可调进光量偏光天窗的制作方法

文档序号:11704296阅读:307来源:国知局

本发明涉及一种天窗,特别是一种可调进光量偏光天窗。



背景技术:

建筑天窗采用在建筑棚顶开设进光窗口的方式利用自然光源。在我国(尤其是北方地区),这是一种非常常见的建筑设计形式。天窗具有不用改变承重墙体设计、受周围建筑环境影响小、利于升高屋内温度、建设成本较低等优点。此外在天气晴朗时,能够在屋内随时看见天空和云彩也能够对居住者产生放松心情的作用。

但是传统建筑天窗的进光量不可调或调节不方便,受日光和季节的影响太大。比如在每天中午光照强烈时,建筑天窗可能会使室内光照过度、温度快速上升;在炎炎夏日,天窗对室内温度的负面影响就更加突出,这也是天窗在温度较高的南方地区不能大范围采用的原因。为了解决上述问题,市场上已经出现了能够用电动遮阳帘调节天窗进光量的装置。但是这些装置仍有缺点。例如:很多情况下,室内温度并不需要完全关闭遮阳帘,此时未遮挡部分的天窗就会在室内形成强光斑,影响居住舒适度。所以,发明一种透光量连续可调并且不会大范围改变室内光照分布的天窗装置就显得非常必要了。



技术实现要素:

为了调节建筑天窗进光量,并改善电动天窗遮阳帘容易在室内产生强烈光斑的缺点。本发明提供了一种利用光线的偏光特性,可以连续调节进光量且不易在室内形成强光斑的电动天窗。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是:

可调进光量偏光天窗,包括天窗上框,天窗下框、上层偏光膜玻璃、下层偏光膜玻璃、上框轮齿、电机、锥型齿轮和控制器,其中,天窗下框设置在天窗上框下面,天窗上框内安装有偏光膜玻璃和天窗下框内安装有偏光膜玻璃,天窗下框不可运动,天窗上框边缘下部设置有上框轮齿,上框轮齿与下方锥型齿轮啮合,锥型齿轮安装在电机轴上,控制器由导线连接于电机。

所述的上层偏光膜玻璃和下层偏光膜玻璃是由上部的玻璃基体和下部的具有二向色性的塑料薄膜组成。

所述的上层偏光膜玻璃和下层偏光膜玻璃平行。

本发明的有益效果是:天窗进光量连续可调;虽然进光量变化,但是天窗进光面积始终不变,所以进光均匀,不易在室内产生较强光斑。

附图说明

图1是本发明可调进光量偏光天窗的结构示意图;

图中1.天窗上框,2.天窗下框,3.上层偏光膜玻璃,4.下层偏光膜玻璃,5.上框轮齿,6.电机,7.锥型齿轮,8.控制器。

具体实施方式

如图1所示,本发明提供可调进光量偏光天窗,包括天窗上框1,天窗下框2、上层偏光膜玻璃3、下层偏光膜玻璃4、上框轮齿5、电机6、锥型齿轮7和控制器8,其中,天窗下框2设置在天窗上框1下面,天窗上框1内安装有偏光膜玻璃3和天窗下框2内安装有偏光膜玻璃4,天窗下框2不可运动,天窗上框1边缘下部设置有上框轮齿5,上框轮齿5与下方锥型齿轮7啮合,锥型齿轮7安装在电机6轴上,控制器8由导线连接于电机6。

所述的上层偏光膜玻璃3和下层偏光膜玻璃4是由上部的玻璃基体和下部的具有二向色性的塑料薄膜组成。

所述的上层偏光膜玻璃3和下层偏光膜玻璃4平行。

本发明的工作原理是:在天窗上框1和天窗下框2之中都安装偏光膜玻璃。天窗上框边缘下部有轮齿。天窗上框1会带动上层偏光膜玻璃在电机6、锥型齿轮7和上框轮齿5的帮助下水平转动,但是天窗下框2和下层偏光膜玻璃4不能转动。调节进光量时,用控制器8控制电机6并使天窗上框1转动。根据光线的偏振特性,自然光连续通过两层偏光膜之后的透射光强和两层偏光膜的偏振化方向夹角有关。天窗上框1的转动使上层偏光膜玻璃3的偏振化方向和下层偏光膜玻璃4的偏振化方向之间的夹角不断变化,就实现了调节天窗进光量的目的。并且此时天窗进光是在整片玻璃上均匀分布的,不易于在室内产生较强的入射光斑。

本发明的具体实施方式是:调节进光量时,用控制器8控制电机6和锥型齿轮7的转动和停止,并使天窗上框1和上层偏光膜玻璃3转动。这时,上层偏光膜玻璃3的偏振化方向和下层偏光膜玻璃4的偏振化方向之间的夹角不断变化。根据光线的马吕斯定律,自然光通过上层偏光膜玻璃3之后会转变为线偏振光,通过后的光强还剩入射自然光强度的二分之一。可用公式表示为:

线偏振光通过下层偏光膜玻璃4之后的剩余光强为实际进入室内的光强,取决于两层偏光膜玻璃的偏振化方向的夹角。这个过程可表示为:

因此,实际透过天窗进入室内的光线会在零到之间连续变化,这就实现了调节天窗进光量的目的。并且此时天窗进光是在整片玻璃上均匀分布的,不易于在室内产生较强的入射光斑。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种可调进光量偏光天窗,包括天窗上框,天窗下框、上层偏光膜玻璃、下层偏光膜玻璃、上框轮齿、电机、锥型齿轮和控制器,为了调节建筑天窗进光量,并改善电动天窗遮阳帘容易在室内产生强烈光斑的缺点。本发明提供了一种利用光线的偏光特性,可以连续调节进光量且不易在室内形成强光斑的双层偏光电动天窗。天窗由天窗上框、天窗下框、上层偏光膜玻璃、下层偏光膜玻璃、上框轮齿、电机、锥型齿轮、控制器几部分构成。进光量的调节由控制器通过电机控制,方便、快速、可远距离调控。

技术研发人员:于智清;刘鹏
受保护的技术使用者:沈阳建筑大学
技术研发日:2017.04.26
技术公布日:2017.07.18
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