DE29510238U1 - Fenster - Google Patents

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Description

E 199GM Fenster
Die Erfindung betrifft ein Fenster zum Einbau in eine einen Raum begrenzende Wand oder Decke mit einer Schicht aus in wenigstens einer Richtung lichtdurchlässigem und/oder lichtdurchlässig einstellbarem Material, z.B. Glas.
Fenster sind in den verschiedensten Farben und Ausführungsformen im Stand der Technik bekannt. Sie werden in Wände und Decken eingebaut, um Tageslicht einfallen zu lassen und die Räume tagsüber auszuleuchten. Nach den Tageslichtquellen werden die Arbeite- und Sitzplätze in aller Regel ausgerichtet. Wenn das Tageslicht nicht ausreicht, um einen Raum genügend auszuleuchten, müssen künstliehe Lichtquellen, beispielsweise Lampen zur Raumbeleuchtung verwendet werden. Das von diesen Lampen ausgestrahlte Licht fällt zumeist von anderen Richtungen ein und ruft andere Schatten und Reflexionen als das natürliche Licht hervor. Die Beleuchtungsverhältnisse ändern sich entsprechend.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Beleuchtungsverhältnisse im Raum weitgehend unabhängig von den natürlichen Lichtverhältnissen zu machen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Randbereich des Fensters Lichteinstrahlmittel vorgesehen sind, um Licht in den Innenraum des Fensters • einzustrahlen,
daß die lichtdurchlässige Schicht als Lichtleiter ausgebildet und mit den Lichteinstrahlmitteln optisch gekoppelt 0 ist, und
daß im Innenraum des Fensters Lichtablenkmittel vorgesehen sind, die wenigstens einen Teil des Lichtes aus dem Fensterinnenraum in den Raum zu lenken.
Da die Innenarchitektur jedes Raumes auf das Fenster ausgerichtet ist, gelingt es auf diese Weise, auch am Abend optimale Lichtverhältnisse in dem Raum herzustellen. Stören-
de Schatten und Reflexionen können vermieden oder zumindest verringert werden.
Lichteinstrahlmittel können entweder an allen Seiten oder an ausgewählten Seiten des Fensters angeordnet sein. Falls das Tageslicht beispielsweise aufgrund eines links vor dem Fenster angeordneten Baumes ungleichmäßig in den Raum einfällt, so können diese Lichtverhältnisse durch gezielte Einstrahlung auf der am Tage helleren Seite des Fensters auch mit künstlichem Licht imitiert werden.
Vorzugsweise ist jedes Lichteinstrahlmittel als Lichtquelle ausgebildet oder über einen Lichtwellenleiter mit einer Lichtquelle gekoppelt. Bei Verwendung von Lichtwellenleitern genügt eine einzige Lichtquelle, um von allen Seiten des Fensterrandes Licht in den Innenraum des Fensters einzustrahlen.
Vorzugsweise ist die Lichtquelle als Leuchtstoffröhre, Glühbirne bzw. Leuchtdiode ausgebildet. Diese Lichtquellen sind im Handel weit verbreitet und kostengünstig zu erwerben.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtablenkmittel in der lichtdurchlässigen Schicht und/oder in einer benachbarten Schicht angeordnet sind,
daß die Lichtablenkmittel Streupartikel aus einem Material aufweisen, dessen optische Eigenschaften sich von denjenigen des angrenzenden Materials unterscheiden und
daß die Streupartikel in ihrer Oberfläche eine reflektierende Grenzfläche bilden.
Vorhandene Fenster können beispielsweise dadurch zu dem 0 erfindungsgemäßen Fenster umgerüstet werden, daß eine Lichtablenkschicht von außen auf der lichtdurchlässigen Glasschicht des Fensters befestigt wird und im Fensterrahmen Durchtrittsöffnungen für geeignete Lichtwellenleiter vorgesehen werden. Der Installationsaufwand und die Kosten für 5 eine solche Nachrüstung sind gering. Bei neuen Fenstern können die Lichtablenkmittel in Form von in einer bestimmten
Richtung ausgerichteten Kristalliten oder von Metallpartikeln bereits in der lichtdurchlässigen Schicht eingebaut sein.
Eine alternative Lösung der Erfindungsaufgabe zeichnet sich dadurch aus,
daß zwei Schichten aus in wenigstens einer Richtung lichtdurchlässigem und/oder lichtdurchlässig einstellbarem Material vorgesehen sind,
daß zwischen den beiden lichtdurchlässigen Schichten ein mit Gas gefüllter als Gasentladungsgefäß wirkender, luftdicht abgeschlossener Hohlraum angeordnet ist und
daß wenigstens zwei mit einer Spannungsquelle koppelbare Elektroden in dem Hohlraum angeordnet sind.
Diese Anordnung ermöglicht eine besonders lichtintensive Beleuchtung eines Raumes.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einer Oberfläche eine Abblendschicht vorgesehen ist, die Mittel zur Einstellung der Intensität oder der Richtung des in den Raum oder nach außen fallenden Lichtes, z.B. Reflektoren und/oder Lamellen, aufweist. Auf diese Weise kann man individuellen Bedürfnissen in Hinsicht auf die Lichteinstrahlung noch besser Rechnung tragen. Insbesondere können durch die Stellung der Lamellen die Einstrahlverhältnisse trotz steiler Sonneneinstrahlung im Sommer und flacher Sonneneinstrahlung im Winter oder auch am Abend beibehalten werden.
Vorteilhafterweise weist das Fenster auf wenigstens einer Oberfläche eine dünne Metallschicht auf. Diese Metallschicht wirkt, wenn sie auf der Außenseite des Fensters 0 angeordnet ist, als Reflektor, der eine bessere Nutzung des von den Lichteinstrahlmitteln gelieferten Lichtes für den Raum bewirkt. Außerdem gewährt die dünne Metallschicht einen Sichtschutz nach innen.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Fenster ein Lichtintensität-Sollwertgeber, ein Sensor zur Messung der Intensität der in den
Raum einfallenden Lichtstrahlung, beispielsweise eine Photozelle und eine Regeleinrichtung zugeordnet sind und daß die Regeleinrichtung mit dem Lichtintensität-Sollwertgeber und dem Sensor derart gekoppelt ist, daß die Intensität des in den Raum einfallenden Lichtes regelbar ist. Auf diese Weise kann am Sollwertgeber eine Beleuchtung mit individuell angenehmer Lichtintensität für den Raum eingestellt und automatisch aufrechterhalten werden. Eine solche Regelung der Lichtintensität ist für Arbeitsräume besonders zweckmäßig, weil die Augen bei einer Schreibtischarbeit oft aufgrund schlechter Lichtverhältnisse angestrengt werden, ohne daß der Benutzer Änderungen der Lichtverhältnisse bewußt wahrnimmt. Außerdem kann mit einer Regeleinrichtung Energie gespart werden, da nur die tatsächlich benötigte Lichtenergie zusätzlich eingestrahlt wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand verschiedener in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Fensters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Fensters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Er-5 findung mit zugehöriger Regeleinrichtung;
Fig. 3a eine schematische Ansicht eines Fensters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel und Fig. 3b einen Teilschnitt durch das Fenster gemäß
Fig. 3a.
30
Fig. 1 zeigt ein Fenster 1 mit einem Rahmen 2 und einer Glasscheibe 3.In dem linken und dem rechten Rahmenteil ist jeweils eine Reihe von Glühbirnen 4 angeordnet, die in Richtung des Innenraums des Fensters ungehindert Licht abstrahlen können. Die Glasscheibe 3 weist gleichmäßig
•«&Ggr;
verteilte Streupartikel 6 auf, die auf sie einfallendes Licht ablenken.
Wenn die Glühbirnen 4 eingeschaltet sind, dient die Glasscheibe als Lichtleiter, weil sie das am Rand eingestrahlte Licht in den Innenraum des Fensters leitet. Gleichzeitig wird das eingestrahlte Licht von den Streupartikeln wenigstens zu einem Teil aus dem Fensterinnenraum in den zu beleuchtenden Raum abgelenkt. Bei gleichmäßiger Verteilung der Lichtquellen 4 und der in die Glasscheibe integrierten Streupartikel &bgr; leuchtet das künstliche Licht ähnlich gleichmäßig und großflächig wie das das Fenster durchstrahlende Tageslicht den Raum aus. Die Folge ist, daß natürliches und unnatürliches Licht durch dasselbe Fenster unter vergleichbaren Lichtverhältnissen in den beleuchtenden Raum einfällt.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Fenster unterscheidet sich von dem Fenster gemäß Fig. 1 dadurch, daß anstelle von Glühbirnen Lichtwellenleiter 7 als Lichteinstrahlmittel dienen. Die Lichtwellenleiter 0 sind an einem Ende mit einer Lichtquelle 8 verbunden und führen an ihren anderen Enden zu Lichteintrittsöffnungen 9 an den vier Seiten des Rahmens 2. Im Innenraum des Fensters ist ein Sensor 11 zur Messung der Intensität der in den Raum einfallenden Lichtstrahlung angeordnet. Der Lichtsensor 11 ist mit einer Regeleinrichtung 12 gekoppelt, die außerdem mit einem Lichtintensität-Sollwertgeber 13 und der Licht-'quelle 8 gekoppelt ist. Der Regler 12 vergleicht den von dem Sensor 11 gelieferten Meßwert der Lichtintensität mit dem am Sollwertgeber 13 eingestellten Lichtintensitätssollwert und regelt dementsprechend die Leistung der Lichtquelle 8. Mit Hilfe dieser Regelanordnung (11, 12, 13) kann beispielsweise allmählich die Intensität des eingestrahlten Lichtes vergrößert werden, wenn das Tageslicht nachläßt.
In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erf indungsgemäßen Fensters dargestellt. Fig.· ■-3a zeigt eine schematische Ansicht des Fensters und Fig. 3b einen
(vergrößerten) Teilschnitt durch das Fenster. Das Fenster weist zwei dünne Glasscheiben 14 auf, zwischen denen sich ein mit Gas gefüllter Hohlraum 15 befindet. In dem Hohlraum 15 sind zwei Metallelektroden 16 angeordnet, und zwar in der mittleren Höhe des Fensters am linken und am rechten Rand des Fensterinnenraums. Die Elektroden sind mit einer Spannungsquelle 17 gekoppelt. Außerdem ist auf der der Gebäudeaußenseite zugekehrten Glasscheibe 14 eine dünne Metallschicht 18 aufgebracht, und auf der dem zu beleuchtenden Raum zugewandten Glasscheibe 14 ist eine Lamellenstruktur 19 angeordnet. Wird die Spannungsquelle 17 eingeschaltet, so findet im mit Gas gefüllten Hohlraum 15 eine Gasentladung zwischen den Elektroden 16 statt. Das ganze Fenster wird dadurch erhellt. Die Metallschicht 18 reflektiert das Licht in Richtung auf den Raum, wobei ein bestimmter Lichteinfallwinkel mit Hilfe der Lamellenstruktur 19 eingestellt werden kann.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Abwandlungen möglich. Selbstverständlich kann Licht beliebiger Farbe aus dem Fenster abgestrahlt werden. Auch Art, Zahl und Anordnung der Lichtquellen kann variiert werden. Außerdem ist die Anordnung der Lichteinstrahlmittel· nicht auf den Randbereich des Fensters beschränkt. Genauso können zusätzlich oder alternativ Lichteinstrahlmittel mitten im Fenster vorgesehen werden. Beispielsweise kann eine Leuchtstoffröhre in das Fenster eingebaut werden.

Claims (8)

E 119 GM Ansprüche
1. Fenster zum Einbau in eine einen Raum begrenzende Wand oder Decke mit einer Schicht (3,14) aus in wenigstens einer Richtung lichtdurchlässigem und/oder lichtdurchlässig einstellbarem Material, z.B. Glas,
dadurch gekennzeichnet , daß im Randbereich des Fensters Lichteinstrahlmittel (4,7) vorgesehen sind, um Licht in den Innenraum des Fensters einzustrahlen,
daß die lichtdurchlässige Schicht (3,14) als Lichtleiter ausgebildet und mit den Lichteinstrahlmitteln (4,7) optisch gekoppelt ist, und
daß im Innenraum des Fensters Lichtablenkmittel (6) vorgesehen sind, die wenigstens einen Teil des Lichtes aus dem Fensterinnenraum in den Raum zu lenken.
2. Fenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichteinstrahlmittel (4,7) als Lichtquelle (4) ausgebildet sind oder über einen Lichtwellenleiter (7) mit einer Lichtquelle (8) gekoppelt sind.
3. Fenster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (4,8) als Leuchtstoffröhre, Glühbirne bzw. Leuchtdiode ausgebildet ist.
4. Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtablenkmittel (6) in der lichtdurchlässigen Schicht (3,14) und/oder in einer benachbarten Schicht angeordnet sind,
daß die Lichtablenkmittel (6) Streupartikel aus einem Material aufweisen, dessen optische Eigenschaften sich von denjenigen des angrenzenden Materials unterscheiden und
daß die Streupartikel an ihrer Oberfläche eine reflektierende Grenzfläche bilden.
5. Fenster zum Einbau in eine einen Raum begrenzenden Wand oder Decke mit einer Schicht (3,14) aus in wenigstens einer Richtung lichtdurchlässigem und/oder lichtdurchlässig einstellbarem Material, z.B. Glas,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schichten (14) aus in wenigstens einer Richtung lichtdurchlässigem und/oder lichtdurchlässig einstellbarem Material vorgesehen sind,
daß zwischen den beiden lichtdurchlässigen Schichten (14) ein mit Gas gefüllter als Gasentladungsgefäß wirkender, luftdicht abgeschlossener Hohlraum (15) angeordnet ist und
daß wenigstens zwei mit einer Spannungsquelle (17) koppelbare Elektroden (16) in dem Hohlraum (15) angeordnet sind.
6. Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einer Oberfläche eine Abblendschicht (19) vorgesehen ist, die Mittel zur Einstellung der Intensität oder der Richtung des in den Raum oder nach außen fallenden Lichtes, z.B. Reflektoren und/oder Lamellen, aufweist.
7. Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster auf wenigstens einer Oberfläche eine dünne Metallschicht (18) aufweist.
8. Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lichtintensität-Sollwertgeber (13), ein Sensor (11) zur Messung der Intensität der in den Raum einfallenden Lichtstrahlung, beispielsweise eine Photozelle, und eine Regeleinrichtung (12) dem Fenster zugeordnet sind und
daß die Regeleinrichtung (12) mit dem. Lichtintensität-Sollwertgeber (13) und dem Sensor (11) derart gekoppelt ist, daß die Intensität des in den Raum einfallenden Lichtes regelbar ist.
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