BE1019319A5 - DOME DOME. - Google Patents

DOME DOME. Download PDF

Info

Publication number
BE1019319A5
BE1019319A5 BE2010/0262A BE201000262A BE1019319A5 BE 1019319 A5 BE1019319 A5 BE 1019319A5 BE 2010/0262 A BE2010/0262 A BE 2010/0262A BE 201000262 A BE201000262 A BE 201000262A BE 1019319 A5 BE1019319 A5 BE 1019319A5
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
light
mirror
dome according
daylight
sensor
Prior art date
Application number
BE2010/0262A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Econation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Econation filed Critical Econation
Priority to BE2010/0262A priority Critical patent/BE1019319A5/en
Priority to PCT/IB2011/051833 priority patent/WO2011135524A1/en
Priority to CN201190000577.2U priority patent/CN203547032U/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1019319A5 publication Critical patent/BE1019319A5/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
    • E04D13/03Sky-lights; Domes; Ventilating sky-lights
    • E04D13/033Sky-lights; Domes; Ventilating sky-lights provided with means for controlling the light-transmission or the heat-reflection, (e.g. shields, reflectors, cleaning devices)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/20Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/77Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with flat reflective plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/42Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with only one rotation axis
    • F24S30/422Vertical axis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Lichtkoepel voor het verspreiden van daglicht in een gebouw, omvatttende een daglichtverspreidingsinrichting (10-12) voor de opstelling in een dakopening en een spiegelinrichting (1), roteerbaar gemonteerd boven de daglichtverspreidingsinrichting. De spiegelinrichting omvat een spiegel (3), een motor (15) en en aansturing (5). De aansturing omvat een meetinrichting (6-9), opgesteld voor het meten van de intensiteit van op de spiegel invallend licht en voorzien van een eerste (6) en een tweede lichtsensor (7) en een schaduwelement (8) opgesteld voor het creëren van een schaduw op de eerste of tweede lichtsensor. De aansturing (5) bepaalt van een aangepaste optimale stand op basis van de lichtintensiteit gemeten door de eerste en de tweede lichtsensor.Dome light for diffusing daylight in a building, comprising a daylight diffusing device (10-12) for arrangement in a roof opening and a mirror device (1) rotatably mounted above the daylight diffusing device. The mirror device comprises a mirror (3), a motor (15) and a driver (5). The driver comprises a measuring device (6-9) arranged for measuring the intensity of light incident on the mirror and provided with a first (6) and a second light sensor (7) and a shadow element (8) arranged for creating a shadow on the first or second light sensor. The control (5) determines an adjusted optimum position on the basis of the light intensity measured by the first and the second light sensor.

Description

LichtkoepelDome of Light

Deze uitvinding heeft betrekking op een lichtkoepel volgens de aan hef van de eerste conclusie.This invention relates to a light dome according to the preamble of the first claim.

Een lichtkoepel is bijvoorbeeld bekend uit US-B-6493145. De bekende lichtkoepel omvat een daglichtverspreidingsinrichting opgesteld in een dakopening van het gebouw en een spiegelinrichting, roteerbaar gemonteerd boven de daglichtverspreidingsinrichting en voorzien voor het reflecteren van licht naar de daglichtverspreidingsinrichting. De spiegelinrichting omvat spiegels, opgesteld voor het reflecteren van zonlicht doorheen de dakopening, een motor voor het roteren van de spiegelinrichting en een aansturing voor het aansturen van de motor, zodanig dat de spiegelinrichting naar een optimale stand gebracht wordt waarin zo veel mogelijk licht gereflecteerd wordt doorheen de dakopening. De aansturing is gebaseerd op de stand van de zon. De optimale stand voor de spiegelinrichting wordt berekend op basis van een tijdstip en een positie op het aardoppervlak.A light dome is for example known from US-B-6493145. The known light dome comprises a daylight diffusing device arranged in a roof opening of the building and a mirror device, rotatably mounted above the daylight diffusing device and provided for reflecting light to the daylight diffusing device. The mirror device comprises mirrors arranged for reflecting sunlight through the roof opening, a motor for rotating the mirror device and a control for driving the motor, such that the mirror device is brought to an optimum position in which as much light as possible is reflected. through the roof opening. The control is based on the position of the sun. The optimum position for the mirror device is calculated based on a time and a position on the earth's surface.

De lichtkoepel bekend uit US-B-6493145 heeft het nadeel dat de aansturing complex en onnauwkeurig is.The light dome known from US-B-6493145 has the disadvantage that the control is complex and inaccurate.

US4 620 771 beschrijft dat een sensor wordt gebruikt om de beweging van de zon te volgen.US4 620 771 describes that a sensor is used to follow the movement of the sun.

Het is een doel van de uitvinding om een lichtkoepel te verschaffen met een eenvoudige aansturing, die een meer nauwkeurige optimale stand voor de spiegelinrichting oplevert.It is an object of the invention to provide a light dome with a simple control, which provides a more accurate optimum position for the mirror device.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een lichtkoepel die alle kenmerken vertoont van de eerste conclusie.This object is achieved according to the invention with a light dome which has all the features of the first claim.

Daartoe omvat de aansturing een meetinrichting, opgesteld voor het meten van de intensiteit van op de spiegel invallend licht, waarbij de meetinrichting voorzien is van een eerste en een tweede lichtsensor en een schaduwelement opgesteld voor het creëren van een schaduw op de eerste of tweede lichtsensor, en een verwerkingseenheid voor het verwerken van de door de lichtsensoren gemeten intensiteit. De aansturing is voorzien voor het bepalen van een aangepaste optimale stand op basis van de lichtintensiteit gemeten door de eerste en de tweede lichtsensor.To that end, the control comprises a measuring device arranged for measuring the intensity of light incident on the mirror, the measuring device being provided with a first and a second light sensor and a shadow element arranged for creating a shadow on the first or second light sensor, and a processing unit for processing the intensity measured by the light sensors. The control is provided for determining an adjusted optimum position on the basis of the light intensity measured by the first and the second light sensor.

Meer bepaald wordt de aangepaste optimale stand bepaald uit een verschil tussen de lichtintensiteit gemeten door de eerste sensor ten opzichte van diegene die gemeten wordt door de tweede sensor. Dit verschil in lichtintensiteit wordt veroorzaakt door de schaduw van het schaduwelement, die op de eerste/tweede sensor valt wanneer de stand van de spiegelinrichting niet optimaal is.More specifically, the adjusted optimum position is determined from a difference between the light intensity measured by the first sensor relative to the one measured by the second sensor. This difference in light intensity is caused by the shadow of the shadow element, which falls on the first / second sensor when the position of the mirror device is not optimal.

Door de meetinrichting en aansturing volgens de uitvinding wordt verkregen dat de optimale stand opgezocht wordt en bijgehouden wordt op basis van actuele metingen van de lichtintensiteit die invalt op de beide sensoren, wat een maat is voor de lichtintensiteit die invalt op de spiegel. Op die manier kan een verkeerde stand van de spiegelinrichting, die volgens de stand van de techniek kan ontstaan door een fout in het tijdstip en/of de positie op het aardoppervlak, volgens de uitvinding vermeden worden, terwijl de aansturing eenvoudig blijft. Verder kan op die manier ook een optimale oriëntatie van de spiegelinrichting gedurende de dag verkregen worden, rekening houdend met lokale obstakels of elementen die schaduw creëren, zoals bijvoorbeeld een antennekast naast de koepel, hoogbouw in de buurt, verschil in hellingsgraad op één en hetzelfde dak, etc.By the measuring device and control according to the invention it is obtained that the optimum position is looked up and kept up to date on the basis of current measurements of the light intensity incident on the two sensors, which is a measure of the light intensity incident on the mirror. In this way, an incorrect position of the mirror device, which according to the state of the art can be caused by an error in the time and / or the position on the earth's surface, can be avoided according to the invention, while the control remains simple. Furthermore, in this way an optimum orientation of the mirror device during the day can also be obtained, taking into account local obstacles or elements that create shadow, such as for example an antenna box next to the dome, high-rise buildings in the neighborhood, difference in slope on one and the same roof , etc.

In een voorkeuruitvoeringsvorm volgens de uitvinding is de aansturing voorzien van een elektronisch kompas voor het bepalen van een nulstand nagenoeg naar het oosten gericht, zodanig dat de stand van de spiegelinrichting bij zonsopgang reeds nagenoeg optimaal is.In a preferred embodiment according to the invention, the control is provided with an electronic compass for determining a zero position practically towards the east, such that the position of the mirror device is already almost optimal at sunrise.

De aansturing is voorzien voor het opzoeken van een aanvankelijk optimale stand tijdens een volledige omwenteling van de spiegelinrichting. De aanvankelijk optimale stand kan opgezocht worden door een volledige omwenteling van de spiegelinrichting uit te voeren en te bepalen bij welke oriëntatie de gemeten lichtintensiteit het hoogst is. Deze uitvoering kan dienen als alternatief voor het elektronisch kompas, of als aanvulling hierop.The control is provided for looking up an initially optimum position during a complete revolution of the mirror device. The initially optimum position can be looked up by performing a complete revolution of the mirror device and determining at which orientation the measured light intensity is highest. This version can serve as an alternative to the electronic compass, or as a supplement to this.

De uitvinding zal verder verduidelijkt worden aan de hand van onderstaande beschrijving en de bijgevoegde figuren.The invention will be further elucidated with reference to the description below and the accompanying figures.

Figuur 1 toont een langsdoorsnede van een voorkeuruitvoeringsvorm van een lichtkoepel volgens de uitvinding.Figure 1 shows a longitudinal section of a preferred embodiment of a light dome according to the invention.

Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede van een voorkeuruitvoeringsvorm van een lichtkoepel volgens de uitvinding.Figure 2 shows a cross-section of a preferred embodiment of a light dome according to the invention.

Figuur 3 toont een perspectiefbeeld van een voorkeuruitvoeringsvorm van een lichtkoepel volgens de uitvinding.Figure 3 shows a perspective view of a preferred embodiment of a light dome according to the invention.

Figuur 4 toont een perspectiefbeeld van een overbrenging van een voorkeuruitvoeringsvorm van een lichtkoepel volgens de uitvinding.Figure 4 shows a perspective view of a transmission of a preferred embodiment of a light dome according to the invention.

Figuur 5 toont schematisch een printplaat met een besturingssysteem voor een voorkeuruitvoeringsvorm van een lichtkoepel volgens de uitvinding.Figure 5 shows schematically a printed circuit board with a control system for a preferred embodiment of a light dome according to the invention.

De lichtkoepel getoond in figuur 1-3 omvat een prismatische lens 10 bovenaan de dakopening, een lichtschacht 11 met reflecterende wanden doorheen de dakopening en een piramidelens 12 onderaan de dakopening, die samen een daglichtverspreidingsinrichting vormen, voor het verspreiden van daglicht/zonlicht dat invalt bovenaan de dakopening in het gebouw. Bovenaan de prismatische lens bevindt zich een roteerbaar gemonteerde spiegelinrichting 1, voor het reflecteren van invallend daglicht en/of zonlicht doorheen de lichtschacht 11 onder een transparante koepel 13.The light dome shown in Figs. 1-3 comprises a prismatic lens 10 at the top of the roof opening, a light shaft 11 with reflective walls through the roof opening and a pyramid lens 12 at the bottom of the roof opening, which together form a daylight diffusing device, for spreading daylight / sunlight incident at the top the roof opening in the building. At the top of the prismatic lens is a rotatably mounted mirror device 1, for reflecting incident daylight and / or sunlight through the light shaft 11 under a transparent dome 13.

De transparante koepel 13 is bijvoorbeeld vervaardigd uit transparant hoogwaardig polycarbonaat (met dubbele UV-coating), of een ander bij de vakman bekend transparant materiaal. Het grondvlak van de koepel 13 is vierkant, maar dit kan desgewenst ook cirkelvormig zijn, of een andere vorm hebben als de vakman dit geschikt acht. De koepel vormt bij voorkeur een luchtdichte afsluiting bovenaan het geheel en functioneert als een weerbestendige afscherming voor de spiegelinrichting. De koepel wordt bij voorkeur bevestigd met een combinatie van lijm en schroeven als preventie tegen inbraak.The transparent dome 13 is, for example, made of transparent high-quality polycarbonate (with a double UV coating), or another transparent material known to those skilled in the art. The base surface of the dome 13 is square, but if desired this can also be circular or have a different shape if the person skilled in the art considers this suitable. The dome preferably forms an airtight seal at the top of the whole and functions as a weatherproof shield for the mirror device. The dome is preferably attached with a combination of glue and screws to prevent burglary.

De lichtschacht 11 heeft bijvoorbeeld zijwanden uit SPO-materiaal dat een sterk reflecterende witte coating krijgt (op basis van zirconium als milieuvriendelijk alternatief voor reflecterende spiegelfolie) en wordt boven- en onderaan afgesloten door speciaal op maat gemaakte optische elementen. Het bovenste element is de prismatische lens 10, een vlakke lens uit polycarbonaat met een patroon voor optimale opvang en doorgeven van het licht. Het onderste element is de piramidelens 12, een lens in piramidevorm uit polycarbonaat om het licht optimaal te verspreiden binnen het gebouw. Naast het opvangen, versterken, reflecteren en verspreiden van het binnenvallende licht, creëren de twee lenzen 10, 12 eveneens een stilstaande luchtlaag in de schacht 11, waardoor het systeem thermisch isolerend is. De daglichtverspreidingsinrichting 10-12 kan ook gevormd worden door elke andere bij de vakman bekende combinatie van optische elementen.The light shaft 11, for example, has side walls made of SPO material that is given a highly reflective white coating (based on zirconium as an environmentally friendly alternative to reflective mirror foil) and is sealed at the top and bottom by specially tailored optical elements. The upper element is the prismatic lens 10, a flat polycarbonate lens with a pattern for optimum light capture and transmission. The lower element is the pyramid lens 12, a pyramid-shaped lens made of polycarbonate to distribute the light optimally within the building. In addition to receiving, amplifying, reflecting and spreading the incoming light, the two lenses 10, 12 also create a stationary layer of air in the shaft 11, whereby the system is thermally insulating. The daylight-spreading device 10-12 can also be formed by any other combination of optical elements known to those skilled in the art.

De spiegelinrichting 1 omvat een eerste arm 2 die een spiegel 3 ondersteunt onder een hoek van bij voorkeur ca. 65° ten opzichte van het aardoppervlak, en een tweede arm 4 waarop een printplaat 5 met een meetinrichting en een verwerkingseenheid is opgesteld. De printplaat 5 is opgesteld ongeveer ter hoogte van de bovenkant van de spiegel 3 en bij voorkeur gericht in een richting nagenoeg loodrecht op het aardoppervlak of alternatief in een hoek van 45° op het aardoppervlak.The mirror device 1 comprises a first arm 2 which supports a mirror 3 at an angle of preferably about 65 ° with respect to the earth's surface, and a second arm 4 on which a printed circuit board 5 with a measuring device and a processing unit is arranged. The printed circuit board 5 is arranged approximately at the height of the top of the mirror 3 and preferably directed in a direction substantially perpendicular to the earth's surface or alternatively at an angle of 45 ° to the earth's surface.

De spiegel 3 is bij voorkeur een vlakke spiegel. De spiegel is bij voorkeur geplaatst onder een vaste hoek van 50 à 80°, met meer voorkeur 60 à 70°, met het meeste voorkeur ca. 65° ten opzichte van het aardoppervlak, al zijn andere hoeken ook mogelijk indien de omstandigheden dit vereisen. In alternatieve uitvoeringsvormen omvat de spiegelinrichting algemeen één of meer vlakke en/of gebogen spiegels, opgesteld onder dezelfde of onder verschillende hoeken ten opzichte van het aardoppervlak. In een alternatieve uitvoeringsvorm kan de spiegel 3 ook kantelbaar opgesteld zijn op de spiegelinrichting 1, met een kantelmechanisme dat eveneens aangestuurd kan worden op basis van een meting van lichtintensiteit, zoals bijvoorbeeld twee sensoren met een tussenschot zoals hierin beschreven maar met de sensoren boven elkaar gelegen in plaats van naast elkaar.The mirror 3 is preferably a flat mirror. The mirror is preferably placed at a fixed angle of 50 to 80 °, more preferably 60 to 70 °, most preferably about 65 ° with respect to the earth's surface, although other angles are also possible if circumstances so require. In alternative embodiments, the mirror device generally comprises one or more flat and / or curved mirrors arranged at the same or at different angles to the earth's surface. In an alternative embodiment, the mirror 3 can also be arranged tiltably on the mirror device 1, with a tilting mechanism that can also be controlled on the basis of a measurement of light intensity, such as, for example, two sensors with an intermediate partition as described herein but with the sensors located one above the other instead of side by side.

De printplaat (PCB) 5, die schematisch getoond wordt in figuur 5, omvat een besturingssysteem met een meetinrichting 6-9 voor het meten van de intensiteit van licht dat invalt op de spiegel 3 en een verwerkingseenheid 14 voor het verwerken van de gemeten intensiteit. De meetinrichting wordt gevormd door een eerste lichtsensor 6 en een tweede lichtsensor 7 naast elkaar, met een tussenschot 8 in het midden ertussen. Dit tussenschot 8 vormt een schaduwelement voor het creëren van een schaduw op de eerste of tweede lichtsensor indien de stand van de spiegelinrichting 1 afwijkt van de op dat moment optimale stand. In de optimale stand meten de lichtsensoren 6 en 7 nagenoeg dezelfde intensiteit. Op de printplaat 5 is verder een afschermwand 9 aangebracht bovenaan de eerste en de tweede sensor 6, 7 voor het afschermen van licht dat van die kant invalt, wat de nauwkeurigheid van de meting ten goede komt. De verwerkingseenheid 14 vergelijkt de intensiteit gemeten door de lichtsensoren 6 en 7 en leidt uit een verschil af of de spiegelinrichting geroteerd moet worden naar links of naar rechts, afhankelijk van waar de gemeten lichtintensiteit het hoogst is. Bij het aanpassen wordt de spiegelinrichting 1 verdraaid tot de door de sensoren 6, 7 gemeten intensiteit weer nagenoeg gelijk is.The printed circuit board (PCB) 5, which is shown schematically in Figure 5, comprises a control system with a measuring device 6-9 for measuring the intensity of light incident on the mirror 3 and a processing unit 14 for processing the measured intensity. The measuring device is formed by a first light sensor 6 and a second light sensor 7 next to each other, with a partition 8 in the middle between them. This partition 8 forms a shadow element for creating a shadow on the first or second light sensor if the position of the mirror device 1 deviates from the optimum position at that time. In the optimum position, the light sensors 6 and 7 measure almost the same intensity. A shielding wall 9 is furthermore arranged on the printed circuit board 5 at the top of the first and the second sensor 6, 7 for shielding light incident from that side, which improves the accuracy of the measurement. The processing unit 14 compares the intensity measured by the light sensors 6 and 7 and deduces from a difference whether the mirror device must be rotated to the left or to the right, depending on where the measured light intensity is highest. When adjusting, the mirror device 1 is rotated until the intensity measured by the sensors 6, 7 is again substantially the same.

In alternatieve uitvoeringen kan een combinatie van meerdere lichtsensoren voorzien zijn, zoals bijvoorbeeld naast de eerste en tweede sensor ook een derde sensor om het onderscheid dag/nacht nauwkeuriger te bepalen. Volgens de uitvinding zijn er minstens twee sensoren, maar meer dan twee is dus ook mogelijk.In alternative embodiments, a combination of several light sensors can be provided, such as, for example, in addition to the first and second sensor, also a third sensor to more accurately determine the day / night distinction. According to the invention there are at least two sensors, but more than two is therefore also possible.

In de uitvoering getoond in de figuren zijn de meetinrichting 6-9 en de verwerkingseenheid voorzien op dezelfde printplaat 5. Dit is niet essentieel voor de uitvinding en kan ook anders uitgevoerd zijn.In the embodiment shown in the figures, the measuring device 6-9 and the processing unit are provided on the same circuit board 5. This is not essential for the invention and may also be designed differently.

Het tussenschot 8 en de afschermwand 9 zijn bij voorkeur ook vervaardigd uit printplaat materiaal met een zwarte maskeringslaag, of een ander bij de vakman bekend in wezen niet-reflecterend materiaal, om reflectie van het licht tegen te gaan.The partition 8 and the shielding wall 9 are preferably also made of printed circuit board material with a black masking layer, or another material which is known to the person skilled in the art to prevent reflection of the light.

Meer bepaald zijn de twee lichtsensoren 6 en 7 lichtgevoelige sensoren die een spanning produceren die evenredig is met het licht dat erop valt. Dit zijn bijvoorbeeld PV cellen die een bepaalde stroom kunnen leveren bij lichtinval, over een weerstand van 1Mohm, wat leidt tot een spanning van ongeveer 3V bij 30Klux. Er kan een versterker in buffer mode geplaatst zijn na de sensor om de spanning te bufferen en overspanning te absorberen. Indien de sensoren 6 en 7 optimaal naar de zon of een ander optimaal lichtpunt gericht zijn, ontvangen beide sensoren nagenoeg evenveel licht en produceren ze een gelijke spanning. In het andere geval - indien de stand afwijkt van de optimale - zal één van de sensoren meer licht ontvangen dan de andere sensor en zullen beide sensoren een verschillende spanning produceren. Dit spanningsverschil wordt door de verwerkingseenheid gebruikt om te bepalen wat de optimale stand is.More specifically, the two light sensors 6 and 7 are light-sensitive sensors that produce a voltage that is proportional to the light incident on it. These are, for example, PV cells that can supply a certain current at light incidence, over a resistance of 1 Mohm, which leads to a voltage of approximately 3V at 30Klux. An amplifier may be placed in buffer mode after the sensor to buffer the voltage and absorb over voltage. If the sensors 6 and 7 are optimally directed towards the sun or another optimum light point, both sensors receive almost the same amount of light and produce the same voltage. In the other case - if the position deviates from the optimum - one of the sensors will receive more light than the other sensor and both sensors will produce a different voltage. This voltage difference is used by the processing unit to determine the optimum position.

Op de verwerkingseenheid draait een algoritme dat bij voorkeur zo opgebouwd is, dat er, van zodra er een bepaald minimum (bv. 300lux of 1000lux) binnenvallend licht opgemeten wordt, periodiek (bv. elke minuut of elke vijf minuten) een lichtmeting gebeurt op zoek naar het optimale lichtpunt. Vervolgens wordt de motor aangestuurd om de spiegel daarheen te richten. Bij invallende duisternis, wanneer niet langer het minimum invallend licht gehaald wordt, zet het systeem zich klaar voor de start van een volgende cyclus. Bij voorkeur is daartoe een elektronisch kompas op de printplaat 5 geïntegreerd. Hiermee kan een nulstand gecreëerd worden in het oosten, waarnaar de spiegelinrichting elke 24u kan terugkeren en vanuit deze stand een nieuwe cyclus aanvatten. Zo start elke cyclus in de nabijheid van de verwachte optimale stand en kan de spiegelinrichting snel naar de optimale stand gebracht worden.An algorithm runs on the processing unit that is preferably constructed in such a way that, as soon as a certain minimum (eg 300lux or 1000lux) of incoming light is measured, a light measurement is periodically (eg every minute or every five minutes) to the optimum light point. The motor is then driven to direct the mirror there. In incident darkness, when the minimum incident light is no longer achieved, the system prepares itself for the start of the next cycle. To that end, an electronic compass is preferably integrated on the printed circuit board 5. A zero position can hereby be created in the east, to which the mirror device can return every 24 hours and start a new cycle from this position. Thus, each cycle starts in the vicinity of the expected optimum position and the mirror device can be brought quickly to the optimum position.

De motor 15, die de rotatie van de spiegelinrichting 1 aandrijft, is bij voorkeur maar niet noodzakelijk een elektrische stappenmotor die in beide richtingen kan draaien (vb. snelheid 0,2 omwentelingen per minuut). De motor is bijvoorbeeld een DC-motor met een sturing die bestaat uit twee halve bruggen voor sturing in beide richtingen. Het elektrisch vermogen voor de installatie wordt geleverd door de combinatie van een zonnepaneel 16 met een oplaadbare batterij met een autonomie van bijvoorbeeld 3 weken. Op die manier moet geen netspanningsaansluiting voorzien worden. Uiteraard kan het elektrisch vermogen ook op andere bij de vakman bekende manieren voorzien worden, zoals bijvoorbeeld een aansluiting op de netspanning.The motor 15, which drives the rotation of the mirror device 1, is preferably but not necessarily an electric stepper motor that can rotate in both directions (e.g., speed 0.2 revolutions per minute). The motor is, for example, a DC motor with a control that consists of two half bridges for control in both directions. The electrical power for the installation is supplied by the combination of a solar panel 16 with a rechargeable battery with an autonomy of, for example, 3 weeks. In this way, no mains connection must be provided. The electrical power can of course also be provided in other ways known to the person skilled in the art, such as for instance a connection to the mains voltage.

In de koepel wordt bij voorkeur ook een anticondensmiddel aangebracht, zoals bijvoorbeeld een doosje met actieve klei, voor het opvangen van mogelijke condens en het regelen van de vochtigheidsgraad in de koepel. Actieve klei is een milieuvriendelijke variant van silica gel.Preferably, an anti-condensing agent is also provided in the dome, such as, for example, a box with active clay, for collecting possible condensation and controlling the degree of humidity in the dome. Active clay is an environmentally friendly variant of silica gel.

De besturingseenheid op de printplaat 5 is bij voorkeur voorzien van een temperatuursensor die de omgevingstemperatuur in de koepel opmeet. De gebruikte componenten zijn van het type industrial dass, wat betekent dat het toegestane temperatuurbereik loopt van -20°C tot +85°C.The control unit on the printed circuit board 5 is preferably provided with a temperature sensor that measures the ambient temperature in the dome. The components used are of the industrial dass type, which means that the permitted temperature range is from -20 ° C to + 85 ° C.

Indien de temperatuur in de koepel zou oplopen tot boven de 85°C zal de werking uit veiligheidsoverwegingen worden stilgelegd.If the temperature in the dome should rise above 85 ° C, the operation will be stopped for safety reasons.

In het geval er meerdere lichtkoepels in eikaars nabijheid op het gebouw voorzien worden, heeft elke koepel bij voorkeur zijn eigen, individuele besturingssysteem, zodat zij onafhankelijk van elkaar functioneren. Op die manier is het niet noodzakelijk om een koppeling te maken tussen verschillende koepels op eenzelfde dak. Er dienen ook geen instellingen (plaatscoördinaten of andere) ingegeven te worden bij installatie op het dak. Eens de voeding (zonnepaneel en batterij) aangesloten is, functioneert elke lichtkoepel onmiddellijk en autonoom.In case several light domes are provided in the building's proximity to each other, each dome preferably has its own individual control system, so that they function independently of each other. In this way it is not necessary to make a connection between different domes on the same roof. No settings (location coordinates or others) must also be entered for installation on the roof. Once the power supply (solar panel and battery) is connected, each light dome functions immediately and autonomously.

Hoewel de huidige uitvinding werd beschreven aan de hand van één specifieke uitvoeringsvorm, is het duidelijk dat diverse wijzigingen kunnen aangebracht worden zonder buiten de beschermingsomvang van de conclusies te treden. In die zin dienen de beschrijving en de figuren aanzien te worden als voorbeelden, en dienen ze niet in een strikte zin opgevat te worden.Although the present invention has been described with reference to one specific embodiment, it is clear that various modifications can be made without departing from the scope of the claims. In that sense, the description and the figures are to be regarded as examples, and are not to be construed in a strict sense.

Claims (15)

1. Lichtkoepel voor het verspreiden van daglicht in een gebouw, omvattende een daglichtverspreidingsinrichting (10-12) voor opstelling in een dakopening van het gebouw en een spiegelinrichting (1), roteerbaar gemonteerd boven de daglichtverspreidingsinrichting en voorzien voor het reflecteren van licht naar de daglichtverspreidingsinrichting, waarbij de spiegelinrichting een spiegel (3) omvat, een motor (15) voor het roteren van de spiegelinrichting en een aansturing (5) voor het aansturen van de motor, zodanig dat de spiegelinrichting naar een optimale stand gebracht wordt waarin zo veel mogelijk licht gereflecteerd wordt naar de daglichtverspreidingsinrichting, waarbij de aansturing een meetinrichting (6-9) omvat, opgesteld voor het meten van de intensiteit van op de spiegel invallend licht, waarbij de meetinrichting voorzien is van een eerste (6) en een tweede lichtsensor (7) en een schaduwelement (8) opgesteld voor het creëren van een schaduw op de eerste of tweede lichtsensor, en een verwerkingseenheid (14) voor het verwerken van de door de lichtsensoren gemeten intensiteit, waarbij de aansturing (5) voorzien is voor het bepalen van een aangepaste optimale stand op basis van de lichtintensiteit gemeten door de eerste en de tweede lichtsensor, daardoor gekenmerkt dat de aansturing (5) voorzien is voor het opzoeken van een aanvankelijk optimale stand tijdens een volledige omwenteling van de spiegelinrichting.A light dome for distributing daylight in a building, comprising a daylight diffusing device (10-12) for installation in a roof opening of the building and a mirror device (1), rotatably mounted above the daylight diffusing device and provided for reflecting light to the daylight diffusing device , wherein the mirror device comprises a mirror (3), a motor (15) for rotating the mirror device and a control (5) for controlling the motor, such that the mirror device is brought to an optimum position in which as much light as possible is reflected to the daylight-spreading device, wherein the control comprises a measuring device (6-9) arranged for measuring the intensity of light incident on the mirror, the measuring device being provided with a first (6) and a second light sensor (7) and a shadow element (8) arranged to create a shadow on the first or second light sensor, and a processing unit (14) for processing the intensity measured by the light sensors, wherein the control (5) is provided for determining an adjusted optimum position on the basis of the light intensity measured by the first and the second light sensor, characterized in that the control (5) is provided for looking up an initially optimum position during a complete revolution of the mirror device. 2. Lichtkoepel volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt, dat de eerste en tweede sensor (6-7) naast elkaar aangebracht zijn op een printplaat (5) en het schaduwelement gevormd wordt door een tussenwand (8) midden tussen de eerste en de tweede sensor.Light dome according to claim 1, characterized in that the first and second sensor (6-7) are arranged next to each other on a printed circuit board (5) and the shadow element is formed by an intermediate wall (8) midway between the first and the second sensor . 3. Lichtkoepel volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt, dat op de printplaat (5) een afschermwand (8) is aangebracht bovenaan de eerste en de tweede sensor.Light dome according to claim 2, characterized in that a shielding wall (8) is arranged on the printed circuit board (5) at the top of the first and the second sensor. 4. Lichtkoepel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de meetinrichting (6-9) en de verwerkingseenheid (14) zich op dezelfde printplaat (5) bevinden.Light dome according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (6-9) and the processing unit (14) are located on the same printed circuit board (5). 5. Lichtkoepel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de spiegel (3) opgesteld is onder een hoek van 50 à 80° ten opzichte van het aardoppervlak.Light dome according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror (3) is arranged at an angle of 50 to 80 ° with respect to the earth's surface. 6. Lichtkoepel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de spiegel (3) opgesteld is onder een hoek van 60 à 70° ten opzichte van het aardoppervlak.Light dome according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror (3) is arranged at an angle of 60 to 70 ° with respect to the earth's surface. 7. Lichtkoepel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de spiegel (3) opgesteld is onder een hoek van ca. 65° ten opzichte van het aardoppervlak.Light dome according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror (3) is arranged at an angle of approximately 65 ° with respect to the earth's surface. 8. Lichtkoepel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de meetinrichting (6-9) opgesteld is nagenoeg loodrecht op het aardoppervlak.Light dome according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (6-9) is arranged substantially perpendicular to the earth's surface. 9. Lichtkoepel volgens één der conclusies 1-7, daardoor gekenmerkt, dat de meetinrichting (6-9) opgesteld is in een hoek van nagenoeg 45° op het aardoppervlak.Light dome according to any one of claims 1-7, characterized in that the measuring device (6-9) is arranged at an angle of approximately 45 ° on the earth's surface. 10. Lichtkoepel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de spiegelinrichting (1) een steun omvat met een eerste arm (2) voor het ondersteunen van de spiegel (3) en een tweede arm (4) voor het ondersteunen van de meetinrichting (6-9) aan een bovenzijde van de spiegel.Light dome according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror device (1) comprises a support with a first arm (2) for supporting the mirror (3) and a second arm (4) for supporting the measuring device (6-9) on top of the mirror. 11. Lichtkoepel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de lichtkoepel een doorzichtige koepel (13) omvat, gemonteerd over de spiegelinrichting (1) om deze te beschermen tegen weersomstandigheden.A light dome according to any one of the preceding claims, characterized in that the light dome comprises a transparent dome (13) mounted over the mirror device (1) to protect it against weather conditions. 12. Lichtkoepel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de daglichtverspreidingsinrichting een prismatische lens (10) bovenaan de dakopening, een lichtschacht (11) met reflecterende wanden doorheen de dakopening en een piramidelens (12) onderaan de dakopening omvat.Light dome according to any one of the preceding claims, characterized in that the daylight diffusing device comprises a prismatic lens (10) at the top of the roof opening, a light shaft (11) with reflective walls through the roof opening and a pyramid lens (12) at the bottom of the roof opening. 13. Lichtkoepel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de aansturing (5) een elektronisch kompas omvat, voor het bepalen van een nulstand waarin de spiegelinrichting nagenoeg naar het oosten gericht is.Light dome according to one of the preceding claims, characterized in that the control (5) comprises an electronic compass for determining a zero position in which the mirror device is oriented substantially to the east. 14. Lichtkoepel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de aansturing (5) voorzien is voor het opzoeken van de aanvankelijk optimale stand wanneer de gemeten lichtintensiteit een vooraf bepaalde eerste grens overschrijdt en voor het periodiek bepalen van de aangepaste optimale stand.Light dome according to one of the preceding claims, characterized in that the control (5) is provided for looking up the initial optimum position when the measured light intensity exceeds a predetermined first limit and for periodically determining the adjusted optimum position. 15. Lichtkoepel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de aansturing (5) voorzien is voor het aanpassen van de stand van de spiegelinrichting wanneer het verschil in intensiteit gemeten door de eerste en tweede sensor een vooraf bepaalde tweede grens overschrijdt.Light dome according to one of the preceding claims, characterized in that the control (5) is provided for adjusting the position of the mirror device when the difference in intensity measured by the first and second sensor exceeds a predetermined second limit.
BE2010/0262A 2010-04-27 2010-04-27 DOME DOME. BE1019319A5 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2010/0262A BE1019319A5 (en) 2010-04-27 2010-04-27 DOME DOME.
PCT/IB2011/051833 WO2011135524A1 (en) 2010-04-27 2011-04-27 Skylight
CN201190000577.2U CN203547032U (en) 2010-04-27 2011-04-27 Skylight

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2010/0262A BE1019319A5 (en) 2010-04-27 2010-04-27 DOME DOME.
BE201000262 2010-04-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1019319A5 true BE1019319A5 (en) 2012-06-05

Family

ID=43069198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2010/0262A BE1019319A5 (en) 2010-04-27 2010-04-27 DOME DOME.

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN203547032U (en)
BE (1) BE1019319A5 (en)
WO (1) WO2011135524A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1020514A3 (en) * 2012-03-02 2013-12-03 Econation LIGHT CONTROL SYSTEM, LIGHT CONTROL SYSTEM NETWORK OR METHOD FOR OPERATING THE LIGHT CONTROL SYSTEM OR THE LIGHT CONTROL SYSTEM NETWORK.
CN103994393B (en) * 2014-05-30 2016-01-27 马勋锋 Flat daylight imports illuminator
CN104791708A (en) * 2014-06-04 2015-07-22 合肥星服信息科技有限责任公司 High-rise building ground floor lighting device based on refraction
US9766439B2 (en) 2015-10-02 2017-09-19 Solenica, Inc. Domestic heliostat and methods of making same
GB2530791A (en) * 2014-10-03 2016-04-06 Diva Tommei Domestic heliostat
CN104481083B (en) * 2014-12-22 2017-02-22 德胜(苏州)洋楼有限公司 Wood house with courtyard window
US10295810B2 (en) 2015-10-02 2019-05-21 Solenica, Inc. Domestic heliostat and methods of making same
CN108413347A (en) * 2018-05-09 2018-08-17 上海升叶节能环保科技有限公司 A kind of flat daylight illuminating system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4620771A (en) * 1984-09-06 1986-11-04 So-Luminaire Systems Corp. Combined solar tracking reflector and photovoltaic panel
US5204777A (en) * 1992-01-23 1993-04-20 Sea Corporation Energy efficient skylight and blind
JPH08115609A (en) * 1994-10-17 1996-05-07 Matsuda Kogyo Gijutsu Kenkyusho:Kk Sun tracking device
JP2000075237A (en) * 1998-08-28 2000-03-14 Sanyo Electric Co Ltd Sunlight collecting device
WO2000066947A1 (en) * 1999-04-29 2000-11-09 Richard James Pond Sun reflector system
US6493145B1 (en) * 2000-04-28 2002-12-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Solar lighting apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100898501B1 (en) * 2007-09-03 2009-05-21 윤주평 Solar photovoltatics tracking system that use CDS element

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4620771A (en) * 1984-09-06 1986-11-04 So-Luminaire Systems Corp. Combined solar tracking reflector and photovoltaic panel
US5204777A (en) * 1992-01-23 1993-04-20 Sea Corporation Energy efficient skylight and blind
JPH08115609A (en) * 1994-10-17 1996-05-07 Matsuda Kogyo Gijutsu Kenkyusho:Kk Sun tracking device
JP2000075237A (en) * 1998-08-28 2000-03-14 Sanyo Electric Co Ltd Sunlight collecting device
WO2000066947A1 (en) * 1999-04-29 2000-11-09 Richard James Pond Sun reflector system
US6493145B1 (en) * 2000-04-28 2002-12-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Solar lighting apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011135524A1 (en) 2011-11-03
CN203547032U (en) 2014-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1019319A5 (en) DOME DOME.
US6827445B2 (en) Sun-tracking daylighting apparatus
EP2593759B1 (en) Light source tracker
US20160186488A1 (en) Window Louver Control System
KR102008441B1 (en) displaying apparatus informing existence of passenger in bus platform
KR101160674B1 (en) Photovoltaic device having cover panel
RU135779U1 (en) SOLAR POWER ORIENTATION DEVICE
JP3315108B1 (en) Seesaw type solar power generation water heater system
KR102076366B1 (en) High efficiency solar street light
US20040261786A1 (en) Solar energy conversion system
JP2012529072A (en) Vehicle display module
JP4378257B2 (en) Solar tracking system
BE1020514A3 (en) LIGHT CONTROL SYSTEM, LIGHT CONTROL SYSTEM NETWORK OR METHOD FOR OPERATING THE LIGHT CONTROL SYSTEM OR THE LIGHT CONTROL SYSTEM NETWORK.
JP3128040U (en) Light source tracking device
JP5346766B2 (en) Solar power plant
KR100967580B1 (en) Apparatus for illuminating sunbeams
GB2442982A (en) A solar tracking device
JP3209221U (en) Light source tracking device
KR101851763B1 (en) repeater
KR102575835B1 (en) Apparatus for preventing wildlife access
CA2288711A1 (en) Device for projecting a defined light beam onto a photosensitive area
KR101076409B1 (en) Improved automatic sunlight tracking reflecting mirror system
RU205638U1 (en) Solar Panel Automatic Orientation Device
JP2012186234A (en) Photovoltaic power generator
JP2019103378A (en) Reflector for vertically installed solar cell and solar power generator