DE2823109A1

DE2823109A1 - Beleuchtungskoerper

Info

Publication number: DE2823109A1
Application number: DE19782823109
Authority: DE
Inventors: Richard Lee Dominguez
Original assignee: DOMINGUEZ RICHARD LEE
Current assignee: Solar Lighting Research Inc Glendale Ariz Us
Priority date: 1977-05-26
Filing date: 1978-05-26
Publication date: 1978-12-07
Also published as: JPS5717140B2; DE2823109B2; DE2823109C3; US4114186A; JPS53148113A

Description

lA-2486

Richard Lee Dominguez, Phoenix, Arizona, U.S.A.

Beleuchtungskörper

Zusammenfassung

Ein hohler Beleuchtungsschacht erstreckt sich durch das Dach eines Gebäudes zur Decke eines zu beleuchtenden Raums in dem Gebäude. Eine durchsichtige oder durchscheinende lichtdurchlässige Tafel ist über einem Ende des Schachts auf dem Dach des Gebäudes angeordnet und eine Klappe ist an dem Ende des Schachtes angelenkt. Die Klappe weist eine reflektierende Fläche für die Reflexion von Sonnenlicht durch die durchscheinende oder durchsichtige Tafel hindurch in den Beleuchtungsschacht auf. Am anderen Ende des Beleuchtungsschachts ist ein Diffusorpanel oder Lichtstreupanel an der Decke des Zimmers angeordnet. Der Lichtschacht enthalt eine künstliche Lichtquelle für die Beleuchtung des Zimmers bei unzureichendem Tageslicht. Die reflektierende Klappe wird geschlossen und reflektiert das künstliche Licht so daß ein Austritt der Lichtenergie der künstlichen Lichtquelle aus dem Schacht verhindert wird.

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Beleuchtungskörper und insbesondere einen Beleuchtungskörper zur Ausnutzung des Tageslichts als Lichtquelle für die Beleuchtung eines Raums in einem Gebäude.

Der Betrieb von Beleuchtungskörpern an Tagen mit intensivem Sonnenlicht stellt eine wesentliche Energieverschwindung dar. Unzählige Vorschläge wurden gemacht, um Sonnenlicht zur Beleuchtung von Gebäuden auszunutzen, einschließlich der bekannten Oberlichteinrichtungen. Ein normales Oberlicht besteht aus einer einfachen Öffnung im Dach eines Gebäudes, welche mit einer durchsichtigen oder durchschneinenden Tafel abgedeckt ist. Letztere läßt das Tageslicht in den darunter liegenden Raum durch. Bei weiterentwickelten Oberlichttypen ist ein toter Luftraum zwischen zwei durchsichtigen Tafeln dieser Art angeordnet. Das durch solche Tafeln oder Oberlichter hindurchgelassene Licht variiert natürlich drastisch je nach der Tageszeit oder je nach der Zeit des Jahres. Charakteristischerweise sind solche Oberlichter einfach horizontal mit einem Dach angeordnet und es wird kein Versuch unternommen, zusätzliches Sonnenlicht für die Beleuchtung des darunter liegenden Raumes auszunutzen. In den US-Patentschriften 668 404 und 2 022 144 wird die Verwendung von reflektierenden Tafeln zur Erhöhung der Wirksamkeit von Oberlichtern vorgeschlagen. Dabei wird das Sonnenlicht umgelenkt. Andere Beleuchtungseinrichtungen umfassen Einrichtungen, welche der Sonne nachgeführt werden. Die herkömmlichen Vorrichtungen sind jedoch kompliziert und ineffizient.

Wenn die Intensität des Tageslichtes nicht zur Beleuchtung des Raumes ausreicht, so werden zusätzliche Hilfsbeleuchtungseinrichtungen bei Gebäuden mit Oberlichtern benötigt (US-PS 1 254 520). In diesem Falle erlaubt jedoch das Oberlicht den Lichtaustritt aus dem Inneren des Gebäudes nach draußen in ähnlicher Weise wie einen Lichteintritt von draußen in das Innere des Gebäudes während des Tages.

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Darüber hinaus spricht der Wärmeverlust während des Winters und die Wärmezufuhr während des Sommers im allgemeinen gegen solche Oberlichteinrichtungen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Beleuchtungskörper zur Beleuchtung des Inneren eines Gebäudes unter kombinierter Ausnutzung des Sonnenlichts und einer künstlichen Lichtquelle zu schaffen.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, einen Beleuchtungskörper zu schaffen, welcher das Sonnenlicht als Lichtquelle ausnutzt aber dennoch eine effiziente Ausnutzung einer künstlichen Lichtquelle während Perioden unzureichenden Tageslichts gestattet.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, einen Beleuchtungskörper zu schaffen, welcher sowohl Tageslicht als auch eine künstliche Lichtquelle auszunutzen gestattet und welcher wärmeisolierend wirkt und einen Wärmeübergang durch den Beleuchtungskörper hindurch verhindert.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, einen Beleuchtungskörper zu schaffen, welcher sowohl die optimale effiziente Nutzung von Tageslicht als auch die optimale effiziente Nutzung von Kunstlicht gestattet.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich ein hohler Lichtschacht durch das Dach eines Gebäudes in das Innere desselben und endet an der Decke eines zu beleuchtenden Zimmers. Der Lichtschacht ist an der Außenseite mit einer durchsichtigen oder durchscheinenden lichtdurchlässigen Tafel abgedeckt. Diese kann in Bezug auf die Ebene des Daches in einem geringen Winkel angeordnet sein, so daß Regenwasser leicht ablaufen kann und während der Wintermonate eine größere Menge Sonnenlicht eintreten kann. Eine undurchsichtige Klappe ist an dem Schacht neben der lichtdurchlässigen Tafel angelenkt. Die Klappe weist eine reflektierende Fläche auf, welche das Tageslicht in Richtung auf die

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lichtdurchlässige Tafel hin umlenkt. Das untere Endes des Lichtschachtes ist mit einem Lichtdiffusionspanel verschlossen, Dieses kann Teil der Decke des zu beleuchtenden Raumes sein oder oberhalb oder unterhalb derselben angeordnet sein. Eine künstliche Lichtquelle, z. b. eine Fluoreszenzlampe, ist in dem Lichtschacht montiert und unterhalb zwei wärmeisolierenden Glasscheiben angeordnet. Der Lichtschacht ist aus zwei Abschnitten gebildet, welche teleskopartig ineinandergreifen und einerseits am Dach und andererseits an der Decke befestigt sind. Die reflektierende Fläche der Klappe lenkt das Tageslicht durch den Lichtschacht in den darunterliegenden Raum um. Wenn die künstliche Lichtquelle verwendet werden soll, so wird die Klappe geschlossen und wirkt als Reflektor. Hierdurch wird sichergestellt, daß im wesentlichen die gesamte von der künstlichen Lichtquelle ausgehende Lichtenergie in das zu beleuchtende Zimmer eintritt und nicht durch den Schacht nach außen entweicht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Beleuchtungskörpers und dessen Anordnung am Dach eines Gebäudes;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 ein vereinfachtes schematisches Blockdiagramm einer elektrischen Schaltung für den Beleuchtungskörper gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungskörpers.

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Die Figuren 1 und 2 zeigen den erfindungsgemäßen Beleuchtungskörper mit einem hohlen Lichtschacht 10 bestehend aus zwei telexkopartig ineinandergreifenden Lichtschachthälften 11 und 12. Die obere Hälfte 11 umfaßt einen Flansch 14, welcher an einem Dach 15 befestigt sein kann. Das Dach 15 ist schematisch dargestellt. Es umfaßt eine herkömmliche Dachfläche über der Decke 20 des darunter liegenden Raumes. Der Zwischenraum 21 zwischen der Dachfläche 18 und der Decke 20 besteht herkömmlicherweise bei einstöckigen gewerblichen Gebäuden aus Stahlträgern oder Holzträgern mit einer isolierenden Füllung. Gegebenenfalls ist über der Isolierung er.n zusätzlicher Luftventilierraum vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist in erster Linie anwendbar bei einstöckigen Gebäuden mit einem Dach, welches einen Beleuchtungskörper gemäß Fig. 1 tragen kann und wobei der zu beleuchtende Raum direkt unter dem Dach liegt. Es muß jedoch betont werden, daß der erfindungsgemäße Beleuchtungskörper auch bei anderen Bauwerken angewendet werden kann. Die Effizienz des Beleuchtungskörpers ist jedoch drastisch herabgesetzt, wenn der Abstand zwischen dem Dach des Gebäudes und der Decke des zu beleuchtenden Zimmers groß ist (z.B. größer als etwa 3,6 m).

Der Lichtschacht 10 erstreckt sich durch das Dach aufwärts und ist mit dem Flansch 14 auf der oberen Fläche 18 des Daches 15 befestigt. Herkömmliche Dichtungsmaßnahmen können angewendet werden, um den Flansch 14 wasserdicht am Dach zu befestigen. Das obere Ende des Schachtes 10 ist mit einer durchsichtigen oder durchscheinenden Tafel 22 versehen, welche aus einem geeigneten herkömmlichen Kunststoffmaterial z. B. aus einem Acrylpolymeren oder aus Polycarbonat bestehen kann. Derartige Materialien sind im allgemeinen weiß und sie reflektieren Infrarotstrahlung. Sie sind in Bezug auf das Tageslicht transluzent, so daß das Tageslicht leicht hindurchtreten kann und dabei über die gesamte Fläche der Tafel diffus verteilt wird. Hierdurch wird eine grelle

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Lichtwirkung vermieden und darüber hinaus w^rd die Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung) reflektiert. Eine klare durchsichtige Tafel 22 könnte ebenfalls verwendet werden. Eine das licht diffus verteilende Tafel ist jedoch bevorzugt. Der Ausdruck "durchscheinende, lichtdurchlässige Tafel" umfaßt durchsichtige Tafeln mit einer zusätzlichen Anordnung von das Licht diffus verteilenden Tafeln. Eine lichtundurchlässige Klappe 25 ist bei 26 an einer Seite 27 des oberen Teils des Lichtschachts 10 angelenkt. Die untere Seite 28 der Klappe ist mit einer reflektierenden Beschichtung versehen, so daß das Tageslicht durch die durchscheinende Tafel 22 abwärts in den Lichtschacht IO hinein reflektiert wird. Die reflektierende Beschichtung kann in beliebiger herkömmlicher Weise ausgebildet sein. Es kann sich um eine aluminisierte Oberfläche mit einer schlagfesten und bruchfesten Kunststoffbeschichtung handeln. Die obere Seite des Deckels 25 ist mit einer Gummibeschichtung 30 versehen, um so die Klappe vor Beschädigung durch Witterungseinflüsse, z. B. Hagelstürme zu schützen. Ferner kommt es hierdurch zu einer Schallisolierung und zu einer Herabsetzung der Geräuschbelästigung durch aufschlagende Hagelkörner oder Regentropfen.

Die Klappe 25 ist angelenkt und kann eine Öffnungsposition oder Schließposition einnehmen. Die Klappe ist so angelenkt, daß sie den Lichtschacht 10 vollständig verschließen kann oder eine geöffnete Position einnehmen kann, in der sie nicht ganz vertikal angeordnet ist. Die angelenkte Klappe 25 mit einer reflektierenden Fläche 28 bietet verschiedene Vorteile. Je nach dem Breitengrad, auf dem das Gebäude steht, kann die Klappe so angehoben werden, daß die maximale Lichtmenge von außen in das Innere des Gebäudes eintritt. In bestimmten Gebieten, insbesondere mit hoher Sonneneinstrahlung, z. B. im Südwesten der Vereinigten Staaten, kann jedoch andererseits die Klappe auch dazu verwendet werden, den Lichteintritt durch die durchscheinende Tafel 25 hindurch in das Gebäude etwas zu mildern. Auf diese Weise

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kann verhindert werden, daß zu viel Licht in das Gebäude eintritt und dieses ungemütlich stark erhellt. Die angelenkte Klappe kann auf verschiedenste Weise angehoben und abgesenkt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Betätigungsgewindestange 35 vorgesehen. Diese wird durch einen Elektromotor 36 an der Seite des Lichtschachtes IO gedreht. Die Betätigungsstange greift mit ihrem Gewinde in einen Vorsprung 37 an der Klappe 25 ein. Der Drehsinn des Elektromotors ist umkehrbar, so daß die Klappe 25 durch die Gewindestange geöffnet und geschlossen werden kann. Der Motor 36 kann entweder manuell oderautomatisch betätigt werden. Fig. 3 zeigt z. B. ein manuelles Betätigungssystetn mit einem einfachen Schalter 40, welcher vom Inneren des Zimmers aus betätigt werden kann und den Motor im Sinne einer Abwärtsbewegung der Klappe oder im Sinne einer Aufwärtsbewegung der Klappe betätigen kann, und welcher in eine Stellung gebracht werden kann, in der die Klappe in der gewünschten Position angehalten wird. Endlagenschalter 41 und 42 sind ebenfalls vorgesehen. Diese begrenzen die Betätigung des Motors und verhindern so, daß die Klappe beschädigt wird, indem der Motor über die maximale Öffnungsposition oder über die maximale Schließposition hinaus auf die Klappe einwirkt. Eine Zeitsteuereinrichtung 45 ist ebenfalls dargestellt. Diese kann aus einem einfachen elektrischen Uhrmechanismus bestehen, welcher dazu dient, die elektrische Schaltung zu öffnen und zu schließen. Die Zeitsteuereinrichtung kann derart eingestellt sein, daß die Klappe 25 während der Tageslichtstunden geöffnet wird und bei Dunkelheit geschlossen wird. Die Tageslichtstunden wechseln natürlich im Laufe des Jahres, so daß die Zeitsteuereinrichtung in Übereinstimmung mit den Jahreszeiten eingestellt sein kann. Alternativ kann es sich bei der Steuereinrichtung 45 um eine Photozelle handeln, welche die Schließung der Klappe 25 auslöst, sobald Tageslicht ungenügender Intensität zur Verfügung steht.

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Die untere Hälfte 12 des Lichtschachtes 10 umfaßt einen Flansch 50, welcher bündig mit oder unterhalb oder unmittelbar oberhalb der Decke 20 angeordnet sein kann. Der Flansch 50 kann verschiedenste Gestalt haben, welche der Architektur angepaßt sein kann und sich in die Deckenkonstruktion einpaßt. Die untere Öffnung 21 des Lichtschachtes 10 ist mit einem der Lichtdiffusion dienenden Panel 52 üblicher Bauart verschlossen. Panele dieser Art können aus Kunststoff oder Glas bestehen. Der untere Bereich 12 des Lichtschachtes 10 ist ferner mit einer künstlichen Lichtquelle 55 versehen. Bei der gezeigten Ausführungsform besteht diese aus einer U-förmigen 40 Watt-Fluoreszenzlampe mit der entsprechenden Ballast- und Transformator-Schaltung 56. Die gezeigte Ausführungsform umfaßt eine einzige 40 Watt-Fluoreszenzlampe. Man kann jedoch zwei oder mehrere derartiger Lampen oder Lampen höherer Leistung anordnen, je nach dem Beleuchtungszweck des Beleuchtungskörpers. Eine Öffnung 58 ist in dem Lichtschacht 10 angeordnet. Deren Zweck wird weiter unten näher erläutert.

Die obere Hälfte und die untere Hälfte des Lichtschachtes 10 sind teleskopartig ineinander gesetzt, und zwar von entgegengesetzten Seiten des Daches und der Decke gemäß Fig. 1 her. Die Flansche 14 und 15 sind am Dach bzw. an der Decke befestigt. Hierdurch werden die beiden Teile des Lichtschachtes im wesentlichen zu einem einstückigen Lichtschacht von im wesentlichen rechteckiger Querschnittsform zusammengesetzt. Die Innenflächen des Lichtschachtes haben eine weiße glänzende Kunststoffbeschichtung oder Email-Beschichtung, welche stark reflektiert. Somit ist der Schacht äußerst wirksam als Lichtübertragungsschacht. Alternativ können die Flächen mit einer spiegelartigen reflektierenden Fläche versehen sein, um die Effizienz der Lichtübertragung zu erhöhen. Eine weiße Oberfläche ist jedoch ausreichend wirksam und bei den meisten Anwendungen aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt. Der Lichtschacht 10 ist mit zwei doppelwandigen Wärmeisolierungen versehen. Hierdurch wird der

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beleuchtete Raum gegenüber dem Außenraum des Gebäudes thermisch isoliert. Die erste doppelwandige Wärmeisolierungsscheibe 60 ist lichtdurchlässig aber wärmeisolierend. Sie weist parallele lichtdurchlässige Scheiben 61 und 62 mit einem geringen Luftzwischenraum 63 auf. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die doppelwandige Wärmeisolierungsscheibe 60 mit einem evakuierten Luftzwischenraum 63 versehen, um die Wärmeleitung noch weiter herabzusetzen. Die doppelwandige Wärmeisolierungsscheibe 60 kann auch aus zwei getrennten Glasscheiben oder Kunststoffscheiben bestehen, welche durch ein Abstandselement entlang den Kanten derselben voneinander getrennt sind und innerhalb des Lichtschacht es zusammengesetzt sind, ohne daß der Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben evakuiert ist. Die doppelwandige Wärmeisolierungsscheibe 60 ist geringfügig unterhalb des Flansches 14 angeordnet. Hierdurch erreicht man eine Wärmeisolierung des Raums 65 im Lichtschacht 10 über dem Dach 15 von dem übrigen Innenraum des Lichtschachtes unterhalb des Daches. Die zweite doppelwandige Wärmeisolierungsscheibe 68 ist am entgegengesetzten Ende des Lichtschachtes 10 angeordnet, und zwar geringfügig oberhalb der Decke 20 und unterhalb der künstlichen Lichtquelle 55. Die doppelwandige wärmeisolierende Scheibe 68 kann in gleicher Weise aufgebaut sein, wie die Einrichtung 60. Die Wärmeisolierungsscheiben 60 und 68 dienen der wirksamen Isolierung (Wärmeisolierung und elektrische Isolierung) des Innenraums 65 des Lichtschachtes über dem Dach vom Innenraum 69 des LichtSchachtes zwischen dem Dach und der Decke und dem Raum unterhalb der Decke (zu beleuchtender Raum). An Tagen, an denen das Innere des Gebäudes gekühlt wird, besteht somit eine wirksame thermische Isolierung zwischen dem Innenraum 69 unterhalb des Daches und dem mit heißer Luft gefüllten Innenraum 65 oberhalb des Daches. Wenn die Klappe 25 geschlossen wird und die Hilfslichtquelle 55 betrieben wird, so wird auch die durch die Hilfslichtquelle 55 erzeugte Wärme von dem zu beleuchtenden Raum ferngehalten.

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Die Öffnung 58 in der unteren Hälfte 12 des Lichtschahtes 10 dient dazu, Kühlluft in den Beleuchtungskörper hineinströmen zu lassen, um so zu verhindern, daß der Innenraum 69 bei übermäßig langem Betrieb der künstlichen Lichtquelle 55 und bei übermäßiger Wärmeerzeugung durch dieselbe zu heiß wird. Es sollte bemerkt werden, daß die doppelwandige Isolierungsscheibe 68 nahe bei dem das Licht diffus verteilenden Panel 52 angeordnet sein kann, so daß ein zusätzlicher toter Zwischenraum 71 gebildet wird, wodurch eine zusätzliche Isolierung bewirkt wird. Alternativ kann die doppelwandige Wärmeisolierungsscheibe 68 mit einer der diffusion Lichtverteilung dienenden unteren Scheibe versehen sein und somit zwei Funktionen erfüllen, nämlich einmal die Funktion der Wärmeisolation und zum anderen die Funktion der diffusen Verteilung des Lichtes. In diesem Falle kann ein gesondertes Panel 52 vermieden werden. Die künstliche Lichtquelle 55 kann eine Kugelgestalt haben oder eine "Pfannkuchengestalt" und sich im wesentlichen über den gesamten Querschnitt des Lichtschachtes 10 erstrecken. Auf diese Weise kann die Lichtquelle 55 sowohl als Lichtquelle als auch als Wärmeübertragungsbarriere dienen. Die untere Fläche einer solchen Lichtquelle kann als das Licht diffus verteilende Tafel wirken, so daß sowohl das Panel 52 als auch die doppelwandige Wärmeisolierungsscheibe 68 eliminiert werden kann.

Im folgenden wird auf Fig. 4 Bezug genommen, welche eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungskörpers zeigt. Der Lichtschacht 80 der Ausführungsform gemäß Fig. 4 hat einen kreisförmigen Querschnitt mit zwei teleskopartig ineinander greifenden zylindrischen Teilen mit Flanschen 81 und 82. Letztere dienen der Befestigung am Dach in gleicher Weise wie bei Fig. 1. Ein Drehlager 83 erlaubt die Drehung des oberen Teils 84 des Lichtschachts. Auf diese Weise kann der Bereich 84 um seine Längsachse 85 gedreht werden, und zwar mit Hilfe eines Elektromotors 87, welcher ein kleines Antriebsrad 88 dreht. Letzteres greift reibungsschlüssig am Flansch 81 an, so daß der obere Teil relativ zum Flansch 81 und zum Rest des Lichtschachts

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gedreht wird. Eine Klappe 90 ist am oberen Bereich 84 angelenkt und durch einen Elektromotor 92 und eine Betätigungsstange antreibbar, welch letztere in einen Vorsprung 94 der Klappe eingreift.Die Klappe 90 umfaßt eine reflektierende Fläche zur Umlenkung des Sonnenlichtes auf die durchscheinende Tafel 98. Das Innere des Lichtschachtes 80 umfaßt die gleichen Bauteile und Merkmale, wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2. Natürlich sind die doppelwandigen Scheiben und die der diffusen Lichtverteilung dienende Tafel kreisförmig und nicht rechteckig. Darüber hinaus kann die künstliche Lichtquelle bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 eine handelsübliche toroid-förmige Flueszenzlampe sein, welche sich entlang der Innenperipherie des Lichtschachtes 10 mit kreisförmigem Querschnitt erstreckt.

Die Position der Klappe 90 kann in gleicher Weise erfolgen, wie bei den Figuren 1 und 2. Der Motor 87 kann betätigt werden, um den oberen Bereich 84 und somit auch die reflektierende Fläche 96 derart zu drehen, daß die reflektierende Fläche der Sonne nachgeführt wird, und zwar wie bei Sonnenkollektoren oder Solartesteinrichtungen üblich. Somit kann es sich bei dem Elektromotor einfach um einen Uhrmotor handeln, welcher den oberen Bereich 84 gemäß Fig. 4 derart dreht, daß die reflektierende Fläche 96 während der Tageslichtstunden in Richtung zur Sonne hin weist. Hierdurch wird die Zeitdauer während der die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung das Tageslicht ausnutzt, erheblich verlängert. Somit kann ausreichendes Tageslicht von den frühen Morgenstunden bis zu den Abendstunden ausgenutzt werden. Der Reflektor kann morgens durch Verwendung eines Endlagenschalters in die Anfangsposition oder Morgenposition zurückgeführt werden. Der Endlagenschalter sorgt lediglich dafür, daß der obere Bereich 84 in die Anfangswinkelposition zurückgeführt wird und hier angehalten wird, bis die Zeitsteuerung , z. B. die Zeitsteuerung 45, gemäß Fig. 3, die Klappe 90 wiederum öffnet. Nun wird der Motor 87 wiederum betätigt und die reflektierende Fläche 96 wird im Verlauf des Tages kontinuierlich der Sonne nachgeführt.

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Im folgenden soll die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung erläutert werden. Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2 wird in dem Dach und in der Decke des Gebäudes über dem zu beleuchtenden Raum zunächst eine Öffnung vorgesehen und danach wird die obere Hälfte 11 und die untere Hälfte 12 des Lichtschachtes 10 eingesetzt. Die Flansche 14 und 15 werden am Dach bzw. an der Decke befestigt. Auf diese Weise erhält man einen zusammengesetzten Lichtschacht 10 mit rechteckigem Querschnitt, welcher Licht aufnimmt und in den unteren Raum weiterleitet. Die Klappe 25 wird entweder manuell oder durch Fernsteuerung elektrisch positioniert, um die gewünschten Reflexionscharakteristika bei Tageslicht oder Sonnenlicht herbeizuführen. Hierdurch wird das Tageslicht oder Sonnenlicht auf die lichtdurchlässige Tafel 22 geworfen. Das Licht gelangt durch das Innate des Lichtschachtes 10. Jie Übertragungseffizienz wird erhöht durch in hohem Maße reflektierende Flächen. Das Licht fällt durch die lichtdurchlässigen wärmeisolierenden Doppelscheiben 60 und 68 und durch das der diffusen Lichtverteilung dienende Panel 52 in den unteren Raum. Die Position der Klappe 25 und der reflektierenden Fläche 28 wird derart gewählt, daß im Inneren des Raums die gewünschte Beleuchtung erzielt wird. In bestimmten Gegenden kann es erwünscht sein, die Klappe 25 partiell zu schließen, um die Tafel 22 teilweise unter Schatten zu setzen. Auf diese Weise wird eine Überbeleuchtung des Raums verhindert. An einem extrem wolkigen Tag oder bei Regenwetter wird die Klappe 25 in ihre geschlossene Position gebracht. Nunmehr wird die reflektierende Fläche 28 zur Reflexion des dichtes der künstlichen Lichtquelle 55. Hierdurch wird die Effizienz dieser künstlichen Lichtquelle gesteigert und das durch diese erzeugte Licht wird am Austritt aus dem Gebäude gehindert.

Die mit Gummi belegte Fläche 30 verhindert eine Geräuschbelästigung und Dröhneffektes durch Regentropfen und Hagelkörner, welche auf den Beleuchtungskörper auftreffen.

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Eine Wärmeübertragung durch den Lichtschacht wird durch die Wärmeisoüiereinrichtungen 60 und 68 verhindert, während gleichzeitig die durch die künstliche Lichtquelle 55 erzeugte Wärme durch Öffnungen 58 im Lichtschacht entweichen kann, und zwar entweder in den Speicherraum oder in einen Zwischenraum zwischen der Decke und dem Dach des Gebäudes.

Die Abmessungen der verwendeten Vorrichtungen hängen in hohem Maße ab von dem Abstand zwischen dem Dach und der Decke des zu beleuchtenden Zimmers sowie von der gewünschten Lichtmenge. In ähnlicher Weise hängen auch die Typen der künstlichen Lichtquellen ab von der erwünschten Beleuchtung und von der Größe des Beleuchtungskörpers sowie vom Abstand zwischen der Lichtquelle und der reflektierenden Fläche der geschlossenen Klappe und dem der diffusen Lichtverteilung dienenden Panel durch welches das Licht in den zu beleuchtenden Raum eintritt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

l.\ Deckenbeleuchtungskörper für die Beleuchtung eines Raums mit Tageslicht und mit künstlichem Licht, gekennzeichnet durch einen hohlen Lichtschacht (1O;8O), welcher sich vom Dach (18) des Gebäudes zur Decke (20) des zu beleuchtenden Raums erstreckt sowie

eine transluzente lichtdurchlässige Tafel (22,-98) an dem dachseitigen Ende des Lichtschachtes (10;80) sowie eine am Lichtschacht (10;80) der Tafel (22;98) benachbart angelenkte lichtundurchlässige Klappe (25;90) mit einer das Licht reflektierenden Fläche (28;96) zur Reflexion des Tageslichts durch die lichtdurchlässige Tafel (22;98) in das Innere des Lichtschachtes (10;80), wobei die reflektierende Fläche (28;96) der Klappe (25;90) zwischen einer nahezu vertikalen offenen Position und einer die lichtdurchlässige Tafel (22;98) bei Betrieb einer künstlichen Lichtquelle (55) abdeckenden geschlossenen Position positionierbar ist sowie

ein der diffusen Lichtverteilung dienendes Panel (51) welches den Lichtschacht (10;80) an der Decke (20) des Raums verschließt sowie

lichtdurchlässige wärmeisolierende Einrichtungen (61;68) innerhalb des Lichtschachtes (10;80) unterhalb der Dachfläche (18) und

eine künstliche Lichtquelle (55) innerhalb des Lichtschachtes (10;80) zur Erzeugung von künstlichem Licht, wenn das Tageslicht zur Erzielung des gewünschten Lichtpegels im Raum unzureichend ist, wobei das Licht der künstlichen Lichtquelle (55) durch das der diffusen Lichtverteilung dienende Panel (51) hindurchtritt und von der reflektierenden Fläche (22;96) reflektiert wird. '
2. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtschacht (10;80) sich aufwärts durch das Dach (18) erstreckt und oberhalb des Daches (18) endet und einen Flansch (14 ;81) zur Befestigung am Dach (18) aufweist.

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3. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtschacht (10;80) zwei teleskopartig ineinander greifende Abschnitte (11 und 12) aufweist, welche je nach dem Abstand zwischen Dach (18) und Decke (20) verschieden weit ineinander reichen.
4. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zweite lichtdurchlässige wärmeisolierende Einrichtung (68) innerhalb des Lichtschachtes (10;80) oberhalb der Decke (20) aber unterhalb der künstlichen Lichtquelle (55).
5. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (36;92) zur automatischen Positionierung der Klappe (25;90) zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position je nach der Tageszeit.
6. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis· 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil (84) des Lichtschachtes (80) um eine vertikale Achse (85) durch <*ine Antriebseinrichtung (87) drehbar ist, so daß die reflektierende Fläche (96) der Sonne im Lauf des Tages nachführbar ist.
7. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässige wärmeisolierende Einrichtung (61;68) zwei transparente Scheiben umfaßt.
8. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässige wärmeisolierende Einrichtung (60;68) zwei Glasscheiben mit evakuiertem Zwischenraum umfaßt.
9. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtschacht (10;80) eine

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in Bezug auf die Ebene des Daches (18) geneigte obere Fläche aufweist, welche den Regenwasserablauf und den Lichtzutritt erleichtert.
10. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die künstliche Lichtquelle (55) zusätzlich als lichtdurchlässige aber wärmeisolierende Einrichtung dient.
11. Beleuchtungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Öffnung (58) in der Seitenwandung des Lichtschachtes (10;80) für die Luftkommunizierung zwischen dem Lichtschacht (10;80) und dem Raum zwischen Dach (18) und Decke (20).

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