DE4225006A1 - Oberlicht - Google Patents
OberlichtInfo
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- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B9/00—Ceilings; Construction of ceilings, e.g. false ceilings; Ceiling construction with regard to insulation
- E04B9/32—Translucent ceilings, i.e. permitting both the transmission and diffusion of light
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- E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
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Description
Die Erfindung betrifft ein Oberlicht mit zwei einander
paarweise zugeordneten Scheiben.
Die üblichen Oberlichter an den Dächern von Ateliers,
Fabrikgebäuden oder auch Wohnräumen haben den Nachteil,
daß sie Licht nahezu nur in senkrechter Richtung durch
lassen. Dies liegt daran, daß der Himmel im bewölkten
Zustand diffuses Licht aussendet, das zu einem ganz
überwiegenden Anteil aus dem Zenit senkrecht von oben
her einfällt. Diffus einfallendes Licht, das durch ein
Oberlicht fällt, beleuchtet daher nur eine Raumzone
senkrecht unter dem Oberlicht, bewirkt jedoch eine nur
unzureichende seitliche Ausleuchtung in die Raumtiefe
hinein. Dies hat zur Folge, daß ein Raum, der nur durch
Oberlichter Tageslicht erhält, zahlreiche Oberlichter
mit verhältnismäßig geringem Abstand benötigt.
Aus DE 38 40 262 A1 ist ein transparentes Wandelement
für Gebäude bekannt, das an einer Glasscheibe ein
holographisches Beugungsgitter aufweist, welches eine
Umlenkung des aus dem zenitnahen Bereich des bedeckten
Himmels einfallenden Tageslicht in die Tiefe des Raumes
bewirkt. Hierbei handelt es sich um ein Wandelement in
einer senkrechten Wand, mit dem das schräg von oben her
einfallende Tageslicht im wesentlichen horizontal um
gelenkt wird. Für eine solche Umlenkung besteht bei
einem Oberlicht anscheinend kein Anlaß, da das senk
recht einfallende Licht generell auch senkrecht in den
Raum eingeleitet werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Oberlicht
zu schaffen, das eine breite Raumausleuchtung bewirkt,
so daß die Zahl der für eine Raumausleuchtung benötig
ten Oberlichter verringert werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
den im Patenanspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Nach der Erfindung weist das Oberlicht zwei paarweise
angeordnete Scheiben auf, von denen jede lichtlenkende
Wirkung hat. Die Scheiben sind so ausgebildet, daß sie
diffus einfallendes Licht in einander in Draufsicht
entgegengesetzte Hauptabstrahlrichtungen leiten.
Während bei einem üblichen Oberlicht eine über die
Raumbreite sehr unterschiedliche Beleuchtung erfolgt,
wird durch das erfindungsgemäße Oberlicht die Beleuch
tung nach entgegengesetzten Seiten hin verteilt, so daß
ein sehr breiter Bereich mit weitgehend gleichmäßiger
Ausleuchtung entsteht. Das erfindungsgemäße Oberlicht
spart annähernd zwei Oberlichter, die üblicherweise
zusätzlich vorhanden sein müßten, um eine gleichwertige
Raumausleuchtung zu erhalten.
Die lichtlenkende Wirkung der Scheiben wird vorzugs
weise durch Hologramme bewirkt, die auf den Scheiben
angebracht werden. Die Erzeugung der Hologramme kann in
der Weise erfolgen, wie in DE 38 40 262 A1 angegeben
ist. Derartige Hologramme bilden in einer sehr dünnen
Schicht Beugungsgitter mit lichtlenkender Wirkung.
Dabei können Beugungsgitter unterschiedlicher Arten
benutzt werden, beispielsweise reguläre Beugungsgitter
aus parallelen geradlinigen äquidistanten Strichen oder
auch Beugungsgitter aus konzentrischen ellipsenförmigen
Gitterlinien (Seitenbandzonenplatten). Alternativ ist
es auch möglich, die Scheiben eines Paares als Fresnel-
Prismen auszubilden. Schließlich kommen auch andere bei
Transmission lichtlenkende Strukturen in Betracht, wie
z. B. Prismen.
Die Scheiben bilden einen Teil der Außenhaut des Gehäu
ses und sie wirken neben ihren optischen Eigenschaften
auch als Wetterschutz.
Vorzugsweise sind die Scheiben eines Paares in ent
gegengesetzten Richtungen schräggestellt, so daß der
Ablenkwinkel geringer sein kann als bei flachen
Scheiben. Dadurch werden die durch die Ablenkung her
vorgerufenen Lichtverluste verringert.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun
gen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein mit dem Ober
licht versehenes Gebäude,
Fig. 2 Beleuchtungsstärkeverteilungen mit herkömm
lichem Oberlicht und mit dem erfindungsgemäßen
Oberlicht,
Fig. 3 eine Ansicht eines regulären holographischen
Beugungsgitters, Fig. 3a einen Schnitt entlang
der Linie V-V von Fig. 3, Fig. 3b einen Schnitt
entlang der Linie H-H von Fig. 3,
Fig. 4 eine Ansicht einer holographischen Seitenband
zonenplatte, Fig. 4a einen Schnitt entlang der
Linie V-V von Fig. 4 und Fig. 4b einen Schnitt
entlang der Linie H-H von Fig. 4,
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel mit horizontalen Schei
ben,
Fig. 6 eine Draufsicht eines pyramidenförmigen Ober
lichts und
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII von
Fig. 6.
In Fig. 1 ist ein Gebäude 10 dargestellt, dessen Dach
mit 11 und dessen Boden mit 12 bezeichnet ist. Im Dach
11 befindet sich ein Oberlicht 13 aus zwei dachartig
schräggestellten Scheiben 13a, 13b, die sich über eine
größere Länge des Daches 11 erstrecken und eine Art
Lichtband bilden. Die Scheiben 13a und 13b tragen Holo
gramme, die derart ausgebildet sind, daß sie von oben
einfallendes Licht seitlich ablenken. Licht, das in die
linke Scheibe 13a einfällt wird als schräg nach unten
gelenktes Licht 15a weitergeleitet und Licht, das in
die rechte Scheibe 13b einfällt wird als schräg nach
links unten gerichtetes Licht 15b weitergeleitet.
Dadurch entstehen die in Fig. 1 dargestellten Licht
wege.
In der Darstellung a) von Fig. 2 ist die Beleuchtungs
stärke über dem Boden 12 in dem Fall dargestellt, daß
die Scheiben 13a und 13b konventionelle Scheiben sind,
die das Licht geradlinige durchlassen. In diesem Falle
ergibt sich die Lichtverteilung 16, die unter dem Ober
licht 13 ein ausgeprägtes Maximum hat und zu den Seiten
hin steil abfällt. Auf der Ordinate ist die Beleuch
tungsstärke E und auf der Abszisse der Ort s auf dem
Boden 12 quer zur Längsrichtung des Oberlichts auf
getragen.
Die Darstellung b) von Fig. 2 zeigt die Lichtverteilung
17, die sich infolge der lichtlenkenden Hologramme auf
den Scheiben 13a und 13b ergibt. Der Boden 12 ist über
eine große Breite hinweg nahezu gleichmäßig ausge
leuchtet.
Die dargestellten Lichtverhältnisse ergeben sich bei
diffus einfallendem Außenlicht, also bei bewölktem
Himmel, wenn das Maximum des Lichts aus dem Zenit
einfällt.
Die Fig. 3 und 4 zeigen lichtlenkende Hologramme, mit
denen die Scheiben 13a und 13b versehen sein können.
Die Fig. 3, 3a und 3b zeigen ein reguläres holo
graphisches Beugungsgitter, bei dem gerade parallele
Gitterlinien 25 in gleichen Abständen angeordnet sind.
Fig. 3 zeigt die zugehörige Lichtablenkung in der Ebene
V-V von Fig. 3. Man erkennt, daß die einfallende Strah
lung um in der quer zu den Gitterlinien verlaufenden
Ebene V-V einen Ablenkwinkel abgelenkt wird, wobei
dieser Ablenkwinkel entsprechend den im Licht enthal
tenden Spektralfarben variiert. In der Ebene H-H, die
parallel zu den Gitterlinien verläuft, erfolgt dagegen
keine Ablenkung (Fig. 3b).
Für die Segmente können auch Seitenbandzonenplatten
verwendet werden, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind.
Eine solche Seitenbandzonenplatte besteht aus einem
Hologramm aus konzentrischen ellipsenförmigen Gitter
linien 25 mit unterschiedlichen Abständen. Hierbei
erfolgt eine Ablenkung sowohl in der Ebene V-V
(Fig. 4a) als auch in der hierzu senkrechten Ebene H-H
(Fig. 4b), wobei der Ablenkwinkel nach Spektralfarben
unterschiedlich ist.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsform des Oberlichts 13
dargestellt, bei dem die Scheiben 13a und 13b in einer
gemeinsamen horizontalen Ebene liegen. Die auf den
Scheiben vorhandenen Hologramme sind so ausgebildet,
daß vertikal einfallendes Licht von der linken Scheibe
13a schräg nach links außen und unten abgelenkt wird
und daß senkrecht einfallendes Licht von der rechten
Scheibe 13b schräg nach rechts unten abgelenkt wird.
Dadurch entstehen die Lichtströme 15a und 15b, die sich
- anders als bei Fig. 1 - hier nicht kreuzen.
Die Fig. 6 und 7 zeigen ein Oberlicht 13 in Form einer
Pyramide, die hier quadratischen Grundriß hat. Jeweils
zwei im wesentlichen dreieckige Scheiben 13a und 13b,
die einander gegenüberliegende Pyramidenflächen bilden,
stellen ein Scheibenpaar dar. Ebenso stellen die
Scheiben 14a und 14b ein Scheibenpaar dar. Sämtliche
Scheiben sind mit Hologrammen versehen, wobei gemäß
Fig. 7 die Hologramme der schrägen Scheiben 13a und 13b
vertikal einfallendes Licht in (Draufsicht) einander
entgegengesetzte Hauptabstrahlrichtungen 15a, 15b ab
lenken. Die Scheiben 14a und 14b sind in gleicher Weise
ausgebildet wie die Scheiben 13a und 13b, so daß die
gleiche Wirkung auch in einer zu Fig. 7 rechtwinkligen
vertikalen Schnittebene eintritt.
Claims (6)
1. Oberlicht mit zwei einander paarweise zugeord
neten, unterschiedliche Flächenbereiche ab
deckenden Scheiben (13a, 13b),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheiben (13a, 13b) lichtlenkend ausge
bildet sind, derart, daß sie aus dem Zenit ein
fallendes Licht in einander in Draufsicht ent
gegengesetzte Hauptabstrahlrichtungen (15a, 15b)
umlenken.
2. Oberlicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheiben (13a, 13b) in entgegengesetzten
Richtungen dachförmig schräggestellt sind.
3. Oberlicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Scheiben (13a, 13b) lichtlenkende
Hologramme tragen.
4. Oberlicht nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hologramme aus Beugungsgittern aus regu
lären geraden Gitterlinien oder aus konzentrischen
ellipsenförmigen Gitterlinien mit unterschied
lichen Abständen bestehen.
5. Oberlicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Hauptabstrahlrich
tungen (15a, 15b) einander unter den Scheiben
(13a, 13b) kreuzen.
6. Oberlicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß mehrere Paare von
Scheiben (13a, 13b; 14a, 14b) vorgesehen sind, wobei
jeweils die Scheiben eines Paares einander gegen
über angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924225006 DE4225006A1 (de) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | Oberlicht |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19924225006 DE4225006A1 (de) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | Oberlicht |
Publications (1)
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DE4225006A1 true DE4225006A1 (de) | 1994-02-03 |
Family
ID=6464352
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4225006A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004026731A1 (de) * | 2004-05-28 | 2006-02-09 | Manfred Kluth | Dach, Decke oder Wand mit transparenter Fläche |
EP2270557A1 (de) * | 2000-07-14 | 2011-01-05 | Ledalite Architectural Products | Vorrichtung zur Steuerung des Lichts mit Kinoformen Diffusoren |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE327044C (de) * | 1920-10-08 | Erich Kuenzel Dipl Ing | Lichtschacht | |
DE3840262A1 (de) * | 1988-11-30 | 1990-05-31 | Helmut Frank Ottomar P Mueller | Transparentes wandelement fuer gebaeude |
-
1992
- 1992-07-29 DE DE19924225006 patent/DE4225006A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (2)
Title |
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"Daylighting Materials Have Chnged" in US-Z.: Illuminating Engineering, Jan. 1957, S. 7 * |
J. Escher-Desrivieres: "Paralumnes pour le soleil"in FR-Z.: LUX, 24. Jg., H. 1, 1956, S. 8-10 * |
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