Осветительный элемент, осветительное устройство и способ монтажа осветительного устройства
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к электротехнике и может использоваться в осветительных элементах. Технический результат состоит в повышении качества освещения. Для этого осветительный элемент (1) содержит первую подложку (2), обладающую оптической прозрачностью; множество осветительных блоков (3), образованных из множества многоугольных призматических структур, обладающих оптической прозрачностью, расположенных на первой поверхности (2а) первой подложки (2); и промежутки (9), предусмотренные между множеством осветительных блоков (3), при этом осветительный блок (3) является многоугольником, который имеет пять вершин на форме сечения, ортогонального к продольному направлению, и у которого все внутренние углы меньше чем 180°, осветительный блок включает в себя первую сторону, которая является одной стороной многоугольника, соответствующей поверхности, соприкасающейся с первой поверхностью (2), при этом множество вершин включает в себя первую вершину и вторую вершину, которые являются вершинами, соответствующими обоим концам первой стороны, и третью вершину, которая не расположена на первой стороне, причем длина перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через третью вершину, больше, чем длина перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через вершину, отличную от третьей вершины, из множества вершин, и форма осветительного блока (3) является асимметричной относительно перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через третью вершину, выступающую в качестве центра. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 31 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[001] Настоящее изобретение относится к осветительному элементу, осветительному устройству и способу монтажа осветительного элемента.
Настоящее раскрытие содержит предмет изобретения, связанный с предметом изобретения, раскрытым в заявке №2014-019605 на патент Японии, поданной в Японии 4 февраля 2014 года, полное содержание которой включено в эту заявку путем ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[002] В патентной литературе 1 и 2 предложены осветительные элементы, обеспечивающие возможность проникновения солнечного света в комнату через окно или что-либо подобное в здании. В таких осветительных элементах множество элементарных призм и плоская поверхность образованы на одной поверхности прозрачной опоры. Солнечный свет имеет возможность входить в комнату через элементарные призмы.
Указатель ссылочных материалов
Патентная литература
[003] Патентная литература 1: патент Японии №5123364.
Патентная литература 2: публикация №2013-514549 нерассмотренной заявки на патент Японии (перевод заявки РСТ).
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая задача
[004] Однако в конфигурациях из патентной литературы 1 и 2 элементарная призма имеет форму с криволинейной поверхностью. В случае, когда элементарная призма имеет форму с криволинейной поверхностью, свет, падающий на элементарную призму, в зависимости от места падения может выходить в отличающихся направлениях. То есть, свет, проходящий через осветительную пленку, может приходить к месту нахождения глаз человека в комнате. Такой свет может вызывать ослепление и человек в комнате может ощущать дискомфорт.
[005] При использовании осветительных пленок из области техники свету трудно проходить к наиболее удаленной части комнаты вследствие того, что свет направляется к потолку комнаты. То есть, трудно освещать комнату на большом протяжении светом, отражаемым потолком. При использовании осветительных пленок из области техники свет интенсивно направляется к участку потолка около оконного стекла и могут возникать значительные различия в распределении освещенности потолка. В соответствии с этим человек может ослепляться ярким светом в передней части комнаты и может ощущать, что в комнате темнее во внутренней части комнаты. В этом случае не только ночью, но также и в течение светлого времени суток окружающее пространство поддерживается освещенным благодаря использованию осветительного оборудования, и естественный свет (солнечный свет) может не использоваться в достаточной степени.
[006] Настоящее изобретение было разработано для решения упомянутых выше проблем и задача изобретения заключается в создании осветительного элемента, осветительного устройства и способа монтажа осветительного элемента, способных гарантировать освещенное окружающее пространство в комнате благодаря использованию естественного света (солнечного света) в достаточной мере и также гарантировать отсутствие яркого света.
Решение проблемы
[007] Согласно одному аспекту изобретения предложен осветительный элемент, включающий в себя первую подложку, обладающую оптической прозрачностью; множество осветительных блоков, образованных из множества многоугольных призматических структур, обладающих оптической прозрачностью, расположенных на первой поверхности первой подложки; и промежутки, предусмотренные между множеством осветительных блоков, в котором многоугольная призматическая структура является многоугольником, который имеет четыре или более вершин на форме сечения, ортогональном к продольному направлению многоугольной призматической структуры, и имеет все внутренние углы меньше чем 180°, многоугольник включает в себя первую сторону, которая является одной стороной многоугольника из многоугольной призматической структуры, соответствующей поверхности, соприкасающейся с первой подложкой, и множество вершин, включая первую вершину и вторую вершину, которые являются вершинами, соответствующими обоим концам первой стороны, и третью вершину, которая не расположена на первой стороне, длина перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через третью вершину, больше, чем длина перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через другую вершину, а не третью вершину, из числа множества вершин, и форма многоугольника является асимметричной относительно перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через третью вершину в качестве центра.
[008] Когда в осветительном элементе согласно одному аспекту изобретения многоугольник является пятиугольником, вершина, расположенная на одной стороне от перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через третью вершину, определяется как четвертая вершина, а вершина, расположенная на другой стороне, определяется как пятая вершина, длина перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через четвертую вершину, может быть больше, чем длина перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через пятую вершину.
[009] Когда в осветительном элементе согласно одному аспекту изобретения сторона, соединяющая третью сторону и четвертую сторону, определяется как вторая сторона и сторона, соединяющая третью сторону и пятую сторону, определяется как третья сторона, угол, образованный перпендикулярной линией первой стороны, проходящей через третью вершину, и второй стороной, может быть больше, чем угол, образованный перпендикулярной линией первой стороны, проходящей через третью вершину, и третьей стороной.
[010] В осветительном элементе согласно одному аспекту изобретения длина перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через пятую вершину, может быть больше, чем 1/2 длины перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через третью вершину.
[011] Когда в осветительном элементе согласно одному аспекту изобретения многоугольник является шестиугольником, вершина, расположенная на одной стороне от перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через третью вершину, определяется как четвертая вершина, вершина, отдаленная от первой стороны, из числа двух расположенных на другой стороне, определяется как пятая вершина, а вершина вблизи первой стороны определяется как шестая вершина, длина перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через четвертую вершину, может быть больше, чем длина перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через пятую вершину.
[012] Когда в осветительном элементе согласно одному аспекту изобретения сторона, соединяющая третью сторону и четвертую сторону, определяется как вторая сторона и сторона, соединяющая третью сторону и пятую сторону, определяется как третья сторона, угол, образованный перпендикулярной линией первой стороны, проходящей через третью вершину, и второй стороной, может быть больше, чем угол, образованный перпендикулярной линией первой стороны, проходящей через третью вершину, и третьей стороной.
[013] В осветительном элементе согласно одному аспекту изобретения длина перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через пятую вершину, может быть больше, чем 1/2 длины перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через третью вершину.
[014] Осветительный элемент согласно одному аспекту изобретения может также включать в себя вспомогательный осветительный блок, образованный из многоугольной призматической структуры, обладающей оптической прозрачностью, между двумя соседними осветительными блоками, при этом вспомогательный осветительный блок может иметь треугольную форму на форме сечения, ортогональном к продольному направлению вспомогательного осветительного блока, и треугольник может иметь сторону, наклоненную противоположно наклону стороны, расположенной на конце, где площадь относительно перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через третью вершину в многоугольнике, является большой.
[015] Для осветительного элемента согласно одному аспекту изобретения предусмотрено осветительное устройство согласно изобретению, включающее в себя осветительный элемент; и опорный элемент, который поддерживает осветительный элемент, при этом осветительное устройство вводит наружный свет через осветительный элемент.
[016] Для осветительного элемента согласно одному аспекту изобретения осветительное устройство может также включать в себя механизм размещения, который складывает и обеспечивает размещение опорного элемента, поддерживающего осветительный элемент, с тем, чтобы вводить и выводить его.
[017] Для осветительного элемента согласно одному аспекту изобретения осветительное устройство может также включать в себя механизм намотки для намотки опорного элемента, поддерживающего осветительный элемент, с тем, чтобы вводить и выводить его.
[018] Согласно одному аспекту изобретения предложен способ монтажа осветительного элемента, включающий в себя расположение осветительных блоков так, чтобы сторона многоугольника, на которой площадь относительно перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через третью вершину, является большой, была обращена к нижней стороне в вертикальном направлении; и установку осветительного элемента в прозрачную структуру, при этом осветительный элемент включает в себя первую подложку, обладающую оптической прозрачностью; множество осветительных блоков, образованных из множества многоугольных призматических структур, обладающих оптической прозрачностью, расположенных на первой поверхности первой подложки; и промежутки, предусмотренные между множеством осветительных блоков, при этом многоугольная призматическая структура является многоугольником, который имеет четыре или более вершин на форме сечения, ортогональном к продольному направлению многоугольной призматической структуры, имеет все внутренние углы меньше чем 180°, многоугольник включает в себя первую сторону, которая является одной стороной многоугольника из многоугольной призматической структуры, соответствующей поверхности, соприкасающейся с первой подложкой, и множество вершин, включая первую вершину и вторую вершину, которые являются вершинами, соответствующими обоим концам первой стороны, и третью вершину, которая не расположена на первой стороне, длина перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через третью вершину, больше, чем длина перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через другую вершину, а не третью вершину, из числа множества вершин, и форма многоугольника является асимметричной относительно перпендикулярной линии первой стороны, проходящей через третью вершину в качестве центра.
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[019] Как описывалось выше, согласно одному аспекту изобретения можно создавать осветительный элемент, способный эффективно вводить наружный естественный свет (солнечный свет) в комнату и вызывать у человека в комнате ощущение, что внутренний участок комнаты является освещенным без ослепляющего действия, осветительное устройство с использованием такого осветительного элемента и способ монтажа осветительного элемента.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[020] На чертежах:
фиг. 1 - вид поперечного сечения, показывающий общую конфигурацию осветительного элемента согласно первому варианту осуществления;
фиг. 2 - перспективный вид, показывающий конфигурацию множества осветительных блоков из осветительного элемента согласно первому варианту осуществления;
фиг. 3 - вид поперечного сечения в том случае, когда осветительный блок согласно первому варианту осуществления разрезан в направлении, ортогональном к продольному направлению;
фиг. 4 - схематичный вид, показывающий пример модели комнаты;
фиг. 5А - схема, иллюстрирующая определения угла θIN прихода света LIN, падающего на осветительные блоки осветительной пленки, и угла θOUT выхода света LOUT, выходящего с второй поверхности 2b первой подложки 2;
фиг. 5В - первая схема, показывающая направление прохождения выходящего света;
фиг. 5С - вторая схема, показывающая направление прохождения выходящего света;
фиг. 5D - третья схема, показывающая направление прохождения выходящего света;
фиг. 5Е - четвертая схема, показывающая направление прохождения выходящего света;
фиг. 5F - пятая схема, показывающая направление прохождения выходящего света;
фиг. 5G - шестая схема, показывающая направление прохождения выходящего света;
фиг. 6А - первая схема, показывающая световой путь света, проходящего через осветительный блок согласно первому варианту осуществления;
фиг. 6В - вторая схема, показывающая световой путь света, проходящего через осветительный блок согласно первому варианту осуществления;
фиг. 6С - третья схема, показывающая световой путь света, проходящего через осветительный блок согласно первому варианту осуществления;
фиг. 6D - четвертая схема, показывающая световой путь света, проходящего через осветительный блок согласно первому варианту осуществления;
фиг. 6Е - пятая схема, показывающая световой путь света, проходящего через осветительный блок согласно первому варианту осуществления;
фиг. 7 - схема, показывающая общую конфигурацию осветительной пленки согласно второму варианту осуществления;
фиг. 8 - схема, показывающая форму сечения осветительного блока согласно второму варианту осуществления;
фиг. 9А - первая схема, показывающая световой путь света, проходящего через осветительный блок согласно второму варианту осуществления;
фиг. 9В - вторая схема, показывающая световой путь света, проходящего через осветительный блок согласно второму варианту осуществления;
фиг. 9С - третья схема, показывающая световой путь света, проходящего через осветительный блок согласно второму варианту осуществления;
фиг. 9D - четвертая схема, показывающая световой путь света, проходящего через осветительный блок согласно второму варианту осуществления;
фиг. 9Е - пятая схема, показывающая световой путь света, проходящего через осветительный блок согласно второму варианту осуществления;
фиг. 9F - шестая схема, показывающая световой путь света, проходящего через осветительный блок согласно второму варианту осуществления;
фиг. 9G - седьмая схема, показывающая световой путь света, проходящего через осветительный блок согласно второму варианту осуществления;
фиг. 10 - схема, показывающая общую конфигурацию осветительной пленки согласно третьему варианту осуществления;
фиг. 11 - схема, показывающая форму сечения осветительного блока согласно третьему варианту осуществления;
фиг. 12 - схема, показывающая световой путь света, падающего на осветительный блок согласно третьему варианту осуществления;
фиг. 13 - схема, показывающая общую конфигурацию осветительной пленки согласно четвертому варианту осуществления;
фиг. 14 - вид поперечного сечения, показывающий структуру периферии осветительного блока согласно четвертому варианту осуществления;
фиг. 15А - схема, показывающая световой путь света, проходящего через вспомогательный осветительный блок между соседними осветительными блоками;
фиг. 15В - схематичный вид, показывающий световой путь света, падающего в промежуток между соседними осветительными блоками;
фиг. 16 - схема, показывающая пример модификации осветительного блока согласно четвертому варианту осуществления;
фиг. 17 - схема, показывающая общую конфигурацию осветительной пленки согласно пятому варианту осуществления;
фиг. 18 - вид поперечного сечения, показывающий структуру периферии осветительного блока согласно пятому варианту осуществления;
фиг. 19 - схема, показывающая общую конфигурацию осветительной пленки согласно шестому варианту осуществления;
фиг. 20 - схема, показывающая другой пример конфигурации осветительной пленки согласно второму варианту осуществления;
фиг. 21 - схема, показывающая другой пример конфигурации осветительной пленки согласно третьему варианту осуществления;
фиг. 22 - перспективный вид, показывающий схематичную конфигурацию скользящего рулонного экрана;
фиг. 23 - вид поперечного сечения по линии E-Eʹ скользящего рулонного экрана, показанного на фиг. 22;
фиг. 24 - перспективный вид, показывающий схематичную конфигурацию жалюзи;
фиг. 25А - первый перспективный вид, показывающий схематичную конфигурацию жалюзи;
фиг. 25В - второй перспективный вид, показывающий схематичную конфигурацию жалюзи;
фиг. 26 - вид поперечного сечения, показывающий схематичную конфигурацию осветительных створок, включенных в жалюзи;
фиг. 27 - вид поперечного сечения, показывающий состояние в случае, когда направления осветительных створок, включенных в жалюзи, изменены на обратные;
фиг. 28 - вид поперечного сечения, показывающий пример модификации осветительных створок;
фиг. 29 - схема, показывающая модель 2000 комнаты, включающей в себя осветительное устройство и систему модуляции освещенности;
фиг. 30 - вид в плане, показывающий потолок в модели 2000 комнаты; и
фиг. 31 - график, показывающий зависимость между освещенностью, создаваемой светом (естественным светом), отбираемым в комнату осветительным устройством, и освещенностью (создаваемой системой модуляции освещенности), получаемой с помощью внутреннего осветительного устройства.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[021] Ниже варианты осуществления изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи. На любом чертеже, используемом в нижеследующем описании, каждый элемент показан имеющим распознаваемый размер, и поэтому масштаб каждого элемента соответствующим образом изменен.
[022] (Первый вариант осуществления)
Осветительная пленка согласно первому варианту осуществления является примером осветительного элемента, который проводит солнечный свет в комнату, например, в состоянии прикрепления к окну.
На фиг. 1 представлен вид поперечного сечения, показывающий общую конфигурацию осветительного элемента согласно первому варианту осуществления изобретения.
На фиг. 2 представлен перспективный вид, показывающий конфигурацию множества осветительных блоков осветительного элемента согласно первому варианту осуществления.
На фиг. 3 представлен вид поперечного сечения осветительного блока после того, как он был разрезан в направлении, ортогональном к продольному направлению.
Как показано на фиг. 1, осветительная пленка (осветительный элемент) 1 согласно этому варианту осуществления включает в себя первую подложку 2, множество осветительных блоков (многоугольных призматических структур) 3 и первый клеевой слой 4. Множество осветительных блоков 3 расположены на первой поверхности 2а первой подложки 2. Первый клеевой слой 4 предусмотрен на периферийном участке первой поверхности 2а первой подложки 2 и позволяет приклеивать всю осветительную пленку 1 к оконному стеклу (прозрачной структуре) 8. Промежутки 9 предусмотрены между множеством осветительных блоков 3.
В данном случае вертикальное направление пространства и вертикальное направление (направление XY) осветительной пленки 1, приклеенной к оконному стеклу 8, совпадают друг с другом.
В этом варианте осуществления осветительную пленку 1 приклеивают к поверхности оконного стекла 8 на стороне помещения.
[024] В качестве первой подложки 2 используют, например, оптическую прозрачную подложку, образованную из термопластичного полимера или смолы, такой как термоотверждающаяся смола или полимеризующаяся под действием света смола. Используют оптические прозрачные подложки, образованные из акрилового полимера, олефинового полимера, винилового полимера, целлюлозного полимера, амидного полимера, фторполимера, уретанового полимера, силиконового полимера или имидного полимера. В частности, предпочтительно использовать оптическую прозрачную подложку, такую как, например, триацетилцеллюлозная (ТАЦ) пленка, полиэтилентерефталатная (ПЭТ) пленка, пленка циклоолефинового полимера (ЦОП) поликарбонатная (ПК) пленка, полиэтиленнафталатная (ПЭН) пленка, полиэфирсульфоновая (ПЭС) пленка или полиимидная (ПИ) пленка.
[025] В этом варианте осуществления используют, например, полиэтилентерефталатную пленку, имеющую толщину 100 мкм. Предпочтительно, чтобы полное светопропускание первой подложки 2 было равно или больше чем 90% в соответствии с японским промышленным стандартом K7361-1. Соответственно этому можно получать достаточную прозрачность.
[026] Толщину первой подложки 2 задают произвольно и форму ее не ограничивают формой пленки и она может быть пластинчатой. Кроме того, первая подложка может иметь многослойную структуру, в которой множество подложек наслоены друг на друга.
[027] Осветительный блок 3 выполнен с использованием органического материала, обладающего оптической прозрачностью, и характеристики медленного действия, такого как, например, акриловая смола, эпоксидная смола или силиконовая смола. Можно использовать прозрачную смоляную смесь, получаемую смешением инициатора полимеризации, связующего агента, мономера или органического растворителя со смолами, описанными выше. Кроме того, инициатор полимеризации может содержать дополнительные компоненты, такие как стабилизатор, ингибитор, пластификатор, оптический отбеливатель, смазка для форм, агент передачи цепи или другой полимеризующийся под действием света мономер.
[028] В этом варианте осуществления множество осветительных элементов 3 образованы на первой подложке 2 способом перенесения рельефа давлением при нагреве. Способ образования осветительных блоков 3 не ограничен способом перенесения рельефа давлением при нагреве и можно использовать, например, способ перенесения рельефа давлением с отверждением ультрафиолетовым излучением, способ горячего прессования, способ литья под давлением, способ экструзионного формования или способ компрессионного формования. Первую подложку 2 и осветительные блоки 3 образуют как одно целое из одной и той же смолы, используя такой способ, как способ экструзии из расплава или способ экструзии из формы.
[029] В этом варианте осуществления для осветительных блоков 3 используют, например, полиметилметакрилат (ПММА). Предпочтительно, чтобы полное светопропускание осветительных блоков 3 было равно или больше чем 90% в соответствии с японским промышленным стандартом K7361-1. В соответствии с этим можно получать достаточную прозрачность.
[030] Как показано на фиг. 2, осветительный блок 3 имеет линейную удлиненную форму в одном направлении (направлении, ортогональном к пространству из фиг. 1), а форма сечения, ортогонального к продольному направлению, является многоугольной. В частности, осветительный блок 3 является многоугольником, который имеет пять вершин на форме сечения и имеет все внутренние углы меньше чем 180°. Множество осветительных блоков 3 параллельны одной стороне первой подложки 2, имеющей прямоугольную форму в продольном направлении, и расположены на расстояниях друг от друга, отличающихся от расстояний в направлении ширины. Соседние осветительные блоки 3 (первая вершина q1 одного осветительного блока 3 и вторая вершина q2 другого осветительного блока 3, которые прилегают друг к другу) могут соприкасаться друг с другом.
[031] Как показано на фиг. 3, форма сечения каждого осветительного блока 3 включает в себя первую сторону 3А, вторую сторону 3В, третью сторону (вторую сторону) 3С, четвертую сторону (третью сторону) 3D, пятую сторону 3Е, первую вершину q1, вторую вершину q2, третью вершину q3, четвертую вершину q4 и пятую вершину q5. Первая вершина q1 и вторая вершина q2 являются вершинами, соответствующими обоим концам первой стороны 3А, вершина, расположенная на верхнем конце, является первой вершиной q1 и вершина, расположенная на нижнем конце, является второй вершиной q2. Кроме того, третья вершина q3, четвертая вершина q4 и пятая вершина q5 являются вершинами, не расположенными на первой стороне 3А.
[032] В частности, первая сторона 3А соприкасается с первой поверхностью 2а первой подложки 2. Вторая сторона 3В продолжается приблизительно вертикально к первой стороне 3А и образует первую вершину q1 вместе с первой стороной 3А. Третья сторона 3С является стороной, соединяющей третью вершину q3 и четвертую вершину q4 друг с другом, четвертая сторона 3D является стороной, соединяющей третью вершину q3 и пятую вершину q5 друг с другом, и пятая сторона 3Е является стороной, соединяющей пятую вершину q5 и вторую вершину q2 друг с другом.
[033] Длина L перпендикулярной линии первой стороны 3А, проходящей через третью вершину q3, больше, чем длины L1 и L2 перпендикулярных линий третьей стороны 3А, проходящих через вершину q4 и вершину q5, а не третью вершину q3, из числа пяти вершин с q1 по q5, описанных выше.
[034] Вершина, расположенная на одной стороне (верхней стороне) от перпендикулярной линии первой стороны 3А, проходящей через третью вершину q3, является четвертой вершиной q4 и вершина, расположенная на другой стороне (нижней стороне), является пятой вершиной q5. Длина L1 перпендикулярной линии первой стороны 3А, проходящей через четвертую вершину q4, больше, чем длина L2 перпендикулярной линии первой стороны 3А, проходящей через пятую вершину q5.
[035] Угол θ1, образованный третьей стороной 3С и перпендикулярной линией первой стороны 3А, проходящей через третью вершину q3, больше, чем угол θ2, образованный четвертой стороной 3D и перпендикулярной линией первой стороны 3А, проходящей через третью вершину q3.
[036] Длина L2 перпендикулярной линии первой стороны 3А, проходящей через пятую вершину q5, больше, чем 1/2 длины перпендикулярной линии первой стороны 3А, проходящей через третью вершину q3.
[037] То есть, осветительный блок 3 согласно этому варианту осуществления является многоугольной призматической структурой, в которой формы обеих сторон является асимметричными, при этом перпендикулярная линия первой стороны 3А проходит через третью вершину q3 как через центр, а форма сечения является пятиугольной.
[038] Снова обратимся к фиг. 1, где в случае, когда ширина осветительного блока 3 в направлении малого размера составляет W, высота первой подложки 2 осветительного блока 3 в нормальном направлении составляет L и шаг осветительного устройства в направлении компоновки составляет Р, ширина W осветительного блока 3 в направлении малого размера, высота L и шаг Р, соответственно, равнозначны на протяжении всех осветительных блоков 3.
[039] Воздух может находиться в промежутке 9, предусмотренном между осветительными блоками 3, прилегающими в направлении ширины. Соответственно, показатель преломления промежутка 9 приблизительно равен 1,0. При задании показателя преломления промежутка 9 таким, как 1,0, критический угол на границах раздела промежутка 9 и осветительного блока 3 (от первой стороны 3А до пятой стороны 3Е) становится минимальным. В случае этого варианта осуществления воздух находится в промежутке 9, но инертный газ, такой как азот, может находиться в промежутке 9 или же промежуток 9 может находиться в состоянии пониженного давления.
[040] Желательно, чтобы показатель преломления первой подложки 2 и показатель преломления осветительного блока 3 были приблизительно равнозначными. Причина этого заключается в следующем. Когда свет падает на первую подложку 2 от осветительного блока 3, то в случае, например, когда показатель преломления первой подложки 2 и показатель преломления осветительного блока 3 значительно отличаются друг от друга, не являющееся необходимым преломление или отражение света может происходить на границах раздела между осветительным блоком 3 и первой подложкой 2. В этом случае заданные характеристики освещения могут не достигаться и яркость может снижаться.
[041] Первый клеевой слой 4 позволяет приклеивать первую поверхность 2а первой подложки 2 и внутреннюю поверхность 8а оконного стекла 8 друг к другу. Первый клеевой слой 4 можно образовывать на начальном этапе на первой поверхности 2а первой подложки 2 в качестве составляющего элемента осветительной пленки 1 или можно не образовывать. В случае, когда первый клеевой слой 4 не образуют, первый клеевой слой может быть нанесен на первую поверхность 2а первой подложки 2 при выполнении операции присоединения осветительной пленки 1 к оконному стеклу 8. Обычный оптический клей используют в качестве первого клеевого слоя 4. Желательно, чтобы показатель преломления первого клеевого слоя 4 был равнозначен показателю преломления первой подложки 2 или показателю преломления оконного стекла 8. Тогда преломление не будет происходить на границах раздела между первым клеевым слоем 4 и первой подложкой 2 или границах раздела между первым клеевым слоем 4 и оконным стеклом 8.
[042] Осветительную пленку 1, имеющую такую конфигурацию, как описанная выше, используют, например, присоединяя к оконному стеклу 8 в состоянии, в котором сторона поверхности (сторона первой поверхности 2а первой подложки 2), на которой множество осветительных блоков 3 образованы, находится напротив внутренней поверхности 8а (поверхности на стороне помещения) оконного стекла 8. В это время осветительную пленку 1 присоединяют к оконному стеклу 8 так, чтобы продольное направление осветительного блока 3 совпадало с горизонтальным направлением и направление компоновки множества осветительных блоков 3 совпадало с вертикальным направлением. В частности, как показано на фиг. 2, осветительная пленка присоединена к оконному стеклу в направлении, при котором сторона большой площади относительно перпендикулярной линии первой стороны 3А, проходящей через третью вершину q3 осветительного блока 3, становится нижней стороной в вертикальном направлении и вторая сторона 3В осветительного блока 3 становится верхней поверхностью.
[043] Свет, непосредственно распространяющийся от солнца, падает на осветительную пленку 1, размещенную на оконном стекле 8, наклонно сверху. Свет, падающий на осветительную пленку 1, достигает осветительных блоков 3 через оконное стекло 8.
[044] В данном случае ради удобства описания точка, где произвольный пучок света, падающий на осветительный блок 3, показанный на фиг. 1, падает на пятую сторону 3Е (сторону преломления) осветительного блока 3, определена как точка прихода света. Виртуальная прямая линия, которая проходит через точку прихода света и ортогональна к первой поверхности 2а первой подложки 2, определена как прямая линия f. Из числа двух пространств, имеющих горизонтальную плоскость, содержащую прямую линию f в качестве границы, пространство на стороне, где имеется свет, падающий на точку прихода света, определено как первое пространство S1 и пространство на стороне, где имеется свет, падающий на точку прихода света, определено как второе пространство S2.
[045] Например, свет L1, падающий с четвертой стороны 3D осветительного блока 3, полностью отражается на пятой стороне 3Е осветительного блока 3, проходит наклонно вверх, то есть к стороне первого пространства S1, и выходит с первой стороны 3А осветительного блока 3. Свет L1, падающий с осветительного блока 3, проходит через первую подложку 2 и выходит из осветительной пленки 1 к потолку комнаты. Свет, выходящий из осветительной пленки 1 к потолку, отражается потолком и освещает внутреннее пространство комнаты, и таким образом, свет используется в качестве освещающего света. Следовательно, в случае использования такой осветительной пленки 1 можно рассчитывать на эффект экономии электроэнергии в результате снижения потребления электроэнергии осветительным оборудованием в здании в дневное время.
[046] В этой заявке световые характеристики осветительной пленки 1 будут описываться с использованием модели 1000 комнаты, показанной на фиг. 4. На фиг. 4 представлен схематичный вид, показывающий пример модели 1000 комнаты.
[047] Модель 1000 комнаты представляет собой, например, модель, разработанную в предположении использования осветительной пленки 1 в офисе. В частности, модель 1000 комнаты, показанная на фиг. 4, отражает случай, когда наружный свет L, который проходит через оконное стекло 1003, падает наклонно сверху в комнату 1006, окруженную потолком 1001, полом 1002, передней боковой стенкой 1004, к которой прикреплено оконное стекло 1003, и задней боковой стенкой 1005, противостоящей передней боковой стенке 1004. Осветительная пленка 1 присоединена к верхнему участку внутренней поверхности оконного стекла 1003 (соответствующего оконному стеклу 8, описанному выше).
[048] В модели 1000 комнаты линейный размер комнаты 1006 по высоте (размер от потолка 1001 до пола 1002) Н задан таким, как 2,7 м, длина Н2 оконного стекла 1003 задана такой, как 1,8 м от потолка 1001, и длина Н1 контура осветительной пленки 1 задана такой, как 0,6 м от потолка 1001.
[049] В модели 1000 комнаты человек Ma, сидящий на стуле, находится в центре комнаты 1006 и человек Mb, стоящий на полу 1002, находится в задней части комнаты 1006. Нижний предел Ha высоты глаз человека Ma, сидящего на стуле, задан таким, как 0,8 м от пола 1002, и верхний предел Hb высоты глаз человека Mb, стоящего на полу 1002, задан таким, как 1,8 м от пола 1002.
[050] Область (в дальнейшем называемая областью яркого света) G, в которой люди Ma и Mb в комнате 1006 освещаются ярким светом, находится в пределах высоты от Ha до Hb глаз людей Ma и Mb в комнате. Преимущественно вблизи оконного стекла 1003 комнаты 1006 находится область F, в которую наружный свет L непосредственно падает через нижний участок оконного стекла 1003, к которому осветительная пленка 1 не прикреплена. Эта область F находится в пределах 1 м от передней боковой стенки 1004. В соответствии с этим область G яркого света находится на интервале от места, отстоящего на 1 м от передней боковой стенки 1004 за счет исключения области F, до задней боковой стенки 1005, между высотой 0,8 и 1,8 м от пола 1002.
[051] Область G яркого света представляет собой область, регулируемую на основании положения глаз в области, в которой люди перемещаются. Когда комната 1006 ярко освещается светом, проходящим к поверхности потолка 1001, человек в комнате 1006 легко ощущает дискомфорт, когда количество света, приходящего в область G яркого света, является большим.
[052] Осветительная пленка 1 согласно этому варианту осуществления может относительно повышать яркость света, проходящего к потолку 1001, и при этом понижать яркость света, проходящего в область G яркого света, из количества света L, падающего в комнату 1006 через оконное стекло 1003. Свет Lʹ, отражаемый потолком 1001, ярко освещает комнату 1006 на протяжении большой области как освещающий свет. В этом случае можно рассчитывать на эффект экономии электроэнергии в результате снижения потребления электроэнергии осветительным оборудованием в комнате 1006 в дневное время вследствие выключения осветительного оборудования в комнате 1006.
[053] Далее с обращением к фиг. с 5А по 5G будут описаны определения угла θIN прихода света применительно к приходящему свету LIN, падающему на осветительный блок 3 осветительной пленки 1, и угла θOUT выхода света применительно к выходящему свету LOUT, который выходит с второй поверхности 2b первой подложки 2.
На фиг. 5А представлена схема, иллюстрирующая определения угла θIN прихода света применительно к входящему свету LIN, падающему на осветительное устройство 3 осветительной пленки 1, и угла θOUT выхода света применительно к выходящему свету LOUT, который выходит с второй поверхности 2b первой подложки 2. На фиг. с 5В по 5G представлены схемы, показывающие направления прохождения выходящего света. На фиг. 4 представлены соответствующие обозначения.
[054] Как показано на фиг. 5А, когда угол направления по нормальной линии первой подложки 1 задан таким, как 0°, солнце всегда находится выше нормальной линии первой подложки 2 и поэтому угол θIN прихода света для приходящего света LIN от солнца (угол, отсчитываемый по часовой стрелке относительно нормальной линии) определен как положительный (+). Применительно к углу θOUT выхода света для выходящего света LOUT, угол, отсчитываемый против часовой стрелки относительно нормальной линии, определен как положительный (+) и угол, отсчитываемый по часовой стрелке относительно нормальной линии, определен как отрицательный (-). То есть, угол θOUT выхода света, угол на верхней стороне от нормальной линии первой подложки 2 и в направлении к потолку 1001, определен как положительный (+) и угол на нижней стороне от нормальной линии первой подложки 2 и в направлении к полу 1002 определен как