Die auf der Innenseite des oberen Fensterbereichs angebrachte, tageslichtumlenkende Folie reflektiert das Licht stark nach oben an die Decke. Dies ist eine suboptimale Nutzung der Prismenbeleuchtung . Zwar streut die Decke das reflektierte Licht, doch konzentriert sich die Beleuchtung hauptsächlich auf den Bereich direkt am Fenster, wo sie überflüssig ist. Die Blendung wird jedoch reduziert, ohne dass die Tageslichtmenge im Raum verringert wird.

Tageslichtumlenkfolie (DRF) ist eine dünne, flexible Kunststofffolie, die an Fenstern angebracht wird, um einfallendes Licht nach oben zu brechen oder zu reflektieren. Dadurch werden auch die hinteren Bereiche des Raumes gleichmäßiger ausgeleuchtet. Sie kann als Alternative zu blickdichten Jalousien verwendet werden. [ 1 ] Es handelt sich um eine Form der Prismenbeleuchtung .

Funktion

Holzschnitt? eines tiefen, schattigen Raumes, in dem nur in der Nähe des Fensters am anderen Ende Licht einfällt
Ungleichmäßiges Licht von einem Fenster.
Holzschnitt? desselben Raumes, aber viel gleichmäßiger ausgeleuchtet, mit diffusem Licht in den ehemaligen Schatten.
Dasselbe Licht, neu verteilt durch Prismenkacheln im Fenster.

Die Reaktion des menschlichen Auges auf Licht ist nicht linear : Eine Halbierung der Lichtstärke halbiert nicht die wahrgenommene Helligkeit eines Raumes, sondern lässt ihn nur geringfügig dunkler erscheinen. [ 2 ] [ 3 ] Wird das Licht von den hellsten zu den dunkelsten Bereichen eines Raumes umverteilt, wirkt der Raum insgesamt heller, und mehr Fläche kann mit einer angenehmen und nützlichen Beleuchtung versorgt werden (siehe Vorher-Nachher-Bilder aus einem Artikel von 1899, links). Dadurch kann der Bedarf an künstlicher Beleuchtung reduziert werden.

Brechung und Totalreflexion in optischen Prismen können Lichtstrahlen ablenken. Diese Lichtablenkung ermöglicht die Umverteilung des Lichts. Die Prismenstruktur lenkt das Licht jedoch nur in bestimmten Winkeln optimal ab; ändert sich der Einfallswinkel, sind unter Umständen verschiedene Prismen oder eine bewegliche Prismenabdeckung erforderlich.

Die Folien reduzieren zwar den Energieaufwand für die Beleuchtung, die Einsparungen variieren jedoch erheblich je nach Klima, Ausrichtung , Stromkosten und Art der vorhandenen Beleuchtung. Bei den Kosten von 2014, einschließlich der Arbeitskosten, kann sich die Investition erst nach Jahrzehnten amortisieren. [ 4 ]

Fensterfolien werden auch zur Energieeinsparung bei Kühlung und Heizung sowie zum Schutz vor UV-Strahlung eingesetzt.

Herstellung

Die Tageslichtumlenkfolie besteht aus Acryl [ 4 ] auf einem flexiblen Polyesterträger, wobei eine Seite mit einem druckempfindlichen Klebstoff beschichtet ist (um das Abziehen und Aufkleben zu ermöglichen). [ 1 ]

Es gibt zwei Arten von Folien. Manche Folien sind mit winzigen dreieckigen Prismen versehen und bilden so eine flexible, selbstklebende Miniatur-Prismenplatte. Die Prismen sind an den Rändern zu einer Folie verbunden. Eine Prismenfolie ähnelt einer linearen Fresnel-Linse , wobei jedoch alle Prismen identisch sein können. Im Gegensatz zu einer Fresnel-Linse wird das Licht hier nicht fokussiert, sondern für anidolische Beleuchtung verwendet .

Eine weitere Folie ist mit dünnen, nahezu horizontalen Aussparungen versehen, die in das Acrylglas hineinragen oder es durchdringen; die Schlitze reflektieren das auf ihre Oberseite treffende Licht nach oben. [ 5 ] [ 1 ] Die Lichtbrechung wird minimiert, um eine Verfärbung des Lichts zu vermeiden. [ 1 ]

Schlitzfolien sind transparenter (beide sind lichtdurchlässig) , lenken das Licht bei hohem Sonnenstand jedoch eher nach oben zur Decke, anstatt tiefer in den Raum zu dringen. Prismenfolien sind lichtdurchlässig, ermöglichen aber eine präzisere Steuerung des Lichtstrahls. Sie können in verschiedenen Prismenformen hergestellt werden, um das Licht in unterschiedlichen Winkeln zu brechen. Prismenfolien sind eine leichtere, moderne Variante von Glasprismen .

Tageslichtumlenkende Fensterfolien bestanden ursprünglich aus einer Umlenkfolie und einer blendungsreduzierenden Diffusionsfolie, die sich oft auf verschiedenen Innenflächen eines Doppelglasfensters befanden, [ 1 ] mittlerweile sind jedoch integrierte Einzelfolien erhältlich. [ 6 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ a b c d e Padiyath, Raghunath; 3M Company, St. Paul, Minnesota (2013), Tageslichtumlenkende Fensterfolien , Projektnummer EW-201014 des US-Verteidigungsministeriums (ESTCP) , abgerufen am 09.10.2017{{citation}}CS1 maint: multiple names: authors list ( link ) CS1 maint: numeric names: authors list ( link )
  2. ^ V. B. Bhatia (2001). Astronomie und Astrophysik mit Elementen der Kosmologie . CRC Press. S. 20. ISBN 978-0-8493-1013-3Die
  3. ^ Jianhong (Jackie) Shen; Yoon-Mo Jung (2006). „Weberisiertes Mumford-Shah-Modell mit Bose-Einstein-Photonenrauschen“. Appl. Math. Optim . 53 (3): 331–358 . CiteSeerX 10.1.1.129.1834 . doi : 10.1007/s00245-005-0850-1 . S2CID 18794171 .  
  4. ^ a b Tageslichtumlenkende Fensterfolie. Archiviert am 14.02.2019 im Internetarchiv Wayback Machine , Energieeffizienz und neue Technologien. E3tnw.org
  5. ^ „SerraGlaze: Fragen und Antworten“ (PDF) . Sweets.construction.com . Abgerufen am 13. Februar 2019 .
  6. ^ Objekt der Stunde: 3M Tageslichtumlenkfolie von 3M , von Selin Ashaboglu, 2. März 2017