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本研究の目的は、「環境共生昼光照明システム」に、申請者が開発した「気象衛星画像による全天空輝度分布予測法」を連結することで、日本だけでなく、中国などアジア各地の人工照明に起因する二酸化炭素排出量の削減に貢献できるシステムを開発することである。環境共生昼光照明システムとは、申請者が提唱した概念で、三つの特徴「地球環境に優しい」、「ヒトに優しい」、「造るヒトに優しい」を持ち、昼光を活用して人工照明に起因する二酸化炭素を大きく削減することが可能である。発展途上国においても急速に普及しつつあるインターネットとPCを活用して、気象衛星画像から天空輝度分布を算出して室内の昼光照度を算出し、基準照度に不足する最小限の照度を補うよう照明システムを制御するものである。
ヒトに優しい昼光環境を実現するために、単に照度だけでなく、光環境の質に関する指標として重要なグレアに着目し、実際の建物の居室において被験者実験を行い、グレア計測システムを新たに開発した。従来のグレアの計測法では視野内のまぶしい光源の輝度を逐一測定して演算する必要があるが、本システムによれば魚眼レンズ付きデジタルカメラで1枚の画像を撮影し、画像処理をするだけでグレア評価値を自動的に算出することが出来る。
実際の建物の居室を用いて、環境共生昼光照明システムを用いて人工照明および電動ブラインドを制御する実証実験を行った。静止気象衛星画像を用いる環境共生昼光照明システムの性能と比較するために、昼光気象データとして魚眼レンズ付きデジタルカメラにより精度よく測定する全天空輝度分布を用いた。上記のグレア計測システムおよび照度計により、光環境の質と量が適切に制御されていることを確認した。
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