DE69833627T2

DE69833627T2 - Glaselement zur Raumbeleuchtung mit Tageslicht

Info

Publication number: DE69833627T2
Application number: DE69833627T
Authority: DE
Inventors: Volker Geyer; Wulf Haeussler
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2018-05-07
Also published as: ES2258812T3; DE69833627D1; PT878661E; ATE319039T1; EP0878661A2; EP0878661B1; EP0878661A3; DE29708518U1

Description

Die Erfindung betrifft ein Glaselement für die Beleuchtung von Räumen mit natürlichem Licht, bestehend aus wenigstens zwei transparenten Platten, zwischen denen eine lichtablenkende Krümmung aufweisende Lamellen parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Lamellen vorzugsweise eine konvex gebogene, dem einfallenden Licht zugewandte Stirnfläche aufweisen, sowie mit einer eine lichtstreuende Oberflächenstruktur aufweisenden Oberfläche.
Ein derartiges Glaselement ist aus dem Dokument DE 44 42 228 C1 bekannt. Die lichtablenkenden Lamellen sind hierbei in ausgewählten Bereichen zwischen den Scheiben eines Fensters angeordnet und dienen dazu, auf sie einfallendes Sonnenlicht derartig abzulenken, dass es gezielt in einzelne Bereiche eines Raumes gelenkt werden kann, so dass diese eine höhere Beleuchtungsintensität aufweisen als die anderen Bereiche dieses Raumes. Jede der Lamellen weist auf der Lichtaustrittsseite eine Oberflächenstruktur auf, und zwar insbesondere in der besonders vorteilhaften Form sinusförmiger Wellen. Die Strukturierung der Lamellen auf der Lichtaustrittsseite ist jedoch ein verhältnismäßig arbeitsaufwendiger Vorgang.
DE 296 01 308 U lehrt, dass das eine Lamelle verlassende Licht dank dem Vorhandensein eines lichtstreuenden Profilmaterials stärker gestreut werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorerwähnte Glaselement so auszugestalten, dass seine Herstellung insgesamt einfacher und weniger kostenaufwendig ist, ohne dass dadurch die lichtablenkende Wirkung beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einem vorgenannten Glaselement die lichtstreuende Oberflächenstruktur auf einer der transparenten Platten eingeprägt ist.
Die Erfindung sieht ebenfalls vor, statt eine Oberfläche der Lamellen ausgewählte Flächenbereiche von wenigstens einer der transparenten Scheiben mit geeigneten Erhebungen und Vertiefungen zu versehen.
Die Erhebungen und Vertiefungen auf der transparenten Scheibe können vor dem Zusammenbau des Glaselements durch eine geeignete Behandlung der transparenten Scheibe geformt werden.
Wenn nur einzelne Flächenbereiche des Glaselementes mit den lichtablenkenden Lamellen versehen sind, dann ist es besonders vorteilhaft, wenn das Oberflächenmuster auch nur in jenen Flächenbereichen angeordnet ist, in denen sich auch die lichtablenkenden Lamellen befinden. In diesem Fall ist in den anderen Flächenbereichen eine ungestörte Sicht nach draußen möglich. Dies geschieht in besonders zweckmäßiger Weise dadurch, dass die lichtstreuende Oberfläche von einer geprägten Kunststoff-Folie gebildet wird, oder dadurch, dass die transparente Platte als solche aus einem Kunststoff, wie zum Beispiel Polymethylmetaacrylat besteht, und in den ausgewählten Flächenbereichen mit eingeprägten Erhebungen und Vertiefungen versehen ist. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird eine Silikatglasscheibe als transparente Platte verwendet. Eine derartige Silikatglasscheibe weist den Vorteil hoher Kratzfestigkeit, hoher UV-Beständigkeit und guter chemischer Beständigkeit gegenüber einem Füllgas auf.
Die Silikatglasscheibe kann beispielsweise aus einer Glasscheibe bestehen, die auf einer ihrer Oberflächen mit einer das Oberflächenmuster enthaltenden Kunststoff-Folie versehen ist. Besonders zweckmäßig ist es aber, wenn diese Scheibe aus einer Ornamentglasscheibe, nämlich einer sogenannten Gussglasscheibe, besteht. Die Verwendung von Gussglas hat den besonderen Vorteil, dass die gewünschte Oberflächenstruktur direkt durch eine Prägung des heißen, noch verformbaren Gussglases erzielt wird, so dass der zusätzliche Arbeitsgang des Aufbringens einer Kunststoff-Folie entfallen kann.
Erfindungsgemäß aufgebaute Glaselemente vereinen die Vorteile einer hohen Lichtintensität und einer großflächigen Ausleuchtung mit ihrer leichten Herstellbarkeit.
Die gewünschte Ausleuchtung wird auch dann erzielt, wenn die profilierte Oberfläche in Einfallsrichtung der Lichtstrahlen vor den lichtablenkenden Lamellen angeordnet ist. In diesem Fall bewirkt die profilierte Oberfläche, dass das Licht in horizontaler Richtung gestreut auf die Lamellenköpfe gelenkt wird, dort fokussiert und anschließend in die gewünschte vertikale Richtung umgelenkt wird.
Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn die profilierte Oberfläche in Einfallsrichtung der Lichtstrahlen hinter den lichtablenkenden Lamellen angeordnet ist. In diesem Fall streut die profilierte Oberfläche das zuvor in den lichtablenkenden Lamellen in die gewünschte vertikale Richtung gelenkte Licht und ermöglicht so die diffuse Beleuchtung größerer Flächen oder des gesamten Raumes.
Das Muster, das die Profilierung aufweist, hat vorzugsweise einen periodischen Verlauf. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verhältnis s/p aus Amplitudenhöhe s und Periodenlänge p kleiner als 0,6, vorzugsweise kleiner als 0,3 ist. Die Periodenlänge p ist zweckmäßigerweise größer als 1 mm, vorzugsweise größer als 1,5 mm.
Eine besonders vorteilhafte lichtstreuende Wirkung lässt sich dann erzielen, wenn das Amplitudenmuster aus geradlinig angeordneten, langgestreckten Rippen und Rillen besteht und im Querschnitt die Form sinusförmiger Wellen aufweist.
Weitere Vorteile und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der anliegenden Zeichnungen.
In den Zeichnungen:
ist 1 ein Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgestalteten Glaselements, und
ist 2 ein Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgestalteten Glaselements.
Bei dem in 1 dargestellten Glaselement sind zwischen einer Floatglasscheibe 1 und einer Gussglasscheibe 2 mehrere Lamellen 3 aus Polymethyl-Methacrylat (PMMA) angeordnet. Die Lamellen 3 weisen den aus DE 44 42 228 C1 bekannten Aufbau auf, sind jedoch auf allen ihren Oberflächen glatt und unbehandelt.
Die Gussglasscheibe 2 ist auf ihrer dem Scheibenzwischenraum 5 und damit den Lamellen 3 zugewandten Oberfläche mit einem Oberflächenmuster 7 versehen. Das Oberflächenmuster 7 weist Rippen und Rillen in Wellenform mit einer Periode P von 2 mm und einer Amplitude s von 0,5 mm auf.
Die Erhebungen und Vertiefungen streuen das einfallende Licht in horizontaler Richtung, so dass es aus allen horizontalen Richtungen auf die lichtablenkenden Lamellen 3 einfällt. Die lichtablenkenden Lamellen 3 weisen dadurch, dass ihre der Einfallsrichtung des Lichts zugewandte Oberfläche 4 konvex gebogen ist, fokussierende Eigenschaften auf. Durch die Kombination der horizontalen Streuung an den Erhebungen und den Vertiefungen der transparenten Platte 2 und den fokussierenden und lichtablenkenden Eigenschaften der Lamellen 3 in vertikaler Richtung wird eine großflächige diffuse Beleuchtung von ausgewählten Raumbereichen, insbesondere der Decke des Raumes erzielt.
Die beiden Glasscheiben 1 und 2 können über den Abstandshalter eines nicht dargestellten Versteifungsrahmen zu einer Isolierglasscheibe miteinander verbunden sein.
Eine derartige Isolierglasscheibe kann sowohl in einem Fenster als auch als feststehendes Wand- oder Deckenelement eines Gebäudes verwendet werden. Hierbei ist die Gussglasscheibe 2 außen angeordnet.
Das in 2 dargestellte Glaselement besteht aus drei Glasscheiben 10, 11, 12. Die Einzelglasscheiben 10, 12 sind Floatglasscheiben mit planparallelen Oberflächen, während die Einzelglasscheibe 11 eine Gussglasscheibe mit einer geprägten Oberfläche ist. Die Lamellen 13 weisen den gleichen Aufbau wie die in 1 dargestellten Lamellen 3 auf. Die Gussglas scheibe 11 ist mit einem Oberflächenmuster 17 versehen, das die gleiche Wellenform wie das in 1 dargestellte Oberflächenmuster 7 aufweist.
Die Glasscheiben 10, 11, 12 sind über Abstandshalter eines nicht dargestellten Versteifungsrahmen miteinander verbunden. Die Scheibenzwischenräume 14, 15 sind mit einem für Isolierglasscheiben üblichen Füllgas, vorzugsweise einem Edelgas gefüllt. Die Einzelglasscheiben 10, 12 sind auf ihren den Scheibenzwischenräumen 14, 15 zugewandten Oberflächen jeweils mit einer wärmereflektierenden Beschichtung 18, 19 versehen.
Eine Isolierglasscheibe mit einer solchen Struktur kann wie eine konventionelle Isolierglasscheibe sowohl in ein Fenster eingebaut, als auch als Fassaden- oder Deckenelement verwendet werden.
Die in den 1 und 2 dargestellten Glaselemente sind im eingebauten Zustand so angeordnet, dass das Oberflächenmuster 7, 17 zum Gebäudeinnern zeigt.

Claims

Glaselement für die Tageslicht-Beleuchtung von Räumen, mit wenigstens zwei transparenten Platten (1, 2; 10, 11, 12), zwischen denen eine lichtablenkende Krümmung aufweisende Lamellen (3, 13) parallel zueinander angeordnet sind, sowie mit einer lichtstreuenden Oberflächenstruktur aufweisenden Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtstreuende Oberflächenstruktur (7, 17) auf einer der transparenten Platten (2, 11) eingeprägt ist.
Glaselement nach dem vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (3, 13) eine konvex gebogene, dem einfallenden Licht zugewandte Stirnfläche aufweisen.
Glaselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Scheibe (2, 11), auf welche die Oberflächenstruktur eingeprägt ist, eine Silikatglasscheibe mit einer im wesentlichen ebenen und einer die Oberflächenstruktur (7, 17) aufweisenden Oberfläche ist.
Glaselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Scheibe, auf welche die Oberflächenstruktur eingeprägt ist, aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus Polymethyl-Methacrylat besteht, und eine die lichtstreuende Oberflächenstruktur aufweisende Oberfläche aufweist.
Glaselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Scheibe, auf welche die Oberflächenstruktur eingeprägt ist, eine Silikatglasscheibe mit planparallelen Oberflächen ist, und dass die lichtstreuende Oberflächenstruktur durch eine aufgeklebte Kunststoff-Folie gebildet wird.
Glaselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtstreuende Oberflächenstruktur aus senkrecht zur Längsausrichtung der Lamellen (3, 13) verlaufenden geradlinigen Rippen oder Rillen besteht und im Querschnitt eine sinusförmig verlaufende Oberfläche mit einer Amplitudenhöhe s und einer Periodenlänge p bildet.
Glaselement nach vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis s/p kleiner als 0,6 ist.
Glaselement nach einem der zwei vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Periodenlänge p größer als 1,5 mm ist.
Glaselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (7) auf einer den Lamellen (3) zugewandten Oberfläche der Platten (1, 2; 10, 11, 12) angeordnet ist.
Glaselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens drei transparente Platten (10, 11, 12) aufweist, und dass das Oberflächenmuster (17) einem gasgefüllten Scheibenzwischenraum (15) zugewandt ist.