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JP2015005453A - Solar lighting system - Google Patents

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JP2015005453A
JP2015005453A JP2013131023A JP2013131023A JP2015005453A JP 2015005453 A JP2015005453 A JP 2015005453A JP 2013131023 A JP2013131023 A JP 2013131023A JP 2013131023 A JP2013131023 A JP 2013131023A JP 2015005453 A JP2015005453 A JP 2015005453A
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JP
Japan
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light
concave lens
lens portion
daylighting
light guide
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JP2013131023A
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Japanese (ja)
Inventor
口 幸 夫 谷
Yukio Taniguchi
口 幸 夫 谷
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar lighting system which can effectively suppress the fluctuation in lighting efficiency depending on season or time zone.SOLUTION: A solar lighting system 1 comprises lighting means 10 having a concave lens part 13 for lighting.

Description

本発明は、太陽光を採光する太陽光採光システムに係り、季節や時間帯による採光効率の変動を効果的に抑制することができる太陽光採光システムに関する。   The present invention relates to a solar light daylighting system for daylighting, and relates to a solar daylighting system capable of effectively suppressing fluctuations in daylighting efficiency depending on seasons and time zones.

例えば特許文献1及び2に開示されているように、太陽光を採光して当該光を所定の領域に導光する太陽光採光システムの開発が進められている。太陽光採光システムは、例えば、屋根に設置された採光手段と、採光手段で採光された太陽光を室内に導光する導光手段と、を有したシステムとして、室内の照明に用いられる。このような太陽光採光システムは、CO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 Documents 1 and 2, the development of a sunlight lighting system that collects sunlight and guides the light to a predetermined region is underway. The solar lighting system is used for indoor lighting, for example, as a system having a lighting means installed on a roof and a light guide means for guiding the sunlight collected by the lighting means into the room. Such a solar lighting system is attracting attention as a system that contributes to CO 2 reduction and can directly realize energy saving.

特開2012−189280JP2012-189280 特開2013−11670JP2013-11670A

ところで、太陽の位置は、時間帯および季節に応じて変化する。すなわち、太陽光採光システムへ入射する際の太陽光の入射方向は、時間帯および季節に応じて変化する。特許文献1及び特許文献2は、採光効率の改善を課題としているが、太陽光の入射方向の変化については全く対処されていない。また、太陽光採光システムの採光手段の位置または向きを太陽の位置に応じて可動とすることにより、時間帯および季節に依存せずに採光効率を安定させ得るとも考えられる。しかしながら、太陽光採光システムの採光手段を可動式にすると、採光手段が複雑化し且つ採光手段の製造コスト及び維持コストが増大してしまう。また、太陽光を室内照明として利用する太陽光採光システムにおいては、採光手段の可動に動力を必要とすること自体が、省エネルギーの観点からなじまない。   By the way, the position of the sun changes according to a time zone and a season. That is, the incident direction of sunlight when entering the sunlight lighting system changes according to the time zone and season. Although patent document 1 and patent document 2 make the improvement of the lighting efficiency a subject, the change of the incident direction of sunlight is not dealt with at all. It is also considered that the lighting efficiency can be stabilized without depending on the time zone and the season by making the position or orientation of the daylighting means of the sunlight daylighting system movable according to the position of the sun. However, if the daylighting unit of the sunlight daylighting system is movable, the daylighting unit becomes complicated and the manufacturing cost and the maintenance cost of the daylighting unit increase. Further, in a solar lighting system that uses sunlight as indoor lighting, the necessity of power to move the lighting means itself is not compatible from the viewpoint of energy saving.

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、季節または時間帯による採光効率の変動を効果的に抑制することができる太陽光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, and an object of the present invention is to provide a solar lighting system that can effectively suppress fluctuations in lighting efficiency due to seasons or time zones.

本発明による太陽光採光システムは、光を採光する凹レンズ部を有する採光手段を備える。   The sunlight daylighting system according to the present invention includes daylighting means having a concave lens portion for daylighting.

本発明による太陽光採光システムにおいて、前記採光手段に接続されて前記採光手段からの光を受ける導光手段をさらに備え、前記導光手段は、少なくとも前記採光手段に接続する側の端部において、所定の第1方向と平行な光路を画成してもよい。   In the solar light daylighting system according to the present invention, the solar light daylighting system further includes light guide means connected to the daylighting means and receiving light from the daylighting means, and the light guide means is at least at an end portion on the side connected to the daylighting means An optical path parallel to the predetermined first direction may be defined.

本発明による太陽光採光システムにおいて、前記採光手段は、一の時間に前記凹レンズ部の一の位置に入射した光の進行方向と、別の時間に前記凹レンズ部の別の位置に入射した光の進行方向とを、前記第1方向となるように変化させてもよい。   In the daylighting system according to the present invention, the daylighting means includes a traveling direction of light incident on one position of the concave lens portion at one time and a light incident on another position of the concave lens portion at another time. The traveling direction may be changed to be the first direction.

本発明による太陽光採光システムにおいて、前記採光手段は、前記凹レンズ部と前記導光路との間に、複数の単位プリズムからなるプリズムアレイを、さらに有し、
前記凹レンズ部は、一の時間に当該凹レンズ部の一の位置に入射した光の進行方向と、別の時間に当該凹レンズ部の別の位置に入射した光の進行方向とを、第2方向となるように変化させ、
前記プリズムアレイは、前記凹レンズ部からの前記第2方向に進む光の進行方向を前記第1方向に変化させてもよい。
In the sunlight daylighting system according to the present invention, the daylighting unit further includes a prism array including a plurality of unit prisms between the concave lens portion and the light guide path,
The concave lens portion has a second direction as a traveling direction of light incident on one position of the concave lens portion at one time and a traveling direction of light incident on another position of the concave lens portion at another time. Change to
The prism array may change a traveling direction of light traveling in the second direction from the concave lens portion to the first direction.

本発明による太陽光採光システムにおいて、前記採光手段は、光学シートを有し、前記光学シートの入光側の面に前記凹レンズ部が設けられ、前記光学シートの出光側の面に前記プリズムアレイが設けられていてもよい。   In the daylighting system according to the present invention, the daylighting means includes an optical sheet, the concave lens portion is provided on a light incident side surface of the optical sheet, and the prism array is provided on a light output side surface of the optical sheet. It may be provided.

本発明による太陽光採光システムにおいて、前記凹レンズ部は、フレネルレンズであってもよい。   In the sunlight lighting system according to the present invention, the concave lens portion may be a Fresnel lens.

本発明によれば、季節又は時間帯による採光効率の変動を効果的に抑制することができる。したがって、本発明による太陽光採光システムによって採光された太陽光を利用することにより、省エネルギー及びCOの削減に貢献することができる。 According to the present invention, it is possible to effectively suppress fluctuations in daylighting efficiency due to seasons or time zones. Therefore, it is possible to contribute to energy saving and CO 2 reduction by using the sunlight collected by the sunlight collecting system according to the present invention.

図1は、本発明の第1の実施の形態による太陽光採光システムが取り付けられた建物を模式的に示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a building to which a solar lighting system according to the first embodiment of the present invention is attached. 図2は、図1に示す太陽光採光システムの要部を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a main part of the sunlight lighting system shown in FIG. 図3は、図2に示す太陽光採光システムの採光手段を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the daylighting means of the sunlight daylighting system shown in FIG. 図4は、図2に対応する図であって、凹レンズ部がレンズの一部からなる例を示す概略図である。FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 2, and is a schematic diagram illustrating an example in which the concave lens portion is a part of the lens. 図5は、本発明の第2の実施の形態による太陽光採光システムの要部を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing a main part of a sunlight lighting system according to the second embodiment of the present invention. 図6は、図5に示す太陽光採光システムの採光手段を示す断面図である。6 is a cross-sectional view showing the daylighting means of the sunlight daylighting system shown in FIG. 図7は、図6に対応する図であって、図5に示す採光手段の一変形例を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6 and showing a modification of the daylighting means shown in FIG. 図8は、図5に対応する図であって、採光手段の他の変形例を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5 and showing another modification of the daylighting means. 図9は、図6に対応する図であって、図8に示す採光手段を拡大して示す断面図である。FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 6 and an enlarged sectional view of the daylighting means shown in FIG. 図10は、図8に対応する図であって、太陽光採光システムの一実施例を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 8 and is a diagram for explaining an embodiment of the sunlight lighting system. 図11は、図9に対応する図であって、太陽光採光システムの一実施例を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 9 and is a diagram for explaining an embodiment of the sunlight lighting system.

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1〜図10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。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIGS. 1 to 10 attached to the present specification, for convenience of illustration and understanding, the scale and the vertical / horizontal dimension ratio are appropriately changed and exaggerated from those of the actual ones.

≪第1の実施の形態≫
図1〜図3は、本発明による第1の実施の形態を説明するための図である。このうち、図1は、太陽光採光システムが取り付けられた建物を模式的に示す縦断面図である。
<< First Embodiment >>
1 to 3 are diagrams for explaining a first embodiment of the present invention. Among these, FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a building to which a solar lighting system is attached.

図1に示すように、太陽光採光システム10は、光を採光する凹レンズ12を有する採光手段10と、採光手段10に接続されて採光手段10からの光を受ける導光手段30と、を備えている。以下に説明する例では、採光手段10が建物90の屋根91に取り付けられ、採光手段10で採光された光が建物90内の部屋95に導光手段30を介して導かれるようになっている。   As shown in FIG. 1, the sunlight lighting system 10 includes a daylighting means 10 having a concave lens 12 for daylighting, and a light guide means 30 connected to the daylighting means 10 and receiving light from the daylighting means 10. ing. In the example described below, the daylighting means 10 is attached to the roof 91 of the building 90, and light collected by the daylighting means 10 is guided to the room 95 in the building 90 via the light guide means 30. .

先ず、導光手段30について説明する。図1に示すように、導光手段30は、少なくとも採光手段10に接続する側の端部において、第1方向d1と平行な光路を画成する。具体的な構成として、導光手段30は、採光手段10に接続されて第1方向d1に直線状に延びる導光路31と、導光路31から天井93まで延びる接続路32と、を有している。導光路31の一端部は、採光手段10の周りを取り囲み、導光路31の他端部は、接続路32に接続している。接続路32は、曲線状または折れ線状の経路を延びて部屋95に繋がっている。   First, the light guide means 30 will be described. As shown in FIG. 1, the light guide unit 30 defines an optical path parallel to the first direction d <b> 1 at least at the end connected to the daylighting unit 10. As a specific configuration, the light guide means 30 includes a light guide path 31 connected to the daylighting means 10 and extending linearly in the first direction d1, and a connection path 32 extending from the light guide path 31 to the ceiling 93. Yes. One end of the light guide 31 surrounds the daylighting means 10, and the other end of the light guide 31 is connected to the connection path 32. The connection path 32 extends along a curved or broken line path and is connected to the room 95.

このような導光路31及び接続路32は、中空の筒状部材で構成され得る。筒状部材の内面は、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、内部を通る光がその内面で反射して案内される。このような筒状部材は、一例として、銀等の高反射率材料によって内面をコートされた金属製板材を用いて作製されたダクトとすることができる。   Such a light guide path 31 and the connection path 32 may be comprised with a hollow cylindrical member. The inner surface of the cylindrical member 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 interior is reflected and guided by the inner surface. As an example, such a cylindrical member can be a duct manufactured using a metal plate whose inner surface is coated with a highly reflective material such as silver.

また、図1に示す例では、部屋95に接続する接続路32の端部に、拡散板96が設置されている。拡散板96によれば、部屋95内をむらなく照明することが可能となる。もっとも、接続路32の端部に拡散板96が設置されていなくてもよく、導光手段30内を導光された光が接続路32の端部から直接的に射出してもよい。   In the example shown in FIG. 1, a diffusion plate 96 is installed at the end of the connection path 32 connected to the room 95. According to the diffusing plate 96, the inside of the room 95 can be illuminated uniformly. However, the diffusion plate 96 may not be installed at the end of the connection path 32, and the light guided in the light guide means 30 may be emitted directly from the end of the connection path 32.

次に、採光手段10について図2及び図3を参照して説明する。図2は、太陽光採光システム1の要部を示す概略図であり、図3は、採光手段10を示す断面図である。図2及び図3に示すように、採光手段10は、第1光学シート11を有している。第1光学シート11は、シート状の本体部12と、本体部12の出光側の面12bに配置された凹レンズ部13と、を有している。   Next, the daylighting means 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic view showing a main part of the sunlight lighting system 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing the lighting means 10. As shown in FIGS. 2 and 3, the daylighting means 10 has a first optical sheet 11. The first optical sheet 11 includes a sheet-like main body portion 12 and a concave lens portion 13 disposed on the light output side surface 12 b of the main body portion 12.

この第1光学シート11の出光側の面は、凹レンズ部13によって形成されている。一方、第1光学シート11の入光側の面は、本体部12の入光側の面12aによって形成され、図示された実施の形態では平滑面として形成されている。   The light exit side surface of the first optical sheet 11 is formed by a concave lens portion 13. On the other hand, the light incident side surface of the first optical sheet 11 is formed by the light incident side surface 12a of the main body 12, and is formed as a smooth surface in the illustrated embodiment.

なお、本明細書における「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、本体部12の入光側の面12a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 specification, “smoothing” means smoothing 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 light incident side surface 12a of the main body 12 is equal to or shorter than the shortest visible light wavelength (0.38 μm), the surface is sufficiently smooth.

本実施の形態の第1光学シート11は、凹レンズ部13の光軸Xが導光路31の長手方向である第1方向d1に平行となるように設置されている。そして、太陽光は、第1光学シート11の入光側の全面に平行光束として入射し、凹レンズ部13で屈折して発散光として導光手段30内に向かって進んでいく。   The first optical sheet 11 of the present embodiment is installed so that the optical axis X of the concave lens portion 13 is parallel to the first direction d1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31. Then, sunlight is incident as a parallel light beam on the entire light incident side of the first optical sheet 11, refracted by the concave lens portion 13, and proceeds toward the light guide means 30 as divergent light.

ところで、凹レンズではなく凸レンズを用いて採光手段を形成することも考えられる。この場合、太陽からの光は、凸レンズで屈折して導光手段内の一領域に集光する。しかしながら、この導光手段内の光が集光した領域に、光のエネルギーによる高い熱負荷がかかり、当該領域付近の導光手段が損傷してしまう可能性がある。導光手段が損傷すると、光を導光する機能が著しく低下し、結果として光の採光効率を大幅に低減させてしまう。   By the way, it is also conceivable to form the daylighting means using a convex lens instead of a concave lens. In this case, the light from the sun is refracted by the convex lens and collected in one region in the light guide means. However, there is a possibility that a high heat load due to the energy of light is applied to the region where the light in the light guide unit is condensed, and the light guide unit in the vicinity of the region may be damaged. When the light guiding means is damaged, the light guiding function is remarkably lowered, and as a result, the light collecting efficiency is greatly reduced.

一方、本実施の形態では、採光手段10は凹レンズ部13を採用し、太陽からの光は、凹レンズ部13で屈折して発散光として導光手段30内に向かって進む。太陽からの光が、発散光として導光手段30内を進んでいくため、導光手段30内の一領域に集光することがない。このため、導光手段30が、光のエネルギーによって損傷するということを効果的に防止することができる。   On the other hand, in the present embodiment, the daylighting unit 10 employs the concave lens unit 13, and light from the sun is refracted by the concave lens unit 13 and travels into the light guide unit 30 as divergent light. Since light from the sun travels in the light guide means 30 as diverging light, it does not collect in one area in the light guide means 30. For this reason, it can prevent effectively that the light guide means 30 is damaged by the energy of light.

なお、凹レンズ部13は、明確な焦点を有する完全なレンズ形状である必要はなく、太陽からの光を概ね発散光として射出可能な範囲内において、凹レンズ部13の形状及びその形状から得られる光学特性を適宜変更してもよい。   The concave lens portion 13 does not have to be a complete lens shape having a clear focal point. The shape of the concave lens portion 13 and the optical shape obtained from the shape are within a range in which light from the sun can be emitted as diverging light. You may change a characteristic suitably.

さて、凹レンズ部13の表面の傾きは面内で連続的に変化し、凹レンズ部13の各位置で、入射する光に対して異なる光学作用を提供することができる。本実施の形態では、凹レンズ部13の表面の傾きを適切に設定することにより、少なくとも、凹レンズ部13は、一の時間に凹レンズ部13の一の位置に入射した光の進行方向と、別の時間に凹レンズ部13の別の位置に入射した光の進行方向とを、第1方向d1となるように変化させるようになっている。好ましくは、太陽からの光が凹レンズ部13に入射し得る任意の時間帯に、凹レンズ部13のいずれかの位置に入射した光を、第1方向d1に向かって透過させるようになっている。つまり、好ましくは、太陽からの光が凹レンズ部13に入射し得る任意の時間において、凹レンズ部13から射出した発散光は、第1方向d1に向かう光を含んでいる。   Now, the inclination of the surface of the concave lens portion 13 changes continuously in the plane, and a different optical action can be provided for incident light at each position of the concave lens portion 13. In the present embodiment, by appropriately setting the inclination of the surface of the concave lens portion 13, at least the concave lens portion 13 is different from the traveling direction of the light incident on one position of the concave lens portion 13 in one time, The traveling direction of light incident on another position of the concave lens portion 13 with time is changed so as to be the first direction d1. Preferably, the light incident on any position of the concave lens portion 13 is transmitted in the first direction d1 in an arbitrary time zone in which light from the sun can enter the concave lens portion 13. That is, preferably, the divergent light emitted from the concave lens portion 13 includes light traveling in the first direction d1 at an arbitrary time when light from the sun can enter the concave lens portion 13.

このような光学作用を及ぼす凹レンズ部13は、一例として次のようにして決定される。上述したように、第1光学シート11は、凹レンズ部13の光軸Xが導光路31の長手方向である第1方向d1と平行となるように設置されている。一方、図2に示すように、凹レンズ部13の焦点Fに向かう各光L1〜3は、周知の通り、凹レンズ部13で屈折して光軸Xと平行な方向に進んでいく。従って、所定の入射方向から凹レンズ部13の各位置に入射する光のうち、焦点Fに向かって凹レンズ部13の各位置に入射した光L1〜3は、凹レンズ部13で屈折して、光軸Xと平行な第1方向d1に進むようになる。つまり、一の時間に凹レンズ部13に入射する光及び別の時間に凹レンズ部13に入射する光、好ましくは任意の時間に凹レンズ部13に入射した光が、焦点Fに向かう光を含むように、凹レンズ部13の表面の傾きや大きさを決定すればよい。   The concave lens portion 13 that exerts such an optical action is determined as follows as an example. As described above, the first optical sheet 11 is installed so that the optical axis X of the concave lens portion 13 is parallel to the first direction d1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31. On the other hand, as shown in FIG. 2, each of the lights L1 to L3 toward the focal point F of the concave lens unit 13 is refracted by the concave lens unit 13 and travels in a direction parallel to the optical axis X. Accordingly, among the light incident on each position of the concave lens portion 13 from a predetermined incident direction, the lights L1 to L3 that are incident on the respective positions of the concave lens portion 13 toward the focal point F are refracted by the concave lens portion 13 to be optical axes. It proceeds in the first direction d1 parallel to X. That is, the light incident on the concave lens portion 13 at one time and the light incident on the concave lens portion 13 at another time, preferably the light incident on the concave lens portion 13 at an arbitrary time include light directed toward the focal point F. The inclination and size of the surface of the concave lens portion 13 may be determined.

図3に示す例では、凹レンズ部13は、フレネルレンズからなる。なお、上述したように、太陽からの光が凹レンズ部13に入射し得る任意の時間に凹レンズ部13に入射した光が、焦点Fに向かう光を含むならば、図4に示すように、凹レンズ部13は、フレネルレンズの一部であってもよい。   In the example shown in FIG. 3, the concave lens portion 13 is made of a Fresnel lens. Note that, as described above, if the light incident on the concave lens unit 13 at any time when the light from the sun can enter the concave lens unit 13 includes light traveling toward the focal point F, as shown in FIG. The part 13 may be a part of a Fresnel lens.

図3に示すように、凹レンズ部13は、具体的には、複数のレンズ面14と、隣り合う二つのレンズ面14を接続するライズ面15と、を含んでいる。なお、以下の説明では、凹レンズ部13がサーキュラフレネルレンズからなる例を用いて説明するが、凹レンズ部13がリニアフレネルレンズからなってもよい。   As shown in FIG. 3, the concave lens portion 13 specifically includes a plurality of lens surfaces 14 and a rise surface 15 that connects two adjacent lens surfaces 14. In the following description, the concave lens portion 13 is described using an example of a circular Fresnel lens, but the concave lens portion 13 may be a linear Fresnel lens.

図示されたフレネルレンズは、複数のレンズ面14の組み合わせによって、光軸Xを持つ凹レンズと同様のレンズ作用を発揮することを期待されている。各レンズ面14は、環状の形状を有し、複数のレンズ面14が、光軸Xを中心として同心円状に配列されている。つまり、光軸Xを含む任意の断面において、複数のレンズ面14は、光軸Xから第1配列方向P1に沿って順に配列されている。   The illustrated Fresnel lens is expected to exhibit the same lens action as a concave lens having an optical axis X by a combination of a plurality of lens surfaces 14. Each lens surface 14 has an annular shape, and a plurality of lens surfaces 14 are arranged concentrically around the optical axis X. That is, in any cross section including the optical axis X, the plurality of lens surfaces 14 are arranged in order from the optical axis X along the first arrangement direction P1.

図3に示すように、各レンズ面14が第1光学シート11のシート面11cとなす角度をレンズ角αとすると、光軸Xから、より離間して配置されたレンズ面14の方が、レンズ角αが大きくなっていく。したがって、凹レンズ12の光軸Xは、レンズ角αの大きさが最も小さくなる位置を通過している。   As shown in FIG. 3, when the angle formed by each lens surface 14 with the sheet surface 11 c of the first optical sheet 11 is a lens angle α, the lens surface 14 arranged further away from the optical axis X is The lens angle α increases. Therefore, the optical axis X of the concave lens 12 passes through a position where the size of the lens angle α is the smallest.

なお、本明細書において、「シート面(フィルム面、板面)」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。本実施の形態では、第1光学シート11のシート面11cと、本体部12の入光側の面12aとは、平行になっている。また、第1光学シート11のシート面11cの法線方向ndは、凹レンズ12の光軸Xの延びる方向と平行である。   In this specification, “sheet surface (film surface, plate surface)” is the same as the planar direction of the target sheet-like member when the target sheet-like member is viewed as a whole and globally. It refers to the surface to be used. In the present embodiment, the sheet surface 11c of the first optical sheet 11 and the light incident side surface 12a of the main body 12 are parallel to each other. The normal direction nd of the sheet surface 11 c of the first optical sheet 11 is parallel to the direction in which the optical axis X of the concave lens 12 extends.

また、光軸Xの延びる方向における各レンズ面14の寸法を高さhとすると、配列方向P1に沿って光軸Xから、より離間して配置されたレンズ面14の方が、高さhが高くなっていく。また、図示する例では、レンズ面14の第1配列方向P1におけるピッチPは、一定となっている。   Further, when the dimension of each lens surface 14 in the direction in which the optical axis X extends is a height h, the lens surface 14 disposed further away from the optical axis X along the arrangement direction P1 has a height h. Is getting higher. In the illustrated example, the pitch P of the lens surfaces 14 in the first arrangement direction P1 is constant.

また、図3に示すように、隣り合う二つのレンズ面14の間には、ライズ面15が配置されている。各ライズ面15は、法線方向ndに沿って延びている。なお、ライズ面15は、通常、光のレンズ作用を期待されていない面である。   Further, as shown in FIG. 3, a rise surface 15 is disposed between two adjacent lens surfaces 14. Each rise surface 15 extends along the normal direction nd. The rise surface 15 is usually a surface that is not expected to have a lens action of light.

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、凹レンズ部13の光軸Xが鉛直方向及び水平方向の両方に対して傾斜した状態で、採光手段10が屋根91に設置されている例を用いて説明する。   Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. In the following description, an example in which the daylighting means 10 is installed on the roof 91 in a state where the optical axis X of the concave lens portion 13 is inclined with respect to both the vertical direction and the horizontal direction will be described.

先ず、図2に示すように、朝または夕方の時間帯には、光軸Xに対して鉛直下方側に傾斜した方向から、太陽光L1が、平行光束として、採光手段10の第1光学シート11の入光側の全面に入射する。一方、正午の時間帯には、光軸Xに対して鉛直上方側に傾斜した方向から、太陽光L2が、平行光束として、第1光学シート11に入射し、朝夕と正午との間の時間帯には、光軸Xにある程度沿った方向から、太陽光L3が、平行光束として、第1光学シート11に入射する。各時間帯に第1光学シート11に入射した太陽からの光L1〜L3は、凹レンズ部13で屈折して発散光として導光手段30内に向かって進んでいく。   First, as shown in FIG. 2, in the morning or evening time zone, the first optical sheet of the daylighting unit 10 emits sunlight L1 as a parallel light beam from a direction inclined vertically downward with respect to the optical axis X. 11 is incident on the entire light incident side. On the other hand, in the noon time zone, sunlight L2 enters the first optical sheet 11 as a parallel light flux from a direction inclined vertically upward with respect to the optical axis X, and is a time between morning and evening and noon. Sunlight L3 enters the first optical sheet 11 as a parallel light flux from a direction along the optical axis X to some extent. Lights L <b> 1 to L <b> 3 from the sun incident on the first optical sheet 11 in each time zone are refracted by the concave lens unit 13 and travel toward the light guide unit 30 as divergent light.

導光手段30内に向かって進む発散光は、指向性が低く、広範囲に亘って拡がっていく。とりわけ、本実施の形態では、凹レンズ部13は、太陽からの光が凹レンズ部13に入射し得る任意の時間に凹レンズ部13のいずれかの位置に入射した光を、光軸Xと平行な第1方向d1に向けて進めるようになっているため、任意の時間に凹レンズ部13のいずれかの位置に入射した太陽からの光L1〜L3は、第1方向d1に向かって進んでいくことになる。屈折して凹レンズ部13を透過し第1方向d1に向かう光は、導光路31の内面で反射することなく導光路31内を進んでいく。このような光は、反射損失の影響を受けることがないため光量を低減させることなく、第1方向d1と平行に延びる導光路31を通過することができる。   The divergent light traveling toward the light guide means 30 has low directivity and spreads over a wide range. In particular, in the present embodiment, the concave lens unit 13 transmits light incident on any position of the concave lens unit 13 at an arbitrary time when light from the sun can enter the concave lens unit 13 in parallel with the optical axis X. Since the light travels in one direction d1, light L1 to L3 from the sun that is incident on any position of the concave lens portion 13 at an arbitrary time travels in the first direction d1. Become. Light that is refracted and passes through the concave lens portion 13 and travels in the first direction d <b> 1 travels through the light guide path 31 without being reflected by the inner surface of the light guide path 31. Since such light is not affected by reflection loss, the light can pass through the light guide path 31 extending in parallel with the first direction d1 without reducing the amount of light.

一方、導光路31内を第1方向d1に対して傾斜した方向に向かって進む光は、導光路31の内面で反射しながら導光路31内を進んでいく。この光は、反射する度に光量の一部を失いながら、導光路31を通過することになる。   On the other hand, the light traveling in the light guide 31 toward the direction inclined with respect to the first direction d1 travels through the light guide 31 while being reflected by the inner surface of the light guide 31. This light passes through the light guide 31 while losing a part of the light amount every time it is reflected.

これら導光路31を通過した光は、接続路32内に進入し、接続路32の内面で反射しながら案内される。この光が、接続路32の端部に設置された拡散板96まで到達すると、拡散板96から部屋95内に拡散光として照射させられる。これにより、部屋95内をむらなく照明することができる。   The light that has passed through these light guide paths 31 enters the connection path 32 and is guided while being reflected by the inner surface of the connection path 32. When this light reaches the diffusion plate 96 installed at the end of the connection path 32, the light is irradiated from the diffusion plate 96 into the room 95 as diffused light. Thereby, the inside of the room 95 can be illuminated uniformly.

以上のように、本実施の形態によれば、凹レンズ部13の表面の傾きを適切に設定することにより、凹レンズ部13は、一の時間に凹レンズ部13の一の位置に入射した光の進行方向と、別の時間に凹レンズ部13の別の位置に入射した光の進行方向とを、導光路31の長手方向である第1方向d1となるように変化させるようになっている。第1方向d1に向かって進む光は、導光路31の内面で反射することなく導光路31内を進み、光量を損失させることなく、導光路31を通過することができる。このため、上記一の時間を含む一の時間帯と、上記別の時間を含む別の時間帯と、において、光の採光効率をある程度維持することができる。   As described above, according to the present embodiment, by appropriately setting the inclination of the surface of the concave lens portion 13, the concave lens portion 13 travels light that is incident on one position of the concave lens portion 13 in one time. The direction and the traveling direction of light incident on another position of the concave lens portion 13 at another time are changed so as to be the first direction d1 which is the longitudinal direction of the light guide path 31. The light traveling in the first direction d1 can travel through the light guide 31 without being reflected by the inner surface of the light guide 31, and can pass through the light guide 31 without losing the amount of light. For this reason, the lighting efficiency of light can be maintained to some extent in one time zone including the one time and another time zone including the other time.

さらに、凹レンズ部13の表面の傾きを適切に設定することにより、時間帯や季節の変化に応じて凹レンズ部13に入射する太陽からの光の入射方向が変化しても、凹レンズ部13から導光手段30内に向けて射出された発散光は、導光路31の長手方向である第1方向d1に向かう光を含むことができる。導光路31内を導光路31の長手方向である第1方向d1に向かう光は、導光路31の内面で反射することなく導光路31内を進み、光量を損失することなく、導光路31を通過することができる。従って、時間帯や季節の変化に応じて凹レンズ部13に入射する太陽からの光の入射方向が変化しても、部屋95に取り込む光の採光効率をある程度安定させることができる。   Furthermore, by appropriately setting the inclination of the surface of the concave lens portion 13, even if the incident direction of the light incident on the concave lens portion 13 changes according to changes in time zone or season, it is guided from the concave lens portion 13. The divergent light emitted toward the light means 30 can include light traveling in the first direction d <b> 1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31. Light that travels in the light guide path 31 in the first direction d1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31 travels through the light guide path 31 without being reflected by the inner surface of the light guide path 31, and passes through the light guide path 31 without losing light quantity. Can pass through. Therefore, even if the incident direction of light from the sun incident on the concave lens portion 13 changes according to changes in time zone and season, the lighting efficiency of the light taken into the room 95 can be stabilized to some extent.

また、以上のことから、本実施の形態による太陽光採光システム1によれば、季節や時間帯による採光効率の変動を効果的に抑制することができ、これにより、一年を通して安定した光量の太陽光を採光することができる。すなわち、従来におけるこの種の太陽光採光システム1が抱えていた問題を取り除くことにより、太陽光採光システム1の普及を通じて、省エネルギー及びCO削減に大いに寄与することが可能となる。また、採光手段10を可動式にする必要がなく、構造の複雑化を回避することができる。 In addition, from the above, according to the solar light daylighting system 1 according to the present embodiment, it is possible to effectively suppress fluctuations in the daylighting efficiency depending on the season and time zone, and thereby, a stable light amount throughout the year. Sunlight can be taken. That is, by removing the problem that this type of solar lighting system 1 has in the past, it is possible to greatly contribute to energy saving and CO 2 reduction through the widespread use of the solar lighting system 1. Further, it is not necessary to make the daylighting means 10 movable, and the complexity of the structure can be avoided.

また、本実施の形態によれば、光を採光する凹レンズ部13を有する採光手段10を備えているため、採光手段10の凹レンズ部13に入射する太陽からの光L1〜3は、凹レンズ部13で屈折して発散光として導光手段30内に向かって進んでいく。導光手段30内に向かう発散光は、指向性が低く、広範囲に亘って拡がっていくため、導光手段30内の一点に集光することがない。このため、導光手段30が光のエネルギーによって損傷するということを防止することができる。   Moreover, according to this Embodiment, since the daylighting means 10 which has the concave lens part 13 which daylights is provided, the light L1-3 from the sun which injects into the concave lens part 13 of the daylighting means 10 is the concave lens part 13. The light is refracted and travels toward the light guide means 30 as divergent light. The divergent light traveling into the light guide unit 30 has low directivity and spreads over a wide range, so that it does not collect at one point in the light guide unit 30. For this reason, it can prevent that the light guide means 30 is damaged by the energy of light.

また、本実施の形態によれば、採光手段10の凹レンズ部13は、フレネルレンズからなる。この場合、凹レンズ部13の厚みを薄くすることができるため、採光手段10が軽量となり、採光手段10を容易に設置することができる。   Moreover, according to this Embodiment, the concave lens part 13 of the lighting means 10 consists of a Fresnel lens. In this case, since the thickness of the concave lens portion 13 can be reduced, the daylighting means 10 becomes light and the daylighting means 10 can be easily installed.

≪第2の実施の形態≫
次に、図5及び図6を参照して、本発明の第2の実施の形態について説明する。図5は、本発明の第2の実施の形態による太陽光採光システム1の要部を示す概略図であり、図6は、図5に示す太陽光採光システム1の採光手段10を示す断面図である。図5及び図6を参照して説明する第2の実施の形態は、採光手段10が、凹レンズ部13と導光路31との間に第1プリズムアレイ23をさらに有する点で異なるが、その他の構成は、第1の実施形態と同様に構成することができる。第2の実施の形態に関する以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した第1の実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の第1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。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic view showing a main part of the sunlight lighting system 1 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a sectional view showing the lighting means 10 of the sunlight lighting system 1 shown in FIG. It is. The second embodiment described with reference to FIGS. 5 and 6 is different in that the daylighting means 10 further includes a first prism array 23 between the concave lens portion 13 and the light guide path 31. The configuration can be configured similarly to the first embodiment. In the following description of the second embodiment and the drawings used in the following description, the parts that can be configured in the same manner as in the first embodiment described above are the same as the corresponding parts in the first embodiment described above. The same reference numerals as those used above will be used, and redundant explanation will be omitted.

図5及び図6に示すように、太陽光採光システム10は、光を採光する凹レンズ12を有する採光手段10と、採光手段10に接続されて採光手段10からの光を受ける導光手段30と、を備えている。以下に説明する例では、図1に示す第1の実施の形態と同様に、採光手段10が建物90の屋根91に取り付けられ、採光手段10で採光された光が建物90内の部屋95に導光手段30を介して導かれるようになっている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the sunlight lighting system 10 includes a daylighting means 10 having a concave lens 12 for daylighting, and a light guide means 30 connected to the daylighting means 10 and receiving light from the daylighting means 10. It is equipped with. In the example described below, similarly to the first embodiment shown in FIG. 1, the daylighting means 10 is attached to the roof 91 of the building 90, and the light daylighted by the daylighting means 10 enters the room 95 in the building 90. It is guided through the light guide means 30.

図5及び図6に示すように、第1光学シート11は、シート状の本体部12と、本体部12の出光側の面12bに配置された凹レンズ部13と、を有している。第1光学シート11は、凹レンズ部13の光軸Xが導光路31の長手方向である第1方向d1に対して傾斜した状態で、導光路31と間隔を空けて設置されている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the first optical sheet 11 includes a sheet-like main body portion 12 and a concave lens portion 13 disposed on the light output side surface 12 b of the main body portion 12. The first optical sheet 11 is disposed at a distance from the light guide path 31 in a state where the optical axis X of the concave lens portion 13 is inclined with respect to the first direction d1 which is the longitudinal direction of the light guide path 31.

本実施の形態では、凹レンズ部13は、少なくとも、一の時間に凹レンズ部13の一の位置に入射した光の進行方向と、別の時間に凹レンズ部13の別の位置に入射した光の進行方向とを、光軸Xの延びる第2方向d2となるように変化させるようになっている。好ましくは、太陽からの光が凹レンズ部13に入射し得る任意の時間に凹レンズ部13のいずれかの位置に入射した光を、光軸Xの延びる第2方向d2に向かって透過させるようになっている。つまり、好ましくは、太陽からの光が凹レンズ部13に入射し得る任意の時間において、凹レンズ部13から射出した発散光は、第2方向d2に向かう光を含んでいる。   In the present embodiment, the concave lens unit 13 travels at least the traveling direction of light incident on one position of the concave lens unit 13 at one time and the traveling direction of light incident on another position of the concave lens unit 13 at another time. The direction is changed so as to be a second direction d2 in which the optical axis X extends. Preferably, light incident on any position of the concave lens portion 13 at an arbitrary time when light from the sun can enter the concave lens portion 13 is transmitted in the second direction d2 in which the optical axis X extends. ing. That is, preferably, the divergent light emitted from the concave lens unit 13 includes light traveling in the second direction d2 at an arbitrary time when light from the sun can enter the concave lens unit 13.

また、採光手段10は、凹レンズ部13と導光路31との間に第2光学シート21を有している。第2光学シート21は、第1光学シート11と間隔を空けて配置され、第2光学シート21のシート面21cは、第1光学シート11のシート面11cと平行になっている。もっとも、第2光学シート21のシート面21cは、第1光学シート11のシート面11cに対して傾斜していてもよい。また、図示する例では、第2光学シート21は、第2光学シート21のシート面21cが導光路31の長手方向である第1方向d1に対して傾斜した状態で、導光路31に接続されている。   The daylighting means 10 has a second optical sheet 21 between the concave lens portion 13 and the light guide path 31. The second optical sheet 21 is disposed at a distance from the first optical sheet 11, and the sheet surface 21 c of the second optical sheet 21 is parallel to the sheet surface 11 c of the first optical sheet 11. However, the sheet surface 21 c of the second optical sheet 21 may be inclined with respect to the sheet surface 11 c of the first optical sheet 11. In the illustrated example, the second optical sheet 21 is connected to the light guide 31 in a state in which the sheet surface 21c of the second optical sheet 21 is inclined with respect to the first direction d1 that is the longitudinal direction of the light guide 31. ing.

図6に示すように、採光手段10の第2光学シート21は、シート状の本体部22と、本体部22の出光側の面22b上に配置された第1プリズムアレイ23と、を有している。第1プリズムアレイ23は、第1光学シート11の凹レンズ部13からの光を導光路31内に向けて偏向させるようになっている。本実施の形態では、第1プリズムアレイ23は、第1光学シート11の凹レンズ部13からの第2方向d2に向かう光の進行方向を、導光路31の長手方向である第1方向d1に向けて変化させるようになっている。   As shown in FIG. 6, the second optical sheet 21 of the daylighting unit 10 includes a sheet-like main body 22 and a first prism array 23 disposed on the light output side surface 22 b of the main body 22. ing. The first prism array 23 deflects the light from the concave lens portion 13 of the first optical sheet 11 toward the light guide path 31. In the present embodiment, the first prism array 23 directs the traveling direction of light from the concave lens portion 13 of the first optical sheet 11 in the second direction d2 toward the first direction d1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31. To change.

上述したように、凹レンズ部13は、少なくとも、一の時間に凹レンズ部13の一の位置に入射した光の進行方向と、別の時間に凹レンズ部13の別の位置に入射した光の進行方向とを、第2方向d2と平行となるように変化させるようになっており、第1プリズムアレイ23は、凹レンズ部13で屈折して第2方向d2に進み出る光の進行方向を、導光路31の長手方向である第1方向d1に変化させるようになっている。これにより、採光手段10は、一の時間に凹レンズ部13の一の位置に入射した光の進行方向と、別の時間に凹レンズ部13の別の位置に入射した光の進行方向とを、導光路31の長手方向である第1方向d1に変化させることができる。   As described above, the concave lens unit 13 has at least a traveling direction of light incident on one position of the concave lens unit 13 at one time and a traveling direction of light incident on another position of the concave lens unit 13 at another time. Are changed so as to be parallel to the second direction d2. The first prism array 23 changes the traveling direction of light that is refracted by the concave lens portion 13 and proceeds in the second direction d2. It is made to change to the 1st direction d1 which is the longitudinal direction of. Thereby, the daylighting means 10 guides the traveling direction of the light incident on one position of the concave lens portion 13 at one time and the traveling direction of the light incident on another position of the concave lens portion 13 at another time. It can be changed in the first direction d1, which is the longitudinal direction of the optical path 31.

第1プリズムアレイ23は、第2配列方向P2に沿って配列された複数の第1単位プリズム24からなる。   The first prism array 23 includes a plurality of first unit prisms 24 arranged along the second arrangement direction P2.

第1プリズムアレイ23をなす各第1単位プリズム24は、本体部22の出光側の面22b上において、第2配列方向P2に直交する方向に直線状に延びている。また、各第1単位プリズム24は、本体部22の出光側の面22bから、当該面22bから離間するにつれて先細になるように突出している。図6に示すように、第1単位プリズム24は、その長手方向に直交する断面(つまり第2配列方向P2に直交する断面)において、三角形形状の断面形状を有している。すなわち、各第1単位プリズム24は、第2配列方向P2に沿って一方の側に位置する第1面24aと、第2配列方向P2に沿って他方の側に位置する第2面24bと、を有している。図示する例では、第1面24aが第2光学シート21のシート面21cに対してなす角度は、第2面24bが第2光学シート21のシート面21cに対してなす角度よりも小さい。そして、第1面24aが、第2方向d2に沿って入射した光を導光路31の長手方向となる第1方向d1に向けて偏向させる屈折面として期待されている。   The first unit prisms 24 constituting the first prism array 23 extend linearly in a direction orthogonal to the second arrangement direction P2 on the light output side surface 22b of the main body 22. Each first unit prism 24 protrudes from the surface 22b on the light output side of the main body 22 so as to taper away from the surface 22b. As shown in FIG. 6, the first unit prism 24 has a triangular cross-sectional shape in a cross section orthogonal to the longitudinal direction (that is, a cross section orthogonal to the second arrangement direction P2). That is, each first unit prism 24 includes a first surface 24a located on one side along the second arrangement direction P2, and a second surface 24b located on the other side along the second arrangement direction P2. have. In the illustrated example, the angle formed by the first surface 24 a with respect to the sheet surface 21 c of the second optical sheet 21 is smaller than the angle formed by the second surface 24 b with respect to the sheet surface 21 c of the second optical sheet 21. The first surface 24a is expected as a refracting surface that deflects light incident along the second direction d2 toward the first direction d1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31.

第1単位プリズム24は、本体部22上に隙間無く配列され、第2光学シート21の出光側の面は、第1単位プリズム24によって形成されている。一方、第2光学シート21の入光側の面は、本体部22の入光側の面22aによって形成され、図示された実施の形態では平滑面として形成されている。   The first unit prisms 24 are arranged on the main body 22 without any gaps, and the light output side surface of the second optical sheet 21 is formed by the first unit prisms 24. On the other hand, the light incident side surface of the second optical sheet 21 is formed by the light incident side surface 22a of the main body 22, and is formed as a smooth surface in the illustrated embodiment.

なお、本明細書における「単位プリズム」とは、屈折や反射等の光学的作用を光に及ぼして、当該光の進行方向を変化させる機能を有した要素のことを意味し、呼称の違いのみに基づいて、「単位レンズ」、「単位要素」、「単位形状要素」及び「単位光学要素」といった要素から区別されるものではない。   The “unit prism” in the present specification means an element having a function of changing the traveling direction of the light by applying an optical action such as refraction or reflection to the light, and only a difference in the designation is used. Is not distinguished from such elements as “unit lens”, “unit element”, “unit shape element”, and “unit optical element”.

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。   Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.

図5に示すように、朝または夕方の時間帯には、光軸Xに対して鉛直下方側に傾斜した方向から、太陽光L11が、平行光束として、採光手段10の第1光学シート11の入光側の全面に入射する。一方、正午の時間帯には、光軸X光軸Xに対して鉛直上方側に傾斜した方向から、太陽光L12が、平行光束として、第1光学シート11に入射し、朝夕と正午との間の時間帯には、光軸Xにある程度沿った方向から、太陽光L13が、平行光束として、第1光学シート11に入射する。各時間帯に第1光学シート11に入射した太陽からの光L11〜L13は、凹レンズ部13で屈折して発散光として第2光学シート21に向かって進んでいく。   As shown in FIG. 5, in the morning or evening time zone, sunlight L <b> 11 from the direction inclined vertically downward with respect to the optical axis X is converted into a parallel light flux of the first optical sheet 11 of the daylighting means 10. Incident on the entire incident side. On the other hand, in the noon time zone, sunlight L12 enters the first optical sheet 11 as a parallel light flux from a direction inclined vertically upward with respect to the optical axis X, and the morning and evening and noon. In the intervening time zone, sunlight L13 enters the first optical sheet 11 as a parallel light flux from a direction along the optical axis X to some extent. Lights L11 to L13 from the sun incident on the first optical sheet 11 in each time zone are refracted by the concave lens portion 13 and travel toward the second optical sheet 21 as divergent light.

第2光学シート21に向かう発散光は、指向性が低く、広範囲に亘って拡がっていく。とりわけ、本実施の形態では、凹レンズ部13は、太陽からの光が凹レンズ部13に入射し得る任意の時間に凹レンズ部13のいずれかの位置に入射した光を、光軸Xの延びる第2方向d2に向かって屈折させるようになっているため、任意の時間に凹レンズ部13のいずれかの位置に入射した太陽からの光L11〜L13は、光軸Xの延びる第2方向d2に向かって進んでいくことになる。   The divergent light traveling toward the second optical sheet 21 has low directivity and spreads over a wide range. In particular, in the present embodiment, the concave lens unit 13 is a second lens in which the optical axis X extends the light incident on any position of the concave lens unit 13 at an arbitrary time when light from the sun can enter the concave lens unit 13. Since light is refracted in the direction d2, light L11 to L13 from the sun that is incident on any position of the concave lens portion 13 at an arbitrary time is directed in the second direction d2 in which the optical axis X extends. It will go on.

凹レンズ部13を透過した光は、第2光学シート21の入光側の面に入射し、第1プリズムアレイ23によって偏向させられて導光路31内に向かって進む。とりわけ、凹レンズ部13を透過して第2方向d2に向かう光は、第2光学シート21の第1プリズムアレイ23によって、導光路31の長手方向である第1向d1に向けて進行方向を曲げられる。   The light transmitted through the concave lens portion 13 enters the light incident side surface of the second optical sheet 21, is deflected by the first prism array 23, and proceeds toward the light guide path 31. In particular, the light transmitted through the concave lens portion 13 and traveling in the second direction d2 is bent in the traveling direction toward the first direction d1 which is the longitudinal direction of the light guide 31 by the first prism array 23 of the second optical sheet 21. It is done.

導光路31内を第1方向d1に進む光は、導光路31の内面で反射することなく導光路31内を進んでいく。このような光は、反射損失の影響を受けることがないため光量を低減させることなく、第1方向d1と平行に延びる導光路31を通過することができる。   The light traveling in the first direction d <b> 1 in the light guide 31 travels in the light guide 31 without being reflected by the inner surface of the light guide 31. Since such light is not affected by reflection loss, the light can pass through the light guide path 31 extending in parallel with the first direction d1 without reducing the amount of light.

一方、第1プリズムアレイ23を透過して第1方向d1に対して傾斜した方向に向かう光は、導光路31の内面で反射しながら導光路31内を進んでいく。この光は、反射する度に光量の一部を失いながら、導光路31を通過することになる。   On the other hand, the light passing through the first prism array 23 and traveling in the direction inclined with respect to the first direction d1 travels through the light guide 31 while being reflected by the inner surface of the light guide 31. This light passes through the light guide 31 while losing a part of the light amount every time it is reflected.

これら導光路31を通過した光は、接続路32内に進入し、接続路32の内面で反射しながら案内される。この光が、接続路32の端部に設置された拡散板96まで到達すると、拡散板96から部屋95内に拡散光として照射させられる。   The light that has passed through these light guide paths 31 enters the connection path 32 and is guided while being reflected by the inner surface of the connection path 32. When this light reaches the diffusion plate 96 installed at the end of the connection path 32, the light is irradiated from the diffusion plate 96 into the room 95 as diffused light.

以上のように、本実施の形態によれば、凹レンズ部13の表面の傾きを適切に設定することにより、凹レンズ部13は、一の時間に当該凹レンズ部13の一の位置に入射した光の進行方向と、別の時間に当該凹レンズ部13の別の位置に入射した光の進行方向とを、第2方向d2となるように変化させ、第1プリズムアレイ23は、凹レンズ部13からの第2方向d2に進む光の進行方向を、導光路31の長手方向である第1方向d1に変化させるようになっている。第1方向d1に向かって進む光は、導光路31の内面で反射することなく導光路31内を進み、光量を損失させることなく、導光路31を通過することができる。このため、上記一の時間を含む一の時間帯と、上記別の時間を含む別の時間帯と、において、光の採光効率をある程度維持することができる。   As described above, according to the present embodiment, by appropriately setting the inclination of the surface of the concave lens portion 13, the concave lens portion 13 can transmit light incident on one position of the concave lens portion 13 in one time. The traveling direction and the traveling direction of light incident on another position of the concave lens portion 13 at another time are changed so as to be the second direction d2, and the first prism array 23 is moved from the concave lens portion 13 to the first direction. The traveling direction of the light traveling in the two directions d2 is changed to the first direction d1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31. The light traveling in the first direction d1 can travel through the light guide 31 without being reflected by the inner surface of the light guide 31, and can pass through the light guide 31 without losing the amount of light. For this reason, the lighting efficiency of light can be maintained to some extent in one time zone including the one time and another time zone including the other time.

さらに、凹レンズ部13の表面の傾き及び第1プリズムアレイ23の角度を適切に設定することにより、時間帯や季節の変化に応じて凹レンズ部13に入射する太陽からの光の入射方向が変化しても、凹レンズ部13から第1プリズムアレイ23を介して導光路31内に向かって進む発散光は、導光路31の長手方向である第1方向d1に向かう光を含むことができる。導光路31内を第1方向d1に向かって進む光は、導光路31の内面で反射することなく導光路31内を進み、光量を損失させることなく、導光路31を通過することができる。従って、時間帯や季節の変化に応じて凹レンズ部13に入射する太陽からの光の入射方向が変化しても、部屋95に取り込む光の採光効率をある程度安定させることができる。   Further, by appropriately setting the surface inclination of the concave lens portion 13 and the angle of the first prism array 23, the incident direction of light from the sun incident on the concave lens portion 13 changes according to changes in time zone and season. However, the divergent light traveling from the concave lens portion 13 into the light guide path 31 via the first prism array 23 can include light traveling in the first direction d1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31. The light traveling in the first direction d1 through the light guide 31 can travel through the light guide 31 without being reflected by the inner surface of the light guide 31, and can pass through the light guide 31 without losing the amount of light. Therefore, even if the incident direction of light from the sun incident on the concave lens portion 13 changes according to changes in time zone and season, the lighting efficiency of the light taken into the room 95 can be stabilized to some extent.

また、本実施の形態によれば、光を採光する凹レンズ部13を有する採光手段10を備えているため、採光手段10の凹レンズ部13に入射する太陽からの光L11〜13は、凹レンズ部13で屈折して発散光として第1プリズムアレイ23を介して導光路31内に向かって進んでいく。導光路31内に向かう発散光は、指向性が低く、広範囲に亘って拡がっていくため、導光路31内の一点に集光することがない。このため、導光手段30の導光路31が光のエネルギーによって損傷するということを防止することができる。   In addition, according to the present embodiment, since the daylighting means 10 having the concave lens part 13 for daylighting is provided, the light L11 to 13 from the sun incident on the concave lens part 13 of the daylighting means 10 is the concave lens part 13. Then, the light is refracted and proceeds toward the light guide path 31 through the first prism array 23 as divergent light. The divergent light that travels into the light guide 31 has low directivity and spreads over a wide range, so that it does not collect at one point in the light guide 31. For this reason, it can prevent that the light guide path 31 of the light guide means 30 is damaged by the energy of light.

また、本実施の形態によれば、第1プリズムアレイ23は、凹レンズ部13からの光を導光路31内に向けて偏向させるようになっている。この場合、凹レンズ部13での屈折によって光の進行方向を導光路31の長手方向である第1方向d1に直接曲げなくても、第1プリズムアレイ23を介して第1方向d1に曲げることができる。これにより、太陽光採光システム1の設置の自由度を高めることができ、建物90の形状や屋根91の設置スペース等にも柔軟に対応することができる。   Further, according to the present embodiment, the first prism array 23 deflects the light from the concave lens portion 13 toward the light guide path 31. In this case, the light traveling direction may be bent in the first direction d1 via the first prism array 23 without directly bending the light traveling direction in the first direction d1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31 due to refraction at the concave lens portion 13. it can. Thereby, the freedom degree of installation of the sunlight lighting system 1 can be raised, and it can respond flexibly to the shape of the building 90, the installation space of the roof 91, and the like.

≪変形例≫
なお、上述した第2の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、上述した第2の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≫
Various modifications can be made to the above-described second 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-described embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above-described second embodiment. In other words, redundant description is omitted.

上述した第2の実施の形態では、図5に示すように、採光手段10が、凹レンズ部13を含む第1光学シート11と、第1プリズムアレイ23を有する第2光学シート21と、を有する例を示したが、採光手段10の構成は、上述した構成に限定されない。図7に、採光手段10の他の構成例を示す。図7に示す例では、採光手段10は、光学シート111を有し、光学シート111の入光側の面111aに凹レンズ部13が設けられ、光学シート111の出光側の面111bに第1プリズムアレイ23が設けられている。   In the second embodiment described above, as shown in FIG. 5, the daylighting means 10 includes the first optical sheet 11 including the concave lens portion 13 and the second optical sheet 21 including the first prism array 23. Although an example is shown, the configuration of the daylighting unit 10 is not limited to the configuration described above. FIG. 7 shows another configuration example of the daylighting means 10. In the example illustrated in FIG. 7, the daylighting unit 10 includes an optical sheet 111, the concave lens portion 13 is provided on the light incident side surface 111 a of the optical sheet 111, and the first prism is disposed on the light output side surface 111 b of the optical sheet 111. An array 23 is provided.

図7に示すように、具体的な構成として、光学シート111は、シート状の本体部112を有している。本体部112の入光側の面112aに凹レンズ部13が配置され、本体部12の出光側の面112bに第1プリズムアレイ23が配置されている。   As shown in FIG. 7, as a specific configuration, the optical sheet 111 has a sheet-like main body 112. The concave lens portion 13 is disposed on the light incident side surface 112 a of the main body portion 112, and the first prism array 23 is disposed on the light exit side surface 112 b of the main body portion 12.

このような形態によれば、凹レンズ部13及び第1プリズムアレイ23を単一の光学シート111に設けることができるため、採光手段10をコンパクトに構成することができ、設置スペースの点で優れている。   According to such a form, since the concave lens portion 13 and the first prism array 23 can be provided on the single optical sheet 111, the daylighting means 10 can be configured in a compact manner, which is excellent in terms of installation space. Yes.

また、上述した第2の実施の形態において、採光手段10が、凹レンズ部13と第1プリズムアレイ23との間に第2プリズムアレイ26をさらに有していてもよい。図8及び図9に、採光手段10が第2プリズムアレイ26をさらに有した例を示す。   In the second embodiment described above, the daylighting means 10 may further include a second prism array 26 between the concave lens portion 13 and the first prism array 23. 8 and 9 show an example in which the daylighting means 10 further includes a second prism array 26. FIG.

図8及び図9に示す例では、第1光学シート11は、凹レンズ部13の光軸Xが導光路31の長手方向である第1方向d1に対して傾斜した状態で、導光路31と間隔を空けて設置されている。一方、第2光学シート21は、第1光学シート11と間隔を空けて設置され、第2光学シート21のシート面21cが第1光学シート11のシート面11cに対して傾斜している。また、第2光学シート21のシート面21cが導光路31の長手方向である第1方向d1に対して傾斜した状態で、第2光学シート21は導光路31に接続されている。   In the example shown in FIGS. 8 and 9, the first optical sheet 11 is spaced from the light guide path 31 in a state where the optical axis X of the concave lens portion 13 is inclined with respect to the first direction d <b> 1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31. It is installed with a gap. On the other hand, the second optical sheet 21 is installed at a distance from the first optical sheet 11, and the sheet surface 21 c of the second optical sheet 21 is inclined with respect to the sheet surface 11 c of the first optical sheet 11. The second optical sheet 21 is connected to the light guide path 31 in a state where the sheet surface 21 c of the second optical sheet 21 is inclined with respect to the first direction d <b> 1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31.

図8に示すように、第2光学シート21の本体部22の入光側の面22a上に、第2プリズムアレイ26が配置されている。第2プリズムアレイ26は、第1プリズムアレイ23と協働して、凹レンズ部13からの光を偏向させて導光路31に向けるようになっている。本実施の形態では、第2プリズムアレイ26は、第1光学シート11の凹レンズ部13から、その光軸Xと平行な第2方向d2に向けて進み出た光を、第1プリズムアレイ23に向けて偏向させ、第1プリズムアレイ23は、第2プリズムアレイ26からの光を、導光路31の長手方向である第1方向d1に向けて偏向させるようになっている。   As shown in FIG. 8, the second prism array 26 is disposed on the light incident side surface 22 a of the main body 22 of the second optical sheet 21. The second prism array 26 cooperates with the first prism array 23 to deflect the light from the concave lens portion 13 and direct it toward the light guide path 31. In the present embodiment, the second prism array 26 directs the light that has advanced from the concave lens portion 13 of the first optical sheet 11 in the second direction d2 parallel to the optical axis X toward the first prism array 23. The first prism array 23 is configured to deflect the light from the second prism array 26 in the first direction d1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31.

図9に示すように、本体部22の入光側の面22a上に配置された第2プリズムアレイ26は、第3配列方向P3に沿って配列された複数の第2単位プリズム27からなる。本実施の形態では、第2単位プリズム27の第3配列方向P3は、第1単位プリズム24の第2配列方向P2と平行になっている。   As shown in FIG. 9, the second prism array 26 disposed on the light incident side surface 22a of the main body 22 includes a plurality of second unit prisms 27 arrayed along the third array direction P3. In the present embodiment, the third arrangement direction P3 of the second unit prism 27 is parallel to the second arrangement direction P2 of the first unit prism 24.

第2プリズムアレイ26をなす各第2単位プリズム27は、本体部22の入光側の面22a上において、第3配列方向P3に直交する方向に直線状に延びている。また、各第2単位プリズム27は、本体部22の入光側の面22aから、当該面22aから離間するにつれて先細になるように突出している。図9に示すように、第2単位プリズム27は、その長手方向に直交する断面(つまり第3配列方向P3に直交する断面)において、三角形形状の断面形状を有している。すなわち、各第2単位プリズム27は、第3配列方向P3に沿って一方の側に位置する第1面27aと、第3配列方向P3に沿って他方の側に位置する第2面27bと、を有している。図示する例では、第1面27aが第2光学シート21のシート面21cに対してなす角度は、第2面27bが第2光学シート21のシート面21cに対してなす角度よりも小さい。そして、第1面27aが、第2方向d2に沿って第1プリズムアレイ23に入射し当該第1プリズムアレイ23で偏向された光を、導光路31の長手方向となる第1方向d1に向けて偏向させる屈折面として期待されている。   Each of the second unit prisms 27 constituting the second prism array 26 extends linearly in a direction orthogonal to the third arrangement direction P3 on the light incident side surface 22a of the main body 22. Further, each second unit prism 27 protrudes from the light incident side surface 22a of the main body 22 so as to taper away from the surface 22a. As shown in FIG. 9, the second unit prism 27 has a triangular cross section in a cross section orthogonal to the longitudinal direction (that is, a cross section orthogonal to the third arrangement direction P3). That is, each second unit prism 27 includes a first surface 27a located on one side along the third arrangement direction P3, a second surface 27b located on the other side along the third arrangement direction P3, have. In the illustrated example, the angle formed by the first surface 27 a with respect to the sheet surface 21 c of the second optical sheet 21 is smaller than the angle formed by the second surface 27 b with respect to the sheet surface 21 c of the second optical sheet 21. The first surface 27a enters the first prism array 23 along the second direction d2 and deflects the light deflected by the first prism array 23 in the first direction d1 that is the longitudinal direction of the light guide path 31. It is expected as a refracting surface to deflect.

このような形態によれば、凹レンズ部13を透過した光L21〜L23は、第2光学シート21の第2プリズムアレイ26に入射し、第2プリズムアレイ26によって偏向させられて第1プリズムアレイ23に向かう。第1プリズムアレイ23に入射した光は、第1プリズムアレイ23によって導光路31内に向けて偏向させられる。つまり、凹レンズ部13からの光の進行方向を、第1プリズムアレイ23及び第2プリズムアレイ26によってそれぞれ変化させることにより、当該光を導光路31内に向けて大きく曲げることができる。   According to such a form, the lights L21 to L23 transmitted through the concave lens portion 13 enter the second prism array 26 of the second optical sheet 21, and are deflected by the second prism array 26 to be deflected by the first prism array 23. Head for. The light incident on the first prism array 23 is deflected into the light guide path 31 by the first prism array 23. That is, by changing the traveling direction of the light from the concave lens portion 13 by the first prism array 23 and the second prism array 26, the light can be largely bent toward the light guide path 31.

ここで、本件発明者が行ったシミュレーション結果及び実験結果の一部として、以下のシミュレーション結果を説明する。   Here, the following simulation results will be described as a part of the simulation results and experimental results performed by the present inventors.

まず、図10及び図11に、シミュレーション対象とした太陽光採光システム1のモデルを示す。このシミュレーションモデルでは、図8及び図9を参照して説明した太陽光採光システム1の構成と同一の構成とした。図10及び図11は、それぞれ図8及び図9に対応する図であり、モデルの寸法の一部を示している。   First, FIGS. 10 and 11 show a model of the solar lighting system 1 as a simulation target. In this simulation model, the same configuration as that of the solar lighting system 1 described with reference to FIGS. 10 and 11 correspond to FIGS. 8 and 9, respectively, and show a part of the model dimensions.

採光手段10に関して、第1光学シート11における凹レンズ部13の焦点距離を50cmとし、凹レンズ部13のレンズ面14の第1配列方向P1への配列ピッチPを0.2mmとした。第1光学シート11は、ポリメタクリル酸メチル樹脂からなる厚み4mmの基材の表面に、屈折率1.55の紫外線硬化型樹脂を賦型することにより作製したものとした。作製された第1光学シート11のサイズは、第1配列方向P1の寸法が77.7cmであり、第1配列方向P1に直交する方向の寸法が77.7cmであった。   Regarding the daylighting means 10, the focal length of the concave lens portion 13 in the first optical sheet 11 was 50 cm, and the arrangement pitch P of the lens surfaces 14 of the concave lens portion 13 in the first arrangement direction P1 was 0.2 mm. The 1st optical sheet 11 shall be produced by shape | molding the ultraviolet curable resin of refractive index 1.55 on the surface of the base material of thickness 4mm which consists of polymethyl methacrylate resin. The size of the manufactured first optical sheet 11 was 77.7 cm in the first arrangement direction P1 and 77.7 cm in the direction orthogonal to the first arrangement direction P1.

一方、第2光学シート21における第1単位プリズム24の第2配列方向P2及び第2単位プリズム27の第3配列方向P3への配列ピッチは、共に0.2mmとした。また、図11に示すように、第1単位プリズム24の第1面24aが第2光学シート21のシート面21cに対してなす角度を33.3°とし、第1単位プリズム24の第2面24bが第2光学シート21のシート面21cに対してなす角度を90°とした。同様に、第2単位プリズム27の第1面27aが第2光学シート21のシート面21cに対してなす角度を33.3°とし、第2単位プリズム27の第2面27bが第2光学シート21のシート面21cに対してなす角度を90°とした。第2光学シート21は、真鍮板をダイヤモンドバイトにて切削して作製した金型を用いて、ポリメタクリル酸メチル樹脂からなる厚み4mmの基材の表面に、屈折率1.55の紫外線硬化型樹脂を賦型することにより作製したものとした。作製された第2光学シート21のサイズは、第2配列方向P2の寸法が85.7cmであり、第2配列方向P2に直交する方向(第1単位プリズム24の長手方向)の寸法が77.7cmであった。   On the other hand, the arrangement pitch in the second arrangement direction P2 of the first unit prisms 24 and the third arrangement direction P3 of the second unit prisms 27 in the second optical sheet 21 are both 0.2 mm. Further, as shown in FIG. 11, the angle formed by the first surface 24 a of the first unit prism 24 with respect to the sheet surface 21 c of the second optical sheet 21 is 33.3 °, and the second surface of the first unit prism 24. The angle formed by 24b with respect to the sheet surface 21c of the second optical sheet 21 was 90 °. Similarly, the angle formed by the first surface 27a of the second unit prism 27 with respect to the sheet surface 21c of the second optical sheet 21 is 33.3 °, and the second surface 27b of the second unit prism 27 is the second optical sheet. The angle formed with respect to the 21 sheet surface 21c was 90 °. The second optical sheet 21 is an ultraviolet-curing type having a refractive index of 1.55 on the surface of a 4 mm-thick base material made of polymethyl methacrylate resin, using a die produced by cutting a brass plate with a diamond bite. It was produced by shaping the resin. The size of the manufactured second optical sheet 21 is 85.7 cm in the second arrangement direction P2, and the dimension in the direction orthogonal to the second arrangement direction P2 (longitudinal direction of the first unit prism 24) is 77.cm. It was 7 cm.

導光手段30に関して、図10に示すように、導光手段30の導光路31は、当該導光路31の長手方向である第1方向d1が鉛直方向を向くように設置した。導光路31の長手方向である第1方向d1の長さは、300cmとし、第1方向d1に直交する断面における導光路31の形状は、一辺が77.7cmからなる中空の正方形からなる。また、導光路31の反射率は95%とした。   Regarding the light guide means 30, as shown in FIG. 10, the light guide path 31 of the light guide means 30 was installed such that the first direction d1 which is the longitudinal direction of the light guide path 31 was oriented in the vertical direction. The length of the first direction d1, which is the longitudinal direction of the light guide path 31, is 300 cm, and the shape of the light guide path 31 in the cross section orthogonal to the first direction d1 is a hollow square whose side is 77.7 cm. The reflectance of the light guide path 31 was 95%.

そして、導光路31の上方側の端部を覆うように、採光手段10の第2光学シート21を配置した。第2光学シート21の鉛直方向に対する傾斜角度は、65°であった。また、第2光学シート21の下端と第1光学シート11の下端との間に、4mmのスペースを設けて、第1光学シート11を配置した。第1光学シート11の鉛直方向に対する傾斜角度は、40°であった。   And the 2nd optical sheet 21 of the lighting means 10 was arrange | positioned so that the edge part of the upper side of the light guide 31 might be covered. The inclination angle of the second optical sheet 21 with respect to the vertical direction was 65 °. Further, the first optical sheet 11 was disposed with a space of 4 mm between the lower end of the second optical sheet 21 and the lower end of the first optical sheet 11. The inclination angle of the first optical sheet 11 with respect to the vertical direction was 40 °.

以上のモデルに対して、太陽光が鉛直方向に対して12.2°〜87.9°の角度から凹レンズ部13に入射する、という条件で採光効率をシミュレーションした。ここで採光効率とは、太陽から第1光学シート11に直接入射する入射光の光量に対する、当該入射光のうち導光路31を通過する光の光量の割合とした。   With respect to the above model, the lighting efficiency was simulated under the condition that sunlight enters the concave lens portion 13 from an angle of 12.2 ° to 87.9 ° with respect to the vertical direction. Here, the daylighting efficiency is defined as the ratio of the amount of light passing through the light guide path 31 in the incident light to the amount of incident light directly incident on the first optical sheet 11 from the sun.

シミュレーション結果によれば、本モデルは、採光手段を設けていない太陽光採光システムに比べて、季節又は時間帯による採光効率の変動を30%低減することができた。したがって、本モデルによれば、採光効率の低い時間帯において、太陽光採光システム1以外の照明手段を用いる必要を無くすことができる。また、屋外と異なる明暗が生じることによる違和感をなくすことができる。また、太陽光採光システム1によって採光された太陽光を利用することにより、省エネルギー及びCOの削減に貢献することができる。 According to the simulation result, this model was able to reduce the fluctuation of the lighting efficiency depending on the season or time zone by 30% compared to the solar lighting system without the lighting means. Therefore, according to this model, it is possible to eliminate the need to use illumination means other than the sunlight lighting system 1 in a time zone with low lighting efficiency. In addition, it is possible to eliminate a sense of incongruity caused by the occurrence of light and darkness different from the outdoors. Moreover, by using sunlight collected by the sunlight lighting system 1, it is possible to contribute to energy saving and CO 2 reduction.

1 太陽光採光システム
10 採光手段
11 第1光学シート
11c シート面
13 凹レンズ部
14 レンズ面
15 ライズ面
111 光学シート
111a 入光側の面
111b 出光側の面
112 本体部
21 第2光学シート
21c シート面
23 第1プリズムアレイ
24 第1単位プリズム
26 第2プリズムアレイ
27 第2単位プリズム
30 導光手段
31 導光路
32 接続路
d1 第1方向
d2 第2方向
P1 第1配列方向
P2 第2配列方向
P3 第3配列方向
X 光軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Daylighting system 10 Daylighting means 11 1st optical sheet 11c Sheet surface 13 Concave lens part 14 Lens surface 15 Rise surface 111 Optical sheet 111a Light incident side surface 111b Light emission side surface 112 Main-body part 21 2nd optical sheet 21c Sheet surface 23 first prism array 24 first unit prism 26 second prism array 27 second unit prism 30 light guide means 31 light guide path 32 connection path d1 first direction d2 second direction P1 first arrangement direction P2 second arrangement direction P3 second 3 direction X optical axis

Claims (6)

光を採光する凹レンズ部を有する採光手段を備える、太陽光採光システム。   A solar daylighting system comprising daylighting means having a concave lens part for daylighting. 前記採光手段に接続されて前記採光手段からの光を受ける導光手段をさらに備え、
前記導光手段は、少なくとも前記採光手段に接続する側の端部において、所定の第1方向と平行な光路を画成する、請求項1に記載の太陽光採光システム。
A light guide means connected to the daylighting means for receiving light from the daylighting means;
2. The solar light daylighting system according to claim 1, wherein the light guiding unit defines an optical path parallel to a predetermined first direction at least at an end connected to the daylighting unit.
前記採光手段は、一の時間に前記凹レンズ部の一の位置に入射した光の進行方向と、別の時間に前記凹レンズ部の別の位置に入射した光の進行方向とを、前記第1方向となるように変化させる、請求項2に記載の太陽光採光システム。   The daylighting means includes a traveling direction of light incident on one position of the concave lens portion at one time and a traveling direction of light incident on another position of the concave lens portion at another time. The solar lighting system according to claim 2, wherein the solar lighting system is changed so that 前記採光手段は、前記凹レンズ部と前記導光路との間に、複数の単位プリズムからなるプリズムアレイを、さらに有し、
前記凹レンズ部は、一の時間に当該凹レンズ部の一の位置に入射した光の進行方向と、別の時間に当該凹レンズ部の別の位置に入射した光の進行方向とを、第2方向となるように変化させ、
前記プリズムアレイは、前記凹レンズ部からの前記第2方向に進む光の進行方向を前記第1方向に変化させる、請求項2に記載の太陽光採光システム。
The daylighting unit further includes a prism array including a plurality of unit prisms between the concave lens portion and the light guide path,
The concave lens portion has a second direction as a traveling direction of light incident on one position of the concave lens portion at one time and a traveling direction of light incident on another position of the concave lens portion at another time. Change to
The solar light collecting system according to claim 2, wherein the prism array changes a traveling direction of light traveling in the second direction from the concave lens portion to the first direction.
前記採光手段は、光学シートを有し、
前記光学シートの入光側の面に前記凹レンズ部が設けられ、
前記光学シートの出光側の面に前記プリズムアレイが設けられている、請求項4に記載の太陽光採光システム。
The daylighting means has an optical sheet,
The concave lens portion is provided on the light incident side surface of the optical sheet,
The solar light collecting system according to claim 4, wherein the prism array is provided on a light output side surface of the optical sheet.
前記凹レンズ部は、フレネルレンズである、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の太陽光採光システム。   The sunlight collecting system according to any one of claims 1 to 5, wherein the concave lens portion is a Fresnel lens.
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