DE102004023185B3

DE102004023185B3 - Abschattungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102004023185B3
Application number: DE102004023185A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr.-Ing. Laar; Thomas Schütz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-05-11
Filing date: 2004-05-11
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2024-05-12

Abstract

Eine Abschattungsvorrichtung mit einer Jalousie (5) oder Brise Soleil, durch die die Abschattung des Lichteinfalls regelbar ist, wobei die Abschattung in einem Muster nicht gleichförmig über die Fläche erfolgt, weist eine hinter der Jalousie (5) angeordnete Messvorrichtung (4) zum Bestimmen der die Jalousie oder Brise Soleil (5) durchdringenden Lichtintensität auf. Die Messvorrichtung (5) misst zumindest über eine Länge (m), die mindestens der Länge des Musters entspricht. Weiter weist die Vorrichtung eine Steuervorrichtung auf, die einen über die Länge (m) der Messvorrichtung (4) gemittelten Beleuchtungsstärkewert bildet und die Jalousie oder Brise Soleil (5) aufgrund der erfassten Werte der Messvorrichtung (4) ansteuert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abschattungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, eine Glasfläche mit einer Jalousie abzuschatten, um eine übermäßige Sonneneinstrahlung und Erwärmung von Räumen zu verhindern. Dabei sind vor allem Jalousien bekannt, die lichtundurchlässige oder lichtreduzierende Elemente aufweisen und diese durch Verschwenken, insbesondere Verdrehen in das Sonnenlicht stellen. Dabei entsteht typischerweise ein gleichmäßiges Muster des durch die Fensterfläche einfallenden Lichts, beispielsweise bei Lamellen ein Streifenmuster.

Solche Jalousien werden bisher üblicherweise per Hand an die Außenlichtintensität angepasst. Gerade in Büros, in denen auch an Computermonitoren gearbeitet wird, ist jedoch eine gleichmäßige Helligkeit in einer relativ engen Bandbreite anzustreben. Wenn man die Abschattung dabei automatisch regeln will, ergibt sich das Problem, dass die Muster der Abschattungsvorrichtung, auch bei rein diffuser Strahlung, eine Erfassung der tatsächlichen Helligkeit verhindern.

Es ist weiter bekannt, die Jalousien durch eine Zeitsteuerung und Berechnung des Sonnenstandes zu steuern. Dabei kann jedoch das Wetter, insbesondere die aktuelle Bewölkung, sowie die Umgebungsbebauung nicht berücksichtigte werden. Auch tritt insbesondere in Großstädten mit dichter Bebauung das Problem auf, dass von benachbarten Glasfassaden Sonnenlicht gespiegelt wird. Auch beeinflusst der Reflektionsgrad und die Form des jeweiligen Sonnenschutzes das tatsächlich einfallende Licht.

Ebenfalls ist bekannt, durch punktuell messende Sensoren den Lichteinfall zu messen und hiervon abhängig die Jalousie zu regeln. Dabei entsteht jedoch das Problem, dass die Jalousien nicht homogen abschatten, sondern Muster bilden, die zu falschen Ergebnissen führen. Ferner wird bisher nur die horizontale Beleuchtungsstärke der Räume erfasst, und nicht die Leuchtdichte der Fensterfläche, womit eine entsprechende Regelung zur Blendungsvermeidung nicht möglich ist. Bei direktem Sonneneinfall oder – was in den Tropen häufig vorkommt – starker Diffusstrahlung, ist das Auge an dunklere Situationen adaptiert und wird durch punktuell helle Fensterflächen geblendet. Dies wird oft nicht bewusst wahrgenommen, ermüdet aber die Augen merklich.

Aus der 197 09 546 A1 ist ein Regelungssystem zur Belichtung und Beschattung von Räumen mit mindestens einem Lichteintrittsort, an dem eine Lichtlenkungsvorrichtung angebracht ist und einfallendes Licht in den Raum abgelenkt oder umgelenkt werden kann, bekannt. Dadurch kann ein Licht-Sollwert eingestellt werden. Ein Lichtsensor erfasst das vorhandene Raumlicht und eine Regelung vergleicht den erfassten Licht-Istwert mit dem Licht-Sollwert und regelt entsprechend dem Differenzwert die Lichtlenkungsvorrichtung. Die Lichtlenkungsvorrichtung besteht aus einer hebbaren Jalousie, die eine Vielzahl von drehbaren Lamellen aufweist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der eine alle äußeren Faktoren berücksichtigende optimale Regelung der Abschattungseinrichtung möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Abschattungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch ist es vorteilhaft möglich, die tatsächliche Leuchtdichte einer transparenten oder transluzenten Fassadenöffnung zu erfassen und es kommt nicht zu fehlerhaften Messungen, wenn Schattenmuster der Jalousie oder der Brise Soleil über eine Messvorrichtung mit dem Sonnenstand hinweglaufen. Auch wird zusätzlicher Lichteinfall durch an einer benachbarten Glasfassade gespiegeltes Licht oder die Verschattung durch Umgebungsbebauung automatisch berücksichtigt.

Zweckmäßig ist die Jalousie als Lamellenjalousie ausgebildet, deren Lamellen drehbar sind. Die Messvorrichtung misst über eine Länge, die mindestens dem Achsabstand zweier Lamellen entspricht. Somit kann eine übliche, kostengünstige und leicht regelbare Jalousie verwendet werden.

Vorteilhaft ist die Messvorrichtung streifenförmig in der gleichen Ebene senkrecht zur Richtung der Lamellen angeordnet und besteht die Messvorrichtung aus einer streifenförmig angeordneten Abfolge von Photozellen. Damit kann mit einer minimalen Anzahl von Photozellen die erfindungsgemäße Vorrichtung gebildet werden.

Die Messvorrichtung kann senkrecht zu wagerecht liegenden Lamellen angeordnet sein, oder umgekehrt.

Die nötige Länge der Messvorrichtung ist somit am kürzesten. Bei einer Brise Soleil finden wagerechte Lamellen insbesondere an einer Fassadenseite bevorzugt Anwendung. So auf der Südhalbkugel an Nordfassaden, auf der Nordhalbkugel an Südfassaden. Bei den jeweils übrigen Fassadenseiten sind senkrechte Lamellen zu bevorzugen.

Vorteilhaft ist die Messvorrichtung hinter einer tranparenten oder transluzenten Fassadenfläche eines Gebäudes angeordnet und die Messvorrichtung in einem vom Fassadenaufbau abhängigen Abstand d unterhalb einer hinter der Fassadenfläche gelegenen Raumdecke angeordnet, der so gewählt wird, dass Eigenverschattungen durch Rahmenprofile vermieden werden. Dadurch ist es möglich, mit geringen oder keinen Störungen, beispielsweise durch Mobiliar, die Leuchtdichte der Fassadenöffnung zu erfassen. Vorteilhaft wird auch nur das tatsächlich in den Raum gelangende Licht als Regelgröße berücksichtigt und Fehler zum Beispiel durch an der Glasscheibe oder an der Verschattungseinrichtung reflektiertes oder absorbiertes Licht werden vermieden.

Zweckmäßig sind mehrere Messvorrichtungen über die Breite einer oder mehrerer Jalousien in Abständen angeordnet. Dadurch können Fehler durch vor einem Gebäude befindliche Hindernisse, wie etwa Bäume, deren Schatten über den Tagesverlauf über eine Messvorrichtung läuft, ausgeglichen werden.

Bevorzugt ist die Messeinrichtung auf der transparenten oder transluzenten Fläche fest aufgebracht. Bei feststehenden Verglasungen hat dies den Vorteil, nicht als Fremdkörper im Raum zu stehen und somit weniger beschädigungsempfindlich zu sein.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert, in denen die
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch an einer Glasfläche eines Raumes im Schnitt zeigt und
2 eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch in Draufsicht zeigt.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch im Querschnitt an mit einer geschnitten dargestellten Glasfläche 1 und vor der Glasfläche 1 angeordneten Lamellen 2, die in der durch Pfeile angedeuteten Weise zur Regelung des Lichteinfalls verschwenkbar sind. Die Lamellen 2 bilden eine Jalousie 5, die beispielsweise durch einen Elektromotor angetrieben, durch ein Steuersignal auf verschiedene Werte einer Abschattung eingestellt werden kann. An die Glasfläche 1 liegt eine horizontale Raumtrennung 3 des hinter der Fassadenfläche gelegenen Raumes an, beispielsweise eines Büros oder eines Wohnraums. In einem Abstand d ist unterhalb der hinter der Glasfläche 1 gelegenen horizontalen Raumtrennung 4 eine Messvorrichtung 4 angeordnet. Günstige Werte für d liegen zwischen 0 bis 100 cm. Die hier nur schematisch dargestellte Messvorrichtung 4 erfasst über eine senkrechte Messstrecke m den Lichteinfall. Die Messstrecke m ist senkrecht zu der Ausrichtung der Lamellen 2 angeordnet und ihre Länge ist gleich dem Achsabstand zwischen zwei Lamellen. Die Anordnung der Messvorrichtung 4 in einem Abstand d unterhalb der horizontalen Raumtrennung 3 ergibt eine günstige Position, um Fehler durch Raummobiliar und zugleich auch unerwünschte Beeinflussungen durch die horizontale Raumtrennung 3 zu vermeiden.
Bei Einfall von Sonnenlicht oder diffusem Tageslicht, wie hier durch Pfeile dargestellt, wird von der Messvorrichtung 4 über die gesamte Messstrecke m die einfallende Lichtintensität erfasst. Die nicht dargestellte Steuervorrichtung bildet aus diesem erfassten Licht eine mittlere Beleuchtungsstärke und steuert anhand dieser die Abschattung der Jalousie 5.
2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch in Draufsicht. Mehrere Glasflächen 1 sind in der Fassade angeordnet. Vor den Glasflächen sind Lamellen 2 der Jalousie 5 angeordnet, die, wie bereits beschrieben, durch einen Elektromotor zur Regelung der Abschattung verstellt werden können. Eine erste Messvorrichtung 6 und eine zweite Messvorrichtung 7 sind in einem Abstand a voneinander angeordnet.
Wenn durch ein Hindernis 8, beispielsweise ein Baum, der hier durch Pfeile verdeutlichte Tageslichteinfall so abgeschattet wird, dass die erste Messvorrichtung 6 im Schatten liegt, kann dies bei mehreren beabstandeten Messvorrichtungen 6, 7 korrigiert werden, indem der stark abweichende Wert nicht berücksichtigt wird, oder bei einer größeren Anzahl an Messvorrichtungen 6, 7 ein Durchschnittswert gebildet wird, oder eine Einzelregelung einer oder mehrerer Jalousien stattfinden.
Allgemein liegt die Messeinrichtung vorteilhaft an der Innenseite der Fassade, hinter allen anderen Fassadenelementen, unabhängig von der Position des Sonnenschutzes innerhalb des Fassadenaufbaus, d.h. der Sonnenschutz kann vor, innerhalb oder hinter einer transparenten oder transluzenten Fläche liegen.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann vor allem eine Blendung durch eine zu hohe Leuchtdichte der Glasinnenseite vermieden werden, bei gleichzeitig optimaler Ausnutzung des Tageslichtangebotes.

1: transparente oder transluzente Fassadenfläche
2: Lamellen
3: horizontale Raumtrennung
4: Messvorrichtung
5: Jalousie
6: erste Messvorrichtung
7: zweite Messvorrichtung
8: Hindernis
m: Länge Messvorrichtung
d: Abstand Raumtrennung
a: Abstand Messvorrichtungen

Claims

Abschattungsvorrichtung mit einer Jalousie (5) oder Brise Soleil durch die die Abschattung des Lichteinfalls regelbar ist, wobei die Abschattung in einem Muster nicht gleichförmig über die Fläche erfolgt, mit einer hinter der Jalousie (5) oder Brise Soleil angeordneten Messvorrichtung (4) zum Bestimmen der die Jalousie (5) oder Brise Soleil durchdringenden Lichtintensität, mit einer Steuervorrichtung, die einen Beleuchtungsstärkewert bildet und die Jalousie (5) oder Brise Soleil aufgrund der erfassten Werte der Messvorrichtung (4) ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung zumindest über eine Länge (m) misst, die der Länge des Musters entspricht, und die Steuervorrichtung einen über die Länge (m) der Messvorrichtung (4) gemittelten Beleuchtungsstärkewert bildet.
Abschattungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Jalousie (5) oder Brise Soleil Lamellen aufweist, deren Lamellen (2) drehbar sind und die Messvorrichtung (4) über eine Länge (m) misst, die mindestens dein Achsabstand zweier Lamellen (2) entspricht.
Abschattungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (4) streifenförmig senkrecht zur Richtung der Lamellen (2) in der Ebene der Verschattungseinrichtung angeordnet ist.
Abschattungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (2) wagerecht und die Messvorrichtung (4) senkrecht angeordnet ist.
Abschattungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (2) senkrecht und die Messvorrichtung (4) wagerecht angeordnet ist.
Abschattungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (4) eine Mehrzahl von Photozellen aufweist.
Abschattungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (4) hinter einer transparenten oder transluzenten Fassadenfläche (1) eines Gebäudes und die Jalousie (5) oder Brise Soleil vor, der Fassadenfläche (1) angeordnet ist.
Abschattungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (4) in einem Abstand (d) von 0 cm bis 100 cm unterhalb einer hinter der transparenten Fassadenfläche (1) gelegenen horizontalen Raumtrennung (3) angeordnet ist.
Abschattungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Messvorrichtungen (6, 7) über die Breite einer oder mehrerer Jalousien (5) in Abständen (a) angeordnet sind.
Abschattungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung auf der transparenten oder transluzenten Fläche fest aufgebracht ist.