特許ウォッチ

公開番号2025041497
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2024008332
出願日2024-01-23
発明の名称レンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置
出願人栄儀尚科光電技術(哈尓濱)有限公司,Glory Light Technology (Harbin) Co., Ltd.,哈尓濱工業大学
代理人TRY国際弁理士法人
主分類F21S 11/00 20060101AFI20250318BHJP(照明)
要約【課題】室外の各照明段階の自然光を吸収し、そして自然光を室内の隅々まで均一に散乱し、死角のない均一な照明を形成することができる照明装置を提供する。
【解決手段】レンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置で、10個の第1薄い光シート、第2薄い光シート、第3薄い光シート、第4薄い光シート、第5薄い光シート、第6薄い光シート、第7薄い光シート、第8薄い光シート、第9薄い光シート及び第10薄い光シートを含み、10個の第1薄い光シート、第2薄い光シート、第3薄い光シート、第4薄い光シート、第5薄い光シート、第6薄い光シート、第7薄い光シート、第8薄い光シート、第9薄い光シート及び第10薄い光シートは、マトリクス状に設置されて採光マトリクスを構成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
レンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置であって、１０個の第１薄い光シート（１）、１０個の第２薄い光シート（２）、１０個の第３薄い光シート（３）、１０個の第４薄い光シート（４）、１０個の第５薄い光シート（５）、１０個の第６薄い光シート（６）、１０個の第７薄い光シート（７）、１０個の第８薄い光シート（８）、１０個の第９薄い光シート（９）及び１０個の第１０薄い光シート（１０）を含み、１０個の第１薄い光シート（１）、１０個の第２薄い光シート（２）、１０個の第３薄い光シート（３）、１０個の第４薄い光シート（４）、１０個の第５薄い光シート（５）、１０個の第６薄い光シート（６）、１０個の第７薄い光シート（７）、１０個の第８薄い光シート（８）、１０個の第９薄い光シート（９）及び１０個の第１０薄い光シート（１０）は、マトリクス状に設置されて採光マトリクスを構成し、
前記採光マトリクスの第１行は、左から右へ順に第１薄い光シート（１）、第２薄い光シート（２）、第３薄い光シート（３）、第４薄い光シート（４）、第５薄い光シート（５）、第６薄い光シート（６）、第７薄い光シート（７）、第８薄い光シート（８）、第９薄い光シート（９）、第１０薄い光シート（１０）であり、
前記採光マトリクスの第２行は、左から右へ順に第１０薄い光シート（１０）、第１薄い光シート（１）、第２薄い光シート（２）、第３薄い光シート（３）、第４薄い光シート（４）、第５薄い光シート（５）、第６薄い光シート（６）、第７薄い光シート（７）、第８薄い光シート（８）、第９薄い光シート（９）であり、
前記採光マトリクスの第３行は、左から右へ順に第９薄い光シート（９）、第１０薄い光シート（１０）、第１薄い光シート（１）、第２薄い光シート（２）、第３薄い光シート（３）、第４薄い光シート（４）、第５薄い光シート（５）、第６薄い光シート（６）、第７薄い光シート（７）、第８薄い光シート（８）であり、
前記採光マトリクスの第４行は、左から右へ順に第８薄い光シート（８）、第９薄い光シート（９）、第１０薄い光シート（１０）、第１薄い光シート（１）、第２薄い光シート（２）、第３薄い光シート（３）、第４薄い光シート（４）、第５薄い光シート（５）、第６薄い光シート（６）、第７薄い光シート（７）であり、
前記採光マトリクスの第５行は、左から右へ順に第７薄い光シート（７）、第８薄い光シート（８）、第９薄い光シート（９）、第１０薄い光シート（１０）、第１薄い光シート（１）、第２薄い光シート（２）、第３薄い光シート（３）、第４薄い光シート（４）、第５薄い光シート（５）、第６薄い光シート（６）であり、
前記採光マトリクスの第６行は、左から右へ順に第６薄い光シート（６）、第７薄い光シート（７）、第８薄い光シート（８）、第９薄い光シート（９）、第１０薄い光シート（１０）、第１薄い光シート（１）、第２薄い光シート（２）、第３薄い光シート（３）、第４薄い光シート（４）、第５薄い光シート（５）であり、
前記採光マトリクスの第７行は、左から右へ順に第５薄い光シート（５）、第６薄い光シート（６）、第７薄い光シート（７）、第８薄い光シート（８）、第９薄い光シート（９）、第１０薄い光シート（１０）、第１薄い光シート（１）、第２薄い光シート（２）、第３薄い光シート（３）、第４薄い光シート（４）であり、
前記採光マトリクスの第８行は、左から右へ順に第４薄い光シート（４）、第５薄い光シート（５）、第６薄い光シート（６）、第７薄い光シート（７）、第８薄い光シート（８）、第９薄い光シート（９）、第１０薄い光シート（１０）、第１薄い光シート（１）、第２薄い光シート（２）、第３薄い光シート（３）であり、
前記採光マトリクスの第９行は、左から右へ順に第３薄い光シート（３）、第４薄い光シート（４）、第５薄い光シート（５）、第６薄い光シート（６）、第７薄い光シート（７）、第８薄い光シート（８）、第９薄い光シート（９）、第１０薄い光シート（１０）、第１薄い光シート（１）、第２薄い光シート（２）であり、
前記採光マトリクスの第１０行は、左から右へ順に第２薄い光シート（２）、第３薄い光シート（３）、第４薄い光シート（４）、第５薄い光シート（５）、第６薄い光シート（６）、第７薄い光シート（７）、第８薄い光シート（８）、第９薄い光シート（９）、第１０薄い光シート（１０）、第１薄い光シート（１）であり、
第１薄い光シート（１）、第２薄い光シート（２）、第３薄い光シート（３）、第４薄い光シート（４）、第５薄い光シート（５）、第６薄い光シート（６）、第７薄い光シート（７）、第８薄い光シート（８）、第９薄い光シート（９）、第１０薄い光シート（１０）の外側面は、いずれも連続的なレンズアレイであり、第１薄い光シート（１）、第２薄い光シート（２）、第３薄い光シート（３）、第４薄い光シート（４）、第５薄い光シート（５）、第６薄い光シート（６）、第７薄い光シート（７）、第８薄い光シート（８）、第９薄い光シート（９）、第１０薄い光シート（１０）の内側面は、いずれも連続的な鋸歯状格子であり、
第１薄い光シート（１）の内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角（β１）は、５０°であり、
第２薄い光シート（２）の内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角（β２）は、３０°であり、
第３薄い光シート（３）の内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角（β３）は、２０°であり、
第４薄い光シート（４）の内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角（β４）は、１０°であり、
第５薄い光シート（５）の内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角（β５）は、５°であり、
第６薄い光シート（６）の内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角（β６）は、１７５°であり、
第７薄い光シート（７）の内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角（β７）は、１７０°であり、
第８薄い光シート（８）の内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角（β８）は、１６０°であり、
第９薄い光シート（９）の内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角（β９）は、１５０°であり、
第１０薄い光シート（１０）の内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角（β１０）は、１３０°である、ことを特徴とするレンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記連続的なレンズアレイとは、連続的な凹レンズアレイである、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置。
【請求項３】
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凹レンズと鋸歯状格子との最小間隔距離の１～５倍である、ことを特徴とする請求項２に記載のレンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置。
【請求項４】
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170
り、ｆは、レンズの焦点距離である、ことを特徴とする請求項２に記載のレンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置。
【請求項５】
前記連続的なレンズアレイとは、連続的な凸自由曲面レンズアレイである、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置。
【請求項６】
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170
屈折によって光線を水平方向に伝播させ、曲率半径は、自由曲面と鋸歯状格子との最小間隔距離の１～５倍である、ことを特徴とする請求項５に記載のレンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置。
【請求項７】
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自由曲面アレイの入射波面の位置である、ことを特徴とする請求項５に記載のレンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置。
【請求項８】
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170
面での入射角度である、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置。
【請求項９】
第１薄い光シート（１）、第２薄い光シート（２）、第３薄い光シート（３）、第４薄い光シート（４）、第５薄い光シート（５）、第６薄い光シート（６）、第７薄い光シート（７）、第８薄い光シート（８）、第９薄い光シート（９）及び第１０薄い光シート（１０）は、いずれも透過率が８５％よりも大きい透明材料で製造される、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置。
【請求項１０】
前記連続的なレンズアレイの各レンズは、前記連続的な鋸歯状格子の各鋸歯に一対一で対応し、鋸歯の中心位置は、レンズの光軸とマッチングし、前記連続的な鋸歯状格子における鋸歯傾斜角（θ）の値範囲は、２０°～７０°である、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学の技術分野に属し、特に均一照明装置に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
中国の自然光照明技術の研究開発は２０世紀６０、７０年代に始まり、１９９６年の「グリーン照明」プロジェクトが普及してから現在に至るまで、自然光照明というグリーンエネルギー理念は徐々に大衆の視野に入りつつあり、太陽光照明技術の研究が深くなるにつれて、人々は自然光採集照明システムに対してもより深い認識を持っている。１日に直射する太陽光は、朝夕の時刻によって照明の強度と角度が異なり、人々は太陽と地面とのなす挟角に応じて、終日直射する日光の変化状況を３つの照明段階に分けることができる。
【０００３】
１、朝夕の太陽光：太陽が東方の地平線から昇る時、及び、夕方に太陽が西の地平線に沈む時、太陽光と地面の挟角は、０°～１５°である。
【０００４】
２、午前及び午後の太陽光：午前及び午後の太陽光と地面との角度は１５°～６０°の間であり、通常は午前８時から１１時、及び、午後２時から５時の間の光線を指し、照明強度は比較的安定している。
【０００５】
３、午前１２時ごろの太陽光：トップライトとも呼ばれ、上から下へ垂直に地面を照射し、この時点の太陽光の照明角度は、季節の影響を受けることが多く、夏の午前１２時ごろの太陽光は、基本的に９０°で垂直に下へ地面のものを照射し、地面のものの投影は非常に小さいが、他の季節の午前１２時ごろ、太陽光は、ほぼ垂直な角度で上から下へ照射し、冬の午前１２時ごろ、その照射角度は、さらに偏る。
【０００６】
以上の３つの照明段階の自然光が室内に入射する角度は、それぞれ異なっており、従来の採光カーテンは各照明段階の自然光が均一に室内に散乱できることを保証できず、全天候の均一な照射効果を形成することが難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来の採光カーテンが各照明段階の自然光が均一に室内に散乱できることを保証できず、全天候の均一な照射効果を形成することが難しいという課題を解決するために、レンズと鋸歯状格子とを組み合わせた単一ユニットからなる均一な照明装置をさらに提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明が上記課題を解決するために用いる技術案は、以下のとおりである。本発明は、１０個の第１薄い光シート、１０個の第２薄い光シート、１０個の第３薄い光シート、１０個の第４薄い光シート、１０個の第５薄い光シート、１０個の第６薄い光シート、１０個の第７薄い光シート、１０個の第８薄い光シート、１０個の第９薄い光シート及び１０個の第１０薄い光シートを含み、１０個の第１薄い光シート、１０個の第２薄い光シート、１０個の第３薄い光シート、１０個の第４薄い光シート、１０個の第５薄い光シート、１０個の第６薄い光シート、１０個の第７薄い光シート、１０個の第８薄い光シート、１０個の第９薄い光シート及び１０個の第１０薄い光シートは、マトリクス状に設置されて採光マトリクスを構成し、
前記採光マトリクスの第１行は、左から右へ順に第１薄い光シート、第２薄い光シート、第３薄い光シート、第４薄い光シート、第５薄い光シート、第６薄い光シート、第７薄い光シート、第８薄い光シート、第９薄い光シート、第１０薄い光シートであり、
前記採光マトリクスの第２行は、左から右へ順に第１０薄い光シート、第１薄い光シート、第２薄い光シート、第３薄い光シート、第４薄い光シート、第５薄い光シート、第６薄い光シート、第７薄い光シート、第８薄い光シート、第９薄い光シートであり、
前記採光マトリクスの第３行は、左から右へ順に第９薄い光シート、第１０薄い光シート、第１薄い光シート、第２薄い光シート、第３薄い光シート、第４薄い光シート、第５薄い光シート、第６薄い光シート、第７薄い光シート、第８薄い光シートであり、
前記採光マトリクスの第４行は、左から右へ順に第８薄い光シート、第９薄い光シート、第１０薄い光シート、第１薄い光シート、第２薄い光シート、第３薄い光シート、第４薄い光シート、第５薄い光シート、第６薄い光シート、第７薄い光シートであり、
前記採光マトリクスの第５行は、左から右へ順に第７薄い光シート、第８薄い光シート、第９薄い光シート、第１０薄い光シート、第１薄い光シート、第２薄い光シート、第３薄い光シート、第４薄い光シート、第５薄い光シート、第６薄い光シートであり、
前記採光マトリクスの第６行は、左から右へ順に第６薄い光シート、第７薄い光シート、第８薄い光シート、第９薄い光シート、第１０薄い光シート、第１薄い光シート、第２薄い光シート、第３薄い光シート、第４薄い光シート、第５薄い光シートであり、
前記採光マトリクスの第７行は、左から右へ順に第５薄い光シート、第６薄い光シート、第７薄い光シート、第８薄い光シート、第９薄い光シート、第１０薄い光シート、第１薄い光シート、第２薄い光シート、第３薄い光シート、第４薄い光シートであり、
前記採光マトリクスの第８行は、左から右へ順に第４薄い光シート、第５薄い光シート、第６薄い光シート、第７薄い光シート、第８薄い光シート、第９薄い光シート、第１０薄い光シート、第１薄い光シート、第２薄い光シート、第３薄い光シートであり、
前記採光マトリクスの第９行は、左から右へ順に第３薄い光シート、第４薄い光シート、第５薄い光シート、第６薄い光シート、第７薄い光シート、第８薄い光シート、第９薄い光シート、第１０薄い光シート、第１薄い光シート、第２薄い光シートであり、
前記採光マトリクスの第１０行は、左から右へ順に第２薄い光シート、第３薄い光シート、第４薄い光シート、第５薄い光シート、第６薄い光シート、第７薄い光シート、第８薄い光シート、第９薄い光シート、第１０薄い光シート、第１薄い光シートであり、
第１薄い光シート、第２薄い光シート、第３薄い光シート、第４薄い光シート、第５薄い光シート、第６薄い光シート、第７薄い光シート、第８薄い光シート、第９薄い光シート、第１０薄い光シートの外側面は、いずれも連続的なレンズアレイであり、第１薄い光シート、第２薄い光シート、第３薄い光シート、第４薄い光シート、第５薄い光シート、第６薄い光シート、第７薄い光シート、第８薄い光シート、第９薄い光シート、第１０薄い光シートの内側面は、いずれも連続的な鋸歯状格子であり、
第１薄い光シートの内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角は、５０°であり、
第２薄い光シートの内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角は、３０°であり、
第３薄い光シートの内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角は、２０°であり、
第４薄い光シートの内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角は、１０°であり、
第５薄い光シートの内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角は、５°であり、
第６薄い光シートの内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角は、１７５°であり、
第７薄い光シートの内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角は、１７０°であり、
第８薄い光シートの内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角は、１６０°であり、
第９薄い光シートの内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角は、１５０°であり、
第１０薄い光シートの内面の鋸歯状格子の鋸歯線と水平面との間の挟角は、１３０°である。
【０００９】
さらに、前記連続的なレンズアレイとは、連続的な凹レンズアレイである。
【００１０】
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半径は、凹レンズと鋸歯状格子との最小間隔距離の１～５倍である。
（【００１１】以降は省略されています）

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