光谱选择性面板的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及光谱选择性面板。
【背景技术】
[0002]内部空间的过热是可以利用空气调节器来克服的问题。在全球范围内大量的电能用于冷却内部空间。大部分电能是利用不可持续资源来生成的，这就是日益增加的环境问题。与太阳辐射相关的热能透射通过窗玻璃并且导致内部空间的过热。
【发明内容】
[0003]本发明在第一方面提供了一种光谱选择性面板，其对于波长在可见光波长范围内的辐射至少部分地透过，所述面板具有用于接收入射辐射的接收表面并且包括至少一个反射部件，所述反射部件布置成反射穿过所述面板的深度部分到达所述反射部件的所接收的入射辐射的一部分，所述至少一个反射部件包括相对于所述接收表面倾斜的一系列反射部分，使得所反射的辐射的至少一部分在所述面板内重新导向。
[0004]光谱选择性面板可以包括至少两个面板部件，并且反射部件可以位于面板部件之间或者被夹在面板部件之间。反射部件可以与每个面板部件形成界面。反射部件还可以形成两个面板部件中的至少之一的一部分。
[0005]光谱选择性面板可以包括均具有结构化的内表面的第一部件面板和第二部件面板，相应的第一面板部分和第二面板部分在所述结构化的内表面处(直接或间接地)配合。相应的第一面板部件和第二面板部件可以通过合适的材料(合适的环氧树脂或粘合剂、聚合材料或层压层)(直接或间接地)接合。
[0006]在一个特定的实施方案中，第一面板部件和第二面板部件中的每一个具有结构化的内表面，相应的第一面板部分和第二面板部分在所述结构化的内表面处(直接或间接地)配合并且在所述结构化的内表面处形成有反射部件。
[0007]在可替代的实施方案中，第一面板部件和第二面板部件具有结构化的内表面，在所述结构化的内表面处形成有反射部件，并且在配合的第一面板部件与第二面板部件之间的空间可以填充有合适的材料，例如环氧树脂或层压材料。
[0008]所述面板部件可以是基本平坦的，并且可以包括玻璃或合适的聚合材料或者可以由玻璃或合适的聚合材料形成。光谱选择性面板可以具有基本平坦的外表面。光谱选择性面板可以以窗玻璃的形式设置或者可以形成窗玻璃的一部分。例如，光谱选择性面板可以以窗玻璃的形式设置或者可以包括窗玻璃，所述窗玻璃可以为建筑物、汽车、船或包括窗或百叶窗的任意其他对象的窗玻璃。
[0009]所述至少一个反射部件可以被布置成对入射辐射的红外(IR)波段内以及通常还有紫外(UV)波段内的至少一部分进行反射而对于波长在可见波段内的辐射至少部分地透过。所述至少一个反射部件还能够可替代地或者附加地布置成对入射辐射的可见波段内的一部分进行反射。
[0010]在一个实施方案中，所述至少一个反射部件包括光学干涉涂层，所述光学干涉涂层位于反射部分处或者位于反射部分的附近，并且所述光学干涉涂层导致上述光谱特征。所述光学干涉涂层可以包括单个边缘滤光器，所述边缘滤光器包括多个材料层。所述边缘滤光器可以包括材料层的一个或更多个堆叠体，所述至少一个堆叠体包括至少两个不同材料特性的材料层。第一堆叠体可以具有第一序列的材料层并且第二堆叠体可以具有第二序列的材料层，并且其中第一序列和第二序列为不同的序列。所述堆叠体中的至少两个可以包括相似或基本相同的材料层，但是可以具有不同的层序列(不同的“重复指数”)。
[0011 ]另外，光谱选择性面板还可以包括发光材料，所述发光材料被布置成吸收入射和/或反射的福射的至少一部分并且通过发光(luminescene)来发射福射。
[0012]如上所述，根据本发明的实施方案的光谱选择性面板可以用于各种目的。光谱选择性面板可以被布置成使得入射辐射的一部分通过反射部件被重新导向至光谱选择性面板的边缘。例如，光谱选择性面板可以形成如下系统的一部分，所述系统包括位于光谱选择性面板的边缘处并且被布置成接收重新导向的辐射的一部分的光伏电池或热电电池(thermoelectriccell) ο可替代地，所述系统可以例如包括光学耦合器和光提取器。所述光学耦合器可以位于光谱选择性面板的边缘处并且可以被布置成将辐射的一部分从边缘导向光提取器用于内部区域的照明。
[0013]在一个实施方案中，光谱选择性面板被布置成使得在红外(IR)波段内和/或在紫外(UV)波段内的入射辐射的至少大部分通过反射部件被反射。
[0014]至少这种实施方案的一些变化方案提供了可将所述面板用作隔热板的优点。可以收集并且使用重新导向的辐射用于生成电或者其他地方的照明。
[0015]光谱选择性面板可以被布置成使得通过在界面处的全内反射来帮助光谱选择性面板内的辐射的重新导向、捕获、行进(routing)和/或波导。虽然利用面板中的无源结构的组合不能实现入射光能量的完全捕获，然而适当设计的结构促使在面板内传播的入射光能量的显著部分有效地重新导向。
[0016]反射部件的反射部分可以相对于面板的接收表面倾斜任意合适的角度。在一个实施方案中，反射部分是平面的，但是还可以可替代地为另一合适的形状。反射部分可以具有平坦的表面，但是也可以具有结构化的或粗糙的表面，所述结构化的或粗糙的表面通常足够平滑以表现为光学特性接近平坦表面的光学特性的表面。反射部分中的至少一些可以以一致的方式倾斜。
[0017]反射部分可以倾斜，使得对于面板的预定取向，相对于垂直于接收表面的法线以大于25度、大于30度、大于35度、大于40度、大于45度、大于50度、大于60度或大于70度的角度入射的经光谱选择的波长范围(例如具有所选择的波长范围的IR辐射和/或UV辐射和/或可见光辐射)的至少大部分或者所有辐射在面板内并且通常沿着面板重新导向。
[0018]在特定的实例中，光谱选择性面板被布置成使得如下在使用中的经光谱选择的波长范围的至少大部分辐射在面板内被重新导向，所述辐射在包括接收表面的法线的平面内以25度至90度、30度至90度、35度至90度、40度至90度、45度至90度、50度至90度、60度至90度或70度至90度的入射角入射。
[0019]反射部件可以包括任意数目的反射部分。反射部分可以例如布置成“锯齿”构造。每个反射部分在垂直于接收表面的平面内可以具有棱柱形截面形状。此外，每个反射部分通常以任意合适长度(例如，具有几厘米至几米的范围的长度)的条带的形式设置，例如沿着光谱选择性面板的长度或宽度的至少一部分或者全部延伸的长度。每个反射部分可以具有任意合适的宽度，例如大于0.05mm、大于0.1mm、大于0.5mm、大于1mm、大于5mm、大于10mm、大于20mm、大于50mm或者甚至大于100mm的宽度。
[0020]在一个实施方案中，反射部分以相同方式倾斜。在可替代的实施方案中，至少一个反射部分可以以不同于其他反射部分的倾斜角度的角度倾斜。此外，第一组反射部分可以以第一方式倾斜并且第二组反射部分可以以可以与第一方式相反的第二方式倾斜。例如，反射部分可以位于共用平面上并且在所述共用平面的第一区域上的反射部分可以以第一方式倾斜并且所述共用平面的第二区域的反射部分可以以第二方式倾斜。
[0021]反射部件的反射部分可以以模制工艺形成并且可以一体地形成。可替代地，反射部分中的至少一些可以分开地形成并且然后被组装以形成反射部件的至少一部分。反射部分可以包括任意合适的材料，包括玻璃、陶瓷材料、聚合材料、合适的金属材料和金属氧化物。
[0022]在一个实施方案中，每个反射部分包括第一反射部分并且所述至少一个反射部件还包括第二反射部分，并且其中第一反射部分和第二反射部分形成位于共用平面上的一系列反射部分，并且其中第一反射部分与第二反射部分交替。第一反射部分可以相对于接收表面以第一