DE10324852A1 - Daylight illumination system has partly reflective and partly transparent screen elements aligned and arranged so light incident on main side is partly reflected to ceiling and partly transmitted - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Tageslichtbeleuchtungssystem
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Ein derartiges System ist beispielsweise aus der deutschen
Patentanmeldung
Bei der Beleuchtung von Innenräumen mit Tageslicht, insbesondere bei Büro- und Arbeitsräumen, ist es häufig erforderlich, einen Blendschutz vorzusehen, um den direkten Lichtein fall auf Arbeitsplätze, die sich nahe an den Lichtdurchtrittsöffnungen in einer Außenwand befinden, zu begrenzen. Dies trifft besonders für Bildschirmarbeitsplätze zu, bei denen direktes Sonnenlicht unerwünschte Reflexionen auf dem Monitor hervorrufen und zu starker Blendung eines Benutzers am Arbeitsplatz führen kann. Als Abschirmeinrichtungen sind im Stand der Technik Lamellenvorrichtungen bekannt, die vor, zwischen oder hinter den Fensterscheiben angebracht werden. Durch den Lamelleneffekt läßt sich der direkte Lichteinfall so begrenzen, daß der Bereich vor dem Fenster ganz oder teilweise verschattet wird. Die Lamellensysteme, beispielsweise in Form von Jalousien, besitzen jedoch den Nachteil, daß das nicht durchgelassene Licht entweder absorbiert oder zurückreflektiert wird. Der Raum kann dadurch insgesamt soweit verdunkelt werden, daß zur Aufhellung Kunstlichtquellen erforderlich werden.When illuminating interiors with daylight, especially for office and work rooms, it is common It is necessary to provide glare protection in order to allow direct light to enter on jobs, which are close to the light passage openings in an outer wall limit. This is especially true for VDU workstations where direct sunlight causes unwanted reflections on the Causing the monitor and excessive glare to a user at work to lead can. In the prior art, lamella devices are used as shielding devices known to be placed in front of, between or behind the window panes become. The slat effect allows direct light to enter limit so that the The area in front of the window is partially or completely shaded. The Have slat systems, for example in the form of blinds however, the disadvantage that the light that is not transmitted is either absorbed or reflected back becomes. The room can be darkened as far as a whole, that for Brightening artificial light sources may be required.
Im Stand der Technik wurde auch vorgeschlagen,
das Tageslicht zur Raumdecke umzulenken, um eine indirekte Beleuchtung
des Raums, besonders in größeren Raumtiefen
zu erzeugen. Entsprechende Vorrichtungen sind beispielsweise aus den
europäischen
Patentanmeldungen
Bei allen vorangehend genannten Tageslichtbeleuchtungssystemen besteht der Nachteil, daß der fensternahe Bereich relativ dunkel bleibt, da dort die Blendungsbegrenzung unmittelbar wirkt. Dies ist nicht nur mit Hinblick auf eine gleichmäßige Ausleuchtung des Raumes nachteilig, sondern macht die an und für sich vorzuziehende Anordnung von Arbeitsplätzen in der Nähe eines Fensters unattraktiv.In all of the above-mentioned daylight lighting systems there is the disadvantage that the The area near the window remains relatively dark, since there the glare limitation works immediately. This is not only with a view to uniform illumination of the space disadvantageous, but makes the preferable in and for itself Arrangement of jobs nearby of a window unattractive.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tageslichtbeleuchtungssystem der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welches eine gleichmäßige Ausleuchtung des Raumes gestattet.It is the task of the present Invention, a daylight lighting system of the aforementioned Kind available to provide an even illumination allowed of the room.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Tageslichtbeleuchtungssystem nach Anspruch 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Tageslichtsystem wirken die plattenförmigen Abschirmelemente ähnlich wie Lamellen in einem Leuchtenraster, jedoch mit dem Unterschied, daß sie teilweise lichtdurchlässig sind. Die Abschirmelemente selbst müssen nicht einteilig ausgebildet sein, sondern bestehen vielmehr gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus mehreren Bestandteilen. Die teilweise Lichtdurchlässigkeit der Abschirmelemente kann auf verschiedene Weisen realisiert werden, die ggf. auch kombiniert werden können. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform bestehen die Abschirmelemente jedoch aus einem lichtdurchlässigen, besonders bevorzugt aus einem klaren Material. Die teilweise Lichtdurchlässigkeit kann dabei zum Beispiel durch eine teilweise lichtdurchlässige Verspiegelung einer Oberfläche oder durch eine geeignete Oberflächenstrukturierung realisiert werden.This object is achieved by a Daylight lighting system according to claim 1 solved. In the daylight system according to the invention act the plate-shaped Shielding elements similar like slats in a luminaire grid, but with the difference that she partially translucent are. The shielding elements themselves do not have to be formed in one piece be, but rather exist according to a preferred embodiment from several components. The partial light transmission the shielding elements can be implemented in different ways, which can also be combined if necessary. According to the preferred embodiment however, the shielding elements consist of a translucent, particularly preferably made of a clear material. The partial light transmission can, for example, by partially translucent mirroring a surface or by a suitable surface structuring will be realized.
Bei einem Lichteinfall auf die Abschirmelemente wird ein Teil des Lichts durchgelassen und ein Teil des Lichts reflektiert. Der Anteil des durchgelassenen Lichts hängt einerseits von dem Einfallswinkel des Lichts auf die Oberfläche der Abschirmelemente ab. Andererseits hängt der Anteil des durchgelassenen Lichts auch von der Geometrie und Struktur der Abschirmelemente ab. Wenn an der Lichteinfallsfläche der Abschirmelemente eine lichtbrechende Struktur, insbesondere eine Struktur von parallelen linienförmigen Prismen vorgesehen ist, kann durch eine entsprechende Wahl der Struktur, insbesondere des Prismenwinkels, der An teil des Lichts, der an der gegenüberliegenden Grenzfläche des Abschirmelementes austreten kann, kontrolliert werden.In the event of light falling on the shielding elements part of the light is transmitted and part of the light is reflected. The proportion of the transmitted light depends on the one hand on the angle of incidence of the Light on the surface the shielding elements. On the other hand, the proportion of the let through depends Light also from the geometry and structure of the shielding elements from. If on the light incidence surface the shielding elements have a refractive structure, in particular a structure of parallel linear prisms is provided, can by an appropriate choice of the structure, especially the Prism angle, the part of the light that is on the opposite interface of the shielding element can be checked.
Die Lichtdurchtrittsöffnung kann sich in einer Wand, aber auch in einer Decke des Raumes befinden und zum Beispiel eine Öffnung in einer Fassade oder einem Dach sein.The light passage opening can are in a wall, but also in a ceiling of the room and for example an opening be in a facade or a roof.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß in dem Lichtweg von mindestens einem plattenförmigen Abschirmelement zu dem abgeschirmten Raumbereich mindestens ein zweites plattenförmiges Abschirmelement liegt. Zwischen jeweils zwei Abschirmelementen liegt dabei ein Zwischenraum, welcher die beiden Hauptseiten der durch die Abschirmelemente gebildeten Abschirmanordnung miteinander verbindet. Diejenige Hauptseite der Abschirmanordnung des Tageslichtbeleuchtungssystems, auf welche das Tageslicht einfällt und über die es in die Abschirmanordnung eintritt, wird nachfolgend die Tageslichtseite der Abschirmanordnung genannt, während die der Tageslichtseite gegenüberliegende Hauptseite der Abschirmanordnung als Raumseite bezeichnet wird. Um in den abgeschirmten Raumbereich zu gelangen, muß das Licht, nachdem es durch das erste Abschirmelement hindurchgetreten ist, einen weiteren Zwischenraum zwischen den zwei Abschirmelementen durchqueren, bevor es auf das zweite Abschirmelement einfällt. Beim Einfall auf das zweite Abschirmelement wird ein gewisser Anteil dieses Lichts wieder reflektiert und kann in dem Zwischenraum zwischen den beiden Abschirmelementen auf der Raumseite der Abschirmanordnung austreten. Dadurch wird die Lichtmenge des in den abgeschirmten Raumbereich eintretenden Lichts weiter reduziert. Bestimmte Lichtanteile werden auch nach dem Durchtreten durch eine oder mehrere Abschirmelemente in den Zwischenräumen zwischen den Abschirmelementen zu der Raumseite der Lamellenanordnung geleitet und können von dort in den Raum eintreten, wo sie zur Raumbeleuchtung nutzbar gemacht werden können. Bei dem erfindungsgemäßen Tageslichtbeleuchtungssystem sorgt in einer Ausführungsform eine Prismenstruktur in einem lichtdurchlässigem Material in den Abschirmelementen dafür, daß ein Teil des von der Lichteinfallseite der Abschirmanordnung auf die Abschirmelemente auftreffenden Lichtes so umgelenkt wird, daß es auf der Lichtausfallseite in Richtung auf die Raumdecke austritt, und ein Teil des Lichts nach unten durch die Abschirmelemente hindurchtritt.According to a preferred embodiment it is provided that at least a second plate-shaped shielding element lies in the light path from at least one plate-shaped shielding element to the shielded spatial area. There is an intermediate space between each two shielding elements, which connects the two main sides of the shielding arrangement formed by the shielding elements. The main side of the shielding arrangement of the daylight lighting The system on which the daylight falls and via which it enters the shielding arrangement is referred to below as the daylight side of the shielding arrangement, while the main side of the shielding arrangement opposite the daylight side is referred to as the room side. In order to get into the shielded area, the light, after it has passed through the first shielding element, has to cross a further space between the two shielding elements before it strikes the second shielding element. When the second shielding element is incident, a certain proportion of this light is reflected again and can exit in the space between the two shielding elements on the room side of the shielding arrangement. This further reduces the amount of light entering the shielded area. Certain light components are also guided after passing through one or more shielding elements in the spaces between the shielding elements to the room side of the lamella arrangement and can enter the room from there, where they can be used for room lighting. In the daylight illumination system according to the invention, in one embodiment, a prism structure in a translucent material in the shielding elements ensures that part of the light incident on the shielding elements from the light incidence side of the shielding element is deflected such that it emerges on the light exit side in the direction of the ceiling, and some of the light passes down through the shielding elements.
Bei dem lichtdurchlässigen Material kann es sich beispielsweise um einen Kunststoff oder ein Glas handeln.With the translucent material it can be, for example, a plastic or a glass.
Die Prismenstruktur kann linienförmige Prismenelemente aufweisen, die parallel zueinander an einer Grundseite des Abschirmelements angeordnet sind. Besonders bevorzugt sind zwei parallele Platten mit einer Struktur in Form von linienförmigen Prismen an einer Oberfläche, die übereinander innerhalb eines Abschirmelements angeordnet sind, wobei die Längsachsen der Prismen der beiden Platten einen von Null verschiedenen Winkel miteinander einschließen. Der Winkel kann beispielsweise etwa 90° betragen. Auch von 90° verschiedene, nicht verschwindende Winkel sind denkbar. Zwischen den beiden Prismenplatten kann sich eine Luftschicht oder eine Schicht aus einem Material mit einem zur Luft vergleichbaren Brechungsindex, z.B. in dem Bereich von 1,0 bis 1,3, befinden.The prism structure can be linear prism elements have, which are parallel to each other on a base side of the shielding element are arranged. Two parallel plates are particularly preferred with a structure in the form of linear prisms on one surface, one above the other are arranged within a shielding element, the longitudinal axes the prisms of the two plates have an angle other than zero include with each other. The angle can be approximately 90 °, for example. Also different from 90 °, angles that do not disappear are conceivable. Between the two prism plates can be an air layer or a layer of material with a refractive index comparable to air, e.g. in that area from 1.0 to 1.3.
Vorzugsweise besitzen die Prismen im Querschnitt die Form von Dreiecken, insbesondere von gleichschenkligen Dreiecken. Es sind allerdings auch andere Formen, beispielsweise trapezförmige Querschnitte, möglich.The prisms preferably have in cross-section the shape of triangles, especially isosceles Triangles. However, there are other forms, for example trapezoidal Cross sections, possible.
In der Ausführungsform mit dreieckigen Prismenquerschnitten besitzen die Prismen an der Spitze vorzugsweise einen Winkel von 70° bis 120°, besonders bevorzugt einen Winkel von etwa 90°. In einer Ausführungsform mit trapezförmigen Querschnitten besitzen die Seitenflanken vorzugsweise eine solche Steigung, so daß bei einer gedachten Verlängerung der Seitenflanken zu einer Spitze diese ebenfalls einen Winkel in dem bevorzugten Bereich bilden würde.In the embodiment with triangular Prism cross sections preferably have the prisms at the tip an angle of 70 ° to 120 °, especially preferably an angle of about 90 °. In one embodiment with trapezoidal The side flanks preferably have such cross sections Slope so that at an imaginary extension of the side flanks to a tip this also forms an angle in would form the preferred area.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist ein Abschirmelement zwei Platten auf, die jeweils an ihrer Außenseite eine Prismenstruktur aufweisen und welche voneinander durch einen Luftspalt oder einen Spalt mit einem anderen Material mit einem geringeren Brechungsindex getrennt sind. Dieser Spalt ist kleiner, bevorzugt wesentlich kleiner als der Abstand zwischen benachbarten Abschirmelementen. Die Prismenstruktur der beiden Prismen platten weist dabei jeweils nach außen. Zwischen diesen beiden Platten können allerdings gemäß weiteren Ausführungsformen weitere Platten und/oder Prismenstrukturen vorgesehen sein.According to a preferred embodiment a shielding element on two plates, each on its outside have a prism structure and which are separated from each other by an air gap or a gap with another material with a smaller one Refractive index are separated. This gap is smaller, preferred much smaller than the distance between adjacent shielding elements. The prism structure of the two prism plates has in each case outward. Can between these two plates however according to others embodiments further plates and / or prism structures can be provided.
In einer abgewandelten Ausführungsform kann ein Abschirmelement zwei Platten aufweisen, von denen die eine an ihrer von der zweiten Platte weggewandten Außenseite eine Prismenstruktur aufweist und vorzugsweise an der gegenüberliegenden Seite keine Licht gerichtet ablenkende lichtbrechende Struktur aufweist, während die zweite Platte keine Licht gerichtet ablenkende lichtbrechende Struktur aufweist. Auch hier können gegebenenfalls zwischen den beiden besagten Platten weitere lichtdurchlässige Platten vorgesehen sein.In a modified embodiment can a shielding element have two plates, one of which on a prism structure on its outside facing away from the second plate and preferably no light on the opposite side Directionally deflecting refractive structure, while the second plate has no light-deflecting refractive structure. Here too optionally between the two said plates, further translucent plates be provided.
Eine Licht gerichtet ablenkende Struktur kann dabei insbesondere eine Prismenstruktur sein, wie sie vorangehend erwähnt wurde. Andere Formen von lichtlenkenden lichtbrechenden Elementen als Prismen können ebenfalls verwendet werden, z.B. linienförmige lichtbrechende Elemente mit einem trapezförmigen Querschnitt oder pyramiden- oder pyramidenstumpfförmige lichtbrechende Elemente. Diese Licht gerichtet ablenkenden Strukturen sind von lichtstreuenden Strukturen zu unterscheiden, welche Licht in alle Richtungen aufstreuen. Licht gerichtete ablenkende lichtbrechende Strukturen definieren in der Regel einen bestimmten Raumbereich, in den das durch sie hindurchtretende Licht abgestrahlt wird und/oder eine definierte Richtung, in welche hindurchtretendes Licht abgelenkt wird. Sie bestehen in der Regel aus gleichförmigen lichtbrechenden Elementen, die in einer regelmäßigen Anordnung vorgesehen sind, wobei es allerdings auch vorkommen kann, daß eine Licht gerichtet ablenkende lichtbrechende Struktur zwei oder mehr Grundtypen von lichtbrechenden Elementen aufweist, wobei zu jedem dieser Grundtypen jedoch eine Vielzahl von gleichförmigen Elementen, die diesem Grundtyp entsprechen, in der lichtbrechenden Struktur vorhanden sind.A light-deflecting structure can in particular be a prism structure, as described above mentioned has been. Other forms of light-directing refractive elements as prisms can can also be used, e.g. linear refractive elements with a trapezoidal Cross-section or truncated pyramid or truncated pyramid Elements. These light-deflecting structures are of light diffusing structures to distinguish which light in all Sprinkle directions. Light-directed deflecting refractive Structures usually define a specific area, into which the light passing through them is emitted and / or a defined direction in which light passing through is deflected becomes. They usually consist of uniform refractive elements, the in a regular order are provided, although it may also happen that a light Directionally deflecting refractive structure of two or more basic types of refractive elements, with each of these basic types however, a variety of uniform Elements that correspond to this basic type in the refractive Structure are in place.
Wenn ein Abschirmelement zwei oder mehr lichtdurchlässige Platten aufweist, kann vorgesehen sein, daß die Grundseite einer Platte, welche zu einer anderen Platte weist, so ausgebildet ist, daß Licht an dieser Seite teilweise reflektiert wird und teilweise in die Platte eintritt. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß der reflektierte Lichtanteil gerichtet reflektiert wird.If a shielding element has two or more translucent plates, it can be provided that the base of a plate, which to a another plate, is designed so that light is partially reflected on this side and partially enters the plate. It can in particular be provided that the reflected light component is reflected in a directed manner.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die besagte Grundseite teilweise mit einer reflektierenden Beschichtung versehen ist, die vollständig oder teilweise reflektierend ausgebildet sein kann. Es kann auch vorgesehen sein, daß die besagte Grundseite vollständig mit einer teilweise reflektierenden Beschichtung versehen ist, welche einen Teil des Lichts reflektiert und einen anderen Teil des Lichts durchläßt.According to a special embodiment can be provided that the said base side partially with a reflective coating is provided that completely or can be partially reflective. It can also be provided that the said base page completely is provided with a partially reflective coating, which part of the light reflects and another part of the light passes.
Die Erfindung kann insbesondere vorsehen, daß auf der der anderen Platte zugewandten Grundseite der besagten Platte ein Muster von Streifen eines reflektierenden Materials, insbesondere eines gerichtet reflektierenden, bevorzugt eines hochglänzenden Materials, vorgesehen ist, wobei diese Streifen ein Muster bilden, welches lichtdurchlässige, nicht beschichtete Bereiche dieser Grundseite der besagten Platte festlegt und sie durch die Streifen begrenzt.The invention can in particular provide that on the the other side facing the base of said plate Patterns of strips of reflective material, in particular a directionally reflective, preferably a high-gloss Material, is provided, these strips forming a pattern, which translucent, not defines coated areas of this base side of said plate and delimited them by the stripes.
Die Erfindung kann vorsehen, daß bei mindestens einem Abschirmelement eine Platte, deren eine Grundseite eine Hauptseite eines Abschirmelements bildet, so ausgebildet ist, daß das aus dieser Grundseite austretende Licht der Platte zumindest teilweise Streulicht ist. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß diese Grundseite eine lichtstreuende Oberflächenstruktur aufweist.The invention can provide that at least a shielding element a plate, the base of which is a main page a shielding element forms, is formed so that the this base side emerging light of the plate at least partially Flare is. It can in particular be provided that this Base has a light-scattering surface structure.
Die Erfindung kann vorsehen, daß bei zumindest einem Teil der lichtdurchlässigen Platten eines Abschirmelements ein oder mehrere Kantenflächen, welche die Grundseiten der Platten verbinden, lichtstreuend ausgebildet, insbesondere durch Sandstrahlen oder ähnliche Maßnahmen mattiert oder mit einer lichtstreuenden lichtdurchlässigen Folie versehen sind.The invention can provide that at least part of the translucent Plates of a shielding element one or more edge surfaces, which connect the base sides of the panels, designed to diffuse light, especially matted by sandblasting or similar measures or with a light-scattering translucent Foil are provided.
Die Erfindung kann weiterhin vorsehen, daß zumindest bei einem Teil der Platten eines Abschirmelements eine oder mehrere Kantenflächen, welche Grundseiten der Platten verbinden, lichtundurchlässig ausgebildet sind, was z.B. dadurch erreicht werden kann, daß die entsprechenden Kantenflächen ganz oder teilweise mit einem lichtundurchlässigen Material bedeckt werden.The invention can further provide that at least one or more of a part of the plates of a shielding element Edge surfaces which base sides of the panels connect, designed opaque are what e.g. can be achieved that the corresponding edge surfaces completely or partially covered with an opaque material.
Die Abschirmelemente des erfindungsgemäßen Tageslichtbeleuchtungssystems begrenzen den direkten Lichteinfall auf einen Winkelbereich, der durch einen Ausblendwinkel begrenzt ist. Man kann einen auf die Abschirmanordnung bezogenen Ausblendwinkel definieren, der relativ zu einer Senkrechten zu der Tageslichtseite der Abschirmanordnung gemessen wird. Dieser auf die Abschirmanordnung bezogene Ausblendwinkel ist durch den Winkel definiert, den ein Lichtstrahl maximal mit dieser Senkrechten einschließen kann, ohne auf eine Hauptseite der Abschirmelemente einzufallen. Nur solches Licht, das mit einem Winkel kleiner als dem Ausblendwinkel in, die Abschirmanordnung einfällt, kann direkt durch die Abschirmanordnung hindurchtreten, ohne auf eines der Abschirmelemente einzufallen. Wenn die Abschirmelemente senkrecht zu der Tageslichtseite angeordnet sind, ist dieser Ausblendwinkel durch das Verhältnis zwischen dem vertikalen Abstand der Lamellen und der Breite der Lamellen in der Richtung senkrecht zur Lichteintrittsfläche festgelegt. Dieses Verhältnis liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,17 und 1,2. Sind die Abschirmelemente zu der Tageslichtseite geneigt – in diesem Fall bildet ein Paar von Abschirmelementen zusammen mit der Tageslichtseite und der Raumseite der Abschirmanordnung ein Parallelogramm – geht der Neigungswinkel der Abschirmelemente zu der Tageslichtseite in den auf die Abschirmanordnung bezogenen Ausblendwinkel mit ein. Die bevorzugten, auf die Abschirmanordnung bezogenen Ausblendwinkel liegen in einem Bereich von etwa 10° bis 50°.The shielding elements of the daylight lighting system according to the invention limit the direct incidence of light to an angular range through a blanking angle is limited. You can get one on the shielding arrangement Define the related masking angle, which is relative to a normal to the daylight side of the shielding arrangement is measured. This blanking angle related to the shielding arrangement is indicated by the Defines the angle that a ray of light maximally with this perpendicular lock in can without falling on a main side of the shielding elements. Only light that is at an angle smaller than the blanking angle in, the shielding arrangement occurs can pass directly through the shielding arrangement without opening to invade one of the shielding elements. If the shielding elements are arranged perpendicular to the daylight side, this fade out angle through the ratio between the vertical distance of the slats and the width of the Slats set in the direction perpendicular to the light entry surface. That relationship is preferably in a range between 0.17 and 1.2. are the shielding elements inclined to the daylight side - in this Fall forms a pair of shielding elements together with the daylight side and a parallelogram on the room side of the shielding arrangement - goes Angle of inclination of the shielding elements to the daylight side in the the shielding arrangement related blanking angle. The preferred ones Blanking angles related to the shielding arrangement lie in a range from about 10 ° to 50 °.
Durch die Abschirmanordnung wird aber auch ein raumbezogener Ausblendwinkel definiert, jenseits dessen Licht nicht direkt durch die Abschirmanordnung hindurch in den Raum eintreten kann, der einerseits von dem auf die Abschirmanordnung bezogenen Ausblendwinkel und andererseits von der Orientierung der Abschirmanordnung abhängt. Wenn zum Beispiel die Abschirmelemente im wesentlichen senkrecht zu der Lichtdurchtrittsöffnung stehen und die Tageslichtseite und die Raumseite der Abschirmanordnung im wesentlichen parallel zu der Lichtdurchtrittsöffnung sind, wird durch einen auf die Abschirmanordnung bezogenen Ausblendwinkel von 10° bis 50° ein entsprechender raumbezogener Ausblendwinkel von 10° bis 50° zu einer Senkrechten zu der Lichtdurchtrittsöffnung festgelegt. Wenn die Abschirmanordnung insgesamt gegenüber der Lichtdurchtrittsöffnung geneigt ist, ergibt sich ein entsprechender anderer Wert.The shielding arrangement but also defines a spatial blanking angle, beyond that Light does not go directly through the shielding arrangement into the room can occur, on the one hand, of that related to the shielding arrangement Masking angle and on the other hand from the orientation of the shielding arrangement depends. For example, if the shielding elements are substantially vertical to the light passage opening stand and the daylight side and the room side of the shielding arrangement are essentially parallel to the light passage opening, by a a corresponding blanking angle of 10 ° to 50 ° related to the shielding arrangement spatial blanking angle from 10 ° to 50 ° to a perpendicular to the Light aperture established. If the overall shielding arrangement compared to the Light aperture is inclined, there is a corresponding other value.
Der raumbezogene Ausblendwinkel liegt gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in einem Bereich von 10° bis 50° relativ zu der Raumdecke oder einer Horizontalen, besonders bevorzugt in einem Bereich von 15° bis 45°, was, bezogen auf den Nadir, einem Winkelbereich von 40° bis 80° bzw. 45° bis 75° entspricht. Bei einer Anordnung des Tageslichtbeleuchtungssystems der vorliegenden Erfindung in einer Wand kann Licht, welches die Abschirmanordnung durchläuft, ohne auf eines der Abschirmelemente in der Abschirmanordnung einzufallen, nur in denjenigen Raumbereich eintreten, der oberhalb des Ausblendwinkels liegt.The spatial fade-out angle lies according to the preferred embodiments the invention in a range of 10 ° to 50 ° relative to the ceiling or a horizontal, particularly preferably in a range from 15 ° to 45 ° on the nadir, corresponds to an angular range of 40 ° to 80 ° or 45 ° to 75 °. With an arrangement of the Daylight lighting system of the present invention in one Wall can light without going through the shielding arrangement to strike one of the shielding elements in the shielding arrangement, only enter the area that is above the blanking angle lies.
Vorzugsweise ist die Abschirmanordnung so angeordnet, daß direktes Sonnenlicht, welches die Abschirmanordnung durchlaufen kann, ohne auf die Abschirmelemente einzufallen, aus dem Tageslichtbeleuchtungssystem horizontal oder nach unten gerichtet austreten kann. Auf diese Weise kann es, anders als Licht, das zur Raumdecke gelenkt wird, zur direkten Raumbeleuchtung beitragen.The shielding arrangement is preferred arranged so that direct Sunlight, which can pass through the shielding arrangement without to fall on the shielding elements from the daylight lighting system can emerge horizontally or downwards. In this way unlike light that is directed to the ceiling, it can be direct Room lighting contribute.
Mit den vorangehend genannten Abschirmwinkeln kann in einer Raumtiefe, welche der Abmessung eines Arbeitsplatzes entspricht, etwa 2 m bis 5 m, ein Bereich geschaffen werden, in den kein direktes Sonnenlicht einfällt und in dem das durch die Abschirmelemente hindurchgetretene Licht wahrgenommen werden kann. Die Erfindung kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorsehen, daß die Leuchtdichte an derjenigen Fläche bzw. denjenigen Flächen, an denen das von den Abschirmelementen durchgelassene Licht in den abgeschirmten Raumbereich eintritt, von einem zusammenhängenden Raumbereich aus unter beliebigen Blickwinkeln gesehen, auch bei maximaler Sonnenlichteinstrahlung, bezogen auf das langjährige Mittel an dem jeweiligen Ort und bezogen auf einen repräsentativen Tag, Monat oder das ganze Jahr kleiner als 4.000 cd/m2 ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß für alle Sonnenstände während eines Jahres diese Leuchtdichte kleiner als 4000 cd/m2 ist. Dabei kann durch eine geeignete Prismenstruktur und ggf. weitere Maßnahmen erreicht werden, daß im Bereich eines Arbeitsplatzes, typischerweise in einem Bereich bei einer Raumtiefe von 0,5 m bis 3 m unter einem beliebigen Blickwinkel eines Beobachters, der von unten auf die Ab schirmanordnung schaut, die Leuchtdichte der Abschirmelemente auf einen Wert unterhalb eines Grenzwerts, der beispielsweise 4.000 cd/m2 betragen kann, reduziert ist. Es hat sich allerdings auch gezeigt, daß akzeptable Arbeitsbedingungen in dem abgeschirmten Raumbereich auch dann noch erreicht werden können, wenn der vorangehend genannte Grenzwert überschritten wird, insbesondere wenn nur eine lokale Überschreitung des Grenzwerts, beispielsweise an den Kantenflächen der Abschirmelemente, auftritt.With the above-mentioned shielding angles, a space can be created in a room depth that corresponds to the size of a workplace, about 2 m to 5 m, into which no direct sunlight enters and in which the light that has passed through the shielding elements can be perceived. According to a preferred embodiment, the invention can provide that the luminance on the surface or surfaces on which the light transmitted by the shielding elements enters the shielded spatial area is seen from a coherent spatial area from any angle, even with maximum sunlight on the long-term average at the respective location and based on a representative day, month or year-round is less than 4,000 cd / m 2 . In particular, it can be provided that this luminance is less than 4000 cd / m 2 for all positions of the sun during a year. It can be achieved by a suitable prism structure and possibly other measures that in the area of a workplace, typically in an area with a room depth of 0.5 m to 3 m from any angle of an observer looking at the screen arrangement from below , the luminance of the shielding elements is reduced to a value below a limit value, which can be, for example, 4,000 cd / m 2 . However, it has also been shown that acceptable working conditions can still be achieved in the shielded area if the aforementioned limit value is exceeded, in particular if the limit value is only exceeded locally, for example on the edge surfaces of the shielding elements.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Abschirmelemente parallel zueinander angeordnet.In one embodiment of the invention Shielding elements arranged parallel to each other.
Die Abschirmelemente des Tageslichtbeleuchtungssystems können gegenüber der Lichtdurchtrittsöffnung um einen Winkel von 30° bis 150° geneigt sein. Besonders bevorzugt sind die Lamellen etwa senkrecht gegenüber der Lichtdurchtrittsöffnung angeordnet. Dabei kann es vorgesehen sein, daß der Neigungswinkel der Lamellen einstellbar ist. Dadurch wird es ermöglicht, den Ausblendwinkel nach individuellen Wünschen und für unterschiedliche Sonnenstandshöhen zu verschiedenen Tageszeiten zu verändern.The shielding elements of the daylight lighting system can across from the light passage opening through an angle of 30 ° to 150 ° inclined his. The slats are particularly preferably approximately perpendicular to the Light aperture arranged. It can be provided that the angle of inclination of the slats is adjustable. This enables the masking angle to be adjusted individual wishes and for different heights of the sun to change at different times of the day.
Bei dem erfindungsgemäßen Tageslichtbeleuchtungssystem bewirken die Abschirmelemente aufgrund ihrer Lichtdurchlässigkeit, daß in den abgeschirmten Bereich Licht eintreten kann. Bevorzugt sind sie derart eingerichtet, daß dieses Licht diffus gestreut in den abgeschirmten Bereich abgegeben wird. Beispielsweise können die vorangehend genannten Prismenstrukturen so ausgebildet sein, daß sie faktisch als Streuelemente wirken. Alternativ oder zusätzlich können auch besondere lichtstreuende Elemente, wie lichtstreuende Scheiben, z.B. Milchglasscheiben, oder auch, sofern das Licht nach der Abschirmanordnung noch umgelenkt werden soll, lichtstreuende Reflektoren vorgesehen sein. Das lichtstreuende Element kann dabei Bestandteil eines Abschirmelements sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß vor, nach oder zwischen den beiden vorangehend erwähnten Prismenscheiben eine lichtstreuende Scheibe angeordnet ist. Der erwähnte Spalt zwischen den Prismenplatten könnte auch mit einem lichtstreuenden Material mit einem geringeren Brechungsindex als demjenigen des Materials der Prismenplatten gefüllt sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß eine einzige Prismenscheibe mit einer lichtstreuenden Scheibe zusammen ein Abschirmelement bildet. Die Erfindung kann in diesem Zusammenhang vorsehen, daß ein solches lichtstreuendes Element in allen Abschirmelementen vorhanden ist oder nur in einem Teil davon. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß bei einer vertikalen Anordnung der Abschirmelemente nur das unterste Abschirmelement ein solches lichtstreuendes Element aufweist.In the daylight lighting system according to the invention cause the shielding elements due to their translucency, that in light can enter the shielded area. They are preferred set up so that this Diffused light is emitted into the shielded area. For example the prism structures mentioned above are designed in such a way that she actually act as scattering elements. Alternatively or additionally you can also special light-scattering elements, such as light-scattering disks, e.g. Frosted glass panes, or also provided the light according to the shielding arrangement to be deflected, light-scattering reflectors are provided his. The light-scattering element can be part of a shielding element his. For example, it can be provided that before, after or between the two previously mentioned Prismatic discs a light-scattering disc is arranged. The mentioned gap between the prism plates also with a light-scattering material with a lower refractive index than that of the material of the prismatic plates. According to one embodiment the invention can also be provided that a single prismatic lens together with a light-scattering disc forms a shielding element. In this context, the invention can provide that such light-scattering element is present in all shielding elements or only in part of it. In particular, it can be provided that at a vertical arrangement of the shielding elements only the lowest Shielding element has such a light-scattering element.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß ein solches lichtstreuendes Element getrennt von den Abschirmelementen ist und, beispielsweise bei einer vertikalen Anordnung der Abschirmelemente, dem untersten Abschirmelement nachgeschaltet ist. Auf die vorangehend beschriebene Weise kann der durch den Lamelleneffekt der Abschirmelemente abgeschirmte Bereich des Raumes erhellt werden. Beispielsweise kann innerhalb einer Raumtiefe bis etwa 3 m durch den Lamelleneffekt der Abschirmelemente kein Sonnenlicht direkt durchgelassen werden: Ein in diesem Bereich befindlicher Arbeitsplatz wird daher durch das diffus gestreute Licht beleuchtet, so daß in dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellen der Arbeitsbereich blendfrei beleuchtet wird.However, it can also be provided that the existence such a light-scattering element separately from the shielding elements and, for example in the case of a vertical arrangement of the shielding elements, the lowest shielding element is connected downstream. On the previous one described way can by the lamella effect of the shielding elements shielded area of the room can be illuminated. For example within a room depth of up to 3 m due to the lamella effect of the shielding elements, no sunlight is let through directly: A job located in this area is therefore by the diffusely scattered light illuminates, so that in this embodiment of the slats according to the invention the work area is illuminated without glare.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Abschirmeinrichtung der Lichtdurchtrittsöffnung nachgeschaltet. Grundsätzlich kann sie jedoch der Lichtdurchtrittsöffnung auch vorgeschaltet sein oder sich in der Lichtdurchtrittsöffnung befinden.According to the preferred embodiment of the Invention, the shielding device is connected downstream of the light passage opening. Basically can however, the light passage opening also be upstream or located in the light passage opening.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand beigefügter Zeichnungen.Other advantages and features of Invention result from the following description of a embodiment the device according to the invention using the attached Drawings.
Die Kantenflächen der Prismenplatten, welche die beiden Hauptseiten der Platten verbinden, sind so ausgebildet, daß das aus ihnen austretende Licht aufgestreut wird. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind diese Kanten durch Sandstrahlen mattiert. Im Rahmen der Er findung können jedoch auch andere Maßnahmen zur Erzeugung einer Lichtstreuung an den Kantenflächen ergriffen werden, beispielsweise durch Bedrucken, Lackieren oder anderweitigem Beschichten mit einer eine Lichtstreuung erzeugenden Schicht. Eine lichtstreuende Oberflächenstruktur kann auch durch Ätzen oder Gravieren erzeugt werden. Ebenso käme ein Laminat aus zwei Materialien in Betracht. Beispielsweise können lichtstreuende Prismen in diesen Kantenflächen vorgesehen sein oder es kann eine lichtdurchlässige Streufolie aufgeklebt sein.The edge surfaces of the prism plates, which connecting the two main sides of the panels are designed that this light emerging from them is scattered. According to the preferred embodiment these edges are matted by sandblasting. As part of the invention can however other measures seized to generate light scatter on the edge surfaces be, for example by printing, painting or otherwise Coating with a layer that generates light scattering. A light-scattering surface structure can also be done by etching or engraving. A laminate would also come from two materials into consideration. For example light-scattering prisms can be provided in these edge surfaces or it can be a translucent Strewn foil.
Prinzipiell ist auch denkbar, lichtstreuende Eigenschaften an den Kantenflächen durch eine Erzeugung oder Einlagerung von Streuzentren innerhalb des Materials der Platten zu erzeugen, beispielsweise durch den Einschluß von Hohlräumen in einer Platte.In principle, light-scattering properties are also conceivable on the edge surfaces by creating or storing scattering centers within to produce the material of the plates, for example by the Inclusion of cavities in a plate.
Die horizontal angeordneten Lamellen
Zunächst wird die Wirkung der Lamellen
Durch den geometrischen Lamelleneffekt
ist eine direkte Lichteinstrahlung nur bis zu einem gegen eine Senkrechte
zu der Lichteinfallsfläche
gemessenen maximalen Winkel α,
auch Ausblendwinkel genannt, möglich.
In
Licht, welches von der Lichteinfallsseite
In
Wenn Licht durch eine Lamelle
Durch die vorangehend beschriebene
Prismenstruktur wird eine Reduzierung der Leuchtdichte beim Austritt
in den Raum an der untersten Lamelle bewirkt. Es hat sich gezeigt,
daß bei
der vorangehend beschriebenen Prismenstruktur zwar in unmittelbarer
Nähe des
Fensters
Anders als bei der Ausführungsform
der
Insbesondere können die lichtstreuenden Eigenschaften
der Unterseite
Das Verhältnis der reflektierenden Streifen der
Schicht
Auf der von der Platte
Mit den Ausführungsformen der
Zahlreiche Abwandlungen der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen sind im Rahmen der Erfindung möglich. Beispielsweise kann der Lichtaustritt aus den Kanten der lichtdurchlässigen Platten, welche die Abschirmelemente bilden, vollständig oder nur zu dem zu beleuchtenden Raum hin dadurch unterbunden werden, daß diese Kantenflächen von einem lichtundurchlässigen Rahmen umgeben sind, der insbesondere die Platten, welche ein Abschirmelement bilden, zusammen mit dem dazwischen liegenden Luftspalt an den Kantenseiten vollständig überdeckt, so daß weder aus den Kantenflächen der Platten noch aus dem dazwischen liegenden Luftspalt Licht austreten kann. Ein ähnlicher Effekt kann dadurch erreicht werden, daß die Kantenflächen der Abschirmelemente bzw. der die Abschirmelemente bildenden Platten mit einer lichtundurchlässigen Lackschicht oder einer lichtundurchlässigen Folie abgedeckt werden.Numerous modifications to those described above embodiments are possible within the scope of the invention. For example, the light exit from the edges of the translucent plates, which form the shielding elements, completely or only to the one to be illuminated Space can be prevented by the fact that these edge surfaces of an opaque Frame are surrounded, in particular the plates, which are a shielding element form, together with the air gap between them on the edge sides completely covered, so neither from the edge surfaces the plates still emit light from the air gap between them can. A similar one Effect can be achieved in that the edge surfaces of the Shielding elements or the plates forming the shielding elements with an opaque Lacquer layer or an opaque film are covered.
Statt der vorangehend erwähnten sechseckigen
Struktur von reflektierenden Streifen der Schicht
In einer weiteren Abwandlung der
Ausführungsform
der
Während
vorangehend Tageslichtbeleuchtungssysteme beschrieben wurden, bei
denen die Abschirmanordnung aus mehreren Abschirmelementen besteht,
kann grundsätzlich
auch vorgesehen sein, daß die
Abschirmanordnung lediglich ein einziges Abschirmelement enthält, das
zum Beispiel entsprechend der Ausführungsform der
Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in den verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The in the description, the claims and Features of the invention disclosed in the drawings can both individually as in any combination for realizing the invention in the different embodiments be essential.
- αα
- AusblendwinkelAusblendwinkel
- aa
- vertikaler Abstand der Lamellenvertical Distance of the slats
- bb
- Breite der Lamellenwidth of the slats
- γγ
- Winkel der Prismenspitzenangle the prism tips
- θθ
- LichtausfallswinkelLight failure angle
- θ'θ '
- LichteinfallswinkelAngle of incidence
- 22
- Fassadefacade
- 44
- Fensteröffnungwindow opening
- 66
- Jalousielouvre
- 88th
- Oberlichtskylight
- 1010
- Abschirmelement (Lamelle)shielding (Lamella)
- 1212
- LichteinfallsseiteIncident light side
- 1414
- LichtausfallsseiteLight outgoing side
- 1616
- Lichtstrahlbeam of light
- 1818
- ArbeitsplatzWorkplace
- 2020
- Prismenplatteprism plate
- 2222
- Prismenplatteprism plate
- 2424
- TrennschichtInterface
- 2626
- linienförmige Prismenelementelinear prism elements
- 2828
- Lichtstrahlbeam of light
- 3030
- lichtdurchlässige Plattetranslucent plate
- 3232
- reflektierende Beschichtungreflective coating
- 3434
- Unterseite der lichtdurchlässigen Plattebottom the translucent plate
- 4040
- linienförmige Prismenline-shaped prisms
Claims (37)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10324852A DE10324852A1 (en) | 2002-05-31 | 2003-06-02 | Daylight illumination system has partly reflective and partly transparent screen elements aligned and arranged so light incident on main side is partly reflected to ceiling and partly transmitted |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10224191.0 | 2002-05-31 | ||
DE10224191 | 2002-05-31 | ||
DE10324852A DE10324852A1 (en) | 2002-05-31 | 2003-06-02 | Daylight illumination system has partly reflective and partly transparent screen elements aligned and arranged so light incident on main side is partly reflected to ceiling and partly transmitted |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10324852A1 true DE10324852A1 (en) | 2004-06-03 |
Family
ID=32239893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10324852A Withdrawn DE10324852A1 (en) | 2002-05-31 | 2003-06-02 | Daylight illumination system has partly reflective and partly transparent screen elements aligned and arranged so light incident on main side is partly reflected to ceiling and partly transmitted |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10324852A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2998499B1 (en) * | 2014-09-22 | 2020-07-08 | Bartenbach Holding GmbH | Daylight system |
-
2003
- 2003-06-02 DE DE10324852A patent/DE10324852A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2998499B1 (en) * | 2014-09-22 | 2020-07-08 | Bartenbach Holding GmbH | Daylight system |
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Legal Events
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