JPS6322984A

JPS6322984A - 日除け装置

Info

Publication number: JPS6322984A
Application number: JP62165569A
Authority: JP
Inventors: トーマス・ネプフート; ヘルベルト・レーナー
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-07-04
Filing date: 1987-07-03
Publication date: 1988-01-30
Also published as: ES2014277B3; EP0251311B1; AU7508187A; EP0251311A1; ATE50618T1; US4841672A; AU585456B2; DE3761778D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、窓開口部に設けられた、長手軸を中心に回転
可能な、光屈折材料製の少なくとも１つの薄板片からな
り、この薄板片は上面が平坦であり、下面には隙間なく
、長手軸に並列にかつ平行に延びているプリズムを有し
、このプリズムは長手軸に対して垂直な断面が二等辺三
角形であり、平坦な下面により直角三角形の斜辺が形成
され、直角を挾む辺が、逆反射の条件が充たされている
内角を挾むようにした、建屋外壁面の窓開口部用の日除
、け装置に関する。

従来技術ヨーロッパ特許第０ＱＯ８３０号明細書により公知のこ
のような日除は装置は比較的小さい遮光領域を有する。

それまでに公知の逆反射日除は装置と比較してこの日除
は装置は多くの天頂光をその後方に設、けられた空間に
入射させ、それにもかかわらず、−日のおよび季節の経
過につれて僅かに調節するだけでよい。

ヨーロッパ特許出願筒８６１０２９５９．３号明細書に
より、その長手軸を中心に回転可能に設けられた薄板片
を、太陽高度に依存して調節するために、建屋外壁面の
窓開口部の少なくとも一つの薄板片の上面に、２つの光
センサ用の遮光装置を有する光センサ装置を配属し、そ
の電気特性量が照射されるセンサ面の大きさおよび光線
の強さに依存するようにすることが〜既に提案されてい
る。

発明の目的本発明の基礎となる課題は、遮光装置を必要とせず、そ
の上さらに日除は装置の遮光特性を調節時に同時に考慮
するような光センサ装置を用いた調整用の解決手段を提
供することである。

発明の構成本発明によれば上記課題は光センサ装置な使用する太陽
高度追従制御装置を有する、冒頭に記載の形式の日除は
装置にお℃・て、特許請求の範囲第１項記載の構成要件
により解決される。

本発明の認識の基礎となるのは、太陽光線が前記の薄板
片のプリズムを通過してその後方に設けられた空間に入
射する場合には、少なくとも１つの薄板片の追従制御過
程を行ないさえすればよいということである。光センサ
装置の上面に遮光装置を設ける場合には、当該薄板片は
太陽光線が、当該薄板片の面垂直線（法線９により決定
される平面に平行に当該薄板片に入射するように調整さ
れなげればならない。このさい、遮光装置を有する光セ
ンサ装置の調整範囲は約±４°に制限されている。この
狭い調整範囲は、該薄板片の回転角に関する遮光範囲を
決して充分には利用していない。

前記のように該薄板片の下面に光センサを本発明に従っ
て配置することと応動閾値を適宜選定することにより、
日除は装置の遮光範囲は必要とされる制御に対して充分
に利用できるようにたり、しかも太陽が該薄板片の面垂
直線（法線）に平行な方向に照射するかあるいはまた太
陽光線がこの方向に対して有限の入射角を有するか否か
に依存せずに充分に利用することができる。それにより
光センサ装置の著しく簡単な構成および配置、で、制御
過程の個数が１太陽年を通じて大幅に低減される。

特許請求の範囲第１項、記載の日除は装置の有利な構成
が特許請求の範囲第２項および第３項に記載されている
。

実施・例の説明第１図及び第２図に示された公知の日除は装置は複数の
薄板片１からなり１、この薄板片は長手軸１０を中心に
回転可能に窓開口部Ｆに設けられており、水平面に対し
て傾斜角度βを有する。各薄板片は屈折性材料、例えば
プラスチックからなり、第２図に示された横断面を有す
る。

この薄板片は平坦な上面１１を有し、この上面は太陽光
線ＳＳ−第１図−に向けられている。

下面には隙間なく相並んでプリズム１００が設げられて
おり、このプリズムは長手軸１０に平行に延びており、
その横断面形状の三角形は直角を挾む辺１２０および上
面１１−直角三角形の斜辺−によって形成されている。

個々のプリズムは、長手軸１０に対して横断方向、の断
面が２等辺三角形を成す。そのさい等辺間の内角は、上
面１１に入射する太陽光線ＳＳが一更に以下で記載され
る条件の下で−再び外に向かって反射されろように、即
ち窓開口部Ｆ後方の空間（入射することが、ないように
、選定されている。

全反射に基づくこのゞゝ逆反射″の条件の１つは、内角
αが９０°±３°−材料による−に等しいことである。

光センサ装置２は、以下で更に詳細に説明されるが、薄
板片１０１つに設けられており、第１図に、破線で描か
れた長方形により示されている。

第３図に、内角αが９０°の場合に対して第１図および
第２図による薄板片の反射線図が示されている。半径方
向にＮ方位平面〃の角度が記入されている。この平面は
当該薄板片の上ｆ１］に対して垂直であり、その方位角
泣は基準直線Ｂから算出選定される。この基準石４線は
当該薄板片の長手軸１０に対して直角に延びている。

Ｑｏから９０°までの高度角度Ｆは同心円に記入されつ
いる。この反射曲線図には該薄板片の遮断範囲が斜線を
施して記入されており、境界曲線に１およびに２により
画定されている。つまり遮断領域に存在する各点には方
位角Ｘおよび高度角度Ｆが所属する。薄板片の上面１１
に入射し、そのパラメータχおよびＶが当該遮断領域内
にあるすべての光線が全部反射される。当該遮断領域の
外側にある、組合せパラメータを以て、当該上面に入射
するすべての光線が内部空間に導かれる。この遮断領域
の幅は、内角αの９０°からの偏差が増すにつれて減少
する。

斜線が施された遮断領域の内部に、さらに交差斜線が施
された、境界曲線に３およびに４を有する領域が示され
ている。太陽高度に依存して長手軸１０を・中心に第１
図および第２図による薄板片の回転位置状態を追従制御
する際、光センサ装置２が、すでに提案されたように、
遮断装置とともに薄板片１の上面１１に設けられると、
制御はこの交差斜線が施された調整範囲に制限される。

光センサ装置２を薄板片の下面１２に設けることによう
・、第３図に示された、斜線が施された、境界曲線に１
およびに２内の遮断領域全体を当該追従制御に利用する
ことができる。そのさい、照射強さＥａは曇天時と晴天
時とでは十分大きい差異を有し、その際その差異は制御
基準として使用できるという重要な認識を基礎とする。

第４図に、太陽位置の高度角度Ｗについて曇天時の照射
強さＥａがｋｌｘで記入されている。

曲線変化が示すように、照射強さＥａは太陽高度が層高
のときでもなお２２　ｋｌｘに達しない。

空が曇っていない場合には、これは全く別の様子を示す
。

相応の線図な示すのが第５図である。高度角度Ｆに対し
ての日射強さく日射の照射強度）　Ｅａはこの場合には
曲線ｅｏにより示される。曲線ｅｏは空により形成され
る（空に基因する）部分と太陽により形成される（太陽
に基因する）部分とから構成される。空に基因する部分
は曲線ｅ２、太陽に基因する部分は曲線ｅｌＫより示さ
れている。この線図が示すように、この場合には２５　
ｋｌｘの日射強さＥａが、地平線から例えば１５°の高
度角度Ｗですでに達成される。したがって、薄板片の下
面に光センサを使用すれば、充分な強さの太陽光線が該
薄板片を通過する場合にのみ制御電子装置が応動し、該
光センサの日射強さが該応動閾値を再び下回ると直ちに
、この追従制御過程が終了されるような高さに自動追従
制御の応動閾値が選定されるならば、完壁な制御基準が
得られる。

第４図および第５図の線図て関連して既に明確にされた
ように、約２５　ｋｌｘの照度強さＥａが有利な応動値
である。

第２図に相応する薄板片１の下面１２に光センサ装置２
を配置した構成を示すのが第６図である。電気的特性デ
ータが同じである両光センサ２１および２２は、この場
合には向い合せにプリズム１．００の両等辺１２０に設
けられている。このプリズムは長手軸１０を受けており
、この長手軸を中心にして薄板片１は回転可能である。

光電変換器を構成する光センサ２１および・２２は、日
射強さＥａに相応する電気量を、接続線ＡＬ、を介して
制御電子装置の入力側の２つの閾値スイッチＳｖｌおよ
びｓｙ２に送出する。

この場合には制御すべき駆動装置Ａの所定の回転方向が
両閾値スイッチの介々に配属されている。駆動装置Ａに
より、薄板片ｌの水平線に対する傾イ角度βは、この場
合には、および応動する閾値スイッチに配属された光セ
ンサ２１ないしは２２の日射強さＥａが再び２５．ｋｌ
ｘの所定の応動値以下に低下する、すなわち入射する太
陽光線ＳＳに関して該薄板片の逆反射が改めて充たされ
ているかぎりにおいて、応動する閾値スイッチｓｖ１な
いしはＳＶ２により所定される回転方向に追従制御され
る。

制御電子装置ＳＴの閾値スイッチｓｖｌおよびｓｖ２の
応動閾値は、調節可能な基準電圧値により簡単に実現す
ることができる。光センサ２１．２２により送出される
、測定される日射強さに比例する電圧値がこの基準電圧
値と比較され、必要な場合には、この比較に依存して該
薄板片１の傾斜角度βの追従制御が行われる。

その調節が制御可能な日除は装置は、例えば建物の南向
きの外壁ならびに屋根の明り取りの窓用に使われる。そ
のさい該薄板片は２つのガラス板の間の隙間に設けられ
、このようにして湿気および埃から保護される。

発明の効果本発明によれば遮光装置を必要とせず、その上さらに日
除は装置の遮光特性を調整時に同時に考慮するような光
センサ装置を用騙・た調整のだめの解決手段を実現でき
る。

すなわち前記のように該薄板片の下面に光センサを本発
明に従って配置することと応動閾値を適宜選定すること
により、日除は装置の遮光範囲は必要とされる制御九対
して充分に利用できるようになり、しかも太陽が該薄板
片の面垂直線（法線）に平行な方向に照射するかあるい
はまた太陽光線がこの方向に対して有限の入射角を有す
るか否かに依存せずに充分に利用することができる。そ
れにより光センサ装置の著しく簡単な構成および配置で
、制御過程の個数が１太陽年を通じて大幅に低減される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は薄板片が設けられている窓開口部の斜視図、第
２図＆主第１図による薄板片の■−ｎ線に沿う横断面図
、第３図は第１図による薄板片の反射状態を表わす線図
、第４図は曇天時の太陽位置の高度角度に対しての日射
の強さを表わす特性図、第５図は営ってない時の太陽位
置の高度角度に対しての日射の強さを表わす特性図イ第
６図は光センサ装置を有する第２図による薄板片の横断
面図である。Ｆ・・・窓開口部、ＳＳ・・・太陽光線、ユ・・・薄板
片、１０・・・長手軸、１１・・・上面、１２・・・下
面、１００・・・プリズ、ム、１２０・・・直角を挾む
角、α・・・内角、β・・・傾斜角、２・・・光センサ
装置、２１．２２・・・光センサ、Ｂ・・・基準直線、
Ｋ１、に２・・・境界曲線（遮光範囲ン、Ｋ３　、に４
・・・境界曲線（制御範囲）、Ｆ・・・高度角度、Ｘ・
・・方位角、ＳＴ・・・制御電子装置、ｓｖｌ　＋　２
・・・閾値スイッチ、Ａ・・・駆動装置、ＡＬ・・・接
続管、Ｅａ・・・日射強さ、ｅ。

Claims

【特許請求の範囲】１、窓開口部（Ｆ）に設けられた、長手軸（１０）を中
心に回転可能な、光屈折材料製の少なくとも１つの薄板
片（１）からなり、この薄板片は上面（１１）が平坦で
あり、下面（１２）には隙間なく、相並んでかつ長手軸
（１０）に平行に延びているプリズム（１００）を有し
、このプリズムは長手軸（１０）に対して垂直な横断面
平面で見た形状が二等辺三角形であり、平坦な下面（１
２）により当該直角三角形の斜辺が形成され、直角を挾
む辺（１２０）が内角（α）をなし、該内角（α）は逆
反射の条件を充たしており、窓開口部（Ｆ）の少なくと
も１つの薄板片（１）が、２つの光センサ（２１、２２
）を有する光センサ装置（２）を支持し、この光センサ
装置は制御電子装置（ＳＴ）と共働して、少なくとも１
つの薄板片（１）の、その長手軸（１０）を中心とする
回転調整用の駆動装置（Ａ）を制御し当該制御構成は直
接の日差しの逆反射の条件が太陽高度に依存せずに充分
に充たされるようになされている、外壁面（Ｅ）の窓開
口部（Ｆ）用の日除け装置において、光センサ装置（２
）の両光センサ（２１、２２）が、薄板片（１）の下面
（１２）にてプリズム（１００）の１つの両等辺（１２
０）に向い合せに設けられており、両光センサの各々に
対して制御電子装置（ＳＴ）において駆動装置（Ａ）の
所定の回転方向用の閾値スイッチ（ｓｖ１、ｓｖ２）が
配属されていることを特徴とする日除け装置。２、配属された光センサ（２１、２２）に当る太陽光線
の強さが所定の照射強さを上回る場合にのみ、駆動装置
をスイッチングする閾値スイッチの各々が応動するよう
に、該閾値スイッチ（ｓｖ１、ｓｖ２）の閾値が選定さ
れている、特許請求の範囲第１項記載の日除け装置。３、日射の照射強さ（Ｅａ）＞２５ｋｌｘに対して閾値
スイッチ（ｓｖ１、ｓｖ２）の閾値が選定されている、
特許請求の範囲第２項記載の日除け装置。