DE102014011627A1 - LIGHT STEERING DEVICE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lichtlenkvorrichtung, bestehend aus mehrfach abgewinkelten Lamellen 20–23. Die Lamellen bestehend aus mindestens drei Lamellenteilstücken b1, b2, b3, wobei mindestens ein erstes Lamellenteilstück b1 mit Orientierung zum Außenraum A der Auslenkung hoher Einfallswinkel einfallender Sonnenstrahlung dient und die Lamellen mindestens ein zweites Lamellenteilstück b2 und mindestens ein drittes Lamellenteilstück b3 mit Orientierung zum Innenraum I aufweisen. Die Lamellen weisen mindestens teilweise lichtreflektierende Eigenschaften auf. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Lamellenteilstück b2 der direkten Sonnenstrahlung ausgesetzt ist und empfangene Sonnenstrahlung in Richtung des Innenraumes I umgelenkt wird. Ein drittes Lamellenteilstück b3 ist in einem Winkel k2 am Lamellenteilstück b2 aufgekantet. Auf das Lamellenteilstück b3 auftreffende vom Lamellenteilstück b2 reflektierte Strahlung wird im Wesentlichen an die Innenraumdecke umgelenkt, sodaß kein an einem Lamellenteilstück b2 reflektierter Sonnenstrahl im Winkel < α zur Horizontalen in den Innenraum umlenkbar ist. Das Lamellenteilstück b2 ist vom Innenraum aus gesehen aus Blickwinkeln < α durch Lichtumlenkung am Teilstück b3 entblendet.The invention relates to a light-guiding device consisting of multiple angled slats 20-23. The lamellae comprising at least three lamellae sections b1, b2, b3, at least a first lamella section b1 with orientation to the outer space A of deflection high incident angle of incident solar radiation and the lamellae at least a second lamella portion b2 and at least a third lamella portion b3 with orientation to the interior of I exhibit. The lamellae have at least partially light-reflecting properties. The invention is characterized in that the blade portion b2 is exposed to direct solar radiation and received solar radiation is deflected in the direction of the interior I. A third lamella section b3 is bent at an angle k2 on the lamella section b2. Radiation which is reflected by the lamella section b2 and impinges on the lamella section b3 is substantially deflected to the ceiling of the interior, so that no sunbeam reflected at a lamella section b2 can be deflected into the interior at an angle <α to the horizontal. The lamella section b2 is viewed from the interior of view angles <α by light deflection on section b3 blended.
Description
Aus der
Andere Ausführungsformen in der
Nachteilig ist die Verschmutzungsgefahr von Lamellen gemäß
Die Innovation hat sich daher primär zur Aufgabe gestellt, durch Mehrfachkantung eine ausgesteifte Lamelle als Lichtlenkvorrichtung für Tageslicht zu entwickeln, die nicht blendet, d. h. ohne Licht in das Auge eines Betrachters in Augenhöhe umzulenken. Wichtiges Entwicklungsziel ist weiterhin, daß die Lamellenkontur im zugedrehten Zustand einer Jalousie einen guten optischen Verschluß ermöglicht und den Innenraum abdunkelt. Zusätzlich soll ein verbesserter Sonnenschutz auch gegenüber flacher Sonneneinstrahlung in lichtlenkender Arbeitsposition der Sonnenschutzvorrichtung erzielt werden. Eine weitere Aufgabe besteht wie beim Stand der Technik darin, eine Lamellenkontur zu entwickeln, die ein optimiertes, blendfreies Lichtumlenkverhalten im Sinne der passiven Kühlung bei hoher sommerlicher Sonne und vorliegend zusätzlich bei flachem Sonneneinfall aufweist sowie unabhängig vom Sonnenstand eine optimierte Lichteinflutung für diffuses Himmelslicht in die Innenraumtiefe ermöglicht. Es geht also um die Entwicklung einer bauklimatisch optimierten, blendfreien Lichtlenkgeometrie und deren Ausbildung z. B. als stabile Außenjalousie oder für ein lichtlenkendes Isolierglas.The innovation has therefore primarily set itself the task to develop by Mehrfachkantung a stiffened lamella as a light-deflecting device for daylight, which does not dazzle, d. H. without redirecting light into the eye of an observer at eye level. An important development goal is further that the lamellar contour in the closed state of a blind allows a good optical shutter and darkens the interior. In addition, an improved sun protection should also be achieved with respect to flat solar radiation in the light-directing working position of the sun protection device. Another object, as in the prior art, is to develop a lamellar contour which has optimized, glare-free Lichtumlenkverhalten in the sense of passive cooling in high summer sun and in this case additionally in shallow sunlight and regardless of the position of the sun an optimized light for diffused light in the sky Interior depth allows. So it's about the development of a building climatic optimized, glare-free Lichtlenkgeometrie and their training z. B. as a stable external blind or for a light-directing insulating glass.
Diese Aufgabenstellungen werden durch den kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches gelöst.These problems are solved by the characterizing part of the main claim.
Insbesondere die Teilstücke b1 und b3 können auf ihrer Oberseite und/oder auf der Unterseite auch gestuft oder fresnelartig ausgeführt sein, um die vorteilhafte Funktionalität zu erreichen.In particular, the sections b 1 and b 3 may also be stepped or fresnel-like on their upper side and / or on the lower side in order to achieve the advantageous functionality.
Durch den Anstieg eines dritten Lamellenteilstücks b3 im Winkel β2 zur Horizontalen wird eine Entblendung der Lichtlenkvorrichtung erzielt, indem sichergestellt ist, daß auf das flache zweite Lamellenteilstück b2 auftreffende Sonnenstrahlung in Winkeln < α zur Horizontalen nicht blendet bzw. mittels Sekundärreflexion steil nach oben abgelenkt wird. Der Winkel α charakterisiert die Entblendung der Lamellen bezüglich der flachsten nach innen umgelenkten Lichtstrahlen (
Durch das zum Innenraum gelegene, ansteigende, innovative Lamellenteilstück b3 wird auch eine flache Schattenlinie S und eine Entblendung gegenüber direkter, flach einfallender Sonnenstrahlung erzielt. Weiterhin kann eine Auslenkung zurück in den Außenraum A sehr flach einfallender Sonnenstrahlung am zum Innenraum I ansteigenden Lamellenteilstück b3 erzielt werden, sodaß im Sommer an einer Ost- oder Westfassade bei auf- oder untergehender Sonne keine Überhitzung entsteht (
Über den mittleren Steg
Vorgenannte Vorteile gelten insbesondere für eine flache Lamellenanstellung in Arbeitsposition. Die Arbeitsposition ist gekennzeichnet durch eine offene Lamellenanstellung, in
Die Innovation weist durch das zum Innenraum gelegene, ansteigende Lamellenteilstück eine größere Konstruktionshöhe h auf, wodurch die Lamelle ein erhöhtes Trägheitsmoment gegenüber Windbelastung und damit an Stabilität erreicht.The innovation has a greater height of construction h due to the increasing part of the slat lying to the interior, whereby the slat achieves an increased moment of inertia against wind load and thus stability.
Weiterer Vorteil ist der gute optische Verschluß durch Lamellenteilstück
Weitere Vorteile zeigen die einzelnen Figuren.Further advantages show the individual figures.
Die
Die
Ein Strahlenbündel
Der flachste einfallende Winkel ist in
Das Strahlenbündel e wird über zwei Reflexionen e1 in
Die erläuterten Vorteile werden in
Die Winkel β1 und β2 der gebördelten Lamellen in
Die
In
In
Die Energietransmissionskurven im Diagramm in
Im Winter bei flachem Sonnenstand sind die Systeme „energietransparent”. Im Sommer, bei hohem Sonnenstand, sind die Systeme „energieabweisend” und befriedigen das natürliche Bedürfnis nach Schutz- und Versorgungsfunktion gegenüber der Sonne. An der Energietransmissionskurve zu
In winter, when the sun is shallow, the systems are "energy-transparent". In summer, when the sun is high, the systems are "energy-rejecting" and satisfy the natural need for protection and supply to the sun. At the energy transmission curve too
Obwohl die Figuren die Spiegelwirkung an den Lamellenober- und den Lamellenunterseiten geometrisch korrekt dem Gesetz von Einfallsrichtung = Ausfallsrichtung folgend darstellen, ist die Innovation nicht auf die Ausführung mit optimal spiegelnden Oberflächen beschränkt. Die Oberflächen können neben einem im Wesentlichen gerichteten Reflexionsverhalten auch ein Streuverhalten aufweisen, wie dies zum Beispiel an semispektralen Oberflächen oder auch metallischfarbenen, lackierten Oberflächen erfolgt. Typisches Material für die Herstellung der Lamellen ist Aluminium, Edelstahl, Kunststoffe oder Materialkomposite. Auch können die Lamellen an ihren Ober- und Unterseiten unterschiedlich ausgeführt sein. Die Oberseiten können spiegelnde Eigenschaften und die Unterseiten diffus reflektierende Eigenschaften aufweisen.Although the figures represent the mirror effect on the lamellar upper and lower lamellae geometrically correct following the law of direction of incidence = failure direction, the innovation is not limited to the design with optimally reflecting surfaces. In addition to a substantially directed reflection behavior, the surfaces can also have a scattering behavior, as occurs, for example, on semispectral surfaces or even metallic-colored, painted surfaces. Typical material for the production of the lamellae is aluminum, stainless steel, plastics or material composites. Also, the slats can be designed differently on their upper and lower sides. The tops can have reflective properties and the bottoms diffuse reflective properties.
Typische Herstellungsverfahren sind das Rollformen aus Bandmaterial oder das Strangpressen der Profile. Bei stranggepressten Profilen ergeben sich wesentlich dickere Wandungen, eventuell auch massivere Profile. In vorliegender Innovation kommt es jedoch primär auf die Ober- und Unterseitenkonturen an.Typical manufacturing processes include roll forming from strip material or extruding the profiles. Extruded profiles result in much thicker walls, possibly even more solid profiles. In the present innovation, however, it is primarily on the top and bottom contours.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 11710868 [0001] EP 11710868 [0001]
- DE 19929138 [0002, 0003] DE 19929138 [0002, 0003]
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DE102014011627.1A DE102014011627A1 (en) | 2014-08-06 | 2014-08-06 | LIGHT STEERING DEVICE |
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- 2014-08-06 DE DE102014011627.1A patent/DE102014011627A1/en active Pending
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