JP6271511B2 - 照明システム - Google Patents

Description

本発明の分野は光分布技術である。

環境保全技術に対する需要が拡大するに連れて、光源の効率向上に対する需要も増大してきており、これは、白熱電球から小型の蛍光灯への、そして今では発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）電球への移行によって示されている。これらの新開発の電球は、伝統的な白熱電球に比べて遥かに効率的であるが、利用可能な太陽光を使用する場合に比べると、効率は遥かに劣り、あるいはコスト高である。このため、建物の内部を照明するために太陽光を集光してリダイレクトする種々の方法が開発された。以下の例を参照されたい。
・（非特許文献１）
・（特許文献１） ホワイトヘッド（Ｗｈｉｔｅｈｅａｄ）他、表題：「適応型太陽光リダイレクタ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｓｕｎｌｉｇｈｔ Ｒｅｄｉｒｅｃｔｏｒ）」、出願日：２００８年６月１６日。
・（特許文献２） コラス（Ｋｏｌａｓ）他、表題：「太陽電池を備えた窓配置システム（Ｆｅｎｅｓｔｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ）」、出願日：２０１１年９月２８日。
・（特許文献３） ハフ（Ｈｕｆｆ）他、表題：「室内空間の昼光照明用の弯曲型ライトシェルフシステム（Ｃｕｒｖｅｄ Ｌｉｇｈｔ Ｓｈｅｌｆ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄａｙｌｉｇｈｔｉｎｇ ａｎ Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｓｐａｃｅ）」、出願日：２０１１年１月２１日。
・（特許文献４） アイゼンマン（Ｅｉｓｅｎｍａｎ）他、表題：「太陽光または人工光を単独でまたは組み合わせて分布させるためのライトチューブシステム（Ｌｉｇｈｔ Ｔｕｂｅ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ Ｓｕｎｌｉｇｈｔ ｏｒ Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｓｉｎｇｌｙ ｏｒ ｉｎ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）」、出願日：２００５年１月７日。
・（特許文献５） リ（Ｌｉｕ）、表題：「照明用の太陽光集光システム（Ｓｕｎｌｉｇｈｔ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）」、出願日：２０１１年５月３日。
・（特許文献６） ロス（Ｒｏｔｈ）、表題：「光線の濃縮分布用の反射器（Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｌｉｇｈｔ Ｂｅａｍ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）」、出願日：２００５年７月５日。

これらの資料および本明細書で言及する他のすべての外部資料は、参照によってそれらの全体が本願に組み込まれる。組み込まれた参考文献における用語の定義または使用が、本明細書において提示するその用語の定義に合致しない場合、またはそれに矛盾する場合は、本明細書において提示するその用語の定義が適用され、参考文献のその用語の定義は適用されない。

本明細書で言及するすべての範囲は、文脈上別段の明記がない限り、その終端の値を含むものと解釈されるべきであり、オープンエンド型の範囲は、商業的に実用的な値を含むものと解釈されるべきである。同様に、数値のすべてのリストは、文脈上別段の提示がない限り、中間の値を含むものと見做されるべきである。

上記の参考文献および他の既知の参考文献は、ある位置（例えば、窓、屋根など）からの利用可能な太陽光をリダイレクトして建物の内部を照明することを可能にするが、これらはすべて特定の限界を有している。例えば、集光構造／光取入れ構造を装着できる位置は、日中を通して十分な太陽光を受け入れる位置（例えば、屋根、太陽に面する建物の側面）に限られる。さらに、集光構造／光取入れ構造が受け入れる利用可能な太陽光の有用性は、太陽光が日中の異なる時刻に異なる方向から入射するため、光ガイド構造の中に効率的に導入され、かつ、それによって効率的にガイドされる光の可能性に関して日中を通して変化する。したがって、光ガイド構造の装着位置とは無関係に、光ガイド構造が受け入れる太陽光の量を最大化することによって既存のシステムを改良する必要性が存在する。

米国特許出願公開第２０１０／０２５４０１０号明細書 米国特許出願公開第２０１２／００１１７８２号明細書 米国特許第８，０２７，０９２号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１２８７２８号明細書 米国特許出願公開第２０１１／０２７２００２号明細書 米国特許出願公開第２００６／００１３００１号明細書

「プロジェクト総括報告書−建物における昼光（Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｓｕｍｍａｒｙ Ｒｅｐｏｒｔ−Ｄａｙｌｉｇｈｔ ｉｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ）」、国際エネルギー機関（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｎｅｒｇｙ Ａｇｅｎｃｙ）発行、２０１０年

本発明は上記した懸案を鑑みてなされたものである。

本発明の主題は、太陽光を建物の内部にリダイレクトするための装置、システムおよび方法であって、より均等な太陽光が光ガイド構造に供給される装置、システムおよび方法を提供する。本発明の主題の一態様は、１つの遠隔太陽光リダイレクタと、少なくとも１つの光学変換器と、を備えた照明システムを含む。この遠隔太陽光リダイレクタは、建物の壁面から外方に張り出すように、かつ、太陽光を、この遠隔太陽光リダイレクタより下部の壁面の外側部分にリダイレクトするように構成される。光学変換器は、壁面の外側部分の少なくとも１つの上に載るように、かつ、リダイレクトされた太陽光を受け入れて、リダイレクトされた太陽光を建物の内部に分布させるように構成される。

いくつかの実施形態においては、光学変換器が、太陽光リダイレクタより下部に位置する壁面の外側部分に載るように構成される。さらに、いくつかの実施形態の光学変換器は、受け入れられた太陽光を建物の光ガイド構造の中にガイドするようにも構成される。したがって、これらの実施形態のいくつかにおいては、光学変換器は、さらに、光線束を光ガイド構造の中にリダイレクトする前に適切な視準角度を構成するために、リダイレクトされた太陽光を集中し、続いて再視準するように構成される。

いくつかの実施形態においては、遠隔太陽光リダイレクタが、さらに、光線束を固定角度で壁面に入射するように導く前に、太陽光を光線束に集中して再視準するように構成される。これらの実施形態のいくつかにおいては、光線束が、壁面にかすめ入射として入射するように導かれる。一層好ましい実施形態においては、光線束が、７５°より大きい入射角度（壁面の法線または垂直方向からの角度）で壁面に入射するように導かれる。

いくつかの実施形態においては、太陽光リダイレクタが天蓋を含む。いくつかの実施形態の太陽光リダイレクタは回転式ベネチアンアセンブリを含む。これらの実施形態のいくつかにおいては、回転式ベネチアンアセンブリは、光リダイレクト用可動素子のアレイを含む。いくつかの実施形態においては、光リダイレクト用可動素子のアレイは、光反射特性を備えた少なくとも１つの構成素子（例えばミラー）、または、光屈折特性を備えた１つの構成素子（例えばレンズ）を含む。

いくつかの実施形態の太陽光リダイレクタは、さらに、壁面に対してほぼ直角に（すなわちほぼ直交して）張り出すように構成され、これらの実施形態のいくつかにおいては、太陽光リダイレクタは、壁面に対するその角度を調整するようにも構成される。いくつかの実施形態の太陽光リダイレクタは、建物の屋根の周縁に載るように構成される。いくつかの実施形態においては、照明システムが、屋根の周縁に装着されるいくつかの太陽光リダイレクタと、いくつかの光学変換器と、を含む。太陽光リダイレクタが屋根の全周に設けられることが望ましいが、それは必ずしも必須ではない。いくつかの実施形態においては、太陽光リダイレクタの少なくとも１つが、太陽光を、他の方法では直接の太陽光を受け入れることがない建物の側面にリダイレクトするように構成される。

上記のように、太陽光リダイレクタは、壁面からある距離（例えば太陽光リダイレクタの幅）だけ外方に張り出すように構成される。好ましいいくつかの実施形態においては、太陽光リダイレクタは、さらに、太陽光を次のようにリダイレクトする、すなわち、太陽光が、壁面の外側部分に入射する前に、あるいは目標とする光学変換器に達する前に、太陽光リダイレクタの幅の少なくとも２倍の距離を進むようにリダイレクトする。いくつかの実施形態においては、太陽光は、太陽光リダイレクタによって、建物の壁面に隣接する外部空間を貫いて進むようにリダイレクトされる。これらの実施形態のいくつかにおいては、このような外部空間は囲繞されていない開放空間である。追加的または代替的に、太陽光リダイレクタによって、太陽光が、建物の囲繞されたまたは囲繞されていないアトリウムまたは中庭を貫いて進むようにもリダイレクトされる。

「壁面（ｗａｌｌ）」という用語は、本明細書を通して、装飾物、窓、窓台、バルコニー、棚状突起、正面構造などを含むがこれに限定されない構成要素を含む建物の一部分であって、建物の主たる占拠空間を、外部、アトリウムまたは中庭から分離する建物の一部分を婉曲に記述するために用いられる。

本発明の主題の種々の目的、特徴、態様および利点は、添付の図面に基づく好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明からより一層明らかになるであろう。図面においては、類似の数字は類似の構成要素を表している。

いくつかの実施形態の一例としての照明システムを説明する図。 いくつかの実施形態の別の例としての照明システムを説明する図。 いくつかの実施形態の照明システムを搭載した建物を示す上面図。

以下の説明は、本発明の主題の多くの事例としての実施形態を提示する。各実施形態は本発明の要素の単一の組合せを表現しているが、本発明の主題は、開示された要素のすべての可能な組み合わせを含むと考えられる。したがって、一実施形態が要素Ａ、ＢおよびＣを含み、第２の実施形態が要素ＢおよびＤを含む場合は、本発明の主題は、明示的に開示されていなくても、Ａ、Ｂ、ＣまたはＤの他の残りの組合せをも含むと考えられる。

本明細書に用いられる「に連結される（ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ）」という用語は、文脈上別段の明記がない限り、直接的な連結（この場合、相互に連結される２つの要素は相互に接触する）と、間接的な連結（この場合、２つの要素間には少なくとも１つの付加的な要素が配置される）との両者を含むように意図されている。したがって、用語「に連結される（ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ）」と、用語「と連結される（ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ）」とは同義語として用いられる。

本発明のいくつかの態様によれば、遠隔太陽光リダイレクタおよび光学変換器を含む照明システムが提供される。特に、太陽光リダイレクタは建物の壁面から外方に張り出すように構成される。また、太陽光リダイレクタは、太陽光を、この太陽光リダイレクタより下部の壁面の外側部分にリダイレクトするように構成される。光学変換器は、壁面の外側部分の少なくとも１つの上に載るように、かつ、リダイレクトされた太陽光を受け入れて、リダイレクトされた太陽光を建物の内部に分布させるように構成される。

太陽光リダイレクタは、日中を通して十分な量の太陽光を受け入れるように、建物の十分に高い位置に装着することが望ましい。例えば、密集した都市の領域においては、太陽光リダイレクタは、隣接する建物による障害を避けるために、建物の屋根に装着することが望ましい。しかしながら、密集度が低い他の地域においては、日中を通して太陽光を受け入れることができる限り、太陽光リダイレクタを建物の壁面の他の部分に装着できる。

本開示の技術は多くの有利な技術的効果を提供することを正しく評価するべきである。例えば、照明システムに太陽光リダイレクタを包含させることによって、日中のほとんどの時間、従来型の昼光技術による太陽光照明の場合には受光できないと思われる建物の領域を含めた建物全体にわたって、均等な太陽光が到達できるようになる。

図１は、いくつかの実施形態の一例としての照明システム１００を表す。具体的に、図１は建物１０５の側面図を示す。図に示すように建物１０５は６階建ての建物である。各階には、いくつかの表面装着ユニット１１０が建物１０５の異なる側面に取り付けられる。例えば、図１は、表面装着ユニット１１０が建物１０５の側面１１５の各階に取り付けられ、表面装着ユニット１１０が建物１０５の側面１２０の各階に取り付けられていることを示す。この例においては、各表面装着ユニット１１０が太陽光リダイレクタおよび光学変換器を含む。太陽光リダイレクタは太陽光を光学変換器にリダイレクトし、続いて、光学変換器が、リダイレクトされた太陽光を１本の光線束に集中して再視準し、次に、その光線束を、建物の内部に配置される１組の光ガイド構造（図示されていない）に導く。建物１０５は３つ以上の側面を含み、追加的な表面装着ユニットが、建物１０５の他の側面に対しても各階に取り付けられる。さらに、図１に示される事例としての建物は構造の単なる一例である。本開示の主題から便益が得られる他の構造として、一時的な構造物（例えば、テント、天蓋など）、トレーラ、車両、ＲＶ、一時的な建物として用いられる舶用コンテナ、スタジアム、住居、ショッピングセンター、あるいは他のタイプの構造物が含まれる。

表面装着ユニット１１０は建物の壁面に装着することができる。「壁面（ｗａｌｌ）」という用語は、本明細書を通して、装飾物、窓、窓台、バルコニー、棚状突起などを含むがこれに限定されない構成要素を含む建物の一部分であって、建物の主たる占拠空間を、外部、アトリウムまたは中庭から分離する建物の一部分を婉曲に記述するために用いられる。

好ましい一実施形態においては、壁面のその一部分は、適切にリダイレクトされた太陽光がその部分に到達できるように、垂直の何もない空間に隣接している。各表面装着ユニット１１０は、太陽光を、それぞれのその位置において受入れ、その光を、建物１０５の内部を照明するために建物１０５の内部にガイドする。いくつかの実施形態においては、各表面装着ユニット１１０は、光を建物１０５の他の部分に伝送するための他の光ガイド装置または導波路（図示されていない）に結合される。

照明システム１００の１つの欠点は、各表面装着ユニット１１０の効率が、そのそれぞれの位置において利用可能な太陽光の量によって変化するという点である。例えば、太陽が、図１に示すように建物１０５の側面１２０の上に位置しているときには、建物１０５の側面１２０上の表面装着ユニット１１０が多くの量の太陽光を受け入れることができるため、その側面１２０上の表面装着ユニット１１０は高い効率で作動する。一方、建物１０５の側面１１５の上に配置される表面装着ユニット１１０は、建物１０５の側面１１５においては直接の太陽光が利用可能ではないため、遥かに低いレベルの効率で作動する。表面装着ユニット１１０の効率は、太陽の位置に加えて、表面装着ユニット１１０の位置および隣接構造物の位置のような他の因子によっても変化する。例えば、密集した都市の領域においては、通常、建物１０５のより高い階の利用可能な太陽光がより低い階のそれよりも多いため、高い階に配置される表面装着ユニットの方が、低い階に配置される表面装着ユニットより高い効率で作動する。また、隣接構造物が、建物１０５の一部分に対する利用可能な太陽光の少なくとも一部分を遮断することがあり、それによって、建物１０５のその部分における表面装着ユニットが低いレベルの効率で作動することになる。

図２は、いくつかの実施形態の別の例としての照明システム２００を示す。この照明システム２００は、光学変換器から物理的に分離された（または物理的に切り離された）遠隔太陽光リダイレクタを含む。具体的には、図２は、図１と同じ建物１０５において実施される照明システム２００を示す。図１の建物１０５の場合と違って、建物１０５の各階には光学変換器２１５のみが取り付けられる。具体的には、各階に対して、建物１０５の側面１１５に１つの光学変換器２１５が取り付けられるように示され、側面１２０に１つの光学変換器２１５が取り付けられるように示されている。建物１０５は３つ以上の側面を含み、追加的な光学変換器が、建物１０５の他の側面に対しても取り付けられる。さらに、建物１０５は６階の建物として示されているが、照明システム２００を、異なった高さおよび異なった階数を有する建物に対して実施できる。

照明システム２００は、光学変換器の他に、光学変換器２１５から分離される遠隔太陽光リダイレクタ２２０，２２５も含む。いくつかの実施形態においては、遠隔太陽光リダイレクタ２２０，２２５は、建物の外壁面から外方に張り出すように、かつ、太陽光を、太陽光リダイレクタより下部の壁面の外側部分にリダイレクトするように構成される。太陽光リダイレクタは、望ましい量の太陽光、好ましくは最大量の太陽光を受け入れるに十分な高さの建物の位置に装着するように構成することが望ましく、太陽光リダイレクタを建物の最高点（例えば屋根の端部）に装着するように構成することがさらに望ましい。この例においては、遠隔太陽光リダイレクタ２２０，２２５は、建物１０５の屋根２３０に隣接して装着され、壁面から外方にある幅だけ張り出している。具体的に、遠隔太陽光リダイレクタ２２０は建物の屋根２３０の側面１１５に装着され、遠隔太陽光リダイレクタ２２５は側面１２０に装着されている。遠隔太陽光リダイレクタ２２０は、太陽光を集光して、その太陽光を、遠隔太陽光リダイレクタ２２０より下部の建物１０５の側面１１５上に位置する壁面の外側部分にリダイレクトし、一方、遠隔太陽光リダイレクタ２２５は、太陽光を集光して、その太陽光を、遠隔太陽光リダイレクタ２２５より下部の建物１０５の側面１２０上に位置する壁面の外側部分にリダイレクトする。

照明システム２００において太陽光リダイレクタと光学変換器とを分離することによって、照明システム１００に比べていくつかの利点が得られる。例えば、太陽光リダイレクタ２２０，２２５によって、建物１０５の異なる側面（側面１１５および１２０を含むがそれに限定されない）および異なる階に装着される光学変換器２１５に、より一層均等な太陽光が到達することが可能になる。この方式によって、建物に取り付けられるすべての光学変換器２１５が、その位置および他の障害物（例えば隣接の建物構造）に関係なく高いレベルの効率で作動できる。いくつかの実施形態においては、太陽光リダイレクタの少なくとも１つが、他の方法では直接の太陽光を受け入れることがない建物の外側部分に、太陽光をリダイレクトするように構成される。

図２は、また、いくつかの実施形態の太陽光リダイレクタが、太陽光を壁面にリダイレクトする前に光線束を形成するために、太陽光を集中して再視準することも表している。図に示すように、太陽光リダイレクタ２２０，２２５は、集光された太陽光を再視準して、壁面の外側部分に導かれる光線束２３５，２４０を形成する。「光線束（ｂｅａｍ）」という用語は、方向付けられた高強度の光の集束を婉曲に意味するために用いられる。さらに、光線束は、近似的に、１次元のもの（すなわち線）、２次元のもの（例えばシートまたは平面）、あるいはさらには３次元のもの（例えば柱体）とすることが可能である。

太陽光を視準することによって、照明システム２００に多くの便益がもたらされる。例えば、それによって、追加的な光ガイド装置を用いることなく、太陽光が意図される方向および／またはルートに偏差なしに（あるいはごく僅かに偏差するだけで）留まることが可能になる。その結果、建物１０５の壁面に入射する前には、太陽光は全く（あるいはほとんど）失われない。いくつかの実施形態の太陽光リダイレクタは、光線束が壁面の外側部分に入射する前に、太陽光が、囲繞されていない開放空間内を追加的な光ガイド装置なしに進むよう、太陽光をリダイレクトするように構成されることが想定されている。図２に示すように、太陽光は、建物１０５の外側の囲繞されていない開放空間内を進むように、太陽光リダイレクタによってリダイレクトされる。

太陽光リダイレクタ２２０，２２５は、建物１０５の外壁面に隣接して装着されるように示されているが、いくつかの実施形態の太陽光リダイレクタは、建物のアトリウム（屋根で覆われていない、あるいは光の透過が可能な材料で覆われた建物内部の開放領域）に隣接する壁面または屋根の上に載るように、かつ、アトリウムの壁面から外方に張り出すように構成される。これらの実施形態においては、光学変換器は、太陽光リダイレクタより下部のアトリウムに隣接する壁面の上に載るように構成され、太陽光の光線束は、光学変換器に到達する前にアトリウムの開放空間を貫いて進むように、太陽光リダイレクタによってリダイレクトされる。

いくつかの実施形態においては、太陽光リダイレクタは、太陽光が、壁面の外側部分に入射する前に、囲繞されていない開放空間内を追加的な光ガイド装置なしに、太陽光リダイレクタの幅（すなわち、壁面から外方に張り出す太陽光リダイレクタの寸法）の少なくとも２倍の距離だけ進むように、太陽光をリダイレクトするように構成される。

図２は、太陽光リダイレクタ２２０，２２５によってリダイレクトされる太陽光線束２３５，２４０が、固定角度で壁面の外側部分に入射することを表現している。太陽光リダイレクタは、太陽光が建物の壁面のすべての外側部分に到達するように、太陽光をリダイレクトするように構成することが望ましい。したがって、太陽光線束が壁面の外側部分に入射する角度は、リダイレクタが照明する建物の部分の高さと、壁面から張り出す太陽光リダイレクタの幅とによって変化する。換言すれば、建物の高さが高い程、光線束がより鋭角（すなわちより大きな入射角）で壁面に入射するようになる。同様に、太陽光リダイレクタの幅が小さい程、光線束が、より鋭角（すなわちより大きな入射角）で壁面に入射するようになる。いくつかの実施形態においては、太陽光リダイレクタ２２０，２２５が、光線束がかすめ入射で壁面に入射するように、光線束をリダイレクトするように構成される。さらに好ましい実施形態においては、光線束は、７５°より大きい入射角度で壁面に入射するように導かれる。

いくつかの実施形態においては、照明システム２００の太陽光リダイレクタは、太陽光を集光する大きな表面積を作出するために、壁面から外方に張り出す天蓋を含む。いくつかの実施形態の天蓋は、太陽光を集光し、リダイレクトし、および／または視準するための１組の構成素子を含む。このような構成素子の一例が、米国仮特許出願第６１／５５１，０５０号明細書（表題：「太陽光リダイレクト用のミラーアレイ（回転式ベネチアン）（Ｓｕｎｌｉｇｈｔ Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｎｇ Ｍｉｒｒｏｒ Ａｒｒａｙｓ）（Ｒｏｔａｒｙ Ｖｅｎｅｔｉａｎ）」、出願日：２０１１年１０月２５日）に記載されている回転式ベネチアンアセンブリである。この仮特許出願の内容は、参照によってその全体が本願に組み込まれる。これらの実施形態のいくつかにおいては、回転式ベネチアンアセンブリは、太陽光をリダイレクトおよび／または視準するための光リダイレクト用可動素子のアレイを含む。いくつかの実施形態においては、光リダイレクト用可動素子のアレイは、光反射特性を有する少なくとも１つの構成素子（例えばミラー）、または、光屈折特性を有する１つの構成素子（例えばレンズ）を含む。

図２に示す太陽光リダイレクタは建物の外壁面にほぼ直角に装着されているが、他の実施形態においては、太陽光リダイレクタが、種々の理由から、建物の外壁面に対して異なる角度で装着される。例えば、内部光学系が太陽光を容易にリダイレクトし得るようにするため、あるいは、雨および雪に対する遮蔽効果を促進するため、特定の建物設計用として建築上さらに魅力的なものにするため、または、コストを低減しかつ構造的安定性を増進するため、などの理由から、太陽光リダイレクタを、角度をつけて装着することが可能である。

さらに、いくつかの実施形態の太陽光リダイレクタは、壁面に対するその角度を調整できるように、かつ、壁面に垂直な軸に対するその角度を調整できるようにも構成される。例えば、太陽光リダイレクタの角度を、日中を通して最大の太陽光を受け入れるように、（太陽光リダイレクタの可動な光学素子の調整とは無関係に、または、その調整に加えて）調整できる。いくつかの実施形態においては、太陽光リダイレクタが、１日の異なる時間において、太陽光リダイレクタの平坦な側面が常に直接太陽に向くように、その角度を調整できるように構成される。さらに、太陽光リダイレクタの角度は、清浄化および安全上の理由から調整することが可能である。例えば、太陽光リダイレクタを、容易に清浄化できるように、建物の屋根に向けて上方に折り返すことが可能である。さらに、太陽光リダイレクタは、強風時に安全上の理由から下方に折り畳めるように構成できる。リダイレクタは、また、リダイレクタが建物の外面に対するその連結角度を調整する際にも、リダイレクトされた太陽光が確実に対応する光学変換器に向けられるように、出力のリダイレクション角度を調整することも可能である。さらに、リダイレクタは、その建物以外の隣接構造物に装着できることも想定される。例えば、リダイレクタをより高い隣接建物に配置して、太陽光を、より小さい、場合によっては日陰になる建物にリダイレクトすることも可能である。

上記のように、いくつかの実施形態の太陽光リダイレクタは、太陽光を、太陽光リダイレクタより下部の壁面の外側部分にリダイレクトするように構成される。したがって、いくつかの実施形態の光学変換器は、太陽光リダイレクタより下部の壁面の外側部分に載るように構成される。いくつかの実施形態においては、光学変換器２１５が、太陽光リダイレクタからリダイレクトされた太陽光を受け入れ、さらに、その太陽光を建物１０５の中にリダイレクトするように構成される。別の実施形態においては、光学変換器が別の形に実施される。例えば、いくつかの実施形態の光学変換器は、太陽光を、建物の異なる内部空間（例えば光学変換器に隣接する部屋の天井）にリダイレクトするように構成される。別の実施形態においては、太陽光をさらに別の建物の内部部分に伝送するために、光学変換器が、太陽光を他の光ガイド装置（例えば、１組の配管、ミラーおよび／またはレンズ）にリダイレクトするように構成される。これらの実施形態のいくつかにおいては、光学変換器はさらに、太陽光を建物の光ガイド構造の中に導く前に、リダイレクトされた太陽光を集中して再視準するように構成される。

上記したように、いくつかの実施形態の太陽光リダイレクタは、建物の屋根に隣接して装着されるように構成される。いくつかの実施形態においては、照明システムが、屋根の周縁に装着されるいくつかの太陽光リダイレクタを含む。照明システムが建物の全側面に太陽光を送り込むように、太陽光リダイレクタを屋根の全周に設けることが好ましいが必ずしも必須ではない。図３は、いくつかの太陽光リダイレクタ３０５が建物１０５の屋根の周縁に装着される建物１０５の上面図を示す。さらに、太陽光リダイレクタ３０５は、屋根の全周に設けられるように取り付けられる。この例においては、太陽光リダイレクタ３０５は太陽光を集光的に受け入れて、その太陽光を建物１０５の全側面にリダイレクトする。したがって、光学変換器を建物１０５のどの側面にも取り付け得ることが想定される。

以上述べた本発明の態様の他に、多くのさらに別の変更が、本明細書における本発明の概念から離れることなく可能であることは当業者にとって当然明らかである。したがって、本発明の主題は、添付の請求項の範囲以外には限定されるものではない。さらに、本明細書および請求項の両者の解釈においては、すべての用語は、文脈と整合する最も広義の意味において解釈されるべきである。特に、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、非排他的な意味における素子、構成要素またはステップのことを言うと解釈されるべきである。すなわち、この用語は、言及された素子、構成要素またはステップが、明示的には言及されていない他の素子、構成要素またはステップと共に存在し、使用され、または組み合わされ得ることを示している。特定の請求項が、Ａ、Ｂ、Ｃ．．．およびＮからなる群から選択され何かの少なくとも１つに言及する場合は、その請求項の文章は、その群からただ１つの要素を必要とするだけであって、Ａ＋Ｎ、またはＢ＋Ｎなどを意味するものではないと解釈されるべきである。

Claims (23)

1. 照明システムであって、
   １つの遠隔太陽光リダイレクタであって、建物の壁面から外方に張り出すように、かつ、太陽光を、前記遠隔太陽光リダイレクタより下部の前記壁面の外側部分にリダイレクトするように構成される遠隔太陽光リダイレクタと、
   少なくとも１つの光学変換器であって、前記壁面の外側部分の少なくとも１つの上に載るように、かつ、前記リダイレクトされた太陽光を受け入れて、前記リダイレクトされた太陽光を前記建物の内部に分布させるように構成される光学変換器と、
   を備えた照明システム。
2. 前記太陽光リダイレクタが天蓋を含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記太陽光リダイレクタがさらに、前記壁面に対してほぼ直角に張り出すように構成される、請求項１に記載のシステム。
4. 前記太陽光リダイレクタがさらに、前記壁面に対するその角度を調整するように構成される、請求項３に記載のシステム。
5. 前記壁面が、アトリウム、窓、窓台、装飾物およびバルコニーの内の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
6. 前記リダイレクトされた太陽光が、前記建物の壁面に隣接する外部空間を貫いて進む、請求項１に記載のシステム。
7. 前記外部空間が、前記建物の壁面に隣接する光学的に障害のない空間である、請求項６に記載のシステム。
8. 前記リダイレクトされた太陽光が、前記建物のアトリウムを貫いて進む、請求項１に記載のシステム。
9. 前記太陽光リダイレクタがさらに、前記太陽光を、前記壁面に対して固定角度で入射するように導かれる光線束に集中して再視準するように構成される、請求項１に記載のシステム。
10. 前記光線束が、前記壁面に対して７５°より大きい入射角度で入射するように導かれる、請求項９に記載のシステム。
11. 前記太陽光リダイレクタが、前記建物の屋根の周縁に載るように構成される、請求項１に記載のシステム。
12. 前記太陽光リダイレクタが、回転式ベネチアンアセンブリを含む、請求項１に記載のシステム。
13. 前記回転式ベネチアンアセンブリが、光リダイレクト用可動素子のアレイを含む、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記光リダイレクト用可動素子のアレイが、光反射特性を備えた構成素子、および光屈折特性を備えた構成素子の少なくとも１つを含む、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記太陽光リダイレクタが、前記壁面から外方に張り出すある幅を有し、さらに、前記太陽光が前記壁面の外側部分に入射する前に前記幅の少なくとも２倍の距離を進むように、前記太陽光をリダイレクトするように構成される、請求項１に記載のシステム。
16. 複数の太陽光リダイレクタおよび複数の光学変換器をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
17. 前記複数の太陽光リダイレクタが、前記建物の屋根の周縁に沿って装着されるように構成される、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記複数の太陽光リダイレクタがさらに、前記屋根の全周に設けられるように構成される、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記複数の太陽光リダイレクタの少なくとも１つが、さらに、他の方法では直接の太陽光を受け入れることがない前記建物の側面に、太陽光をリダイレクトするように構成される、請求項１７に記載のシステム。
20. 前記光学変換器が、前記太陽光リダイレクタより下部の前記壁面の外側部分に載るように、かつ、前記リダイレクトされた太陽光を光ガイド構造の中にリダイレクトするように構成される、請求項１に記載のシステム。
21. 前記光学変換器がさらに、前記リダイレクトされた太陽光を前記建物の内部に分布させる前に、前記リダイレクトされた太陽光を集中して再視準するように構成される、請求項１に記載のシステム。
22. 前記リダイレクトされた太陽光が、前記建物の壁面に隣接する外部空間を貫いて進む、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記光学変換器がさらに、集中されかつ再視準された前記太陽光を光ガイド構造の中にリダイレクトするように構成される、請求項２１に記載のシステム。