| (19) |
 |
|
(11) |
EP 1 486 722 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
29.12.2010 Patentblatt 2010/52 |
| (22) |
Anmeldetag: 09.06.2004 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
|
| (54) |
Lichtleitanordnung
Light guiding apparatus
Dispositif pour la transmission de la lumière
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
|
| (30) |
Priorität: |
10.06.2003 AT 8982003
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
15.12.2004 Patentblatt 2004/51 |
| (73) |
Patentinhaber: Bartenbach, Christian |
|
6071 Aldrans (AT) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- Bartenbach, Christian
6071 Aldrans (AT)
|
| (74) |
Vertreter: Thoma, Michael et al |
|
Lorenz - Seidler - Gossel
Widenmayerstraße 23 80538 München 80538 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
CA-A1- 2 253 024 FR-A- 2 743 406 JP-A- 11 160 647 US-A1- 2003 061 775
|
DE-A1- 3 744 288 JP-A- 11 160 646 US-A- 3 124 310 US-A1- 2003 079 422
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtrohr zum Transport von Himmels- und/oder
Sonnenlicht in das Innere von Räumlichkeiten, mit einem rohrförmigen Lichtleitkanal,
der eine Lichteintrittsöffnung und eine Lichtaustrittsöffnungaufweist und bis auf
die Lichteintritts- und -austrittsöffnungen geschlossene Wandungen besitzt, deren
Innenseite reflektierend, vorzugsweise hochreflektierend, ausgebildet ist, sowie einem
Lichtablenksystem zur Umlenkung des in die Lichteintrittsöffnung eintretenden Lichts
in einen schmaleren oder weiteren, um die Längsachse des Lichtleitkanals liegenden
Winkelbereichs β.
[0002] Gattungsgemäße Lichtleitanordnungen, meist auch als Uchtrohre bezeichnet, werden
in der Regel in der Decke von Gebäuden angeordnet und dienen dazu, Tageslicht bzw.
Sonnenlicht in das Innere von Räumlichkeiten zu leiten. Die beim Stand der Technik
bekannten Lichtrohre weisen zum einen den Nachteil auf, dass auf dem Weg von der Lichteintrittsöffnung
zur Lichtaustrittsöffnung ein erheblicher Teil des Lichtstroms verloren geht. Zum
anderen ist die Lichtverteilung an der Lichtaustrittsöffnung sonnenstandsabhängig
und entspricht in der Regel nicht der Uchtverteilung, die für eine optimale Ausleuchtung
des Raumes oder die speziell konzentrierte Beleuchtung einzelner Bereiche gewünscht
wird.
[0003] Die
US 20031079422 A1 zeigt ein Lichtrohr, in das ein Lichtablenksystem in Form eines zylindrischen Ringeinsatzes
eingesetzt ist, wobei ringförmige Reflektorflächen zur Lichteintrittsseite hin angeschrägt
sind. Ferner beschreibt die
US 2003/0061775 ein Lichtrohr, das zur Lichtumlenkung im Lichtrohr Verformungen an der Innenseite
des Lichtrohrs besitzt. Ferner beschreiben die Schriften
DE 37 44 288,
FR 2 743 406 und
US 3,124,310 Leuchten, in die Lichtablenksysteme eingebaut sind.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein gattungsmäßiges Lichtrohr in
der Weise weiterzubilden, dass die genannten Nachteile beseitigt sind.
[0005] Dies wird erfindungsgemäß durch ein Lichtrohr gemäß Anspruch 1 erreicht. Bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Anspruche. Durch die
Verwendung eines Lichtablenksystems, welches das in der Regel aus dem Halbraum oberhalb
der Lichteintrittsöffnung in den Lichtleitkanal einfallende Licht auf einen schmaleren
um die Längsachse des Lichtleitkanals liegenden Winkelbereich einengt, kann zum einen
zunächst einmal eine Ausblendung und damit Konzentration des aus der Lichtsaustrittsöfmung
abgestrahlten Lichts auf definierte Bereiche des auszuleuchtenden Raumes erzielt werden.
Andererseits wird durch die Konzentration des Lichts auf schmalere Winkeibereiche
aber auch die Zahl der Reflektionen des Lichts im Lichtleitkanal sowie die damit verbundenen
Reflektionsverluste reduziert, sodass die Lichttransmission des Lichtleitkanals insgesamt
erhöht wird. Dies bedeutet, dass ein größerer Anteil des in die Lichteintrittsöffnung
einfallenden Lichtes dann auch tatsächlich zur Beleuchtung des Raumes in den gewünschten
Bereichen genutzt werden kann. Neben diesem Regelfall kann jedoch auch gewünscht sein,
einen definierten breiteren Ausblendwinkel an der Lichtaustrittsöffnung des Lichtleitkanals
zu erzielen, wenn in die Lichteintrittsöffnung nur ein winkelmäßig begrenztes Zenitlicht
einfällt. Dies kann erfindungsgemäß erreicht werden, wenn ein Lichtablenksystem verwendet
wird, welches das ausfallende Licht richtungsmäßig aufweitet und in einen weiteren
um die Längsachse des Lichtleitkanals liegenden Winkelbereich umlenkt.
[0006] Als Lichtablenksystem kommen unter anderem Linsensysteme, in verschiedenen bevorzugten
Ausführungsvarianten aber auch im Wesentlichen keilförmige Reflektorkörper, in Frage.
Der oder die keilförmigen Reflektoren weisen eine Stirnseite und zwei aufeinander
zulaufende Keilflächen auf. Die Keilflächen wie auch die Stirnseite können eben oder
gekrümmt und in verschiedenen Winkeln zueinander angeordnet sein. Eine erste Gruppe
von Ausführungsvarianten sieht hierbei vor, dass das Lichtablenksystem mindestens
einen an der Innenseite der Wandung des Lichtleitkanals angeordneten, im Wesentlichen
keilförmigen Reflektorkörper aufweist.
[0007] In einer dazu alternativen Variante ist gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindung vorgesehen, dass im Inneren des Lichtleitkanals ein Lichtablenksystem in
Form mindestens eines im Wesentlichen keilförmigen Reflektorkörpers angeordnet ist
und die den im Wesentlichen keilförmigen Reflektorkörper umgebende Wandung auf Ihre
zum Reflektorkörper weisenden Innenseite zumindest bereichsweise reflektierend, vorzugsweise
hochreflektierend, ausgebildet ist. Die Wirkung dieser im Inneren des Lichtleitkanals
angeordneten Reflektorkörper entfaltet sich im Zusammenspiel mit den reflektierenden,
vorzugsweise hoch reflektierenden, Innenwandungen des Lichtleitkanals. Bevorzugte
Varianten sehen hierbei vor, dass das Lichtablenksystem eine Abfolge von zwei oder
mehreren, vorzugsweise im Wesentlichen in einer Reihe angeordneten, im Wesentlichen
keilförmigen Reflektorkörper aufweist. In einer weiter verbesserten Ausführungsvariante
ist vorgesehen, dass das Lichtablenksystem mindestens zwei gekreuzte, im Wesentlichen
keilförmige Reflektorkörper bzw. mindestens zwei gekreuzte Abfolgen von im Wesentlichen
keilförmigen Reflektorkörpern aufweist. Um einen schmaleren, um die Längsachse des
Lichtleitkanals liegenden Winkelbereich des aus der Lichtaustrittsöffnung austretenden
Lichts zu erzielen, sind die im Wesentlichen keilförmigen Reflektorkörper in der Weise
angeordnet, dass die Stirnfläche der Reflektorkörper zur Lichteintrittsöffnung des
Lichtleitkanals weist.
[0008] Generell ist es hierbei günstig, dass mindestens eine, vorzugsweise alle Oberfläche(n)
des Lichtablenksystems und/oder die Innenseite der Wandung einen Lichtreflexionsgrad
von mindestens 90%, vorzugsweise von mindestens 95% oder von mindestens 98% aufweist
(aufweisen), um die Transmissionsverluste im Lichtleitkanal möglichst gering zu halten.
[0009] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung der Erfindung,
- Fig. 2 bis 4
- verschiedene Ausführungsvarianten mit im Wesentlichen keilförmigen Reflektorkörpern;
wobei die Figuren 3 und 4 keine erfindungsgemäßen Ausführungen zeigen,
- Fig.5
- das Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 mit einigen beispielhaften Strahlenverläufen,
- Fig. 6
- ein Ausführungsbeispiel mit zusätzlicher Streuscheibe an der Lichteintrittsöffnung,
- Fig. 6a bis 6d
- Detailansichten zu verschiedenen Ausbildungsformen der Oberfläche der Streuscheibe,
- Fig. 6e
- eine alternative Form der Streuscheibe,
- Fig. 7
- ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit gekreuzten Abfolgen von Reflektorkörpem als
Lichtablenksystem,
- Fig. 8a bis 8h
- Draufsichten auf verschiedene Ausbildungsformen des Lichtablenksystems und des Lichtleitkanals,
- Fig. 9a bis 9d
- verschiedenene Beispiele, wie mit erfindungsgemäß angeordneten Lichtablenksystemen
definierte Ausblendwinkel erreicht werden können,
- Fig. 10a bis 10d
- verschiedene Ausbildungsformen der Keilflächen, der im wesentlichen keilförmigen Reflektorkörper
und
- Fig. 11
- exemplarische Lichtverteilungen, welche mit einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
erreicht werden können.
[0010] Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes einfaches erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel.
Auf die Lichteintrittsfläche 2 des Lichtleitkanals 1, trifft Licht aus dem gesamten
Halbraum oberhalb der Lichteintrittsöffnung. Der Lichteintrittswinkel 2a umfasst somit
einen Winkel von 180°. Mittels des erfindungsgemäß im Bereich der Lichteintrittsöffnung
angeordneten Lichtablenksystems 5 wird dieser Winkel auf den schmaleren, um die Längsachse
23 liegenden Winkelbereich 2β eingeengt. Hierdurch werden zum einen die Zahl der Reflektionen
des Lichts auf dem Weg von der Lichteintrittsöffnung 2 zur Lichtaustrittsöffnung 3
an der Innenwandung 4 des Lichtleitkanals 1 und damit auch die Reflektionsverluste
auf ein Minimum reduziert, sodass die Lichttransmission durch den Lichtleitkanal verbessert
wird. Zum anderen kann durch eine entsprechende geometrische Ausbildung auch ein definierter
Ausblendwinkel für das die Lichtaustrittsöffnung verlassende Licht vorgegeben werden.
Als Lichtablenksystem 5 kann in einer einfachen Variante eine Linsenanordnung vorgesehen
sein. Bevorzugte Varianten sehen jedoch vor, im Wesentlichen keilförmige Reflektorkörper
5 im Inneren oder an der Wandung 4 des Lichtleitkanals vorzusehen. Fig. 2 zeigt eine
Ausführungsvariante, bei der das Lichtablenksystem 5 aus einer gekreuzt angeordneten
Abfolge von Reflektorkörpem 6 ausgebildet ist. Das Lichtablenksystem 5 wirkt mit den
reflektierend, vorzugsweise hoch reflektierend, ausgebildeten Innenseiten der Wände
4 des Lichtleitkanals 1 in der Weise zusammen, dass das Licht in einen schmaleren,
um die Längsachse des Lichtleitkanals liegenden Winkelbereich 2β umgelenkt wird. Fig.
3 zeigt eine Schnittdarstellung, bei der die im Wesentlichen keilförmigen Reflektorkörper
6 an der Wandung 4 des Lichtleitkanals angeordnet sind. Im Beispiel gemäß Fig. 4 besteht
das Lichtablenksystem 5 aus einem einzigen keilförmigen Reflektorkörper 6. Die in
einem Schnitt dargestellten Lichtablenksysteme 5 der Fig. 3 und 4 erstrecken sich
günstigerweise rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse 23 des Lichtleitkanals
1 über dessen gesamte Wandung 4. Die reflektierenden Keimächen können zumindest bereichsweise
eben aber auch zumindest bereichsweise, vorzugsweise parabelförmig, gekrümmt sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist jeder Reflektorkörper 6 zwei reflektierende
Keilflächen auf. In den Fig. 3 und 4 ist jeweils nur die nach Innen weisende Keilfläche
des im Wesentlichen keilförmigen Reflektorkörper 6 reflektierend ausgebildet. Sowohl
die Innenseite der Wandung 4 als auch die keilförmigen Reflektorflächen 8 weisen günstigerweise
einen möglichst hohen Reflektionsgrad auf. Bevorzugt sind hierbei Reflektionsgrade
von mindestens 90%, vorzugsweise von mindestens 95%. Je nach Anwendungsfall kann hierbei
eine streuend weiße hochreflektierende Oberfläche aber auch einen hochglänzend silbrige
hochreflektierende Oberfläche gewählt sein. Neben bekannten Aluminiumbedampfungen
können auch beim Stand der Technik bekannte hochreflektierende Folien, wie zum Beispiel
Alanod Miro hgl (Reflektionsgrad mindestens 92%), Alanod Miro Silver hgl (Reflektionsgrad
mindestens 95%) oder 3M-VM 2000 (Reflektionsgrad mindestens 98%), verwendet werden.
[0011] In Fig. 5 sind beispielhafte Strahlenverläufe für ein im Inneren des Lichtleitkanals
1 angeordnetes Lichtablenksystem 5 dargestellt. Das aus einem Halbraum einfallende
Licht wird in der Weise durch die Zusammenwirkung von Lichtablenksystem 5 und verspiegelter
Innenseite der Wandung 4 durch den Lichtleitkanal 1 geführt, dass an der Lichtaustrittsöffnung
3 ein definierter Ausblendwinkel β entsteht. Gestrichelt dargestellt ist exemplarisch
das sich an der reflektierenden Innenseite der Wandung 4 ergebende Spiegelbild 13
der im Wesentlichen keilförmigen Reflektorkörper.
[0012] In Fig. 6 ist zusätzlich zum Lichtablenksystem 5 eine lichtstreuende Scheibe 11 an
der Lichteintrittsöffnung 2 angeordnet. Diese kann als Kuppel ausgeführt sein. Es
sind jedoch auch andere Formen möglich, wie dies unter anderem in Fig. 6e gezeigt
ist. Die Fig. 6a bis 6d zeigen unterschiedliche Möglichkeiten die Scheibe 11 durch
eine gezielte Oberflächenstruktur lichtstreuend auszubilden. Das im Wesentlichen in
parallelen Strahlen verlaufende Licht der Direkteinstrahlung der Sonne wird durch
die Streuscheibe 11 auf einen mit dem Kegel 14 symbolisch dargestellten Winkelbereich
aufgeweitet, was zum einen Abbildungen der Sonne im zu beleuchtenden Raum unterdrückt
und zum anderen für eine gleichmäßige Ausleuchtung sorgt. Ergänzend oder alternativ
können Lichtstreuscheiben 11 auch an der Lichtaustrittsöffnung 3 des Lichtrohres angeordnet
sein.
[0013] Fig. 7 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsvariante
eines Lichtrohres 1 mit einer gekreuzt angeordneten Abfolge von im Wesentlichen keilförmigen
Reflektorkörpern 6 als Lichtablenksystem 5. Optional kann neben der Streuscheibe 11
auch noch ein verspiegelter Sonnenschutz 15 vorgesehen sein, wie er bereits beim Stand
der Technik bekannt ist. In den Fig. 8a bis 8h sind beispielhaft verschiedene Möglichkeiten
der Ausprägung des Lichtablenksystems 5 und der Wandung 4 in einer Draufsicht auf
die Lichteintrittsöffnung des Lichtleitkanals 1 dargestellt. Wie anhand dieser Beispiele
exemplarisch gezeigt ist, können die Wandung 4, wie auch der Reflektorkörper 6 im
Inneren des Lichtleitkanals 1 in unterschiedlichsten Formen ausgeprägt sein.
[0014] Anhand von Fig. 9a ist nochmals der nahezu den gesamten Halbraum umfassende Lichteintrittswinkelbereich
2α gezeigt. Innerhalb des Lichtleitkanals 1 werden die einfallenden Strahlen steiler
gelenkt, woraus sich eine Ausblendung der flachen Lichtabstrahlung an der Lichtaustrittsöffnung
3 ergibt, wie dies durch den Lichtaustrittswinkel 2β dargestellt ist. Der Lichtleitkanal
kann beispielsweise einen Durchmesser zwischen 20cm und 1 m, vorzugsweise von 80cm
haben. Die Länge 16 des Lichtablenksystems 5 liegt beispielsweise zwischen 50 cm und
75 cm, bevorzugt bei 64 cm. Geometrisch besonders günstig ist es, wenn die Länge 9
der Keilflächen der einzelnen im Wesentlichen keilförmigen Reflektorkörper 6 der Abfolge
mit zunehmenden Abstand von der Lichteintrittsöffnung 2 zunimmt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
beträgt die Länge 9 des obersten in unmittelbarer Nähe der Lichteintrittsöffnung 2
angeordneten im Wesentlichen keilförmigen Reflektorkörpers 6 3,5 cm. Die Länge 9 des
in Richtung der Lichtaustrittsöffnung 3 letzten Reflektorkörper 6 beträgt im gezeigten
Beispiel 25,4 cm. Die Breite 10 der Stirnfläche 7 der im Wesentlichen keilförmigen
Reflektorkörper 6 der Abfolge ist im gezeigten Beispiel konstant gewählt. Die genannten
Dimensionierungsvorschläge bedeuten jedoch keine Beschränkung. Die Form des Lichtablenksystems
kann vielmehr an die jeweilige Geometrie des Lichtleitkanals 1 und den gewünschten
Ausblendwinkel 2β angepasst werden.
[0015] Als Ergänzung oder zum Ersatz des Tageslichts kann, wie in Fig. 9b gezeigt, eine
künstliche Lichtquelle 12, vorzugsweise zusätzlich, am und/oder im Lichtleitkanal
1 angeordnet sein. Damit das Lichtablenksystem 5 seine volle Wirkung entfalten kann,
ist die künstliche Lichtquelle 12 auf der zur Lichteintrittsöffnung 2 weisenden Seite
des Lichtablenksystems 5, vorzugsweise mittig im Lichtleitkanal 1, angeordnet. Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das Kunstlicht eine himmelsähnliche Strahlungsqualität bzw. spektrale
Zusammensetzung aufweist. Eine hier nicht näher dargestellte aber an sich bekannte
Regel- oder Steuereinrichtung kann dafür sorgen, dass das Kunstlicht der Lichtquelle
12 je nach einfallender Tageslichtmenge ergänzend beigesteuert wird.
[0016] Fig. 9c zeigt eine Variante bei der zwei Lichtablenksysteme 5 hintereinander und
entgegengesetzt im Lichtleitkanal angeordnet sind. Hierdurch kann ein definierter
Himmelsraumwinkel 2α genutzt bzw. Rückstrahlung von unerwünschten Strahlungswinkeln
unterdrückt werden. Durch die Kombination der beiden in Reihe geschalteten Lichtablenksystem
5 wird gleichzeitig ein definierter Ausblendwinkel 2β an der Lichtaustrittsöffnung
gewährleistet. Dabei sind die Transmissionsverluste im Lichtleitkanal 1 auf ein Minimum
reduziert. Lässt man das untere Lichtablenksystem 5 weg, so wird das aus einem definierten
Raumwinkel 2α eingestrahlte Licht mittels des Lichtablenksystems 5 auf den gesamten
Halbraum unterhalb der Lichtaustrittsöffnung aufgeteilt.Die Fig. 9c und 9d zeigen
nur ausgewählte Beispiele. Generell kann durch eine geeignete Abfolge von Lichtablenksystemen
jeder gewünschte Ausblendwinkel 2β und Lichteintrittswinkel 2α gewählt werden.
[0017] Die Fig. 10a bis 10d zeigen exemplarisch unterschiedliche Gestaltungsformen der Außenflächen
einer Abfolge von im Wesentlichen keilförmigen Reflektorkörpern 6. In Fig. 10a sind
sowohl die Stirnflächen 7 als auch die Keilflächen reflektierend, vorzugsweise hoch
reflektierend, ausgebildet. In Fig. 10b sind die Stirnflächen absorbierend, um eine
hohe Ausblendqualität zu erreichen. Fig. 10c zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem
die Stirnflächen 7 diffus reflektierend ausgebildet sind. Fig. 10d zeigt exemplarisch,
dass die Stirnflächen 7 in unterschiedlichen Winkeln zu den Keilflächen angeordnet
sein können. Die Keilflächen können in den gezeigten Ausführungsbeispielen im Wesentlichen
eben ausgebildet sein. Alternativ können aber auch eine parabolische Formgestaltung
der Keilflächen, wie auch andere gekrümmte Ausformungen zum Einsatz kommen.
[0018] Exemplarische Lichtverteilungen in einem durch den Lichtleitkanal 1 beleuchteten
Raum 19 werden in Fig. 11 gezeigt. Die mit 20 bezeichnete Kurve zeigt die relative
Lichtverteilung bei Sonnenschein, wenn am Lichtrohr 2 keine Streuscheibe 11 angeordnet
ist. Die Kurve 21 hingegen zeigt die Lichtverteilung bei Sonnenschein, wenn eine Streuscheibe
11 vor der Lichteintrittsöffnung 2 angeordnet ist. Die Kurve 22 zeigt die Lichtverteilung
bei bedecktem Himmel.
[0019] Die Erfindung und ihre verschiedenen Ausgestaltungsvarianten ermöglichen eine optimale
Lichteinkopplung von Tageslicht in einen zu beleuchtenden Raum, wobei ergänzend oder
anstelle des Tageslichts auch Kunstlicht vorgesehen sein kann. Durch das erfindungsgemäß
angeordnete Lichtablenksystem 5 können Distanzen im Lichtrohr 1 von 1 m bis 5 m überbrückt
werden, ohne dass hierbei unnötig hohe Transmissionsverluste auftreten. Zusätzlich
kann mittels einer entsprechenden Ausbildung des Lichtablenksystems 5 in Kombination
mit einer geeigneten Geometrie des Lichtleitkanals 1 ein gewünschter Ausblendwinkel
2β eingestellt werden und/oder das einfallende Licht nur aus gewünschten Winkelbereichen
2α entnommen werden.
1. Lichtrohr zum Transport von Himmels- und/oder Sonnenlicht in das Innere von Räumlichkeiten,
mit einem rohrförmigen Lichtleitkanal (1), der eine Lichteintrittsöffnung (2) und
eine Lichtaustrittsöffnung (3) aufweist und bis auf die
Lichteintritts- und Lichtaustrittsöffnungen geschlossenen Wandungen (4) besitzt, deren
Innenseite reflektierend, vorzugsweise hochreflektierend ausgebildet ist, sowie ein
im Bereich der Lichteintrittsöffnung (2) des Lichtleitkanals (1) angeordnetes Lichtablenksystem
(5) zur Umlenkung des in die Lichteintrittsöffnung (2) eintretenden Lichts in einen
schmaleren oder weiteren, um die Längsachse des Lichtleitkanals (1) liegenden Winkelbereich
( Beta ),
dadurch gekennzeichnet,
dass das Lichtablenksystem (5) im Inneren des Lichtleitkanals (1) eine erste Abfolge von
mehreren, in einer Reihe angeordneten keilförmigen Reflektorkörper (6) mit jeweils
einer der Lichteintrittsöffnung (2) zugewandten Stirnfläche (7) und zwei
zur Lichtaustrittsöffnung (3) hin keilförmig zusammenlaufenden Reflektorflächen (8),
die der Innenseite des Lichtleitkanals (1) zugewandt sind, aufweist.
2. Lichtrohr nach Anspruch 1, wobei das Lichtablenksystem (5) im Inneren des Lichtleitkanals
(1) eine zweite Abfolge von mehreren, in einer Reihe angeordneten keilförmigen Reflektorkörpern
(6) aufweist, deren jeweilige Stirnseite der Lichteintrittsöffnung (2) zugewandt ist
und deren jeweils zwei Reflektorflächen (8) zur Lichtaustrittsöffnung (3) hin keilförmig
zusammenlaufen und ebenfalls der Innenseite des Lichtleitkanals (1) zugewandt sind,
wobei die beiden ersten und zweiten Abfolgen von Reflektorkörpern (6) gekreuzt angeordnet
sind.
3. Lichtrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reflektorflächen (8)
als zumindest bereichsweise ebene Keilflächen ausgebildet sind.
4. Lichtrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reflektorflächen (8)
als im Wesentlichen parabelförmig gekrümmte Keilflächen ausgebildet sind.
5. Lichtrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Länge der keilförmigen
Reflektorflächen (8) mit zunehmendem Abstand von der Lichteintrittsöffnung zunimmt.
6. Lichtrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Breite (10) der Stirnfläche
(7) der Reflektorkörper (6) einer Abfolge konstant ist.
7. Lichtrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zusätzlich eine lichtstreuende,
vorzugsweise kuppelförmige, Scheibe (11) vorzugsweise an der Lichteintrittsöffnung
(2) und/oder der Lichtaustrittsöffnung (3) angeordnet ist.
8. Lichtrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine, vorzugsweise
alle Oberfläche(n) des Lichtablenksystems (5) und/oder die Innenseite der Wandung
einen Lichtreflektionsgrad von mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 95% oder mindestens
98%, aufweist (aufweisen).
9. Lichtrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine künstliche
Lichtquelle (12), vorzugsweise zusätzlich, am und/oder im Lichtleitkanal (1) angeordnet
ist.
10. Lichtrohr nach Anspruch 9, wobei die künstliche Lichtquelle (12) auf der zur Lichteintrittsöffnung
(2) weisenden Seite des Lichtablenksystems (5), vorzugsweise mittig, im Lichtleitkanal
(1) angeordnet ist.
11. Lichtrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens zwei im Lichtleitkanal
(1) hintereinander, vorzugsweise entgegengesetzt, angeordnete Lichtablenksysteme (5)
aufweist.
1. A light tube for transporting the light of the sky and/or sunlight into interior spaces,
having a tubular light guide passage (1) which has a light entrance opening (2) and
a light exit opening (3) and which has walls (4) which are closed except for the light
entrance opening and the light exit opening and whose inner sides are reflective,
preferably highly reflective, as well as having a light deflection system (5) arranged
in the region of the light entrance opening (2) of the light guide passage (1) for
deflecting the light entering into the light entrance opening (2) into a narrower
or wider angular region (beta) lying about the longitudinal axis of the light guide
passage (1),
characterised in that
the light deflection system (5) has, in the interior of the light guide passage (1),
a first sequence of a plurality of wedge-shaped reflector bodies (6) arranged in a
row and each having an end face (7) facing the light entrance opening (2) and two
reflector surfaces (8) which converge in wedge shape towards the light exit opening
(3) and which face the inner side of the light guide passage (1).
2. A light tube in accordance with claim 1, wherein the light deflection system (5),
in the interior of the light guide passage (1), has a second sequence of a plurality
of wedge-shaped reflector bodies (6) which are arranged in a row, whose respective
end side faces the light entrance opening (2) and whose respective two reflector surfaces
(8) converge in wedge shape towards the light exit opening (3) and likewise face the
inner side of the light guide passage (1), with the two first and second sequences
of reflector bodies (6) being arranged in crossed form.
3. A light tube in accordance with one of the preceding claims, wherein the reflector
surfaces (8) are formed as at least regionally planar wedge surfaces.
4. A light tube in accordance with one of the preceding claims, wherein the reflector
surfaces (8) are formed as substantially parabolically curved wedge surfaces.
5. A light tube in accordance with one of the preceding claims, wherein the length of
the wedge-shaped reflector surfaces (8) increases as the spacing from the light entrance
opening increases.
6. A light tube in accordance with one of the preceding claims, wherein the width (10)
of the end surface (7) of the reflector bodies (6) of a sequence is constant.
7. A light tube in accordance with one of the preceding claims, wherein a light-scattering,
preferably dome-shaped disc (11) is preferably additionally arranged at the light
entrance opening (2) and/or at the light exit opening (3).
8. A light tube in accordance with one of the preceding claims, wherein at least one
surface, preferably all the surfaces, of the light deflection system (5) and/or the
inner side of the wall has/have a degree of light reflection of at least 90%, preferably
at least 95% or at least 98%.
9. A light tube in accordance with one of the preceding claims, wherein at least one
artificial light source (12) is arranged, preferably additionally, at and/or in the
light guide passage (1).
10. A light tube in accordance with claim 9, wherein the artificial light source (12)
is arranged, preferably centrally, in the light guide passage (1) on the side of the
light deflection system (5) facing the light entrance opening (2).
11. A light tube in accordance with one of the preceding claims, wherein at least two
light deflection systems (5) are arranged behind one another, preferably oppositely,
in the light guide passage (1).
1. Tube lumineux destiné au transport de lumière du jour et/ou du soleil à l'intérieur
de locaux, avec un canal tubulaire de guidage de lumière (1), qui présente un orifice
d'entrée de la lumière (2) et un orifice de sortie de la lumière (3) et qui possède
des parois fermées (4) à l'exception des orifices d'entrée et de sortie de la lumière,
dont l'intérieur est agencé de manière réfléchissante, de préférence de manière hyper-réfléchissante,
ainsi qu'un système déflecteur de lumière (5) disposé dans la zone de l'orifice d'entrée
de la lumière (2) du canal de guidage de lumière (1) afin de dévier la lumière pénétrant
dans l'orifice d'entrée de la lumière (2) dans une zone angulaire (bêta) plus étroite
ou plus large se trouvant autour de l'axe longitudinal du canal de guidage de lumière
(1),
caractérisé en ce que
le système déflecteur de lumière (5) présente à l'intérieur du canal de guidage de
lumière (1) une première suite de plusieurs corps de réflecteur cunéiformes (6) disposés
en une rangée avec une surface de contact (7) respective tournée vers l'orifice d'entrée
de la lumière (2) et deux surfaces de réflecteur (8) convergeant de manière cunéiforme
vers l'orifice de sortie de la lumière (3), qui sont tournées vers l'intérieur du
canal de guidage de lumière (1).
2. Tube lumineux selon la revendication 1, le système déflecteur de lumière (5) présentant
à l'intérieur du canal de guidage de lumière (1) une seconde suite de plusieurs corps
de réflecteur cunéiformes (6) disposés dans une rangée, dont la face frontale respective
est tournée vers l'orifice d'entrée de la lumière (2) et dont deux surfaces de réflecteur
(8) respectives convergent de manière cunéiforme vers l'orifice de sortie de la lumière
(3) et sont tournées également vers l'intérieur du canal de guidage de lumière (1),
les premières et secondes suites de corps de réflecteur (6) étant disposées toutes
deux de manière croisée.
3. Tube lumineux selon une quelconque des revendications précédentes, les surfaces de
réflecteur (8) étant agencées en surfaces coniques plates au moins par zones.
4. Tube lumineux selon une quelconque des revendications précédentes, les surfaces de
réflecteur (8) étant agencées en surfaces coniques curvilignes paraboliques pour l'essentiel.
5. Tube lumineux selon une quelconque des revendications précédentes, la longueur des
surfaces cunéiformes de réflecteur (8) augmentant en cas d'écart croissant de l'orifice
d'entrée de la lumière.
6. Tube lumineux selon une quelconque des revendications précédentes, la largeur (10)
de la surface de contact (7) des corps de réflecteur (6) d'une suite étant constante.
7. Tube lumineux selon une quelconque des revendications précédentes, un plateau (11)
diffuseur de lumière, de préférence en forme de dôme, étant disposé en supplément
de préférence à l'orifice d'entrée de la lumière (2) et/ou à l'orifice de sortie de
la lumière (3).
8. Tube lumineux selon une quelconque des revendications précédentes, au moins une, de
préférence toutes les surfaces du système déflecteur de lumière (5) et/ou l'intérieur
de la paroi présentant un degré de réflexion de la lumière d'au moins 90 %, de préférence
d'au moins 95 % ou d'au moins 98 %.
9. Tube lumineux selon une quelconque des revendications précédentes, au moins une source
de lumière artificielle (12) étant disposée sur et/ou dans le canal de guidage de
lumière (1), de préférence en supplément.
10. Tube lumineux selon la revendication 9, la source de lumière artificielle (12) étant
disposée sur le côté orienté vers l'orifice d'entrée de la lumière (2) du système
déflecteur de lumière (5), de préférence de manière centrée, dans le canal de guidage
de lumière (1).
11. Tube lumineux selon une quelconque des revendications précédentes, celui-ci présentant
au moins deux systèmes déflecteurs de lumière (5) disposés l'un derrière l'autre,
de préférence en sens inverse dans le canal de guidage de lumière (1).
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente