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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Sonnenschutzvorrichtung vom Jalousie-Typ,
enthaltend mehrere im Abstand zueinander angeordnete Lamellen, deren
Längsachsen
im Wesentlichen in einer Ebene liegen und sich im Wesentlichen parallel
zueinander erstrecken und die eine Oberseite und eine Unterseite
aufweisen und wenigstens an ihrer Oberseite reflektierend sind.
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Eine
solche Sonnenschutzvorrichtung ist aus EP-A-0 303 107 bekannt. Bei
der aus dieser Druckschrift bekannten Sonnenschutzvorrichtung sind
die Lamellen in Aufwärtsrichtung
konkav gebogen. Die Oberseite einer jeden Lamelle ist als Spiegel
ausgebildet. Mit einer solchen Konstruktion wird erreicht wird,
dass ein beträchtlicher
Anteil der einfallenden Sonnenstrahlung reflektiert wird, so dass
eine unerwünschte
Wärmekonzentration
an der Sonnenschutzvorrichtung verhindert wird. Ein Nachteil der bekannten
Konstruktion ist jedoch, dass sie von der Nachbarschaft wegen der
unkontrollierbaren Reflexion von den Spiegelflächen der Lamellen störend empfunden
wird. Das System kann auch für
die Benutzer der Sonnenschutzvorrichtung einen Nachteil mit sich
bringen, dass ihr Einsatz in einem Fenster dazu führen kann,
dass das von den Lamellen reflektierte Licht seinerseits von der
Fensterscheibe reflektiert wird, so dass dieses zweifach reflektierte
Licht eine störende
Wirkung in dem von der Sonnenschutzvorrichtung abgeschirmten Raum
haben kann. Abhängig
von der Winkelstellung der Lamellen kann das von der Oberseite direkt
reflektierte Licht auch im Innenraum höchst lästig sein. Aufgrund dieser
Phänomene
ist es praktisch nicht möglich,
die Lamellen in einem beliebigen Winkel einzustellen.
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FR-2
574 469 beschreibt eine Sonnenschutzvorrichtung ähnlich der in EP-A-0 303 107,
bei der die Oberseite der Lamellen als flache oder konvexe Spiegelfläche ausgebildet
ist. Diese Sonnenschutzvorrichtung hat dieselben Nachteile wie die Sonnenschutzvorrichtung
nach der EP-A-0 303 107.
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Weiterhin
beschreibt US-A-5 205 477 eine Sonnenschutzvorrichtung nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1, bei der die Lamellen an ihrer Oberseite aus
Spiegelfacetten bestehen, die sich in Längsrichtung erstrecken, wobei
benachbarte Spiegelflächen benachbarter
Spiegelfacetten einen Winkel von etwa 90° einschließen und eine stufenförmige Gestaltung, im
Querschnitt der Lamelle gesehen, aufweisen. Bei einer solchen Konstruktion
wird auf die Oberseite einfallendes Licht in eine Ebene durch die
Längsachse der
Spiegelfacette und die Einfallsrichtung reflektiert, ohne Rücksicht
auf den Einstellwinkel der Lamellen.
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Ein
Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, dass trotz der Reflexion
des einfallenden Lichts in eine von der Längsachse und der Einfallsrichtung
bestimmten Längsebene
die Richtung, in der dieses Licht in diese Ebene austritt, die die
Richtung der Senkrechten auslässt,
von der Richtung abweicht, in der das Licht eintritt. Nur wenn die
Einfallsrichtung in der Längsebene,
die von der Einfallsrichtung und der Längsachse bestimmt wird, der
Senkrechten auf die örtliche
Lamellenfläche
entspricht, ist die Einfallsrichtung gleich der Ausfallsrichtung.
Als Folge kann auch bei der Konstruktion nach US-A-5 204 777 das
reflektierte Licht für
die Nachbarschaft ebenfalls lästig
sein.
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DE-A-197
00 111 beschreibt eine der US-A-5 204 777 ähnliche Sonnenschutzvorrichtung,
bei der die Spiegelelemente, die sich in Längsrichtung erstrecken, im
Querschnitt der Lamelle gesehen, eine sägezahnförmige Gestalt aufweisen. Auch
bei dieser Sonnenschutzvorrichtung tritt Licht, das unter einem Winkel
gegenüber
einer senkrechten Ebene, die sich in Querrichtung der Lamelle erstreckt,
spiegelbildlich bezüglich
der querlaufenden senkrechten Ebene aus. Auch bei dieser Sonnenschutzvorrichtung weicht
die Richtung, in der das Licht in der Längsebene austritt, die von
der Längsachse
und der Einfallsrichtung, abgesehen von der Richtung der Normalen, von
der Richtung ab, in der das Licht eintritt. Das reflektierte Licht
kann daher die Menschen, die in der Nachbarschaft leben, in ähnlicher
Weise stören,
wie bei der Anordnung nach US-A-5 204 777.
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Die
Erfindung möchte
eine Sonnenschutzvorrichtung der im Oberbegriff genannten Art angeben,
die bei Aufrechterhaltung der Vorteile die erwähnten Nachteile vermeidet.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch
eine Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Dieses wird erreicht, weil
die Oberseite einer jeden Lamelle eine solche rückreflektierende Gestaltung
hat, dass für
jeden Einfallswinkel das auf die Oberseite einfallende Licht in
die Einfallsrichtung zurück
reflektiert wird, so dass das einfallende Licht ohne Rücksicht
auf die Einfallsrichtung zum Ausgangspunkt zurück reflektiert wird, so dass
jegliche Belästigung
der Umgebung vermieden wird. Bei dieser Sonnenschutzvorrichtung
ist die Richtung, in der das Licht in die Längsebene eintritt, die durch
die Längsachse
und die Einfallsrichtung bestimmt wird, gleich der Richtung, in
der das Licht in die Ebene austritt, auch wenn sie von der senkrechten
Richtung abweicht.
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Die
Lamellen können
eine vertikale, horizontale oder schräge Ausrichtung haben, doch
erstrecken sich ihre Längsachsen
vorzugsweise praktisch horizontal. Die Ebene, in der die Längsachsen
der Lamellen liegen, kann wenigstens teilweise bogenförmig sein,
beispielsweise eine tunnelförmige
Ebene mit einem U-förmigen
Querschnitt. Die Ebene, in der die Längsachsen liegen, kann jedoch
auch im Wesentlichen flach sein, beispielsweise vertikal, horizontal
oder schräg
verlaufen. Vorzugsweise liegen die Lamellen mit ihren Längsachsen
in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene.
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Durch
die Verwendung von Lamellen gemäß der Erfindung
mit rückstrahlender
Oberseite, durch die einfallendes Licht zurück zum Ausgangspunkt reflektiert
wird, wird die Wärmebelastung
durch Sonneneinstrahlung in einem noch größeren Ausmaß vermindert, als dieses bei
Lamellen mit spiegelnder Oberfläche
der Fall ist. Auch wenn die Lamellen nur teilweise geöffnet sind,
wird ein großer
Teil des einfallenden Lichts der "oberen Hemisphäre" (Sonne, blauer Himmel, helle Wolken)
direkt in die Einfallsrichtung zurück reflektiert. Folglich erhält man weniger
Mehrfachreflexionen, die sonst zur Erzeugung von Wärme führen könnten.
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Die
Sonnenschutzvorrichtung nach der Erfindung ermöglicht einen relativ starken
Tageslichteintritt in nicht störender
Weise. Das Licht wird in selektiver und abgemessener Weise durchgelassen.
Dieses vollzieht sich u.a. wie folgt.
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Ein
großer
Teil des Lichts der unteren Hemisphäre, das relativ geringe Leuchtkraft
hat und von außen
aus dem Bodenbereich kommt, wird direkt durchgelassen. Dieses ist
diffuses Licht, das durch die Sonnenschutzvorrichtung hindurch speziell
an der Decke eines Raums landet, der von der Sonnenschutzvorrichtung
abgeschirmt ist, benachbart einem Fenster, vor dem die Sonnenschutzvorrichtung
angeordnet ist.
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Ein
Teil des Lichts, das von den Lamellen in die Einfallsrichtung reflektiert
wird, wird vom Fensterglas reflektiert und läuft zwischen den Lamellen in Richtung
der Decke durch. Je höher
die Sonne am Himmel steht, umso steiler ist die Richtung der reflektierten
Strahlung und umso näher
am Fenster wird die Decke beleuchtet.
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Diffuses
Licht, das vom blauen Himmel oder von einem wolkigen Himmel kommt,
wird ähnlich dem
Sonnenlicht reflektiert. Solches Licht landet etwa am selben Platz,
wie das durchgelassene Licht, das aus dem Bodenbereich kommt.
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In
einer geeigneten Ausführungsform
der Sonnenschutzvorrichtung nach der Erfindung wird die rückstrahlende
Gestaltung der Oberseite der Lamellen durch eine Schicht oder daran
angebrachte Beschichtung erreicht, die transparente Glas- oder Kunststoffkügelchen
enthält.
Solches rückstrahlendes
Material ist beispielsweise das Material Scotchlite High Intensity
Grade, das von der Firma 3M angeboten wird.
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Bei
einer anderen geeigneten Ausführungsform
der Sonnenschutzvorrichtung nach der Erfindung ist die rückstrahlende
Gestaltung der Oberseite der Lamellen durch eine darauf angebrachte
Schicht oder Beschichtung realisiert, die total-reflektierende Prismen
enthält.
Ein solches rückstrahlendes
Material ist beispielsweise das Material Scotchlite Diamond Grade
VIP, das von der Firma 3M angeboten wird.
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Bei
den obigen Ausführungen
der Sonnenschutzvorrichtung nach der Erfindung, ist die Schicht oder
Beschichtung vorzugsweise in Form eines selbstklebenden Films oder
selbstklebendem Bandes realisiert.
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Es
ist anzumerken, dass die Verwendung von rückstrahlendem Material auf
Lamellen einer Sonnenschutzvorrichtung an sich bereits aus dem oben
erwähnten
europäischen
Patent A-0 303 107 bekannt ist. Bei der aus dieser Veröffentlichung
bekannten Sonnenschutzvorrichtung ist die Unterseite der Lamellen
rückstrahlend.
Der Zweck dieser Maßnahme
ist es, den Arbeitsplatz gegen eine möglicherweise blendende Strahlung
abzuschirmen, die vom Boden außerhalb
des Gebäudes
kommt, ohne dass zu einer Schwärzung
der Unterseite der Lamellen gegriffen werden muss. Ein relativ starker
Tageslichteintritt, wie oben für
die Sonnenschutzvorrichtung nach der Erfindung beschrieben, ist
mit Lamellen, die rückstrahlende
Unterseiten haben, nicht möglich.
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Bei
einer noch weiteren Ausführungsform der
Sonnenschutzvorrichtung nach der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen,
um den Einstellwinkel jeder der Lamellen zu verändern. Die Veränderung
des Einstellwinkels kann zu einer optimalen Abschirmung beitragen.
Vorzugsweise sind die Einstelleinrichtungen dazu eingerichtet, den
Einstellwinkel jeder der Lamellen in Aufwärtsrichtung progressiv zu verändern. Dieses
macht es möglich,
die Abschirmung und den Lichteintritt weiter zu optimieren. In geeigneter
Weise können
die Einstelleinrichtungen weiterhin rechnergesteuerte Einrichtungen
sein, die dazu eingerichtet sind, den Einstellwinkel jeder der Lamellen
auf der Grundlage einer Zeitfunktion und/oder der gemessenen Helligkeit
automatisch einzustellen.
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Die
Sonnenschutzvorrichtung nach der Erfindung mit den rückstrahlenden
Oberseiten der Lamellen kann in geeigneter Weise Teil eines Sonnenschutzsystems
für einen
(Wohn-)Raum in einem Gebäude
sein, in dem eine oder mehrere Sonnenschutzvorrichtungen) nach der
Erfindung in einem Fenster oder in Fenstern des fraglichen Raumes
angeordnet sind und wobei eine Gruppe gerichteter oder richtbarer
Reflektoren vorgesehen sind, die an oder nahe der Raumdecke auf
der Seite der Sonnenschutzvorrichtungen) befestigt sind, um durch
die Sonnenschutzvorrichtungen) durchgelassenes Licht zum Ort der
Reflektoranordnung auf einen Platz in dem Raum zu richten, der zusätzlich beleuchtet
werden soll. Mit einem solchen gerichteten, reflektieren optischen
System kann eine abgemessene Menge an "gerichtetem Sonnenlicht" zu einem Ort der
Wahl, beispielsweise einem Arbeitsplatz oder einer Wand, der bzw.
die zusätzlich
beleuchtet werden soll, gerichtet werden. Der bevorzugte Platz für ein solches gerichtetes,
reflektierendes, optisches System ist nahe am Fenster, vor dem die
Sonnenschutzvorrichtung nach der Erfindung angeordnet ist, da an
diesem Ort praktisch über
das gesamte Jahr eine angemessene Lichtmenge zur Verfügung steht.
Das optische System kann mit der künstlichen Beleuchtung des fraglichen
Raums integriert sein, einschließlich eines Steuersystems zum
Bemessen der notwendigen Menge an zusätzlichem Kunstlicht.
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Die
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, deren
einzige Figur eine schematische Darstellung einer Sonnenschutzvorrichtung
nach der Erfindung, die in einem Sonnenschutzsystem eingeschlossen
ist, dargestellt ist.
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In
der Figur ist eine Sonnenschutzvorrichtung 1 vom Jalousie-Typ im
Querschnitt dargestellt. Die Sonnenschutzvorrichtung 1 enthält mehrere längliche
Lamellen 2. Die Längsachsen
der im Abstand angeordneten Lamellen 2 erstrecken sich
in horizontaler Richtung, sind parallel zueinander und liegen in
einer vertikalen Ebene. Die Sonnenschutzvorrichtung 1 enthält konventionelle
Einrichtungen (nicht gezeigt) zum Verändern des Einstellwinkels der
Lamellen 2. Vorzugsweise sind Einrichtungen vorgesehen,
um den Einstellwinkel der Lamellen progressiv in Aufwärtsrichtung
zu verändern.
Somit sind eine optimale Abschirmung und ein optimaler Eintritt von
Licht erzielbar.
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Die
Sonnenschutzvorrichtung 1 ist längs der Scheibe 3 eines
Fensters eines abzuschirmenden Raums angeordnet. Licht von der freien
Umgebung außerhalb
des Gebäudes,
in dem sich der abzuschirmende Raum befindet, fällt auf die Oberseite (Fensterseite)
der Lamellen 2. Gemäß der Erfindung
sind diese Lamellen 2 wenigstens an der Oberseite oder Fensterseite
derart rückreflektierend,
dass diese Lamellen 2 auf jener Seite aus rückreflektierendem
Material bestehen. Dieses Material kann auf den Lamellen 2 als
eine Schicht vorgesehen sein. Vorzugsweise liegt die Schicht in
Form eines selbstklebenden Films oder eines selbstklebenden Bandes
vor.
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Rückreflektierendes
Material ist ein solches, das einfallendes Licht ohne Rücksicht
auf den Einfallswinkel großteils
zur Lichtquelle zurück
reflektiert. Solches Material kann ein Material auf der Grundlage von
transparenten Glas- oder Kunststoffkügelchen sein, beispielsweise
wie von 3M unter dem Namen Scotchlite High Intensity Grade vertrieben.
Solches Material kann auch ein Material sein, das auf totalreflektierenden
Prismen basiert, beispielsweise wie von 3M unter dem Namen Scotchlite
Diamond Grade VIP vertrieben. Solches von selbst rückreflektierendes
Material hat, wenn es auf der Oberseite der Lamellen 2 angebracht
ist, den Vorteil, dass die Umgebung durch das reflektierte, beispielsweise
von der Sonne stammende Licht, nicht behindert wird, da das Sonnenlicht
ausschließlich
in Richtung der Sonne zurückreflektiert
wird.
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Durch
die Rückreflexion
zum Ursprung selbst wird die Wärmebelastung
durch Sonnenstrahlung vermindert. Auch wenn die Lamellen 2 teilweise geöffnet sind,
wird ein großer
Teil des aus der "oberen
Hemisphäre" einfallenden Lichts
(Licht von der Sonne, blauem Himmel oder hellen Wolken) in die Ebene
der Einfallsrichtung oder in die Einfallsrichtung selbst reflektiert.
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Die
Sonnenschutzvorrichtung nach der Erfindung ermöglicht einen relativ starken
Tageslichtdurchlass in einer nicht störenden Weise. Das Licht wir
in selektiver und abgemessener Weise durchgelassen. Dieses vollzieht
sich auf verschiedene Arten wie folgt.
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Ein
großer
Teil des vom Boden 4 der Umgebung außerhalb des abzuschirmenden
Raums aus der unteren Hemisphäre
mit geringer Helligkeit wird von der Sonnenschutzvorrichtung 1 direkt
durchgelassen, da es zwischen den Lamellen hindurchlaufen kann,
wie es durch die Pfeile 5 und 6 dargestellt ist, die
einen Winkel γ einschließen. Die
Helligkeit des Bodens oder Rasens kann praktisch größer als
5.000 cd/m2 sein. Das durchgelassene Licht ist diffuses Licht und
trifft im Wesentlichen auf die Decke 7 nahe dem Fenster 3.
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Direkte
Sonnenstrahlung wird von den Lamellen 2 in Richtung der
Sonne reflektiert, wie durch den Doppelpfeil 8 angegeben.
Ein Teil des reflektierten Lichts wird seinerseits vom Fenster 3 in
Richtung der Decke 7 reflektiert. Dieses ist durch den
Pfeil 9 angegeben. Diese gerichtete Komponente der direkten
Sonnenstrahlung, die von der Fensterscheibe gegen die Decke reflektiert
wird, kann etwa 5 bis 8% der gesamten Sonnenstrahlung ausmachen.
Je höher die
Sonne am Himmel steht, um so steiler ist der Winkel, unter dem diese
gerichtete Komponenten in den abzuschirmenden eintritt, und um so
näher am
Fenster 3 wird die Decke 7 dadurch beleuchtet.
Das Licht breite sich als ein homogener, paralleler Strahl aus und
bewirkt somit eine homogene Helligkeit der Decke 7 über der
gesamten bestrahlten Oberfläche. Dieses
macht es möglich,
ein zusätzliches
optisches System zu verwenden, das aus einer Reihe Reflektoren 10 besteht,
die an der Decke 7 benachbart dem Fenster angebracht sind.
Vermittels dieses zusätzlichen
Systems an der Decke 7 kann eine abgemessene Menge "gerichteten Sonnenlichts" entweder zu einem
Arbeitsplatz oder tiefer in den abzuschirmenden Raum oder zu einer
Wand gerichtet werden, die zusätzlich
beleuchtet werden soll. Der Fachmann weiß, wie die Reflektoren zu gestalten
sind, und er ist mit Einrichtungen vertraut, um solche Reflektoren
beweglich und einstellbar zu machen. Das zusätzliche optische System kann,
falls gewünscht,
mit der künstlichen
Beleuchtung des abzuschirmenden Raums integriert und mit einem Steuersystem
gekoppelt sein, um die notwendige Menge an zusätzlichem Kunstlicht zu bemessen.
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Diffuses
Licht, das vom blauen oder wolkigen Himmel (mit einer Helligkeit
von manchmal mehr als 10.000 cd/m2) kommt,
wird für
jeden kleinen Bereich des Himmel in der gleichen Weise wie das Sonnenlicht
reflektiert, obgleich augenscheinlich eine geringere Lichtmenge
betroffen ist. Für
einen kleinen Teil wird dieses diffuse Licht nach Reflexion an den
Lamellen 2 in gleicher Weise vom Fenster 3 reflektiert und
nach dem Durchlaufen zwischen den Lamellen 2 erreicht es
etwa die gleiche Stelle an der Decke wie das "durchgelassene" Bodenlicht. Untersuchungen haben gezeigt,
dass wenn der Himmel wolkig ist, dieses "reflektierte Himmelslicht" noch immer etwa
50% des "durchgelassenen
Bodenlichts" ausmacht.
Es kann daher in manchen Fällen
akzeptabel sein, die Sonnenschutzvorrichtung nach der Erfindung
auch an der Nord- oder Westseite eines Gebäudes zu verwenden, beispielsweise
wenn die Helligkeit des Himmels für den richtigen Gebrauch von
Bildschirmen zu hoch ist.
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Es
ist anzumerken, dass die rückreflektierende
Oberfläche
an den Lamellen mit nicht rückreflektierenden
oder weniger stark rückreflektierenden Oberflächen wechseln
kann, so dass ein Muster, beispielsweise ein Logo ausgebildet werden
kann. Ein solches Muster kann in der Nacht sichtbar sein, wenn beispielsweise
Licht von vorbeifahrenden Fahrzeugen auf die Sonnenschutzvorrichtung
fällt.
Ein Muster kann auch durch Einstellung der Lamellen mancher Sonnenschutzvorrichtungen
eines Gebäudes
in eine nicht reflektierende Stellung mittels einer Steuerung ausgebildet
werden, während
andere Sonnenschutzvorrichtungen in eine
reflektierende Stellung versetzt sind, beispielsweise durch Winkelverstellung und/oder
durch Anheben oder Absenken der Lamellen.
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Es
ist anzumerken, dass die Erfindung nicht auf die beispielhaften,
hier beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt
ist, sondern dass viele Varianten möglich sind. Solche Varianten
sind für
den Fachmann klar, und es versteht sich, dass sie in den Umfang
der Erfindung fallen, wie er durch die folgenden Ansprüche beschrieben
wird.