KR200349905Y1

KR200349905Y1 - 자연 채광장치

Info

Publication number: KR200349905Y1
Application number: KR20-2004-0000359U
Authority: KR
Inventors: 김정태
Original assignee: 김정태
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-01-07
Publication date: 2004-05-10

Abstract

본 고안은 태양의 고도와 관계없이 실내공간을 충분히 채광할 수 있는 자연채광장치에 관한 것으로서, 실내공간과 외부를 경계하는 창호를 상부창호와 하부 메인창호로 구획하여 그 사이에는 장홀을 형성하고, 상기 장홀의 내측에는 내부에 장홀과 연통되는 슬라이딩 공간부가 형성되고 상면에 반사층이 구비되어 있는 광선반 본체가 수평으로 구비되어 있으며, 상기 장홀과 슬라이딩 공간부에는 창호의 외측으로 돌출길이의 조정이 가능하도록 돌출 광선반이 삽입 구비됨을 특징으로 하는 것이다.

그리고 상기 슬라이딩 공간부가 원호형으로 구성되고, 이 슬라이딩 공간부에 삽입되는 상기 돌출 광선반이 중간이 함몰되는 원호형의 판으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

Description

자연 채광장치{Natural lighting apparatus}

본 고안은 자연 채광장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는, 태양의 고도와 관계없이 실내공간을 충분히 채광할 수 있는 자연 채광장치에 관한 것이다.

일반적으로 채광이라 함은, 실내 공간에 있어 창문 따위를 내어 태양광을 받아들이는 것을 말하는 것이다.

그리고 통상적으로 알려진 채광의 방식으로는, 창문을 통해 태양광을 직접적으로 받아들이는 직접 채광방식과, 반사판(이하, "광선반"이라 칭함)을 통해 태양광을 간접적으로 받아들이는 방식이 사용된다.

그러나, 전술한 직접채광 방식을 채택할 경우에는, 조명도의 분포가 고르지 않아 반사등으로 인하여 글레어(glare)현상이 발생되어 조망이 나빠지는 문제점을 가지고 있었으며, 태양광의 입사공간이 적어 태양광을 통한 실내공간의 보온 효과가 저하되는 문제점도 가지고 있었다.

따라서 최근에는 상기 직접채광 방식의 문제점을 해소할 수 있도록, 후술한 광선반을 이용한 간접 채광방식이 널리 사용되고 있다.

이에 본 고안은, 상기 후술한 간접 조명방식을 개량한 것으로서, 먼저 종래에 광선반을 이용한 채광장치를 설명하면 다음과 같다.

도 7은 종래의 채광장치를 나타낸 것으로서, 실내공간(100)과 외부(200)를 경계하는 창호(300)의 상부에 수평의 광선반(400)이 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

즉 상기 창호(300)를 상부창호(301)와 하부 메인창호(302)로 구획하여 상부창호와 하부 메인창호(302)의 사이에 상기 광선반(400)을 수평으로 고정하는 구성을 특징으로 한다.

따라서 상기 광선반(400)의 상면을 통해 태양광이 입사되어 반사되고, 광선반(400)에서 반사된 태양광은 실내공간(100)의 천장에 입사되어 반사되어 실내공간으로 입사됨으로서, 실내공간을 간접적으로 채광하게 되는 것이다.

그러나, 상기 광선반(400)은 창호에 고정되어 있으며 외부로 돌출된 길이가 한정되어 있다.

그러므로 대한민국을 예를 들면, 하절기에는 도 8에 도시된 바와같이, 태양의 높은 고도로 인하여 광선반(400)을 통해 반사되는 광이 실내공간(100)에 완전히 유입되지 않고 그대로 외부로 반사됨으로서 채광 효과가 저하되는 문제점을 가지고 있었다.

또한 실내로 유입되는 태양광의 입사각도의 기울기가 큼에 따라서, 실내공간으로 유입되는 태양광의 입사면적이 작아 채광효과가 저하되는 문제점도 가지고 있었다.

반대로, 동절기에는 도 9에 도시된 바와같이, 태양의 낮은 고도로 인하여 태양광이 광선반(400)에 반사되지 않고 하부 메인창호(302)를 통해 실내공간(100)으로 입사됨으로서, 글레어 현상을 유발시키게 되는 문제점을 가지고 있었다.

이에, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 태양의 고도와 관계없이 태양광이 광선반의 상면에 반사된 후 실내로 입사되게 하고자 하는 자연 채광장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 태양의 고도가 높을 경우에 실내로 입사되는 태양광의 입사량을 늘려 채광효과를 높이고자 하는 목적도 가지는 것이다.

또 태양의 고도가 낮을 경우에도 광선반의 외부 돌출을 통해 태양광을 실내공간으로 반사 입사시킬 수 있도록 함으로서, 하부 메인창호로 태양광이 통과됨으로 인하여 발생되는 글레어 현상을 예방하고자 하는 목적도 있다.

도 1은 본 고안의 자연 채광장치가 창호에 장착된 상태를 나타낸 저면 사시도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.

도 3은 도 1의 B부 확대도.

도 4는 본 고안에 따른 채광장치를 태양의 고도가 높을 때 사용상태를 나타낸 단면도.

도 5는 본 고안에 따른 채광장치를 태양의 고도가 낮을 때 사용상태를 나타낸 단면도.

도 6은 본 고안에 따른 자연 채광장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 7은 종래의 채광장치를 나타낸 단면도.

도 8는 종래에 따른 채광장치를 태양의 고도가 높을 때 사용상태를 나타낸 단면도.

도 9는 종래에 따른 채광장치를 태양의 고도가 낮을 때 사용상태를 나타낸 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실내공간

2 : 외부

3 : 창호

31 : 상부창호

32 : 하부 메인창호

4 : 장홀

5 : 광선반 본체

51 : 슬라이딩 공간부

52 : 반사층

6 : 돌출 광선반

61 : 돌출 상단부

62 : 래크

7 : 빛 투과창

71 : 상부 힌지축

72 : 하부 힌지축

8 : 핸들

81 : 피니언

9 : 광 확산 그릴부

91 : 굴절판

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 실내공간과 외부를 경계하는 창호를 상부창호와 하부 메인창호로 구획하여 그 사이에는 장홀을 형성하고, 상기 장홀의 내측에는 내부에 장홀과 연통되는 슬라이딩 공간부가 형성되고 상면에 반사층이 구비되어 있는 광선반 본체가 수평으로 구비되어 있으며, 상기 장홀과 슬라이딩 공간부에는 창호의 외측으로 돌출길이의 조정이 가능하도록 돌출 광선반이 삽입 구비됨을 특징으로 하는 것이다.

그리고 상기 슬라이딩 공간부가 원호형으로 구성되고, 이 슬라이딩 공간부에 삽입되는 상기 돌출 광선반의 중간이 함몰되는 원호형의 판으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

또한 상기 원호형의 판으로 구성된 돌출 광선반의 돌출 상단부와 상부창호의 상단 사이에는, 상기 상부창호의 상단에 연결되는 상부 힌지축과 상기 돌출 광선반의 돌출상단부에 연결되는 하부 힌지축을 통해 각도가 자유로이 변경되는 빛 투과창이 더 구비됨을 특징으로 한다.

또 상기 돌출 광선반의 하부에는 수평방향으로 래크가 더 구비되어 있고, 상기 광선반 본체의 하부에는 본체 하부를 관통하여 상기 래크와 맞물려 회전되는 피니언이 포함되는 핸들이 하부로 돌출되게 더 구비됨을 특징으로 하는 것이다.

이하 본 고안의 구성 및 작용을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 자연 채광장치가 창호에 장착된 상태를 나타낸 저면 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.

이에 본 고안의 자연 채광장치는, 실내공간(1)과 외부(2)를 경계하는 창호(3)를 상부창호(31)와 하부 메인창호(32)로 구획하여 그 사이에는 장홀(4)을 형성하고, 상기 장홀(4)의 내측에는 내부에 장홀(4)과 연통되는 슬라이딩 공간부(51)가 형성되고 상면에 반사층(52)이 구비되어 있는 광선반 본체(5)가 수평으로 구비되어 있으며, 상기 장홀(4)과 슬라이딩 공간부(51)에는 슬라이딩이 가능하게 돌출 광선반(6)이 삽입 구비됨을 특징으로 하는 것이다.

즉 상기 돌출 광선반(6)은, 슬라이딩 공간부(51)에 창호(3)의 외측으로 돌출길이의 조정이 가능하게 삽입되어 있는 것이다.

그리고, 상기 슬라이딩 공간부(51)는 원호형으로 구성되어 있고, 이 슬라이딩 공간부(51)에 삽입되는 상기 돌출 광선반(6)은 중간이 함몰되는 원호형의 판으로 구성되는 것이다.

또한 상기 원호형의 판으로 구성된 돌출 광선반(6)의 돌출 상단부(61)와 상부창호(31)의 상단 사이에는, 상기 상부창호(31)의 상단에 연결되는 상부 힌지축(71)과 상기 돌출 광선반(6)의 돌출상단부(61)에 연결되는 하부 힌지축(72)을 통해 각도가 자유로이 변경되는 빛 투과창(7)이 구비되어 있는 것이다.

그러므로 상기 돌출 광선반(6)의 돌출 길이가 조정 되더라도, 상기 빛 투과창(7)의 각도가 자유로이 조정될 수 있으며, 상기 빛 투과창(7)을 통해 먼지, 빗물, 눈 등이 돌출 광선반(6)의 표면에 잔류하는 것을 예방할 수 있는 것이다.

도 3은 도 1의 B부 확대도로서, 상기 돌출 광선반(6)의 하부에는 수평방향으로 래크(62)가 구비되어 있고, 상기 광선반 본체(5)의 하부에는 본체 하부를 관통하여 상기 래크(61)와 맞물려 회전되는 피니언(81)이 포함되는 핸들(8)이 하부로 돌출되게 구비되어 있는 것이다.

그러므로 상기 핸들(8)의 회전시키게 되면, 핸들(8)의 회전축에 고정되어 있는 피니언(81)이 회전됨으로 인하여 상기 돌출 광선반(6)의 하부에 구비되어 있는 래크(61)가 외측 및 내측으로 방향으로 이동될 수 있는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안의 채광장치의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 따른 채광장치를 태양의 고도가 높을 때 사용상태를 나타낸 것으로, 내부로 돌출되어 있는 광선반 본체(5)의 외측으로 돌출되어 있는 돌출 광선반(6)이 내측으로 삽입되어 있는 상태를 나타낸다.

즉 광선반 본체(5)에 형성되어 있는 슬라이딩 공간부(4)에 돌출 광선반(6)의 후방이 완전히 삽입되어 있음에 따라 돌출 광선반(6)의 외측단이 최대로 들어가 있는 것이다.

따라서, 고도가 높은 태양으로부터 발생되는 태양광이 상기 창호의 외측으로돌출되어 있는 원호형의 판으로 구성된 돌출 광선반(6)의 상부에 입사된 후 반사되어 실내공간(1)의 천장으로 입사 반사된다.

그리고 천장에서 반사된 태양광은 실내로 유입되어 실내공간을 채광하거나, 또는 광선반 본체(5)의 상면에 입사된 후 반사된 다음 다시 천정에서 재반산되어 실내공간으로 유입되게 되는 것이다.

그런데, 상기와 같이 기울기가 크게 태양광이 입사하는 순간에는, 태양광을 최초로 반사하는 돌출 광선반(6)이 원호형으로 구성됨에 따라 태양광을 상부로 반사시키지 않고 실내공간(1)의 천장쪽으로 안내할 수 있는 것이다.

즉 태양광이 돌출 광선반(6)의 오목한 부분을 통해 반사되는 순간에 반사되는 태양광의 기울기가 완만하게 변경되는 것이다.

따라서 태양의 고도가 높을 경우에도 실내로 입사되는 태양광의 기울기를 완만하게 함으로서 태양광의 입사량을 늘릴 수 있음에 따라 채광효과를 높일 수 있는 것이다.

다시말해 태양에서 입사되는 태양광의 기울기가 크더라도 입사되는 태양광이 돌출 광선반(6)에서 외부 반사되지 않고 거의 모두가 실내공간으로 유입되게 됨으로서, 채광효과를 극대화 할 수 있는 것이다.

반대로, 도 5는 본 고안에 따른 채광장치를 태양의 고도가 낮을 때 사용상태를 나타낸 것으로서, 먼저, 광선반 본체(5)의 하부에 돌출 구비되어 있는 핸들(8)을 조작함으로서, 핸들(8)에 고정되어 있는 피니언(81)의 회전을 통해 돌출 광선반(6)의 하부에 구비되어 있는 래크(62)를 외부 쪽으로 이동시킴에 따라 돌출광선반(6)의 외측을 창호의 외부로 더 돌출시킨다.

그러면, 고도가 낮은 태양으로부터 발생되는 태양광이 상기 창호의 외부으로 돌출되어 있는 원호형의 판으로 구성된 돌출 광선반(6)의 상부에 입사된 후 반사되어 실내공간(1)의 천장으로 입사 되게 되는 것이다.

그리고 천장에서 반사된 태양광은 실내로 유입되어 실내공간을 채광하거나, 또는 광선반 본체(5)의 상면에 입사된 후 재 반사된 다음 다시 천정에서 재반산되어 실내공간을 채광하게 되는 것이다.

그런테, 상기와 같이 기울기가 완만하게 태양광이 입사하는 순간에는, 상기 돌출 광선반(6)이 창호의 외측으로 돌출되어 있음에 따라서 태양광이 하부 메인창호(32)로 입사되는 것을 막게 됨으로서, 하부 메인창호로 태양광이 유입됨으로 인하여 발생되는 글래어 현상을 예방할 수 있는 것이다.

그러므로, 본 고안은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 창호(3)의 외부로 돌출되는 돌출 광선반(6)의 길이를 자유로이 조정함으로서, 태양의 고도와 관계없이 실내공간에서 충분한 채광효과를 얻을 수 있는 효과를 달성할 수 있는 것이다.

한편, 도 6은 본 고안에 따른 자연 채광장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 상기 광선반 본체(5)의 내측 단부에는 외부로부터 천정에서 반사되어 실내로 입사되는 태양광을 굴절 확산시킬 수 있도록 각도 조정이 가능한 다수의 굴절판(91)으로 이루어진 광 확산 그릴부(9)가 구비됨을 특징으로 한다.

그리고 상기 굴절판(91)은 양측에 회전축을 두어 사용자의 수동조작을 통해각도를 변경할 수 있는 것이다.

따라서, 사용자가 상기 광 확산 그릴부(9)를 구성하는 굴절판(91)의 각도를 손으로 조작하게 되면, 굴절판(91)의 각도가 변경됨에 따라서 천장에서 반사되는 태양광의 입사각도를 변경하여 실내공간에 좀더 많은 양의 태양광을 입사시킬 수 있음으로서, 실내 채광효과를 좀더 향상 시킬 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안은, 태양의 고도와 관계없이 태양광이 광선반의 상면에서 반사된 후 실내로 입사될 수 있도록 함으로서, 동,하절기와 관계없이 실내공간의 채광효과를 극대화 할 수 있는 효과가 있다.

또한 태양의 고도가 높을 경우에도 실내로 입사되는 태양광의 입사량을 늘림으로서 채광효과가 저하되는 예방할 수 있는 효과도 있다.

또 태양의 고도가 낮을 경우에 하부 메인창호로 태양광이 통과되는 것을 예방함으로서, 하부 메인창호에서 발생되는 글레어 현상을 예방할 수 있는 효과도 있다.

Claims

실내공간(1)과 외부(2)를 경계하는 창호(3)를 상부창호(31)와 하부 메인창호(32)로 구획하여 그 사이에는 장홀(4)을 형성하고,

상기 장홀(4)의 내측에는 내부에 장홀(4)과 연통되는 슬라이딩 공간부(51)가 형성되고 상면에 반사층(52)이 구비되어 있는 광선반 본체(5)가 수평으로 구비되어 있으며,

상기 장홀(4)과 슬라이딩 공간부(51)에는 창호(3)의 외측으로 돌출길이의 조정이 가능하도록 돌출 광선반(6)이 삽입 구비됨을 특징으로 하는 자연 채광장치.
제 1항에 있어서, 상기 슬라이딩 공간부(51)가 원호형으로 구성되고, 이 슬라이딩 공간부(51)에 삽입되는 상기 돌출 광선반(6)의 중간이 함몰되는 원호형의 판으로 구성됨을 특징으로 하는 자연 채광장치.
제 2항에 있어서, 상기 원호형의 판으로 구성된 돌출 광선반(6)의 돌출 상단부(61)와 상부창호(31)의 상단 사이에는, 상기 상부창호(31)의 상단에 연결되는 상부 힌지축(71)과 상기 돌출 광선반(6)의 돌출상단부(61)에 연결되는 하부 힌지축(72)을 통해 각도가 자유로이 변경되는 빛 투과창(7)이 더 구비됨을 특징으로 하는 자연 채광장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출 광선반(6)의 하부에는 수평방향으로 래크(62)가 더 구비되어 있고, 상기 광선반 본체(5)의 하부에는 본체 하부를 관통하여 상기 래크(61)와 맞물려 회전되는 피니언(81)이 포함되는 핸들(8)이 하부로 돌출되게 더 구비됨을 특징으로 하는 자연 채광장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광선반 본체(5)의 내측 단부에는 천정에서 반사되어 실내로 입사되는 태양광을 굴절 시킬 수 있도록 각도조정이 가능한 다수의 굴절판(91)으로 이루어진 광 확산 그릴부(9)가 더 구비됨을 특징으로 하는 자연 채광장치.