WO2015056736A1 - 採光部材、採光器、および採光部材の設置方法 - Google Patents
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Definitions
- a daylighting member includes a first base material having light transmittance and a plurality of light transmittance properties provided on the first surface of the first base material. And a part of the side surface of the daylighting part in contact with the gap part as a reflecting surface for reflecting the light incident on the daylighting part.
- a daylighting member installation method comprising: a first base material having light permeability; a plurality of daylighting units having light transmittance provided on a first surface of the first base material; A gap portion provided between a plurality of daylighting portions, and a part of a side surface of the daylighting portion in contact with the gap portion functions as a reflection surface that reflects light incident on the daylighting portion, and the daylighting portion Among the two spaces that pass through a point C at which any one light ray incident on the reflecting surface enters the reflecting surface and that is bounded by a virtual straight line F that is orthogonal to the first surface of the first substrate.
- the refractive index of the gap 9 is approximately 1.0.
- the critical angle at the interface 3c between the gap 9 and the daylighting section 3 is minimized.
- the gap portion 9 is an air layer made of air, but the gap portion 9 may be an inert gas layer made of an inert gas such as nitrogen, or a reduced pressure layer in a reduced pressure state. It may be.
- the light scatterer 11 has a function of scattering light incident on the light scattering layer 7.
- the light scatterer 11 is a particle (small piece) having a refractive index different from that of the resin 10 constituting the light scattering layer 7.
- the light scatterer 11 is desirably mixed inside the light scattering layer 7 without being aggregated.
- the light scatterer 11 is made of, for example, glass, acrylic polymer, olefin polymer, vinyl polymer, cellulose polymer, amide polymer, fluorine polymer, urethane polymer, silicone polymer, imide polymer resin, or the like.
- a light transmissive material is used.
- the light scatterer 11 may be bubbles dispersed in the resin 10.
- a point C is defined as a point at which any one light beam of the light incident on the daylighting unit 3 is incident on the lower side surface 3c (reflection surface) of the daylighting unit 3.
- a virtual straight line passing through the point C and orthogonal to the first surface 2 a of the first base material 2 is defined as a straight line F.
- the space on the side where the light incident on the point C exists is defined as the first space S1
- the space on the side where the light incident on the point C does not exist is the second space.
- the daylighting unit 3 when the light L2 incident from the first adhesive layer 4 through the gap 9 and entering from the upper side surface 3d of the daylighting unit 3 enters the lower side surface 3c of the daylighting unit 3 at an angle less than the critical angle, for example, the daylighting unit 3 The light is not reflected by the lower side surface 3c, proceeds obliquely downward, that is, toward the second space S2, and is emitted from the daylighting unit 3.
- the light L2 emitted from the daylighting unit 3 is scattered by the light scatterer 11 of the light scattering layer 7 and is emitted from the daylighting film 1.
- a plurality of convex lenses 23 are provided on the second surface of the first base material 22, each extending in the vertical direction and parallel to each other.
- a lenticular lens is provided on the second surface of the first substrate 22.
- the convex lens 23 may be one in which the second surface of the first base material 22 is processed and integrated with the first base material 22, or may be separate from the first base material 22.
- the daylighting film 21 of this embodiment does not include the light scattering layer 7 of the first embodiment. Other components are the same as those in the first embodiment.
- the plurality of tiling areas TA1 and TA2 include two types of tiling areas.
- the first tiling area TA1 and the second tiling area TA2 each have a quadrangular shape. More specifically, the quadrilateral has two sets in which the lengths of two adjacent sides are equal. In the present embodiment, a quadrangular shape having four interior angles of 120 °, 90 °, 60 °, and 90 ° is employed.
- the shapes of the first tiling area TA1 and the second tiling area TA2 are the same except that the shapes of the first tiling area TA1 and the second tiling area TA2 are vertically inverted so that the convex directions of the arcs are opposite to each other.
- the first tiling area TA1 and the second tiling area TA2 are arranged without a gap.
- FIG. 6 is a cross-sectional view showing the daylighting film of the fourth embodiment.
- the same reference numerals are given to the same components as those used in the first embodiment, and the description will be omitted.
- the cross-sectional shape of the daylighting section is not limited to a trapezoid, but may be a square or a triangle other than the trapezoid, and other various shapes can be adopted. Furthermore, specific configurations such as materials, shapes, dimensions, and the like of the components illustrated in the above embodiment can be changed as appropriate.
- the light-reflective ceiling material 2003A is external light introduced into the room through the window 2002 in which the daylighting apparatus 2010 of the present invention (the daylighting apparatus of any of the above-described embodiments) is installed. Efficiently leads to the back of the room.
- the external light introduced from the lighting device 2010 toward the indoor ceiling 2003a is reflected by the light-reflective ceiling material 2003A and changes its direction to illuminate the desk surface 2005a of the desk 2005 placed in the interior of the room. The effect of brightening the desk top surface 2005a is exhibited.
- the light-reflective ceiling material 2003A is formed by, for example, embossing a metal plate such as aluminum with unevenness of about several tens of microns, or depositing a metal thin film such as aluminum on the surface of a resin substrate on which similar unevenness is formed. Can be created. Or the unevenness
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Abstract
Description
本願は、2013年10月17日に、日本に出願された特願2013-216496号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
以下、本発明の第1実施形態について、図1を用いて説明する。
第1実施形態の採光フィルムは、例えば窓に貼り付ける形態で太陽光を室内に採り入れる採光部材の一つの例である。
図1は、本実施形態の採光フィルムを示す断面図である。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
なお、ここでは、複数の採光部3が間隔をおいて配置されている例を示すが、隣り合う採光部3の第2端面3bの端部同士が接していてもよい。
光散乱体11のサイズは、例えば0.5~20μm程度であればよく、均一であってもよいし、異なっていてもよい。
採光部3から射出された光L1は、第1基材2を透過して光散乱層7の光散乱体11により散乱され、採光フィルム1から射出される。一方、第1接着層4から空隙部9を通って採光部3の上側側面3dから入射した光L2は、例えば採光部3の下側側面3cに臨界角未満の角度で入射すると、採光部3の下側側面3cで反射せず、斜め下方、すなわち第2空間S2の側に向かって進み、採光部3から射出される。採光部3から射出された光L2は、光散乱層7の光散乱体11により散乱され、採光フィルム1から射出される。
このように、本実施形態の採光フィルム1は、光散乱層7を備えるだけでグレアの抑制が可能であり、ブラインドの開閉度を機械的に調節する従来技術に比べ、低いコストで室内の快適性を向上させることができる。
これにより、採光部3が規則的に形成された場合に生じる干渉縞の発生を抑制することができる。また、複数の採光部3は、必ずしも間隔をおいて配置されていなくてもよく、採光部3同士が接していてもよい。
以下、本発明の第2実施形態について、図2を用いて説明する。
本実施形態の採光フィルムの基本構成は第1実施形態と同様であり、第1基材の構成が異なるのみである。
図2は、本実施形態の採光フィルムを示す斜視図である。
図2において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
各々が直線状に延びる複数の採光部を備えた採光フィルムに代えて、図3に示す採光フィルム25を用いてもよい。
ストライプ状に延びる複数の採光部を備えた採光フィルムに代えて、図4に示す採光フィルム31を用いてもよい。
以下、本発明の第3実施形態について、図5を用いて説明する。
本実施形態の採光フィルムの基本構成は第1実施形態と同様であり、第1基材の構成が異なるのみである。
図5は、本実施形態の採光フィルムを示す断面図である。
図5において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
微小片37は、長手方向と短手方向とを有する棒状もしくは板状の微粒子である。複数の微小片37は、長手方向が概ね斜め下方を向くように配向している。この種の微小片37を第1基材36の内部に含有する場合、微小片37の長手方向に沿って進行する光L2は微小片37の作用によって散乱する。
以下、本発明の第4実施形態について、図6を用いて説明する。
第4実施形態の採光フィルムの基本構成は第1実施形態と同様であり、第1基材にルーバーを付加した点が第1実施形態と異なる。
図6は、第4実施形態の採光フィルムを示す断面図である。
図6において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第5実施形態について、図7を用いて説明する。
第5実施形態の採光器は第1実施形態と同様の採光フィルムを備えている。
図7は、第5実施形態の採光器を示す断面図である。
図7において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第6実施形態について、図8を用いて説明する。
第6実施形態の採光器は第1実施形態と同様の採光フィルムを備えている。
図8は、第6実施形態の採光器を示す断面図である。
図8において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
UGR=8×log{(0.25/Lb)×Σ(L2ω/P2)} …(1)
シミュレーション条件として、図9に示すように、奥行きwが16mの南向きの部屋14を想定した。部屋14の南側に一定の高さの窓15を配置し、窓15の上側の1/3に採光フィルム16を設置した。具体的には、部屋14の床面から天井までの高さを2.7mとし、窓15の下端から上端(天井)までの高さT1を1.8mとし、床面から窓15の下端までの高さT2を0.9mとした。採光フィルム16の高さ方向の寸法T3を0.6mとし、採光フィルム16の上端を窓15の上端に合わせて配置した。太陽の南中高度は55°とした。
これにより、一般的なオフィスの基準を満たすことができる。このように、採光フィルムに等方性散乱を付与することによりグレアを抑制できることが実証された。
これにより、一般的なオフィスの基準を満たすことができる。このように、採光フィルムに異方性散乱を付与することによりグレアを抑制できることが実証された。特に水平方向の散乱性が高い異方性散乱を採光フィルムに付与することにより、天井照度分布に大きな影響を与えることなく、グレアを低減できることがわかった。
なお、上記のUGRの計算値はあくまでも一例であり、例えば採光部の形状や光散乱性の程度を適宜変更することにより、実施例のモデルのUGR値をより最適化することが可能である。
図14は、採光装置及び照明調光システムを備えた部屋モデル2000を示す図である。
図15は、部屋モデル2000の天井を示す平面図である。
図16に示すように、採光装置2010(自然光の採光)による机上面の照度は、窓から遠くなる程、低下している。一方で、採光装置2010を窓に設置することなく室内の天井に室内照明装置2007(照明調光システム)を設置した場合には、窓から遠くなる程、机上面の照度が上昇する。これら採光装置2010と室内照明装置2007(照明調光システム)とを併用した場合、採光装置2010及び室内照明装置2007(照明調光システム)のいずれか一方を用いた場合よりも、室内における机上面の照度が全体的に上昇していることが分かる。採光装置2010の効果により窓際が最も明るく、窓から離れるに従って明るさの低下が若干みられるが、略一定の照度(平均照度:750lx)が得られている。
Claims (11)
- 光透過性を有する第1基材と、
前記第1基材の第1面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、
前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、を備え、
前記空隙部に接する前記採光部の側面の一部が前記採光部に入射した光を反射する反射面として機能し、
前記採光部に入射した光のうち任意の1本の光線が前記反射面に入射する点Cを通り、前記第1基材の第1面に直交する仮想的な直線Fを境界とする2つの空間のうち、前記点Cに入射する前記光線が存在する側の空間を第1空間とし、前記点Cに入射する前記光線が存在しない側の空間を第2空間とした場合、
前記第1基材もしくは前記採光部から射出される光のうち、前記第2空間の側に進行する光の強度を減衰させる機能を有する採光部材。 - 前記機能は、前記第2空間の側に進行する光を散乱させる機能である請求項1に記載の採光部材。
- 前記機能は、前記反射面として機能する前記採光部の側面の主たる延在方向に沿う面内での散乱が他の面内での散乱よりも強い異方性散乱機能である請求項2に記載の採光部材。
- 前記機能は、前記第2空間の側に進行する光を選択的に散乱させる機能である請求項2に記載の採光部材。
- 前記第1基材もしくは前記採光部が光散乱性を有する請求項2から請求項4までのいずれか一項に記載の採光部材。
- 前記採光部を挟んで前記第1基材とは反対側に設けられた第2基材と、
前記採光部と前記第2基材とを接着する接着層と、をさらに備え、
前記第2基材もしくは前記接着層が光散乱性を有する請求項2から請求項5までのいずれか一項に記載の採光部材。 - 前記第1基材もしくは前記採光部の光射出側に、前記第2空間の側に進行する光の強度を減衰させる光減衰部材を備える請求項1に記載の採光部材。
- 前記光減衰部材が、前記第2空間の側に進行する光を反射させる光反射部材である請求項7に記載の採光部材。
- 前記光減衰部材が、前記第2空間の側に進行する光を吸収させる光吸収部材である請求項7に記載の採光部材。
- 採光部材と、光減衰部材と、を備え、
前記採光部材は、光透過性を有する第1基材と、前記第1基材の第1面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、を備え、前記空隙部に接する前記採光部の側面の一部が前記採光部に入射した光を反射する反射面として機能するものであり、
前記採光部に入射した光のうち任意の1本の光線が前記反射面に入射する点Cを通り、前記第1基材の第1面に直交する仮想的な直線Fを境界とする2つの空間のうち、前記点Cに入射する前記光線が存在する側の空間を第1空間とし、前記点Cに入射する前記光線が存在しない側の空間を第2空間とした場合、
前記光減衰部材は、前記第1基材もしくは前記採光部から射出される光のうち、前記第2空間の側に進行する光の強度を減衰させる機能を有する採光器。 - 光透過性を有する第1基材と、前記第1基材の第1面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、前記複数の採光部の間に設けられた空隙部と、を備え、前記空隙部に接する前記採光部の側面の一部が前記採光部に入射した光を反射する反射面として機能し、前記採光部に入射した光のうち任意の1本の光線が前記反射面に入射する点Cを通り、前記第1基材の第1面に直交する仮想的な直線Fを境界とする2つの空間のうち、前記点Cに入射する前記光線が存在する側の空間を第1空間とし、前記点Cに入射する前記光線が存在しない側の空間を第2空間とした場合、
前記第1基材もしくは前記採光部から射出される光のうち、前記第2空間の側に進行する光の強度を減衰させる機能を有する採光部材を、前記反射面として機能する前記採光部の側面が鉛直方向下方を向くように配置し、窓の上部に設置する採光部材の設置方法。
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