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具有图案化盖板和光学干涉层的立面元件的制作方法

文档序号:24941399发布日期:2021-05-04 11:34
具有图案化盖板和光学干涉层的立面元件的制作方法

本发明属于立面生产的技术领域,并且涉及具有图案化盖板和至少一个光学干涉层的彩色立面元件。立面元件旨在特别地与彩色太阳能模块结合使用。本发明进一步扩展到用于生产根据本发明的立面元件的方法。



背景技术:

将太阳能模块用作墙或立面元件是目前在经济学上仍然相对小但在生态学上令人感兴趣的市场。特别地,鉴于对分散式能源解决方案和能源中性建筑物的强化的付出,对将太阳能模块用作建筑物围护结构的集成部件的需求正日益增加。太阳能模块的其他令人感兴趣的应用领域是噪声消除墙(道路、铁路)、室外的隐私屏障或温室的墙。这些新的应用对太阳能模块提出了全新的要求,特别是在美观、使用寿命和其他功能性(诸如,密封和热绝缘)方面。特别地,用于此的太阳能模块将必须是以各种形状、尺寸和颜色可获得的,并给出可能的最均匀色感。取决于颜色的来源(吸取/再发射、干涉、折射),太阳能模块自身均匀的表面的颜色可以取决于视角和/或入射角。此外,光的光谱和物理分布(漫射、聚焦)也决定了色感。

立面或功能元件(诸如,窗户、门和阳台)的特定尺寸确定(dimensioning)会要求需要呈各种尺寸和形状的彩色太阳能模块,以便给予立面可能的最均匀的颜色。然而,一般而言,较小的和非矩形的太阳能模块导致成本显著增加。当在大面积上生产实际的半导体堆叠并通过分割形成较小的模块尺寸时,这在较小的太阳能模块的情况下会导致每单位功率输出的材料使用显著更高。另外,在相对小的太阳能模块的情况下,模块表面与模块边缘的比率变得更加不利,使得整体模块效率水平也较小。此外,在小型太阳能模块的情况下,特定材料的成本以及附接零件和边缘密封件的固定成本占总成本的较高份额。此外,在不同的基板尺寸的情况下,只有在对工厂设计作出极大修改的情况下才可以实施生产过程的特定步骤。

原则上,呈各种尺寸和形状的太阳能模块的生产将是技术上可行的;然而,由于所提到的原因,太阳能模块的工业批量生产适合于一些标准模块尺寸,并且通常适合于矩形形状的太阳能模块,使得用太阳能模块来全表面覆盖(coating)立面通常是不可能的或者是经济上不可接受的。而且,太阳能电池和各种附接零件(诸如,接触条、接线盒和电缆)的光伏设计针对标准模块尺寸进行了优化。此外,由于朝太阳的不利取向或由同一建筑物或相邻建筑物的部分产生的遮挡,用太阳能模块来覆盖立面的某些区域会是不经济的,因为它们的能量产量不能弥补增加的成本。

为了解决缺乏用作立面元件的合适尺寸和/或形状的彩色太阳能模块的问题,可以使用由片材金属或其他常规建筑材料制成的光伏无源立面元件,借此,显然它们的颜色应与彩色太阳能模块的颜色尽可能相似。然而,此处,由于呈色(colorgeneration)的本质,存在技术和设计问题。事实上,太阳能模块的颜色可以取决于在不同照明条件下颜色的来源(吸取/再发射、干涉、折射)而变化,特别是取决于光的类型(漫射、直射、光颜色)以及由于入射角和/或视角的变化而变化。当光伏无源立面元件由与彩色太阳能模块不同的材料制成时,这通常形成颜色对比度,这些颜色对比度从设计的角度来看是不希望的。

相比之下,本发明的目的在于使得可获得一种彩色立面元件,该彩色立面元件的颜色尽可能少地取决于光条件以及视角和入射角。

取决于技术,对于彩色太阳能模块,存在持久的角度依赖性。在这种情况下,无源立面元件应具有相同的角度依赖性,使得在具有有源立面元件的立面区域和具有无源立面元件的立面区域之间不存在不希望的光学对比度。另外,对于工业批量生产,重要的是,可以以可接受的成本和令人满意的均匀性生产呈各种尺寸和形状的彩色立面元件。特别地,彩色立面元件应用于补充用作立面元件的彩色太阳能模块。



技术实现要素:

根据本发明的建议,通过根据协调的权利要求的光伏无源(换句话说,不适合且不旨在用于光伏电流生成)彩色立面元件及其生产方法来实现这些和其他目的。本发明的有利实施例由从属权利要求的特征来指示。

如此处和下文中所使用的,术语“立面元件”指代适合且旨在能够作为可见的窗格元件并入到立面中的结构部件。一般而言,立面具有外侧和内侧,其中立面的外侧从外部环境可视。立面是例如建筑物墙或独立式墙,其例如用作隐私墙或隔音屏障。立面元件可以作为单独的部件被集成到立面中,其中,立面元件的外表面是立面的外侧或外表面的一部分。

优选地,根据本发明的彩色立面元件与彩色太阳能模块组合使用在立面中,所述彩色太阳能模块的盖板具有至少一个图案化区域和至少一个光学干涉层。在未公开的欧洲专利申请ep18186153.5和ep18186161.8中描述了这种太阳能模块。关于这些太阳能模块的结构和用途,参考这两个欧洲专利申请的全部公开内容。

根据本发明提出了一种彩色立面元件,其包括透明的(前)盖板和安装在盖板上的不透明的背面元件。不透明的背面元件是光伏无源的,换句话说,不适合于光伏能源生成。盖板具有面向外部环境的外表面以及与外表面相对的内表面。在立面元件于立面中的安装状态下,盖板的外表面面向外部环境,并且任选地与施加在其上的层一起形成立面的外侧或外表面的一部分。不透明的背面元件具有固定地结合到盖板的内表面的接触表面。背面元件覆盖盖板的内表面的至少70%、优选地至少90%、特别优选地至少99%。特别优选地,背面元件遍及盖板的内表面的整个表面覆盖盖板的内表面(100%,即完全覆盖)。透明的盖板布置在立面元件的前面上。

根据本发明的一个实施例,盖板由同一种材料制成,例如玻璃或塑料,优选地钠钙玻璃。优选地,盖板是刚性玻璃或塑料板。在这种情况下,盖板的外表面或内表面由盖板的相应材料形成。根据本发明的替代实施例,盖板由至少两种不同的材料制成,其中盖板的外表面和/或内表面由与盖板的芯不同的材料形成。盖板的芯优选地由同一种材料制成,例如玻璃或塑料,优选地钠钙玻璃。在外部和/或内部上施加在盖板的芯上的是与盖板的芯不同的材料,该材料是透明的并且具有与盖板的芯的材料相同的光学折射率。在这种情况下,盖板的外表面或内表面由施加在盖板的芯上的相应材料形成。根据本发明,术语“盖板”也包括“复合体”,条件是形成盖板的材料是透明的并且具有相同的光学折射率。

优选地,盖板没有曲率,且因此是平面的(平坦的)。然而,盖板也可以是弯曲的。盖板可以是刚性的或柔性的。其可以以柔性盖板的形式提供,可以说,以平面的形式提供。在平坦的(平面的)盖板的情况下,平面由盖板自身限定,在本发明的上下文中,该平面意指“盖板的平面”。在弯曲的盖板的情况下,局部平面(其也意指“盖板的平面”)可以由平面的任何点处的(假想)平坦切向表面限定。

不透明的背面元件布置在立面元件的背面上。背面元件促成对立面元件的着色。为此目的,背面元件是例如消色差的、深色的和无光泽的。背面元件也可能是彩色的,以便与布置在盖板上的至少一个着色的光学干涉层组合而给予立面元件特定的(预定义或可预定义的)色感。

在本发明的上下文中,术语"透明度"或"透明的"指代至少85%、特别是至少90%,优选地至少95%、特别是100%的可见光透射率。通常,可见光的波长范围为从380nm到780nm。术语"不透明度"或"不透明的"指代小于5%、特别是0%的可见光透射率。百分比数据指代在每种情况下在盖板或背面元件的一侧上基于照射盖板或背面元件的另一侧的光的强度而测量的光的强度。为进行这种测量,白光源(可见光的源)可以布置在例如盖板的一侧上;并且用于可见光的检测器可以布置在盖板或背面元件的另一侧上。下文中针对光学折射率提到的值始终指代在从380nm到780nm的可见光波长范围内的光学折射率。

根据本发明的立面元件在用白光从外侧照射期间(特别是在用日光照射期间)在至少一个区段中给予观察者均匀色感,换句话说,立面元件是彩色的。优选地,彩色区段延伸遍及立面元件的整个外表面。在整个表面上具有均匀色感的立面元件被认为是特别有吸引力的。可以通过三个颜色坐标l*、a*、b*来描述立面元件的颜色,其中,这些颜色坐标指代本领域技术人员本身已知的(cie)l*a*b*颜色空间,其中所有可感知的颜色被精确地定义。在欧洲标准eniso11664-4"比色法-部分4:cie1976l*a*b*颜色空间"中规定了该颜色空间,在本发明说明书内参考该欧洲标准的全部内容。在(cie)l*a*b*颜色空间中,每种颜色由具有三个笛卡尔坐标l*、a*、b*的颜色位置来定义。绿色和红色在a*轴上彼此相对;b*轴在蓝色和黄色之间延伸;l*轴描述了颜色的亮度(照度)。为了更清楚的表示,可以将这些值转换到lhc颜色空间中,其中,l保持不变,并且c是半径的饱和度且h是a*b*平面中的色点的角度。

立面元件的颜色是基于从外部环境进行的观测,换句话说,看着前盖板。比色法或立面元件的颜色坐标的确定可以通过市售色度计(分光光度计)以简单的方式来完成。为此目的,分光光度计指向前盖板的外表面,特别是放置在外表面上。常用的分光光度计实现符合标准的比色法,其结构和公差通常服从国际标准,例如由din5033、iso/cie10527、iso7724和astme1347定义的国际标准。以示例的方式,关于比色法,参考标准din5033的全部内容。分光光度计具有例如氙闪光灯、卤钨灯或者一个或多个led作为光源,在所述光源的情况下,用生成的光(例如,白光)照射主体的外表面,并且测量从立面元件接收的光。如在引言中所说明的,由色度计测量的主体颜色由通过立面元件反射和重新发射的光产生。

为了确保根据本发明的立面元件至少在一个区段中具有均匀的颜色,盖板的至少一个表面(即,外表面和/或内表面)具有至少一个图案化区域。另外,至少一个着色的光学干涉层布置在盖板上。这在下文进行详细说明。

根据本发明的第一方面,透明的盖板的外表面具有至少一个图案化区域,在所述图案化区域上布置有用于反射预定义或可预定义的波长范围内的光的着色的(透明的)光学干涉层。光学干涉层优选地直接(没有另一个中间层)布置在盖板的外表面上。光学干涉层可以单层式或多层式实施,换句话说,具有一个或多个光折射层(折射层)。光学干涉层用于生成立面元件的颜色,其中光学干涉层被实施成使得在光学干涉层的各个界面上反射的光的相长或相消干涉是可能的。太阳能模块的颜色由在光学干涉层的界面上反射的光的干涉产生。在用(白)光(特别是日光)照射时,光学干涉层充当滤色器以产生均匀的颜色。优选地,外表面的图案化区域延伸遍及整个盖板(即,遍及盖板的整个外表面),使得整个立面元件具有均匀的颜色。立面元件还可以具有多个立面元件区段,每个立面元件区段具有均匀的颜色。立面元件区段的颜色可以彼此相同或不同。

所述至少一个图案化区域具有垂直于盖板的平面的高度轮廓,该高度轮廓具有丘(高程)和谷(凹陷),其中,丘和谷之间的平均高度差至少为2?m,并且优选地但非强制性地,最大为透明的盖板厚度的20%。而且,外表面的图案化区域的至少50%由以不同方式倾斜的段或小平面组成。这些段是盖板的被引导朝向外部环境的表面的区段,并且在每种情况下都被实施为相对于盖板的平面而倾斜的平面表面。此处,至少20%的段参考盖板的平面具有在从大于0°到最大15°范围内的倾斜角;并且至少30%的段具有在从大于15°到最大45°范围内的倾斜角。有利地但非强制性地,少于30%的段具有大于45°的倾斜角。图案优选地不是周期性的和各向异性的。然而,对于特殊的光学效果,也可以使用周期性结构和各向异性结构。

而且,这些段在每种情况下都是平坦的(平面的),并且具有至少为1?m2的段面积。同样成立的是,在图案化区域的至少一个区(即,子区域)中,这些段在每种情况下的平均粗糙度小于施加在图案化区域上的光学干涉层的层厚度的15%。如果光学干涉层由多个折射层组成,则所述至少一个区的段在每种情况下的平均粗糙度小于具有最小层厚度的折射层的层厚度的15%。该区(其中段各自的平均粗糙度小于光学干涉层的层厚度的15%)可以对应于图案化区域,即,该区和图案化区域于是相同。图案化区域可以例如通过对盖板进行蚀刻、喷砂或滚压来产生。

因此,按照本发明的第一方面,立面元件的盖板的所述至少一个图案化区域具有多个平坦的(平面的)段。在本发明的上下文中,平坦的(平面的)段可以由非弯曲表面形成。然而,平坦的(平面的)段也可能由稍微弯曲的表面形成。在本发明的上下文中,当对于段的每个点而言以下成立时,该段是稍微弯曲的:如果在段的某个点处构造了面积为1?m2的(假想)切向平面,则段的表面和该切向平面之间的基于相对于该切向平面的法线方向的距离而小于50nm。

在本发明的上下文中,结合按照本发明的第一方面的立面元件,术语“图案化”或“图案化区域”指代盖板的外表面或内表面的这样的区域:在该区域中组合地存在紧接在前一段落中所描述的特征。

借助于图案化区域的特征,可以有利地确保在用光照射盖板时,甚至在掠射角(参考盖板的平面,入射光的入射角对应于反射光的反射角)之外观察时,光也以相对高的强度被反射。这样做的原因是以不同方式倾斜的段,这些段以足够的数量、合适的尺寸和合适的倾斜角存在以实现高强度的反射光,甚至在掠射角之外观察时也如此。始终存在足够的倾斜段,这些倾斜段通过在具有图案化的段上进行折射向外以及通过在具有图案化的段上进行反射向内来沿盖板的掠射角之外的方向散射足够的强度。

如此处和下文中所使用的,术语“掠射角”指代相对于盖板的平面的法线,这与“局部掠射角”不同,“局部掠射角”指代相对于段的平面的法线。掠射角和局部掠射角可以相等(段相对于盖板的平面平行),但一般而言是不同的(段相对于盖板的平面倾斜)。

结果,可以实现的是,未以掠射角反射(即,散射)的光的强度是相对高的,并且与没有这种图案化区域的反射表面相比,相对于入射方向和观察方向仅具有很小的角度依赖性。借助于光学干涉层,取决于光学干涉层的折射率和层厚度,在掠射角之外反射的光可以经受颜色选择,使得盖板的表面具有均匀的颜色以及相对小的角度依赖性。干涉层充当具有最大的可能的窄带反射和宽带透射率的滤光器。

在这方面有利的是,图案化区域具有高度轮廓,其中丘和谷之间的平均高度差至少为2?m,优选地至少为10?m,且特别优选地至少为15?m。可以通过对盖板(例如,盖玻璃)进行蚀刻来产生这种图案化区域。在这方面同样有利的是,图案化区域具有高度轮廓,其中丘和谷之间的平均高度差至少为50?m,优选地至少为100?m。可以通过对盖板(例如,盖玻璃)进行滚压来产生这种图案化区域。因此,本发明有利地扩展到一种立面元件,其盖板的至少一个图案化区域通过蚀刻或滚压来产生,借助于此,可以产生所述高度轮廓。然而,也可以通过在盖板上施加透明的图案化层来产生图案。该层必须具有与盖板相同(或至少非常类似)的折射率。根据本发明,对盖板的表面的图案化还应包括施加这种透明的且图案化的层。

盖板的图案化区域的性质可以由常规的测量装置(例如,显微镜,特别是共聚焦显微镜或测针轮廓仪)来确定。

优选地,它借助于按照本发明的第一方面的立面元件的(未涂覆的)盖板的所述至少一个图案化区域而被实现为使得在视角为45°和15°(在每种情况下都相对于盖板的平面)且入射角从相应的掠射角(沿两个方向)偏离45°的情况下,出现至少为10的反射光的亮度l。优选地,出现至少为15且更优选地至少为20的反射光的亮度l。在该测量期间,将黑盖安装在(未涂覆的)盖板的背向待表征的一侧(即,内表面)的一侧上。使用d65照明体进行测量,并利用市售的多角度分光光度计(10°孔径角)测量亮度l。下文结合图26来详细说明测量设置。在该上下文中,参考欧洲标准eniso11664-4的全部内容。

因此,按照本发明的第一方面,本发明扩展到一种立面元件,其包括透明的盖板和安装在盖板上的不透明的背面元件,其中,盖板具有面向外部环境的外表面和面向背面元件的内表面,其中,外表面具有至少一个图案化区域,在所述图案化区域上布置有用于反射预定义的波长范围内的光的光学干涉层,其中,图案化区域具有以下特征:

-垂直于盖板的平面的高度轮廓,该高度轮廓具有丘和谷,其中,丘和谷之间的平均高度差至少为2?m,

-图案化区域的至少50%由相对于盖板的平面倾斜的段组成,其中,参考盖板的平面,至少20%的段具有在从大于0°到最大15°范围内的倾斜角,并且至少30%的段具有在从大于15°到最大45°范围内的倾斜角,其中

-这些段在每种情况下都是平坦的,并且具有至少为1?m2的段面积,其中,这些段在每种情况下的平均粗糙度小于外表面上的光学干涉层的层厚度的15%。

此处有利的是,设置有黑色背面表面的未涂覆的盖板被实施成使得在视角为45°和15°(在每种情况下基于盖板的平面)且入射角从相应的掠射角(沿两个方向)偏离45°的情况下,出现至少为10、至少为15或至少为20的反射光的亮度l。

按照本发明的第一方面,本发明同样扩展到一种立面元件,其包括透明的盖板和安装在盖板上的不透明的背面元件,其中,盖板具有面向外部环境的外表面和面向背面元件的内表面,其中,外表面具有至少一个图案化区域,在所述图案化区域上布置有用于反射预定义的波长范围内的光的光学干涉层,其中,设置有黑色背面表面并具有至少一个图案化区域的未涂覆的盖板被实施成使得在视角为45°和15°(在每种情况下基于盖板的平面)且入射角从相应的掠射角(沿两个方向)偏离45°的情况下,出现至少为10、至少为15或至少为20的反射光的亮度l。

在按照本发明的第一方面的根据本发明的立面元件的优选实施例中,盖板的外表面设置有至少一个图案化区域,在所述图案化区域上布置有着色的光学干涉层。另外,盖板的内表面不具有图案化区域并且不具有光学干涉层。内表面优选地是光滑的(在生产不精确性的限度内)。光学干涉层优选地直接布置在盖板的外表面上(换句话说,没有附加的中间层)。

在按照本发明的第一方面的根据本发明的立面元件的另一个优选实施例中,盖板的外表面设置有至少一个图案化区域,在所述图案化区域上布置有着色的光学干涉层。另外,内表面不具有图案化区域,其中用于反射预定义的波长范围内的光的另一个光学干涉层布置在盖板的内表面上。内表面优选地是光滑的(在生产不精确性的限度内)。以上关于盖板的外表面上的光学干涉层的陈述类似地适用于盖板的内表面上的光学干涉层。两个光学干涉层可以彼此相同或不同。特别地,用于反射光的两个光学干涉层被实施在同一个波长范围内。然而,用于反射光的两个光学干涉层也可能被实施在不同或仅部分重叠的波长范围内。两个光学干涉层的层厚度和折射率可以彼此相同或不同。通过这项措施,可以甚至更好地限定立面元件的颜色。另外,可以生成混合的颜色。

在按照本发明的第一方面的根据本发明的立面元件的另一个优选实施例中,盖板的外表面设置有至少一个图案化区域,在所述图案化区域上布置有着色的光学干涉层。另外,内表面具有至少一个图案化区域,在所述图案化区域上布置有用于反射预定义的波长范围内的光的光学干涉层。以上关于盖板的外表面的图案化区域的陈述类似地适用于盖板的内表面的图案化区域。内表面的图案化区域和外表面的图案化区域可以彼此相同或不同。对于盖板的内表面上的附加光学干涉层,在这方面,在立面元件的紧接在前一实施例中的陈述类似地适用,其中,两个光学干涉层的层厚度和折射率可以彼此相同或不同。也通过这些措施,可以甚至更好地定义立面元件的颜色。另外,可以生成混合的颜色。

对于按照本发明的第一方面的上文所描述的所有实施例常见的是,早已在光照射具有干涉层的图案化外表面时,由于反射和干涉,甚至在掠射角之外也形成了具有高的强度和很小的角度依赖性的颜色。内表面上的附加的干涉层和/或图案化可以进一步加强这种效果。

按照本发明的第二方面,提出了一种立面元件,其具有透明的盖板和安装在盖板上的不透明的背面元件。为了避免不必要的重复,描述了相对于按照本发明的第一方面的立面元件的不同之处,并且在其他方面,参考上文的陈述。特别地,以上关于(一个或多个)光学干涉层的陈述类似地适用。然而,如下文所说明的,按照本发明的第二方面的立面元件的盖板的所述至少一个图案化区域与按照本发明的第一方面的立面元件的盖板的所述至少一个图案化区域不同。

在按照本发明的第二方面的立面元件中,用于反射预定或可预定义的波长范围内的光的着色的光学干涉层布置在盖板的内表面上。光学干涉层优选地直接(没有另一个中间层)布置在盖板的内表面上。另外,盖板的内表面和/或外表面在每种情况下都具有至少一个图案化区域,条件是要么外表面具有至少一个图案化区域,要么用于反射预定义或可预定义的波长范围内的光的附加光学干涉层布置在外表面上。光学干涉层优选地直接布置(没有另一个中间层)在盖板的外表面上。这意味着,当外表面具有至少一个图案化区域时,没有光学干涉层布置在外表面上。

如下文所说明的,对于本发明的第二方面的所有实施例常见的是,光必须穿过盖板至少一次并在内干涉层上反射,以便实现希望的色度和改善的角度稳定性。

按照本发明的第二方面的立面元件的盖板的所述至少一个图案化区域具有垂直于盖板的平面的高度轮廓,该高度轮廓具有丘(高程)和谷(凹陷),其中,丘和谷之间的平均高度差至少为2?m,并且优选地但非强制性地,最大为透明的盖板厚度的20%。而且,外表面的图案化区域的至少50%由以不同方式倾斜的段或小平面组成。此处,至少20%的段具有参考盖板的平面在从大于0°到最大15°范围内的倾斜角,并且至少30%的段具有在从大于15°到最大45°范围内的倾斜角。有利地但非强制性地,少于30%的段具有大于45°的倾斜角。图案优选地不是周期性的和各向异性的。然而,对于特殊的光学效果,也可以使用周期性结构和各向异性结构。如果内表面具有至少一个图案化区域,则内表面的图案化区域的段在每种情况下都是平坦的,具有至少为1?m2的段面积和小于内表面上的光学干涉层的层厚度的15%的平均粗糙度。如果光学干涉层由多个折射层组成,则所述至少一个区的段在每种情况下的平均粗糙度小于具有最小层厚度的折射层的层厚度的15%。该区(其中段在每种情况下的平均粗糙度小于光学干涉层的层厚度的15%)可以对应于图案化区域,即,该区和图案化区域于是相同。原则上,如果光学干涉层布置在图案化区域上,则仅必须满足对段的粗糙度的要求。这仅对于内表面的所述至少一个图案化区域成立。如果外表面具有至少一个图案化区域,则对于图案化区域的段没有粗糙度要求,因为外表面要么具有至少一个图案化区域,要么光学干涉层布置在外表面上,但是在外表面的图案化区域上不存在光学干涉层。

因此,对于其中内表面具有至少一个图案化区域的情况,所述图案化区域具有多个平坦的(平面的)段。在本发明的上下文中,平坦的(平面的)段可以由非弯曲表面形成。然而,平坦的(平面的)段也可能由稍微弯曲的表面形成。在本发明的上下文中,当对于段的每个点而言以下情况成立时,该段是稍微弯曲的:如果在段的某个点处构造了面积为1?m2的(假想)切向平面,则段的表面和该切向平面之间的基于相对于该切向平面的法线方向的距离而小于50nm。

在本发明的上下文中,结合按照本发明的第二方面的立面元件,术语“图案化”或“图案化区域”指代盖板的外表面或内表面的这样的区域:在该区域中,组合地存在紧接在前一段落中所描述的特征。

因为内部干涉层是具有相对高的折射率的界面,因此光以高的强度和低的角度依赖性被盖板的内和/或外图案化表面反射,甚至在掠射角之外也如此。在外部上具有图案化的情况下,光已经在空气/盖板界面处折射,并从各种角度漫射地照射内部干涉层。在仅具有内部图案化的情况下,其散射在该内界面处发生,因为根据本发明,具有不同倾斜角的许多表面段均可用。另外,由于着色的光学干涉层,实现了良好的均匀色感。干涉层充当具有可能的最好的可能的窄带反射和宽带透射率的滤光器。

优选地,它借助于按照第二方面的根据本发明的立面元件的(未涂覆的)盖板的所述至少一个图案化区域而被实现为使得在视角为45°和15°(在每种情况下基于相对于盖板的平面的法线)且入射角从相应的掠射角(沿两个方向)偏离45°的情况下,出现至少为10的反射光的亮度l。优选地,出现至少为15且更优选地至少为20的反射光的亮度l。在该测量期间,将黑盖安装在(未涂覆的)盖板的背向待表征的一侧(即,内表面)的一侧上。使用d65照明体进行测量,并利用市售的多角度分光光度计(10°孔径角)测量亮度l。下文结合图26来详细说明测量设置。在该上下文中,参考欧洲标准eniso11664-4的全部内容。

因此,按照本发明的第二方面,本发明扩展到一种立面元件,其包括透明的盖板和安装在盖板上的不透明的背面元件,其中,盖板具有面向外部环境的外表面和面向背面元件的内表面,其中,用于反射预定义的波长范围内的光的光学干涉层布置在内表面上,其中,内表面和/或外表面在每种情况下都具有至少一个图案化区域,其中,要么外表面具有至少一个图案化区域,要么用于反射预定义的波长范围内的光的另一个光学干涉层布置在外表面上,其中,图案化区域具有以下特征:

-垂直于盖板的平面的高度轮廓,该高度轮廓具有丘和谷,其中,丘和谷之间的平均高度差至少为2?m,

-图案化区域的至少50%由相对于盖板的平面倾斜的段组成,其中,参考盖板的平面,至少20%的段具有在从大于0°到最大15°范围内的倾斜角,并且至少30%的段具有在从大于15°到最大45°范围内的倾斜角,其中

-如果内表面具有至少一个图案化区域,则内表面的图案化区域的段在每种情况下都是平坦的,具有至少为1?m2的段面积和小于内表面上的光学干涉层的层厚度的15%的平均粗糙度。

按照本发明的第二方面,本发明同样扩展到一种立面元件,其包括透明的盖板和安装在盖板上的不透明的背面元件,其中,盖板具有面向外部环境的外表面和面向背面元件的内表面,其中,用于反射预定义的波长范围内的光的光学干涉层布置在内表面上,其中,内表面和/或外表面在每种情况下都具有至少一个图案化区域,其中,要么外表面具有至少一个图案化区域,要么用于反射预定义的波长范围内的光的另一个光学干涉层布置在外表面上,其中,设置有黑色背面表面并具有至少一个图案化区域的未涂覆的盖板被实施成使得在视角为45°和15°(在每种情况下基于盖板的平面)且入射角从相应的掠射角(沿两个方向)偏离45°的情况下,出现至少为10、至少为15或至少为20的反射光的亮度l。

在按照本发明的第二方面的根据本发明的立面元件的优选实施例中,光学干涉层布置在盖板的内表面上,其中,盖板的内表面不具有图案化区域,并且外表面具有至少一个图案化区域,其中,没有另外的光学干涉层布置在外表面上。内表面优选地是光滑的(在生产不精确性的限度内)。对于立面元件的外表面的图案化区域的段没有粗糙度要求。图案化外表面可以甚至具有相对大的微观粗糙度。在该界面处,仅发生透射、折射和散射,而不发生干涉。在根据本发明的立面元件的该实施例中,可以有利的是,盖板的外表面涂覆有(例如,薄的)抗反射层,该抗反射层的光学折射率小于盖板的光学折射率。通过这种手段,可以防止盖板(例如,玻璃)的基本上白色的反射,并且颜色的饱和水平增加。然而,外表面上的附加层也可以具有与盖板相同的折射率。在这种情况下,该层仅用于保护盖板免受湿气和空气的其他腐蚀性成分的影响。已发现,通过蚀刻予以光泽加工的玻璃比平面的或滚压的玻璃对湿热更敏感。在蚀刻的钠钙玻璃的情况下,附加层可以是例如薄的溅射sio2层。

在按照本发明的第二方面的根据本发明的立面元件的另一个优选实施例中,光学干涉层布置在盖板的内表面上,其中,盖板的内表面具有至少一个图案化区域,并且外表面具有至少一个图案化区域,其中,没有另外的光学干涉层布置在外表面上。内表面的图案化区域和外表面的图案化区域可以彼此相同或不同。对于立面元件的外表面的图案化区域的段没有粗糙度要求。图案化外表面可以甚至具有相对大的微观粗糙度。在该界面处,仅发生透射、折射和散射,而不发生干涉。对粗糙度的前述要求适用于立面元件的内表面的图案化区域的段,因为光学干涉层布置在图案化区域上。当外表面被图案化并且干涉层位于内表面上时,角度稳定性由以下事实造成:光在进入时通过以不同方式倾斜的段上的图案化外表面而折射,以不同角度照射干涉层,并且在干涉和反射之后,在从盖板出射的同时附加次地穿过图案化外表面,并且由于折射而再次改变其方向。

在按照本发明的第二方面的根据本发明的立面元件的另一个优选实施例中,光学干涉层布置在盖板的内表面上,其中,盖板的内表面具有至少一个图案化区域,并且外表面不具有图案化区域,其中,没有另外的光学干涉层布置在外表面上。外表面优选地是光滑的(在生产不精确性的限度内)。对粗糙度的前述要求适用于立面元件的内表面的图案化区域的段,因为光学干涉层布置在图案化区域上。在根据本发明的立面元件的该实施例中,可以有利的是,盖板的外表面涂覆有(例如,薄的)抗反射层,该抗反射层的折射率小于盖板的折射率。通过这种手段,可以防止玻璃盖板的基本上白色的反射,并且颜色的饱和水平增加。

在按照本发明的第二方面的根据本发明的立面元件的另一个优选实施例中,光学干涉层布置在盖板的内表面上,其中,盖板的内表面具有至少一个图案化区域,并且外表面不具有图案化区域,其中,另外的光学干涉层布置在外表面上。外表面优选地是光滑的(在生产不精确性的限度内)。对粗糙度的前述要求适用于立面元件的内表面的图案化区域的段,因为光学干涉层布置在图案化区域上。两个光学干涉层可以彼此相同或不同。特别地,用于反射光的两个光学干涉层可以在同一个波长范围内实施。然而,用于反射光的两个光学干涉层也可能在不同或仅部分重叠的波长范围内实施。光滑的外侧上的干涉层也可以是色中性的抗反射层,以便整体上减少反射光的白色分量。通过在具有干涉层的图案化内侧上进行反射来形成颜色。然而,在光滑的外侧上的干涉层也可以是着色层,该着色层强化在内侧上生成的颜色或将其与具有不同波长的附加颜色分量混合。

对于本发明的第二方面的所有上述实施例常见的是,光必须穿过盖板至少一次并在内干涉层上反射,以便在出射之后实现希望的色度和改善的角度稳定性。

以下陈述同样指代按照本发明的第一或第二方面的立面元件。

在根据本发明的立面元件中,由于图案化盖板,光以高的强度和低的角度依赖性反射,甚至在掠射角之外也如此。由于用于给予颜色的所述至少一个光学干涉层,产生了非常均匀的色感。

在根据本发明的立面元件的有利实施例中,外表面或内表面的至少80%、特别优选地至少90%的图案化区域(取决于哪个表面被图案化)由相对于盖板的平面倾斜的段组成。通过增加段的数量,可以甚至进一步增加被盖板的表面的图案化区域反射的光的强度(甚至在掠射角之外也如此)及其角度稳定性。

在根据本发明的立面元件的另一个有利实施例中,至少一个图案化区域的至少30%的段具有在从大于0°到最大15°范围内的倾斜角;至少40%的段具有在从大于15°到最大45°范围内的倾斜角;并且优选地但非强制性地,少于10%的段具有大于45°的倾斜角。特别优选地,至少40%的段具有在从大于0°到最大15°范围内的倾斜角;至少50%的段具有在从大于15°到最大45°范围内的倾斜角;并且优选地但非强制性地,少于10%的段具有大于45°的倾斜角。如果存在具有小于15°的小倾斜角的相对许多小平面,则基本仅出现在接近掠射角的视角处的反射强度(如在未图案化表面的情况下),这根据本发明是不希望的。在较陡峭的小平面的情况下,反射光的角度依赖性减小;然而,在众许多非常陡峭的小平面(大于45°)的情况下,会越来越多地出现多次反射,这是不利的。另外,在许多涂覆方法的情况下,难以同时确保在平坦和陡峭的表面段上的具有相等层厚度的一致覆盖。因此,光学干涉层的层厚度将取决于倾斜角,这再次导致不希望的角度依赖性。

在这方面最优选的是如下的实施例:其中,段在每种情况下都具有大于0°且最大为45°的倾斜角。根据前述条件,可以实现反射光的非常高的强度(甚至在掠射角之外也如此)以及同时强度的特别小的角度依赖性。图案优选地不是周期性的和各向异性的。然而,对于特殊的光学效果,也可以使用周期性图案和/或各向异性图案。在玻璃拉制期间,利用滚压也可以很好地产生周期性图案和各向异性图案,诸如金字塔、四边形或六边形的蜂窝状图案或半球。它们可以用于具有吸引力的光泽和颜色效果。当表面图案满足上述条件时,对于在掠射角之外的角度,立面元件继而呈现显著减小的色度降低;然而,角度依赖性于是相对于在盖板的平面中的取向是各向异性的。

所述至少一个光学干涉层可以包括一个或多个折射层,且特别地由其制成。折射层由同一种材料(具有相同的成分)制成,并且特别地遍及整个层厚度具有均匀(相等)的折射率。当光学干涉层包括多个折射层时,至少两个折射层由彼此不同的材料制成并且具有不同的折射率。有利地,至少一个折射层的折射率n大于1.7,优选地大于2.0,且特别优选地大于2.3。原则上,折射率越大,反射光的角度依赖性越低,使得可以进一步减小色感的角度依赖性。

有利地,光学干涉层包含选自tiox、zrox、sic和si3n4的至少一种化合物。如果光学干涉层具有两个、三个或更多个层,则光学干涉层优选地包含选自mgf2、al2o3、sio2和氧氮化硅的至少一种化合物。这些是具有相对低的折射率的化合物。

在根据本发明的立面元件中,由于图案化表面与仅具有少量折射层(例如,一至三个折射层)的光学干涉层的组合,已经可以实现良好的色感。由于折射层的数量少,因此简化了立面元件的生产并降低了生产成本。

有利地,立面元件的至少一个光学干涉层(特别是所有光学干涉层)包括恰好一个折射层(或由其制成),该折射层的折射率n大于1.9,优选地大于2.3。

同样有利地,立面元件的至少一个光学干涉层(特别是所有光学干涉层)包括恰好两个折射层(或由其制成),其中,在具有折射率nd的盖板上存在具有第一折射率n1的第一折射层,并且在第一折射层上存在具有第二折射率n2的第二折射层。对于折射率的差的量(绝对值):|n1-nd|>0.3且|n2-n1|>0.3,并且折射率n1或n2中的至少一者大于1.9,优选地大于2.3。

同样有利地,立面元件的至少一个光学干涉层(特别是所有光学干涉层)包括恰好三个折射层(或由其制成),其中,在具有折射率nd的盖板上存在具有第一折射率n1的第一折射层,在第一折射层上存在具有第二折射率n2的第二折射层,并且在第二折射层上存在具有第三折射率n3的第三折射层。对于折射率的差的量(绝对值):|n3-n2|>0.3且|n2-n1|>0.3,且|n1-nd|>0.3。此处,折射率的值交替地表现为:要么n1>n2且n3>n2,要么n1<n2且n3<n2。另外,折射率n1、n2或n3中的至少一者大于1.9,优选地大于2.3。

由于光学干涉层具有恰好一个、恰好两个或恰好三个折射层,因此可以以立面元件的简化的生产和较低的生产成本来实现立面元件的均匀色感。由于两层式或三层式的层,可以增加颜色强度,换句话说,亮度和饱和度,即在特定的窄波范围内的反射。由于相对高的折射率,减小了角度依赖性。与根据本发明的图案化盖板和所提出的实施例组合的具有多于三个层的层堆叠的干涉层也落入本发明的范围内,但是生产起来更复杂。在具有交替的高和低折射率的折射层的四层式层的情况下,例如,可以以改善的透射率进一步减小反射光的带宽。

在盖板的图案化区域中,入射光束的反射以相对高的强度发生,甚至在掠射角之外也如此。为此目的,图案化区域优选地被实施成使得反射雾度大于50%,特别优选地大于90%。可以通过市售的雾度计来确定反射雾度。根据astmd1003,雾度是反射光的漫射份额与全反射的比率。

在按照本发明的第一方面的根据本发明的立面元件中,提供了至少一个区,其中段的平均粗糙度小于外表面上的光学干涉层的层厚度的15%,借助于此,实现了反射光的相长或相消干涉。对于按照本发明的第二方面的根据本发明的立面元件,类似的条件仅适用于其上布置有光学干涉层的图案化内表面的段的粗糙度。有利地,该区延伸遍及整个盖板。根据本发明的一个实施例,图案化区域具有至少一个其他区(即,(子)区域),其中段在每种情况下都具有平均粗糙度,使得在光学干涉层上不发生干涉。例如,在那里,段的平均粗糙度为干涉层的层厚度的50%至100%。在这些区中,立面元件不具有由光学干涉层生成的颜色。

不透明的背面元件固定地结合到盖板。背面元件自身可以具有颜色,其中,背面元件的颜色影响立面元件的整体颜色。特别地,可以选择背面元件的颜色以对应于彩色太阳能模块的不透明的背景,换句话说,背面元件可以具有对应于光学有源太阳能电池的颜色。优选地,背面元件是消色差的、深色的和无光泽的。然后,无源立面元件的色感及其角度依赖性可以特别好地匹配相应地生产的基于薄膜模块的彩色模块。这些性质可以描述如下:

-最大为50、优选地小于45或小于40的l值;

-最大为5、优选地小于2、或更优选地小于1.5的色度c=(a2+b2)1/2

为了防止光泽,还可以添加以下要求:

-至少为90%的反射雾度。反射雾度是漫反射光在总反射光中的比例。

背面元件例如以盖板内表面的涂层的形式实施。背面元件也可以不妨例如以单独的主体的形式实施,该主体例如以面板的形式固定地结合到盖板的内表面(不是涂层)。主体可以是承重的主体或非承重的主体,且特别地作为承重的主体可以是承载板。

根据根据本发明的立面元件的特别优选的实施例,背面元件被实施为:

-盖板的背面涂层,或者

-不透明的膜,其通过透明的粘合剂、特别是透明的粘合剂膜固定地结合到盖板,或者

-不透明的刚性主体,其通过透明的粘合剂、特别是透明的粘合剂膜固定地结合到盖板。

如上文所描述的,本发明进一步涉及一种用于生产按照本发明的第一方面的根据本发明的立面元件的方法。

此处,在第一步骤a)中,提供平坦的透明的盖板,该盖板具有旨在面向外部环境的外表面和相对的内表面。

然后,从以下三个(替代)步骤中选择并实施单个第二步骤b1)、b2)或b3):

b1)至少在一个区域中对外表面进行图案化,并且在图案化区域上施加光学干涉层。在这种情况下,不对内表面进行图案化,并且不在内表面上施加光学干涉层。

b2)至少在一个区域中对外表面进行图案化,在外表面的图案化区域上施加光学干涉层,并且在内表面上施加另一个光学干涉层。在这种情况下,不对内表面进行图案化。

b3)至少在一个区域中对外表面进行图案化,在外表面的图案化区域上施加光学干涉层,至少在一个区域中对内表面进行图案化,并且在内表面的图案化区域上施加另一个光学干涉层。

另外,在第三步骤c)中,将背面元件安装在盖板的内表面上。如果实施第二步骤b1),则也可以在第二步骤b1)之前实行第三步骤c)。否则,按a)、b2)或b3)、c)的顺序实施第一步骤、第二步骤和第三步骤。

如上文所描述的,本发明进一步涉及一种用于生产按照本发明的第二方面的根据本发明的立面元件的方法。

此处,在第一步骤a)中,提供平坦的透明的盖板,该盖板具有旨在面向外部环境的外表面和相对的内表面。

然后,从以下四个(替代)步骤中选择并实施单个第二步骤b1)、b2)、b3)或b4):

b1)至少在一个区域中对外表面进行图案化,并且在内表面上施加光学干涉层。在这种情况下,不在外表面上施加另外的光学干涉层。而且,不对内表面进行图案化。

b2)至少在一个区域中对外表面进行图案化,至少在一个区域中对内表面进行图案化,并且在内表面的图案化区域上施加光学干涉层。在这种情况下,不在外表面上施加另外的光学干涉层。

b3)至少在一个区域中对内表面进行图案化,并且在内表面的图案化区域上施加光学干涉层。在这种情况下,不在外表面上施加另外的光学干涉层。而且,不对外表面进行图案化。

b4)至少在一个区域中对内表面进行图案化,在内表面的图案化区域上施加光学干涉层,并且在外表面上施加另外的光学干涉层。在这种情况下,不对外表面进行图案化。

另外,在第三步骤c)中,将背面元件安装在盖板的内表面上。按此顺序实施第一步骤、第二步骤和第三步骤。

在以上方法中,对外表面或内表面进行图案化还包括:在盖板上施加设置有至少一个图案化区域的透明层,该透明层形成外表面或内表面。

本发明进一步扩展到根据本发明的立面元件作为建筑物围护结构(建筑物墙)或独立式墙(例如,隐私墙或隔音屏障)的(一体式)部件的用途,该立面元件与用作立面元件的(光伏有源)彩色太阳能模块(特别是在引言中提到的未公开的欧洲专利申请ep18186153.5和ep18186161.8中所描述的彩色太阳能模块)组合。

本发明的各种实施例可以单独地或以任何组合来实现。特别地,在不脱离本发明的范围的情况下,上文和下文中提到的特征不仅可以以所指示的组合使用,而且可以以其他组合或单独使用。

附图说明

在下文中参考附图来详细说明本发明。它们以简化的非按比例的表示来描绘:

图1-2以示意性横截面图示出了根据本发明的立面元件的不同实施例的基本结构;

图3是根据本发明的立面元件的实施例的盖板的示意性横截面图;

图4是根据本发明的立面元件上的典型光关系的示意性表示;

图5-8是在图3的盖板的图案化区域中进行反射期间的示例性光路的示意性表示;

图9是光学干涉层中的光束干涉的示意性表示;

图10-11以示意性横截面图示出了根据本发明的立面元件的盖板的另外的实施例;

图12是在图11的立面元件中的盖板上进行反射期间的示例性光路的示意性表示;

图13-14以示意性横截面图示出了根据本发明的立面元件的盖板的另外的实施例;

图15是在图14的立面元件的图案化区域中进行反射期间的示例性光路的示意性表示;

图16以示意性横截面图示出了根据本发明的立面元件的盖板的另外的实施例;

图17是在图16的立面元件的盖板上进行反射期间的示例性光路的示意性表示;

图18-19以示意性横截面图示出了根据本发明的立面元件的盖板的另外的实施例;

图20-23是根据本发明的立面元件的背面元件的各种示例性实施例;

图24是用于图示用于生产按照本发明的第一方面的立面元件的根据本发明的方法的流程图;

图25是用于图示用于生产按照本发明的第二方面的立面元件的根据本发明的方法的流程图;

图26是用于多角度比色法的测量方法的示意性表示。

具体实施方式

图1参考横截面图(垂直于立面元件的表面的剖面)示意性地图示了根据本发明的示例性实施例的立面元件(整体上用数字1进行参考)的结构。立面元件1包括透明的盖板2和不透明的背面元件3。盖板2是例如玻璃窗格,并且由优选地具有低吸取的玻璃制成,诸如钠钙玻璃。盖板2包括面向外部环境的外表面4和面向背面元件3的内表面5。盖板2还将可能被实施为复合体,并且特别地由透明的芯组成,该芯嵌入另一种透明材料中(例如,三明治状),该材料具有与芯相同的光学折射率。然后,外表面4和内表面5由该材料形成。这在图1中并未详细示出。此处,背面元件3例如以内表面5的涂层的形式实施,该涂层延伸遍及整个内表面5。该涂层可以由一个或多个层组成。用作涂层的可以是例如漆、聚合物层、聚合物膜或由金属氧化物粉末、碳或半导体材料制成的无机层。可以自由选择背面元件3的层厚度,只要确保涂层的希望的光学性质即可。如果必要的话,可以通过例如以另外的涂层或膜的形式实施的背面覆盖物来保护背面元件3免受环境影响。背面元件3是非承重的,使得盖板2必须满足用作立面元件1的特定要求。特别地,必须确保机械负载能力以及与建筑物结构的适当的连接能力,例如通过使用框架、托架或背面轨道。为此目的,盖板2优选地由增强玻璃制成,诸如热钢化玻璃,所谓的“单窗格安全玻璃”(esg)或退火玻璃(tvg)。涂层是不透明的,并且可以例如具有可预定义的颜色,使得借助于涂层的背景色根据需要来生成立面元件的整体色感。为此目的,同样可能的是,背面元件是消色差的、深色的和无光泽的。

现在参考图2,其中,使用横截面图示意性地图示了根据本发明的立面元件1的另一个示例性实施例的结构。为了避免不必要的重复,仅说明了相对于图1的示例性实施例的不同之处,并且在其他方面,参考上文的陈述。因此,背面元件3不是涂层,而是具有限定的空间形状的单独的主体,该主体独立于盖板2存在并且固定地结合到盖板2的内表面5,此处例如借助于透明的粘合剂层6(例如,层压膜)。原则上,任何合适的联结技术都可以用于将盖板2和背面元件3固定地结合,例如胶合或灌浆。有利的是如下的联结方法:其中用于联结的透明材料(例如,粘合剂层、层压膜或灌浆)的折射率大于1.4且小于1.6。否则,立面元件1的最终颜色会有可能被不希望地变更。

此处,背面元件3例如以平坦面板的形式实施,该平坦面板具有用于固定地结合到盖板2的内表面5的接触表面7。背面元件3完全覆盖内表面5。盖板2和面板状背面元件3形成复合体。此处被实施为单独的主体的背面元件3可以是承重的或非承重的。在本示例性实施例中,面板状背面元件3是承重的(承载板),并且具有适合于此目的的机械性质,以单独地或与盖板2协力确保立面元件1的承重能力。因此生产的立面元件可以以简单的方式连接到建筑物结构,并且整体上必须满足作为建筑物围护结构中的立面元件的要求。

面板状背面元件3例如由纤维复合材料、玻璃、石材、金属或陶瓷制成,并且可以特别地涂覆有颜色,例如,陶瓷丝网印刷油墨或有机玻璃颜色或合适的无机薄膜以提供希望的背景色。背面元件3自身的材料也可能已经具有希望的颜色。例如,背面元件3由在玻璃基质中着色的玻璃制成。对于与cigs薄膜太阳能模块组合来实现立面的特别均匀的色感也可能是使用cigs薄膜,所述cigs薄膜作为来自批量生产的废料发展。可以使用现有技术的层压方法以简单的方式将玻璃背面元件3结合到玻璃盖板2。例如,背面元件3是金属片材、金属箔,或由金属复合材料制成。可以例如通过阳极化来处理金属片材或金属箔以进行涂覆,使得产生希望的光学性质。背面元件3可以同样由适合于室外使用的建筑材料制成,例如,纤维水泥面板、混凝土面板、纺织品增强的或纤维增强的混凝土壳、木/木纤维材料、塑料或其他非金属复合材料。可以利用对应于所使用的材料的着色技术来设计材料的表面,使得获得希望的光学性质结果。

取决于立面元件1的实施例,盖板2的外表面4和/或内表面5被图案化(例如,在拉制过程期间通过蚀刻、喷砂或滚压),并且具有至少一个光学干涉层,所述光学干涉层在图1和图2中未示出。这在下文进行详细说明。

图1或图2的立面元件1的结构可以同样在按照本发明的第一方面和第二方面的立面元件中使用。

图3图示了按照本发明的第一方面的根据本发明的立面元件1的实施例,其中,仅描绘了具有示例性图案化的盖板2。可以特别地如图1或图2中的那样来实施立面元件。因此,在区域8中对盖板2的外表面4进行图案化,该区域在本示例中延伸遍及整个外表面4,换句话说,外表面4和图案化区域8是相同的。光学干涉层9直接布置在外表面4上。在图案化区域8中,外表面4设置有具有丘和谷的高度轮廓。此处,超过50%的外表面4由平面的段10组成,这些段的平面在每种情况下都相对于盖板2的平面倾斜,即相对于盖板2的平面具有非零角度。段10在每种情况下都具有至少为1?m2的段面积、以及小于光学干涉层9的层厚度d的15%的平均粗糙度。外表面4的最高点(丘)和最低点(谷)之间的平均高度差至少为2?m,且例如最大为盖板2的厚度的20%。相对于盖板2的平面,至少20%的段具有在从大于0°到最大15°范围内的倾斜角;至少30%的段具有在从大于15°到最大45°范围内的倾斜角;以及少于30%的段10具有大于45°的倾斜角。在图3的示例性实施例中,所有段都具有最大45°的倾斜角。

光学干涉层9是薄的,并且具有例如在从0.1微米到几(例如,2)微米范围内的层厚度。而且,光学干涉层9具有大于1.7、优选地大于2.0且特别优选地大于2.3的折射率n、以及关于入射光的最小可能吸取。光学干涉层9可以是单层式或多层式的,换句话说,可以由一个或多个折射层组成。每个折射层具有特定的折射率,并且由相同的材料制成。例如,光学干涉层9由mgo、sionx、si3n4、zro2、tiox和/或sic制成。各个折射层(特别是光学干涉层9)的电导率应尽可能地低。

在下文中,详细描述了对盖板2的外表面4的图案化操作原理。首先考虑图4,其中,以示例的方式,图示了与立面元件1的典型光关系。根据此,来自太阳s的光直接照射在盖板2上,并以掠射角反射。描绘了入射光束e和以掠射角反射的光束r。除了反射光束r之外,入射光还在掠射角之外漫散射。以示例的方式描绘了两个漫散射光束r。通过反射、散射和干涉来产生颜色效果。当观察者b站在立面元件1前面并与盖板2成直角在自身前方观看时,直接反射的光r只有在极少数情况下照射他的眼睛(换句话说,观察者通常不在掠射角内)。这在图4中图示,其中观察者b位于掠射角之外并且仅看到漫散射的光束r。在没有图案化区域8的光滑表面的情况下,漫散射光r的强度是相对低的,并且具有强的角度依赖性。只有当漫散射份额足够大时,才存在具有令人满意的强度(亮度、l值)的清晰颜色。

在图5中图示了图案化区域8的倾斜段10的基本操作原理,其中,以示例的方式,为与立面元件1的玻璃表面或外表面4成直角看的观察者b描绘了各种光路。描绘了相对于盖板2的示意性图示的平面ge具有不同的倾斜度的三个段10、以及照射这些段10的光束e,所述光束在每种情况下都通过段10以局部掠射角(反射光束r)反射到观察者b。中心段10相对于平面ge平行布置,其中入射光束e以直角照射段10并且以直角反射到观察者b(反射束r)。对于中心段10,掠射角和局部掠射角是相同的。在两个相邻段10的情况下,入射光束e在每种情况下都相对于平面ge的表面法线具有非零角度,并且同样以局部掠射角照射观察者b。由于段10的倾斜度不同,来自不同方向的光在每种情况下都以段10的局部掠射角反射到以直角看向模块表面的观察者b。在图5的示例性实施例中,入射角和反射角等于最大45°。

图6描绘了其中观察者b相对于盖板2的平面ge的表面法线以45°的角度看的情形。如图5中的那样,以示例的方式,描绘了相对于盖板2的平面ge具有不同的倾斜度的三个段10、以及在每种情况下入射在这些段10上的光束e,所述光束通过段10以局部掠射角(反射光束r)反射到观察者b。由于段10的倾斜度不同,从不同方向反射的光在每种情况下都以局部掠射角反射到看向模块表面的观察者b。在图6的示例性实施例中,入射角和反射角最大为67.5°。原则上,在掠射角的相对大的值的情况下,反射光发生蓝移。可以通过光学干涉层的较高折射率来减小这种蓝移。在相对陡峭的表面倾斜度的情况下,相邻小平面上也会发生多次反射。

图7描绘了其中光源以及相应地入射光束始终相对于盖板2的平面ge以45°的角度倾斜的情形。观察者b以不同的角度观测立面元件1的表面。图7中的角度数据将被理解为如下:入射角(相对于盖板2的平面ge)/视角或反射角(相对于平面ge的表面法线与掠射角的偏离)。并未指示度数符号“°”。图7以示例的方式描绘了相对于平面ge具有不同的倾斜度的四个段10。只有在其平面相对于盖板2的平面平行的一个段10中,观察者b相对于平面ge位于掠射角之中:45/0。这意味着,入射光束相对于平面ge具有45°的角度;反射光束从掠射角偏离零角度。就其他段10而言,观察者b位于掠射角之外(参考盖板10的平面ge)。就两个左段10(45/90、45/45)而言,在光相对于平面ge以45°的角度进行照射的情况下,观察者相对于掠射角以90°或45°的角度观察立面元件1的表面。就右段10(45/-15)而言,观察者相对于掠射角位于-15°的角度。由于以不同方式倾斜的段10以及在局部掠射角之中的所得反射,甚至当观察者相对于盖板2的平面ge不位于掠射角之中时,光也于是以足够的强度反射到观察者b。

图8描绘了其中观察者b始终相对于盖板2的模块表面或平面ge以45°的角度观测立面元件1的表面的情形。图8以示例的方式描绘了相对于平面ge具有不同的倾斜度的四个段10。只有在其平面相对于平面ge平行的一个段10中,观察者b才位于掠射角之中:45/0。就其他段10而言,观察者b位于掠射角之外。就两个左段10(45/90、45/45)而言,在光相对于掠射角以90°或45°的偏离进行照射的情况下,观察者b以45°的角度观察立面元件1的表面。就右段10(45/-15)而言,光相对于掠射角以-15°的角度进行照射。由于以不同方式倾斜的段10以及在局部掠射角之中的所得反射,甚至当光在掠射角之外进行照射时,光也于是以足够的强度反射到观察者b。

在根据本发明的立面元件1中,借助于与着色的光学干涉层9组合的对盖板2的外表面4的图案化,可以在可预定义的波长范围内实现均匀的色感,其中与非图案化表面相比,色感的角度依赖性要小得多。

图9图示了在具有层厚度d的光学干涉层9上的反射。入射光束e既在大气/干涉层界面(r1)处又在干涉层/盖板界面(r2)处被反射。如果两个光束r1、r2的光程差对应于入射光束波长的倍数,则发生相长干涉;在光程差是半波长的倍数的情况下,发生相消干涉。在用白光照射的情况下,光学干涉层9因此充当滤色器,因为只有对于适当波长的光才发生取决于折射率n和层厚度d的相长干涉。此处,α是反射束r1、r2相对于表面法线的角度。光束r以示例的方式图示了当干涉层/盖板之间的界面的粗糙度太大时反射光在掠射角之外,这可以在图案化区域15中发生。为了满足干涉条件,散射中心有必要在每种情况下都小于波长和层厚度。这可以借助于根据本发明要求保护的段的最小面积及其最大粗糙度来实现。根据本发明的实施例,利用了这种效果(参见图10)。

如果盖板2的外表面4涂覆有由无机的、化学惰性的硬质层制成(诸如,用si3n4制成)的光学干涉层9,则对于立面元件1有高的耐刮擦性、化学稳定性、防污作用。通过使用光催化层(诸如,tio2),可以附加地存在自清洁效果。气候测试还证明,由诸如si3n4或tio2之类的材料制成的干涉层还防止湿热腐蚀玻璃盖板。

现在参考图10,其中,图示了按照本发明的第一方面的根据本发明的立面元件1的另一个实施例,其中,仅示出了盖板2。为了避免不必要的重复,仅描述了相对于图3的实施例的不同之处;并且在其他方面,参考上文的陈述。在该实施例中,外表面4的图案化区域8具有第一区11和第二区12。此处,第一区11被实施为使得段10的平均粗糙度小于外表面4上的光学干涉层9的层厚度d的15%。在图3的实施例中,这对于整个图案化区域8成立。相比之下,第二区12中的平均粗糙度足够大,使得防止了光学干涉层9中的干涉。例如,段10在第二区12中的平均粗糙度大于光学干涉层9的层厚度的50%。因此,由于光学干涉层9的彩色滤光作用,立面元件1在第一区11中具有均匀的颜色。在第二区12中,由于缺少相长干涉,光学干涉层9没有彩色滤光效果,且因此,基本存在对应于没有光学干涉层9的立面元件的表面。因此,任选地,立面元件1在可预定义的第一区11中设置有均匀的颜色。图10通过更大的粗糙度来示意性地描绘第二区12。

图11图示了按照本发明的第一方面的根据本发明的立面元件1的另一个实施例,其中,仅示出了盖板2。为了避免不必要的重复,仅描述了相对于图3的实施例的不同之处;并且在其他方面,参考上文的陈述。因此,立面元件1在图案化区域8上、在盖板2的外表面4上具有第一光学干涉层9、以及在盖板2的内表面5上具有第二光学干涉层9。盖板2的内表面5未被图案化,即,不具有类似于外表面4的图案化区域8。内表面5在生产不精确性的限度内是光滑的。第二光学干涉层9具有层厚度d和光学折射率n,所述层厚度和光学折射率可以与第一光学干涉层9的层厚度和光学折射率相同,但是不一定需要相同。由于第二光学干涉层9,进一步加强了颜色效果。参考图3的实施例,这产生了具有彩色滤光作用的第二反射源,因为在盖板2(例如,玻璃)和粘合剂层6之间的第二光学干涉层9的折射率大于盖板2(例如,玻璃)和粘合剂层6的折射率。由于光折射,第二反射的入射角较小。由于光穿过光学干涉层总共三次,因此到达观察者的光被更强地过滤。特别地,两个光学干涉层9、9的层厚度d、d和折射率n、n也可以彼此显著不同。在光学厚度n*d或n*d显著不同的涂层的情况下,由于第一光学干涉层9然后生成与第二干涉层9不同的反射光谱,并且被第二干涉层9反射的光在再次穿过第一光学干涉层9时叠加,因此可以生成混合的颜色。因此,可以以非常简单且经济的方式生成具有各种颜色和高角度稳定性的彩色模块。

图12以高度简化的方式图示了入射光e和反射光r1、r2的束路径。图12未示出对盖板2的图案化。描绘了仅单个束路径,此处参考盖板的平面处于掠射角之中。如可以看到,已穿过第一干涉层9的光在盖板2(例如,玻璃)中折射,在第二干涉层9上第二次反射,并由此通过干涉被过滤。在从盖板2出射时,光穿过干涉层9,使得穿过干涉层三次。

图13图示了按照本发明的第一方面的根据本发明的立面元件1的另一个实施例,其中,仅示出了盖板2。为了避免不必要的重复,仅描述了相对于图11的实施例的不同之处;并且在其他方面,参考上文的陈述。因此,立面元件1在盖板2的外表面4上具有第一图案化区域8;并且在盖板2的内表面5上具有第二图案化区域8,其中,第一光学干涉层9布置在第一图案化区域8上,且第二光学干涉层9布置在第二图案化区域8上。两个图案化区域8、8可以被实施为相同或不同。同样,两个光学干涉层9、9可以被实施为相同或不同,其中,特别地,两个光学干涉层9、9的层厚度d、d和折射率n、n可以彼此不同。当针对两个光学干涉层9、9选择相同的光学厚度n*d时,可以强化立面元件1的颜色。在光学厚度显著不同的涂层的情况下,可以生成混合的颜色。

对于按照本发明的第一方面的上文在图3、图11和图12中所描述的所有实施例常见的是以下事实:早已(already)在光照射具有干涉层的图案化外表面时,由于反射和干涉,形成具有高强度和很小的角度依赖性的颜色,甚至在掠射角之外也是如此。图11和图12的实施例中的内表面上的附加的干涉层和/或图案化可以进一步加强该效果。

图14参考立面元件1的盖板2的放大细节图示了按照本发明的第二方面的根据本发明的立面元件1的实施例。为了避免不必要的重复,仅描述了相对于图3的实施例的不同之处;并且在其他方面,参考上文的陈述。因此,在一个区域8中对盖板2的外表面4进行图案化,该区域在本示例中延伸遍及整个外表面4,换句话说,外表面4和图案化区域8是相同的。光学干涉层9直接布置在盖板2的内表面5上。内表面5没有图案化,并且在生产不精确性的限度内是光滑的。没有光学干涉层位于外表面4上。对于图14的立面元件1的外表面4的图案化区域8的段10没有粗糙度要求。

参考图15,详细说明了与根据图14的实施例的内部干涉层9组合的图案化外表面4的功能。在这里,以示例的方式描绘了用于盖板2的以不同方式倾斜的段10的各种光路。以示例的方式描绘了三个段10,其中,右段10平行于盖板2的平面,且另外两个段10相对于盖板2的平面具有非零角度。以简化的方式描绘了光束在干涉层9上的反射。结合图6说明了在干涉层9上的反射。图15描绘了三个光束的光路,这三个光束在每种情况下都相对于盖板2的平面的法线以同一个角度照射盖板2的外表面4的以不同方式倾斜的段10。与段10的相应垂直线以虚线绘制。由于以不同方式倾斜的段10,光束以不同方式被反射。第一光束1-1照射段10,作为折射光束1-2横穿盖板2,被干涉层9反射为光束1-3(以掠射角),且作为折射光束1-4从盖板2出射到外部环境。最终被盖板2反射的光束1-4相对于盖板2的平面的法线的角度与入射光束1-1不同,使得不存在以掠射角进行的反射,而是存在散射。相应地,第二光束2-1照射不同的段10,作为折射光束2-2横穿盖板2,被干涉层9反射为光束2-3,且作为折射光束2-4从盖板2出射到外部环境。反射光束2-4几乎直接与光束2-1的入射方向相反地从盖板2出射,这同样是散射过程且没有以掠射角进行的反射。第三光束3-1照射另一个段10,作为折射光束3-2横穿盖板2,被干涉层9反射为光束3-3,且作为折射光束3-4从盖板2出射到外部环境。该段10平行于盖板的平面,使得光束3-4以掠射角进行的反射。此处重要的是以下事实:作为那些段10相对于盖板2的平面倾斜的结果是,由于相应段10上的折射以及随后在与干涉层9的界面上的反射以及在图案化表面上的进一步折射,甚至在掠射角之外(参考盖板2的平面),总体上也发生了强反射,使得与干涉层9组合,实现了反射光的均匀的颜色效果。图15以示例的方式描绘了位于掠射角之外的观察者b的位置。由于具有外图案化和内部干涉层的相对强烈(漫射地)散射的盖板2,对于在掠射角之外的各种视角,存在已穿过干涉层的最合适的光路。与不具有图案化区域8的现有技术模块相比,这导致色感的方向依赖性小得多。

现在参考图16,其中,图示了按照本发明的第二方面的根据本发明的立面元件1的另一个实施例,其中,仅描绘了盖板。为了避免不必要的重复,仅描述了相对于图14的实施例的不同之处;并且在其他方面,参考上文的陈述。因此,立面元件1在盖板2的内表面5上具有图案化区域8,其中光学干涉层9布置在图案化区域8上。光学干涉层9是薄的,并且遵循图案化区域8的表面。图案化区域8和光学干涉层9可以在每种情况下都类似于图14的实施例的图案化区域和光学干涉层来实施。盖板2的外表面4不具有图案化区域8,并且在生产不精确性的限度内是光滑的。而且,没有光学干涉层布置在外表面4上。与图14的实施例的外表面4的图案化区域8的段10相比,光学干涉层9位于内表面5的图案化区域8上,使得段10必须满足这样的条件,即,根据该条件,内表面5的图案化区域8的段10在每种情况下都是平坦的,具有至少为1?m2的段面积,并且具有小于内表面5上的光学干涉层9的层厚度的15%的平均粗糙度。

类似于图15,图17以示例的方式描绘了图16的盖板2的实施例的三个不同的光路。再次以简化的方式描绘了光束在干涉层9上的反射。关于图6的陈述类似地适用。由于以不同方式倾斜的段10,光束以不同方式被盖板2反射。第一光束1-1照射盖板2的外表面4,作为折射光束1-2横穿盖板2,被相对于盖板2的平面倾斜的段10反射为光束1-3,且作为折射光束1-4从盖板2出射到外部环境。相应地,第二光束2-1照射盖板2的外表面4,作为折射光束2-2横穿盖板2,被平行于盖板2的平面的段10反射为光束2-3,且作为折射光束2-4从盖板2出射到外部环境。相应地,第三光束3-1照射盖板2的外表面4,作为折射光束3-2横穿盖板2,被相对于盖板2的平面倾斜的段10反射为光束3-3,且作为折射光束3-4从盖板2出射到外部环境。只有对于中心段10而言,进入的光束2-1和出射的光束2-4才满足条件入射角=出射角(即,以掠射角进行的反射)。被段10反射的其他光束r在每种情况下都处于局部掠射角内,然而,该局部掠射角不对应于盖板2的平面的掠射角,使得发生相对强的散射。结合光学干涉层9,对于立面元件1可以获得均匀的颜色效果以及很小的方向依赖性。

图18图示了按照本发明的第二方面的根据本发明的立面元件1的另一个实施例,其中,仅描绘了盖板2。为了避免不必要的重复,仅描述了相对于图16的实施例的不同之处;并且在其他方面,参考上文的陈述。因此,除了在盖板2的内表面5的图案化区域8上的光学干涉层9之外,立面元件1还具有直接在盖板2的外表面4上的另一个光学干涉层9。外表面4未被图案化,即,不具有类似于内表面5的图案化区域8。相反,外表面4在生产不精确性的限度内是光滑的。两个干涉层9、9可以具有相同或不同的光学折射率以及相同或不同的层厚度。如果针对两个光学干涉层9、9选择相同的光学厚度n*d,则可以强化立面元件1的颜色,因为到达观察者的光穿过光学干涉层总共三次且因此被更强地过滤。在光学厚度显著不同的涂层的情况下,可以生成混合的颜色。

如果盖板2的外表面4涂覆有由无机的、化学惰性的硬质层制成(诸如,用si3n4制成)的光学干涉层9,则对立面元件1有高的耐刮擦性、化学稳定性和防污作用。通过使用光催化层(诸如,tio2),可以附加地存在自清洁效果。

布置在外表面4上的这种附加层也可以是薄的抗反射层,其光学折射率小于盖板2的光学折射率。通过这种手段,防止了盖板2(例如,玻璃)的基本上白色的反射,并且颜色的饱和水平增加。

图19图示了按照本发明的第二方面的根据本发明的立面元件1的另一个实施例,其中,仅描绘了盖板2。为了避免不必要的重复,仅描述了相对于图16的实施例的不同之处;并且在其他方面,参考上文的陈述。因此,立面元件1的盖板2的内表面5具有图案化区域8,在该图案化区域上布置有光学干涉层9。盖板2的外表面4也具有图案化区域8。没有光学干涉层布置在外表面4上。两个图案化区域8、8可以彼此相同或不同。在图19的示例性实施例中,所有段10都具有最大45°的倾斜角。与内表面5的图案化区域8的段10相比,对于图19的立面元件1的外表面4的图案化区域8的段10没有粗糙度要求。

布置在外表面4上的这种附加层也可以是薄的色中性的抗反射层,其光学折射率小于盖板2的光学折射率。通过这种手段,防止了盖板2(例如,玻璃)的基本上白色的反射,并且颜色的饱和水平增加。然而,布置在外表面4上的附加层也可以具有与盖板2相同的光学折射率。在这种情况下,该层仅用于保护盖板2免受湿气和空气的其他腐蚀性成分的影响。已证明,通过蚀刻予以光泽加工的玻璃比平面的或滚压的玻璃对湿热更敏感。在蚀刻的钠钙玻璃的情况下,附加层可以是例如薄的溅射sio2层。

对于图14、图16、图18和图19中所描述的本发明的第二方面的实施例常见的是以下事实:光必须穿过盖板至少一次并且必须在内部干涉层上反射,以便在从外表面出射之后实现希望的色度和改善的角度稳定性。

原则上,可以通过任何合适的附接技术将立面元件1安装在立面上,例如,安装在背面元件3上(例如,通过胶合)的背面轨道、钻孔点保持器、夹紧杆等。特别地,背面元件3可以用于适合所使用的子结构系统的附接。经常,在通风幕(ventilatedcurtain)立面中,使用锚固系统,其中,通过形状锁定来实现联结。

图20描绘了示例性实施例,其中例如以金属片材的形式实施的承重的背面元件3借助于透明的粘合剂层6(膜、浇铸树脂)安装在盖板2上。金属片材为u形,并且除了具有用于胶合的接触表面7的面板形区段之外,还具有在背面上的可以用于附接立面元件1的突出的支撑件14。特别地,金属片材可以由金属复合材料制成。

图21描绘了图20的实施例的变型,其中,在被实施为金属片材的背面元件3上,附接元件13在每种情况下都通过机械连接(诸如,胶合、拧紧或铆接)安装在支撑件14上。借助于附接元件13,立面元件1可以例如形状锁定地连接到支撑结构,以便将立面元件1集成到立面中。

图22图示了另一个变型。此处,以承重的纤维增强的混凝土壳的形式来实施背面元件3,在该背面元件的背面上,安装了悬架15。可以经由悬架15以简单的方式将立面元件1附接在支撑结构上。

图23描绘了另一个变型,其中背面元件3是承重的玻璃、石材或陶瓷片材,其中锚固有底切的锚固件16。可以经由底切的锚固件16以简单的方式将立面元件1附接在支撑结构上。

图24图示了用于生产按照本发明的第一方面的根据本发明的立面元件1的根据本发明的方法。

此处,在第一步骤a)中,提供平坦的透明的盖板2,该盖板具有旨在面向外部环境的外表面4和相对的内表面5。

然后,实施从以下三个(替代)步骤b1)、b2)或b3)中自由选择的第二步骤:

b1)至少在一个区域8中对外表面4进行图案化,并且在图案化区域8上施加光学干涉层9。此处,不对内表面5进行图案化,并且不在内表面5上施加光学干涉层。

b2)至少在一个区域8中对外表面4进行图案化,在外表面4的图案化区域8上施加光学干涉层9,并且在内表面5上施加另一个光学干涉层9。在这种情况下,不对内表面5进行图案化。

b3)至少在一个区域8中对外表面4进行图案化,在外表面4的图案化区域8上施加光学干涉层9,至少在一个区域8中对内表面5进行图案化,并且在内表面5的图案化区域8上施加另一个光学干涉层9。

另外,在第三步骤c)中,将背面元件3安装在盖板2的内表面5上。

图25图示了用于生产按照本发明的第二方面的根据本发明的立面元件1的根据本发明的方法。

此处,在第一步骤a)中,提供平坦的透明的盖板2,该盖板具有旨在面向外部环境的外表面4和相对的内表面5。

然后,实施从以下四个(替代)步骤b1)、b2)、b3)或b4)中自由选择的第二步骤:

b1)至少在一个区域中对外表面4进行图案化,并且在内表面5上施加光学干涉层9。在这种情况下,不在外表面4上施加另外的光学干涉层。而且,不对内表面5进行图案化。

b2)至少在一个区域8中对外表面4进行图案化,至少在一个区域8中对内表面5进行图案化,并且在内表面5的图案化区域上施加光学干涉层9。在这种情况下,不在外表面4上施加另外的光学干涉层。

b3)至少在一个区域8中对内表面5进行图案化,并且在内表面5的图案化区域8上施加光学干涉层9。在这种情况下,不在外表面4上施加另外的光学干涉层。而且,不对外表面4进行图案化。

b4)至少在一个区域8中对内表面5进行图案化,在内表面5的图案化区域8上施加光学干涉层9,并且在外表面4上施加另外的光学干涉层9。在这种情况下,不对外表面4进行图案化。

另外,在第三步骤c)中,将背面元件3安装在盖板2的内表面5上。

图26图示了用于利用市售的多角度分光光度计17(多角度比色法)来确定根据本发明的立面元件1的漫散射的测量设置。图案化区域8(未详细示出)延伸遍及整个盖板2(例如,玻璃)。光束以各种角度对准待表征的立面元件1的外表面4,并且从各种视角(例如,相对于盖板2的平面的表面法线为15°或45°)光谱地测量散射或反射的光。此处例如被实施为黑色的、非光泽层(例如,与折射率大约为1.5的液体附接)的不透明的背面元件3位于盖板2下方。利用多角度分光光度计17,可以在d65标准照射和10°孔径角的情况下确定l-a-b系统中的亮度。已发现,如果在45°和15°两种视角下以及在45°的入射角下(在每种情况下都从掠射角测量)仍然至少存在l=10、优选地l=15、且甚至更好地l=20的亮度,则存在良好的角度稳定性(即,散射光的低的角度依赖性)。由于盖板2的外表面4和/或内表面5的所述至少一个图案化区域8,因此在45°和15°两种视角下以及在45°的入射角下(在每种情况下都从掠射角测量(沿两个方向)),则可以实现至少l=10的亮度。度数数据应被理解为如下:反射角(相对于表面法线/入射角(相对于掠射角))。例如,在45°的视角(相对于表面法线测量)和45°的入射角(从掠射角测量)的情况下,入射束恰好垂直于表面(45/45)照射。在15°的视角和45°的入射角的情况下,入射方向是在与观察方向(15/45)同一侧上从表面法线起的30°。多角度分光光度计20相对于表面法线以45°或15°的视角定位。

如从本发明的以上描述中所显现的,本发明使得可获得改善的立面元件及其制造方法,所述立面元件具有非常均匀的、强烈的颜色,且几乎没有方向依赖性。可以具成本效益地生产呈各种形状和尺寸的立面元件,并以简单的方式将其集成到立面中。特别有利地,根据本发明的立面元件可以与用作立面元件的彩色太阳能模块(由于一个或多个干涉层而着色)、特别是cigs薄膜太阳能模块组合使用,其中可实现均匀的颜色效果。此处,根据本发明,用其他通常较便宜的材料代替半导体堆叠;并且可以消除其他元件,诸如接线盒、边缘密封件、接触带和电缆。特别有利地,本发明使得能够生产适配器,适配器特别地对于过渡到建筑物的开口或边缘是有必要的。通过使用可以形状锁定地联结的背面元件的材料,可以节省用于附接在建筑物结构上的附加费用。使用镀膜玻璃元件以及背面元件或复合材料的预定义的光学性质大体上确保了光伏无源立面元件在各种光照条件下递送与太阳能模块相同的色感。当希望非矩形的立面元件来补充太阳能模块时,生产根据本发明的立面元件可以比太阳能模块便宜得多。因此,本发明使得可获得一项给立面构造的实践带来了显著优点的创新。

附图标记列表

1立面元件

2盖板

3背面元件

4外表面

5内表面

6粘合剂层

7接触表面

8、8图案化区域

9、9光学干涉层

10、10段

11第一区

12第二区

13安装元件

14支撑件

15悬架

16底切的锚固件

17多角度分光光度计

再多了解一些
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