<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine Belichtungsanlage für Pflanzenkulturen mit Spiegeln, welche Licht auf
Pflanzen leiten. Solche Anlagen sind an sich bekannt.
Mit der DE-PS Nr. 84769 ist ein Vorschlag bekannt, Kultivationsflächen, die direkt dem Sonnenlicht ausgesetzt sind, durch Spiegelanlagen verbessert zu belichten. Diese Erfindung geht davon aus, dass der natürliche Lichteinfall in Abhängigkeit der Sonnenwanderung einen beständig veränderten Neigungswinkel aufweist und dadurch die an sich vorhandene Lichtmenge nicht optimal für das Pflanzenwachstum umgesetzt wird. Es wird daher vorgeschlagen, mit über den Kultivationsflächen angeordneten konkaven
Spiegeln die Veränderung des Neigungswinkels der einfallenden Sonnenstrahlen so auszugleichen, dass eine optimale Lichtnutzung für das Pflanzenwachstum erfolgt.
Es ist aber bei der Anlage gemäss der DE-PS nicht bekannt, Licht in einen geschlossenen und lichtundurchlässig begrenzten Kulturraum zu leiten.
Erfindungsgemäss erfolgt das dadurch, dass das Licht mittels einer innen verspiegelten Röhre auf die in einem geschlossenen und lichtundurchlässig begrenzten Raum gezogenen Pflanzenkulturen geleitet wird.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand von beispielsweisen Anwendungen näher veranschau- licht. Die Fig. 1 und 2 zeigen im Vertikalschnitt ein Bauwerk mit räumlichen Pflanzenkultivationsanlagen, die durch Anwendung der Erfindung belichtet werden können. Fig. 2 zeigt einen Bereich der Fig. 1. Die
Fig. 3 zeigt einen Vertikalschnitt durch geschosshohe Pflanzenkultivationsanlagen mit horizontalen
Kultivationsflächen und einer erfindungsgemässen Belichtung mittels eines ausgespiegelten Rohres. Die
Fig. 4 zeigt ebenfalls im Vertikalschnitt die Anlage von vertikalen Kultivationsflächen und die Anordnung der zugehörenden Belichtungsanlage. Die Fig. 5 zeigt ein Schnittdetail gemäss Fig. 4. Die Fig. 6 zeigt ein
Detail zu Fig. 3 in Form eines Vertikalschnittes.
Die Fig. 7 und 8 zeigen Schnitte durch die Fig. 4. Die
Fig. 9 bis 12 zeigen Schnitte durch Lichtleiterausführungen (ausgespiegelte Rohre) und die Fig. 13 zeigt einen Schnitt wie Fig. 3, allerdings mit der Darstellung verschiedener Beleuchtungsmöglichkeiten.
Die Fig. l und 2 bringen als ein Anwendungsbeispiel der Erfindung das Problem zum Ausdruck, landwirtschaftliche Kultivationsflächen in einem geschlossenen und lichtundurchlässig begrenzten
Kulturraum zu belichten.
Dieses Anwendungsbeispiel besteht aus einem hohen weitgestreckten, vielstöckigen Bauwerk mit landwirtschaftlichen Kultivationsflächen. Die Fig. l zeigt das Gesamtbauwerk welches in einzelne Bereiche - unterteilt ist bzw. aus solchen Bereichen zusammengesetzt ist. Mittels eines Verteilungssystems von erfindungsgemässen, ausgespiegelten Rohren --2-- kann Licht von einer Lichtquelle innerhalb oder ausserhalb des Bauwerkes zur Pflanzenkultivation verzweigt werden. An Stelle einer technischen Lichtquelle kann auch eine entsprechende Sonnenstrahlensammelanlage verwendet werden. Der in Fig. 2 dargestellte Bereich-l-zeigt eine weitere bereichsweise Aufschlüsselung. Jeder dieser kleineren Bereiche enthält wieder vielstöckige Kultivationsanlagen, die es erfindungsgemäss zu belichten gilt.
Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, besteht die beispielsweise Anlage zur Züchtung von Pflanzen in geschlossenen und lichtundurchlässig begrenzten Kulturräumen grundsätzlich aus stationären Acker- flächen-10, 15-, in übereinander ausgeführten Stockwerken --3--. Die Ackerflächen sind horizontal und auch vertikal angeordnet und können im Sinne des Anwendungsbeispieles auch eine gekrümmte Form aufweisen. Die Fig. 3 zeigt eine horizontale Anordnung der Kultivationsflächen.
Auf einer Deckenkonstruktion --4-- ist der Kultivationsboden --5-- aufgebracht. Dieser Boden wird durch im Prinzip gewohnte landwirtschaftliche Maschinen --6-- bearbeitet. Über eine Abzweigung --7-- aus dem Lichtleitersystem - wird Licht auf die gegenüberliegende verspiegelte Decke --8-- verteilt und über diese Spiegelung zurück zum Kultivationsboden ausgebreitet. Ein automatischer Scheibenwischer --9-- kann die Spiegelflächen reinigen. Das Licht wird hiebei etwa über der Wachstumshöhe der Pflanzenkulturen --10-abgestrahlt. Gemäss Fig. 4 sind vertikale Kultivationsflächen-15-zu belichten. Diese Kultivationsflächen können von einer etwa in der Mitte der Kultivationsflächen angelegten Beleuchtungsanlage (ausgespiegeltes Rohr) --16-- aus belichtet werden.
Erfindungsgemässe Belichtungsanlagen --17-- können aber auch jeweils in den Kultivationsflächen angeordnet sein und von dort aus die gegenüberliegende Kultivationsfläche belichten. Horizontale und vertikale Transporteinrichtungen --18, 19-- sind für den Betrieb und die Pflege der Anlagen vorgesehen. Gemäss Fig. 5 ist eine beispielsweise bauliche Gestaltung einer vertikalen Kultivationsfläche unter Verwendung von Stahlbeton für ein Traggerüst --21-- vorgesehen ; wobei die Kultivationsböden --20-- mittels Lochplatten --22-- in ihre Lage gesichert sind ; nicht dargestellt ist eine Nährstoff- und Feuchtigkeitsversorgung.
<Desc/Clms Page number 2>
Das Detail in Fig. 6 zeigt einen Einbau des erfindungsgemässen ausgespiegelten Rohres --7-- in das Bauwerk bzw. in eine Kultivationsetage. Neben den schon genannten Elementen der Darstellung ist auch eine Rohrleitung --11-- für Be- und Entwässerungszwecke eingezeichnet, die in einer Unterschichte - des Kultivationsbodens geführt sein kann. Mit einer Feuchtigkeitsisolierung --13-- ist der Kultivationsboden gegenüber der Decke abisoliert. Die Fig. 7 und 8 nehmen vor allem auf eine vertikale Anordnung von Kultivationsflächen bezug und zeigen eine Anordnung des ausgespiegelten Rohres in der Symmetrale bzw. in der Mitte der Kultivationsflächen, wobei Fig. 8 eine zylinderförmige Anordnung von Kultivationsflächen aufweist.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine Ausbildung mit teildurchlässiger Verspiegelung, so dass die Rohre --29, 31-- selbst Licht abstrahlen. Ein solches ausgespiegeltes Rohr ist auch in der Belichtungsanlage --16-- der Fig. 7 und 8 möglich. Die Fig. 11 und 12 zeigen eine Abzweigung der Lichtstrahlen aus einem ausgespiegelten Rohr mittels eines teildurchlässigen Spiegels --23-- und weiters eine Ausstreuung des Lichtes mittels einer Linsenausbildung --24--.
An sich können die Pflanzenkulturen der beispielsweisen Anlage mittels Lampen mit Lampenschirm - belichtet werden. Ebenso können an sich auch Lampen mit entsprechender Abstrahlvorrichtung --25, 26-- die Belichtungsaufgabe lösen und das aufgebrachte Licht über die gegenüberliegende
EMI2.1
erfindungsgemässe Belichtung vor allem die Vorteile auf, dass die Einleitung und Verteilung von Sonnenlicht erfolgen kann, und dass bei Verwendung von künstlichem Licht nur wenige Lichtquellen nötig sind.
Zur Ermöglichung der Pflege der Deckenuntersicht kann eine bewegbare Plattform --28-- vorhanden sein, die über der Höhe des Pflanzenwachstums dahinfährt.
Lichtleiter (ausgespiegelte Rohre) in verschiedener Querschnittsausbildung und Anordnung --29, 30, 31-- mit längen- oder flächenmässiger Ausstrahlung gemäss Fig. 9 und 10 sind besonders bei relativ niederen Räumen, aber hochwachsenden Pflanzen vorteilhaft. Ähnlich der Beleuchtungseinrichtung --25, 26-- (gemäss Fig. 13) kann ein gekrümmter Spiegel --32-- funktionieren, der aus einem etwa innerhalb der Decke geführten ausgespiegelten Rohr heraus mit einem Strahlenbündel angestrahlt wird. Ausgespiegelte Rohre --34, 27-- können auch für sich allein horizontal oder vertikal durch die lichte Raumhöhe geführt werden.
Die Deckenuntersicht kann zur Gänze oder teilweise völlig eben verspiegelt sein, oder aber Neigungen --33-- zur Lichtquelle hin aufweisen, so dass die Lichtweiterleitung im gewünschten Winkel erfolgt. Die Deckenverspiegelung --35, 36, 37-- kann weiters in konkaver oder konvexer oder sonstiger Krümmung ausgeführt sien, wobei mögliche Hohlräume in der Decke für eine Hineinversenkung der Spiegelanlagen genutzt sein können.