調整を行うようにしてもよい。 At this time, the illuminance controller 11 and the voltage controller 12 may mutually adjust the illuminance and voltage. For example, when priority is given to minimizing the power consumption of the luminaire 14, the voltage controller 12 increases the voltage to increase the proportion of direct light, thereby completely turning off the luminaire 14b at the window. If possible, the voltage control unit 12 may increase the voltage to increase the proportion of direct light, and the illuminance control unit 11 may perform mutual adjustment so as to decrease the illuminance. In addition, for example, when priority is given to blocking direct light, the voltage control unit 12 can completely block direct light by lowering the voltage and increasing the ratio of diffused light. 12 may decrease the voltage to increase the ratio of the diffused light, and the illuminance control unit 11 may perform mutual adjustment so as to increase the illuminance of the luminaire 14b.
このように、本実施形態に係る調光システムによれば、調光フィルム１５を用いることで室内に入射する光を最大限に取り入れつつ、直射光と拡散光との割合を微調整して、室内に取り込む照度を適切に保つと共に、照明の照度を調整することで室内全体の明るさを最適に保つことができる。
また、直射光を完全に遮断した場合であっても、多くの拡散光を入射させることができるため、自然光を効果的に活用し省エネルギーを実現することができる。
As described above, according to the light control system according to the present embodiment, by using the light control film 15 to maximize the amount of light incident on the room, the ratio of direct light and diffused light is finely adjusted. While keeping the illuminance taken into the room appropriately and adjusting the illuminance of the illumination, the brightness of the entire room can be kept optimal.
In addition, even when direct light is completely blocked, a large amount of diffused light can be incident, so that natural light can be effectively used to save energy.
（本発明の第２の実施形態）
本実施形態に係る調光システムについて、図９ないし図１１を用いて説明する。本実施形態に係る調光システムは、前記第１の実施形態における調光システムの機能を拡張したものであり、光源からの入射光に応じて、調光フィルム１５をエリアごとに制御したり、グラデーション制御するものである。
なお、本実施形態に係る調光システムにおいて、前記第１の実施形態と重複する説明については省略する。
(Second embodiment of the present invention)
A dimming system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The light control system according to this embodiment is an extension of the function of the light control system in the first embodiment, and controls the light control film 15 for each area according to the incident light from the light source, Gradation is controlled.
In the light control system according to the present embodiment, the description overlapping with that of the first embodiment is omitted.
図９は、本実施形態に係る調光システムにおける、調光フィルムの構成を示す図である。図９において、窓枠１８に調光フィルム１５が複数枚（ここでは１窓につき１６枚であるが、エリア数やエリアの大きさは任意に設定可能とする）設置されており、各調光フィルム１５は、電圧制御部１２によりエリアごとに電圧の制御が可能となっている。例えば、図９に示すように、調光フィルム１５ａ、１５ｂについては、電源をＯＦＦにし、調光フィルム１５ｃ、１５ｄについては、電圧値を例えば１５Ｖにし、その他の調光フィルム１５については、電圧値を最大値にするような制御が可能となっている。 FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a light control film in the light control system according to the present embodiment. In FIG. 9, a plurality of light control films 15 (16 per window here, but the number of areas and the size of the area can be arbitrarily set) are installed in a window frame 18, and each light control film The voltage of the film 15 can be controlled for each area by the voltage control unit 12. For example, as shown in FIG. 9, for the light control films 15a and 15b, the power is turned off, for the light control films 15c and 15d, the voltage value is, for example, 15V, and for the other light control films 15, the voltage value is set. It is possible to control so as to maximize the value.
図９に示す調光フィルム１５を用いることで、光の透過率をエリアごとに制御することができるため、図１０に示すような利用が可能となる。図１０は、本実施形態に係る調光システムの活用例を示す第１の図である。 Since the light transmittance can be controlled for each area by using the light control film 15 shown in FIG. 9, the use as shown in FIG. 10 is possible. FIG. 10 is a first diagram illustrating an application example of the light control system according to the present embodiment.
図１０（Ａ）は、花５１には直射光を照射したいが、作業者５２の周辺は直射光を遮断したい場合の調光フィルム１５の制御を示している。図１０（Ａ）に示すように、花５１に入射される光を透過する領域の調光フィルム１５ｂについては電源ＯＮにし、その他の領域の調光フィルム１５ａを電源ＯＦＦ、又は電圧値を小さめに制御する。そうすることで、花５１にのみ直射光を照射し、作業者５２の周辺には直射光が照射されないようにすることができると共に、光源からの光を最大限に室内に取り入れることができる。 FIG. 10A shows the control of the light control film 15 when it is desired to irradiate the flower 51 with direct light, but the periphery of the operator 52 wants to block the direct light. As shown in FIG. 10A, the light control film 15b in the region that transmits the light incident on the flower 51 is turned on, and the light control film 15a in the other region is turned off, or the voltage value is made smaller. Control. By doing so, it is possible to irradiate only the flower 51 with direct light and prevent the operator 52 from being irradiated with direct light, and to maximize the light from the light source into the room.
図１０（Ｂ）は、窓枠の上部に庇５３が備えられているため、窓の上部には直射光が入射しないが、窓の下部には直射光が入射する場合の調光フィルム１５の制御を示している。窓の上部には直射光が入射しないため、その領域の調光フィルム１５ａは、電源ＯＮにし、直射光が入射する窓の下部領域の調光フィルム１５ｂは、電源をＯＦＦ、又は電圧値を小さめに制御する。そうすることで、直射光の入射を遮断しつつ、光源からの光を最大限に室内に取り入れることができる。 In FIG. 10B, since the eaves 53 are provided on the upper part of the window frame, no direct light is incident on the upper part of the window, but the direct light is incident on the lower part of the window. Shows control. Since direct light is not incident on the upper part of the window, the light control film 15a in that region is turned on, and the light control film 15b in the lower region of the window where direct light is incident is turned off or the voltage value is reduced. To control. By doing so, the light from the light source can be taken into the room to the maximum while blocking the incidence of direct light.
なお、直射光が入射する領域と入射しない領域の区別は、例えば窓の設置条件（庇の有無、建物の陰等）、太陽の軌道情報、太陽光の強度、天候情報、日照時間、季節情報、並びに／又は周辺の建物の位置、及び高さの情報に基づいて行われ、区別された領域に応じて調光フィルム１５の電圧を制御するようにしてもよい。 In addition, the distinction between the area where direct light is incident and the area where it is not incident is, for example, window installation conditions (presence / absence of fence, shade of building, etc.), solar trajectory information, sunlight intensity, weather information, sunshine duration, seasonal information It is also possible to control the voltage of the light control film 15 according to the distinguished area, and / or based on the position and height information of surrounding buildings.
図１０（Ｂ）と同様の環境における調光フィルム１５の他の制御方法を図１１に示す。図１１は、本実施形態に係る調光システムの活用例を示す第２の図である。図１１において、調光フィルム１５は、直射光が入射する領域から直射光が入射しない領域の方向（窓の下側から上側の方向）に対して、順次電圧を大きく制御されている。つまり、調光フィルム１５の白濁が、窓の下側から上側に向かってグラデーションになっている。 FIG. 11 shows another control method of the light control film 15 in the same environment as FIG. FIG. 11 is a second diagram illustrating an application example of the light control system according to the present embodiment. In FIG. 11, the voltage of the light control film 15 is controlled so as to increase gradually in the direction from the region where the direct light is incident to the region where the direct light is not incident (from the lower side to the upper side of the window). That is, the white turbidity of the light control film 15 has a gradation from the lower side to the upper side of the window.
グラデーションの状態を作る方法としては、図２に示す調光フィルム断面の透明電極２２が面内抵抗を持つため、電極取出し部分から距離が離れることによって電圧低下を起こす。この電圧低下を利用し、たとえば調光フィルム１５の下側を透明にして上側を不透明にしたい場合、下側に電極取出し部分を設けることによって、高分子２３と液晶分子２４の複合膜部分に掛かる電圧が下から上に向けて徐々に低下し、結果としてグラデーションの状態を作り出すことが出来る。また、電圧を調整することによって、グラデーションの状態（透明／不透明の割合）を変化させることが出来る。 As a method of creating a gradation state, the transparent electrode 22 having a cross section of the light control film shown in FIG. 2 has an in-plane resistance, and therefore, a voltage drop is caused by a distance from the electrode extraction portion. For example, when it is desired to make the lower side of the light control film 15 transparent and make the upper side opaque by using this voltage drop, it is applied to the composite film portion of the polymer 23 and the liquid crystal molecules 24 by providing an electrode extraction portion on the lower side. The voltage gradually decreases from bottom to top, and as a result, a gradation state can be created. Further, the gradation state (transparent / opaque ratio) can be changed by adjusting the voltage.
また、調光フィルム１５における窓の最下部に対応する箇所をグランドにすることで、このようなグラデーションの状態を容易に実現することも可能である。
このように、調光フィルム１５をグラデーションにすることで、庇により直射光の入射が少ない窓の上部領域については、調光フィルム１５が透明に近くなり、直射光の入射が多い窓の下部領域については、調光フィルム１５が白濁して直射光の入射を遮断することができる。
In addition, by setting the portion corresponding to the lowermost portion of the window in the light control film 15 as a ground, such a gradation state can be easily realized.
In this way, by making the light control film 15 gradation, the light control film 15 becomes almost transparent in the upper region of the window where the direct light is less incident due to the wrinkles, and the lower region of the window where the direct light is more incident. As for, the light control film 15 becomes cloudy and can block the incidence of direct light.
なお、グラデーションの方向は、縦、横、斜め方向等いずれでもよく、建物の環境に応じて任意に設定できるものとする。例えば、庇は設置されていないが、他の建物の影により窓の右側領域に直射光が入射しにくいような場合には、窓の右側領域から左側領域に向かって調光フィルム１５が白濁するように制御できるものとする。 Note that the direction of gradation may be any of vertical, horizontal, and diagonal directions, and can be arbitrarily set according to the environment of the building. For example, when no eaves are installed, but the direct light does not easily enter the right area of the window due to the shadow of another building, the light control film 15 becomes cloudy from the right area of the window toward the left area. It can be controlled as follows.
このように、本実施形態に係る調光システムにおいては、調光フィルムが複数の領域に分割されているため、場所ごと（例えば、直射光が必要な植物の配置場所等）に選択的に直射光を入射させたり、遮断したりすることができる。 As described above, in the light control system according to the present embodiment, the light control film is divided into a plurality of regions, so that direct light is selectively applied to each place (for example, a place where a plant requiring direct light is placed). Light can be incident or blocked.
また、光源からの直射光が入射される直射領域、及び拡散光が入射される拡散領域を有する場合に、それぞれの領域に対応する調光フィルムにより直射光と拡散光との割合を領域ごとに制御して調整することで、入射光を最大限に活かしつつ、室内を最適な照度に保つことができる。 In addition, in the case of having a direct area where direct light from a light source is incident and a diffusion area where diffuse light is incident, the ratio of the direct light and the diffused light is determined for each area by the light control film corresponding to each area. By controlling and adjusting, it is possible to keep the room at an optimal illuminance while making the most of incident light.
さらに、直射光が入射している領域から拡散光が入射している領域に向かって、調光フィルムの透過率がグラデーションのようになることで、入射光を最大限に活かしつつ、室内を最適な照度に保つことができる。 Furthermore, the transmittance of the light control film becomes a gradation from the area where the direct light is incident to the area where the diffused light is incident. It can be kept at a good illuminance.
さらにまた、直射光が入射している直射領域、及び拡散光が入射している拡散領域の区別を、窓の設置条件、太陽の軌道情報、太陽光センサ、天候情報、日照時間、季節情報、並びに／又は周辺の建物の位置、及び高さの情報に基づいて行うことで、直射領域と拡散領域との区別を正確に行い、調光フィルム、及び室内の照度を正確に制御することができる。 Furthermore, the distinction between the direct-light area where direct light is incident and the diffuse area where diffuse light is incident is made according to window installation conditions, solar trajectory information, solar sensor, weather information, sunshine duration, seasonal information, And / or by performing information based on the position and height information of the surrounding building, it is possible to accurately distinguish between the direct-lighting region and the diffusion region, and to accurately control the light control film and the illuminance in the room. .
以上の前記各実施形態により本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は実施形態に記載の範囲には限定されず、これら各実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能である。そして、かような変更又は改良を加えた実施の形態も本発明の技術的範囲に含まれる。このことは、特許請求の範囲及び課題を解決する手段からも明らかなことである。 Although the present invention has been described with the above embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the embodiments, and various modifications or improvements can be added to these embodiments. . And embodiment which added such a change or improvement is also contained in the technical scope of the present invention. This is apparent from the claims and the means for solving the problems.
以下に、本発明の実験結果を示す。図１２は、本発明に係る調光システムにおける実験装置の模式図である。図１２に示すように擬似的な部屋１２１を作り、模擬窓１２２に調光フィルム１５（ＰＮＬＣフィルム）を貼付し、模擬窓の外側から擬似太陽光ランプ１２３で光を照射することにより、室内に設置した手前照度センサ１２４、中間照度センサ１２５、及び奥照度センサ１２６の照度分布を調査した。照度分布の調査結果を下記の表１に示す。なお、部屋１２１内での反射をなくすため、部屋１２１の内部はすべて黒色にしている。 The experimental results of the present invention are shown below. FIG. 12 is a schematic diagram of an experimental apparatus in the light control system according to the present invention. As shown in FIG. 12, a pseudo room 121 is created, a light control film 15 (PNLC film) is attached to the simulated window 122, and light is irradiated from the outside of the simulated window with a simulated sunlight lamp 123. The illuminance distribution of the installed front illuminance sensor 124, intermediate illuminance sensor 125, and back illuminance sensor 126 was investigated. The investigation results of the illuminance distribution are shown in Table 1 below. In order to eliminate reflection in the room 121, the interior of the room 121 is all black.
表１に示すように、入射光が直接当たらない奥部分では、電源ＯＦＦ（電圧０Ｖ）のときに調光フィルム１５に当たった光が拡散されることによって、電源ＯＮ（電圧約２５Ｖ）のときに比べて高い照度を得ることが出来ることがわかる。また逆に、手前部分や中間部分では、直接光が入射した場合でも、電源ＯＦＦ（電圧０Ｖ）のときに調光機能が働くことにより照度をほぼ一定の値に保つことができる。つまり、本発明の調光システムは、部屋全体の照度を平滑化するように調整して、快適な空間に保つことができる。 As shown in Table 1, in the back part where the incident light is not directly applied, the light hitting the light control film 15 is diffused when the power is OFF (voltage 0 V), and the power is ON (voltage is about 25 V). It can be seen that a higher illuminance can be obtained compared to. On the contrary, in the front part and the intermediate part, even when direct light is incident, the illuminance can be maintained at a substantially constant value by the dimming function when the power is turned off (voltage 0 V). That is, the dimming system of the present invention can be adjusted to smooth the illuminance of the entire room and can be kept in a comfortable space.
次に、調光フィルム１５の角度を変化させた場合の実験結果を示す。図１３は、本発明に係る調光システムの実験装置において調光フィルムの角度を変更した場合の模式図である。図１３に示すように調光フィルム１５を回転し、調光フィルム１５に対する白色ランプ光からの入射光の角度を変えて透過光量を調査した。調査結果を表２に示す。 Next, experimental results when the angle of the light control film 15 is changed are shown. FIG. 13 is a schematic view when the angle of the light control film is changed in the experimental device for the light control system according to the present invention. The light control film 15 was rotated as shown in FIG. 13, and the transmitted light amount was investigated by changing the angle of incident light from the white lamp light with respect to the light control film 15. The survey results are shown in Table 2.
表２に示すように、調光フィルム１５の電源がＯＮの透明状態でも、入射光の角度が小さくなる（太陽光では仰角が大きくなる夏場の状態）につれて、透過光量が減少することがわかる。つまり、調光フィルムに対して入射光の角度が小さくなる夏場などでは、電源ＯＮの透明な状態であっても、調光フィルム１５が、直射日光をガラスよりも多く拡散させることができる。また併せて、電源ＯＮの透明な状態であっても、窓付近の調光を行うことができ、結果的に室内全体の照度を平滑化して快適な空間を維持することができると共に、外部からの自然光を最大限に利用して省エネルギーを実現することが可能となる。 As shown in Table 2, even when the power of the light control film 15 is in a transparent state, it can be seen that the amount of transmitted light decreases as the angle of incident light decreases (in the summer state where the elevation angle increases with sunlight). That is, in summer when the angle of incident light is small with respect to the light control film, the light control film 15 can diffuse more direct sunlight than glass even in a transparent state where the power is on. In addition, even in a transparent state where the power is turned on, it is possible to perform light control near the window, and as a result, it is possible to smooth the illuminance of the entire room and maintain a comfortable space, and from the outside It is possible to realize energy saving by making full use of natural light.
１ 調光システム
１０ 制御部
１１ 照度制御部
１２ 電圧制御部
１３ 照度センサ
１４ 照明器具
１５ 調光フィルム
１６ 光源情報
１８ 窓枠
２１ 基板
２２ 透明電極
２３ 高分子
２４ 液晶分子
５１ 花
５２ 作業者
５３ 庇
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light control system 10 Control part 11 Illuminance control part 12 Voltage control part 13 Illuminance sensor 14 Lighting fixture 15 Light control film 16 Light source information 18 Window frame 21 Substrate 22 Transparent electrode 23 Polymer 24 Liquid crystal molecule 51 Flower 52 Worker 53 庇
Claims (7)
前記室内の窓に設置され、光源から室内への入射光における直射光と拡散光との割合を、電圧を制御することにより調整する調光フィルムと、
当該調光フィルムの透過状態、及び前記照度センサの測定結果に基づいて、室内の照明の照度を制御する照度制御手段とを備えることを特徴とする調光システム。 An illuminance sensor that measures the illuminance in the room;
A light control film that is installed in the indoor window and adjusts the ratio of direct light and diffused light in the incident light from the light source to the room by controlling the voltage;
An illuminance control means for controlling the illuminance of indoor lighting based on the transmission state of the light control film and the measurement result of the illuminance sensor.
前記調光フィルムが複数の領域に分割されており、分割された領域ごとに直射光と拡散光との割合を調整することを特徴とする調光システム。 The light control system according to claim 1,
The said light control film is divided | segmented into several area | region, The ratio of direct light and diffused light is adjusted for every divided area, The light control system characterized by the above-mentioned.
前記室内の窓が、光源からの直射光が入射される直射領域、及び拡散光が入射される拡散領域を有し、
前記直射領域に対応する前記調光フィルムの直射対応領域について、拡散光の割合が多くなるように電圧を調整し、
前記拡散領域に対応する前記調光フィルムの拡散対応領域について、直射光の割合が多くなるように電圧を調整することを特徴とする調光システム。 The light control system according to claim 2,
The indoor window has a direct area where direct light from a light source is incident and a diffusion area where diffuse light is incident;
For the direct-light-corresponding region of the light control film corresponding to the direct-lighting region, adjust the voltage so that the ratio of diffused light is increased,
The light control system characterized by adjusting a voltage so that the ratio of direct light may increase about the diffusion corresponding | compatible area | region of the said light control film corresponding to the said diffusion area | region.
前記室内の窓が、光源からの直射光が入射される直射領域、及び拡散光が入射される拡散領域を有し、
前記調光フィルムにおける前記直射領域に対応する直射対応領域から、前記調光フィルムにおける前記拡散領域に対応する拡散対応領域に向かって、前記拡散光の割合が順次小さくなるように電圧を調整することを特徴とする調光システム。 The light control system according to claim 1,
The indoor window has a direct area where direct light from a light source is incident and a diffusion area where diffuse light is incident;
Adjusting the voltage so that the ratio of the diffused light gradually decreases from the direct-corresponding region corresponding to the direct-lighting region in the light-control film toward the diffusion-corresponding region corresponding to the diffusion region in the light-controlling film. Dimming system characterized by
前記直射領域、及び拡散領域の区別を、窓の設置条件、太陽の軌道情報、太陽光センサ、天候情報、日照時間、季節情報、並びに／又は周辺の建物の位置、及び高さの情報に基づいて行うことを特徴とする調光システム。 The dimming system according to claim 3 or 4,
The distinction between the direct area and the diffusion area is based on window installation conditions, sun trajectory information, sunlight sensor, weather information, sunshine duration, season information, and / or surrounding building position and height information. Dimming system characterized by
前記調光フィルムは、対向して配設された２枚の面状の透明電極間に、高分子ネットワーク、及び液晶分子で充填された液晶層が形成され、
前記透明電極間の電圧変化に応じて、前記液晶分子の軸方向を変化させることで、前記調光フィルムの光の透過率を調整することを特徴とする調光システム。 In the light control system in any one of Claim 1 thru | or 5,
In the light control film, a liquid crystal layer filled with a polymer network and liquid crystal molecules is formed between two sheet-like transparent electrodes arranged opposite to each other,
The light control system characterized by adjusting the light transmittance of the light control film by changing the axial direction of the liquid crystal molecules according to the voltage change between the transparent electrodes.
前記調光フィルムが有する透明電極における面抵抗による電圧降下により、前記調フィルムにおける領域に応じた光の透過率を調整することを特徴とする調光システム。 The light control system according to claim 6.
The light control system characterized by adjusting the light transmittance according to the area | region in the said light control film by the voltage drop by the surface resistance in the transparent electrode which the said light control film has.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009189183A JP2011040344A (en) | 2009-08-18 | 2009-08-18 | Light control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009189183A JP2011040344A (en) | 2009-08-18 | 2009-08-18 | Light control system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011040344A true JP2011040344A (en) | 2011-02-24 |
Family
ID=43767892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009189183A Pending JP2011040344A (en) | 2009-08-18 | 2009-08-18 | Light control system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011040344A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015040993A (en) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 大日本印刷株式会社 | Window film and window |
| JP2016061719A (en) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 大日本印刷株式会社 | Lighting member evaluation device and lighting member evaluation method |
| CN104219852B (en) * | 2014-09-19 | 2016-08-24 | 王柯 | A kind of underground garage gateway intelligent illuminating system |
| JP2019045507A (en) * | 2018-11-14 | 2019-03-22 | 大日本印刷株式会社 | Lighting member evaluation device and lighting member evaluation method |
| JP2020035301A (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 凸版印刷株式会社 | System for managing use state of lighting control film |
| JP2020077484A (en) * | 2018-11-06 | 2020-05-21 | 凸版印刷株式会社 | Lighting control system |
| JP2020136006A (en) * | 2019-02-15 | 2020-08-31 | 株式会社竹中工務店 | Dimming control device |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0299919A (en) * | 1988-10-06 | 1990-04-11 | Ajinomoto Co Inc | Optical modulating plate made of liquid crystal-containing resin |
| JPH08184273A (en) * | 1994-12-27 | 1996-07-16 | Ohbayashi Corp | Lighting control glass window |
| JPH11288788A (en) * | 1998-04-01 | 1999-10-19 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Dimmer |
| JP2006285084A (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Nec Corp | Planar light source device, display device, terminal device, and driving method of planar light source device |
| JP2007120090A (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | Solar radiation shading control device |
| JP2008066350A (en) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Alpine Electronics Inc | Led color adjusting device |
| JP2009110730A (en) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Sharp Corp | Illuminating device and liquid crystal display device |
-
2009
- 2009-08-18 JP JP2009189183A patent/JP2011040344A/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0299919A (en) * | 1988-10-06 | 1990-04-11 | Ajinomoto Co Inc | Optical modulating plate made of liquid crystal-containing resin |
| JPH08184273A (en) * | 1994-12-27 | 1996-07-16 | Ohbayashi Corp | Lighting control glass window |
| JPH11288788A (en) * | 1998-04-01 | 1999-10-19 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Dimmer |
| JP2006285084A (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Nec Corp | Planar light source device, display device, terminal device, and driving method of planar light source device |
| JP2007120090A (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | Solar radiation shading control device |
| JP2008066350A (en) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Alpine Electronics Inc | Led color adjusting device |
| JP2009110730A (en) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Sharp Corp | Illuminating device and liquid crystal display device |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015040993A (en) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 大日本印刷株式会社 | Window film and window |
| JP2016061719A (en) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 大日本印刷株式会社 | Lighting member evaluation device and lighting member evaluation method |
| CN104219852B (en) * | 2014-09-19 | 2016-08-24 | 王柯 | A kind of underground garage gateway intelligent illuminating system |
| JP2020035301A (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 凸版印刷株式会社 | System for managing use state of lighting control film |
| JP7139793B2 (en) | 2018-08-31 | 2022-09-21 | 凸版印刷株式会社 | Usage status management system for light control film |
| JP2020077484A (en) * | 2018-11-06 | 2020-05-21 | 凸版印刷株式会社 | Lighting control system |
| JP2019045507A (en) * | 2018-11-14 | 2019-03-22 | 大日本印刷株式会社 | Lighting member evaluation device and lighting member evaluation method |
| JP2020136006A (en) * | 2019-02-15 | 2020-08-31 | 株式会社竹中工務店 | Dimming control device |
| JP7371314B2 (en) | 2019-02-15 | 2023-10-31 | 株式会社竹中工務店 | dimming control device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11773649B2 (en) | Window treatment control using bright override | |
| JP2011040344A (en) | Light control system | |
| JP5867869B2 (en) | System for combining external light and artificial lighting | |
| Kim et al. | Evaluation of optimized PV power generation and electrical lighting energy savings from the PV blind-integrated daylight responsive dimming system using LED lighting | |
| US8479461B2 (en) | Lighting system combining natural and artificial light | |
| CN206222248U (en) | A kind of intelligent dimming light-guide illumination system | |
| Kolås | Performance of daylight redirecting venetian blinds for sidelighted spaces at high latitudes | |
| KR101361326B1 (en) | Blind PV integrated with lighting control total system | |
| JP5762338B2 (en) | Indoor visual environment control system | |
| CN209990416U (en) | Window structure with sunshade daylighting panel | |
| DiBartolomeo et al. | Developing a dynamic envelope/lighting control system with field measurements | |
| WO2015023843A1 (en) | Window treatment control using bright override | |
| CN116044301A (en) | Shielding device | |
| Christoffersen et al. | An experimental evaluation of daylight systems and lighting control | |
| CN104314453A (en) | Intelligent sunshade dimming system and control method thereof | |
| KR102159829B1 (en) | Lamp Control System Working in conjunction with A Louver without an illuminance sensor | |
| JP2002270015A (en) | Lighting system effectively utilizing natural light | |
| CN206693520U (en) | A kind of dynamic solar protection devices for integrating photovoltaic panel | |
| Rayaz et al. | Review of advanced daylighting systems | |
| JP6503597B1 (en) | Lighting control system for illuminators | |
| Floyd et al. | Daylighting: measuring the performance of light shelves and occupant-controlled blinds on a dimmed lighting systems | |
| Volotinen et al. | Solar fibre optic lights-daylight to office desks and corridors | |
| Lee et al. | Field Measurements of Innovative Indoor Shading Systems in a Full-Scale Office Testbed. | |
| KR101821877B1 (en) | Hybrid daylight system | |
| CN117588149A (en) | Intelligent movable external sunshade shutter device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110819 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110906 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120207 |