Película de control solar con redireccionamiento de la luz.

Una película (10) de control solar con redireccionamiento de la luz que comprende:



una película multicapa (20) polimérica que transmite, al menos, el 50% de todas las longitudes de ondas de la luz visible y refleja, al menos, el 50% de toda la luz infrarroja de 850 nm a 1100 nm; y

una capa (30) de redireccionamiento de la luz adyacente a la película multicapa (20) que forma una película de control solar con redireccionamiento de la luz, comprendiendo la capa (30) de redireccionamiento de la luz una superficie grande (31) que forma una pluralidad de estructuras prismáticas (32), en donde la capa (30) de redireccionamiento de la luz se une de forma adhesiva a o se forma de manera íntegra con la película multicapa (20) por extrusión o gofrado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2008/062464.

Solicitante: 3M INNOVATIVE PROPERTIES COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 3M CENTER POST OFFICE BOX 33427 SAINT PAUL, MN 55133-3427 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BENSON, OLESTER, JR., HUNTLEY,DOUGLAS A, PADIYATH,RAGHUNATH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E06B9/24 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E06 PUERTAS, VENTANAS, POSTIGOS O CORTINAS METALICAS ENROLLABLES, EN GENERAL; ESCALERAS.E06B CIERRES FIJOS O MOVILES PARA LA ABERTURA DE LOS EDIFICIOS, VEHICULOS, EMPALIZADAS O CERCADOS SIMILARES EN GENERAL, p. ej. PUERTAS, VENTANAS, CORTINAS, PORTICOS (persianas de cierre o similares A01G 9/22; cortinas A47H; capós o tapas para vehículos B62D 25/10; claraboyas, lumbreras E04B 7/18; sombrillas, toldos E04F 10/00). › E06B 9/00 Pantallas o dispositivos de protección para aberturas, con o sin dispositivos de maniobra o fijación; Cerraduras de la misma estructura (E06B 5/10 tiene prioridad; batientes para puertas o ventanas unidas por sus bordes E06B 3/48; equipo accesorio interior de puertas y ventanas, no formando parte propiamente del trabajo de acabado del edificio, p. ej. telones, A47H; rejas como elementos de construcción E04C 2/42; cerraduras, sus accesorios E05B; pestillos o dispositivos de inmovilización para batientes E05C; mecanismos de control para batientes en general E05F). › Pantallas u otros dispositivos protectores de la luminosidad, en especial contra la luz solar; Pantallas similares para proteger la intimidad o por razones estéticas (disposiciones o dispositivos de maniobra, de guía o de bloqueo para cierres de tipo de rodillo E06B 9/56; pantallas flexibles durante la liberación A47H 23/00).
  • G02B5/20 SECCION G — FISICA.G02 OPTICA.G02B ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene prioridad; elementos ópticos especialmente adaptados para ser utilizados en los dispositivos o sistemas de iluminación F21V 1/00 - F21V 13/00; instrumentos de medida, ver la subclase correspondiente de G01, p. ej. telémetros ópticos G01C; ensayos de los elementos, sistemas o aparatos ópticos G01M 11/00; gafas G02C; aparatos o disposiciones para tomar fotografías, para proyectarlas o para verlas G03B; lentes acústicas G10K 11/30; "óptica" electrónica e iónica H01J; "óptica" de rayos X H01J, H05G 1/00; elementos ópticos combinados estructuralmente con tubos de descarga eléctrica H01J 5/16, H01J 29/89, H01J 37/22; "óptica" de microondas H01Q; combinación de elementos ópticos con receptores de televisión H04N 5/72; sistemas o disposiciones ópticas en los sistemas de televisión en colores H04N 9/00; disposiciones para la calefacción especialmente adaptadas a superficies transparentes o reflectoras H05B 3/84). › G02B 5/00 Elementos ópticos distintos de las lentes (guías de luz G02B 6/00; elementos ópticos lógicos G02F 3/00). › Filtros (elementos polarizantes G02B 5/30; filtros especialmente adaptados para propósitos fotográficos G03B 11/00).

PDF original: ES-2548100_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Película de control solar con redireccionamiento de la luz

La presente descripción se refiere, en general, a películas de control solar con redireccionamiento de la luz y, especialmente, a estratificados de control solar con redireccionamiento de la luz y unidades de acristalamiento de control solar con redireccionamiento de la luz.

Se sabe que existe una demanda de ventanas y sistemas de acristalamiento energéticamente eficientes. La elección de un determinado tipo de ventana depende de varios factores, entre los que se incluyen los UV, las cualidades ópticas y visibles, la estética y las condiciones climáticas. En climas predominantemente fríos, puede ser adecuada una unidad de acristalamiento que tenga un coeficiente de ganancia de calor solar bajo y pocas propiedades aislantes, mientras que en climas predominantemente cálidos se necesitan una ganancia de calor solar moderada junto con propiedades muy aislantes.

Los recubrimientos de baja emisividad (Low-e) reflejan la energía de la radiación de infrarrojos de longitud de onda media a larga y se emplean en unidades de acristalamiento aisladas. Las ventanas de baja emisividad son especialmente útiles en climas predominantemente cálidos. Existen dos tipos de recubrimientos de baja emisividad. Los recubrimientos de baja emisividad pirolíticos, normalmente conocidos como "revestimientos duros" se aplican durante la fabricación del cristal, mientras que los recubrimientos de baja emisividad normalmente conocidos como "revestimientos blandos" se aplican por bombardeo iónico en un proceso al vacío una vez que la placa de cristal se ha fabricado. Los recubrimientos de baja emisividad duros son más duraderos y pueden almacenarse indefinidamente antes de fabricar la ventana. Los recubrimientos blandos contienen, de forma típica, plata o aleaciones de plata, y se deterioran fácilmente por la acción de elementos atmosféricos como la humedad, la sal y el agua. Además, durante la construcción de la ventana se realiza una práctica conocida como "deleción del borde" para reducir los efectos de dicha acción en el borde del recubrimiento.

Los métodos comúnmente conocidos (películas absorbentes y/o persianas) para reducir la ganancia de calor solar y el brillo también reducen la transmisión de la luz visible en un 80%. Como resultado, con un cielo nublado hay que usar luz artificial, lo que se traduce en un mayor consumo de energía.

En US-A-2005/0254130 se describe un dispositivo para guiar la luz que consiste en, al menos, un material superficial parcialmente traslúcido, con una cara superficial superior que cuenta con estructuras superficiales ópticamente activas para guiar y/o dispersar la luz, así como un recubrimiento ópticamente cambiable provisto, al menos, en áreas parciales de las estructuras superficiales, o al menos dos cara superficiales superiores opuestas directa o indirectamente, de las cuales una presenta estructuras superficiales ópticamente activas para guiar y/o dispersar la luz y la otra proporciona un recubrimiento ópticamente cambiable que cubre, al menos, partes de la cara superficial superior.

En US-B-6531230 se describen unas películas multicapa poliméricas y otros cuerpos ópticos que sirven para fabricar espejos con colores y polarizadores, donde las películas están caracterizadas por un cambio de color muy uniforme en función del ángulo de visión.

En DE-A-2615379 se describe una pantalla para una abertura para la entrada de luz, como una ventana, que tiene una pluralidad de elementos prismáticos transparentes.

La presente invención contempla películas de control solar con redireccionamiento de la luz y unidades de acristalamiento de control solar con redireccionamiento de la luz, y está definida por las características de las reivindicaciones.

La presente descripción se dirige a una capa de redireccionamiento de la luz dispuesta en una película multicapa que transmite la luz visible y refleja la luz infrarroja. Las películas de control solar descritas en la presente memoria proporcionan una iluminación mejorada del interior de un edificio al tiempo que minimizan la ganancia solar no deseada a través de la ventana.

En una primera realización, una película de control solar con redireccionamiento de la luz incluye una película multicapa polimérica que transmite la luz visible y refleja la luz infrarroja, y una capa de redireccionamiento de la luz adyacente a la película multicapa que forma una película de control solar con redireccionamiento de la luz. La capa de redireccionamiento de la luz incluye una superficie grande que forma una pluralidad de estructuras prismáticas.

En otra realización, una unidad de acristalamiento de control solar con redireccionamiento de la luz incluye un primer sustrato de acristalamiento y una película de control solar con redireccionamiento de la luz dispuesta sobre el primer sustrato de acristalamiento. La película de control solar con redireccionamiento de la luz incluye una película multicapa polimérica que transmite la luz visible y refleja la luz infrarroja, y una capa de redireccionamiento de la luz adyacente a la película multicapa que forma una película de control solar con redireccionamiento de la luz. La capa de redireccionamiento de la luz tiene una superficie grande que forma una pluralidad de estructuras prismáticas.

Un sistema de control solar con redireccionamiento de la luz incluye un sustrato de acristalamiento, una película de control solar con redireccionamiento de la luz dispuesta en el sustrato de acristalamiento, y un difusor

colocado para recibir la luz transmitida por la película de control solar con redireccionamiento de la luz. La película de control solar con redireccionamiento de la luz incluye una película multicapa polimérica que transmite la luz visible y refleja la luz infrarroja, y una capa de redireccionamiento de la luz adyacente a la película multicapa que forma una película de control solar con redireccionamiento de la luz. La capa de redireccionamiento de la luz tiene una superficie grande que forma una pluralidad de estructuras prismáticas.

La invención se puede entender más completamente considerando la siguiente descripción detallada de varias realizaciones de la invención junto con los dibujos que la acompañan, en los que:

La Fig. 1 es un corte transversal esquemático de un estratificado de control solar ilustrativo;

La Fig. 2 es un corte transversal esquemático de una unidad de acristalamiento de control solar ilustrativa; y

La Fig. 3 es un diagrama esquemático de un espacio interior con un sistema de redireccionamiento de la luz ilustrativo.

Las figuras no están necesariamente a escala. Los números concretos utilizados en las figuras hacen referencia a los mismos componentes. No obstante, se entenderá que el uso de un número para referirse a un componente en una figura dada no pretende limitar el componente en otra figura etiquetada con el mismo número.

En la descripción que sigue, se hace referencia a los dibujos que la acompañan y forman una parte de la misma, y en los que se muestra, a modo de ilustración, varias realizaciones específicas. Debe entenderse que se contemplan otras realizaciones y que pueden crearse sin abandonar el ámbito de la presente invención. Por tanto, la descripción detallada que sigue no debe tomarse en un sentido limitativo.

Todos los términos científicos y técnicos utilizados en la presente memoria tienen los significados comúnmente utilizados en la técnica salvo que se indique lo contrario. Las definiciones proporcionadas en la presente memoria son para facilitar la comprensión de determinados términos frecuentemente utilizados en la presente memoria, y no pretenden limitar el ámbito de la presente descripción.

Salvo que se indique lo contrario, todos los números que expresan tamaños, cantidades, y propiedades físicas de características, utilizados en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, deben entenderse como modificados en todos los casos por el término "aproximadamente".

La relación de intervalos numéricos con puntos finales incluye todos los números incluidos dentro de ese intervalo (p. ej., 1 a 5 incluye 1,1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, y 5) y cualquier intervalo dentro de ese intervalo.

Tal como se utilizan en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones anexas, las formas en singular "un", "uno", y "el" abarcan realizaciones que tengan referentes plurales, a menos que el contenido dicte claramente otra cosa. Tal como se utilizan en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones anexas, el término "o" se emplea generalmente en su sentido, incluido "y/o" a menos que el contenido dicte claramente otra cosa.

Con el término "polímero" se... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

Una película (10) de control solar con redireccionamiento de la luz que comprende:

una película multicapa (20) polimérica que transmite, al menos, el 50% de todas las longitudes de ondas de la luz visible y refleja, al menos, el 50% de toda la luz infrarroja de 850 nm a 1100 nm; y

una capa (30) de redireccionamiento de la luz adyacente a la película multicapa (20) que forma una película de control solar con redireccionamiento de la luz, comprendiendo la capa (30) de redireccionamiento de la luz una superficie grande (31) que forma una pluralidad de estructuras prismáticas (32), en donde la capa (30) de redireccionamiento de la luz se une de forma adhesiva a o se forma de manera íntegra con la película multicapa (20) por extrusión o gofrado.

Una película de control solar con redireccionamiento de la luz según la reivindicación 1, en donde la capa (30) de redireccionamiento de la luz que comprende una superficie grande (31) forma una pluralidad de estructuras prismáticas (32) lineales.

Una película de control solar con redireccionamiento de la luz según la reivindicación 1, en donde la capa (30) de redireccionamiento de la luz que comprende una superficie grande (31) que forma una pluralidad de estructuras prismáticas (32) piramidales.

Una película de control solar con redireccionamiento de la luz según la reivindicación 1, que además comprende una capa (35) de relleno dispuesta en las estructuras prismáticas (32) que rellena, al menos, una parte de las cavidades formadas entre estructuras prismáticas (32) adyacentes, en donde la capa (35) de relleno tiene un valor del índice de refracción que es diferente de un valor del índice de refracción de las estructuras prismáticas (32).

Una película de control solar con redireccionamiento de la luz según la reivindicación 1, en donde la capa (30) de redireccionamiento de la luz que comprende una superficie grande (31) forma una pluralidad de estructuras prismáticas (32) truncadas.

Una película de control solar con redireccionamiento de la luz según la reivindicación 1, en donde la película multicapa (20) comprende una película polimérica multicapa reflectora de la luz infrarroja que comprende una pluralidad de capas poliméricas alternantes de un primer material polimérico y un segundo material polimérico, y al menos una de las capas alternantes es birrefringente y orientada y las capas poliméricas alternantes cooperan para reflejar la luz infrarroja y la luz visible es transmitida a través de la película polimérica multicapa reflectora de la luz infrarroja.

Una película de control solar con redireccionamiento de la luz según la reivindicación 1, que además comprende una capa (50) de nanopartículas que absorbe la luz infrarroja dispuesta adyacente a la película multicapa polimérica, en donde la capa (50) de nanopartículas que absorbe la luz infrarroja comprende hexaboruro de lantano, oxido de estaño y antimonio u óxido de estaño e indio.

Una unidad (100) de acristalamiento de control solar con redireccionamiento de la luz que comprende:

un primer sustrato (120) de acristalamiento; y

una película (10) de control solar con redireccionamiento de la luz dispuesta en el primer sustrato (120) de acristalamiento, comprendiendo la película (10) de control solar con redireccionamiento de la luz:

una película multicapa (20) polimérica que transmite, al menos, el 50% de todas las longitudes de ondas de la luz visible y refleja, al menos, el 50% de toda la luz infrarroja de 850 nm a 1100 nm; y

una capa (30) de redireccionamiento de la luz adyacente a la película multicapa (20) polimérica que forma una película de control solar con redireccionamiento de la luz, comprendiendo la capa (30) de redireccionamiento de la luz una superficie grande (31) que forma una pluralidad de estructuras prismáticas (32), en donde la capa (30) de redireccionamiento de la luz se une de forma adhesiva a o se forma de manera íntegra con la película multicapa (20) por extrusión y gofrado.

Una unidad de acristalamiento de control solar con redireccionamiento de la luz según la reivindicación 8, que comprende además un segundo sustrato (130) de acristalamiento y la película (10) de control solar con redireccionamiento de la luz se dispone entre el primer sustrato (120) de acristalamiento y el segundo sustrato (130) de acristalamiento.

10. Una unidad de acristalamiento de control solar con redireccionamiento de la luz según la reivindicación 8, que además comprende un difusor (220) colocado para recibir la luz transmitida por la película (10) de control solar con redireccionamiento de la luz.


 

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