上釉面板的制作方法

专利名称：上釉面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及上釉面板，用于控制由穿过该面板的太阳光造成的多余的太阳强光和热量。
背景技术：
众所周知，为了减弱并重定向太阳光，在建筑物上跨过上釉面板的后部安装以百叶窗形式的水平条板。这种百叶窗仅仅是解决该问题的临时方案，其效果依赖于它们被降低并被正确调整。
还众所周知的是，为了减弱并重定向太阳光，在某些建筑物上跨过上釉面板的正面安装永久的水平条板。这种所谓的遮阳板或太阳幕构造昂贵，视野不好，沉重，还难以清洁和维护。 一个这种遮阳板在台湾专利申请
TW552344B中被公开。

发明内容
我现在已经设计了一种缓解上述问题的上釉面板。
根据本发明，提供了一种上釉面板，包括基底薄板和一系列布置在该基底的主面上的空间间隔的光学元件，每个元件具有根据其宽度而改变的光透射系数，该宽度为从平行于基底的平面的第一侧到第二侧的距离，第一侧光透射性差于所述的第二侧，其中每个元件垂直于基底的平面的厚度在所述第一侧处大于在所述第二侧处，每个元件的所述第一侧包括反射侧面，该反射侧面导向通常平行于基底的平面，每个元件的所述第一侧面面向与该系列相邻元件基本同一的方向。
在使用中，上釉面板如此安装，以便元件的反射面通常面向上。当太阳光从天空向下照射到上釉面板的一侧上时，入射到朝向为上的反射侧表面上的光将被向上反射向房间的天花板或上釉面板另一侧的区域。按照这种方式，入射到房间内的人上的直接的光的数量充分减少，然而重定向的光仍然保持在房间内或其它区域内的自然光的充足度。
优选地，每个元件的至少一部分的光透射性从该元件的所述第一侧到所述第二侧逐渐增加。
反射侧面的总区域与上釉面板的区域相比能够很显著(例如大3倍)，
因而可以理解直射太阳光的大部分向上反射并根据反射侧面的定向角度重定向。
在元件的正面入射的任何光将根据其上的光透射系数穿过元件。当经过元件时， 一些入射光被反射、吸收和/或散射，从而控制直接通过上釉面板的光的密度和/或颜色。
根据本发明的上釉面板构造简单、价格不贵且轻便，而能够可靠地控制进入房间或其它区域的光的量。
元件是空间间隔的，从而一些太阳光能够以正常的方式直接穿过上釉面板的基底。应该理解，元件的间隔、元件的区域以及反射面的区域都能够选择，以便控制进入房间或其它区域的光的特性。优选地，其中元件是以基本等于相邻元件反射面距离基底表面高度的距离来间隔。
元件的空间间隔可以根据基底的长度或宽度而改变，例如为了改进可视性在上釉面板的底部设置较少的元件，而为了遮护房间内的人免于来自上方直射的太阳光在顶部设置较多的元件。
在一个优选实施例中，元件包括全部或部分跨过基底的宽度延伸的直线，该直线在使用中通常水平和彼此平行放置。
在一个替换实施例中，元件可以包括一个阵列的空间间隔点、像素、或其它独立元件，其跨越基底的宽度和长度延伸。
元件的反射面可以全部面向相同的方向。替换地，为了控制进入房间的光的特性，考虑到在白天光的或外部阴影 方向和密度的变化，该方向可以因跨越基底的宽度和长度而不同。优选地，基底包括玻璃。元件可以直接附加到基底或附加到膜上，该膜 被附加到基底上。在前种情况下，元件附加其上的基底的表面优选是被处理 的，例如通过等离子处理。在后种情况下，膜可以包括光谱选择性膜，其控 制经过面板的可见光的量和/或太阳能的量。替换地，基底可以涂有光谱选 择层。膜的过滤特性可以因跨越它的宽度和/或长度而不同。
基底可以与围绕它们外周互连的另一基底平行安装，以便形成上釉单 元。优选地，元件附加到面向另一基底侧面的一基底的一侧，以使元件被布 置在两个基底之间。
基底可以层压到另一基底，所述元件布置在基底之间。元件可以直接附 加到基底之一的表面上或附加到布置在基底之间的膜上。在前种情况下，基 底优选地是彼此粘接，有元件在其上的基底的表面优选被处理(如等离子处 理)以便提高元件的附着并避免基底的分裂脱层。在后种情况下，膜优选地 被穿孔，以便允许基底通过孔直接附着。
元件可以定位在诸如漆层的保护层之后。
在一个实施例中，元件可以通过在基底上或附加到基底的膜上沉积或沉 积油墨或其它成形材料而形成。
优选地，元件可以通过在基底或膜上沉积均匀的颜色来形成，元件的透 射系数通过改变沉积的油墨或其它成形材料的量而改变。
优选地，油墨或其它成形材料通过沉积同一密度的油墨的像素而被附加 到基底或膜上，透射系数因像素间隔和/或它们的重叠程度的变化而改变。
优选地，每个元件的反射侧面通过在元件的所述第一侧沉积比在所述第 二侧多的油墨或多的油墨像素来形成，从而相对于第二侧增加第一侧的厚 度。优选地，每个元件的反射侧面通过沉积白色材料来形成，该白色材料反 射入射光的广谱。
商用打印设备通常包括白色的领先印刷头，跟随其的有青色、品红、黄
色和黑色三个印刷头。这些所谓的CMYK头然后被其它白色的印刷头跟随。每个头仅仅只能以有限次数通过同一地方，以致反射侧面的厚度由白色能够在 一个地方沉积的次数限定。因此，每个元件的反射侧面优选地通过在元件的 所述第一侧处的白色油墨上沉积多种颜色的油墨来形成，然后有颜色的油墨 被白色油墨套印，优选地以白色油墨封装有颜色油墨的方式。
每个元件的光透射系数可以在元件的所述第一和第二侧之间突然、逐渐 或线性地改变。
每个元件的厚度可以在元件的所述第一和第二侧之间突然、逐渐或线性 地改变。
元件可以是横截面为三角形或台阶式的。
优选地，元件颜色基本是白色，以致每个元件的侧面反射遍及广谱波长 的可见光。
元件的侧面可以被金属化或包括吸收非常少的被反射的入射光的其它 材料。
元件的前或后表面由一种或多种与至少所述侧表面不相同的颜色组成， 以便使得有颜色或有图案装饰的外观呈现到建筑物外和/或内的人面前。
在一个替换的实施例中，每个元件包括附加到基底的预成形的三维构造。
三维构造可以包括在所述第一侧脱离它的平面变形的薄板材料。优选 地，该薄板被印刷或另外设有形成每个元件的装置，所述装置包括第一区域 和第二区域，第一区域具有因从第一侧到第二侧的宽度而不同的光透射系 数，第一侧光透射性差于所述第二侧，第二区域在首先反射的一侧，所述薄 板变形，以致所述第二区域延伸出该薄板的平面并设置的所述反射面大体上 平行于基底的平面，并且所述薄板基本与该系列元件的相邻元件面向同一方 向。
优选地，该薄板被印刷或另外设有分别形成每个元件的平行的空间间隔 的直线，每条直线包括第一纵向区域和第二纵向区域，第一纵向区域具有因
11其从第一侧到第二侧的宽度而不同的光透射系数，第一侧的光透射性差于所 述第二侧的，第二纵向区域在首先反射的一侧，所述薄板变形，以致所述第 二区域延伸出该薄板的平面并设置的所述反射面大体上平行于基底的平面， 并且所述薄板基本与该系列元件的相邻元件面向同一方向。优选地，该薄板 是清晰的，以致直线由允许光经过的清晰直线分离。
还根据本发明，在这里提供了形成前面限定的上釉面板的方法，该方法 包括步骤测量在将要设置上釉面板的位置处入射的外部光；至少为空间间 隔元件，根据测量的元件所述反射侧面的高度和在元件的第一和第二侧之间 的距离选择不同的参数；以及因此附加所述元件到所述基底。
该方法可以在已经在原位的基底面板上或用于在原位安装的基底面板 上执行。
考虑到白天光、外部阴影区域或室内区域需要控制通过面板的光的变 化，可以改变基底区域的参数。


现在将仅通过例子并参照

本发明的实施例，其中 图l为经过根据本发明第一实施例的上釉面板的截面图； 图2为经过图1的上釉面板的一个光学元件的放大的截面图； 图3为根据本发明第二实施例的上釉面板的一个光学元件的放大的截面
图4为经过根据本发明第三实施例的上釉面板的一个光学元件的放大的 截面图5为经过根据本发明第四实施例的上釉面板的一个光学元件的放大的 截面图6为经过根据本发明第五实施例的上釉面板的一个光学元件的放大的 剖视图；图7为根据本发明第六实施例的上釉面板的主视图； 图8为根据本发明第七实施例的上釉面板的主视图； 图9为根据本发明第八实施例的上釉面板的剖视图； 图10为根据本发明第九实施例的上釉面板的剖视图ll为根据本发明第十实施例的上釉面板的剖视图12为根据本发明第十一实施例的上釉面板的剖视图13为根据本发明第十二实施例的上釉面板的剖视图14为薄板的透视图，该薄板用于形成根据本发明第十三实施例的上釉
面板，该薄板未成形；以及
图15为随后成形的图14的薄板的透视图。
具体实施例方式
参照图1和2，示出了根据本发明上釉面板10的第一实施例，该面板 包括玻璃或诸如塑料的透明材料的基底面板11。多个加长的光学元件12以 水平平行直线的形式在基底11的相对侧边缘之间延伸。
光学元件12直接被数字印刷到基底11的内面。每个元件12横截面通 常是三角形的，并包括垂直于基底11的平面设置的通常平的上表面。每个 元件12的厚度沿朝向下侧边缘逐渐减小。每个元件12通过沉积一系列白色 或浅色的像素来构造，元件12的厚度通过调整像素之间的间隔和/或它们的 重叠程度来改变每个元件12的最厚部分通过沉积较密集的重叠像素组来 形成，而较薄区域通过沉积间隔宽的像素来形成。在示出的例子中，油墨密 度(即，像素的密度)从上侧边缘的100%到下侧边缘的10%线性地改变。
每个元件12的上面限定具有偏离基底11表面高度X的所谓的光反板 13。每个光反板13面向具有宽度Y的基底11上的邻近未印刷清洁区域14。 距离X和Y是可变参数，并优选地相等。
元件12包括内面或所谓的强光控制面板15，其通过基底11被导向上釉面板10的外部。每个强光控制面板15的高度Z也是可变参数，其优选地 与Y成反比例地改变。
在使用中，太阳的射线S1、 S2从天空向下照射到上釉面板10上，并且 如Sl的一些入射线碰撞由元件12的上侧面形成的所谓的光反板13，向上 反射进房间，以相等和相反的角度改变方向，而不是向下穿过上釉面板照射 到在建筑物内的人或工作表面上。优选地，没有反射光被减弱，从而进入房 间的反射光的级别与直接经过面板的情况相同。
如S2的其它入射线碰撞所谓的强光控制面板15，其根据面板的特性反 射、减弱并散射光，从而允许较柔和且更分散的光直接照射进房间。透射光 的颜色可以通过调整用于强光控制面板15的油墨的颜色来改变。直射光的 量能够通过调整强光控制面板15的宽度Z来改变。反射光的量可以通过改 变光反板13的高度X来调整。
参照图3，在第二实施例中光反板13涂有金属化或反射性层20。替换 地，层20可以通过在元件12的上边缘用更具有反射性的颜色沉积来形成。
参照图4，在第三实施例中强光控制面板15的外面印刷有不同颜色的 层21，以便在上釉面板的外部呈现有颜色的外观。每个元件12的层21可 以择一地具有图像的不同部分。在一个替换实施例中，该层可以设在元件 12的内面上，以便在强光控制面板的内部呈现有颜色的外观。
参照图5，在第四实施例中元件12的上边缘印刷有高密度的油墨，以 便提供光反板13，然后油墨的密度突然地变化以便提供具有如图所示的恒 定的光透射系数的强光控制面板15。在一个替换实施例中，强光控制面板 15可以具有可变的光透射系数。
参照图6，在第五实施例中强光控制面板15用白色印刷，油墨密度从 上侧边缘的100%到下侧边缘的10%变化。然后元件12的上边缘用如青色、 品红、黄色和黑色(用于印刷的四分色CMYK)的多种有颜色的油墨套印， 以便形成固体油墨的直立块29。块29然后用白色油墨30套印，白色油墨 30封装块29的侧面以便提供光反板13。
参照图6，在第七实施例中，元件12如阵列被印刷，每个元件为新月形并具有限定光反板13的凹的上表面。考虑到白天光的变化，光反板13面
向的方向跨越上釉面板的宽度而变化。
参照图8，应该理解，假定面向上方的光反板13在清洁区域下设有在 光反板13下延伸的强光控制面板15，元件12可以是任意形状。
参照图9，示出了根据本发明上釉面板10的第八实施例，其类似于图1 和2的上釉面板，并且相同的部分使用相同的标号。在该实施例中，光学元 件12被数字地印刷到附加到基底11内面的膜28上。
参照图IO，示出了根据本发明的上釉面板10的第九实施例，其类似于 图1和2的上釉面板，并且相同的部分使用相同的标号。在该实施例中，光 学元件12也被数字地印刷到附加到基底11内面的膜(未示出)上，或直接 印刷到基底11的内面上。基底11与另一基底31平行安装，基底11、 31通 过围绕它们外周的侧梁32互连，以便形成上釉单元。元件12布置在基底 ll的内表面上，使得它们布置在两个基底之间。
参照图ll，示出了根据本发明上釉面板的第十实施例。在该实施例中， 光学元件12设在布置在通过粘接材料35层压在一起的两个基底11、 31之 间的膜33上。在膜33中形成多个孔34，以便允许粘接材料35直接互连基 底11、 31，以便避免分裂脱层。
参照图12，示出了根据本发明上釉面板10的第十一实施例，其类似于 图11的上釉面板，并且相同的部分使用相同的标号。在该实施例中基底之 一如11的的内表面设有光谱选择层36，其控制经过面板的可视光的量和/ 或太阳能的量。
参照图13，示出了根据本发明上釉面板10的第十二实施例，其类似于 图1和2的上釉面板，并且相同的部分使用相同的标号。在该实施例中，元 件12覆盖有由漆构成的保护层37。
参照图14，示出了用于附加到基底(未示出)的薄板40，以便形成根 据本发明的上釉面板的第十三实施例。薄板40包括多个布置在清洁塑料膜 上的平行条板或带条41。每个条板或带条41包括反射性材料的或诸如白 色的上部纵向延伸的直线42，其反射光的广谱；中心纵向延伸的直线43;底部纵向延伸的直线44，其材料是光透射性从它的上边缘到它的下边缘逐 渐增加的材料。每个条板或带条41通过留下的清洁区域45与相邻条板或带 条41分离。
参照图14，薄板40沿着每个条板或带条41折叠，以便提供具有上面 的突起46，该上面支撑如透射性材料的所述上部纵向延伸的直线42并界定 所谓的光反板。可变透射性材料的直线44在突起46下面延伸，并提供所谓 的强光控制面板。薄板40可以通过在一对模具半之间变形其来折叠。 一旦 成形，薄板40可以粘到一片玻璃上。在一个替换的实施例中，每个元件作 为一个独立的异性构件粘到一片玻璃上。
因此本发明提供了不同尺寸的设计、印刷模型和印刷强度的系统，其能 够数字地放置在印刷表面上的期望位置，以便管理并控制经过或作用在上釉 或外部面向太阳的面板上的光量。偏离基底面板的元件的光学高度和元件的 密度能够适应特定的应用而变化。
权利要求
1.一种上釉面板，包括基底薄板和一系列在该基底的主面上空间间隔布置的光学元件，每个元件具有因它的宽度而不同的光透射系数，该宽度为从平行于基底的平面的第一侧到第二侧的距离，第一侧光透射性差于所述的第二侧，其中垂直于基底的平面的每个元件厚度在所述第一侧处大于在所述第二侧处，每个元件的所述第一侧包括反射侧面，该反射侧面通常朝向平行于基底的平面，每个元件的所述第一侧面基本与该系列的相邻元件朝向同一方向。
2. 如权利要求l所述的上釉面板，其中每个元件的至少一部分的光透射性从该元件的所述第一侧到所述第二侧逐渐增加。
3. 如权利要求1或2所述的上釉面板，其中元件是以基本等于相邻元件 反射面距离基底表面高度的距离来间隔。
4. 如前述任一权利要求所述的上釉面板，其中元件的空间间隔因基底 的长度或宽度而变化。
5. 如前述任一权利要求所述的上釉面板，其中元件包括全部或部分延 伸跨过基底宽度的直线。
6. 如权利要求1-4中任意一项所述的上釉面板，其中元件包括一个阵列 的空间间隔点、像素、或其它独立元件，其跨越基底延伸。
7. 如前述任一权利要求所述的上釉面板，其中元件的反射面全部面向 基本相同的方向。
8. 如权利要求l-6中任意一项所述的上釉面板，其中元件的反射面面向 方向因基底而变化。
9. 如前述任一权利要求所述的上釉面板，其中基底包括玻璃。
10. 如前述任一权利要求所述的上釉面板，其中基底包括光谱选择材 料，其控制通过面板的可见光的量和/或太阳能的量。
11. 如前述任一权利要求所述的上釉面板，其中元件直接附加到基底。
12. 如权利要求ll所述的上釉面板，其中元件附加其上的基底的表面是 等离子处理的。
13. 如权利要求1-IO中任意一项所述的上釉面板，其中元件附加至附加 于基底的膜上。
14. 如权利要求13所述的上釉面板，其中膜包括光谱选择膜，其控制穿 过面板的可见光的量和/或太阳能的量。
15. 如权利要求10或14所述的上釉面板，其中光谱过滤跨越面板而变化。
16. 如前述任一权利要求所述的上釉面板，其中基底平行于另一基底安装。
17. 如权利要求16所述的上釉面板，其中基底围绕它们的外周互连，以 便形成上釉单元。
18. 如权利要求16或17所述的上釉面板，其中元件附加到朝向另一基底 的侧面的一基底的一侧，以便元件被布置在两个基底之间。
19. 如权利要求1-15中任意一项所述的上釉面板，其中基底层压到另一 基底，所述元件布置在基底之间。
20. 如权利要求19所述的上釉面板，其中元件直接附加到基底之一的表面。
21. 如权利要求20所述的上釉面板，其中基底彼此粘接。
22. 如权利要求19所述的上釉面板，其中元件附加到布置在基底之间的 膜上。
23. 如权利要求22所述的上釉面板，其中膜被穿孔，以便允许通过孔直 接附着于基底。
24. 如权利要求1-16中任意一项所述的上釉面板，其中元件定位在保护 层之后。
25. 如权利要求24所述的上釉面板，其中保护层包括漆。
26. 如权利要求l-ll中任意一项所述的上釉面板，其中元件通过将油墨 或其它类似的材料沉积到基底上来形成。
27. 如权利要求13所述的上釉面板，其中元件通过将油墨或其它类似的 材料沉积到附加于基底上的膜上来形成。
28. 如权利要求26或27所述的上釉面板，其中元件通过沉积均匀颜色的 油墨或类似材料形成。
29. 如权利要求28所述的上釉面板，其中元件的透射系数通过改变被印 刷的油墨或其它材料的量而改变。
30. 如权利要求29所述的上釉面板，其中油墨或其它材料通过沉积同一 密度的油墨的像素到基底或膜上来附加，透射系数通过改变像素的间隔和/ 或它们的重叠程度而改变。
31. 如权利要求26-30中任意一项所述的上釉面板，其中每个元件的反 射侧面通过在元件的所述第一侧沉积比在所述第二侧更多的油墨和油墨像 素来形成。
32. 如权利要求26-31中任意一项所述的上釉面板，其中每个元件的反 射侧面通过沉积白色油墨来形成。
33. 如权利要求32所述的上釉面板，其中每个元件的反射侧面通过在元 件的所述第一侧处沉积多种颜色的油墨到白色油墨上来形成，然后有颜色的 油墨由白色油墨套印，以便封装有颜色的油墨。
34. 如前述任一权利要求所述的上釉面板，其中每个元件的光透射系数 在元件的所述第一和第二侧之间突然、逐渐或线性地改变。
35. 如前述任一权利要求所述的上釉面板，其中每个元件的厚度在元件 的所述第一和第二侧之间突然、逐渐或线性地改变。
36. 如权利要求35所述的上釉面板，其中元件是横截面为三角形或台阶形的。
37. 如前述任一权利要求所述的上釉面板，其中元件基本是白色的。
38. 如前述任一权利要求所述的上釉面板，其中元件的侧面被金属化或 包括具有高光谱反射系数的其它材料。
39. 如前述任一权利要求所述的上釉面板，其中元件的前或后表面由一 种或多种与至少所述侧表面不相同的颜色组成。
40. 如权利要求l所述的上釉面板，其中每个元件包括附加到基底的预 设三维构造。
41. 如权利要求40所述的上釉面板，其中三维构造包括脱离它的平面变 形的薄板材料。
42. 如权利要求40所述的上釉面板，其中薄板被印刷或另外设有形成每个元件的装置，所述装置包括第一区域和第二区域，第一区域具有因从第一侧到第二侧的宽度而不同的光透射系数，第一侧光透射性差于所述第二侧，第二区域在首先反射的一侧，所述薄板变形，以致所述第二区域延伸出该薄板的平面并设置的所述反射面大体上朝向平行于基底的平面，并且所述薄板 基本朝向与该系列元件的相邻元件相同的方向。
43. 如权利要求40所述的上釉面板，其中薄板被印刷或另外设有分别形 成每个元件的平行的空间间隔的直线，每条直线包括第一纵向区域和第二纵 向区域，第一纵向区域具有因从第一侧到第二侧的宽度而不同的光透射系 数，第一侧光透射性差于所述第二侧，第二纵向区域在首先反射的一侧，所 述薄板如此变形，以致所述第二区域延伸出该薄板的平面并设置的所述反射面大体上平行于基底的平面，并且所述薄板基本朝向与该系列元件的相邻元 件相同的方向。
44. 如权利要求42或43所述的上釉面板，其中薄板是清晰的，以致元件 由允许光经过的清晰区域分离。
45. —种形成上釉面板的方法，上釉面板如任一前述权利要求所请求保 护的，该方法包括步骤测量在将要设置上釉面板的位置处入射的外部光，并选择地变化如下参 数a.空间间隔元件，b.元件的反射侧面的高度，和/或c.根据测量的在元 件的第一和第二侧之间的距离；以及因此附加所述元件到所述基底。
46. 如权利要求45所述的方法，包括在已经在原位的基底面板上附加所 述元件。
47. 如权利要求45所述的方法，包括在原位安装的基底面板上附加所述 元件。
48. 如权利要求45所述的方法，考虑到白天光的变化，包括在基底的区 域上选择性地改变参数。
49. 如权利要求45所述的方法，考虑到外部阴影，包括在基底的区域上 选择性地改变参数。
全文摘要
一种上釉面板包括玻璃的薄板(11)和布置在玻璃的主面上的一系列具有空间间隔的光学元件(12)。每个元件(12)具有脱离玻璃的平面延伸的向上的反射表面(13)。具有跨越它的宽度改变的光透射系数的材料的区域(15)布置在表面(13)下。入射到面朝上的反射侧表面(13)上的光被向上反射进入上釉面板的另一侧上的区域。进入区域(15)的光被减弱和散射。元件(12)可以被印刷到玻璃上或附加于玻璃上的膜上。替换地，元件可以包括附加到玻璃的异型结构。
文档编号F24J2/40GK101688428SQ200880011395
公开日2010年3月31日 申请日期2008年2月7日 优先权日2007年2月7日
发明者布莱恩·约翰·奥瓦尔·休斯 申请人:布莱恩·约翰·奥瓦尔·休斯