JP2016131126A - Daylighting system - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a daylighting system that can substantially adjust a daylighting function depending on an incident direction of light.SOLUTION: A daylighting system 10 takes in light L1, 2 and guides it to a room 2. The daylighting system 10 includes: a daylighting part 20 that takes in the light; and a light guide part 40 that is connected to the daylighting part 20 and guides the light from the daylighting part 20 to the room 2. The daylighting part 20 includes a daylighting panel 21 that includes: a first surface 22 on which the light is incident; and a second surface 25 that is opposed to the first surface 22. The first surface 22 of the daylighting system 21 is partially provided with a plurality of unit deflection elements 23 that adjusts a traveling direction depending on an incident angle of the incident light and takes it in.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、光を取り込んで所定の空間に導く採光システムに係り、とりわけ、光の入射方向が変動しても採光機能の変動を制御可能な採光システムに関する。   The present invention relates to a daylighting system that takes in light and guides it to a predetermined space, and more particularly to a daylighting system that can control fluctuations in daylighting function even if the incident direction of light fluctuates.

例えば特許文献１に開示されているように、光を採光して当該光を室内に導光する採光システムの開発が進められている。採光システムは、例えば、屋根に設置された採光部と、採光部で採光された太陽光を室内に導光する導光部と、を有したシステムとして、室内の照明に用いられる。このような採光システムは、ＣＯ_２の削減に寄与し、また直接的に省エネルギーを実現することができるシステムとして、注目を浴びている。 For example, as disclosed in Patent Document 1, the development of a daylighting system that collects light and guides the light indoors is underway. The daylighting system is used for indoor lighting as a system having, for example, a daylighting unit installed on a roof and a light guide unit that guides sunlight collected by the daylighting unit into the room. Such a daylighting system is attracting attention as a system that contributes to CO ₂ reduction and that can directly realize energy saving.

特開平０６−１１８３３４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-118334 実用新案登録第３１２２５０６号Utility Model Registration No. 312506

特許文献１または２に記載の採光システムでは、季節や時間帯に応じて太陽の高度が変化しても、一年を通じて均一に採光する工夫がなされている。しかしながら、日差しが強く気温が高い夏季においては、室内に取り込まれた光による室温の上昇を抑制したい場合もある。そこで、本件発明者らは、冬期の太陽光を積極的に採光する一方で、夏季の太陽光を遮光する採光システムに着目した（特願２０１３−０７３２９０、特願２０１３−１３１９５３、特願２０１３−１３９２４９参照）。   In the daylighting system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-33095, even if the altitude of the sun changes according to the season or time zone, the idea is to make the daylight even throughout the year. However, in summer when the sun is strong and the temperature is high, there is a case where it is desired to suppress an increase in room temperature due to light taken into the room. Therefore, the inventors of the present invention focused on a daylighting system that shields sunlight in the summer while actively collecting sunlight in winter (Japanese Patent Application Nos. 2013-073290, 2013-131953, 2013-2013). 139249).

しかしながら、夏季の太陽光を遮光してしまうと、一年を通じた採光効率の変動幅が大きくなりすぎてしまう。一年を通じた採光効率の変動を制御することができれば一層都合がよい。   However, if the sunlight in the summer is shielded, the fluctuation range of the lighting efficiency throughout the year becomes too large. It would be more convenient if the variation in daylighting efficiency throughout the year could be controlled.

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、光の入射角度に応じて室内に取り込む光量を調整した上で、光の入射角度の変動による採光効率の変動を制御することが可能な採光システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above points. It is possible to control the fluctuation of the daylighting efficiency due to the fluctuation of the incident angle of light after adjusting the amount of light taken into the room according to the incident angle of light. The aim is to provide a possible daylighting system.

本発明による採光システムは、光を取り込んで所定の空間に導く採光システムであって、
光を取り込む採光部と、前記採光部に接続されて前記採光部からの光を前記所定の空間に導く導光部と、を備え、前記採光部は、光が入射する第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する採光パネルを有し、前記採光パネルの前記第１面には、入射する光の入射角度に応じて進行方向を調整して取り込む複数の単位偏向要素が部分的に設けられている。 A daylighting system according to the present invention is a daylighting system that takes in light and guides it to a predetermined space,
A daylighting unit that captures light; and a light guide unit that is connected to the daylighting unit and guides the light from the daylighting unit to the predetermined space. The daylighting unit includes a first surface on which light is incident and the first surface. A lighting panel having a second surface opposite to the first surface, wherein the first surface of the lighting panel includes a plurality of unit deflection elements that are taken in by adjusting a traveling direction according to an incident angle of incident light; Provided.

本発明による採光システムにおいて、前記採光パネルの前記第１面のうち前記単位偏向要素が設けられた領域以外の領域に、前記第２面に沿った平坦面が配置されていてもよい。   In the daylighting system according to the present invention, a flat surface along the second surface may be disposed in a region other than the region where the unit deflection element is provided in the first surface of the daylighting panel.

本発明による採光システムにおいて、前記複数の単位偏向要素は、前記第２面に平行な面内を延びる一軸方向に配列されていてもよい。   In the lighting system according to the present invention, the plurality of unit deflection elements may be arranged in a uniaxial direction extending in a plane parallel to the second surface.

本発明による採光システムにおいて、各単位偏向要素は、各平坦面よりも前記一軸方向における一側に配置されていてもよい。   In the daylighting system according to the present invention, each unit deflection element may be arranged on one side in the uniaxial direction with respect to each flat surface.

本発明による採光システムにおいて、前記平坦面は、隣り合う２つの単位偏向要素の間に位置していてもよい。   In the daylighting system according to the present invention, the flat surface may be located between two adjacent unit deflection elements.

本発明による採光システムにおいて、或る角度から前記単位偏向要素に入射する光は、当該単位偏向要素を透過して前記第２面にて全反射するようになっており、前記或る角度とは異なる別の角度から前記単位偏向要素に入射する光は、当該単位偏向要素及び前記第２面を透過して前記導光部に向かっていってもよい。   In the daylighting system according to the present invention, light incident on the unit deflection element from a certain angle is transmitted through the unit deflection element and totally reflected by the second surface. Light incident on the unit deflection element from a different angle may pass through the unit deflection element and the second surface toward the light guide unit.

本発明による採光システムにおいて、前記採光パネルの前記単位偏向要素は、傾斜面と立上面とを含み、前記傾斜面が前記第２面に対してなす角度は、前記立上面が前記第２面に対してなす角度よりも小さくてもよい。   In the daylighting system according to the present invention, the unit deflection element of the daylighting panel includes an inclined surface and an upright surface, and an angle formed by the inclined surface with respect to the second surface is such that the upright surface is in the second surface. The angle may be smaller than the angle formed with respect to it.

本発明によれば、各単位偏向要素が光の入射角度に応じて進行方向を調整して取り込むことができるため、光の入射角度に応じて室内に取り込む光量を調整することができる。その上、複数の単位偏向要素が第１面に部分的に設けられているため、第１面のうちの単位偏向要素が設けられていない領域に単位偏向要素とは異なる光学作用を付与することで、採光効率の変動を調整することが可能となる。これらの結果、光の入射角度に応じて室内に取り込む光量を調整した上で、光の入射角度の変動による採光効率の変動を制御することが可能な採光システムが実現される。   According to the present invention, since each unit deflecting element can be taken in by adjusting the traveling direction according to the incident angle of light, the amount of light taken into the room can be adjusted according to the incident angle of light. In addition, since a plurality of unit deflection elements are partially provided on the first surface, an optical action different from that of the unit deflection elements is imparted to a region of the first surface where the unit deflection elements are not provided. Thus, it is possible to adjust the fluctuation of the lighting efficiency. As a result, a daylighting system capable of controlling fluctuations in daylighting efficiency due to fluctuations in the incident angle of light after adjusting the amount of light taken into the room according to the incident angle of light is realized.

本発明の一実施の形態による採光システムが取り付けられた建物を模式的に示す断面図。The sectional view showing typically the building where the lighting system by one embodiment of the present invention was attached. 図１に示す採光システムを示す断面図。Sectional drawing which shows the lighting system shown in FIG. 図２に示す採光システムの要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the lighting system shown in FIG. 図２に示す採光システムを構成する採光部の採光パネルを示す斜視図。The perspective view which shows the lighting panel of the lighting part which comprises the lighting system shown in FIG. 図４に示す採光パネルを拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the lighting panel shown in FIG. 図５に対応する図であって、単位偏向要素と平坦面との別の配置関係を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5 and showing another arrangement relationship between the unit deflection element and the flat surface. 図３に対応する図であって、単位偏向要素と平坦面とのさらに別の配置関係を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 and showing still another arrangement relationship between the unit deflection element and the flat surface. 図３に対応する図であって、単位偏向要素と平坦面とのさらに別の配置関係を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 and showing still another arrangement relationship between the unit deflection element and the flat surface. 図２に対応する図であって、実施例に係る採光システムの構成を説明するための断面図。It is a figure corresponding to FIG. 2, Comprising: Sectional drawing for demonstrating the structure of the lighting system which concerns on an Example. 図９に示す採光システムの採光パネルの構成を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the structure of the lighting panel of the lighting system shown in FIG. 図９に示す採光システムにおいて、冬至から一ヶ月毎に南中時を基準として採光効率を調査した結果を示すグラフ。In the lighting system shown in FIG. 9, the graph which shows the result of having investigated the lighting efficiency on the basis of the time of the south and middle every month from the winter solstice. 図９に示す採光システムにおいて、採光効率をシミュレーションした結果の一例を示す光線図。The light ray diagram which shows an example of the result of having simulated lighting efficiency in the lighting system shown in FIG.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。図１〜図１２は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち、図１は、採光システム１０が取り付けられた建物１を模式的に示す断面図であり、図２は、図１に示す採光システム１０を示す断面図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product. FIGS. 1-12 is a figure for demonstrating one Embodiment by this invention. 1 is a cross-sectional view schematically showing the building 1 to which the daylighting system 10 is attached, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the daylighting system 10 shown in FIG.

なお、本明細書において、「パネル」、「シート」、「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「パネル」はシートや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「採光パネル」には、「採光シート」や「採光板」等と呼ばれる部材も含まれる。   In the present specification, terms such as “panel”, “sheet”, and “plate” are not distinguished from each other only based on the difference in designation. Therefore, for example, the “panel” is a concept including a member that can also be called a sheet or a plate. As a specific example, the “lighting panel” includes members called “lighting sheets”, “lighting plates”, and the like.

採光システム１０は、建物１に取り付けられ、光を取り込んで所定の空間、例えば部屋２に導くためのものである。採光システム１０は、光を取り込む採光部２０と、採光部２０に接続されて採光部２０からの光を部屋２に導く導光部４０と、を備えている。以下に説明する例では、図１及び図２に示すように、建物１の壁３から導光部４０が延び出して、当該延び出した先端に採光部２０が取り付けられている。そして、採光部２０で採光された光は、導光部４０を介して部屋２に導かれるようになっている。   The daylighting system 10 is attached to the building 1 for taking in light and guiding it to a predetermined space, for example, the room 2. The daylighting system 10 includes a daylighting unit 20 that captures light, and a light guide unit 40 that is connected to the daylighting unit 20 and guides the light from the daylighting unit 20 to the room 2. In the example described below, as shown in FIGS. 1 and 2, the light guide unit 40 extends from the wall 3 of the building 1, and the lighting unit 20 is attached to the extended tip. The light collected by the daylighting unit 20 is guided to the room 2 via the light guide unit 40.

このような採光システム１０によれば、採光部２０で採光した光を例えば室内照明光として用いることができる。すなわち、この採光システム１０を用いることにより、省エネルギーを直接的に実現することができ、また、ＣＯ_２の削減にも貢献し得る。 According to such a daylighting system 10, the light collected by the daylighting unit 20 can be used as, for example, indoor illumination light. That is, by using this daylighting system 10, it is possible to directly realize energy saving and contribute to CO ₂ reduction.

図３は、採光システム１０の要部を示す断面図である。図３に示す採光システム１０を構成する採光部２０は、季節や時間帯に応じて入射方向が変動する光を安定して取り込むために設けられている。採光部２０に取り込まれる光としては、典型的には太陽光に代表される自然光が挙げられる。図３に示す採光部２０は、光が入射する採光パネル２１と、採光パネル２１に対向して配置された対向パネル３１と、を有している。なお、採光パネル２１と対向パネル３１とは、一体として成形されていてもよい。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of the daylighting system 10. The daylighting unit 20 constituting the daylighting system 10 shown in FIG. 3 is provided to stably capture light whose incident direction varies depending on the season and time zone. The light taken into the daylighting unit 20 is typically natural light typified by sunlight. The daylighting unit 20 illustrated in FIG. 3 includes a daylighting panel 21 on which light is incident, and a counter panel 31 disposed to face the daylighting panel 21. In addition, the lighting panel 21 and the opposing panel 31 may be integrally molded.

図４及び図５は、それぞれ、採光パネル２１を拡大して示す断面図及び斜視図である。図４及び図５に示す採光パネル２１は、互いに対向する第１面２２及び第２面２５を有している。第１面２２は、外方に面し、採光システム１０の入光面として機能する。一方、第２面２５は、対向パネル３１側を向き、第２面２５を透過した光が導光部４０に向かう。   4 and 5 are an enlarged cross-sectional view and a perspective view of the daylighting panel 21, respectively. The daylighting panel 21 shown in FIGS. 4 and 5 has a first surface 22 and a second surface 25 facing each other. The first surface 22 faces outward and functions as a light incident surface of the daylighting system 10. On the other hand, the second surface 25 faces the counter panel 31 side, and the light transmitted through the second surface 25 travels toward the light guide unit 40.

図４及び図５に示すように、第１面２２には、複数の単位偏向要素２３が部分的に設けられている。単位偏向要素２３は、入射する光の入射角度に応じて進行方向を調整して光を取り込むためのものである。典型的には、日差しがあまり強くなく気温も低い冬季では、光を積極的に取り込んで室内を明るく且つ暖かく保つことが期待される。その一方で、日差しが強く気温が高い夏季では、室内に光を取り込むことによる室温の上昇及び室内の眩しさを抑制することが期待される。したがって、単位偏向要素２３は、太陽高度の高い夏季の日中においては、第２面２５への法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した太陽光Ｌ１の進行方向を調整して第２面２５で全反射させる一方で、太陽高度の低い冬季においては、第２面２５への法線方向ｎｄに対して大きくは傾斜していない太陽光Ｌ３を積極的に取り込み導光部４０に導くことが意図されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the first surface 22 is partially provided with a plurality of unit deflection elements 23. The unit deflection element 23 is for taking in light by adjusting the traveling direction according to the incident angle of incident light. Typically, in winter when the sun is not so strong and the temperature is low, it is expected to actively take in light to keep the room bright and warm. On the other hand, in the summer when the sunlight is strong and the temperature is high, it is expected to suppress an increase in room temperature and glare in the room due to taking light into the room. Therefore, the unit deflection element 23 adjusts the traveling direction of the sunlight L1 that is greatly inclined with respect to the normal direction nd to the second surface 25 during the daytime in summer when the solar altitude is high. While totally reflecting, in winter when the solar altitude is low, the intention is to actively take in sunlight L3 that is not significantly inclined with respect to the normal direction nd to the second surface 25 and to guide it to the light guide 40. Has been.

複数の単位偏向要素２３は、採光パネル２１の第２面２５に平行な面内を延びる一軸方向ｄ１に配列されている。本実施の形態において、一軸方向ｄ１は、鉛直方向に一致する。各単位偏向要素２３は、第２面２５に平行な面内において、一軸方向ｄ１と交差する方向、より厳密には、一軸方向ｄ１と直交する他軸方向ｄ２に直線状に延びている。本実施の形態において、他軸方向は、水平方向に一致する。   The plurality of unit deflection elements 23 are arranged in a uniaxial direction d <b> 1 extending in a plane parallel to the second surface 25 of the daylighting panel 21. In the present embodiment, the uniaxial direction d1 coincides with the vertical direction. Each unit deflection element 23 extends linearly in a direction crossing the uniaxial direction d1 in the plane parallel to the second surface 25, more precisely, in the other axial direction d2 orthogonal to the uniaxial direction d1. In this embodiment, the other axis direction coincides with the horizontal direction.

採光パネル２１の第１面２２のうち単位偏向要素２３が設けられた領域以外の領域に、平坦面２４が配置されている。各平坦面２４は、第１面２２のうちの第２面２５に沿った面をなす。本実施の形態において、各平坦面２４は、一軸方向ｄ１において隣り合う２つの単位偏向要素２３の間に位置している。したがって、単位偏向要素２３と平坦面２４とは、一軸方向ｄ１に沿って交互に並べられている。なお、本実施の形態において、複数の単位偏向要素２３は、互いに同一に構成され、複数の平坦面２４も、互いに同一に構成されている。   A flat surface 24 is disposed in a region other than the region where the unit deflection element 23 is provided on the first surface 22 of the daylighting panel 21. Each flat surface 24 forms a surface along the second surface 25 of the first surface 22. In the present embodiment, each flat surface 24 is located between two unit deflection elements 23 adjacent in the uniaxial direction d1. Therefore, the unit deflection elements 23 and the flat surfaces 24 are alternately arranged along the uniaxial direction d1. In the present embodiment, the plurality of unit deflection elements 23 are configured identically, and the plurality of flat surfaces 24 are also configured identically.

各平坦面２４は、隣接する単位偏向要素２３よりも第２面２５に近接した位置に位置している。逆に言えば、各単位偏向要素２３は、隣接する平坦面２４よりも第２面２５から離間する側に向かって突出している。   Each flat surface 24 is positioned closer to the second surface 25 than the adjacent unit deflection element 23. In other words, each unit deflection element 23 protrudes toward the side away from the second surface 25 from the adjacent flat surface 24.

単位偏向要素２３と共に第１面２２を構成する平坦面２４は、入射する光に対して単位偏向要素２３とは異なる光学作用を及ぼすことが期待された面である。上述のように、単位偏向要素２３は、高度の高い夏季の日中の太陽光Ｌ１の進行方向を調整して第２面２５で全反射させる一方で、高度の低い冬季の太陽光Ｌ３を積極的に取り込むことが意図されている。これに対して、平坦面２４は、高度の高い夏季の日中の太陽光Ｌ２を積極的に取り込んで、一年を通じた採光効率の変動を抑えることが意図されている。   The flat surface 24 that forms the first surface 22 together with the unit deflection element 23 is a surface that is expected to exert an optical action different from that of the unit deflection element 23 on incident light. As described above, the unit deflecting element 23 adjusts the traveling direction of the sunlight L1 in the daytime in the high altitude summer and totally reflects the light on the second surface 25, while actively applying the sunlight L3 in the winter in the low altitude. Are intended to be captured. On the other hand, the flat surface 24 is intended to actively take in sunlight L2 during the daytime in the high summer season and suppress fluctuations in daylighting efficiency throughout the year.

本実施の形態において、各平坦面２４は、平滑面として形成され、他軸方向ｄ２に直線状に延びている。なお、本明細書でいう「平滑」とは、光学的な意味合いでの平滑を意味するものである。すなわち、ここでは、或る程度の割合の可視光帯域の透過光が、スネルの法則を満たしながら屈折するようになる程度を意味している。したがって、例えば、平坦面２４の十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１）が最短の可視光波長（０．３８μｍ）以下となっていれば、十分、平滑に該当する。   In the present embodiment, each flat surface 24 is formed as a smooth surface and extends linearly in the other axial direction d2. Note that “smooth” in the present specification means smoothness in an optical sense. That is, here, it means the degree to which a certain percentage of transmitted light in the visible light band is refracted while satisfying Snell's law. Therefore, for example, if the 10-point average roughness Rz (JISB0601) of the flat surface 24 is equal to or shorter than the shortest visible light wavelength (0.38 μm), the surface is sufficiently smooth.

とりわけ、図５に示す断面において、一軸方向ｄ１に沿った単位偏向要素２３の長さｕ１は、平坦面２４の長さｕ２よりも長くなっている。したがって、第１面２２に占める単位偏向要素２３の割合は、第１面２２に占める平坦面２４の割合よりも大きい。一例として、０．５≦ｕ１／ｕ１＋ｕ２≦０．８程度に設定される。なお、図５にはｕ１／ｕ１＋ｕ２≒０．６７とした例を示しており、ｕ１／ｕ１＋ｕ２≒０．８とした例が図６に示されている。   In particular, in the cross section shown in FIG. 5, the length u1 of the unit deflection element 23 along the uniaxial direction d1 is longer than the length u2 of the flat surface 24. Therefore, the proportion of the unit deflection elements 23 occupying the first surface 22 is larger than the proportion of the flat surface 24 occupying the first surface 22. As an example, it is set to about 0.5 ≦ u1 / u1 + u2 ≦ 0.8. FIG. 5 shows an example where u1 / u1 + u2≈0.67, and FIG. 6 shows an example where u1 / u1 + u2≈0.8.

さて、図４及び図５に示す単位偏向要素２３は、傾斜面２３ａと立上面２３ｂとを含んでいる。傾斜面２３ａは、入射する光に対して光学作用を及ぼして入射する光の光路を調整することが期待された面である。一方、立上面２３ｂは、入射する光の光路を積極的に調整することが期待されていない面である。以下に説明する採光システム１０においては、或る連続した角度範囲から傾斜面２３ａに入射する光Ｌ１は、当該傾斜面２３ａを透過して第２面２５にて全反射するようになっている。その一方で、或る角度範囲とは異なる別の連続した角度範囲から傾斜面２３ａに入射する光Ｌ３は、当該傾斜面２３ａ及び第２面２５を透過して導光部４０に向かっていくようになっている。   Now, the unit deflection element 23 shown in FIGS. 4 and 5 includes an inclined surface 23a and a rising surface 23b. The inclined surface 23a is a surface that is expected to adjust the optical path of incident light by exerting an optical action on the incident light. On the other hand, the rising surface 23b is a surface that is not expected to positively adjust the optical path of incident light. In the daylighting system 10 described below, the light L1 incident on the inclined surface 23a from a certain continuous angle range is transmitted through the inclined surface 23a and totally reflected by the second surface 25. On the other hand, the light L3 incident on the inclined surface 23a from another continuous angle range different from a certain angle range is transmitted through the inclined surface 23a and the second surface 25 toward the light guide unit 40. It has become.

各傾斜面２３ａは、採光パネル２１の第２面２５に対して傾斜し、第２面２５への法線方向ｎｄに対しても傾斜している。すなわち、各傾斜面２３ａは、第２面２５及び法線方向ｎｄのいずれとも非平行になっている。図５に示す例では、傾斜面２３ａは、一軸方向ｄ１において一側となる上方に位置する一端部Ｅ１が、一軸方向ｄ１において他側となる下方に位置する他端部Ｅ２よりも第２面２５に近接するように傾斜している。   Each inclined surface 23 a is inclined with respect to the second surface 25 of the daylighting panel 21, and is also inclined with respect to the normal direction nd to the second surface 25. That is, each inclined surface 23a is non-parallel to both the second surface 25 and the normal direction nd. In the example shown in FIG. 5, the inclined surface 23 a has a second surface that is higher than the other end portion E <b> 2 that is located on the lower side that is located on the other side in the uniaxial direction d <b> 1. It is inclined so as to be close to 25.

とりわけ、傾斜面２３ａが第２面２５と平行な面に対してなす角度α１は、当該傾斜面２３ａと隣り合う立上面２３ｂが第２面２５と平行な面に対してなす角度α２よりも小さい。   In particular, the angle α1 formed by the inclined surface 23a with respect to the surface parallel to the second surface 25 is smaller than the angle α2 formed by the rising surface 23b adjacent to the inclined surface 23a with respect to the surface parallel to the second surface 25. .

なお、一例として、このような採光パネル２１は、傾斜面２３ａ及び立上面２３ｂに対応する形状の凹部、並びに、平坦面２４に対応する平坦部が形成された型を用いて、賦型され得る。この場合、採光パネル２１は、一体として形成されてもよいし、第２面２５を構成する基材層に、第１面２２を構成するプリズム層を積層させてもよい。   As an example, such a daylighting panel 21 can be shaped using a mold in which a concave portion having a shape corresponding to the inclined surface 23a and the rising surface 23b and a flat portion corresponding to the flat surface 24 are formed. . In this case, the daylighting panel 21 may be integrally formed, or a prism layer constituting the first surface 22 may be laminated on a base material layer constituting the second surface 25.

図２に戻って、採光部２０は、採光パネル２１の第２面２５に対向して配置された対向パネル３１を有している。対向パネル３１は、採光パネル２１と建物１の壁３との間に配置されている。図２に示す例では、対向パネル３１は、その上端が下端よりも採光パネル２１に接近するように傾斜している。そして、対向パネル３１の上端は、採光パネル２１の上端に接続され、対向パネル３１の下端は、導光部４０の上端に接続されている。   Returning to FIG. 2, the daylighting unit 20 includes an opposing panel 31 that is disposed to face the second surface 25 of the daylighting panel 21. The counter panel 31 is disposed between the daylighting panel 21 and the wall 3 of the building 1. In the example shown in FIG. 2, the counter panel 31 is inclined such that the upper end thereof is closer to the daylighting panel 21 than the lower end. The upper end of the opposing panel 31 is connected to the upper end of the daylighting panel 21, and the lower end of the opposing panel 31 is connected to the upper end of the light guide unit 40.

対向パネル３１の採光パネル２１側を向く面には、反射面３２が形成されている。反射面３２は、光を反射する機能、好ましくは、光を正反射、すなわち鏡面反射する機能を有し、これにより、採光パネル２１を透過した光の一部が反射面３２で反射して、導光部４０に向けて案内される。このような反射面３２は、一例として、銀やアルミニウムや誘電体多層膜等の高反射率材料を対向パネル３１にメッキやコーティングすることにより得られる。あるいは、銀やアルミニウムを蒸着した蒸着フィルムを対向パネル３１に貼り付けることにより反射面３２が形成されてもよい。なお、図示する例では、反射面３２は、単一の層として形成され、対向パネル３１の採光パネル２１側を向く面の全面を覆っている。   A reflective surface 32 is formed on the surface of the counter panel 31 facing the daylighting panel 21 side. The reflecting surface 32 has a function of reflecting light, preferably specular reflection of light, that is, a function of specularly reflecting, so that a part of the light transmitted through the lighting panel 21 is reflected by the reflecting surface 32, Guided toward the light guide 40. Such a reflective surface 32 is obtained, for example, by plating or coating the opposing panel 31 with a highly reflective material such as silver, aluminum, or a dielectric multilayer film. Or the reflective surface 32 may be formed by affixing the vapor deposition film which vapor-deposited silver and aluminum on the opposing panel 31. FIG. In the illustrated example, the reflecting surface 32 is formed as a single layer and covers the entire surface of the counter panel 31 facing the daylighting panel 21 side.

ここで、図２に示す断面は、採光パネル２１の第２面２５に直交し且つ一軸方向ｄ１に平行な断面である。図２に示す断面において、対向パネル３１の反射面３２と採光パネル２１の第２面２５との間の間隔Ｓは、一軸方向ｄ１に沿った位置に応じて変化していく。本実施の形態では、図２に示す断面において、第２面２５への法線方向ｎｄに沿った採光パネル２１の第２面２５と対向パネル３１の反射面３２との間の間隔Ｓが、一軸方向ｄ１に沿って導光部４０に近づくにつれて漸次拡がっていく。ここでいう「間隔Ｓが漸次拡がっていく」とは、間隔が常に大きくなるように変化し続けることだけではなく、少なくとも一部の区間において間隔が変化しない場合も含む概念である。その一方で、「間隔Ｓが漸次拡がっていく」には、任意の領域において間隔が小さくなるように変化することは含まれない。したがって、図２に示された屈曲した反射面３２だけでなく、湾曲した反射面等も、「間隔が漸次拡がっていく」と表現され得る。   Here, the cross section shown in FIG. 2 is a cross section orthogonal to the second surface 25 of the daylighting panel 21 and parallel to the uniaxial direction d1. In the cross section shown in FIG. 2, the distance S between the reflecting surface 32 of the opposing panel 31 and the second surface 25 of the daylighting panel 21 changes according to the position along the uniaxial direction d1. In the present embodiment, in the cross section shown in FIG. 2, the distance S between the second surface 25 of the daylighting panel 21 and the reflecting surface 32 of the opposing panel 31 along the normal direction nd to the second surface 25 is As it approaches the light guide 40 along the uniaxial direction d1, it gradually expands. Here, “the interval S gradually increases” is a concept that includes not only that the interval constantly changes so as to increase, but also a case where the interval does not change in at least some of the intervals. On the other hand, “the interval S gradually increases” does not include a change in which the interval becomes small in an arbitrary region. Therefore, not only the bent reflecting surface 32 shown in FIG. 2 but also a curved reflecting surface can be expressed as “the interval gradually increases”.

このような採光部２０によって取り込まれた光は、採光パネル２１に下方から接続された導光部４０を通って部屋２に案内される。図２に示すように、導光部４０は、軸状に延びる中空のダクト４１を含んでいる。ダクト４１は、採光部２０から建物１の壁３まで、部分的に曲がった経路に沿って軸状に延びている。ダクト４１の一端は、採光部２０の採光パネル２１の下端及び対向パネル３１の下端に隙間なく接続され、ダクト４１の他端は、建物１の壁３に隙間なく接続されている。   The light taken in by the daylighting unit 20 is guided to the room 2 through the light guiding unit 40 connected to the daylighting panel 21 from below. As shown in FIG. 2, the light guide 40 includes a hollow duct 41 that extends in an axial shape. The duct 41 extends in a shaft shape along a partially curved path from the lighting unit 20 to the wall 3 of the building 1. One end of the duct 41 is connected to the lower end of the daylighting panel 21 of the daylighting unit 20 and the lower end of the opposing panel 31 without a gap, and the other end of the duct 41 is connected to the wall 3 of the building 1 without a gap.

本実施の形態では、ダクト４１の延びる方向に直交する断面において、ダクト４１は、多角形の輪郭形状、より詳細には矩形の輪郭形状を有している。ただし、このような例に限定されず、ダクト４１は、円形の輪郭形状乃至楕円形の輪郭形状を有していてもよい。   In the present embodiment, in the cross section orthogonal to the direction in which the duct 41 extends, the duct 41 has a polygonal contour shape, more specifically, a rectangular contour shape. However, it is not limited to such an example, The duct 41 may have a circular outline shape or an elliptical outline shape.

ダクト４１の内面には、反射面４２が形成されている。反射面４２に囲まれる空間内に、採光部２０にて取り込まれた光を部屋２に案内する導光路４３が規定される。反射面４２は、光を反射する機能、好ましくは、光を正反射、すなわち鏡面反射する機能を有し、これにより、ダクト４１の内部を通る光が反射面４２で反射して案内される。このような反射面４２は、一例として、銀やアルミや誘電体多層膜等の高反射率材料をダクト４１にコーティングすることにより得られる。   A reflective surface 42 is formed on the inner surface of the duct 41. A light guide path 43 that guides the light taken in by the daylighting unit 20 to the room 2 is defined in the space surrounded by the reflection surface 42. The reflecting surface 42 has a function of reflecting light, preferably, a function of specularly reflecting light, that is, a function of specularly reflecting light, whereby light passing through the inside of the duct 41 is reflected and guided by the reflecting surface 42. Such a reflective surface 42 is obtained, for example, by coating the duct 41 with a highly reflective material such as silver, aluminum, or a dielectric multilayer film.

部屋２に接続されたダクト４１の端部に、拡散板４４が設置されている。拡散板４４によれば、導光部４０から導かれる光で部屋２内をむらなく照明することが可能となる。もっとも、ダクト４１の端部以外の位置に拡散板４４が設置されていてもよく、ダクト４１内を導光された光がダクト４１の端部から直接的に射出してもよい。   A diffusion plate 44 is installed at the end of the duct 41 connected to the room 2. According to the diffusion plate 44, it is possible to uniformly illuminate the interior of the room 2 with the light guided from the light guide unit 40. But the diffuser plate 44 may be installed in positions other than the edge part of the duct 41, and the light guided through the duct 41 may be directly emitted from the edge part of the duct 41.

次に、以上のような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。なお、以下の説明では、採光システム１０が太陽光を利用する例を用いて説明するが、採光システム１０に利用される光は太陽光に限定されない。   Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. In addition, although the following description demonstrates using the example which the daylighting system 10 utilizes sunlight, the light utilized for the daylighting system 10 is not limited to sunlight.

夏季の昼間の時間帯においては、太陽の高度は比較的高い。上述のように、採光部２０の第２面２５は、鉛直方向に平行に設置されている。このため、太陽光は、第２面２５への法線方向ｎｄに対してなす角度が比較的大きい方向から採光パネル２１に入射する。図５に示すように、とりわけ、太陽光の進行方向が第２面２５への法線方向ｎｄに対してなす進入角度が或る臨界進入角度以上となる角度範囲に含まれる第１角度Ｄ１から太陽光が単位偏向要素２３の傾斜面２３ａに入射する場合、傾斜面２３ａで屈折した太陽光Ｌ１は、第２面２５への入射角が全反射臨界角以上となる。このことから、第２面２５へ入射した太陽光Ｌ１は、第２面２５にて全反射し、導光部４０内を進行していくことができない。これにより、夏季の昼間の時間帯においては、採光システム１０に取り込まれた光の多くは、部屋２に導かれずに遮蔽される。   During the summer daytime, the sun's altitude is relatively high. As described above, the second surface 25 of the daylighting unit 20 is installed in parallel to the vertical direction. For this reason, sunlight enters the daylighting panel 21 from a direction in which the angle formed with respect to the normal direction nd to the second surface 25 is relatively large. As shown in FIG. 5, in particular, from the first angle D1 included in the angle range in which the approach angle formed by the traveling direction of sunlight with respect to the normal direction nd to the second surface 25 is a certain critical approach angle or more. When sunlight is incident on the inclined surface 23a of the unit deflection element 23, the sunlight L1 refracted by the inclined surface 23a has an incident angle on the second surface 25 that is equal to or greater than the total reflection critical angle. For this reason, the sunlight L1 incident on the second surface 25 is totally reflected by the second surface 25 and cannot travel in the light guide 40. As a result, most of the light taken into the daylighting system 10 is blocked without being guided to the room 2 during the daytime in summer.

その一方で、進入角度が臨界進入角度以上となる角度範囲に含まれる第１角度Ｄ１から太陽光Ｌ２が平坦面２４に入射する場合、平坦面２４及び第２面２５を透過して導光部４０に向かっていく。導光部４０に案内された太陽光Ｌ２は、ダクト４１内を建物１の部屋２に向かって導光され、ダクト４１の端部に取り付けられた拡散板４４に入射する。拡散板４４に入射した光は、当該拡散板４４で拡散されて部屋２内を照明する。すなわち、第１角度Ｄ１から平坦面２４に入射した太陽光Ｌ２は、単位偏向要素２３に入射した太陽光Ｌ１とは異なり、室内照明光として利用される。   On the other hand, when sunlight L2 is incident on the flat surface 24 from the first angle D1 included in the angle range where the approach angle is equal to or greater than the critical approach angle, the light guide unit transmits the flat surface 24 and the second surface 25. Go to 40. The sunlight L <b> 2 guided by the light guide unit 40 is guided through the duct 41 toward the room 2 of the building 1, and is incident on the diffusion plate 44 attached to the end of the duct 41. The light incident on the diffusion plate 44 is diffused by the diffusion plate 44 and illuminates the interior of the room 2. That is, the sunlight L2 incident on the flat surface 24 from the first angle D1 is used as room illumination light, unlike the sunlight L1 incident on the unit deflection element 23.

一方、冬季あるいは朝や夕方の時間帯において、太陽の高度は比較的低い。このため、太陽光は、第２面２５への法線方向ｎｄに対してなす角度が比較的小さい方向から採光パネル２１に入射する。図５に示すように、とりわけ、太陽光の進行方向が第２面２５への法線方向ｎｄに対してなす進入角度が臨界進入角度未満となる角度範囲に含まれる第２角度Ｄ２から太陽光Ｌ３が傾斜面２３ａに入射する場合、傾斜面２３ａに入射した太陽光Ｌ３は、傾斜面２３ａ及び第２面２５を通過して導光部４０に向かっていく。同様に、この第２角度Ｄ２から太陽光Ｌ４が平坦面２４に入射する場合にも、平坦面２４に入射した太陽光Ｌ４は、平坦面２４及び第２面２５を透過して導光部４０に向かっていく。これら導光部４０に案内された太陽光Ｌ３、Ｌ４は、ダクト４１内を建物１の部屋２に向かって導光され、拡散板４４から部屋２内を照明する。   On the other hand, the altitude of the sun is relatively low in winter or in the morning and evening hours. For this reason, the sunlight enters the daylighting panel 21 from a direction in which the angle formed with respect to the normal direction nd to the second surface 25 is relatively small. As shown in FIG. 5, in particular, the sunlight from the second angle D2 included in the angle range in which the approach angle formed by the traveling direction of sunlight with respect to the normal direction nd to the second surface 25 is less than the critical approach angle. When L3 is incident on the inclined surface 23a, the sunlight L3 incident on the inclined surface 23a passes through the inclined surface 23a and the second surface 25 and travels toward the light guide unit 40. Similarly, also when the sunlight L4 enters the flat surface 24 from the second angle D2, the sunlight L4 incident on the flat surface 24 is transmitted through the flat surface 24 and the second surface 25 and guided to the light guide unit 40. Go to. The sunlight L3 and L4 guided to the light guide unit 40 is guided through the duct 41 toward the room 2 of the building 1 and illuminates the room 2 from the diffusion plate 44.

以上のように、本実施の形態によれば、光を取り込む採光部２０と、採光部２０に接続されて採光部２０からの光を部屋２に導く導光部４０と、を備え、採光部２０は、光が入射する第１面２２及び当該第１面２２に対向する第２面２５を有する採光パネル２１を有し、採光パネル２１の第１面２２には、入射する光の入射角度に応じて進行方向を調整して取り込む複数の単位偏向要素２３が部分的に設けられている。このような形態によれば、各単位偏向要素２３が光の入射角度に応じて進行方向を調整して取り込むことができることから、光の入射角度に応じて室内に取り込む光量を調整することができる。その上、複数の単位偏向要素２３が第１面２２に部分的に設けられているため、第１面２２のうちの単位偏向要素２３が設けられていない領域２４に単位偏向要素２３とは異なる光学作用を付与することで、採光効率の変動を調整することが可能となる。これらの結果、光の入射角度に応じて室内に取り込む光量を調整した上で、光の入射角度の変動による採光効率の変動を制御することが可能な採光システム１０が実現される。   As described above, according to the present embodiment, the daylighting unit 20 includes the daylighting unit 20 that captures light, and the light guide unit 40 that is connected to the daylighting unit 20 and guides the light from the daylighting unit 20 to the room 2. 20 includes a daylighting panel 21 having a first surface 22 on which light is incident and a second surface 25 facing the first surface 22, and the incident angle of incident light on the first surface 22 of the daylighting panel 21. A plurality of unit deflecting elements 23 that adjust and adjust the traveling direction according to the position are partially provided. According to such a form, each unit deflection element 23 can take in by adjusting the traveling direction according to the incident angle of light, so that the amount of light taken into the room can be adjusted according to the incident angle of light. . In addition, since the plurality of unit deflection elements 23 are partially provided on the first surface 22, the first surface 22 is different from the unit deflection element 23 in the region 24 where the unit deflection elements 23 are not provided. By applying an optical action, it is possible to adjust fluctuations in daylighting efficiency. As a result, the daylighting system 10 that can control the fluctuation of the daylighting efficiency due to the fluctuation of the incident angle of the light after adjusting the amount of light taken into the room according to the incident angle of the light is realized.

また、本実施の形態によれば、採光パネル２１の第１面２２のうち単位偏向要素２３が設けられた領域以外の領域に、第２面２５に沿った平坦面２４が配置されている。このような形態によれば、任意の方向から平坦面２４に入射した光を第２面２５から透過させ、導光部４０に向かわせることができる。したがって、第１面２２に占める平坦面２４の割合を調整することで、光の入射角度の変動による採光効率の変動を調整することが可能となる。   Further, according to the present embodiment, the flat surface 24 along the second surface 25 is arranged in a region other than the region where the unit deflection element 23 is provided in the first surface 22 of the daylighting panel 21. According to such a configuration, light incident on the flat surface 24 from any direction can be transmitted from the second surface 25 and directed toward the light guide unit 40. Therefore, by adjusting the ratio of the flat surface 24 occupying the first surface 22, it is possible to adjust the variation in the daylighting efficiency due to the variation in the incident angle of light.

また、本実施の形態によれば、平坦面２４は、隣り合う２つの単位偏向要素２３の間に位置している。この場合、単位偏向要素２３と平坦面２４とが第１面２２上でバランスよく分布するようになるため、取り込んだ光によって室内をむらなく照明することに寄与する。   Further, according to the present embodiment, the flat surface 24 is located between two adjacent unit deflection elements 23. In this case, the unit deflection element 23 and the flat surface 24 are distributed in a balanced manner on the first surface 22, which contributes to illuminating the room uniformly with the captured light.

また、本実施の形態によれば、或る角度Ｄ１から単位偏向要素２３に入射する光Ｌ１は、当該単位偏向要素２３を透過して第２面２５にて全反射するようになっており、前記或る角度Ｄ１とは異なる別の角度Ｄ２から単位偏向要素２３に入射する光Ｌ３は、当該単位偏向要素２３及び第２面２５を透過して導光部４０に向かっていく。このような形態によれば、或る季節に或る角度Ｄ１から単位偏向要素２３に入射する光Ｌ１を第２面２５にて全反射させて遮蔽する一方で、別の季節に別の角度Ｄ２から単位偏向要素２３に入射する光Ｌ３を第２面２５を透過させて部屋２に取り込むことができる。これにより、光の入射方向に応じて採光機能を大幅に調整することが可能となる。とりわけ、本実施の形態の採光システム１０によれば、夏季の昼間の時間帯においては太陽光Ｌ１の多くを部屋２に導くことなく遮蔽する一方で、冬季あるいは朝や夕方の時間帯においては効率よく太陽光Ｌ３を部屋２に取り込むことができる。これにより、日差しが強く気温が高い夏季の昼間では、採光システム１０から部屋２内に取り込まれる光による室温の上昇を抑制する一方で、日差しがあまり強くなく気温も低い冬季では、採光システム１０から部屋２内に取り込まれる光を積極的に利用して部屋２内を明るく、かつ暖かく保つことができる。   Further, according to the present embodiment, the light L1 incident on the unit deflection element 23 from a certain angle D1 is transmitted through the unit deflection element 23 and totally reflected by the second surface 25. Light L3 incident on the unit deflection element 23 from another angle D2 different from the certain angle D1 passes through the unit deflection element 23 and the second surface 25 and travels toward the light guide unit 40. According to such a form, the light L1 incident on the unit deflection element 23 from a certain angle D1 in a certain season is totally reflected and shielded by the second surface 25, while another angle D2 in another season. The light L3 incident on the unit deflection element 23 can be taken into the room 2 through the second surface 25. This makes it possible to greatly adjust the daylighting function according to the incident direction of light. In particular, according to the daylighting system 10 of the present embodiment, most of the sunlight L1 is shielded without being led to the room 2 in the daytime in the summer, while it is efficient in the winter or in the morning or evening. The sunlight L3 can be taken into the room 2 well. This suppresses the rise in room temperature due to the light taken into the room 2 from the daylighting system 10 in the daytime in summer when the sunlight is strong and the temperature is high, while in the wintertime the daylight is low and the temperature is low from the daylighting system 10. The light taken into the room 2 can be actively used to keep the room 2 bright and warm.

また、本実施の形態によれば、傾斜面２３ａが第２面２５に対してなす角度α１は、当該傾斜面２３ａと隣り合う立上面２３ｂが第２面２５に対してなす角度α２よりも小さい。このような形態によれば、傾斜面２３ａが第２面２５に対してなす角度α１を相対的に小さくすることができる。このため、傾斜面２３ａの正面方向つまり第２面２５への法線方向ｎｄに対して一軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向から第１面２２に向かってくる光を、立上面２３ｂよりも傾斜面２３ａに入射し易くすることができる。   Further, according to the present embodiment, the angle α1 formed by the inclined surface 23a with respect to the second surface 25 is smaller than the angle α2 formed by the rising surface 23b adjacent to the inclined surface 23a with respect to the second surface 25. . According to such a form, the angle α1 formed by the inclined surface 23a with respect to the second surface 25 can be made relatively small. For this reason, the light coming toward the first surface 22 from the direction inclined to one side in the uniaxial direction d1 with respect to the front direction of the inclined surface 23a, that is, the normal direction nd to the second surface 25, is more than the rising surface 23b. It can make it easy to inject into the inclined surface 23a.

また、本実施の形態によれば、傾斜面２３ａは、一軸方向ｄ１における一側に位置する一端部Ｅ１が一軸方向ｄ１における他側に位置する他端部Ｅ２よりも、第２面２５に近接するように傾斜し、導光部４０は、一軸方向ｄ１における他側から採光部２０に接続している。この場合、一軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向から採光パネル２１に入射した光が、一軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向に向かって第２面２５から出射し易くなる。このため、採光パネル２１を透過した光は、一軸方向ｄ１における他側に位置する導光部４０に安定して導き易くなり、結果として、部屋２に安定して光を導くことに寄与する。とりわけ、本実施の形態では、一軸方向ｄ１における一側が鉛直方向における上方に相当し、一軸方向ｄ１における他側が鉛直方向における下方に相当する。この場合、鉛直方向における上方に位置する太陽からの太陽光を傾斜面２３ａに入射させ易くし、下方に位置する導光部４０に有効に導くことができる。   In addition, according to the present embodiment, the inclined surface 23a is closer to the second surface 25 than the other end E2 where one end E1 located on one side in the uniaxial direction d1 is located on the other side in the uniaxial direction d1. The light guide unit 40 is connected to the daylighting unit 20 from the other side in the uniaxial direction d1. In this case, light incident on the daylighting panel 21 from a direction inclined to one side in the uniaxial direction d1 is easily emitted from the second surface 25 in a direction inclined to the other side in the uniaxial direction d1. For this reason, the light transmitted through the daylighting panel 21 is easily guided to the light guide unit 40 located on the other side in the uniaxial direction d1, and as a result, contributes to stably guiding the light to the room 2. In particular, in the present embodiment, one side in the uniaxial direction d1 corresponds to the upper side in the vertical direction, and the other side in the uniaxial direction d1 corresponds to the lower side in the vertical direction. In this case, sunlight from the sun positioned above in the vertical direction can be easily incident on the inclined surface 23a, and can be effectively guided to the light guide unit 40 positioned below.

また、本実施の形態によれば、採光部２０は、採光パネル２１の第２面２５に対向して配置された対向パネル３１をさらに有し、対向パネル３１の採光パネル２１側を向く面には、反射面３２が形成され、採光パネル２１の第２面２５に直交し且つ一軸方向ｄ１に平行な断面において、採光パネル２１の第２面２５への法線方向ｎｄに沿った採光パネル２１の第２面２５と対向パネル３１の反射面３２との間の間隔Ｓが、一軸方向ｄ１に沿って導光部４０に近づくにつれて漸次拡がっていく。このような反射面３２によれば、第２面２５から出射した光の一部を反射して導光部４０に向けて効率よく案内することができる。結果として、光を高い効率で利用することに寄与する。   Moreover, according to this Embodiment, the lighting part 20 further has the opposing panel 31 arrange | positioned facing the 2nd surface 25 of the lighting panel 21, and is on the surface which faces the lighting panel 21 side of the opposing panel 31. The lighting panel 21 is formed along the normal direction nd to the second surface 25 of the daylighting panel 21 in a cross section in which the reflecting surface 32 is formed and is orthogonal to the second surface 25 of the daylighting panel 21 and parallel to the uniaxial direction d1. The distance S between the second surface 25 and the reflective surface 32 of the counter panel 31 gradually increases as the distance from the light guide 40 approaches the uniaxial direction d1. According to such a reflection surface 32, a part of the light emitted from the second surface 25 can be reflected and efficiently guided toward the light guide unit 40. As a result, it contributes to using light with high efficiency.

≪変形例≫
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。 ≪Modification≫
Note that various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, an example of modification will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above embodiment. A duplicate description is omitted.

上述した実施の形態では、図３に示すように、平坦面２４が隣り合う２つの単位偏向要素２３の間に位置している例を示したが、単位偏向要素２３と平坦面２４との配置関係は、上述した例に限定されない。図７及び図８に、単位偏向要素２３と平坦面２４との他の配置関係を示す。   In the above-described embodiment, as shown in FIG. 3, the example in which the flat surface 24 is positioned between two adjacent unit deflection elements 23 has been described. However, the arrangement of the unit deflection element 23 and the flat surface 24 is illustrated. The relationship is not limited to the example described above. 7 and 8 show another arrangement relationship between the unit deflection element 23 and the flat surface 24. FIG.

図７に示す例では、各単位偏向要素２３は、平坦面２４よりも一軸方向ｄ１における一側に配置されている。すなわち、一軸方向ｄ１における一側で単位偏向要素２３同士が隣り合って配列されており、一軸方向ｄ１における他側に単一の平坦面２４が配置されている。図７に示す例では、一軸方向ｄ１における一側が鉛直方向における上側に一致することから、各複数の単位偏向要素２３は単一の平坦面２４よりも上方に集められている。   In the example shown in FIG. 7, each unit deflection element 23 is disposed on one side in the uniaxial direction d <b> 1 from the flat surface 24. That is, the unit deflection elements 23 are arranged adjacent to each other on one side in the uniaxial direction d1, and a single flat surface 24 is disposed on the other side in the uniaxial direction d1. In the example shown in FIG. 7, since one side in the uniaxial direction d <b> 1 coincides with the upper side in the vertical direction, each of the plurality of unit deflection elements 23 is gathered above the single flat surface 24.

図８に示す例では、各単位偏向要素２３は、平坦面２４よりも一軸方向ｄ１における他側に配置されている。すなわち、一軸方向ｄ１における他側で単位偏向要素２３同士が隣り合って配列されており、一軸方向ｄ１における一側に単一の平坦面２４が配置されている。図８に示す例では、一軸方向ｄ１における一側が鉛直方向における上側に一致することから、各単位偏向要素２３は単一の平坦面２４よりも下方に集められている。   In the example illustrated in FIG. 8, each unit deflection element 23 is disposed on the other side in the uniaxial direction d <b> 1 than the flat surface 24. That is, the unit deflection elements 23 are arranged adjacent to each other on the other side in the uniaxial direction d1, and a single flat surface 24 is disposed on one side in the uniaxial direction d1. In the example shown in FIG. 8, since one side in the uniaxial direction d <b> 1 coincides with the upper side in the vertical direction, the unit deflection elements 23 are gathered below the single flat surface 24.

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。以下に説明するようにして、実施例に係る採光システムを設計し、採光システムの採光機能をシミュレーションによって確認した。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example, this invention is not limited to this Example. As described below, the daylighting system according to the example was designed, and the daylighting function of the daylighting system was confirmed by simulation.

実施例１は、図２に示す採光システムに対応している。各構成要素の設計は、図９及び図１０に示す通りである。とりわけ、図９及び図１０に示すように、採光パネルの一軸方向に沿った長さを３００ｍｍとし、単位偏向要素の傾斜面の角度を２６°とした。また、単位偏向要素の一軸方向に沿った長さｕ１を２４ｍｍとし、平坦面の一軸方向に沿った長さｕ２を６ｍｍとした。採光パネルを一体物として成形し、その屈折率ｎを１．５５とした。また、ダクトの内面における反射率を９５％とした。   The first embodiment corresponds to the daylighting system shown in FIG. The design of each component is as shown in FIGS. In particular, as shown in FIGS. 9 and 10, the length along one axial direction of the daylighting panel was set to 300 mm, and the angle of the inclined surface of the unit deflection element was set to 26 °. The length u1 along the uniaxial direction of the unit deflection element was 24 mm, and the length u2 along the uniaxial direction of the flat surface was 6 mm. The daylighting panel was molded as an integral body, and its refractive index n was 1.55. The reflectance on the inner surface of the duct was set to 95%.

実施例２に係る採光システムは、実施例１に係る採光システムに対して、単位偏向要素の長さｕ１と、平坦面の長さｕ２と、の関係を変更した形態に対応している。すなわち、単位偏向要素の長さｕ１を１８ｍｍとし、平坦面の長さｕ２を１２ｍｍとした。   The daylighting system according to the second embodiment corresponds to a form in which the relationship between the length u1 of the unit deflection element and the length u2 of the flat surface is changed with respect to the daylighting system according to the first embodiment. That is, the length u1 of the unit deflection element was 18 mm, and the length u2 of the flat surface was 12 mm.

比較例１に係る採光システムは、実施例１に係る採光システムに対して、平坦面を省き、第１面に単位偏向要素のみを配列した形態に対応している。すなわち、比較例１に係る採光システムにおいて、採光パネルの第１面に複数の単位偏向要素が隙間なく敷き詰められている。   The daylighting system according to Comparative Example 1 corresponds to the daylighting system according to Example 1 in which a flat surface is omitted and only unit deflection elements are arranged on the first surface. That is, in the daylighting system according to Comparative Example 1, a plurality of unit deflection elements are spread without gaps on the first surface of the daylighting panel.

実施例１、２及び比較例１に係る採光システムを、東経１３９°、北緯３９°の地点で、第２面が鉛直方向と平行となるように設置したと仮定し、冬至から１ヶ月毎に採光機能を評価した。採光機能の評価は、各月における計測対象の日の南中時を基準として採光効率を評価することにより行った。ここで、採光効率とは、採光パネルの第１面に入射した光の光量に対する、ダクトの下端から出射される光の光量の割合をいう。図１１に、シミュレーションで得られた採光効率をグラフとして表し、図１２に、得られたシミュレーション結果の光線図の一例を示す。   Assuming that the daylighting systems according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were installed at a point of 139 ° east longitude and 39 ° north latitude so that the second surface was parallel to the vertical direction, every month from the winter solstice The lighting function was evaluated. The evaluation of the daylighting function was performed by evaluating the daylighting efficiency on the basis of the south and middle hours of the measurement target day in each month. Here, the daylighting efficiency refers to the ratio of the amount of light emitted from the lower end of the duct to the amount of light incident on the first surface of the daylighting panel. FIG. 11 shows the lighting efficiency obtained by the simulation as a graph, and FIG. 12 shows an example of a ray diagram of the obtained simulation result.

図１２から理解されるように、実施例１、２及び比較例１において、１２月〜２月までの採光効率は相対的に高い値を示した。これは、単位偏向要素の傾斜面の角度が２６°に設定されている場合、１２月〜２月において傾斜面に入射した光は、第２面にて全反射せずに透過して導光部に導かれたということができる。これに対して、３月〜６月までの採光効率は相対的に低い値を示した。これは、単位偏向要素の傾斜面の角度が２６°に設定されている場合、傾斜面を透過した光が第２面に入射するときの入射角が全反射臨界角よりも大きくなり、第２面にて全反射したためということができる。   As understood from FIG. 12, in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the lighting efficiency from December to February showed a relatively high value. This is because when the angle of the inclined surface of the unit deflection element is set to 26 °, the light incident on the inclined surface from December to February is transmitted and guided without being totally reflected by the second surface. It can be said that it was led to the department. On the other hand, the lighting efficiency from March to June showed a relatively low value. This is because when the angle of the inclined surface of the unit deflecting element is set to 26 °, the incident angle when the light transmitted through the inclined surface is incident on the second surface becomes larger than the total reflection critical angle. It can be said that it was totally reflected on the surface.

とりわけ、比較例１、実施例２及び実施例１の順で、第１面のうち平坦面の占める割合が大きくなっていく。図１１から理解されるように、第１面のうち平坦面の占める割合が大きい採光システムほど、一年を通じた採光効率の変動幅を小さくすることができた。すなわち、第１面のうち単位偏向要素と平坦面との占める割合を調整することで、一年を通じた採光効率の変動幅を制御することが可能となることが実際に確かめることができた。   In particular, in the order of Comparative Example 1, Example 2, and Example 1, the proportion of the flat surface in the first surface increases. As understood from FIG. 11, the daylighting system in which the flat surface occupies the first surface has a larger fluctuation range of the daylighting efficiency throughout the year. That is, it was actually confirmed that it is possible to control the fluctuation range of the lighting efficiency throughout the year by adjusting the ratio of the unit deflection element and the flat surface in the first surface.

１０ 採光システム
２０ 採光部
２１ 採光パネル
２２ 第１面
２３ 単位偏向要素
２３ａ 傾斜面
２３ｂ 立上面
２４ 平坦面
２５ 第２面
３１ 対向パネル
３２ 反射面
４０ 導光部
４１ ダクト
Ｄ１ 或る角度（第１角度）
Ｄ２ 別の角度（第２角度）
ｄ１ 一軸方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Daylighting system 20 Daylighting part 21 Daylighting panel 22 1st surface 23 Unit deflection element 23a Inclined surface 23b Standing surface 24 Flat surface 25 2nd surface 31 Opposing panel 32 Reflecting surface 40 Light guide part 41 Duct D1 A certain angle (1st angle) )
D2 Another angle (second angle)
d1 Uniaxial direction

Claims (7)

光を取り込んで所定の空間に導く採光システムであって、
光を取り込む採光部と、
前記採光部に接続されて前記採光部からの光を前記所定の空間に導く導光部と、
を備え、
前記採光部は、光が入射する第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する採光パネルを有し、
前記採光パネルの前記第１面には、入射する光の入射角度に応じて進行方向を調整して取り込む複数の単位偏向要素が部分的に設けられている、採光システム。 A daylighting system that takes in light and leads it to a predetermined space,
A daylighting section that captures light;
A light guide unit connected to the daylighting unit to guide light from the daylighting unit to the predetermined space;
With
The daylighting unit has a daylighting panel having a first surface on which light is incident and a second surface facing the first surface,
The daylighting system, wherein the first surface of the daylighting panel is partially provided with a plurality of unit deflection elements that are taken in by adjusting a traveling direction according to an incident angle of incident light. 前記採光パネルの前記第１面のうち前記単位偏向要素が設けられた領域以外の領域に、前記第２面に沿った平坦面が配置されている、請求項１に記載の採光システム。   2. The daylighting system according to claim 1, wherein a flat surface along the second surface is disposed in a region other than the region where the unit deflection element is provided in the first surface of the daylighting panel. 前記複数の単位偏向要素は、前記第２面に平行な面内を延びる一軸方向に配列されている、請求項２に記載の採光システム。   The daylighting system according to claim 2, wherein the plurality of unit deflection elements are arranged in a uniaxial direction extending in a plane parallel to the second surface. 各単位偏向要素は、各平坦面よりも前記一軸方向における一側に配置されている、請求項３に記載の採光システム。   The daylighting system according to claim 3, wherein each unit deflection element is arranged on one side in the uniaxial direction with respect to each flat surface. 前記平坦面は、隣り合う２つの単位偏向要素の間に位置している、請求項２または３に記載の採光システム。   The daylighting system according to claim 2 or 3, wherein the flat surface is located between two adjacent unit deflection elements. 或る角度から前記単位偏向要素に入射する光は、当該単位偏向要素を透過して前記第２面にて全反射するようになっており、
前記或る角度とは異なる別の角度から前記単位偏向要素に入射する光は、当該単位偏向要素及び前記第２面を透過して前記導光部に向かっていく、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の採光システム。 Light incident on the unit deflection element from a certain angle is transmitted through the unit deflection element and totally reflected by the second surface;
6. The light incident on the unit deflection element from another angle different from the certain angle passes through the unit deflection element and the second surface and travels toward the light guide unit. A daylighting system according to claim 1. 前記採光パネルの前記単位偏向要素は、傾斜面と立上面とを含み、
前記傾斜面が前記第２面に対してなす角度は、前記立上面が前記第２面に対してなす角度よりも小さい、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の採光システム。 The unit deflection element of the daylighting panel includes an inclined surface and an upright surface,
The daylighting system according to any one of claims 1 to 6, wherein an angle formed by the inclined surface with respect to the second surface is smaller than an angle formed by the rising surface with respect to the second surface.

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