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Dipl.-Ing. Alexander Rosemann

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Presentation on theme: "Dipl.-Ing. Alexander Rosemann"— Presentation transcript:

1 Dipl.-Ing. Alexander Rosemann
ARTHELIO Intelligent and Energy-optimised Lighting Systems Based on the Combination of Daylight and the Artificial Light of Sulphur Lamps Dipl.-Ing. Alexander Rosemann TU Berlin Institute for Electronics and Lighting Technology Einsteinufer 19, Sekr. E6 D Berlin Tel: / Fax:

2 Content Organisation of the Project System Idea Measurements
Prototypes Lighting Planning with HLG

3 Partners Technische Universität Berlin (Germany)
Institute for Electronics And Lighting Technology, coordinator Ricerca e Progetto (Italy) Office for daylight architecture Göteborg University (Sweden) Light education and research centre Semperlux AG (Germany) Luminaire manufacturer (since 11/99) IKL / CelsiusTech Electronics (Sweden) Microwave electronics (until 10/99) Das Projekt wird vom Fachgebiet Lichttechnik der TU Berlin koordiniert. Partner sind Ricerca e Progetto, ein italienisches Büro für Tageslichtarchitektur, die Göteborg Universität mit dem Lichtausbildungs- und Forschungszentrum und IKL-CelsiusTech Electronics als Hersteller der dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräte für die Schwefellampe. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Beleuchtungssystems zur Verbesserung der Gebäudeenergiebilanz und des visuellen Komforts in fensterfernen Zonen und Bereichen ohne Tageslicht.

4 Organisation

5 Hollow Light Guides End Mirror Lightpipe Extractor Injector
Segment Luminous Fluxes Fi

6 Advantages of HLG Light Sources with high luminous flux can be used
Lamp and Luminaire are separated Light Sources with high luminous flux can be used Maintenance is simplified, thus reducing costs Light (artificial and daylight) can be transported over a long distance Light can be coupled out uniformly

7 System scheme sunlight I Headmodule - Heliostat with EIB/LON-interface
II Mixmodule - Addition of Sulphur Lamp Light Depending on the Available Amount of Daylight, EIB/LON-interface III Transportmodule - Efficient Light Transport With Hollow Light Guides with High-reflective Materials (OLF, Miro) Die folgende schematische Darstellung erläutert den Systemaufbau: Das Sonnenlicht wird über einen nachgeführten Heliostaten in das Kopfmodul eingekoppelt. Im Mischmodul wird in Abhängigkeit vom Tageslichtangebot Schwefellampenlicht hinzugegeben. In einem hohlen Lichtleiter (Transportmodul) wird das Mischlicht dann möglichst verlustarm zum Leuchtenmodul transportiert und blendfrei ausgekoppelt. Der modulare Systemaufbau und die flexible Dimensionierung erleichtern die Integration in unterschiedliche Gebäudearchitekturen. IV Luminairemodule - Light Output without Glare modular construction and flexible dimensioning facilitate the integration in different buiding architectures

8 Sulphur Lamp continuous spectrum, close to sunlight
Spektrale Verteilung der Strahlungsemission der Schwefellampe continuous spectrum, close to sunlight low IR- and UV-Radiation high system luminous efficiency (90 lm/W) dimmable ( %) long lifetime nearly flicker-free nonpolluting (no mercury)

9 Goniophotometer  Near Field Photometry (CCD-camera)
 Automated Data Aquisition  Any shape of Cross Sectional Area  Maximum Length: 30 m  Maximum diameter: 0.5 m  Eulumdat-data Output First Goniophotometer that can do photo-metric measurements on hollow light guides

10 Influence of the End Mirror

11 LID - HLG Segment 3-dimensional view 2-dimensional view
Das Projekt wird vom Fachgebiet Lichttechnik der TU Berlin koordiniert. Partner sind Ricerca e Progetto, ein italienisches Büro für Tageslichtarchitektur, die Göteborg Universität mit dem Lichtausbildungs- und Forschungszentrum und IKL-CelsiusTech Electronics als Hersteller der dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräte für die Schwefellampe. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Beleuchtungssystems zur Verbesserung der Gebäudeenergiebilanz und des visuellen Komforts in fensterfernen Zonen und Bereichen ohne Tageslicht. 3-dimensional view 2-dimensional view

12 LID of a HLG 180° output angle
1 m 4 m 7 m 12 m Das Projekt wird vom Fachgebiet Lichttechnik der TU Berlin koordiniert. Partner sind Ricerca e Progetto, ein italienisches Büro für Tageslichtarchitektur, die Göteborg Universität mit dem Lichtausbildungs- und Forschungszentrum und IKL-CelsiusTech Electronics als Hersteller der dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräte für die Schwefellampe. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Beleuchtungssystems zur Verbesserung der Gebäudeenergiebilanz und des visuellen Komforts in fensterfernen Zonen und Bereichen ohne Tageslicht.

13 LID of a HLG 90° output angle
1 m 4 m 7 m 12 m Das Projekt wird vom Fachgebiet Lichttechnik der TU Berlin koordiniert. Partner sind Ricerca e Progetto, ein italienisches Büro für Tageslichtarchitektur, die Göteborg Universität mit dem Lichtausbildungs- und Forschungszentrum und IKL-CelsiusTech Electronics als Hersteller der dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräte für die Schwefellampe. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Beleuchtungssystems zur Verbesserung der Gebäudeenergiebilanz und des visuellen Komforts in fensterfernen Zonen und Bereichen ohne Tageslicht.

14 Demonstration Object TUB
Lightpipe- installation Heliostat

15 Prototype 1: Carpiano, Italy

16 Prototype 1: Carpiano, Italy
Sketch of the Daylighting Part Lens Film

17 Prototype 2: Berlin Heliostat Lightpipes Mixing Unit Sulphur Lamp

18 Prototype 2: Berlin The lighting should
supply the staircase with a sufficient amount of light to use the staircase in a quick and safe way give good modelling to the people, meeting in the staircase provide good adaptation to the light quality in the connected rooms, which are illuminated by daylight (at daytime)

19 Validation of Measurement Data
Installation of a Lightpipe-system Measuring the Illuminance Distr. Comparison of the Results Simulation of the Illuminated Scene C:\ Photometry at the Lightpipe

20 Comparison with Light Plannning Software Tools
Results of Comparison:

21 Expected Results Enhancement of Visual Comfort in Deeper Building Interiors Reduction of Costs for Electric Energy, Heating/Cooling and Maintenance Development of a Heliostat For the Combined Utilisation of Both, Daylight and Artificial Light in Hollow Light Guides Optimisation of Hollow Light Guides by Analysing the Luminous Intensity Distribution Data Gained with the Goniophotometer Completion of a Design Guide as a Helping Tool for Lighting Planners, Architects and Engineers

22 Thank you for your attention!
End of Presentation Thank you for your attention!


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