ES2214950B1 - PROCEDURE AND DEVICE FOR THE COLLECTION AND REFLECTION OF SOLAR LIGHT FOR LIGHTING OF SHADOW AREAS. - Google Patents
PROCEDURE AND DEVICE FOR THE COLLECTION AND REFLECTION OF SOLAR LIGHT FOR LIGHTING OF SHADOW AREAS.Info
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Abstract
Procedimiento y dispositivo para la captación y reflexión de luz solar para iluminación de zonas en sombra. El procedimiento comprende la disposición de múltiples elementos de captación y reflexión de los rayos solares en disposición adyacente entre sí, ocupando una zona preferentemente plana, receptora de la luz del sol, procediendo al ajuste individual de la posición y posterior bloqueo de cada uno de los elementos de captación y reflexión de rayos solares mediante giro de dichos elementos sobre un mínimo de dos ejes preferentemente ortogonales para ajustar la posición de cada elemento de captación y reflexión de rayos solares de acuerdo con la altura del sol prevista sobre el horizonte para su adaptación estacional y mediante el segundo eje, de forma independiente.Procedure and device for capturing and reflecting sunlight to illuminate shaded areas. The process comprises the arrangement of multiple elements for capturing and reflecting the sun's rays adjacent to each other, occupying a preferably flat area, which receives sunlight, proceeding to the individual adjustment of the position and subsequent blocking of each of the elements for capturing and reflecting solar rays by rotating said elements on a minimum of two preferably orthogonal axes to adjust the position of each element for capturing and reflecting solar rays according to the height of the sun expected over the horizon for seasonal adaptation and through the second axis, independently.
Description
Procedimiento y dispositivo para la captación y reflexión de luz solar para iluminación de zonas en sombra.Procedure and device for collection and Sunlight reflection for lighting shaded areas.
La presente invención está destinada a dar a conocer un nuevo procedimiento para la captación y reflexión de luz solar para iluminar zonas en sombra, refiriéndose asimismo al elemento captador/reflector y al dispositivo que permite llevar a cabo el procedimiento de la invención.The present invention is intended to give know a new procedure for the collection and reflection of light solar to illuminate shaded areas, also referring to the sensor / reflector element and the device that allows to carry carry out the process of the invention.
El objetivo de la presente invención estriba en permitir la iluminación de zonas interiores de edificios que habitualmente permanecen en sombra, aumentando su grado de iluminación sin costes energéticos, al utilizar la luz reflejada del sol.The objective of the present invention is to allow the illumination of interior areas of buildings that they usually remain in shadow, increasing their degree of lighting without energy costs, when using the reflected light of the Sun.
El problema de iluminación de zonas en sombra e interiores de edificios es muy conocido y excepto soluciones sencillas y de poca eficacia, tal como es la disposición de espejos o telas difusoras de luz, no se han utilizado medios específicos que permitan solucionar dicho problema de forma eficaz. En todo caso, como es evidente, si hay zonas interiores con deficiencia de iluminación, esta deficiencia ha sido solucionada tradicionalmente mediante la disposición de dispositivos de iluminación artificial, con el consiguiente consumo energético.The problem of lighting shaded areas and building interiors is well known and except solutions simple and low efficiency, as is the arrangement of mirrors or light diffuser fabrics, no specific media have been used to solve this problem effectively. Throughout case, as is evident, if there are interior areas with deficiency of lighting, this deficiency has been traditionally solved by arrangement of artificial lighting devices, with the consequent energy consumption.
La presente invención está destinada a proporcionar los medios para que se pueda efectuar dentro de amplios límites la iluminación de zonas de sombra de edificios mediante la captación y reflexión de luz solar, para lo cual la presente invención presenta medios específicos tanto para la captación como para la reflexión de luz solar a las zonas deseadas, permitiendo efectuar una iluminación efectiva sin aumento del consumo energético.The present invention is intended to provide the means so that it can be done within wide limits the lighting of shadow areas of buildings by capturing and reflecting sunlight, for which the The present invention presents specific means for both uptake as for the reflection of sunlight to the desired areas, allowing effective lighting without increasing the energy consumption.
Para conseguir sus objetivos la presente invención da a conocer un procedimiento para la captación y reflexión de luz solar que se caracteriza por la disposición de múltiples elementos modulares individuales de dimensiones relativamente reducidas, de forma adyacente sobre una superficie alta de un edificio u otro lugar que tiene buenas características de iluminación natural por el sol, formando en conjunto una superficie de extensión variable, constituida por los elementos captadores y reflectantes individuales, con la característica de que cada uno de ellos puede ser ajustado como mínimo según dos ejes de orientación para permitir el ajuste de la posición de cada uno de los elementos captadores y reflectores individuales, teniendo en cuenta en lo posible la orientación precisa de la superficie de adaptación de los elementos captadores reflectantes, la superficie o lugar a iluminar y asimismo las épocas del año en las que se desea conseguir un efecto predominante de iluminación de zonas de sombra.To achieve its objectives, this invention discloses a method for capturing and solar light reflection characterized by the provision of multiple individual modular elements of dimensions relatively small, adjacent to a surface high of a building or other place that has good characteristics natural lighting by the sun, together forming a surface of variable extension, constituted by the elements individual sensors and reflectors, with the characteristic that each of them can be adjusted at least according to two axes of orientation to allow adjustment of the position of each of the individual collectors and reflectors, taking into where possible the precise orientation of the surface of adaptation of the reflective sensing elements, the surface or place to illuminate and also the times of the year in which you want to achieve a predominant lighting effect of areas of shadow.
Por lo tanto, el procedimiento objeto de la presente invención comprenderá de manera determinante la disposición de múltiples elementos captadores individuales sobre una superficie única, receptora de los rayos del sol, procediendo a continuación al ajuste individual de cada uno de dichos elementos de acuerdo con ángulos de altura y de inclinación lateral con respecto a los ejes de giro individuales de cada uno de los mismos, procediendo posteriormente a su bloqueo para permitir la captación de los rayos solares y su direccionado hacia la zona o zonas de sombra que se desean iluminar.Therefore, the procedure object of the The present invention will decisively comprise the arrangement of multiple individual pickup elements on a single surface, receiving the sun's rays, proceeding to continuation to the individual adjustment of each one of said elements according to angles of height and lateral inclination with with respect to the individual axes of rotation of each of them, proceeding subsequently to its blocking to allow the capture of the solar rays and its direction towards the zone or zones of shadow that you want to illuminate.
Cada uno de los elementos individuales captadores y reflectores de luz solar quedará constituido por una estructura específica en la que se observa una parte central de forma suavemente abombada, con la convexidad dirigida hacia el exterior, complementándose con zonas extremas suavemente cóncavas y con una estructura sensiblemente de vertientes, según las líneas que unen el centro del elemento con las esquinas o vértices del mismo, como mínimo en tres de ellas.Each of the individual collector elements and solar light reflectors will be constituted by a structure specific in which a central part of form is observed gently bulging, with convex directed outwards, complementing with gently concave extreme areas and with a noticeably structure of slopes, according to the lines that join the center of the element with its corners or vertices, such as minimum in three of them.
Cada uno de los elementos de captación y de reflexión de la luz solar quedará adaptado a un soporte que puede ser graduado como mínimo según dos ángulos perpendiculares entre sí. Dichos ángulos corresponden esencialmente a un eje en disposición vertical y otro eje en disposición horizontal, permitiendo efectuar el ajuste según dichos ejes, teniendo en cuenta la zona que se desea iluminar así como los efectos de la estacionalidad, orientación de la zona de acoplamiento de los elementos de captación y reflexión solar, etc..Each of the elements of collection and reflection of sunlight will be adapted to a support that can be graduated at least according to two perpendicular angles between yes. These angles essentially correspond to an axis in vertical layout and another axis in horizontal layout, allowing adjustment according to said axes, taking into account account of the area you wish to illuminate as well as the effects of the seasonality, orientation of the coupling area of the solar collection and reflection elements, etc.
Para su mejor comprensión se adjuntan, a título de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos dibujos de representaciones de realizaciones preferentes de la presente invención.For your better understanding they are attached, by title explanatory example but not limiting, some drawings of representations of preferred embodiments herein invention.
Las figuras 1, 2 y 3 muestran sendas vistas en alzado frontal y secciones por los planos de corte indicados en la figura 1, respectivamente un plano de corte vertical y un plano de corte horizontal.Figures 1, 2 and 3 show paths seen in front elevation and sections by the cutting planes indicated in the Figure 1, respectively a vertical cutting plane and a plane of horizontal cut
Las figuras 4 y 5 representan sendas secciones por los planos de corte indicados en la figura 6, que representa una vista frontal.Figures 4 and 5 represent sections by the cutting planes indicated in figure 6, which represents a front view
Las figuras 7, 8 y 9 representan respectivamente una vista en alzado frontal de un elemento de captación y reflexión de la luz solar y dos secciones por los planos de corte indicados en la figura.Figures 7, 8 and 9 represent respectively a front elevation view of a pickup and reflection element of sunlight and two sections by the indicated cutting planes in the figure.
Las figuras 10, 11, 12 y 13 representan sendas vistas de un dispositivo de ajuste de posición para un elemento de captación y reflexión solar de acuerdo con la presente invención.Figures 10, 11, 12 and 13 represent paths views of a position adjustment device for an element of solar collection and reflection in accordance with this invention.
Las figuras 14, 15, 16 y 17 representan sendas vistas esquemáticas en las que se puede observar representaciones de iluminación de zonas de sombra con la aplicación de la presente invención.Figures 14, 15, 16 and 17 represent paths schematic views in which representations can be observed lighting of shadow areas with the application of this invention.
Tal como se puede observar en las figuras 14 a 17, el problema que se pretende solucionar con la presente invención es el de iluminación de zonas habitualmente en sombra, es decir, zonas "oscuras", en edificaciones que no puede recibir directamente la luz solar. En la figura 14 se ha representado una edificación (1) con una abertura (2) en la que entran los rayos solares (3), (3')... que al incidir mediante dispositivos tales como (4), (4')... fijados en una pared interna (5) de la edificación (1) son susceptibles de enviar un haz luminoso (6) capaz de llegar a zonas no accesibles directamente a la luz solar, es decir, zonas de sombra o zonas "oscuras".As can be seen in figures 14 a 17, the problem that is intended to be solved with this invention is the lighting of areas usually in shadow, is that is, "dark" areas, in buildings that you cannot receive directly sunlight. In figure 14 a building (1) with an opening (2) into which the rays enter solar (3), (3 ') ... that when affected by such devices as (4), (4 ') ... fixed to an internal wall (5) of the building (1) are capable of sending a light beam (6) able to reach areas not directly accessible to sunlight, that is, shadow areas or "dark" areas.
En la figura 15 se ha representado una realización de una claraboya de captación solar (7) sobre una de cuyas paredes de soporte (8) quedan dispuestos múltiples elementos (9), (9')... que serán capaces de enviar haces de rayos para la iluminación del interior del edificio, tal como se ha mostrado, por ejemplo, mediante los haces de iluminación (10), (10'), (10'')... que podrán permitir la iluminación de zonas en sombra en las diferentes plantas internas del edificio, delimitadas, por ejemplo, mediante los pisos (11), (11'), (11'')...In figure 15 a realization of a skylight of solar collection (7) on one of whose support walls (8) are arranged multiple elements (9), (9 ') ... that will be able to send beams of lightning for the lighting inside the building, as shown, by for example, using the light beams (10), (10 '), (10' ') ... which may allow the illumination of shaded areas in different internal floors of the building, delimited, for example, through the floors (11), (11 '), (11' ') ...
En la representación de la figura 16 se observa que en un edificio (12) con un patio abierto (13) la disposición de zonas de elementos de iluminación según la invención (14) permite la reflexión hacia los laterales del patio interior (13), por ejemplo, hacia las ventanas (15), (16) y otras de la edificación.The representation of figure 16 shows that in a building (12) with an open courtyard (13) the provision of areas of lighting elements according to the invention (14) allows the reflection towards the sides of the inner courtyard (13), by example, towards the windows (15), (16) and others of the edification.
En la figura 17 se observa una edificación (17) dotada de un patio interior (18), versión muy habitual en las edificaciones modernas, en las que se podrá proceder, de acuerdo con la presente invención, a disponer múltiples elementos de captación y reflexión de la luz (19) para permitir la iluminación de zonas de sombra situadas en el interior del patio señalado en el edificio.Figure 17 shows a building (17) equipped with an inner courtyard (18), very common version in modern buildings, where you can proceed, according with the present invention, to arrange multiple elements of light collection and reflection (19) to allow the illumination of shaded areas located inside the courtyard indicated in the building.
En las figuras 1 a 9 se han representado diferentes vistas de un elemento captador y reflector individual indicado con el numeral (20). La forma en planta que se ha representado es sensiblemente cuadrada con tres de los vértices redondeado, por ejemplo, (21), (22) y (23) siendo el otro de ellos agudo (24), si bien, como se comprenderá, la forma precisa del dispositivo podrá variar entre amplio límites. El elemento captador y reflector de la luz (20) presentará una zona central (25) suavemente abombada, con la convexidad dirigida hacia afuera, que quedará unida a las esquinas de la pieza mediante zonas en las que la curvatura se invierte suavemente, tales como la indicadas con los numerales (26), (27) y (28), en las que el elemento (1) forma una suave concavidad.In figures 1 to 9 they have been represented different views of an individual reflector and reflector element indicated with the numeral (20). The plant shape that has been represented is substantially square with three of the vertices rounded, for example, (21), (22) and (23) the other being acute (24), although, as will be understood, the precise form of device may vary between wide limits. The pickup element and light reflector (20) will present a central area (25) gently bulging, with convex directed outward, which It will be attached to the corners of the piece through areas where the curvature is gently reversed, such as indicated with the numerals (26), (27) and (28), in which the element (1) forms a smooth concavity.
Es esencial en el procedimiento objeto de la presente invención la disposición de los elementos laminares de captación y reflexión de la luz cubriendo una zona de pared en disposición adyacente unos a otros y asimismo la disposición de soportes que permitan ajustar la posición angular de cada uno de dichos elementos captadores y reflectores, por ejemplo, mediante una disposición similar a la que se ha mostrado en las figuras 10 a 13, que representan un ejemplo no limitativo de realización. De acuerdo con dicha figura, un soporte ajustable podrá comprender una base (29) de fijación mediante una pletina (30) en la pared receptora de los elementos captadores, presentando puntos de anclaje para dichos elementos reflectores formados, por ejemplo, por las patas superiores sensiblemente paralelas (31) y (32) dotadas de patillas extremas (33) y (34) con respectivos orificios y las patillas inferiores (35) y (36) dotadas asimismo de patillas extremas (37) y (38) con orificios que no se han numerado pero que permitirán, al igual que los de las patillas (33) y (34), la fijación de los elementos de reflexión por los puntos individuales deseados. Un eje vertical (39) permitirá el ajuste en giro de las patillas (35) y (36) mediante una brida transversal (40) y asimismo permitirá el ajuste del eje (39) según las bridas de sujeción (41) y de las patillas superiores (31) y (32) mediante otra brida similar (42).It is essential in the procedure subject to present invention the arrangement of the laminar elements of light collection and reflection covering a wall area in disposition adjacent to each other and also the provision of supports that allow adjusting the angular position of each of said pickup and reflector elements, for example, by an arrangement similar to that shown in figures 10 to 13, which represent a non-limiting embodiment. From according to said figure, an adjustable support may comprise a fixing base (29) by means of a plate (30) on the wall receiver of the pick-up elements, presenting anchor points for said reflector elements formed, for example, by the substantially parallel upper legs (31) and (32) equipped with end pins (33) and (34) with respective holes and the lower pins (35) and (36) also equipped with pins ends (37) and (38) with holes that have not been numbered but that they will allow, like those of the pins (33) and (34), the fixation of the reflection elements by the individual points desired A vertical axis (39) will allow the rotation adjustment of the pins (35) and (36) by means of a transverse flange (40) and also will allow shaft adjustment (39) according to clamping flanges (41) and of the upper pins (31) and (32) by another flange similar (42).
Como es de comprender, la realización del soporte ajustable será completamente variable, pudiendo ser realizada mediante cualquier tipo de disposición que permita hacer girar el elemento reflectante, por ejemplo, el elemento presentado con el numeral (43) en la figura 13 sobre el conjunto el soporte con respecto a la pared de acoplamiento.As is to be understood, the realization of the support adjustable will be completely variable, can be performed by any type of arrangement that allows to rotate the reflective element, for example, the element presented with the numeral (43) in figure 13 on the set the support with with respect to the coupling wall.
Todo cuanto no afecte, altere, cambie o modifique la esencia del procedimiento descrito, será variable a los efectos de la presente invención.Everything that does not affect, alter, change or modify the essence of the procedure described will be variable for the purpose of the present invention.
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