WO2006008070A1

WO2006008070A1 - Sonnendecke

Info

Publication number: WO2006008070A1
Application number: PCT/EP2005/007673
Authority: WO
Inventors: Walter Giers
Original assignee: Walter Giers
Priority date: 2004-07-17
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2006-01-26

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtdecke mit einer Deckenplatte (12), die eine flächige Vorder- und Rückseite aufweist, und einer Lichtquellenvorrichtung (14), die der Rückseite der Deckenplatte (12) zugeordnet ist. Die Lichtdecke zeichnet sich dadurch aus, dass die Deckenplatte (12) eine Vielzahl von lichtdurchlässigen Kanälen (13) aufweist, die schräg zu der Ebene der Deckenplatte von der Rückseite zur Vorderseite verlaufen, und die Lichtquellenvorrichtung (14) so angeordnet ist, dass sie Licht durch die Kanäle zur Vorderseite strahlt.

Description

Sonnendβcke

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Lichtdecke mit einer Deckenplatte, die eine flächige Vorder- und Rückseite aufweist, und einer Lichtquellenvorrichtung, die der Rückseite der De¬ ckenplatte zugeordnet ist.

Es ist bekannt, dass überdachte Räume mittels diverser punktu- eller Lichtquellen ausgeleuchtet werden. Ausnahmen bilden transluzente Lichtdecken, die großflächig diffus den Raum aus¬ leuchten.

BESTATIGUNGSKOPIE Beide Lösungen haben den Nachteil, dass kein realer Schatten der Einrichtung bzw. der Personen gebildet werden, wie sie unter freiem Himmel von der Sonne erzeugt werden.

Zudem strapaziert die Sicht auf punktuelle Lichtquellen die Netzhaut und erzeugt so einen unerwünschten Schleier auf den Augen der im Raum befindlichen Personen.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtdecke bereitzustellen, die die vorgenann¬ ten Nachteile nicht mehr aufweist. Insbesondere soll sie die natürlichen Lichtverhältnisse „simulieren".

Diese Aufgabe wird von der eingangs genannten Lichtdecke da¬ durch gelöst, dass die Deckenplatte eine Vielzahl von licht¬ durchlässigen Kanälen aufweist, die parallel zueinander und schräg zu der Ebene der Deckenplatte von der Rückseite zur Vorderseite verlaufen, und die Lichtquellenvorrichtung so ange¬ ordnet ist, dass sie Licht durch die Kanäle zur Vorderseite strahlt.

Mit Hilfe einer solchen Lichtdecke ist es möglich, natürliches Sonnenlicht zu simulieren. Die erfindungsgemäße Lichtdecke erreicht bspw. einen natürlichen Schattenwurf, wobei die Licht¬ quellenvorrichtung von einer darunter stehenden Person die Illusion einer weit entfernten Sonne erhält.

An dieser Stelle sei jedoch angemerkt, dass die erfindungsgemä¬ ße Lichtdecke zwar üblicherweise an der Decke angebracht wird, es jedoch auch denkbar und in den Schutzbereich der vorliegen- den Erfindung fallen soll, die Lichtdecke als Wandfläche einzu¬ setzen. Der Aufbau und die Funktion ändert sich dabei nicht.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Lichtquellenvorrich¬ tung so ausgebildet, dass sie parallel gerichtetes Licht aus¬ strahlt. Bevorzugt weist die Lichtquellenvorrichtung eine Viel¬ zahl von einzelnen Lichtquellen auf, die parallel gerichtetes Licht ausstrahlen.

Diese Maßnahmen führen zu einer effizienten Ausnutzung der Lichtenergie, ohne dass viel Lichtenergie auf dem Weg durch die Deckenplatte verloren ging.

In einer bevorzugten Weiterbildung weist jede einzelne Licht¬ quelle einen Hohlspiegel auf, der das eingestrahlte Licht pa¬ rallel richtet.

Der Einsatz von Hohlspiegeln hat den Vorteil, dass ein Großteil des erzeugten Lichts durch die parallel zueinander verlaufenden Kanäle auf die gegenüberliegende Seite der Deckenplatte ge¬ langt. Es versteht sich, dass die Hohlspiegel so ausgerichtet werden, dass das von der Lichtquelle reflektierte parallele Licht parallel zu den lichtdurchlässigen Kanälen läuft.

In einer bevorzugten Weiterbildung sind die Lichtquellen gleichmäßig beabstandet auf der Rückseite der Deckenplatte angeordnet. Bevorzugt weisen die Kanäle einen Winkel von 45° bis 135° gegenüber der Deckenplatte auf, wobei besonders bevor¬ zugt ein Winkel von 45° ist. Besonders bevorzugt ist die De¬ ckenplatte so ausgestaltet, dass der Winkel der lichtdurchläs¬ sigen Kanäle einstellbar ist. Die vorgenannten Maßnahmen haben sich als in der Praxis beson¬ ders vorteilhaft herausgestellt.

In einer bevorzugten Weiterbildung besitzen die Kanäle einen kreisförmigen Querschnitt, wobei der bevorzugte Durchmesser der kreisförmigen Kanäle mindestens 1 mm und maximal 5 mm beträgt. Vorzugsweise ist die Dicke der Deckenplatte zwischen 10 mm und 100 mm.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist zumindest die Vordersei¬ te der Deckenplatte blau.

Dies hat den Vorteil, dass der Betrachter den Eindruck eines Himmels mit Sonne bekommt.

Weiter bevorzugt ist die Deckenplatte aus einem Kunststoff gefertigt.

Dies ist unter fertigungstechnischen Aspekten und unter Kosten¬ aspekten vorteilhaft.

Bevorzugt ist die Lichtquelle als LED ausgebildet.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass gegenüber normalen Glüh¬ lampen kaum Wärme erzeugt wird. Darüber hinaus sind LEDs abso¬ lut erschütterungsfest und wirken mit dem Parabolspiegel auf eine Weise zusammen, die zu einem sehr geringen bis keinem Lichtverlust führt. Darüber hinaus sind LEDs sehr sparsam, so dass der Strom¬ verbrauch und damit die laufenden Kosten zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Lichtdecke gering sind.

In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Deckenplatte Ver¬ bindungsmittel auf, die eine Verbindung mit benachbarten De¬ ckenplatten zur Ausbildung einer großflächigen Deckenplatte erlauben.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass relativ einfach großflä¬ chige Lichtdecken zusammengebaut werden können. Verbindungsmit¬ tel sind bspw. an den Kanten der jeweiligen Deckenplatten vor¬ gesehene Rasten. Andere Verbindungsmaßnahmen sind natürlich auch denkbar.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nach¬ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der beiliegenden Zeichnung.

Die Erfindung wird nun anhand einer Ausführungsform unter Zu¬ hilfenahmen von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemä¬ ßen Lichtdecke; Fig. 2 eine erfindungsgemäße Lichtdecke mit erzeugtem Schat¬ tenwurf;

Fig. 3 eine Darstellung, wie die erfindungsgemäße Lichtdecke von einem Betrachter gesehen wird; und

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht eines Ausschnitts der Lichtdecke, insbesondere der Deckenplatte mit den darin vorgesehenen Kanälen.

In Fig. 1 ist eine Lichtdecke schematisch in Seitenansicht dargestellt und mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Die Lichtdecke 10 umfasst eine Deckenplatte 12, die bspw. aus Kunststoff gefertigt ist. Die Deckenplatte 12 wird bspw. als abgehängte Decke in zu beleuchtenden Räumen eingesetzt. Hierfür sind an der Deckenplatte 12 Befestigungsmittel vorgesehen, an der bspw. Halteseile angebracht werden können, die ihrerseits an der Decke festgemacht sind.

An dieser Stelle sei jedoch angemerkt, dass die Verwendung der Lichtdecke 10 als abgehängte Decke die bevorzugte aber nicht die einzige Möglichkeit darstellt. Die Lichtdecke 10 könnte bspw. auch als Wandelement benutzt werden.

Die Deckenplatte 12 weist eine Vielzahl von Kanälen 13 auf, die in Fig. 4 im Detail dargestellt sind. Die Kanäle 13 sind licht¬ durchlässig, so dass Licht von einer Seite der Deckenplatte 12 zur anderen Seite gelangen kann. Die Kanäle 13 sind parallel zueinander angeordnet und gleichmäßig zueinander beabstandet. Die Deckenplatte 12 mit den Kanälen 13 können somit bspw. ein Wabenraster bilden. Wie in Fig. 4 schematisch dargestellt, verlaufen die Kanäle 13 in einem Winkel von 45-135° gegenüber der Oberfläche der De¬ ckenplatte 12, wobei der bevorzugte Winkel 45° ist. Die Breite der Kanäle 13 liegt zwischen 1 und 5 mm, wobei bevorzugt ein kreisförmiger Querschnitt für die Lichtkanäle verwendet wird.

Das Verhältnis der Länge a der Kanäle 13 zu deren Breite b liegt bevorzugt im Bereich von 20:1, d.h., dass die Länge a etwa 20-100 mm beträgt.

Die Dicke der Deckenplatte 12 liegt bevorzugt im Bereich von 10-100 mm.

Auf einer Seite der Deckenplatte 12 sind gleichmäßig beabstan¬ det und über die Deckenplatte 12 verteilt angeordnete Licht¬ quellenvorrichtungen 14 vorgesehen, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt.

Jede der Lichtquellenvorrichtungen 14 umfasst eine Lichtquelle 16, die bevorzugt als LED 30 (wie in Fig. 2 dargestellt) vorge¬ sehen ist. Statt einer LED 30 kann jedoch auch eine Glühlampe 20 verwendet werden. Jeder Lichtquelle 16 ist ein Parabolspie¬ gel 18 zugeordnet, der die Aufgabe hat, dass von der Lichtquel¬ le 16 ausgestrahlte Licht parallel zu bündeln. Die Lichtquelle 16 liegt aus diesem Grund im Brennpunkt des Parabolspiegels 18. Der Parabolspiegel 18 wird so ausgerichtet, dass das parallel gerichtete Licht (in Fig. 1 sind einzelne Lichtstrahlen mit dem Bezugszeichen 22 gekennzeichnet) parallel zu den Kanälen 13 ist. Die Parabolspiegel sind folglich so ausgerichtet, dass möglichst viel des reflektierten Lichts durch die Deckenplatte 12, d.h. die Kanäle 13 auf die gegenüberliegende Seite gelangt. Für den Fall, dass Glühlampen als Lichtquellen 16 eingesetzt werden, ist ein halbkugelförmiger Spiegel 20 vorgesehen, der das von der Glühlampe Richtung Deckenplatte 12 abgestrahlte Licht hin zum Parabolspiegel 18 reflektiert. Ein solcher halb¬ kugelförmiger Spiegel ist bei Einsatz von LEDs nicht unbedingt notwendig.

Aufgrund der schräg verlaufenden Lichtkanäle wird erreicht, dass der unter der Lichtdecke 10 stehende Betrachter eine Lichtquelle sieht, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Der Bet¬ rachter gewinnt den Eindruck einer einzigen Lichtquelle, die ähnlich einer Sonne strahlt.

Dieser Eindruck wird verstärkt durch die in Fig. 2 dargestellte natürliche Schattenbildung, da nur einige wenige der Lichtquel¬ len insgesamt zu einem Schattenwurf führen.

Es werden folglich konkrete Schatten gebildet, wobei die Schat¬ tenzonen durch indirekte Lichtreflexionen genügend ausgeleuch¬ tet werden.

Darüber hinaus kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lichtdecke 10 erreicht werden, dass der Lichtwinkel, mit dem Licht in das menschliche Auge eintritt, maximal 45° beträgt, so dass, nach Auskunft der Augenärzte, die Lichtquellen nicht unangenehm auf der Netzhaut zentriert werden.

Bedingt durch das bereits erläuterte Verhältnis von Durchmesser zu Länge der Kanäle von 1:20, sieht der Betrachter bedingt durch den paralaxen Effekt eine weit entfernte Lichtquelle, ähnlich der Sonne. Der Sonneneffekt kann noch verstärkt werden, wenn die Decken¬ platte 12 auf der den Lichtquellen gegenüberliegenden Seite blau gefärbt wird, so dass der Betrachter den Eindruck eines blauen Himmels mit Sonne erhält.

Dadurch, dass eine Vielzahl von Lichtquellen 16 über die gesam¬ te Fläche der Deckenplatte 12 verteilt sind, ist eine gleichmä¬ ßige Ausleuchtung des Raums unterhalb der Deckenplatte 12 er¬ reicht.

Die Deckenplatte 12 kann in Form von mehreren Deckenplattenele¬ menten vorgesehen sein, die über entsprechende Verbindungsmit¬ tel miteinander verbunden werden können. Damit lässt sich eine beliebig große Fläche einer Lichtdecke 10 errichten.

Um die Variabilität der Lichtdecke 10 zu erhöhen, könnte in einer alternativen Ausgestaltung der Winkel der Lichtkanäle verändert werden. Damit ließe sich das Wandern der Sonne an der Decke in gewissem Rahmen simulieren.

Claims

Schutzansprüche

1. Lichtdecke mit einer Deckenplatte, die eine flächige Vorder- und Rücksei¬ te aufweist, und einer Lichtquellenvorrichtung, die der Rückseite der De¬ ckenplatte zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckenplatte eine Vielzahl von lichtdurchlässigen vor¬ zugsweise parallel zueinander verlaufende Kanäle aufweist, die schräg zu der Ebene der Deckenplatte von der Rückseite zur Vorderseite verlaufen, und die Lichtquellenvorrichtung so angeordnet ist, dass sie Licht durch die Kanäle zur Vorderseite strahlt.

2. Lichtdecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellenvorrichtung parallel gerichtetes Licht aus¬ strahlt.

3. Lichtdecke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtquellenvorrichtung eine Vielzahl von einzelnen Lichtquel¬ len aufweist, die parallel gerichtetes Licht ausstrahlen.

4. Lichtdecke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede einzelne Lichtquelle einen Hohlspiegel, der das einge¬ strahlte Licht parallel richtet.

5. Lichtdecke nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen gleichmäßig beabstandet auf der Rückseite der Deckenplatte angeordnet sind.

6. Lichtdecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Kanäle einen Winkel von maximal 45° mit der ebenen Fläche der Vorderseite der Deckenplatte einschließen.

7. Lichtdecke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel einstellbar ist.

8. Lichtdecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Kanäle einen kreisförmigen Quer¬ schnitt besitzen.

9. Lichtdecke nah Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der kreisförmigen Kanäle mindestens 1 mm und maximal 5 mm beträgt.

10. Lichtdecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Dicke der Deckenplatte zwischen 10 mm und 100 mm beträgt.

11. Lichtdecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass zumindest die Vorderseite der De¬ ckenplatte blau ist.

12. Lichtdecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Deckenplatte aus einem Kunst¬ stoff gefertigt ist.

13. Lichtdecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine LED umfasst.

14. Lichtdecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Deckenplatte Verbindungsmittel aufweist, die eine Verbindung mit benachbarten Deckenplatte zur Ausbildung einer großflächigen Deckenplatte erlauben.