DE10016587A1

DE10016587A1 - Lichtlenksysteme für die Kunst- und Tageslichtbeleuchtung eines Innenraumes

Info

Publication number: DE10016587A1
Application number: DE2000116587
Authority: DE
Inventors: Helmut Koester
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2000-04-04
Publication date: 2001-10-18
Anticipated expiration: 2020-04-05
Also published as: DE10016587B4

Abstract

Die Erfindung betrifft Lichtlenksysteme für die Beleuchtung eines Innenraumes, mit einer Lichtumlenkeinrichtung (10-15, 47-49), welche sowohl von außen kommendes Tageslicht (40, 41) als auch von innen kommendes Kunstlicht (34, 35) in den Innenraum reflektiert, wobei die Lichtumlenkeinrichtung aus mehreren parallel zueinander angeordneten Elementen besteht, die jeweils einen solchen Abstand voneinander haben, dass Licht von einem Außenraum durch diesen Abstand in einen Innenraum eindringen kann, wobei die Elemente wenigstens eine in den Innenraum gerichtete Reflektorfläche besitzen und mindestens eine Kunstlichtquelle (20) vorgesehen ist, welche die in den Innenraum gerichteten Reflektorflächen anstrahlt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die in den Innenraum gerichteten Reflektorflächen (22-33, 44, 45, 50, 51) aus mindestens zwei Teilflächen (22, 24, 26, 28, 30, 32, 45, 50 und 23, 25, 27, 29, 31, 44, 51) bestehen, die einen stumpfen Winkel zueinander bilden, wobei in Normalposition die erste Teilfläche (23, 25, 27, 29, 31, 33, 44, 51) einen flacheren Winkel beta¶1¶ und die zweite Teilfläche (22, 24, 26, 28, 30, 32, 45, 50) einen steileren Winkel beta¶2¶ zur Horizontalen bildet.

Description

Die Erfindung betrifft Lichtlenksysteme gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Aus der EP 0 461 137 B1 ist bekannt, Tageslichtlenksysteme mit einem dem Innen raum zugewandten Reflektor auszubilden, so dass die Lamellen einerseits von außen einfallendes Tageslicht an ihre Oberseite in den Innenraum umlenken und andererseits von unten her indirekt in das Tageslichtlenksystem flutendes Kunstlicht in den Innen raum umlenken. Der Nachteil der bekannten Vorrichtung ergibt sich aus einer im we sentlichen horizontalen bzw. flachen Lichtumlenkung auf die Bodenebene. Durch diese Art der Lichtführung kommt es zu Blendungen eines Betrachters aus der Innenraumtie fe. Die DIN 5035 fordert eine Blendbegrenzung für die flachen Austrittswinkel aus einer Leuchte. Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik erfüllen die DIN nicht, da das Kunstlicht insbesondere aus den störenden flachen Winkeln in den Innenraum umge lenkt wird.

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, die Lichtumlenkreflektoren der Licht lenksysteme so auszubilden, dass von unten, indirekt in das Lichtlenksystem flutendes Kunstlicht entweder an die Decke oder auf die Bodenebene umgelenkt wird und zwar in den nach der DIN 5035 empfohlenen Ausstrahlwinkeln aus einer Leuchte.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspru ches.

Der Vorteil der Erfindung ist, dass das Lichtlenksystem durch die Ausbildung von zwei Teilflächen über die erste Teilfläche das Licht in steilen Winkeln auf die Bodenebene und über die zweite Teilfläche an die Decke und in die Raumtiefe umlenkbar ist. Die flache, blendende Ausstrahlung des Lichtes - wie beim Stand der Technik - kann aus geschlossen werden.

Die Erläuterung der Erfindung erfolgt anhand der Figurenzeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1: einen Querschnitt durch das Lichtlenksystem bestehend aus Lichtlenklamel len und einem Kunstlichtsystem

Fig. 2: den Querschnitt durch ein Lichtlenkelement

Fig. 3: den Querschnitt durch ein weiteres, typisches Lichtlenkelement

Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch eine Vielzahl von Lichtlenkelementen 10-15, die beispielsweise im Scheibenzwischenraum einer Isolierverglasung angeordnet werden. Unterhalb der Lichtlenkelemente ist eine Kunstlichtquelle 20 mit einem Reflektor 21 angeordnet. Von der Kunstlichtquelle 20 emittierte Lichtstrahlung fällt entweder direkt auf die Teilflächen 22-33 oder wird über Reflexion am Leuchtenreflektor 21 auf die Teil flächen 22-33 umgelenkt.

Egal aus welcher Richtung die Lichtstrahlung aus dem Leuchtmittel 20 oder über den Reflektor 21 in die Lichtlenkelemente flutet, die Lichtstrahlung 34, 35 wird entweder in einem Abstrahlwinkel α₁ < 0° zur Horizontalen nach oben an die Decke oder in einem Abstrahlwinkel α₂ < 50° zur Vertikalen in den Innenraum umgelenkt, so dass sich eine Entblendung mindestens in den Winkelbereichen < 50° zur Vertikalen ergibt.

Die Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch ein Lichtlenkelement bestehend aus einer Lamelle die mindestens an ihrer Oberseite reflektierend ausgebildet ist und Tageslicht 40 entweder über ein erstes Teilstück zurück in den Außenraum oder über ein zweites Teilstück 41 in den Innenraum umlenkt. An der zum Innenraum gelegenen Kante 42 ist nach unten ein Kunstlichtreflektor 43 abgekantet, der aus zwei Teilfläche 44 und 45 besteht. Die erste Teilfläche 44 ist in einem Winkel β₁ < 40° angeordnet. Die zweite Teilfläche 45 ist in einem Winkel β₂ < 40° zur Horizontalen angeordnet. Die erste Teilfläche 44 und die zweite Teilfläche 45 sind etwa gleichlang ausgebildet und weisen eine zum Innenraum konkave Auswölbung auf. Die Winkelneigung der Teilflächen wurde durch eine Gerade ermittelt, die durch die Endpunkte der Teilflächen verläuft. Zwischen den Teilflächen bildet sich ein stumpfer Winkel aus. Die Teilflächen weisen Radien auf, die näherungsweise der Breite b der Lichtlenkelemente entsprechen. Die erste Teilfläche 44 und die zweite Teilfläche 45 bilden zusammen eine Höhe H_T, die näherungsweise der Höhe H_L der Lichtlenkelemente entspricht. Besonders vorteilhafte Neigungen der Teilflächen ergeben sich für β₁ ca. 30° ± 5° und β₂ ca. 55° ± 5°.

Fig. 3 zeigen weitere Lichtlenkelemente 47, 48, 49, die über Kunstlichtreflektoren ver fügen, die über zwei Teilflächen 50 und 51 gebildet werden. Auch an diesen Lamellen zeigt sich die durch die Erfindung erzielbare, vorteilhafte Lichtführung der Kunstlicht strahlung, die indirekt in die Lichtlenkelemente flutet.

Die Lichtlenkelemente werden mit spiegelnden oder diffus reflektierenden Oberflächen versehen. Gerade bei einer diffus reflektierenden Oberfläche können Abweichungen von den als besonders vorteilhaft erläuterten Strahlengängen auftreten. Auch an Run dungen zwischen den Teilstücken oder an Kanten können ebenfalls Lichtreflexionen auftreten, die von der vorteilhaften Strahlenführung abweichen. Erfindungswesentlich sind die Konstruktionsprinzipien der Teilflächen, damit indirekt anflutendes Kunstlicht in die bevorzugten Richtungen umgelenkbar ist und ein Abblendwinkel von min. 35° zur Horizontalen erzielbar ist. Werden geringere Anforderungen an die Blendfreiheit ge stellt, so mögen Abweichungen von den vorgegebenen Winkeln zulässig sein.

Die Lichtlenksysteme werden vorzugsweise im oberen Fensterbereich einer Glasfas sade angeordnet, wobei die Kunstlichtquelle entweder in Riegelhöhe oberhalb 1,80 m angeordnet wird oder auch auf Brüstungshöhe oder Schreibtischhöhe. In jedem Fall wird das Kunstlicht von unten steil in das Lichtlenksystem geflutet. Ein vorteilhafter Ab stand zwischen den zum Innenraum gelegenen Kanten 42 der Lichtlenkelemente und einer Kunstlichtquelle beträgt ca. 5-20 cm. Werden die Elemente auf Schreibtischhöhe angeordnet, kann der Abstand zwischen den Lichtlenkelementen und dem Kunstlicht auch mehr als 100 cm betragen.

Das Lichtlenksystem besteht also aus mindestens 2 Grundelementen, der Kunstlicht quelle bzw. den die Kunstlichtquelle umgebenden Reflektoren einerseits und den Licht lenkelementen in der Fassade andererseits. Die Systeme können auch mit Neigung zur Vertikalen in einer Dachebene angeordnet werden. In diesem Fall wird die Kunst lichtquelle unterhalb der Dachschräge so angeordnet, dass das Kunstlicht auf die dem Innenraum zugewandten Teilflächen fällt. In diesem Fall gelten andere Winkel β, um die Forderungen der DIN zu erfüllen.

Die Lichtlenkelemante selbst werden in bekannter Weise z. B. aus Aluminiumblechen im Rollformverfahren oder aus Kunststoffprofilen mit metallisch bedampften Oberflä chen hergestellt.

Claims

1. Lichtlenksysteme für die Beleuchtung eines Innenraumes, mit einer Lichtumlenkeinrich tung (10-15, 47-49), welche sowohl von aussen kommendes Tageslicht (40, 41) als auch von innen kommendes Kunstlicht (34, 35) in den Innenraum reflektiert und die Lichtumlenkeinrichtung aus mehreren parallel zueinander angeordneten Elementen besteht, die jeweils einen solchen Abstand voneinander haben, dass Licht von einem Aussenraum durch diesen Abstand in einen Innenraum eindringen kann, wobei die E lemente wenigstens eine in den Innenraum gerichtete Reflektorfläche besitzen und mindestens eine Kunstlichtquelle 20 vorgesehen ist, welche die in den Innenraum ge richteten Reflektorflächen anstrahlt, dadurch gekennzeichnet, dass

a) die in den Innenraum gerichteten Reflektorflächen (22-33, 44, 45, 50, 51) aus mindestens zwei Teilflächen (22, 24, 26, 28, 30, 32, 45, 50 und 23, 25, 27, 29, 31, 33, 44, 51) bestehen, die
b) einen stumpfen Winken zueinander bilden und
c) in Normalposition die erste Teilfläche (23, 25, 27, 29, 31, 33, 44, 51) einen fla cheren Winkel β₁ und die zweite Teilfläche (22, 24, 26, 28, 30, 32, 45, 50) einen steileren Winkel β₂ zur Horizontalen bildet.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Teilfläche (22-33, 44, 45, 50, 51) konkav gewölbt ist.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass β₁ einen Winkel von 30° ± 5° zur Horizontalen bildet.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass β₂ einen Winkel von 55° ± 5° zur Horizontalen bildet.

5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Kunstlichtquelle (20) emittierendes Kunstlicht (34, 35) an der ersten Teilfläche (23, 25, 27, 29, 31, 33, 44, 51) im wesentlichen in einem Winkel α₂ < 50° zur Vertikalen auf die Arbeitsebene umlenkbar ist und Lichtstrahlung an der zweiten Teilfläche (22, 24, 26, 28, 30, 32, 45, 50) im wesentlichen in einem Winkel α₁ < 0° an die Decke umlenkbar ist.

6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Teilflä che (22-33, 44, 45, 50, 51) kreisförmig ausgebildet ist und durch einen Radius gebildet wird, der näherungsweise der Breite b der Lichtlenklamellen entspricht.

7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Teilflä che (22-33, 44, 45, 50, 51) näherungsweise die gleiche Abwicklung aufweist.

8. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Teilflä che (22-33, 44, 45, 50, 51) eine Höhe H_T bilden, die näherungsweise der Höhe H_L der Lichtlenkelemente entspricht.

9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtlenkelemente dreh bar aufgehängt sind und zum Zweck der Umlenkung des Kunstlichts im wesentlichen in eine horizontale Position geschwenkt werden.