EP0461137A1 - Light deflecting system for lighting an indoor area. - Google Patents

Light deflecting system for lighting an indoor area.

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EP0461137A1
EP0461137A1 EP90903589A EP90903589A EP0461137A1 EP 0461137 A1 EP0461137 A1 EP 0461137A1 EP 90903589 A EP90903589 A EP 90903589A EP 90903589 A EP90903589 A EP 90903589A EP 0461137 A1 EP0461137 A1 EP 0461137A1
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EP
European Patent Office
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light
lichüenksystem
reflector
interior
kunsüichtqueue
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Helmut Koester
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S11/00—Non-electric lighting devices or systems using daylight
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S19/00—Lighting devices or systems employing combinations of electric and non-electric light sources; Replacing or exchanging electric light sources with non-electric light sources or vice versa
    • F21S19/005—Combining sunlight and electric light sources for indoor illumination
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2417—Light path control; means to control reflection

Definitions

  • the invention relates to a Lichtlenksy stem according to the preamble of claim 1.
  • passive light steering systems In the course of the increased use of solar energy for coping with the energy problems, passive light steering systems have become increasingly important. With such passive systems, for. B. controls the sunlight so that it is transmitted in winter and reflected in summer. As a result, active heating elements in winter and active cooling elements in summer can be dispensed with or can be greatly reduced.
  • a device for room lighting with daylight and artificial light in which a first reflector casts daylight and the second reflector artificial light onto the ceiling of a room, so that indirect lighting results in both cases (DE -B-631 798).
  • the disadvantage here is that the first reflector projects outward like an extended window potion, while the second reflector is attached to a ceiling in the manner of an upward-reflecting umbrella
  • a transparent protective roof made of prism glass is arranged above the shop window, which is opposed by an inclined mirror (DE-B-517 827). The light falling through the canopy is directed to the exhibits in the shop window.
  • the mirror reflects both artificial and natural light, the entire lighting device is very complex because it requires an informal canopy
  • a method for light distribution in a closed room with at least one window facade is known as a space limitation, in which the window of the window facade is divided horizontally into two unequal parts, and is divided into a translucent upper window and a transparent viewing window (DE -A-37 29 553).
  • the light is guided through the upper window approximately horizontally or slightly directed against a reflective ceiling surface, while the light flowing in through the viewing window is deflected upward against the reflective ceiling surface behind this window.
  • a disadvantage of this known method is the division into two window parts because this division requires horizontally aligned and projecting beams and slats
  • a light collector is provided on the outside of the building in front of the light channel and a band-shaped light distribution device adjoining the light channel for veitdiening and guiding the daylight into the interior of the room.
  • This light-emitting device can additionally be provided with an artificial light strip.
  • a disadvantage of this device is that the space is reduced by the suspended ceiling and an externally projecting light collector is required.
  • the same disadvantage also applies to another known device for illuminating interior space, in which a transparent ceiling is suspended under the building ceiling is (DE-A-3523523).
  • both rays generated in the room as well as rays radiated through the window and deflected by reflectors in the direction of the ceiling in the area of the ceiling are pyramids with a triangular base and alternately raised and deepened next to each other Pointed reflectors are mainly deflected backwards into the depth of the room and sideways into the room width.
  • the disadvantage here is that the ceiling of the room has to be masked out with prism-like structures.
  • optical means are used which are suitable for directing incident light from the ze ⁇ nit towards the workstation by deflection (CH-A-194 867).
  • These optical means consist of two reflectors arranged one above the other, with the lower one catching the zenith light and deflecting it towards the upper reflector, which throws it into the work area at the required angle.
  • This device is not for directing artificial light that is generated in the room itself suitable
  • a device for increasing the lighting with natural light in which a series of completely or partially reflecting blinds or slats are arranged in such a way that they reflect the natural light downwards from their underside (DE-A-34 21 063).
  • this device is not suitable for reflecting artificial light into a room in a predetermined manner.
  • the object of the invention is to create a light-guiding device which simultaneously directs both daylight and artificial light in such a way that indirect lighting always results This object is achieved in accordance with the features of patent claim 1
  • the advantage achieved by the invention is in particular that uniform and indirect illumination of a room is possible both during the day and in the evening and at night without having to use bulky light deflection systems.
  • Figure 1 is a perspective view of an interior that has a light-emitting device according to the invention in the upper region of a window wall; 2 shows a section through a roof space with a slightly inclined glass roof, which has a light deflection device according to the invention; 3 shows a section through a roof space with a steeply sloping glass roof, which has a light deflection device according to the invention;
  • FIG. 4 shows a section through a light deflecting device according to the invention with several reflector profiles for deflecting artificial light
  • 5 shows a section through a light deflection device according to the invention with a special reflector for the artificial light source
  • 6 shows a section through a window frame frame construction with an artificial light source
  • Fig. 7 shows a cross section through an artificial light source with two fluorescent tubes.
  • FIG. 1 shows a section through the interior 1 with a ceiling 2, two first side walls 3, 4 and two second side walls, of which only one side wall 5 is visible and with a floor 6 in the upper region the side wall 4 there is an inventive light-guiding system 7 which has a plurality of reflectors 8 to 13 which are arranged parallel to one another and one above the other and within double glazing with the roofs 14, 15.
  • an artificial lighting 16 which has a curved reflector 17 and a linear light source, for.
  • B. contains a fluorescent lamp 18
  • the reflector 17 is white or reflective on its top. For example, it is made of aluminum with a shiny metallic surface or a comparable material.
  • the light from the fluorescent lamp 18 reaches reflector surfaces 19 to 23 of the reflectors 8 to 13 on the room side and is reflected back from there into the room 1, which is indicated by the light beams 24, 25, 26.
  • the light 28 coming from the sun 27 is also emitted by the Deflected light control system 7, depending on the angle of incidence either on the ceiling 2 or back out.
  • the function of the light steering system 7 is thus, for. B. to shade a window workplace and the light - regardless of whether artificial or daylight - to the ceiling 2 or in the depth of the room. Due to the double function of the light-steering system 7, constant lighting can also be produced. For this purpose, only the artificial light source 18 needs to be controlled depending on the outside brightness. As daylight becomes stronger or weaker, artificial light can become weaker or stronger. Instead of regulating a single tube, which is simple in the case of filament tubes, but difficult in the case of fluorescent lamps, it is also possible to switch on several tubes in steps. Regardless of the daylight intensity, the daylight state can thus be maintained without having to immediately switch to a nighttime situation which uses more energy than is actually necessary for illumination during the day.
  • the daylight-dependent regulation can be carried out manually. However, it makes sense to use a photocell 29 which, for. B. is arranged in the interior at the deepest point
  • An essential feature of the invention consists in the close spatial-optical connection between the artificial lighting 16 and the window zone with the light directing system 7.
  • window surfaces viewed from the interior, are regarded as black surfaces, ie they are considered to be Reflectors are practically ineffective because the light striking them is lost to the outside.
  • the window surface is illuminated from below with artificial light. The illumination takes place at the smallest possible angle, so that no artificial light penetrates outside
  • FIG. 2 shows a vertical section through the roof space 30, of which three walls 31, 32, 33 and a light guiding system 34 can be seen as a sloping roof.
  • the light guide system 34 is in turn installed between two panes 35, 36 and contains a plurality of reflectors 37 to 51, which are designed as reflector profiles with at least one outwardly directed reflector surface 52 and one inwardly directed reflector surface 53.
  • an artificial lighting 54 is arranged below the light steering system 34, at a distance of at most one meter, which consists of a lamp 55 and a reflector 56 in the manner of a reflection screen.
  • the artificial lighting 54 radiates again from below or obliquely onto the lighting steering system 34.
  • FIG. 3 shows a section through an interior 57 in which a lighting system 58 is constructed in such a way that it is transparent to the high sky rays 59, 60.
  • the artificial lighting 61 is installed at the top; H.
  • the artificial light is radiated obliquely from above onto the light steering system 58 and from there is reflected into the interior 57, which is indicated by the light rays 62 to 64.
  • the oblique action of the light steering system 58 thus takes place from a direction from which the sky or the exterior are not visible.
  • the lighting systems in the figures always consist of individual reflective profiles. These are completely or partially mirrored, depending on whether diffuse light scattering or exact light deflection takes place.
  • the reflector parts directly impacted by the sun 27 are expediently designed to be reflective, in order to be able to exercise exact control over the passage of light, while the reflector parts 53 impacted by the artificial light z.
  • B. can be white reflective, whereby a diffuse light distribution to the interior is achieved.
  • prisms could also be provided in the light steering system, but at least the prism side exposed to the artificial light must be designed to be reflective. Prism rods or prism plates could preferably serve as prisms.
  • a prismatic plate consists of a translucent plate that has prismatic shapes on at least one south Under certain circumstances, it is unavoidable that small amounts of artificial light escape to the outside, since the angle of the artificial light exposure from the inside changes with the distance of the individual reflectors of the light steering system from the artificial light source. However, it is sufficient if the largest part of the artificial light is in the interior is reflected back.
  • This light steering system 65 again consists of several reflectors 68 to 78, which essentially consist of three reflector lanes 79, 80, 81.
  • the reflector part 79 is parabolically curved and extends from the inner wall of the glass bowl 66 to the inner wall of the glass bowl 67.
  • the reflector part 80 adjoins one end of the reflector part 79 and is approximately half the size of the reflector reflector part 79. It runs at an angle of approximately 25 degrees downwards and is connected at its end to the third reflector door 81, which is perpendicular to the reflector part 79.
  • a fluorescent tube 82 which is flanked on both sides by a respective reflector 83, 84, which is as flared as the reflectors 68 to 78.
  • a respective reflector 83, 84 which is as flared as the reflectors 68 to 78.
  • reflector 84 To the right of that Reflector 84 and approximately at the same height there are two further reflectors 85, 86, which are constructed in the same way.
  • the lamp 82 is an arbitrary emitter such.
  • the spotlight can consist of a large number of individual light sources or, in the case of a neon tube, also of an elongated spotlight. It would also be conceivable to arrange several light sources side by side or one above the other.
  • the reflectors 83 to 86 have at least one reflecting surface 87 to 90, which is in optical connection with the lamp 82.
  • the reflecting surfaces 87 to 90 are positioned such that the light of the lamp 82 striking them is either directed onto the light steering system 65 and / or is reflected or reflected on a ceiling 91.
  • the reflectors 83 to 86 have a thin profile shape and also serve to deflect certain rays 92 through the reflector system 65 onto the ground level.
  • the reflector door 79 of the light steering system 65 are mirrors which do not reflect low-level sun radiation 93 into the interior and high-level sun radiation 94 into the interior.
  • the reflector parts 80 are also mirrored, but aligned with the interior so that they reflect the rays 95 to 100 coming from the lamp 82 back into the interior.
  • the reflected rays 101 to 103, 92, 104 can strike the ceiling or the floor level in the interior, for example.
  • the reflectors 68 to 78 of the light steering system 65 are all shown identically in terms of their shape and orientation in FIG. 4. However, it would also be quite conceivable to shape the reflectors differently and / or to orient them differently in order to achieve further lighting effects.
  • the light radiation 105 penetrating through the light-guiding system 65 is collected by a reflector 84 of the artificial light 106 and redirected to the light-guiding system 65 or to the ceiling 91.
  • the advantage of this construction is that the light radiation does not penetrate to the work place and thus also no disturbing glare effects can cause.
  • the optical coupling of the lighting system 65 with the reflectors 83 to 86 of the artificial lighting 106 allows the reflectors 68 to 78 of the lighting system to be arranged at a greater distance from one another in order to have a better view outside, but without having to accept undesired glare effects.
  • the reflectors 83 to 86 of the artificial light 106 thus become part of the light control system 65. It is therefore also important that the reflectors 83 to 86 may be extended beyond the lamp 82 and lie in front of the light control system 65 as a band to be able to perform this double function.
  • FIG. 5 shows a device according to the invention, in which a light steering system 107 serves as a skylight window zone.
  • the light steering system 107 in turn has a number of reflectors 108 to 112, which are located between two glass panes 113, 114.
  • the entire system 107 is fitted into a window frame 115, 116 which abuts a stop 117.
  • An artificial light source 218 is flanged to the frame 116 and consists of a reflector 119 and a lamp 120.
  • a conventional insulating glazing 121 is provided below the stop 117.
  • the reflector 119 which is part of the light 123, 124 directs the lamp 120 onto the light-guiding system 107.
  • the light is therefore deliberately blasted into the daylight-emitting opening - a process that is usually avoided as far as possible.
  • Another part 125, 126 of the light is radiated directly into the interior in the direction of the ceiling 118
  • the artificial light source 218 is shown in more detail with a window frame 129.
  • a window wing 130 with a conventional insulating glazing 131 abuts on the window frame 129 and a window wing 132 on the upper side, which carries the light system 107.
  • the artificial light source 218 is flanged onto a projection 133 of the window frame 129 by means of the box 134.
  • the reflector 119 of the artificial light source 218 is placed as an involute / involute 135 around the lamp 120 and then extends to a point 136 first reflector fitting 137 is extended by a second reflector fitting 138, which is flat.
  • This fitting 138 could, depending on requirements, also be designed in the form of a circular arc or parabolic. Due to the formation of the first piece of tea as an involute or involute, the light 139, 140 of the lamp 120 is radiated to the window, while the floor level is shaded.
  • a ballast 141 for controlling the lamp 120 is also accommodated in the box 134, insofar as it is a fluorescent lamp
  • FIG. 6 clearly shows the advantages of the reflection system according to the invention.
  • the plastic light source 218 can be made so flat that it can be screwed onto the projection 133, so that it is possible to open and close the upper and / or lower window sash 132, 130.
  • the height of the box 134 is less than 5.5 cm, d. H. the plastic light source 218 can be screwed onto any conventional frame bar construction.
  • a portion 142, 143, 144 of the light is radiated directly into the room by the reflector 119
  • FIG. 7 A further embodiment of an artificial light source 145 is shown in FIG. 7.
  • a twin tube 146, 147 is encased by a reflector fitting 148 which extends from the twin tube 146, 147 to a point 149.
  • This reflector portion 148 is not an involute or involute constructed, but still has an invo- luten or involute-like shape.
  • a second reflector fitting 150 which extends from point 149 to end point 151, is shaped like a parabola
  • the reflector elements are used mathematically as an involute, i.e. H. a projective bending of a cluster of points, straight lines, planes or hyperplanes in itself, or as an evolve, d. H. as a flat curve which is obtained when the tangents are constructed in all points of a given curve and the length of the arc from the point of contact to the certain fixed point of the curve can be designated on them.
  • the light steering system according to the invention is not limited to specific dimensions. However, if it is used for conventional living or office rooms, its dimensions are determined by the usual room size. In this case it is advantageous to place the artificial light source at a distance of less than 0.5 m from the window area (Fig. 1) or less than 1 m in the roof area (Fig. 2, Fig. 3).
  • the light-reflecting elements are always shown as rigidly arranged profiles which form a solid structural unit with two glass panes.
  • this embodiment is particularly advantageous - cf. for example the production of such profiles according to German patent application P 40 01 471.1 - the invention is nevertheless not restricted to this. Rather, controllable lamellae are also detected, the relative angular control of which, for. B. can be changed by Seüyak or the like. It is only important here that the lamellae can be brought into such an angular position that they reflect the illuminating artifacts into the room without simultaneously blocking the daylight.
  • the light-reflecting elements it is also not absolutely necessary for the light-reflecting elements to be arranged in a vertical axis which runs parallel to two flat glass panes. Rather, it would also be possible to have the axis of the light-reflecting elements run at an angle to the flat glass panes. In this case, the individual elements would be arranged one above the other like roof tiles, however, in contrast to the conventional roof tiles, an intermediate space between the elements would be provided, which Allow natural outside light to pass through. Due to the lateral offset in the parallel plane, each element would have a dome above the element underneath. This dome could radiate artificial light shining vertically from the bottom upwards into the interior, ie it would be possible to Kunsüichtqudle itself to be built into the space built through the two glass panes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

PCT No. PCT/DE90/00131 Sec. 371 Date Aug. 20, 1991 Sec. 102(e) Date Aug. 20, 1991 PCT Filed Feb. 27, 1990 PCT Pub. No. WO90/10176 PCT Pub. Date Sep. 7, 1990.A light guidance system for the illumination of an interior area with a light deflection device which reflects daylight coming from outside of the interior area as well as artificial light coming from inside of the interior area. The light deflection device comprises several elements disposed parallel to one another and spaced apart from one another such that light from outside of the interior area can penetrate through the space into the interior area, and each of said several elements has at least one reflector surface and is impervious to light.

Description

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HCΗTLENKSYSTEM FÜR DIE BELEUCHTUNG EINES INNENRAUMSHCΗT STEERING SYSTEM FOR LIGHTING AN INTERIOR
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Lichtlenksy stem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a Lichtlenksy stem according to the preamble of claim 1.
Im Zuge des erhöhten Einsatzes der Sonnenenergie für die Bewältigung der Energieproble¬ me haben passive Lichüenksysteme immer mehr an Bedeutung gewonnen. Mit derartigen passiven Systemen wird z. B. das Sonnenlicht derart gesteuert, daß es im Winter durchge- lassen und im Sommer reflektiert wird. Hierdurch können im Winter aktive Heizelemente und im Sommer aktive Kühlelemente entfallen oder doch stark reduziert' werden.In the course of the increased use of solar energy for coping with the energy problems, passive light steering systems have become increasingly important. With such passive systems, for. B. controls the sunlight so that it is transmitted in winter and reflected in summer. As a result, active heating elements in winter and active cooling elements in summer can be dispensed with or can be greatly reduced.
Bei einer bekannten Vorrichtung zur automatischen Steuerung des Lichteinfalls mit lichtundurchlässigen Wandteilen, die parallel übereinander und im Abstand voneinander angeordnet sind, wird der Energiedurchgang in der jahreszeitlichen Übergangsperiode bzw. das Abschattungsverhalten genau bestimmt (EP-C-0029442). Diese Vorrichtung ist jedcoh nur für die Regulierung von Tageslicht bestimmt.In a known device for automatically controlling the incidence of light with opaque wall parts which are arranged in parallel one above the other and at a distance from one another, the energy passage in the seasonal transition period or the shading behavior is precisely determined (EP-C-0029442). However, this device is only intended for the regulation of daylight.
Es ist indessen auch eine Einrichtung zur Raumbeleuchtung mit Tages- und künstlichem Licht bekannt, bei welcher ein erster Reflektor Tageslicht und dn zweiter Reflektor Kunst¬ licht an die Decke eines Raums werfen, so daß sich in beiden Fällen eine indirekte Be¬ leuchtung ergibt (DE-B-631 798). Nachteilig ist hierbd, daß der erste Reflektor wie eine verlängerte Fenstertrank nach außen ragt, während der zweite Reflektor nach Art eines nach oben reflektierenden I^mpenschirms an einer Decke befestigt ist Bei einer anderen Schaufensterbeleuchtungseinrichtung ist oberhalb des Schaufensters ein durchsichtiges Schutzdach aus Prismenglas angeordnet, dem ein schräggestellter Spiegel gegenüberliegt (DE-B-517 827). Das durch das Schutzdach fallende Licht wird dabei auf die Ausstellungsstücke im Schaufenster gelenkt. An der Decke des Schaufensterraums be- findet sich außerdem eine Lampe, deren Licht direkt und über den Spiegel auf die Ausstel¬ lungsstücke fällt. Obwohl dar Spiegel sowohl künstliches als auch natürliches Licht reflek¬ tiert, ist die ganze Beleuchtungseinrichtung sehr aufwendig, weil sie ein unförmiges Schutzdach benötigtMeanwhile, a device for room lighting with daylight and artificial light is also known, in which a first reflector casts daylight and the second reflector artificial light onto the ceiling of a room, so that indirect lighting results in both cases (DE -B-631 798). The disadvantage here is that the first reflector projects outward like an extended window potion, while the second reflector is attached to a ceiling in the manner of an upward-reflecting umbrella In another shop window lighting device, a transparent protective roof made of prism glass is arranged above the shop window, which is opposed by an inclined mirror (DE-B-517 827). The light falling through the canopy is directed to the exhibits in the shop window. There is also a lamp on the ceiling of the shop window space, the light of which falls directly on the exhibits via the mirror. Although the mirror reflects both artificial and natural light, the entire lighting device is very complex because it requires an informal canopy
Weiterhin ist ein Verfahren zur Lichtverteilung in einem geschlossenen Raum mit minde¬ stens einer Fensterfassade als Raumbegrenzung bekannt bei dem das Fenster der Fenster¬ fassade horizontal in zwei ungleiche Teile, und zw.ar in ein durchscheinendes Oberfenster und in ein durchsichtiges Aussichtsfenster geteilt ist (DE-A-37 29 553). Hierbei wird das Licht durch das Oberfenster annähernd horizontal oder leicht gegen eine Reflektions- deckenfläche gerichtet geführt, während das durch das Aussichtsfenster einströmende Licht hinter diesem Fenster eine Ablenkung nach oben gegen die Reflektionsdeckenfläche erfährt Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren die Aufteilung in zwei Fensterteile, weil diese Aufteilung horizontal ausgerichtete und überkragende Balken und Lamellen er¬ fordertFurthermore, a method for light distribution in a closed room with at least one window facade is known as a space limitation, in which the window of the window facade is divided horizontally into two unequal parts, and is divided into a translucent upper window and a transparent viewing window (DE -A-37 29 553). In this case, the light is guided through the upper window approximately horizontally or slightly directed against a reflective ceiling surface, while the light flowing in through the viewing window is deflected upward against the reflective ceiling surface behind this window. A disadvantage of this known method is the division into two window parts because this division requires horizontally aligned and projecting beams and slats
Ebenfalls bekannt ist eine Vorrichtung zur Beleuchtung von Innenräumen mit natürlichem Tageslicht die einen Lichtkanal zwischen einer Gebäudedecke und einer abgehängten Decke aufweist (DE-A-35 45 419). Hierbei sind ein Lichtkollektor an der Gebäudeaußen¬ seite vor dem Lichtkanal und eine sich an den Lichtkanal anschließende bandförmige Lichtverteüungseinrichtung zum Veitdien und Leiten des Tageslichts in das Rauminnere vorgesehen. Diese l chtverteüungseirmchtung kann zusätzlich mit einem Kunstlichtband versehen sein. Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, daß der Raum durch die abgehängte Decke verkleinert wird und ein außen vorstehender Lichtkollektor erforderlich ist Dersel¬ be Nachteil trifft auch auf eine andere bekannte Vorrichtung zur Beleuchtung von Innen- xaum zu, bei der eine transparente Decke unter der Gebäudedecke untergehängt ist (DE-A- 3523523). Mit dnem wdteren bekannten Verfahren zur Steuerung der Strahlungsenergie im gesam¬ ten spektralen Bereich in Räumen sollen ohne Einsatz von Fremdenergie im gesamten Raum möglichst vorteilhafte Bedingungen bezüglich Licht, Wärme und Schall geschaffen werden (EP-B-0 020 296). Um dieses Ziel zu erreichen, werden sowohl einerseits im Raum selbst erzeugte Strahlen als auch anderersdts durch das Fenster eingestrahlte, durch Reflektoren in Richtung der Raumdecke umgelenkte Strahlen im Bereich der Raumdecke durch als Pyramiden mit dreieckiger Basis und mit abwechselnd als nebeneinander erhabe¬ ne und vertiefte Spitzen ausgebildete Reflektoren vorwiegend nach hinten in die Tiefe des Raumes und seitwärts in die Raumbreite umgelenkt Nachteilig ist hierbei, daß die Raum- decke mit prismaähnlichen Gebilden ausgeblendet werden muß.Also known is a device for illuminating interiors with natural daylight, which has a light channel between a building ceiling and a suspended ceiling (DE-A-35 45 419). In this case, a light collector is provided on the outside of the building in front of the light channel and a band-shaped light distribution device adjoining the light channel for veitdiening and guiding the daylight into the interior of the room. This light-emitting device can additionally be provided with an artificial light strip. A disadvantage of this device is that the space is reduced by the suspended ceiling and an externally projecting light collector is required. The same disadvantage also applies to another known device for illuminating interior space, in which a transparent ceiling is suspended under the building ceiling is (DE-A-3523523). With the further known method for controlling the radiation energy in the entire spectral range in rooms, the most advantageous conditions in terms of light, heat and sound are to be created in the entire room without using external energy (EP-B-0 020 296). In order to achieve this goal, both rays generated in the room as well as rays radiated through the window and deflected by reflectors in the direction of the ceiling in the area of the ceiling are pyramids with a triangular base and alternately raised and deepened next to each other Pointed reflectors are mainly deflected backwards into the depth of the room and sideways into the room width. The disadvantage here is that the ceiling of the room has to be masked out with prism-like structures.
Bei einer anderen bekannten Einrichtung zum Erhellen schlecht beleuchteter Arbeitsstellen in Räumen durch Zenitlicht werden optische Mittel eingesetzt, die geeignet sind, vom Ze¬ nit einfallendes Licht durch Ablenkung nach der Arbeitsstelle hin zu richten (CH-A-194 867). Diese optischen Mittel bestehen aus zwei übereinander angeordneten Reflektoren, wobei der untere das Zenitlicht auffängt und nach dem oberen Reflektor ablenkt, welcher es unter dem benötigten Winkel in den Arbeitsraum wirft Für die Lenkung von Kunstlicht, das im Raum selbst erzeugt wird, ist diese Einrichtung nicht geeignetIn another known device for illuminating poorly illuminated workplaces in rooms by means of zenith light, optical means are used which are suitable for directing incident light from the ze¬ nit towards the workstation by deflection (CH-A-194 867). These optical means consist of two reflectors arranged one above the other, with the lower one catching the zenith light and deflecting it towards the upper reflector, which throws it into the work area at the required angle. This device is not for directing artificial light that is generated in the room itself suitable
Weiterhin ist eine Vorrichtung für die Erzeugung von indirektem Licht bekannt, die U-för- mige Reflektorelemente aufweist, in denen Leuchtstoffröhren angeordnet sind (US-A- 4 388 675). Diese Vorrichtung kann jedoch nicht anstelle einer herkömmliςhen Fenster¬ scheibe eingesetzt werden.Furthermore, a device for generating indirect light is known which has U-shaped reflector elements in which fluorescent tubes are arranged (US Pat. No. 4,388,675). However, this device cannot be used instead of a conventional window pane.
Schließlich ist auch noch eine Vorrichtung zur Steigerung der Bdeuchtung mit natürli¬ chem Licht bekannt bei der eine Reihe vollständig oder zum Teil reflektierender Jalousien oder Lamellen derart angeordnet sind, daß sie das natürliche Licht nach unten von ihrer Untersdte reflektieren (DE-A-34 21 063). Diese Vorrichtung ist indessen nicht geeignet, künstliches Licht auf vorbestimmte Weise in einen Raum zu reflektieren.Finally, a device for increasing the lighting with natural light is also known, in which a series of completely or partially reflecting blinds or slats are arranged in such a way that they reflect the natural light downwards from their underside (DE-A-34 21 063). However, this device is not suitable for reflecting artificial light into a room in a predetermined manner.
Ausgehend von der DE-B-517 827 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Licht- lenkvorrichtung zu »schaffen, welche sowohl Tages- als auch Kunstlicht gleichzeitig derart lenkt, daß sich stets eine indirekte Beleuchtung ergibt Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöstStarting from DE-B-517 827, the object of the invention is to create a light-guiding device which simultaneously directs both daylight and artificial light in such a way that indirect lighting always results This object is achieved in accordance with the features of patent claim 1
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß sowohl tagsüber als auch abends und nachts eine gleichmäßige und indirekte Ausleuchtung eines Raums mög- lieh ist ohne sperrige Lichtumlenksysteme einsetzen zu müssen.The advantage achieved by the invention is in particular that uniform and indirect illumination of a room is possible both during the day and in the evening and at night without having to use bulky light deflection systems.
Ausführungsbdspiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im fol¬ genden näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Innenraums, der im oberen Bereich einer Fensterwand eine erfindungsgemäße lichüenkvσrrichtung aufweist; Fig. 2 einen Schnitt durch einen Dachraum mit einem leicht geneigten Glasdach, wel¬ ches eine erfindungsgemäße Lichtumlenkvorrichtung aufweist; Fig. 3 einen Schnitt durch einen Dachraum mit einem steil geneigten Glasdach, wel- ches eine erfindungsgemäße Lichtumlenkvorrichtung aufweist;Figure 1 is a perspective view of an interior that has a light-emitting device according to the invention in the upper region of a window wall; 2 shows a section through a roof space with a slightly inclined glass roof, which has a light deflection device according to the invention; 3 shows a section through a roof space with a steeply sloping glass roof, which has a light deflection device according to the invention;
Fig.4 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Lichtumlenkvorrichtung mit mehre¬ ren Reflektorprofilen für die Umlenkung von Kunstlicht; Fig.5 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Lichtumlenkvorrichtung mit einem speziellen Reflektor für die Kunstlichtquelle; Fig. 6 einen Schnitt durch eine Fensterrahmen-Rügelkonslruktion mit einer Kunst¬ lichtquelle; Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Kunstlichtquelle mit zwei Leuchtstoffröhren.4 shows a section through a light deflecting device according to the invention with several reflector profiles for deflecting artificial light; 5 shows a section through a light deflection device according to the invention with a special reflector for the artificial light source; 6 shows a section through a window frame frame construction with an artificial light source; Fig. 7 shows a cross section through an artificial light source with two fluorescent tubes.
In der Fig. 1 ist ein Schnitt durch dnen Innenraum 1 mit einer Decke 2, zwei ersten Seiten- wänden 3, 4 und zwei zweiten Seitenwänden, von denen nur die eine Seitenwand 5 sicht¬ bar ist sowie mit einem Fußboden 6 dargestellt Im oberen Berdch der Seitenwand 4 be¬ findet sich ein erfindungsgemäßes Lichüenksystem 7, das mehrere Reflektoren 8 bis 13 aufweist die parallel zueinander und übereinander und innerhalb einer Doppelverglasung mit den bdden Schdben 14, 15 angeordnet sind. Im Bereich des unteren Reflektors 8 und in einem Abstand von weniger als 70 cm befindet sich eine Kunstlichtbeleuchtung 16, die einen gekrümmten Reflektor 17 und eine linienförmige Lichtquelle, z. B. eine Leuchtstoff¬ lampe 18, enthält Der Reflektor 17 ist auf seiner Oberseite weiß oder spiegelnd. Beispielsweise besteht er aus Aluminium mit einer metallisch glänzenden Oberfläche oder einem vergleichbaren Material. Das Licht der Leuchtstofflampe 18 gelangt auf raumseitige Reflektorflächen 19 bis 23 der Reflektoren 8 bis 13 und wird von dort in den Raum 1 zurückreflektiert, was durch die Lichtstrahlen 24, 25, 26 angedeutet ist Das von der Sonne 27 kommende Licht 28 wird ebenfalls von dem Lichtlenksystem 7 umgelenkt, und zwar in Abhängigkeit vom Einfallwinkel entweder an die Decke 2 oder wieder nach außen.1 shows a section through the interior 1 with a ceiling 2, two first side walls 3, 4 and two second side walls, of which only one side wall 5 is visible and with a floor 6 in the upper region the side wall 4 there is an inventive light-guiding system 7 which has a plurality of reflectors 8 to 13 which are arranged parallel to one another and one above the other and within double glazing with the roofs 14, 15. In the area of the lower reflector 8 and at a distance of less than 70 cm there is an artificial lighting 16, which has a curved reflector 17 and a linear light source, for. B. contains a fluorescent lamp 18 The reflector 17 is white or reflective on its top. For example, it is made of aluminum with a shiny metallic surface or a comparable material. The light from the fluorescent lamp 18 reaches reflector surfaces 19 to 23 of the reflectors 8 to 13 on the room side and is reflected back from there into the room 1, which is indicated by the light beams 24, 25, 26. The light 28 coming from the sun 27 is also emitted by the Deflected light control system 7, depending on the angle of incidence either on the ceiling 2 or back out.
Die Funktion des Lichüenksystems 7 besteht somit darin, z. B. einen Fensterarbeitsplatz zu verschatten und das Licht - gleichgültig ob Kunst- oder Tageslicht - an die Decke 2 bzw. in die Tiefe des Raums zu führen. Aufgrund der Doppelfunktion des lichüenksystems 7 läßt sich auch ldcht eine konstante Beleuchtung herstellen. Hierzu braucht lediglich die Kunst¬ lichtquelle 18 in Abhängigkeit von der Außenhelligkeit gesteuert werden. In dem Maße wie das Tageslicht stärker oder schwächer wird, kann das Kunstlicht Sch cher oder stärker werden. Statt einer Regelung einer Einzelröhre, die bei Glühdrahtröhren einfach, bei Leuchtstofflampen aber schwierig ist, können auch mehrere Röhre stufenweise zugeschal¬ tet werden. Unabhängig von der Tageslichtintensität kann damit dn Tageslichtzustand er¬ halten werden, ohne daß sofort auf eine Nachtsituation umgeschaltet werden muß, die mehr Energie verbraucht, als für eine Ausleuchtung tagsüber tatsächlich erforderlich ist Die tageslichtabhängige Regelung kann von Hand erfolgen. Sinnvoll ist jedoch eine Rege¬ lung über eine Photozelle 29, die z. B. im Innenraum am raumtiefsten Punkt angeordnet istThe function of the light steering system 7 is thus, for. B. to shade a window workplace and the light - regardless of whether artificial or daylight - to the ceiling 2 or in the depth of the room. Due to the double function of the light-steering system 7, constant lighting can also be produced. For this purpose, only the artificial light source 18 needs to be controlled depending on the outside brightness. As daylight becomes stronger or weaker, artificial light can become weaker or stronger. Instead of regulating a single tube, which is simple in the case of filament tubes, but difficult in the case of fluorescent lamps, it is also possible to switch on several tubes in steps. Regardless of the daylight intensity, the daylight state can thus be maintained without having to immediately switch to a nighttime situation which uses more energy than is actually necessary for illumination during the day. The daylight-dependent regulation can be carried out manually. However, it makes sense to use a photocell 29 which, for. B. is arranged in the interior at the deepest point
Ein wesentliches Merkm.al der Erfindung besteht in dem engen räumlich-optischen Zusam- menhang zwischen der Kunstlichtbeleuchtung 16 und der Fensterzone mit dem Lichtlenk¬ system 7. Im allgemeinen werden Fensterflächen, vom Innenraum aus betrachtet, als schwarze Flächen angesehen, d. h. sie sind als Reflektoren praktisch unwirksam, weil das auf sie treffende Licht nach außen verlorengeht Bei der Erfindung wird jedoch gerade die Fensterfläche von unten mit Kunstlicht angestrahlt Die Anstrahlung erfolgt dabei unter einem möglichst kleinen Winkel, damit kein Kunstlicht nach außen dringt Die Fig. 2 stellt einen Vertikalschnitt durch dnen Dachraum 30 dar, von dem drei Wände 31, 32, 33 und als Dachschräge ein Lichtlenksystem 34 zu erkennen sind. Das Lichtlenksy¬ stem 34 ist wiederum zwischen zwei Scheiben 35, 36 eingebaut und enthält mehrere Re¬ flektoren 37 bis 51, die als Reflektorprofile mit wenigstens einer nach außen gerichteten Reflektorfläche 52 und einer nach innen gerichteten Reflektorfläche 53 ausgebildet sind. Unterhalb des Lichüenksystems 34 ist in einem Abstand von maximal einem Meter eine Kunstlichtbeleuchtung 54 angeordnet, die aus einer Lampe 55 und einem Reflektor 56 nach Art eines Reflexionsschirms besteht Die Kunstlichtbeleuchtung 54 strahlt wieder von unten bzw. schräg auf das Lichüenksystem 34. Würde die Kunstlichtbeleuchtung 54 in den Innenraum in die gestrichelte Position 54', 55', 56' verschoben, wäre die vorteilhafte Wir¬ kung nicht mehr gegeben, weil das Kunstlicht durch das Lichüenksystem 34 nach außen dringen und verlorengehen würde, was durch den Lichtstrahl 257 angedeutet istAn essential feature of the invention consists in the close spatial-optical connection between the artificial lighting 16 and the window zone with the light directing system 7. In general, window surfaces, viewed from the interior, are regarded as black surfaces, ie they are considered to be Reflectors are practically ineffective because the light striking them is lost to the outside. In the invention, however, the window surface is illuminated from below with artificial light. The illumination takes place at the smallest possible angle, so that no artificial light penetrates outside FIG. 2 shows a vertical section through the roof space 30, of which three walls 31, 32, 33 and a light guiding system 34 can be seen as a sloping roof. The light guide system 34 is in turn installed between two panes 35, 36 and contains a plurality of reflectors 37 to 51, which are designed as reflector profiles with at least one outwardly directed reflector surface 52 and one inwardly directed reflector surface 53. Below the light steering system 34, at a distance of at most one meter, an artificial lighting 54 is arranged, which consists of a lamp 55 and a reflector 56 in the manner of a reflection screen. The artificial lighting 54 radiates again from below or obliquely onto the lighting steering system 34. Would the artificial lighting 54 Moved into the interior in the dashed position 54 ', 55', 56 ', the advantageous effect would no longer exist, because the artificial light would penetrate outside through the light steering system 34 and would be lost, which is indicated by the light beam 257
In der Fig. 3 ist ein Schnitt durch einen Innenraum 57 dargestellt bei dem ein Lichüenksy- stem 58 so konstruiert ist daß es für die hohe Himmelstrahlimg 59, 60 durchlässig ist In diesem Fall ist die Kunstlichtbeleuchtung 61 oben installiert, d. h. das Kunstlicht wird von oben schräg auf das Lichüenksystem 58 gestrahlt und von dort in den Innenraum 57 re¬ flektiert was durch die Lichtstrahlen 62 bis 64 angedeutet ist Die schräge Beaufschlagung des Lichüenksystems 58 erfolgt somit aus einer Richtung, aus der der Himmel bzw. der Außenraum nicht sichtbar sind.3 shows a section through an interior 57 in which a lighting system 58 is constructed in such a way that it is transparent to the high sky rays 59, 60. In this case, the artificial lighting 61 is installed at the top; H. The artificial light is radiated obliquely from above onto the light steering system 58 and from there is reflected into the interior 57, which is indicated by the light rays 62 to 64. The oblique action of the light steering system 58 thus takes place from a direction from which the sky or the exterior are not visible.
Die Lichtienksysteme bestehen in den Figuren stets aus einzelnen reflektierenden Profilen. Diese sind vollständig oder teilweise verspiegelt, je nachdem, ob eine diffuse Lichtstreu¬ ung oder eine exakte Lichüenkung erfolgt So sind z. B. die durch die Sonne 27 direkt be- aufschlagten Reflektorteile sinnvollerweise spiegelnd auszubilden, um eine exakte Kon¬ trolle auf den Lichtdurchgang ausüben zu können, während die durch das Kunstlicht be¬ aufschlagten Reflektorteile 53 z. B. weiß reflektierend ausgebildet sein können, wodurch eine diffuse Lichtverteilung zum Innenraum erreicht wird. Anstelle der Reflektoren 37 bis 51 könnten in dem Lichüenksystem auch Prismen vorgesehen werden, wobei jedoch min- destens die durch das Kunstlicht beaufschlagte Prismenseite reflektierend ausgebildet sein muß. Als Prismen könnten vorzugsweise Prismenstäbe oder Prismenplatten dienen. Eine Prismenplatte besteht hierbei aus einer lichtdurchlässigen Platte, die mindestens auf einer Sdte prismatische Ausformungen aufwdst Unter Umständen ist es nicht zu vermeiden, daß geringe Anteüe des Kunstlichts nach außen entweichen, da sich der Winkel der Kunstlichtbeaufschlagimg von innen mit der Distanz der einzelnen Reflektoren des Lichüenksystems von der Kunstlichtquelle verän¬ dert Es genügt indessen, wenn der größte Teil des Kunstlichts in den Innenraum zurückre- flektiert wird.The lighting systems in the figures always consist of individual reflective profiles. These are completely or partially mirrored, depending on whether diffuse light scattering or exact light deflection takes place. B. the reflector parts directly impacted by the sun 27 are expediently designed to be reflective, in order to be able to exercise exact control over the passage of light, while the reflector parts 53 impacted by the artificial light z. B. can be white reflective, whereby a diffuse light distribution to the interior is achieved. Instead of the reflectors 37 to 51, prisms could also be provided in the light steering system, but at least the prism side exposed to the artificial light must be designed to be reflective. Prism rods or prism plates could preferably serve as prisms. A prismatic plate consists of a translucent plate that has prismatic shapes on at least one south Under certain circumstances, it is unavoidable that small amounts of artificial light escape to the outside, since the angle of the artificial light exposure from the inside changes with the distance of the individual reflectors of the light steering system from the artificial light source. However, it is sufficient if the largest part of the artificial light is in the interior is reflected back.
Die Fig. 4 zeigt den Querschnitt durch ein Lichüenksystem 65 im iΛiftzwischenraum einer Isolierverglasung mit zwei Scheiben 66, 67. Dieses Lichüenksystem 65 besteht wieder aus mehreren Reflektoren 68 bis 78, die im wesentlichen aus drei Reflektorteüen 79, 80, 81 bestehen. Das Reflektorteil 79 ist parabolisch gekrümmt und erstreckt sich von der Innen¬ wand der Glasschdbe 66 bis zur Innenwand der Glasschdbe 67. An das eine Ende des Re¬ flektorteils 79 schließt der Reflektorteil 80 an, der etwa nur halb so groß ist wie der Re¬ flektorteil 79. Er verläuft in einem Winkel von ca.25 Grad nach unten und ist mit seinem Ende mit dem dritten Refiektorteü 81 verbunden, der senkrecht auf dem Reflektorteil 79 steht.4 shows the cross section through a light steering system 65 in the intermediate space of an insulating glazing with two panes 66, 67. This light steering system 65 again consists of several reflectors 68 to 78, which essentially consist of three reflector lanes 79, 80, 81. The reflector part 79 is parabolically curved and extends from the inner wall of the glass bowl 66 to the inner wall of the glass bowl 67. The reflector part 80 adjoins one end of the reflector part 79 and is approximately half the size of the reflector reflector part 79. It runs at an angle of approximately 25 degrees downwards and is connected at its end to the third reflector door 81, which is perpendicular to the reflector part 79.
Etwas unterhalb des untersten Reflektors 68 und in einem Abstand von der Scheibe 67 be¬ findet sich eine Leuchtröhre 82, die zu beiden Seiten von jeweils dnem Reflektor 83, 84 flankiert wird, der ebenso ausgebüdet ist wie die Reflektoren 68 bis 78. Rechts neben dem Reflektor 84 und etwa auf gleicher Höhe befinden sich zwei weitere Reflektoren 85, 86, die in gleicher Weise aufgebaut sind.Somewhat below the lowermost reflector 68 and at a distance from the pane 67 there is a fluorescent tube 82, which is flanked on both sides by a respective reflector 83, 84, which is as flared as the reflectors 68 to 78. To the right of that Reflector 84 and approximately at the same height there are two further reflectors 85, 86, which are constructed in the same way.
Die Lampe 82 ist ein beliebiger Strahler wie z. B. eine HQI-Lampe, eine Neonröhre oder auch eine Glühbirne. Der Strahler kann aus einer Vielzahl einzelner Lichtquellen oder, im Fall einer Neonröhre, auch aus einem langgestreckten Strahler bestehen. Es wäre auch denkbar, mehrere Lichtquellen neben- oder übereinander anzuordnen.The lamp 82 is an arbitrary emitter such. B. an HQI lamp, a neon tube or a light bulb. The spotlight can consist of a large number of individual light sources or, in the case of a neon tube, also of an elongated spotlight. It would also be conceivable to arrange several light sources side by side or one above the other.
Die Reflektoren 83 bis 86 weisen mindestens eine reflektierende Oberfläche 87 bis 90 auf, die in optischer Verbindung zur Lampe 82 steht Hierbd sind die reflektierenden Oberflä- chen 87 bis 90 so positioniert daß das auf sie treffende Licht der Lampe 82 entweder auf das Lichüenksystem 65 und/oder an eine Decke 91 reflektiert oder gespiegelt wird. Die Reflektoren 83 bis 86 weisen dne Profilform auf und dienen auch der LichÜenkung gewis¬ ser Strahlen 92 durch das Reflektorsystem 65 hindurch auf die Bodenebene. Die Reflektorteüe 79 des Lichüenksystems 65 sind Spiegel, die niedrig einfallende Son¬ nenstrahlung 93 in den Innenraum und hoch einfallende Sonnenstrahlung 94 nicht in den Innenraum reflektieren. Die Reflektorteile 80 sind ebenfalls verspiegelt, aber zum Innen¬ raum ausgerichtet so daß sie die von der Lampe 82 kommenden Strahlen 95 bis 100 in den Innenraum zurückreflektieren. Die reflektierten Strahlen 101 bis 103, 92, 104 können, in Abhängigkeit von der Orientierung, der Ausformung, der Lage und der Oberfläche der Re¬ flektoren 78 zum Beispiel an die Decke oder auf die Bodenebene im Innenraum treffen. Die Reflektoren 68 bis 78 des Lichüenksystems 65 sind bezüglich ihrer Ausformung und Orientierung in der Fig.4 alle identisch dargestellt Es wäre jedoch auch durchaus denkbar, die Reflektoren unterschiedlich auszuformen und/oder auch unterschiedlich zu orientieren, um weitere lichttechnische Effekte zu erzielen.The reflectors 83 to 86 have at least one reflecting surface 87 to 90, which is in optical connection with the lamp 82. Here, the reflecting surfaces 87 to 90 are positioned such that the light of the lamp 82 striking them is either directed onto the light steering system 65 and / or is reflected or reflected on a ceiling 91. The reflectors 83 to 86 have a thin profile shape and also serve to deflect certain rays 92 through the reflector system 65 onto the ground level. The reflector door 79 of the light steering system 65 are mirrors which do not reflect low-level sun radiation 93 into the interior and high-level sun radiation 94 into the interior. The reflector parts 80 are also mirrored, but aligned with the interior so that they reflect the rays 95 to 100 coming from the lamp 82 back into the interior. Depending on the orientation, shape, position and surface of the reflectors 78, the reflected rays 101 to 103, 92, 104 can strike the ceiling or the floor level in the interior, for example. The reflectors 68 to 78 of the light steering system 65 are all shown identically in terms of their shape and orientation in FIG. 4. However, it would also be quite conceivable to shape the reflectors differently and / or to orient them differently in order to achieve further lighting effects.
Die durch das Lichüenksystem 65 dringende Lichtstrahlung 105 wird von einem Reflektor 84 der Kunstiichtbeleuchtung 106 aufgefangen und auf das Lichüenksystem 65 oder an die Decke 91 umgeleitet Der Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, daß die Lichtstrahlung nicht bis auf den Arbeitsplatz durchdringt und damit auch keine störenden Blendeffekte hervorrufen kann. Die optische Kopplung des Lichüenksystems 65 mit den Reflektoren 83 bis 86 der Kunstiichtbeleuchtung 106 erlaubt es, die Reflektoren 68 bis 78 des Lichüenk¬ systems mit größerer Distanz zueinander anzuordnen, um einen besseren Ausblick nach draußen zu haben, ohne jedoch unerwünschte Blendeffekte hinnehmen zu müssen. Die Re¬ flektoren 83 bis 86 der Kunstiichtbeleuchtung 106 werden damit zu einem Teil des Licht- lenksystems 65. Es ist daher auch wichtig, daß die Reflektoren 83 bis 86 unter Umständen über die Lampe 82 hinaus verlängert werden und als Band vor dem Lichüenksystem 65 liegen, um diese Dcppelfunktion wahrnehmen zu können.The light radiation 105 penetrating through the light-guiding system 65 is collected by a reflector 84 of the artificial light 106 and redirected to the light-guiding system 65 or to the ceiling 91. The advantage of this construction is that the light radiation does not penetrate to the work place and thus also no disturbing glare effects can cause. The optical coupling of the lighting system 65 with the reflectors 83 to 86 of the artificial lighting 106 allows the reflectors 68 to 78 of the lighting system to be arranged at a greater distance from one another in order to have a better view outside, but without having to accept undesired glare effects. The reflectors 83 to 86 of the artificial light 106 thus become part of the light control system 65. It is therefore also important that the reflectors 83 to 86 may be extended beyond the lamp 82 and lie in front of the light control system 65 as a band to be able to perform this double function.
In der Fig.5 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt bei welcher ein Lichüenk¬ system 107 als Oberlichrfensterzone dient Das Lichüenksystem 107 wdst wiederum eine Reihe von Reflektoren 108 bis 112 auf, die sich zwischen zwei Glasscheiben 113, 114 be¬ finden. Das gesamte System 107 ist in einen Fensterrahmen 115, 116 eingepaßt der an ei- nen An^hlag 117 stößt Oberhalb des Rahmens 115 befindet sich eine Wohnraumdecke 118, die hier nur schematisch angedeutet ist. Am Rahmen 116 ist eine Kunstlichtquelle 218 angeflanscht die aus einem Reflektor 119 und einer Lampe 120 besteht Unterhalb des Anschlags 117 ist eine herkömmliche Isolierverglastung 121 vorgesehen. Wichtig ist in diesem Ausfuhrungsbeispiel die Ausbildung des Reflektors 119, der ein Teil des Lichts 123, 124 der Lampe 120 auf das Lichüenksystem 107 lenkt Das Kunsüicht wird also ganz bewußt in die Tageslichtemtrittsöffhung gestrahlt - ein Vorgang, da- üblicherweise soweit wie möglich vermieden wird. Ein anderer Teil 125, 126 des Lichts wird direkt in den In¬ nenraum in Richtung auf die Decke 118 gestrahlt5 shows a device according to the invention, in which a light steering system 107 serves as a skylight window zone. The light steering system 107 in turn has a number of reflectors 108 to 112, which are located between two glass panes 113, 114. The entire system 107 is fitted into a window frame 115, 116 which abuts a stop 117. Above the frame 115 there is a living room ceiling 118, which is only indicated schematically here. An artificial light source 218 is flanged to the frame 116 and consists of a reflector 119 and a lamp 120. A conventional insulating glazing 121 is provided below the stop 117. What is important in this exemplary embodiment is the design of the reflector 119, which is part of the light 123, 124 directs the lamp 120 onto the light-guiding system 107. The light is therefore deliberately blasted into the daylight-emitting opening - a process that is usually avoided as far as possible. Another part 125, 126 of the light is radiated directly into the interior in the direction of the ceiling 118
In der Fig. 6 ist die Kunstlichtquelle 218 mit einem Fensterrahmen 129 näher dargestellt An dem Fensterrahmen 129 stößt auf der Unterseite ein Fensterflügd 130 mit einer her¬ kömmlichen Isolierverglastung 131 und auf der Oberseite ein Fensterflügd 132, der das Lichtienksytem 107 trägt Die Kunstiichtquelle 218 ist mittels dnes Kastens 134 an einem Vorsprung 133 des Fensterrahmens 129 angeflanscht Der Reflektor 119 der Kunstiicht¬ quelle 218 ist als Involute/Evolvente 135 um die Lampe 120 gelegt und erstreckt sich so¬ dann bis zu einem Punkt 136. Von diesem Punkt 136 an wird das erste Reflektorteüstück 137 durch ein zwdtes Reflektorteüstück 138 verlängert, das eben ausgeführt ist Dieses Teüstück 138 könnte, je nach Anforderung, auch kreisbogen- oder parabelformig ausgebil- det sein. Durch die Ausbüdung des ersten Teüstücks als Involute bzw. Evolvente wird das Licht 139, 140 der Lampe 120 zum Fenster gestrahlt, während die Bodenebene verschattet wird.6, the artificial light source 218 is shown in more detail with a window frame 129. A window wing 130 with a conventional insulating glazing 131 abuts on the window frame 129 and a window wing 132 on the upper side, which carries the light system 107. The artificial light source 218 is flanged onto a projection 133 of the window frame 129 by means of the box 134. The reflector 119 of the artificial light source 218 is placed as an involute / involute 135 around the lamp 120 and then extends to a point 136 first reflector fitting 137 is extended by a second reflector fitting 138, which is flat. This fitting 138 could, depending on requirements, also be designed in the form of a circular arc or parabolic. Due to the formation of the first piece of tea as an involute or involute, the light 139, 140 of the lamp 120 is radiated to the window, while the floor level is shaded.
In dem Kasten 134 ist auch ein Vorschaltgerät 141 für die Steuerung der Lampe 120, so- fern es sich hierbei um eine Leuchtstofflampe handelt, untergebrachtA ballast 141 for controlling the lamp 120 is also accommodated in the box 134, insofar as it is a fluorescent lamp
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 macht den Vorteü des erfindungsgemäßen Reflexions¬ systems deutlich. Die Kunstiichtquelle 218 kann so flach ausgebildet werden, daß diese auf den Vorsprung 133 geschraubt werden kann, so daß es möglich ist, den oberen und oder unteren Fensterflügel 132, 130 zu öffnen und zu schließen. Bei den bekannten Lichtquellen, wie z. B. einer Neonröhre, ist die Höhe des Kastens 134 kleiner als 5,5 cm, d. h. die Kunstiichtquelle 218 kann auf jeder üblichen Rahmenriegelkonstruktion aufge¬ schraubt werden. Ein Teü 142, 143, 144 des Lichts wird von dem Reflektor 119 direkt in den Raum gestrahltThe embodiment of FIG. 6 clearly shows the advantages of the reflection system according to the invention. The plastic light source 218 can be made so flat that it can be screwed onto the projection 133, so that it is possible to open and close the upper and / or lower window sash 132, 130. In the known light sources, such as. B. a neon tube, the height of the box 134 is less than 5.5 cm, d. H. the plastic light source 218 can be screwed onto any conventional frame bar construction. A portion 142, 143, 144 of the light is radiated directly into the room by the reflector 119
In der Fig.7 ist eine weitere Ausführungsform einer Kunstiichtquelle 145 dargestellt Hier¬ bei ist eine Zwillingsröhre 146, 147 von einem Reflektorteüstück 148 umhüllt das sich von der Zwillingsröhre 146, 147 bis zu einem Punkt 149 erstreckt Dieses Reflektorteil¬ stück 148 ist nicht als Involute bzw. Evolvente konstruiert, weist aber dennoch eine invo- luten- bzw. evolventenähnliche Form auf. Ein zwdtes Reflektorteüstück 150, das sich vom Punkt 149 bis zum Endpunkt 151 erstreckt, istparabelförmig ausgebüdetA further embodiment of an artificial light source 145 is shown in FIG. 7. Here, a twin tube 146, 147 is encased by a reflector fitting 148 which extends from the twin tube 146, 147 to a point 149. This reflector portion 148 is not an involute or involute constructed, but still has an invo- luten or involute-like shape. A second reflector fitting 150, which extends from point 149 to end point 151, is shaped like a parabola
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 kommt es lediglich darauf an, daß das Licht- lenksystem voUständig angestrahlt wird. Dabei ist es weniger entscheidend, ob man die Refiektorelemente im mathematischen Sinne exakt als Involute, d. h. eine projektive Ab- büdung eines Punkt-, Geraden-, Ebenen- oder Hyperebenenbüschels in sich, oder als Evol¬ vente, d. h. als ebene Kurve, die man erhält wenn man in sämtlichen Punkten einer gege¬ benen Kurve die T.angenten konstruiert und auf ihnen die Länge des Bogens vom Berüh- rungspunkt bis zu dnem bestimmten festen Punkt der Kurve abträgt bezeichnen kann.In the exemplary embodiment according to FIG. 7, it is only important that the light control system is completely illuminated. It is less important whether the reflector elements are used mathematically as an involute, i.e. H. a projective bending of a cluster of points, straight lines, planes or hyperplanes in itself, or as an evolve, d. H. as a flat curve which is obtained when the tangents are constructed in all points of a given curve and the length of the arc from the point of contact to the certain fixed point of the curve can be designated on them.
Das erfindungsgemäße Lichüenksystem ist nicht auf spezieüe Dimensionierungen be¬ schränkt Wird es jedoch für übliche Wohn- oder Büroräume verwendet, so werden seine Abmessungen durch die übliche Raumgröße bestimmt In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Kunstlichtquelle in einem Abstand von weniger als 0,5 m vom Fensterbereich (Fig. 1) bzw. von weniger als 1 m im Dachbereich (Fig.2, Fig.3) anzuordnen.The light steering system according to the invention is not limited to specific dimensions. However, if it is used for conventional living or office rooms, its dimensions are determined by the usual room size. In this case it is advantageous to place the artificial light source at a distance of less than 0.5 m from the window area (Fig. 1) or less than 1 m in the roof area (Fig. 2, Fig. 3).
In den Ausführungsbeispielen, die in den beschriebenen Figuren gezeigt werden, sind die lichtreflektierenden Elemente stets als starr angeordnete Profile dargestellt, die mit zwei Glasscheiben eine feste Baueinheit büden. Obwohl tiiese Ausführungsform besonders vor¬ teilhaft ist - vgl. zum Beispiel die Herstellung solcher Profile gemäß deutscher Patentan¬ meldung P 40 01 471.1 -, ist die Erfindung dennoch nicht hierauf beschränkt. Erfaßt wer¬ den vielmehr auch steuerbare Lameüen, deren relative WinkelsteUung z. B. durch Seüzug oder dergleichen verändert werden kann. Wesentlich ist hierbei nur, daß die Lameüen in eine solche Winkellage gebracht werden können, daß sie das anstrahlende Kunsüicht in den Raum reflektieren, ohne gleichzeitig das Tageslicht abzusperren.In the exemplary embodiments which are shown in the figures described, the light-reflecting elements are always shown as rigidly arranged profiles which form a solid structural unit with two glass panes. Although this embodiment is particularly advantageous - cf. for example the production of such profiles according to German patent application P 40 01 471.1 - the invention is nevertheless not restricted to this. Rather, controllable lamellae are also detected, the relative angular control of which, for. B. can be changed by Seüzug or the like. It is only important here that the lamellae can be brought into such an angular position that they reflect the illuminating artifacts into the room without simultaneously blocking the daylight.
Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, daß die lichtrefiektierenden Elemente in einer ver¬ tikalen Achse angeordnet sind, die parallel zu zwei ebenen Glasscheiben verläuft. Viel- mehr wäre es auch mögüch, die Achse der lichtreflektierenden Elemente schräg zu den ebenen Glasschdben verlaufen zu lassen. In diesem Fall wären die einzelnen Elemente dachziegelartig übereinander angeordnet, wobei jedoch im Gegensatz zu den herkömmli¬ chen Dachziegeln ein Zwischenraum zwischen den Elementen vorgesehen wäre, der den Durchtritt des natürlichen Außenlichts gestattet Durch die seitliche Versetzung in paraUe- ler Ebene entstünde bei jedem Element ein das darunter angeordnete Element überragen¬ des TeüstücL Dieses Teüstück könnte vertikal von unten nach oben scheinendes Kunst¬ licht in den Innenraum abstrahlen, d. h. es wäre möglich, die Kunsüichtqudle selbst in den durch die beiden Glasschdben gebüdeten Raum einzubauen. It is also not absolutely necessary for the light-reflecting elements to be arranged in a vertical axis which runs parallel to two flat glass panes. Rather, it would also be possible to have the axis of the light-reflecting elements run at an angle to the flat glass panes. In this case, the individual elements would be arranged one above the other like roof tiles, however, in contrast to the conventional roof tiles, an intermediate space between the elements would be provided, which Allow natural outside light to pass through. Due to the lateral offset in the parallel plane, each element would have a dome above the element underneath. This dome could radiate artificial light shining vertically from the bottom upwards into the interior, ie it would be possible to Kunsüichtqudle itself to be built into the space built through the two glass panes.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Lichüenksystem für die Beleuchtung eines Innenraums, mit einer Lichtumlaikeinrich- tung, welche sowohl von außen kommendes Tageslicht als auch von innen kommendes Kunsüicht in den Innenraum reflektiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtumlenk¬ einrichtung (7, 34, 58, 107) mehrere parallel zueinander angeordnete Elemente (8 bis 13; 37 bis 51) aufweist, die jeweüs einen solchen Abstand voneinander haben, daß Licht von einem Außenraum durch diesen Abstand in einen Innenraum (1) eindringen kann, daß diese Elemente (8 bis 13; 37 bis 51) wenigstens eine in den Innenraum (1) gerichtete Re- flektorfläche (53, 80) besitzen und daß eine KunsÜichtqueUe (16, 54, 61, 82 bis 86, 218) vorgesehen ist welche die in den Innenraum (1) gerichteten Reflektorflächen (53, 80) aus einer Richtung anstrahlt aus der das Licht des Außenraums nicht sichtbar ist1. Lichüenksystem for lighting an interior, with a Lichtumlaikeinrich-, which reflects both daylight coming from the outside and from the inside coming Kunsüicht in the interior, characterized in that the Lichtumlenk¬ device (7, 34, 58, 107) several Elements arranged in parallel to one another (8 to 13; 37 to 51) which are each so far apart from one another that light from an outside space can penetrate into an interior space (1) through this distance such that these elements (8 to 13; 37 to 51) have at least one reflector surface (53, 80) directed into the interior (1) and that a plastic surface (16, 54, 61, 82 to 86, 218) is provided, which reflects the reflector surfaces (1) 53, 80) shines from a direction from which the light from the outside is not visible
2. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorflächen durch Hchtundurclüässige Elemente gebüdet sind.2. Lichüenksystem according to claim 1, characterized in that the reflector surfaces are built by high-quality elements.
3. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorflächen durch verspiegelte Prismen gebüdet sind.3. Lichüenksystem according to claim 1, characterized in that the reflector surfaces are built by mirrored prisms.
4. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die KunsÜichtqueUe (16, 54. 82 bis 86, 218) auf der Höhe des untersten lichtreflektierenden Elements (8, 37, 68, 128) angeordnet ist4. Lichüenksystem according to claim 1, characterized in that the KunsÜichtqueUe (16, 54. 82 to 86, 218) is arranged at the level of the lowest light-reflecting element (8, 37, 68, 128)
5. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die KunsÜichtqueUe (61) auf der Höhe des obersten lichtreflektierenden Elements angeordnet ist5. Lichüenksystem according to claim 1, characterized in that the KunsÜichtqueUe (61) is arranged at the level of the top light-reflecting element
6. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtreflektieren¬ den Elemente (8 bis 13; 37 bis 51; 68 bis 78; 108 bis 112, 127, 128) zwischen zwei durch¬ sichtigen Schdben (4, 14; 66, 67; 113, 114) angeordnet sind, die ihrerseits von einem Rü- gelrahmen (115, 116) umgeben sind, an dem die KunsÜichtqueUe (218) befestigt ist 6. Lichüenksystem according to claim 1, characterized in that the lichtreflektieren¬ the elements (8 to 13; 37 to 51; 68 to 78; 108 to 112, 127, 128) between two transparent Schdben (4, 14; 66, 67; 113, 114) are arranged, which in turn are surrounded by a frame (115, 116), to which the KunsÜichtqueUe (218) is attached
7. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtreflektieren¬ den Elemente (127, 128) zwischen zwei durchsichtigen Schdben (113, 114) .angeordnet und von einem Rügelrahmen (132) umgeben sind, wobei dieser Rügelrahmen (132) an einen Anschlag (129, 133) stößt, an dem die KunsÜichtqueUe (218) befestigt ist7. light steering system according to claim 1, characterized in that the lichtreflektieren¬ the elements (127, 128) between two transparent Schdben (113, 114). And are surrounded by a frame (132), said frame (132) to one Stops (129, 133) on which the KunsÜichtqueUe (218) is attached
8. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzdchnet, daß die KunsÜichtqueUe (16, 54, 61, 82 bis 86, 218) eine LichtqueUe (18, 55, 120) und einen Reflektor (17, 56, 119) enthält8. Lichüenksystem according to claim 1, characterized gekennzdchnet that the KunsÜichtqueUe (16, 54, 61, 82 to 86, 218) contains a LichtqueUe (18, 55, 120) and a reflector (17, 56, 119)
9. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die KunsÜichtqueUe (106) eine LichtqueUe (82) und mehrere Reflektoren (83 bis 86) enthält9. light steering system according to claim 1, characterized in that the KunsÜichtqueUe (106) contains a LichtqueUe (82) and several reflectors (83 to 86)
10. Lichüenksystem nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzdchnet, daß die LichtqueUe (18, 15, 82, 120) eine linienförmige LichtqueUe, bdspielswdse dne Leucht- stoffröhre ist.10. Lichüenksystem according to claims 8 or 9, characterized gekennzdchnet that the LichtqueUe (18, 15, 82, 120) is a linear LichtqueUe, bdspielswdse dne fluorescent tube.
11. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzdchnet, daß die HeUigkeit der KunsÜichtqueUe (16, 54, 61, 82 bis 86, 218) in Abhängigkdt von der HeUigkdt im Innen¬ raum geregelt wird.11. Lichüenksystem according to claim 1, characterized gekennzdchnet that the HeUigkeit the KunsÜichtqueUe (16, 54, 61, 82 to 86, 218) is regulated depending on the HeUigkdt in the interior.
12. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunstiichtqudle (16, 54, 61, 82 bis 86, 218) die gesamte Innenfläche der Lichtumlenkdnrichtung (7, 34, 58, 107) anstrahlt12. Lichüenksystem according to claim 1, characterized in that the Kunstiichtqudle (16, 54, 61, 82 to 86, 218) illuminates the entire inner surface of the Lichtumlenkdnrichtung (7, 34, 58, 107)
13. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzdchnet, daß aUe Hchtreflektie- renden Elemente (8 bis 13, 37 bis 51) im wesentlichen mit der gleichen HeUigkeit aus der KunsÜichtqueUe (16, 54, 61, 82 bis 86, 218) angestrahlt werden.13. Light steering system according to claim 1, characterized in that the highly reflecting elements (8 to 13, 37 to 51) are illuminated with essentially the same intensity from the artificial light source (16, 54, 61, 82 to 86, 218).
14. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die KunsÜichtqueUe (145) mehrere LichtqueUen (146, 147) enthält die zu- und abschaltbar sind. 14. Lichüenksystem according to claim 1, characterized in that the KunsÜichtqueUe (145) contains a plurality of LichtqueUen (146, 147) which can be switched on and off.
15. Lichüenksystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (119) mindestens ein Teilstück (137) aufweist, das involuten- oder evolventaiförmig ausgebüdet ist und daß sich an dieses Teüstück (137) ein gerades Stück (138) anschüeßt15. Lichüenksystem according to claim 8, characterized in that the reflector (119) has at least a portion (137), which is involuten- or involved-shaped and that this Teüstück (137) a straight piece (138) adjoins
16. Lichüenksystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (145) ein involuten- bzw. evolventenförmiges Teüstück (148) aufweist, an das sich ein parabel- förmiges Teüstück (150) anschüeßt16. light steering system according to claim 8, characterized in that the reflector (145) has an involute- or involute-shaped piece of tea (148) to which a parabolic piece of tea (150) adjoins
17. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Innen- räum (1) gerichteten Reflektorflächen (53, 80) das Licht der KunsÜichtqueUe (16, 54, 61,17. Light steering system according to claim 1, characterized in that the reflector surfaces (53, 80) directed into the interior (1) block the light of the artificial light (16, 54, 61,
82 bis 86, 218) an die Decke (2, 91, 118) des Innenraums (1) reflektieren.Reflect 82 to 86, 218) on the ceiling (2, 91, 118) of the interior (1).
18. Lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (8 bis 13; 37 bis 51) so ausgebüdet sind, daß sie das vom Außenraum kommende Licht an die Decke (2, 91, 118) des Innenraums (1) reflektieren.18. Lichüenksystem according to claim 1, characterized in that the elements (8 to 13; 37 to 51) are so that they reflect the light coming from the outside to the ceiling (2, 91, 118) of the interior (1).
19. lichüenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (8 bis 13; 37 bis 51) jeweüs zwei zur Außensdte gerichtete und reflektierende Rächen (51, 52) aufweisen, wobei eine reflektierende Räche eines ersten Elements (51) das von der Außenseite kommende Licht auf eine zweite reflektierende Räche eines zwdten Elements (50) reflektiert 19. Lichüenksystem according to claim 1, characterized in that the elements (8 to 13; 37 to 51) each have two exterior and reflecting surfaces (51, 52), a reflecting surface of a first element (51) of the Light coming from outside reflects onto a second reflecting surface of a twelfth element (50)
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