A Blind Design of Sunlighting Using Total Reflection

The new blind design of sunlighting has been suggested in this study. The material in this blind becomes transparent but the blind has the parabolic edge section having the perpendicular line on a side. The material of this blind is PolyMethly MethAcrylate(PMMA). In this parabolic edge section, the front side of the blind is designed perpendicular to the ground. But the back side is a little tilted to the front side. The rays of reflected sun at the front side can be easily reflected totally by the back side. If the inclination angle in this parabolic edge section at the back side is designed with $15^{\circ}$, it can transmit the rays of sun when the height of the sun is lower than $45^{\circ}$. But it can reflect the rays of sun when the height of the sun is upper than $45^{\circ}$. The suggested design of blind can be applied to the existing blind installation. Although the material in this blind becomes transparent, the rays of sun can be reflected totally at midday. There is also prospect outside of the blind because the material becomes transparent. Several inclination angles in the suggested design have been simulated for the various height of sun. Total reflections have been occurred by the suggested blind design at midday and it can be useful to shut out the sunlight.

전반사를 이용한 자연채광 블라인드 디자인

본 논문은 자연채광용 새로운 블라인드 디자인을 제시하고 있다. 소재는 투명하지만, 블라인드 단면이 한 변이 직각형인 사다리꼴 형태이다. 블라인드의 소재는 PMMA 이다. 한 변이 직각형인 사다리꼴 형태에서, 블라인드의 정면은 지면에 수직으로 형성되나, 그 후면은 전면 쪽으로 약간 기울어져 있다. 전면에서 입사된 빛은 경사진 후면에 의하여 전반사되어 진다. 만약, 단면에서 후면의 경사각이 $15^{\circ}$이면, 태양고도가 $45^{\circ}$ 보다 낮을 때 태양 빛이 블라인드를 투과하게 되나, 그 보다 높을 때에는 창밖으로 반사시키게 된다. 본 논문에서 제시하는 블라인드는 기존의 블라인드 장치에 블라인드만 교체하여 적용이 가능하며, 비록 투명하지만 한 낯의 태양빛을 모두 전반사시켜 되돌려 보낸다. 재료가 투명하기 때문에 창밖의 외부를 볼 수 있다. 본 제시된 디자인에서 후면의 다양한 경사각에 대하여 태양의 고도에 따른 전반사 효과를 시뮬레이션하였다. 본 논문에서 제시하는 블라인드 디자인에 의하여 전반사 일어나고 있음을 확인하였으며, 한 낯의 태양빛을 차단하는 효과적인 수단임을 알 수 있었다.