-
Die Erfindung betrifft ein Fensterelement mit einer OLED-Folie für ein Fassadenelement, ein Fassadenelement, ein System bestehend aus mehreren Fassadenelementen sowie die Verwendung des erfindungsgemäßen Systems.
-
Herkömmliche Fensterelemente für Fassadenelemente bestehen entweder aus reinem transparentem Glas, Milchglas oder einem farbigen Glas. Weiterhin ist es möglich Teile eines Fensterelements mit einem Bildschirm auszustatten oder mittels einer aufgeklebten Folie einen Sichtschutz zu erhalten. Nachteilig dabei ist es, dass für jede gewünschte Funktion ein separates Bauteil benötigt wird. Sollte eine Funktion nicht mehr erwünscht sein, muss gegebenenfalls das gesamte Fensterelement ausgetauscht werden, wenn beispielsweise Milchglas als Sichtschutz verbaut wurde. Als Sichtschutz kann auch eine teilverspiegelte Scheibe dienen. Diese birgt aber den Nachteil, dass der Sichtschutz im Wesentlichen nur bei Helligkeitsunterschieden wirksam ist. Denn falls ein Innenbereich durch Beleuchtung heller ausgeleuchtet ist als ein Außenbereich, ist der Sichtschutz für den Innenbereich nicht mehr gegeben. Zudem ist auch sogenanntes LC-Glas bekannt, welches auch als intelligentes Glas bezeichnet wird. Bei dieser Form des Glases handelt es sich um eine schaltbare Verglasung. Die Lichtdurchlässigkeit dieser Verglasung kann durch das Anlegen einer elektrischen Spannung oder durch andere Auslöser, wie z. B. Sonneneinstrahlung oder Erwärmung, verändert werden. Je nach Ausführung können diese Gläser beispielsweise als Sonnenschutz oder Sichtschutz dienen.
-
Eigentlicher Hauptzweck eines Fensters ist allerdings die Wärmedämmung. Hierfür wird in der Regel ein sogenanntes Mehrscheibenglas verwendet. Mehrscheibenglas ist ein aus mindestens zwei Glasscheiben bestehendes Bauelement für Fenster und andere Verglasungen. Zwischen den Scheiben befindet sich ein Hohlraum, der luftdicht verschlossen ist und der Wärmedämmung dient. Die Isolierverglasung ist im Gegensatz zu sonstigen wärmedämmenden Verglasungsarten ein eigenständiges System, das keinen umgebenden Rahmen benötigt. Erreicht wird dies mittels eines Randverbunds, der die einzelnen Glasscheiben auf Distanz zusammenhält und gleichzeitig den Scheibenzwischenraum hermetisch versiegelt. Der Scheibenzwischenraum ist derzeit am häufigsten mit Argon (18 mW/m·K) befüllt. Weitere Alternativen derzeit sind Krypton (9,5 mW/m·K) oder auch ganz selten Xenon (5,5 mW/m·K). Als Randverbund findet derzeit ein zweistufig geklebter Randverbund Anwendung. Hierbei ist ein 10 mm bis 20 mm breites Profil aus Aluminium, Edelstahl oder Kunststoff (der Abstandshalter) beidseitig mit einer klebrigen Schicht Polyisobutylen oder Butylkautschuk versehen. Diese Schicht verbindet die Scheiben nach Zusammenpressen miteinander und stellt zugleich die erste Dichtungsebene dar. Nach der Befüllung des Scheibenzwischenraums mit Gas wird die Lücke zwischen dem Umfang des Abstandshalters und den überstehenden Glaskanten mit einer zweiten dauerelastischen Dichtungsebene aus Polyurethan oder speziellen Polysulfiden versehen. Bei Fassadenelementen, die an dieser Stelle UV-Licht ausgesetzt sind, wird Silikon verwendet, das allerdings gasdurchlässiger ist. Weiter forciert wird diese Entwicklung durch die Ziele der Bundesregierung zur Verringerung des CO2-Ausstoßes; durch die EnEV 2007 und die EnEV 2009 wurden die Anforderungen an die Wärmedämmung von Gebäuden erheblich verschärft.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein wärmedämmendes Fensterelement für ein Fassadenelement bereitzustellen, welches flexibel, multifunktional einsetzbar, wartungsarm und einfach in bestehende Fassadenelemente integrierbar oder an bestehenden Fensterelementen anbringbar ist sowie platzsparend ausgestaltbar ist.
-
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1, 11 und 12 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Erfindungsgemäß ist ein Fensterelement für ein Fassadenelement vorgesehen, welches mindestens zwei Scheiben, beispielsweise ein Mehrscheiben-Isolierglas, wenigstens einer zwischen den mindestens zwei Scheiben ausgebildete Kammer und wenigstens eine OLED-Folienschicht aufweist. Ein Fassadenelement im Sinne der Erfindung kann beispielsweise ein Fenster, eine Innen- oder Außentür, eine Trennwand oder eine Stellwand sein. Eine OLED-Schicht ist hier nur beispielhaft und stellvertretend für jede beliebige bildgebende und außer Betrieb zumindest teilweise wenigstens im sichtbaren Spektrum (etwa 400 nm bis 700 nm Wellenlänge) Schicht genannt. OLED-Folienschichten vereinigen die Vorteile einer hohen Transparenz außer Betrieb und eines aktiv leuchtenden Bildschirms mit hoher Energieeffizienz und entsprechend geringer Abwärme. Ein anderes Beispiel für eine solche Schicht sind dünne zumindest teilweise transparente LCD-Bildschirme, welche derzeit noch kostengünstiger sind als OLED-Bildschirme, jedoch meist kein Licht erzeugen sondern nur Licht einer sie durchleuchtenden Lichtquelle, die im erfindungsgemäßen Fensterelement vorgesehen sein kann, farbfiltern können. Bevorzugt hat das erfindungsgemäße Fensterelement eine beispielsweise integrierte Hintergrundbeleuchtung. Die wenigstens eine OLED-Folienschicht ist dabei an zumindest einer Seite einer Scheibe angeordnet, wobei die wenigstens eine OLED-Folienschicht zur Anzeige von Informationen ausgestaltet ist, und wobei das Fensterelement im Wesentlichen transparent ist. Im Wesentlichen transparent bedeutet, dass trotz der Beschichtung mit wenigstens einer Folie 50%, bevorzugt zumindest 80% des Tageslichts, besonders bevorzugt 90% des Tageslichts das Fensterelement durchdringen können. Die Bezugsgröße 100% ist hierbei eine unverglaste Maueröffnung. Somit ist es möglich, das erfindungsgemäße Fensterelement auch als handelsübliches Fensterelement zu verwenden. Eine erfindungsgemäße Kammer kann der Wärmeisolation dienen oder der effizienten Abfuhr von Abwärme eines in ihr befindlichen elektrischen Verbrauchers wie insbesondere einer als Bildschirm betriebenen OLED-Folienschicht. Dementsprechend kann eine erfindungsgemäße Kammer mit einem gut wärmeleitenden oder einem gut isolierenden vorzugsweise gasförmigen Medium befüllt sein. Vorzugsweise ist die Kammer für ein solches Medium dicht verschlossen, damit es nicht entweichen kann und insbesondere feuchte Umgebungsluft oder Schadstoffe in die Kammer insbesondere mit der sensiblen OLED-Folienschicht eindringen kann. Beispielsweise könnten eindringende Staubpartikel sich elektrostatisch an der elektrisch betriebenen OLED-Folienschicht ablagern und so die Leuchtkraft kompromittieren.
-
Bevorzugt ist die wenigstens eine OLED-Folienschicht durch eine externe oder interne Energiequelle betreibbar und/oder über einen Sendeempfänger kabellos oder kabelgebunden ansteuerbar. Eine Ansteuerung ist notwendig, damit verschiedene Funktionen mittels der OLED-Folienschicht realisierbar sind. Beispielsweise kann es sich bei dem Sendeempfänger um ein Smartphone, ein Tablet, einen Laptop oder ähnliche Geräte handeln, mit welchen eine Ansteuerung realisierbar ist.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich die wenigstens eine OLED-Folienschicht über die gesamte, zumindest aber die gesamte sichtbare und beispielsweise nicht von einem Rahmen verdeckte, Fläche des Fensterelements. Durch das Bedecken des gesamten Fensterelements mit der OLED-Folienschicht wird sichergestellt, dass der Betrachter ausschließlich die durch die OLED-Folienschicht bereitgestellte Funktion wahrnimmt. Ablenkende oder ungewünschte Umwelteinflüsse, wie zu starkes Hintergrundlicht (beispielsweise Sonnenlicht), können somit gänzlich ausgeblendet werden. Insbesondere können auch variable und über der Fläche des Fensterelements inhomogen beleuchtende Störlichtquellen (wie beispielsweise die Scheinwerferlichter von vorbeifahrenden Verkehrsmitteln) dynamisch ausgeblendet werden. Dazu kann ein Kamerasystem die Störlichtquellen detektieren und mit einem Sendeempfänger in Regelverbindung stehen, der in Abhängigkeit vom Störlicht nach örtlicher Verteilung, Intensität und/oder Farbe die Ausleuchtung der OLED-Folienschicht so nachregelt, dass das Störlicht kompensiert wird.
-
Weiter ist bevorzugt, dass sich wenigstens eine OLED-Folienschicht auf einer der Kammer abgewandten Außenseite einer Scheibe und/oder auf einer der Kammer zugewandten Innenseite einer Scheibe befindet. Die Anbringung an einer Innenseite der Scheibe bietet den Vorteil, dass die Folie vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Regen oder vor Beschädigungen besser geschützt ist. Vor allem im Hinblick auf die Verwendung von OLEDs ist ein zusätzlicher Schutz vor Nässe vorteilhaft, da diese die OLEDs beschädigen oder gar zerstören kann. Zudem ist die OLED-Folienschicht so kratzgeschützt angeordnet.
-
Bevorzugt ist die wenigstens eine OLED-Folienschicht durch mehrere einzelne angrenzende und/oder überlappende OLED-Folienteile modular aufgebaut. Eine durchgängige einzelne Folie weist den Nachteil auf, dass diese bei großen Flächen nur sehr schwierig anbringbar ist, ohne dass Knicke, Wellen oder sonstige Verformungen der Folie auftreten. Außerdem ist eine Folienschicht großer Fläche, bezogen auf die Flächeneinheit, anfälliger gegen Defekte wie Pixelfehler und daher mit mehr Ausschuss und höheren Kosten behaftet. Demnach ist es vorteilhaft eine große Fläche mit mehreren kleineren Folienelementen zu bedecken, welche direkt aneinander angrenzen oder überlappen, um eine durchgängige Folie zu simulieren. So können beliebige Flächen eines Fensterelements OLED-Folienschichten insbesondere standardisierbarer Größe überdeckt werden. Bei sich überlappenden Folienteilen sinkt die Transparenz des Fensterelements, weil das Licht von mehreren hintereinander liegenden Folienteilen abgeschattet wird. Erfindungsgemäß kann deshalb eine Regeleinrichtung vorgesehen sein, welche die überlappenden Bereiche gezielt ansteuert und die Intensität der überlappenden Folienteile bezüglich Intensität und/oder Farbverteilung des emittierten und/oder transmittierten Lichts derart regelt, so dass z. B. die Helligkeit in den überlappenden Bereichen zumindest von einer Seite des Fensterelements nicht von den anderen Bereichen abweicht. Im einfachsten Fall wird aus Sicht einer Seite nur der überlappende Bereich des oben liegenden Folienteils angesteuert, während der überlappende Bereich des wenigstens einen unteren Folienteils nicht angesteuert wird. Insbesondere kann vorgesehen werden, dass modular mit Folienteilen bedecktes Fensterelement kalibriert wird, um unabhängig von Fertigungsabweichungen eine homogene Ausleuchtung über die Fläche sicherzustellen. Ein System zur derartigen Kalibrierung besteht beispielsweise aus einer Recheneinheit und/oder dem Sensorempfänger des Fensterelements, der mit einem Kamerasystem zur Aufnahme des Fensterelements in Regelverbindung steht. Erfindungsgemäß kann die Kalibrierung bei erster Inbetriebnahme oder nach Herstellung des Fensterelements erfolgen. Zusätzlich kann eine Nachkalibrierung erfolgen, um beispielsweise über die Zeit abnehmende Luminosität bzw. Transmittivität in bestimmten Bereichen der Fensterfläche, wie zum Bespiel entstehende Pixelfehler, auszugleichen.
-
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist wenigstens ein aktives und/oder passives Element zur Kühlung der wenigstens einen OLED-Folienschicht vorgesehen. Eine Kühlung dieser Elemente ist zwingend notwendig, vor allem bei OLED-Folienschichten, welche sich an einer Scheibeninnenseite zwischen zwei Scheiben in einer Kammer befinden. Bei Nichtabführen der Abwärme könnte es zu Beschädigungen an der Folie und/oder an dem Fensterelement kommen. Um dem Vorzubeugen, sind verschiedene Kühlelemente möglich. Eine mögliche Realisierung der aktiven Kühlung besteht in der Verwendung eines Peltier-Elements. Dieses Element erzeugt bei Stromdurchfluss eine Temperaturdifferenz, wodurch eine Kühlung der OLED-Folienschicht möglich wird.
-
Weiterhin ist bevorzugt zwischen den wenigstens zwei Scheiben ein Abstandshalter vorgesehen, welcher eine Wärmebrücke umfasst. Diese Wärmebrücke ist dafür geeignet die Abwärme der OLED-Folienschicht abzuführen. Über eine solche Anordnung wird eine sogenannte kalte Kante erzeugt, die einem einschlägigen Fachmann hinsichtlich der Wärmedämmung zwar nachteilig erschiene, aber die Abwärme beim Betrieb einer OLED-Folienschicht als große Bildschirmfläche zumindest teilweise abzuführen vermag. Bevorzugt ist dieses Element seitlich an der Oberseite der Scheiben vorgesehen, um eine Konvektion des Fluids in einer Kammer zu erzeugen. In handelsüblichen Fenstern ist der Abstandshalter aus schlecht wärmeleitenden einem Material wie beispielsweise Gummi, gefertigt, da so verhindert wird, dass die Wärme aus dem Raum nach außen dringen kann. Die Anordnung eines schlecht wärmeleitenden Materials an einer Scheibenkante führt zu einer sogenannten warmen Kante. Aus diesem Grund ist besonders bevorzugt eine Dreifachverglasung vorgesehen, um zwei Kammern zu erhalten, von welchen eine Kammer, welche an eine OLED-Folienschicht angrenzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist und demnach eine kalte Kante bildet, um die Abwärme der OLED-Folienschicht abzuleiten. Die weiter an der Außenseite des Fensterelements gelegene Kammer weist dagegen eine schlechte Wärmeleitfähigkeit auf, um die erwünschte Wärmedämmung zu gewährleisten.
-
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist, dass bei guter Wärmedämmung eines durch das Fensterelement verbundenen Außenraums und Innenraums trotzdem die effiziente Kühlung beim Betrieb einer OLED-Folienschicht als große Bildschirmfläche gewährleistet ist.
-
Bei einem erfindungsgemäßen Fensterelement kann zusätzlich zu der wenigstens einen OLED-Folienschicht eine weitere, zu der OLED-Folienschicht unterschiedliche, weitere Schicht angeordnet sein. Die weitere Schicht ist dabei bevorzugt als eine teilweise verspiegelte Schicht, eine UV-Absorbtionsschicht, eine wärmedämmende Schicht, eine zur Abschattung von oben einfallendem Umgebungslicht ausgerichtete optisch polarisierende Schicht und/oder eine schmutz- und/oder flüssigkeitsabweisende Schicht ausgestaltet. Die teilweise verspiegelte Schicht kann beispielsweise durch eine zum Beispiel 5 nm bzw. 10 nm bis 30 nm bzw. 50 nm dünne Schicht aus einem Metall wie Chrom bestehen, die direkt auf einer Scheibe oder auf einer auf eine Scheibe aufgebrachten Folie aufgebracht ist. Die unterschiedlichen Schichten können auf die Scheibe aufgedampft, abgeschieden oder aufgeklebt werden.
-
Bevorzugt ist die wenigstens eine Kammer gegenüber der Umgebung abgedichtet. Besonders bevorzugt weist das Fensterelement zwei Kammern auf, wobei wenigstens eine Kammer mit einer OLED-Folienschicht mit wärmeleitfähigem Medium befüllt und/oder wenigstens eine Kammer ohne OLED-Folienschicht mit wärmeisolierendem Medium befüllt ist. Eine Abdichtung ist im Hinblick auf die befüllten Kammern vorteilhaft, da ansonsten das Medium entweichen könnte und Umgebungsluft und somit Feuchtigkeit in die Kammer eindringen könnte.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fensterelementes kann eine Eingabevorrichtung vorgesehen sein. Bevorzugt ist sie teil- oder vollflächig auf einer Scheibe, bevorzugt an eine Außenseite einer Scheibe, vorgesehen. Denkbar ist auch, eine drucksensitive, temperatursensitive oder kapazitive Eingabevorrichtung in oder auf einer Innenseite einer Scheibe anzuordnen. Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße Eingabevorrichtung eine berührungssensitive Schicht oder ein Touchdisplay sein. Denkbar ist auch eine Eingabevorrichtung mit einem Mikrofonsystem zur Sprachsteuerung oder mit einem optischen System zur Erfassung definierter Steuergesten eines Benutzers. Zusätzlich kann im Fensterelement eine Recheneinheit eingebaut oder durch eine kabelgebundene oder drahtlose Datenverbindung zugeordnet sein. In dieser Ausgestaltung kann ein erfindungsgemäßes Fensterelement beispielsweise mit der Funktionalität eines Computers oder Tabletcomputers ausgestattet sein.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fensterelements können, bevorzugt seitlich und/oder von allen Seiten des Fensterelements, Leuchtmittel zur Entkopplung von Licht in das Fensterelement vorgesehen sein. Zur homogenen Ausleuchtung des Fensterelements können bevorzugt den Leuchtmitteln in Richtung des Strahlengangs jeweils eine oder mehrere Streulinsen oder andere optische Streuelemente nachgeordnet sein. In dieser Ausgestaltung können die seitlich angeordneten Leuchtmittel als Hintergrundbeleuchtung für eine OLED-Folienschicht verwendet werden.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann ein erfindungsgemäßes Fensterelement zumindest ein Leuchtmittel zur Emission von UV-Licht, bevorzugt von Licht mit einer Spektralfarbenverteilung und/oder Intensität, die natürlichem Sonnenlicht entspricht, aufweisen. Auf die Haut einfahrendes natürliches Sonnenlicht greift insbesondere aufgrund seines ultravioletten Spezialanteils in den menschlichen oder tierischen Stoffwechsel ein und kann beispielsweise das Immunsystem stärken. Somit kann ein erfindungsgemäßes Fensterelement dieser Ausgestaltung als Hautbräunungsmittel oder auch zu therapeutischen Zwecken verwendet werden.
-
Ferner betrifft die Erfindung ein Fensterelement für ein Fassadenelement mit mindestens zwei Scheiben, mit wenigstens einer zwischen den mindestens zwei Scheiben ausgebildeten Kammer und fakultativ zumindest einer OLED-Folienschicht gemäß einer vorgeschriebenen Ausgestaltung und Anordnung. Dabei ist die zumindest eine Kammer als Leuchtkörper, bevorzugt als Kaltkathodenleuchtkörper oder als Gasentladungslampe, ausgestaltet. Zur homogenen Ausleuchtung der Kammer kann bevorzugt eine Mehrzahl von Elektroden je elektrischer Polung (wie zum Beispiel Anoden und Kathoden) an mindestens zwei oder allen Seiten der Kammer vorzugsweise gleichverteilt angeordnet sein. Bevorzugt sind die Elektroden so ausgestaltet, dass sie die sichtbare Fläche der die Kammer umfassenden Scheiben im Wesentlichen nicht obstruieren. Beispielsweise können die Elektroden nur seitlich so angeordnet sein, dass sie nicht in die sichtbare Fläche der Scheiben hineinragen. Denkbar ist auch, die Elektroden als dünne, für das menschliche Auge kaum wahrnehmbare Filamente im sichtbaren Bereich des Fensterelements auszugestalten, sodass auch großflächige sichtbare Bereiche auch in mittigen Abschnitten homogen ausgeleuchtet werden können. Dabei ist die Kammer bevorzugt mit einem Edelgas wie Neon, Helium, Stickstoff, Kohlenstoffdioxid, Krypton und/oder Argon befüllt. Je nach Gas oder Gasgemisch kann die Farbe des emittierten Lichtes eingestellt werden. Denkbar ist insbesondere auch, dass durch Wahl eines geeigneten Gasgemisches Licht zumindest mit einem ultravioletten Spektralanteil erzeugbar ist.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Aufsatz für ein herkömmliches Fensterelement bestehend aus zumindest einer Scheibe mit einer OLED-Folienschicht und einem Aufsatzelement zur Verbindung zu einem herkömmlichen Fensterelement. Das Aufsatzelement kann unter anderem als Klemmelement ausgestaltet sein. Denkbar ist auch eine Art Klebeverbindung oder eine Kombination beider Varianten, um eine dauerhafte und sichere Verbindung zu gewährleisten. Ein erfindungsgemäßer Aufsatz besteht beispielsweise aus zumindest einer Scheibe, auf welcher zumindest auf einer Seite ein umlaufender Rahmen angeordnet ist mit einer umlaufenden Kontaktfläche zur Verbindung mit einer herkömmlichen Scheibe. Durch Befestigen des Aufsatzes über der Kontaktfläche mit der herkömmlichen Scheibe entsteht eine vorzugsweise luftdichte Kammer. Zumindest eine OLED-Folienschicht ist auf der zumindest einen Scheibe des Aufsatzes angebracht, vorzugsweise auf derselben Seite wie umlaufende Rahmen, damit im zusammengefügten Zustand von Aufsatz und herkömmlicher Scheibe die OLED-Folienschicht kratz- und witterungsgeschützt in der Kammer liegt. Ein besonderer Vorteil eines solchen Aufsatzes ist, dass so mit einer beliebigen herkömmlichen Scheibe, die nach Spezifikationen wie Sonnenschutz, Verspiegelung, UV-Schutz, Witterungsbeständigkeit, flüssigkeits- oder schutzabweisender Beschichtung, Wärmedämmungseigenschaften, Standards, Preis oder gemäß andern dem Fachmann bekannten Funktionalitäten einer Scheibe ausgewählt werden kann, ein erfindungsgemäßes Fensterelement erzeugt werden kann. Erfindungsgemäß kann deshalb ein solcher Aufsatz mit den Merkmalen eines erfindungsgemäßen Fensterelements ausgestaltet werden.
-
Des Weiteren ist die Erfindung auch auf ein Fassadenelement mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Fensterelement gerichtet. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Fassadenelements weist dieses zusätzlich zu dem Fensterelement weitere Elemente, insbesondere ein Lautsprechersystem und/oder ein Kamerasystem auf. Das Lautsprechersystem kann zum Beispiel dazu dienen, das auf den Fensterelementen gezeigte durch die entsprechende Akustik zu verstärken.
-
Weiter ist bevorzugt, dass das Fassadenelement mit wenigstens einer Bewegungseinrichtung beweglich, vorzugsweise um wenigstens ein Scharnier schwenkbar oder in einer Führung verschieblich ist.
-
Vorteilhaft ist weiterhin, dass wenigstens eine Bewegungseinrichtung als Schleifkontakt und/oder zur Aufnahme von flexiblen Kabeln zur Übertragung von Signalen und/oder elektrischer Energie ausgebildet ist. Denkbar ist auch eine optische Signalübertragung per Faser oder per Freistrahl auf das Fensterelement. In diesem Fall kann dem Fensterelement ein Opto-Elektrowandler zur Signalumwandlung eines optischen in ein elektrisches Signal zugeordnet sein.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin ein System bestehend aus wenigstens einem erfindungsgemäßen Fassadenelement mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Fensterelement, wobei eine Recheneinheit zum synchronem Ansteuern der Fassadenelemente, insbesondere der technischen Geräte vorgesehen ist. Bei Verwendung mehrerer Fassadenelemente für eine bestimmte Funktion ist eine synchrone Ansteuerung notwendig, da Abweichungen als störend empfunden werden könnten.
-
Die Erfindung ist zudem auf die Verwendung eines erfindungsgemäßen Systems für einen Raum zur Simulation einer beliebigen Umgebung des Raums gerichtet. Insbesondere ist wenigstens eine Anwendung als Bildschirm, als Sichtschutz, als indirekte Beleuchtung, für eine Simulation eines Tageszyklus, als Werbeanzeige und/oder eine Anwendung als Sicherheitssystem möglich. Für die Anwendung als Sicherheitssystem ist insbesondere eine Ausgestaltung mit Lautsprechersystem und Kamerasystem vorteilhaft, da über die Kameras die Geschehnisse aufgezeichnet werden können, während über die OLED's und/oder die Lautsprecher zum Beispiel Warnhinweise ausgegeben werden können. Herkömmliche Sicherheitssysteme simulieren Anwesenheit von Bewohnern durch zeitgesteuertes Ab- und Anschalten von Lichtern. Durch die erfindungsgemäßen Fensterelemente wird ermöglicht, auf dem transparenten OLED-Folienschichten Personen anzeigen zu lassen, die sich aus Sicht eines außenstehenden Beobachters durch einen Innenraum bewegen.
-
Beispielsweise können erfindungsgemäße Fensterelemente, Fassadenelemente oder Systeme in dunklen oder lichtarmen Außensituationen eingesetzt werden. Solche Außensituationen sind beispielsweise insbesondere abgeschlossene Räume, Kellerräume, Bunker, lichtgeschützte Labors, Zellen, Krankenhauszimmer oder aber Regionen mit wenig natürlichem Sonnenlicht wie beispielsweise Regionen in nördlichen Breitengraden während der Wintermonate. Der Mangel von Sonnenlicht und eines geregelten Tag-Nacht-Zyklusses kann bei Menschen in Räumen mit einer solchen Außensituation zu Unzufriedenheit, Unwohlsein oder sogar zu pathologischen Zuständen wie Depression führen. Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßes System zur Simulation eines Tageszyklus, der insbesondere länger und/oder heller als der natürliche Taktzyklus der Außensituation ist, verwendet werden. Erfindungsgemäß kann auch ein Leuchtmittel zumindest mit einem Anteil an Strahlung im ultravioletten Spektralbereich, vorzugsweise dem Spektralbereich in der Spezialverteilung, die natürlichem Sonnenlicht entspricht, vorgesehen sein. Somit kann auch der UV-induzierte Effekt von Sonnenlicht auf den menschlichen Körper und insbesondere die menschliche Haut simuliert und substituiert werden.
-
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Darin aufgeführte technische Merkmale werden auch isoliert von ihrer nur beispielhaft aufgeführten Merkmalskombination beansprucht. Technische Merkmale mit gleicher oder ähnlicher Wirkung werden mit demselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird von der Kennzeichnung von wiederholt abgebildeten technischen Merkmalen teilweise verzichtet.
-
Es zeigen:
-
1: eine schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Fensterelements in einem Fassadenelement;
-
2: eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Fensterelements mit überlappenden Folienelementen;
-
3: eine alternative Ausführungsform des in 2 gezeigten Fensterelements mit nicht überlappenden sondern angrenzenden Folienelementen;
-
4: ein als Aufsatz ausgebildetes Fensterelement mit Klemmverbindung beim Zusammensetzen;
-
5: ein weiteres als Aufsatz ausgebildetes Fensterelement vor dem Zusammensetzen;
-
6: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fassadenelements;
-
7: eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Fensterelements mit 2 OLED-Folien;
-
8: eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Fensterelements mit 1 OLED-Folie und einer weiteren Schicht;
-
9: eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Fensterelements mit 3 Scheiben und 2 OLED-Folien;
-
10: ein Scharnier mit einem Leitungskanal;
-
11: ein weiteres, als Schleifkontakt ausgebildetes Scharnier;
-
12: eine weitere alternative Ausführungsform eines Fensterelements mit einem Kühlelement und
-
13: eine weitere Ausführung eines Fensterelements mit 3 Scheiben mit einer kalten und einer warmen Kante.
-
In 1 ist eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Fensterelements 1 gezeigt, welches in einem Fassadenelement 2 angebracht ist. Das Fensterelement 1 weist dabei zwei Scheiben 3 auf, welche parallel zueinander ausgerichtet sind. Ein einer der Scheiben 3 ist eine OLED-Folienschicht 5 angebracht. Weiterhin ist zwischen den Scheiben 3 ein Abstandshalter 7 angebracht, welcher eine Wärmebrücke umfasst, um die Abwärme der OLED-Folienschicht 5 abzuführen. Dieser Abstandshalter 7 dient demnach zugleich der Kühlung der OLED-Folienschicht. Zusätzlich ist in 1 eine weitere Schicht 8 gezeigt, welche beispielsweise als Sichtschutz dienen kann. Zwischen den beiden Scheiben 3 befindet sich eine Kammer 4, welche, je nach Anwendung, mit einem wärmeleitenden oder wärmedämmenden Medium befüllt sein kann.
-
2 zeigt eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Fensterelements 1. Zu sehen ist hier die Scheibe 3, auf welcher kleine Folienelemente 5a angebracht sind, welche zueinander angrenzend angeordnet sind und in einigen Bereichen 5b überlappen. Weiterhin ist schematisch ein Element 6 zur Kühlung der einzelnen OLED-Folienelemente 5a gezeigt, welche beispielsweise als Peltier-Element ausgebildet sein kann. Zudem sind Ansteuerelemente 9 vorgesehen, mittels welcher die einzelnen Folienelemente 5a ansteuerbar sind. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform des Fensterelements 1 aus 2 mit lediglich zueinander angrenzenden Folienelementen 5a.
-
In 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, in welcher das Fensterelement 1 als Aufsatz 10 für ein herkömmliches Fenster 12 ausgebildet ist. Der Aufsatz 10 besteht dabei aus einem einer Scheibe 3 mit einer OLED-Folienschicht 5. Über das Aufsatzelement 11 kann der Aufsatz 10 an dem herkömmlichen Fenster 12 angebracht werden. Das Aufsatzelement 11 ist hier beispielhaft als Klemmrahmen dargestellt.
-
5 zeigt ein weiteres als Aufsatz 10 ausgebildetes Fensterelement 1 vor dem Zusammensetzen. Hier sind beispielhaft zwei Ventile 13 an der Scheibe 3, welche die OLED-Folienschicht aufweist, vorgesehen. Es kann auch nur ein Ventil 13 oder mehr als drei Ventile 13 vorgesehen sein. Diese Ventile 13 dienen zum einen dem Evakuieren oder zum Spülen von Luft in einer Kammer 4 zwischen dem Aufsatz 10 und einer damit verbundenen herkömmlichen Scheibe (nicht dargestellt) sowie zum Einleiten von Gas für die Wärmeübertragung bzw. Wärmedämmung.
-
6 zeigt eine schematische Ansicht eines Fassadenelements 2. An diesem Fassadenelement sind zusätzlich noch ein Lautsprechersystem 21, ein Kamerasystem 22 sowie eine Bewegungseinrichtung 23 angeordnet.
-
7 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Fensterelements 1 mit zwei OLED-Folienschichten 5 und einer Kammer 4. 8 ist eine alternative Ausführungsform des in 7 gezeigten Fensterelements 1, wobei in dieser Ausführungsform eine OLED-Folienschicht 5 und eine andere Schicht 8 vorgesehen sind. Besonders bevorzugt sind die zwei in 7 dargestellten und die in 8 dargestellte OLED-Folienschicht 5 an Seiten der Scheiben 3 angeordnet, welche der Kammer 4 zugewandt sind, um die OLED-Folienschichten 5 vor Umwelteinflüssen zu schützen. Die weitere Schicht 8 kann dagegen auch näher an einer Außenseite A angeordnet und z. B. als UV-Filterschicht ausgestaltet sein.
-
9 zeigt eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fensterelements 1. Das Fensterelement 1 weist hierbei eine Dreifachverglasung auf und besteht somit aus drei Scheiben 3. Demnach sind auch zwei Kammern 4 vorgesehen, welche mit jeweils einem unterschiedlichen Fluid gefüllt sein könne, um näher an der Außenseite A eine Wärmedämmung und näher an der Innenseite I und an den OLED-Folienschichten 5 eine Wärmeleitfähigkeit bereitzustellen. In den schematischen 7–9 ist nicht dargestellt, dass die Kammern (4) auch allseits abgeschlossen sein können.
-
10 zeigt ein Scharnier 30 mit einem Leitungskanal 31. Durch den Leitungskanal 31 wird bevorzugt ein flexibles Kabel zur Stromversorgung oder zur Ansteuerung einer OLED-Folienschicht 5 geführt. 11 zeigt ein alternatives Scharnier 30, wobei das Scharnier 30 dabei mit einem Schleifkontakt 32 ausgestaltet ist.
-
12 ist eine weitere alternative Ausführungsform eines Fensterelements 1 mit einem Kühlelement 6. Das Kühlelement 6 kann in diesem Fall als Peltier-Element ausgebildet sein. 13 zeigt eine weitere Ausführung eines Fensterelements 1 mit drei Scheiben 3 mit einer kalten 14 und einer warmen Kante 15. Über die kalte Kante 14 kann eine OLED-Folienschicht 5 gekühlt werden, wohingegen durch die Anordnung einer warmen Kante 15 näher an der Außenseite A eine Wärmedämmung erzielt.
-
Die in der Beschreibung angeführten Merkmale sind in lediglich beispielhaften Merkmalskombinationen dargestellt. Soweit eine bestimmte Merkmalskombination nicht explizit als technisch notwendig beschrieben wird, können die erfindungsgemäßen Gegenstände auch durch alle beschriebenen Merkmale unabhängig voneinander und in beliebiger Kombination ausgestaltet werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fensterelement
- 2
- Fassadenelement
- 3
- Scheibe
- 4
- Kammer
- 5
- OLED-Folienschicht
- 5a
- OLED-Folienelement
- 5b
- überlappender Bereich
- 6
- Kühlelement
- 7
- Abstandshalter
- 8
- weitere Schicht
- 9
- Ansteuerung
- 10
- Aufsatz
- 11
- Aufsatzelement
- 12
- herkömmliches Fenster
- 13
- Ventil
- 14
- Kalte Kante
- 15
- Warme Kante
- 21
- Lautsprechersystem
- 22
- Kamerasystem
- 23
- Bewegungseinrichtung
- 30
- Scharnier
- 31
- Leitungskanal
- 32
- Schleifkontakt
- A
- Außenseite
- I
- Innenseite
