特許 6207030 採光構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6207030

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】採光構造

(51)【国際特許分類】

   F21S 11/00 20060101AFI20170925BHJP

   F21V 5/04 20060101ALI20170925BHJP

【ＦＩ】

   F21S11/00 310

   F21V5/04 600

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-199331(P2015-199331)

(22)【出願日】2015年10月7日

(65)【公開番号】特開2017-73272(P2017-73272A)

(43)【公開日】2017年4月13日

【審査請求日】2016年3月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】596056678

【氏名又は名称】株式会社 マテリアルハウス

(74)【代理人】

【識別番号】100097593

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 治幸

(72)【発明者】

【氏名】新井 秀雄

(72)【発明者】

【氏名】野神 明

【審査官】 丸山 裕樹

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／０７８８１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２６６７９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ １１／００

Ｆ２１Ｖ ５／００−５／０８

Ｅ０６Ｂ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の採光部分へ取り付けられて外部からの入射光を建物内部の天井面の方に伝播させる光透過材からなる採光構造において、
前記光透過材は、
前記入射光が光透過材内部に集束態様で屈折入射する屋外域曲面、およびこの屈折入射光の内部反射光が前記天井面の方に拡散態様の形で屈折出射する屋内域曲面からなり、光透過材幅方向の端部分から中央側に向かって上に凸の状態で光透過材長手方向に延びる上側入出射曲面と、
前記屈折入射光が反射して前記上側入出射曲面の前記屋内域曲面に進む前記内部反射光へと変化する、前記光透過材長手方向に延びる下側反射面と、を備え、
前記光透過材長手方向の側面に、前記内部反射光を発生させるための鏡面部分を有している、
ことを特徴とする採光構造。

【請求項2】

前記上側入出射曲面は、
前記光透過材幅方向における縦断面が円弧状である、
ことを特徴とする請求項１記載の採光構造。

【請求項3】

前記下側反射面は、
前記内部反射光を発生させるための鏡面部分を有している、
ことを特徴とする請求項１または２記載の採光構造。

【請求項4】

前記光透過材は、
その長手方向軸を中心に回動可能な形で前記採光部分へ取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の採光構造。

【請求項5】

前記採光部分に、
複数の前記光透過材が、それぞれ上下方向における隣同士の前記上側入出射曲面とその上の前記下側反射面との間隔が所定値以上の横向き態様で、配設されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の採光構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物の高窓などの採光部分へ取り付けられて屋外からの入射光を建物内部の天井面の方に拡散伝播させる光透過材からなる採光構造に関する。

【0002】

特に、光伝播用の光透過材として、入射光を集束態様で屈折入射する屋外域曲面と、この屈折入射光を内部反射する下側反射面と、この内部反射光を屋内天井面の方に拡散態様で屈折出射する屋内域曲面と、からなる光透過材を用いた採光構造に関する。

【0003】

さらには下側反射面などを鏡面仕様とすることにより、屋外域曲面での屈折入射光がこの下側反射面でも屈折して光透過材の下方域に進むといった状態が生じるのを、確実に阻止している。

【0004】

また、光透過材をその長手方向軸を中心に回動してその位置に保持することにより、屋内天井面側への拡散出射光エリアが奥行方向に適宜シフトしえるようにしている。

【0005】

建物屋内への採光に際しては、屋内の者に対し、仰角が小さい冬季入射光や西日の眩しさを緩和し、また、入射光を、その仰角にかかわらず天井面や屋内空間域の奥部分へ拡散出射させることが望ましいともいえ、本発明はこのような要請に応えるものである。

【背景技術】

【0006】

従来、建物窓部の外側に水平状態で取り付けたライトシェルフの上面での反射作用により、窓部への太陽入射光を屋内天井面の方に取り込む形の採光構造が提案されている（例えば下記特許文献１）。

【0007】

また、この採光構造では建物窓部の上内側に複数のプリズム面材を上下方向に並置し、これにより概略、夏季の昼光は屋外へ反射させ、春季，秋季および冬季それぞれ昼光は天井面を含む屋内上方空間域へと屈折させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００１−６０４０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

従来の上記採光構造は、あくまでライトシェルフおよびプリズム面材それぞれの平面部分での光反射作用や光屈折作用により、春季，秋季および冬季の太陽入射光を屋内上方空間域へ進行させている。

【0010】

そのため、プリズム面材から屋内上方空間域へと進む屈折出射光はいわば平行光の束であり、屋内の者が、この屈折出射光に対する天井面方向や屋内奥方向への拡散感を期待できないという問題点があった。

【0011】

そこで、本発明では、入射光が光透過材の屋外域曲面から集束態様で屈折入射し、これの下側反射面での内部反射光が光透過材の屋内域曲面から屋内天井面や屋内奥部分へ拡散態様で屈折出射する形にして、屋内への出射光の拡散化を図ることを目的とする。

【0012】

また、下側反射面などを鏡面仕様に設定して、屋外域曲面での屈折入射光がこの下側反射面からその下方にいわば抜けてしまうのを阻止し、屋内への出射光の確実・効率的な拡散化を図ることを目的とする。

【0013】

また、光透過材をその長手方向軸を中心に回動保持して、屋内空間域の天井面側への拡散出射光エリアが奥行方向に適宜シフトしえるようにし、採光構造としての使用態様の選択化・多様化を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は、以上の課題を次のようにして解決する。
(１)建物（例えば後述の建物２）の採光部分（例えば後述の横方向開口部）へ取り付けられて外部からの入射光を建物内部の天井面（例えば後述の天井面２ｂ）の方に伝播させる光透過材（例えば後述の光透過材１）からなる採光構造において、
前記光透過材は、
前記入射光が光透過材内部に集束態様で屈折入射する屋外域曲面（例えば後述の屋外域曲面１ｂ）、およびこの屈折入射光の内部反射光が前記天井面の方に拡散態様の形で屈折出射する屋内域曲面（例えば後述の屋内域曲面１ｃ）からなり、光透過材幅方向の端部分から中央側に向かって上に凸の状態で光透過材長手方向に延びる上側入出射曲面（例えば後述の上側入出射曲面１ａ）と、
前記屈折入射光が反射して前記上側入出射曲面の前記屋内域曲面に進む前記内部反射光へと変化する、前記光透過材長手方向に延びる下側反射面（例えば後述の下側反射面１ｄ）と、を備え、
前記光透過材長手方向の側面（例えば後述の直交側面１ｅ，折れ側面１ｅ′）に、前記内部反射光を発生させるための鏡面部分を有した、
構成態様のものを用いる。
（２）上記（１）において、
前記上側入出射曲面は、
前記光透過材幅方向における縦断面が円弧状である、
構成態様のものを用いる。
（３）上記（１），（２）において、
前記下側反射面は、
前記内部反射光を発生させるための鏡面部分を有した、
構成態様のものを用いる。
（４）上記（１）〜（３）において、
前記光透過材は、
その長手方向軸を中心に回動可能な形で前記採光部分へ取り付けられた、
構成態様のものを用いる。
（５）上記（１）〜（４）において、
前記採光部分に、
複数の前記光透過材が、それぞれ上下方向における隣同士の前記上側入出射曲面とその上の前記下側反射面との間隔が所定値以上の横向き態様で、配設された、
構成態様のものを用いる。

【0015】

本発明は、以上の構成からなる採光構造を対象としている。

【発明の効果】

【0016】

本発明は以上の課題解決手段により、
(11)建物屋内への採光に際して、屋内の者に対し、仰角が小さい冬季入射光や西日の眩しさの緩和化を図る、
(12)入射光の仰角にかかわらず天井面や屋内空間域の奥部分への拡散出射化を図る、
(13)屋外域曲面での屈折入射光がこの下側反射面からその下方にいわば抜けてしまうのを阻止して、屋内への出射光の確実・効率的な拡散化を図る、
(14)屋内空間域の天井面側への拡散出射光エリアが奥行方向に適宜シフトしえるようにして、採光構造としての使用態様の選択化・多様化を図る、
などのことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】建物の高窓近くの壁に取り付けた光透過材への太陽入射光、およびその屋内での拡散出射光エリアなどの概要を示す説明図である。

【図2】仰角２０°の太陽入射光と、その屋内での拡散出射光エリアとを示す説明図である。

【図3】仰角４５°の太陽入射光と、その屋内での拡散出射光エリアとを示す説明図である。

【図4】仰角７０°の太陽入射光と、その屋内での拡散出射光エリアとを示す説明図である。

【図5】図３の光透過材を、その下側反射面幅方向の中間部分を通る長手方向軸を中心に±１０°回動させた状態で配設したときの、仰角４５°の太陽入射光に対する拡散出射光エリアのシフト状態を示す説明図である。

【図6】長方形基板の計２８個の横長孔部それぞれに光透過材を組み込んだ形のマルチ採光構造を示す説明図である。

【図7】光透過材を上下に並置するさいに、双方の光透過材同士を間隔Ｄだけ離した状態を示す説明図である。

【図8】屈折入射光Ｅ′が、鏡面仕様の、直交側面および下側反射面で反射した後、屋内域曲面から拡散出射光Ｒ′として天井面の方に進む様子を示す説明図であり、(a)は斜視状態，(b)は平面状態を示している。

【図9】複数の光透過材を長手方向に連結した形の採光構造を示す説明図であり、(a)は斜視状態，(b)は平面状態を示している。

【図10】光透過材長手方向との直交側面に代えて外方に凸の折れ側面で形成した光透過材を示す説明図であり、(a)は斜視状態，(b)は平面状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１〜図10を用いて本発明にかかる採光装置の実施形態を説明する。

【0019】

図１〜図10のアルファベット付き参照番号の構成要素（例えば上側入出射曲面１ａ）は原則として当該参照番号の数字部分の構成要素（例えば光透過材１）の一部である、ことを示している。

【0020】

図１〜図10において、
１は半円柱の蒲鉾形状で，アクリル樹脂製やガラス製などの光透過材，
１ａは上に凸の曲面からなり、光透過材幅方向における縦断面が半円状で、光透過材長手方向に延びる上側入出射曲面，
１ｂは上側入出射曲面１ａの光透過材幅方向の外半分を構成して、上記縦断面が１／４円状の屋外域曲面，
１ｃは上側入出射曲面１ａを光透過材幅方向の内半分を構成して、上記縦断面が１／４円状の屋内域曲面，
１ｄは平面からなり、光透過材長手方向に延びる鏡面仕様の下側反射面，
１ｅは光透過材長手方向の両端部分であって、この長手方向に直交する光透過材幅方向の単一平面・鏡面仕様の直交側面，
１ｅ′は光透過材長手方向の両端部分であって、その平面視が、幅方向中央部突出の「逆〔く〕の字状」となる二平面・鏡面仕様で外方に凸の折れ側面（図10参照），
１ｆは上側入出射曲面１ａの頂部の光透過材長手方向に形成されて、後述の長方形基板２ｅの横長孔部２ｆに組み込まれた状態でこの基板との間の位置決め作用を呈する横溝状部（図６参照），
をそれぞれ示している。

【0021】

この下側反射面１ｄ，直交側面１ｅおよび折れ側面１ｅ′の鏡面仕様は、例えば、
(21)銀またはアルミニウムを蒸着する、
(22)鏡面材を貼る、
(23)鏡面の上などに置く、
ことによって形成する。

【0022】

また、
Ｌは光透過材１の長手方向（軸方向）の長さ，
Ｗは下側反射面１ｄの幅（光透過材長手方向と直交する方向の長さ），
Ｈは下側反射面１ｄから上側入出射曲面１ａの頂部までの高さ（＝Ｗ／２），
Ｓ，Ｔは水平状態の光透過材１を、その長手方向軸を中心に±１０°回動して配設するときの回動方向（図５参照），
Ｄは光透過材１を多段並置するときの上下方向隣同士の間隔（図７参照），
をそれぞれ示している。

【0023】

また、
２は光透過材１の設置対象である建物，
２ａは光透過材１が設置される壁，
２ｂは光透過材１の拡散出射対象域である天井面，
２ｃは壁２ａに水平態様で形成され、光透過材１が取り付けられる採光部分としての横方向開口部，
２ｄは壁２ａに形成された高窓（図６参照）,
２ｅは高窓２ｄの内側に設定されて、複数の光透過材１を個々に保持する縦型木製の長方形基板，
２ｆは長方形基板２ｅの上端側から下方へ８行にわたり、順次「４−３−４−３−４−３−４−３」の個数で、「４」個の行と「３個」の行とでは、光透過材長さＬの１／２だけ横方向にずれる態様で形成された光透過材取付け用の横長孔部（図６参照），
をそれぞれ示している。

【0024】

また、
Ｅは上側入出射曲面１ａの屋外域曲面１ｂへの入射光，
Ｒは入射光Ｅに対する屋内域曲面１ｃからの拡散出射光，
Ｅ′は入射光Ｅが屋外域曲面１ｂで屈折してから鏡面仕様の直交側面１ｅへ入射する集束態様の屈折入射光，
Ｒ′は屈折入射光Ｅ′が直交側面１ｅおよび下側反射面１ｄで反射して屋内域曲面１ｃから屈折状態で出射する拡散出射光，
をそれぞれ示している。

【0025】

図２において、
Ｅ20は屋外域曲面１ｂへの仰角20°の入射光，
Ｅ20(1)は入射光Ｅ20のいわば上端側を構成する上端入射光線，
Ｅ20(2)は入射光Ｅ20が仮に屈折せずに下側反射面１ｄへと直進する場合にその屋内側端部へいたる境界入射光線，
Ｅ20(3)は入射光Ｅ20のいわば下端側を構成する下端入射光線，
Ｒ20は入射光Ｅ20に対する屋内域曲面１ｃからの拡散出射光エリア，
Ｒ20(1)〜Ｒ20(3)はそれぞれＥ20(1)〜Ｅ20(3)の各入射光線に対する屋内域曲面１ｃからの出射光線，
Ｒ20′は入射光Ｅ20に対する、光透過材１に代えて下側反射面１ｄのみとした場合の反射光エリア，
α20は拡散出射光エリアＲ20の拡散角度，
をそれぞれ示している。

【0026】

また、この入射光Ｅ20の、下側反射面１ｄおよびその仮想延長面からなる水平面との光透過材幅方向のいわば交差範囲に関し、
Ｎ１は「上側入出射曲面１ａあり」の屈折入射光の狭交差範囲，
Ｎ２は「上側入出射曲面１ａなし」の直進入射光の広交差範囲，
Ｎ３は広交差範囲Ｎ２の中、下側反射面１ｄよりも屋内側外方を占める外方交差範囲，
をそれぞれ示している。

【0027】

図３および図５において、
Ｅ45は屋外域曲面１ｂへの仰角45°の入射光，
Ｅ45(1)は入射光Ｅ45の上端入射光線，
Ｅ45(2)は入射光Ｅ45の上下方向における中間入射光線，
Ｅ45(3)は入射光Ｅ45の下端入射光線，
Ｒ45は入射光Ｅ45に対する屋内域曲面１ｃからの拡散出射光エリア，
Ｒ45(1)〜Ｒ45(3)はそれぞれＥ45(1)〜Ｅ45(3)の各入射光線に対する屋内域曲面１ｃからの出射光線，
Ｒ45′は入射光Ｅ45に対する、光透過材１に代えて下側反射面１ｄのみとした場合の反射光エリア，
Ｒ45ａは水平設定の光透過材１を、その長手方向軸を中心にして屋内側のＳ方向（図示時計方向）へ略１０°回動させたときの、入射光Ｅ45に対する屋内域曲面１ｃからの拡散出射光エリア，
Ｒ45ｂは水平設定の光透過材１を、その長手方向軸を中心にして屋外側のＴ方向（図示反時計方向）へ略１０°回動させたときの、入射光Ｅ45に対する屋内域曲面１ｃからの拡散出射光エリア，
α45は拡散出射光エリアＲ45，Ｒ45a，Ｒ45bの拡散角度，
をそれぞれ示している。

【0028】

図４において、
Ｅ70は屋外域曲面１ｂへの仰角70°の入射光，
Ｅ70(1)は入射光Ｅ70の上端入射光線，
Ｅ70(2)は入射光Ｅ70の上下方向における中間入射光線，
Ｅ70(3)は入射光Ｅ70の下端入射光線，
Ｒ70は入射光Ｅ70に対する屋内域曲面１ｃからの拡散出射光エリア
Ｒ70(1)〜Ｒ70(3)はそれぞれＥ70(1)〜Ｅ70(3)の各入射光線に対する屋内域曲面１ｃからの出射光線，
Ｒ70′は入射光Ｅ70に対する、光透過材１に代えて下側反射面１ｄのみとした場合の反射光エリア，
α70は拡散出射光エリアＲ70の拡散角度，
をそれぞれ示している。

【0029】

ここで、光透過材１の長さＬ，幅Ｗ，高さＨ（図１参照）および光透過材１の上下方向隣同士の間隔Ｄ（図７参照）の単なる一例をあげれば、
Ｌ：３００mm
Ｗ：３４mm
Ｈ：１７mm
Ｄ：１７mm
である。

【0030】

図示の採光構造の基本的特徴は、建物２の壁２ａに光透過材１をその半円柱底面が略水平となるように設定した状態で、
(31)平行入射光としての太陽直射光（入射光Ｅ20，Ｅ45，Ｅ70など）が、上側入出射曲面１ａの屋外域曲面１ｂに入射して、下側反射面１ｄに進む方向へ屈折し、
(32)この屈折入射光が、下側反射面１ｄで反射し、
(33)この反射光が、上側入出射曲面１ａの屋内域曲面１ｃにて屈折し、建物２の天井面２ｂや屋内空間域の奥部分の方に拡散出射していく、
ことである。

【0031】

このように、図示の採光構造では、太陽直射光（入射光Ｅ20，Ｅ45，Ｅ70など）を下側反射面１ｄに直進させるのではなく、先ず上側入出射曲面１ａで屈折させ、その屈折入射光が下側反射面１ｄへと進む形にしている。

【0032】

上記(31)の屈折作用により、この上側入出射曲面１ａを設定しない場合、すなわち下側反射面１ｄのみを設ける場合に比べて、入射光Ｅの多く（略全体）が下側反射面１ｄにあたる方向へと進行する。

【0033】

すなわち、平行光としての太陽直射光を屋外域曲面１ｂで集束態様の形に屈折させることにより、この屈折なしの直進環境では下側反射面１ｄの外側から屋内下方域へと抜けてしまう入射光部分（図２の外方交差範囲Ｎ３参照）を、極力少なくしている。

【0034】

この光透過材１の屋外域曲面１ｂへの入射光が下側反射面１ｄから外れて屋内下方域へ抜けることを、屋外域曲面１ｂでの入射光屈折により防止する作用は、仰角が小さい入射光に対して効果的である。

【0035】

例えば、図２の入射光Ｅ20の場合、下側反射面１ｄおよびその仮想延長面からなる水平面での光透過材幅方向のいわば交差範囲は、「上側入出射曲面１ａあり」のときが狭交差範囲Ｎ１で、「上側入出射曲面１ａなし」のときが広交差範囲Ｎ２となっている。

【0036】

この「上側入出射曲面１ａなし」の広交差範囲Ｎ２の図示右側部分で下側反射面１ｄの外方域となる外方交差範囲Ｎ３に入ってきた「Ｅ20(1)〜Ｅ20(2)」の入射光部分は、下側反射面１ｄで反射されることなく下側反射面外方域を屋内下方空間域へと直進する。

【0037】

他方、光透過材１の設置下での図２の入射光Ｅ20の場合、その下側反射面１ｄを含む水平面での光透過材幅方向の交差範囲は、その上側入出射曲面１ａの屈折作用により下側反射面１ｄの中に納まり、そこから外方域にはみ出すことがない。

【0038】

そのため、図２の「Ｅ20(1)〜Ｅ20(3)」の屋外域曲面１ｂへの全入射光は、この下側反射面１ｄで反射して上側入出射曲面１ａの屋内域曲面１ｃへと進み、そこでの再屈折により天井面２ｂの方に拡散出射する。

【0039】

仰角４５°および仰角７０°の各入射光Ｅ45，Ｅ70の場合も、図３および図４で明らかなように、それぞれの全体は、屋外域曲面１ｂで屈折してから下側反射面１ｄに進み、そこでの反射光が屋内域曲面１ｃから天井面２ｂの方に拡散出射する。

【0040】

ここで、図２〜図４における各入射光Ｅ20，Ｅ45，Ｅ70の屋内域曲面１ｃからの拡散出射光エリアＲ20，Ｒ45，Ｒ70のいわば拡散角度α20，α45，α70は、例えば「α20＝４３°，α45＝２９°，α70＝４７°」となっている。

【0041】

図２の入射光Ｅ20に対する拡散出射光エリアＲ20は、光透過材１に代えて下側反射面１ｄのみとした場合の反射光エリアＲ20′よりも、壁２ａに近い天井面部分の方に順次広がる態様で設定されている。

【0042】

図３の入射光Ｅ45に対する拡散出射光エリアＲ45は、光透過材１に代えて下側反射面１ｄのみとした場合の反射光エリアＲ45′よりも、壁２ａに近い天井面部分および壁２ａから遠い天井面部分の双方に順次広がる態様で設定されている。

【0043】

図４の入射光Ｅ70に対する拡散出射光エリアＲ70は、光透過材１に代えて下側反射面１ｄのみとした場合の反射光エリアＲ70′よりも、壁２ａから遠い天井面部分の方に順次広がる態様で設定されている。

【0044】

なお、図示の下側反射面１ｄは鏡面仕様となっているが、主たる採光対象を例えば西日のように小仰角入射光とする場合には鏡面仕様に設定しなくてもよい。

【0045】

それは、屋外域曲面１ｂで屈折して下側反射面１ｄに進んだ例えば入射光Ｅ20（仰角２０°）が、この下側反射面で全反射するからである。すなわち、入射光Ｅ20の中、下側反射面１ｄで屈折してその下方域へ進む入射光線が生じないためである。

【0046】

この下側反射面１ｄでの全反射状況を、図２，図３および図４の各入射光Ｅ20，Ｅ45およびＥ70についてみると、概略、
(41)仰角２０°の図２の場合、上端入射光線Ｅ20(1)，境界入射光線Ｅ20(2)および下端入射光線Ｅ20(3)のそれぞれが全反射し、
(42)仰角４５°の図３の場合、上端入射光線Ｅ45(1)が全反射せず，中間入射光線Ｅ45(2)および下端入射光線Ｅ45(3)が全反射し、
(43)仰角７０°の図４の場合、上端入射光線Ｅ70(1)，中間入射光線Ｅ70(2)および下端入射光線Ｅ20(3)のそれぞれが全反射せず、
といった状況になっている。

【0047】

ここで、全反射の入射光線同士の間、例えば上端入射光線Ｅ20(1)と境界入射光線Ｅ20(2)との間の入射・屈折光線の全体も同じように下側反射面１ｄにて全反射する。

【0048】

図２〜図４の屋外域曲面１ｂへの入射光のうち、下側反射面１ｄで全反射する入射光は「○」で示し、全反射しない入射光は「×」で示している。

【0049】

下側反射面１ｄへの入射光が全反射するかどうかは、周知なように、その入射角と、光透過材１（下側反射面）の臨界角との大小関係によって決まる。臨界角を超える入射角の入射光では、全反射が起こる。

【0050】

臨界角自体は光が屈折する境界部分の両媒質の屈折率に基づく角度であり、図示のアクリル樹脂製の光透過材１（屈折率＝1.49）および空気層（屈折率≒1.00）の場合、「下側反射面１ｄ→空気層」の入射光の臨界角は略「42.14°」となる。

【0051】

また、ガラス製の光透過材１（屈折率＝1.52）を用いたときの「下側反射面１ｄ→空気層」の入射光の臨界角は略「41.14°」となる。

【0052】

図示の光透過材１を用いた採光構造によれば、屋内において、
(51)仰角が小さい冬季入射光や西日の眩しさを緩和し、
(52)入射仰角にかかわらず、天井面２ｂおよび屋内空間域の奥部分へ入射光を拡散伝播させる、
ことなどができる。

【0053】

図５は、図３のいわば水平配置の光透過材１を、その下側反射面幅方向の中間部分を通る長手方向軸を中心に±１０°回動させたときの、入射光Ｅ45に対する拡散出射光エリアのシフト状態を示している。

【0054】

入射光Ｅ45に対する拡散出射光エリアは、図３の光透過材１をＳ方向（図示時計方向）に１０°回動させるとＲ45から奥側のＲ45ａへとシフトし、また、Ｔ方向（図示反時計方向）に１０°回動させるとＲ45から壁側のＲ45ｂへとシフトする。

【0055】

このような光透過材１の回動配設により、屋内域曲面１ｃからの拡散出射光エリアの奥行範囲などを選択しえる。

【0056】

ここで、水平配置の光透過材１を、上記長手方向軸を中心に±１０°回動させた状態での拡散角度は略「２８°」であった。

【0057】

図面上は明示していないが、上記長手方向軸として、下側反射面１ｄの底面の幅方向中間部分から長さＬの方向に続く凸状部または凹状部を形成し、横方向開口部２ｃの底面部分にはこの長手方向軸を回動可能な形で受ける凹状部または凸状部を形成している。

【0058】

また、横方向開口部２ｃの天井面部分には光透過材１をその回動位置に保持する要素が設定されている。

【0059】

例えば光透過材１の上側入出射曲面１ａとの摩擦作用部や、この上側入出射曲面１ａに形成した任意の被係止部などの保持部などである。

【0060】

図６は、長方形基板２ｅの計２８個の横長孔部２ｆそれぞれに光透過材１を組み込んだ形のマルチ採光構造を示している。

【0061】

ここで、各光透過材１の横溝状部１ｆはそれぞれ長方形基板２ｅにおける横長孔部２ｆの上側縁部分と係合して位置決めされる。

【0062】

図７は、光透過材１を上下に並置するさいに、双方の光透過材同士を積極的に間隔Ｄだけ離した状態を示している。

【0063】

この光透過材１の上下並置の際に間隔Ｄを確保することにより、下側光透過材の屋内域曲面１ｃからの出射光が上側光透過材の下側反射面１ｄにぶつかって天井面２ｂの方に進行しえないといった状態を、回避している。

【0064】

図８は、入射光Ｅの屋外域曲面１ｂにおける屈折光の一部としての屈折入射光Ｅ′が、鏡面仕様の、直交側面１ｅおよび下側反射面１ｄで反射した後、屋内域曲面１ｃから拡散出射光Ｒ′として天井面２ｂの方に進む様子を示している。

【0065】

図９は、複数の光透過材１をその長手方向に連結した形の採光構造を示している。
光透過材１のそれぞれにおいて、直交側面１ｅの反射作用にともなう図８と略同一の屈折入射光Ｅ′およびそれに対応した拡散出射光Ｒ′などが生じる。

【0066】

図10は、単一平面・鏡面仕様の直交側面１ｅに代えて、二平面・鏡面仕様で外方に凸の折れ側面１ｅ′を形成した光透過材１を示している。

【0067】

折れ側面１ｅ′を形成した光透過材１の場合も、この折れ側面の反射作用にともなう図８と同様の屈折入射光およびそれに対応した拡散出射光が生じえる。

【0068】

本発明が以上の実施形態に限定されないことは勿論であり例えば、
(61)上側入出射曲面１ａとして、その幅方向断面が図示のような半円周面ではなく、上に凸の任意の曲面形状のものを用いる。
(62)鏡面仕様でない下側反射面１ｄを用いる、
(63)人工光についても採光対象とする、
ようにしてもよい。

【符号の説明】

【0069】

１：光透過材
１ａ：上側入出射曲面（１ｂ＋１ｃ）
１ｂ：屋外域曲面
１ｃ：屋内域曲面
１ｄ：下側反射面
１ｅ：直交側面
１ｅ′：折れ側面（図10参照）
１ｆ：横溝状部（図６参照）

【0070】

Ｌ：光透過材１の長手方向（軸方向）の長さ
Ｗ：下側反射面１ｄの幅（光透過材長手方向と直交する方向の長さ）
Ｈ：光透過材１の高さ
Ｓ，Ｔ：光透過材１の配設回動方向（図５参照）
Ｄ：上下方向隣同士の光透過材間隔（図７参照）

【0071】

２：建物
２ａ：壁
２ｂ：天井面
２ｃ：横方向開口部
２ｄ：高窓（図６参照）
２ｅ：長方形基板
２ｆ：光透過材取付け用の横長孔部

【0072】

Ｅ：屋外域曲面１ｂへの入射光
Ｒ：屋内域曲面１ｃからの拡散出射光
Ｅ′：直交側面１ｅへの集束態様の屈折入射光（図８，図９参照）
Ｒ′：Ｅ′に対する拡散出射光

【0073】

図２において、
Ｅ20：仰角２０°の入射光
Ｅ20(1)：上端入射光線
Ｅ20(2)：境界入射光線
Ｅ20(3)：下端入射光線
Ｒ20：Ｅ20の拡散出射光エリア
Ｒ20(1)〜Ｒ20(3)：Ｅ20(1)〜Ｅ20(3)の出射光線
Ｒ20′：Ｅ20の下側反射面１ｄでの反射光エリア（上側入出射曲面１ａなし）
α20：Ｒ20の拡散角度
Ｎ１：「上側入出射曲面１ａあり」の屈折入射光の下側反射面１ｄとの狭交差範囲
Ｎ２：「上側入出射曲面１ａなし」の直進入射光の下側反射面側との広交差範囲
Ｎ３：Ｎ２の一部で下側反射面１ｄよりも屋内側外方の外方交差範囲

【0074】

図３および図５において、
Ｅ45：仰角45°の入射光
Ｅ45(1)：上端入射光線
Ｅ45(2)：中間入射光線
Ｅ45(3)：下端入射光線
Ｒ45：Ｅ45の拡散出射光エリア
Ｒ45(1)〜Ｒ45(3)：45(1)〜Ｅ45(3)の出射光線
Ｒ45′：Ｅ45の下側反射面１ｄでの反射光エリア（上側入出射曲面１ａなし）
Ｒ45ａ：図３の光透過材１をＳ方向へ10度回動させたときのＥ45の拡散出射光エリア
Ｒ45ｂ：図３の光透過材１をＴ方向へ10度回動させたときのＥ45の拡散出射光エリア
α45：Ｒ45，Ｒ45a，Ｒ45bの拡散角度

【0075】

図４において、
Ｅ70：仰角70°の入射光
Ｅ70(1)：上端入射光線
Ｅ70(2)：中間入射光線
Ｅ70(3)：下端入射光線
Ｒ70：Ｅ70の拡散出射光エリア
Ｒ70(1)〜Ｒ70(3)：Ｅ70(1)〜Ｅ70(3)の出射光線
Ｒ70′：Ｅ70の下側反射面１ｄでの反射光エリア（上側入出射曲面１ａなし）
α70：Ｒ70の拡散角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】