DE19823758C2 - Sonnenschutzvorrichtung zur Beschattung von mit transparenten Fassadenanteilen versehenen Gebäudefassaden - Google Patents

Sonnenschutzvorrichtung zur Beschattung von mit transparenten Fassadenanteilen versehenen Gebäudefassaden

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Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sonnenschutzvorrichtung zur Beschattung von mit transparenten Fassadenanteilen versehenen Gebäudefassaden, mit wenigstens zwei, voneinander in Parallelanordnung beabstandeten, horizontal verlaufenden La­ mellen mit jeweils einer Lamellenoberfläche, die eine direkt von der Sonne bestrahl­ bare Oberseite, die Sonnenstrahlungsenergie konvertierende Flächenelemente so­ wie reflektierende Bereiche vorsieht, sowie eine Unterseite aufweist, die Sonnen­ strahlung reflektierende Bereiche und/oder die Sonnenstrahlungsenergie konvertie­ rende Flächenelemente vorsieht.
Stand der Technik
Eine gattungsgemäße Sonnenschutzvorrichtung der vorstehend genannten Art geht aus der DE 43 02 883 A1 hervor. Die bekannte Beschattungsvorrichtung sieht eine Vielzahl parallel zueinander angeordneter Lamellen vor, die auf der Gebäudeaußen­ seite vor Fensterflächen angeordnet sind. Die einzelnen Lamellen lassen sich mit einem gemeinsamen Drehmechanismus um ihre horizontal verlaufende Achsen schwenken, so daß ihre Oberseiten Sonnenstrahlung empfangen. Eine bevorzugte Ausführungsvariante der bekannten Sonnenschutzvorrichtung sieht an der der Son­ nenstrahlung zugewandten Lamellenoberfläche Solarzellenelemente vor, die das auf die Lamellenanordnung eintreffende Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln.
Zwar vermag die bekannte Sonnenschutzvorrichtung mehrere technische Funktionen zu vereinen, beispielsweise Blendschutz vor direktem Sonnenlichteinfall in das Rauminnere und Stromgewinnung durch Umwandlung von Sonnenenergie in elektri­ sche Energie mit Hilfe photovoltaischer Zellen, doch sind auch Nachteile zu nennen: So findet durch die nicht transluzente Ausgestaltung der Lamellenanordnung eine erhöhte Strahlungsabsorption in den Lamellen statt, die insbesondere an Tagen ge­ ringer Helligkeit eine künstliche Zusatzbeleuchtung im Innenraum unumgänglich macht, wodurch ein erhöhter Energieverbrauch verbunden ist. Hinzu kommt, daß die Lamellen durch ihre einstrahlungsbedingte Ausrichtung das Durchsichtvermögen durch das Fenster und die Lamellenanordnung ins Freie stark beeinträchtigt werden kann.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 27 32 592 A1 gehen retroreflektierende Lamellen hervor, an deren metallisierter Oberfläche prismatische Strukturen vorge­ sehen sind, durch die die Notwendigkeit einer senkrechten Ausrichtung der Lamel­ lenoberfläche relativ zur Einfallsrichtung der Sonnenstrahlung vermieden werden kann, wodurch eine erhöhte Durchsicht bei hohen Sonnenständen erreichbar ist. Al­ lerdings sehen die bekannten retroreflektierenden Lamellen keine Nutzung der Son­ nenenergie vor, wie es bei der vorstehend genannten, bekannten Lamellenanord­ nung der Fall ist.
Aus der DE 43 10 718 A1 geht eine Sonnenschutzvorrichtung hervor, die statische Metallprofile, insbesondere als Schutz vor Sonnenstrahlung bei hohen Sonnenprofil­ winkeln vorsieht. Jedoch ist der Sonnenschutz bei tiefen Sonnenständen sowie eine Nutzung der Solarenergie nicht möglich bzw. nicht vorgesehen.
In der Druckschrift AT 394 622 B ist eine Schattierungseinrichtung beschrieben, die eine Vielzahl parallel nebeneinander angeordnete Schattierungslamellen zeigt, deren Einzellamellen aus einer Ober- und Unterseite zusammengesetzt sind. Die Unter­ seiten sind jeweils diffus reflektierend ausgebildet, so daß das auf diese auftreffende Sonnenlicht in Form von Streulicht vorzugsweise auf das Innere eines Gewächshau­ ses reflektiert wird. Die Oberseiten der Flächenlamellen weisen einen Solarzellenbe­ reich und einen reflektierenden Flächenbereich auf. Aus dem Strahlenverlauf des bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 der Druckschrift kann entnommen werden, daß auf die Solarzellenbereiche der einzelnen Lamellenelemente lediglich direkte Sonnenstrahlung in ungebündelter und unkonzentrierter Weise auftrifft.
In der deutschen Gebrauchsmusterschrift, DE 295 06 785.3 U1, ist ein Profilelement beschrieben, das in einer Vielfachanordnung in Art einer Jalousie für eine Sonnen­ schutzvorrichtung geeignet ist, mit der zugleich Stromgewinnung möglich ist. Jedes einzelne Profilelement weist an seiner der Sonne zugewandten Oberfläche Photo­ voltaikelemente auf, die jedoch derart auf den Profilelementen angeordnet sind, daß sie ausschließlich von der direkten Sonneneinstrahlung bestrahlt werden. Die Profi­ lelemente weisen darüber hinaus reflektierende Bereiche auf, durch die die Sonnen­ strahlung durch Reflexion zweier benachbarter Profilelemente in Richtung der son­ nenabgewandten Seite der Profilelementeanordnung umgeleitet werden.
Dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 der Druckschrift kann ferner entnommen werden, daß durch die verhältnismäßig ebene Anordnung der reflektierenden Berei­ che auf jedem einzelnen Profilelement die Durchsichteigenschaften einer aus den Profilelementen zusammengesetzten Jalousieanordnung sehr stark beeinträchtigt ist, insbesondere im Falle niedriger Sonnenstände.
Die Druckschrift DE 195 43 811 A1 beschreibt eine gestufte Lamelle zur Lenkung von Lichtstrahlen, um das Rauminnere bei unterschiedlichen Sonnenständen optimal auszuleuchten. Die Lamellenanordnung weist mehrere horizontal übereinander ver­ laufende Einzellamellen auf, die jeweils über einen, der Sonne zugewandten gestuf­ ten Flächenbereich verfügen, an den sich der Sonne abgewandt ein flach verlaufen­ der Flächenbereich anschließt. Grundsätzlich dient der gestuft verlaufende Flächen­ bereich zur Rückreflexion von Sonnenstrahlen aus einer steilen Richtung auf die Sonnenschutzvorrichtung, d. h. bei verhältnismäßig hohen Sonnenständen. Der eben ausgebildete Flächenbereich der einzelnen Lamellen dient zur Reflexion von flach auf die Sonnenschutzvorrichtung eintreffenden Sonnenstrahlen in das Rauminnere (siehe hierzu Fig. 1).
Die US-Druckschrift, US 4 143 640, beschreibt eine Sonnenschutzvorrichtung in Art einer Jalousie, bei der die einzelnen Lamellen jeweils um eine Horizontalachse ver­ kippbar gelagert sind und deren, der Sonne zugewandten Fläche konkav ausgebildet ist. Durch die konkave Ausgestaltung vermag jeweils die untere Lamelle das an ihr reflektierte Sonnenlicht an den Unterbereich der unmittelbar benachbarten Lamelle zu konzentrieren, an einem Ort, an dem ein flüssigkeitsdurchströmtes Solarkollekto­ relement vorgesehen ist. Auf diese Weise kann Warmwasser innerhalb einer lamel­ lenartig ausgebildeten Sonnenschutzvorrichtung aufbereitet werden. Durch die Ab­ bildungsgeometrie konkav geformter Spiegelanordnungen, wie es bei der Oberseite der einzelnen Lamellen der Fall ist, müssen die einzelnen Lamellen insbesondere bei tiefstehenden Sonnenständen sehr stark geneigt werden, wodurch das Durchsichts­ vermögen durch die Sonnenschutzvorrichtung erheblich beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sonnenschutzvorrichtung zur Be­ schattung von mit transparenten Fassadenanteilen versehenen Fassaden- oder Dachflächen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß verglichen mit dem Stand der Technik bei gleichbleibender bzw. verbesserter Son­ nenschutzwirkung das Durchsichtvermögen durch die Sonnenschutzvorrichtung un­ abhängig vom Sonnenstand und den damit einzustellenden Lamellenneigungen weitgehend unbeeinflußt bleiben soll. Ferner soll die Sonnenschutzvorrichtung eine Möglichkeit der Umwandlung der Strahlungsenergie in technisch nutzbare Energie­ formen vorsehen, wobei die Energieumwandlung mit einem höheren Wirkungsgrad als es beim Stand der Technik der Fall ist, erfolgen soll.
Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 ange­ geben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegen­ stand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist eine Sonnenschutzvorrichtung zur Beschattung von mit trans­ parenten Fassadenanteilen versehenen Gebäudefassaden, mit wenigstens zwei, voneinander in Parallelanordnung beabstandeten, horizontal verlaufenden Lamellen mit jeweils einer Lamellenoberfläche, die eine direkt von der Sonne bestrahlbare Oberseite, die Sonnenstrahlungsenergie konvertierende Flächenelemente sowie re­ flektierende Bereiche vorsieht, sowie eine Unterseite aufweist, die Sonnenstrahlung reflektierende Bereiche und/oder die Sonnenstrahlungsenergie konvertierende Flä­ chenelemente vorsieht, derart ausgebildet, daß die reflektierenden Bereiche der Ober- und/oder Unterseiten der Lamellen von der Lamellenoberfläche erhabene Strukturen in Form von schräg zur Lamellenfläche geneigten Wirkflanken aufweisen, die derart ausgebildet sind, daß die Sonnenstrahlung, die an der Oberseite einer er­ sten Lamelle reflektiert wird und auf die Unterseite einer unmittelbar von dieser be­ abstandeten zweiten Lamelle gerichtet ist, sofern sie auf reflektierende Bereiche an der Unterseite trifft, auf die Sonnenstrahlungsenergie konvertierenden Flächenele­ mente auf der Oberseite der ersten Lamelle konzentriert wird, und/oder daß die Son­ nenstrahlung, die an der Oberseite einer ersten Lamelle reflektiert wird auf die Son­ nenstrahlungsenergie konvertierenden Flächenelemente an der Unterseite der zweiten Lamelle trifft.
Da die reflektierenden Bereiche eine, aus der Lamellenoberfläche erhabene, die Sonnenstrahlung reflektierende Struktur aufweisen, wird die Sonnenstrahlung auch bei kleinen Einfallswinkeln in einer gewünschten Weise an der Oberseite der Lamel­ len reflektiert, ohne dabei die Lamellenneigung relativ zur Horizontalen stark zu ver­ ändern, wodurch die Durchsicht durch die Sonnenschutzvorrichtung minimal beein­ trächtigt wird. Ferner weist die Unterseite jeder der Lamellen vorzugsweise eine die Sonnenstrahlung reflektierende Oberfläche auf, die derart strukturiert ist, daß die Sonnenstrahlung, die an der Oberseite der ersten Lamelle reflektiert wird und auf die Unterseite einer unmittelbar von dieser beabstandeten zweiten Lamelle gerichtet ist, auf die Sonnenstrahlungsenergie konvertierende Flächenelemente auf der Oberseite der ersten Lamelle zurück gelenkt wird.
In der genannten Ausführung basiert die Sonnenschutzwirkung und insbesondere der Energiegewinn aus Strahlungsenergie der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf dem optischen Zusammenwirken jeweils zweier voneinander beabstandeter Lamel­ lenflächen, nämlich der Oberseite einer ersten Lamelle, die von der Sonnenstrahlung auf direktem Weg getroffen wird, sowie der Unterseite einer über der ersten Lamelle angeordneten zweiten Lamelle, an der das an der Oberfläche der ersten Lamelle reflektierte Licht wieder auf diese Oberfläche zurückreflektiert wird, in der Weise, daß das auf die Oberfläche der ersten Lamelle zurückreflektierte Licht in einem Flächen­ bereich der Oberseite der ersten Lamelle konzentriert wird, in dem ein die Strah­ lungsenergie umwandelndes Flächenelement, vorzugsweise eine photovoltaische Zellenanordnung vorgesehen ist.
Die Oberflächen der einzelnen Lamellen weisen neben ihrer Strukturierung zumin­ dest eine die Sonnenstrahlung reflektierende Beschichtung auf oder sind vorzugs­ weise vollständig aus hoch-reflektierendem Material, beispielsweise Metall gefertigt.
Die nachstehend im einzelnen zu beschreibenden Geometrien der Oberflächen­ strukturierung können in Abhängigkeit der verwendeten Materialien durch Präge- oder Walzprozesse in die Oberfläche der Lamellen eingebracht werden. Ebenso ist es möglich, die Strukturen durch Einzelelemente, beispielsweise durch Zusammen­ fügung vieler Blechstreifen zu bilden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsge­ dankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1a, b, c erfindungsgemäße Sonnenschutzvorrichtung vor einem zu beschatten­ den Fenster bei unterschiedlichen Beleuchtungssituationen,
Fig. 2a, b Querschnittsdarstellungen durch zwei gegenüberliegende Lamellen zur Darstellung des Strahlungsverlaufs bei zwei unterschiedlichen Be­ leuchtungssituationen,
Fig. 3a, b, c Ausführungsbeispiele zur Realisierung der einzelnen Lamellenarten sowie
Fig. 4 Lamellendarstellung mit geteilter Ober- und Unterseite.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
In Fig. 1 sind drei Beleuchtungssituationen dargestellt, die die erfindungsgemäße Sonnenschutzvorrichtung bei einem Sonnenstand mit einem steilen Einfallswinkel (s. Fig. 1a), mit flachem Einfallswinkel (s. Fig. 1b) sowie bei einer Beleuchtungssituation mit diffusem Licht (s. Fig. 1c) zeigen.
Die Sonnenschutzvorrichtung weist in dem in den Fig. 1 a-c gezeigtem Ausfüh­ rungsbeispiel 5 horizontal und parallel zueinander verlaufende Lamellen 1 auf, die jeweils an ihrer Ober- und Unterseite strukturiert sind. Die einzelnen Lamellen 1 sind drehbar um ihre horizontale Achse vor einem Fenster 2 an der Außenseite einer Ge­ bäudefassade 3 angebracht. Die direkte Sonnenstrahlung (angedeutet durch jeweils schwarz ausgefüllte Pfeile) trifft auf die Oberseite jeder der im einzelnen dargestell­ ten Lamellen 1 und wird an ihrer Oberseite in Richtung der Unterseite der jeweils darüber angeordneten Lamelle reflektiert (siehe den punktiert ausgefüllten Pfeil nach oben). An der Unterseite der jeweiligen oberen Lamelle wird diese bereits umge­ lenkte Sonnenstrahlung wieder zurück auf die Oberseite der unteren Lamelle reflek­ tiert (siehe jeweils den nach unten punktiert ausgefüllten Pfeil), in einen Bereich, in dem auf der Oberseite der Lamelle jeweils ein, die Sonnenstrahlungsenergie um­ wandelndes Flächenelement vorgesehen ist.
Dieser Vorgang wird im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher beschrieben.
In Fig. 1a trifft die Sonnenstrahlung relativ steil auf die jeweiligen Oberseiten der Lamellen 1, wohingegen Fig. 1b den Fall flachen Lichteinfalls zeigt. In der Letzteren Situation gemäß Fig. 1b müssen die Einzellamellen 1 jeweils um ihre horizontale Achse gedreht werden, um den vorstehend geschilderten Fall der gezielten Lich­ tumlenkung zu ermöglichen. Fig. 1b zeigt jedoch, daß trotz flachem Lichteinfalls und der dadurch bedingten Neigung der einzelnen Lamellen dennoch ein verhältnismässig freier Durchblick durch die Sonnenschutzvorrichtung vom Rauminneren ins Äußere gewährleistet bleibt.
In Fig. 1c ist der Fall diffuser Lichtverhältnisse dargestellt, der beispielsweise an Ta­ gen dichter Bewölkung vorherrschen. Bei derartigen schwierigen Beleuchtungsver­ hältnissen ist es hingegen gewünscht, einen möglichst hohen Lichtanteil von außen in das Rauminnere zu lenken. In dieser Situation werden die einzelnen Lamellen 1 zur Fensterfläche 2 geneigt, so daß auf die Oberseite der Lamellen 1 auftreffen­ de Lichtanteil in das Rauminnere reflektiert wird. Auch hierbei werden die Durch­ sichteigenschaften durch die Sonnenschutzvorrichtung nur geringfügig gestört.
Ebenso kann die Lamellenstellung auch nach Maßgabe der Ertragsmaximierung hin­ sichtlich des Energiegewinns gewählt werden. So können bei bedecktem Himmel die Lamellen in waagerechter Stellung verbleiben, so daß ebenfalls eine Energietrags­ steigerung durch Konzentration erreicht werden kann.
In Fig. 2a, b sind detaillierte Querschnittsdarstellungen zweier übereinander ange­ ordneter Lamellen 1u, 1o dargestellt. Jede der Lamellen besteht aus einer Oberseite 4 und einer Unterseite 5. Sowohl die Ober- als auch Unterseite der Lamellen weisen eine aus der Lamellenoberfläche erhabene Struktur auf, an der Sonnenstrahlung re­ flektiert wird. Im einzelnen weist jede Lamellenoberseite 4 und Lamellenunterseite 5 schräg zur Lamellenoberfläche geneigte Wirkflanken 6 auf, die grundsätzlich eben oder gekrümmt ausgebildet sein können. Die Wirkflanken 6 weisen zueinander je­ weils unterschiedliche Neigungswinkel relativ zur Lamellenoberfläche auf, so daß das Sonnenlicht möglichst in einem kleinen Bereich der Empfangsfläche konzentriert wird. Im Falle, daß die Lamellen aus Vollmaterial gefertigt sind, wie es in den Fig. 2a und b gezeigt ist, sind die Wirkflanken 6 mit vorzugsweise senkrecht zur Lamel­ lenoberfläche ausgerichteten Verbindungsflanken 7 verbunden.
Im jeweils der Sonne zugewandten Bereich der Lamellenoberseite 4 sind die Son­ nenstrahlungsenergie konvertierende Flächenelemente 8, vorzugsweise als Photo­ voltaische Zellen ausgebildet, angebracht, auf die es gilt, die Sonnenstrahlung, die auf die Sonnenschutzvorrichtung auftrifft, zu konzentrieren. Ein Teil der einfallenden Sonnenstrahlung fällt direkt auf die Zellen 8, wohingegen ein anderer Teil auf die an die Zellen 8 unmittelbar angrenzende strukturierte Lamellenoberseite auftrifft. Die Wirkflanken 6 richten die auf diese eintreffende Sonnenstrahlung auf die Lamel­ lenunterseite 5 der oberen Lamelle 1o in einem Bereich, in dem eine Reflektorstruk­ tur 9 vorgesehen ist, die die in diese einfallende Sonnenstrahlung konzentriert auf die Zellenfläche 8 der unteren Lamelle 1u zurückreflektiert. An der Reflektorstruktur 9 angrenzend sind ebenso wie auf der Oberseite der Lamellen Wirkflanken 6 vorgese­ hen, deren Neigungen mit zunehmendem Abstand zur Reflektorstruktur 9 zunehmen. An diesen Wirkflanken 6 wird die Sonnenstrahlung, die im hinteren Bereich der La­ melle auf diese auftrifft, auf den Photozellenbereich 8 umgelenkt.
Fig. 2b zeigt den Fall mit flachem Sonneneinfall, bei dem die gesamte Oberfläche der unteren Lamelle 1u bestrahlt wird. Bei gegebener Lamellengeometrie ist der Nei­ gungswinkel der einzelnen Lamellen sind derart einzustellen, daß zum einen keine direkte Sonnenstrahlung durch die Sonnenvorrichtung hindurchtritt und zum anderen die vorstehend gewünschte Strahlungsumlenkung erreicht wird.
Die erfindungsgemäße Lamellenanordnung kann auch an Südfassaden in einer un­ beweglichen Anordnung eingesetzt werden, so daß auf eine zusätzliche, die Neigung der Lamellen verändernde Anlenkung verzichtet werden kann.
Grundsätzlich können die Lamellen an ihrer Oberfläche eine spiegelnde oder stark gerichtet reflektierende Metallschicht aufweisen. So können die Lamellen entweder aus Metall gefertigt sein oder aus einem anderen Material wie beispielsweise Kunst­ stoff, der mit reflektierender Beschichtung versehen ist.
Gemäß der Fig. 3a kann die vorzugsweise aus Metall bestehende Lamelle aus Vollmaterial gefertigt sein, deren Oberflächenstruktur durch mikrostrukturierte ge­ walzte Bleche herstellbar ist. In Fig. 3b sind die einzelnen Wirkflanken aus getrenn­ ten, gebogenen Blechstreifen zusammengesetzt oder gemäß Fig. 3c als zusammen­ hängende, strukturierte Blechstreifen ausgebildet.
In vorteilhafter Weise kann der auf der Oberseite der Lamelle vorgesehene Bereich mit Photozellen 8 auch an der Unterseite der Lamelle in geeigneter Weise vorgese­ hen werden, zum Beispiel durch beidseitige bestrahlbare photovoltaische Zellen. In diesem Fall entfällt eine reflektierende Beschichtung der Lamellenunterseite im vor­ deren Bereich 8.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für Lamellen, die jeweils eine getrennte Ober- und Unterseite aufweisen, durch die der Ertrag bei der Energieumwandlung insbe­ sondere bei kleineren Sonnenprofilwinkeln verbessert werden kann. Hierzu werden die Oberseite und die Unterseite als getrennte Bauteile ausgeführt und drehbar um eine gemeinsame Achse 10 miteinander verbunden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1
Lamelle
1
u Untere, erste Lamelle
1
o Obere, zweite Lamelle
2
Fenster
3
Gebäudefassade
4
Lamellenoberseite
5
Lamellenunterseite
6
Wirkflanke
7
Verbindungsflanke
8
Photozelle, Sonnenenergie konvertierende Flächenelemente
9
Reflektorstruktur
10
Drehachse

Claims (18)

1. Sonnenschutzvorrichtung zur Beschattung von mit transparenten Fassaden­ anteilen versehenen Gebäudefassaden, mit wenigstens zwei, voneinander in Paral­ lelanordnung beabstandeten, horizontal verlaufenden Lamellen (1) mit jeweils einer Lamellenoberfläche, die eine direkt von der Sonne bestrahlbare Oberseite (4), die Sonnenstrahlungsenergie konvertierende Flächenelemente (8) sowie reflektierende Bereiche vorsieht, sowie eine Unterseite (5) aufweist, die Sonnenstrahlung reflektie­ rende Bereiche und/oder die Sonnenstrahlungsenergie konvertierende Flächenele­ mente (8) vorsieht, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierenden Bereiche der Ober- und/oder Un­ terseiten der Lamellen von der Lamellenoberfläche erhabene Strukturen in Form von schräg zur Lamellenfläche geneigten Wirkflanken aufweisen, die derart ausgebildet sind, daß die Sonnenstrahlung, die an der Oberseite einer ersten Lamelle (1u) re­ flektiert wird und auf die Unterseite einer unmittelbar von dieser beabstandeten zweiten Lamelle (1o) gerichtet ist, sofern sie auf reflektierende Bereiche an der Un­ terseite trifft, auf die Sonnenstrahlungsenergie konvertierenden Flächenelemente (8) auf der Oberseite der ersten Lamelle (1u) konzentriert wird, und/oder daß die Son­ nenstrahlung, die an der Oberseite einer ersten Lamelle (1u) reflektiert wird auf die Sonnenstrahlungsenergie konvertierenden Flächenelemente (8) an der Unterseite der zweiten Lamelle (1o) trifft.
2. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (1) um ihre Längsachse drehbar gela­ gert sind.
3. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkflanken (6) zueinander eine unterschiedliche Neigung aufweisen.
4. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sonnenstrahlungsenergie konvertierenden Flächenelemente (8) in einem der Sonne zugewandten Lamellenbereich angeordnet sind.
5. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der hintereinander angeordneten Wirkflanken (6) mit zunehmenden Abstand von der, der Sonne zugewandten Lamel­ lenvorderkante zu- oder abnimmt.
6. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkflanken (6) eben oder gekrümmt sind.
7. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- (4) und Unterseite (5) der Lamelle (1) eine reflektierende Beschichtung aufweist.
8. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelle (1) aus Metall besteht.
9. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenober- (4) und -unterseite (5) eine zu­ sammenhängende Oberfläche darstellen.
10. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinander angeordneten Wirkflanken (6) über Verbindungsflanken (7), die senkrecht zur Lamellenoberfläche stehen, miteinander verbunden sind.
11. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkflanken (6) aus einzelnen getrennten Streifen bestehen.
12. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- (4) und Unterseite (5) der Lamelle (1) Oberflächen zweier getrennter Bauteilen sind und über eine gemeinsame Achse (10) schwenkbar miteinander verbunden sind.
13. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sonnenstrahlungsenergie konvertierende Flä­ chenelemente (8) Solarzellen sind.
14. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflanken (7) senkrecht zu den Wirkflanken (6) stehen.
15. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in den reflektierenden Bereiche der Lamelle metal­ lisch beschichtete Kunststoffplatten vorgesehen sind.
16. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkflächen (6) eine charakteristische Größe im Bereich ab 1 µm und größer aufweisen.
17. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sonnenstrahlungsenergie konvertierenden Flächenelemente (8) als einziges, beidseitig bestrahlbares Element ausgebildet sind.
18. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierenden Bereiche rückseitig metallisch be­ schichtete, transparente Platten aufweisen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009056362B4 (de) * 2009-11-30 2012-10-04 Helmut Köster Lichtlenkjalousie mit prismatisch ausgeformten Lamellenoberflächen zur Ein- und Auslenkung von Sonnenlicht

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10101719A1 (de) * 2001-01-15 2002-07-18 Schueco Int Kg Lamelle
GB2474427A (en) * 2009-10-13 2011-04-20 Levolux At Ltd Exterior solar shading louvre with light redirection and infra-red filter
CN102788431B (zh) * 2012-08-24 2013-11-06 大连宏海新能源发展有限公司 一种太阳能蝶式聚光系统的卷帘式镜片挡帘系统
US10378275B2 (en) 2015-05-06 2019-08-13 Eliot Ahdoot Sunlight-reflecting blinds

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2732592A1 (de) * 1976-07-19 1978-01-26 Boyd Schirm fuer strahlungsenergie
US4143640A (en) * 1975-05-08 1979-03-13 Massachusetts Institute Of Technology Venetian-blind solar collector
AT394622B (de) * 1988-11-23 1992-05-25 Elbak Batteriewerke Gmbh Schattierungseinrichtung
DE4302883A1 (de) * 1992-10-06 1994-04-07 Colt Int Holdings Beschattungsvorrichtung für mit einer Verglasung versehene Fassaden- oder Dachelemente
DE4310718A1 (de) * 1993-04-01 1994-10-06 Koester Helmut Vorrichtung zur automatischen Steuerung des Lichteinfalls in einen Raum
DE29506785U1 (de) * 1995-04-21 1995-06-14 Ingenhoven Overdiek Und Partne Profilelement
DE19543811A1 (de) * 1995-09-18 1997-03-20 Koester Helmut Dipl Ing Archit Gestufte Lamelle zur Lenkung von Lichtstrahlung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4143640A (en) * 1975-05-08 1979-03-13 Massachusetts Institute Of Technology Venetian-blind solar collector
DE2732592A1 (de) * 1976-07-19 1978-01-26 Boyd Schirm fuer strahlungsenergie
AT394622B (de) * 1988-11-23 1992-05-25 Elbak Batteriewerke Gmbh Schattierungseinrichtung
DE4302883A1 (de) * 1992-10-06 1994-04-07 Colt Int Holdings Beschattungsvorrichtung für mit einer Verglasung versehene Fassaden- oder Dachelemente
DE4310718A1 (de) * 1993-04-01 1994-10-06 Koester Helmut Vorrichtung zur automatischen Steuerung des Lichteinfalls in einen Raum
DE29506785U1 (de) * 1995-04-21 1995-06-14 Ingenhoven Overdiek Und Partne Profilelement
DE19543811A1 (de) * 1995-09-18 1997-03-20 Koester Helmut Dipl Ing Archit Gestufte Lamelle zur Lenkung von Lichtstrahlung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009056362B4 (de) * 2009-11-30 2012-10-04 Helmut Köster Lichtlenkjalousie mit prismatisch ausgeformten Lamellenoberflächen zur Ein- und Auslenkung von Sonnenlicht

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