DE102019006130A1 - LIGHT PROTECTION DEVICE WITH HIGH PRECISION OPTICS FOR GLARE-FREE LIGHT DEFLECTION - Google Patents

LIGHT PROTECTION DEVICE WITH HIGH PRECISION OPTICS FOR GLARE-FREE LIGHT DEFLECTION Download PDF

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Abstract

Die Innovation betrifft eine Lichtschutzvorrichtung bestehend aus Lamellen mit mindestens oberseitig verspiegelter Mikroprismenstruktur, wobei die Prismen eine Rillenstruktur parallel zu den Prismenkanten bilden und die Prismen in Horizontalposition Flanken F1im Winkel σ zur Horizontalen auf der Strahlungseinfallsseite aufweisen. Die Lamellen sind in einem Abstand D zueinander angeordnet. Zwischen den Lamellen ergibt sich eine Schattenlinie S im Winkel αs.Die einzelnen Prismen bilden im Querschnitt gleichschenkelige Dreiecke mit Winkeln σpzur Basis und sind symmetrisch ausgebildet. Die Basis der Dreiecke ist parallel zur Lamellenkontur angeordnet. Benachbarte Prismen sind symmetrisch zueinander angeordnet. Die Prismenstruktur wird in einem ersten Arbeitsschritt ohne Querschnittswölbung erzeugt, sodass die Prismenflanken F1in Winkeln σ = σpzur Horizontalen H ausgebildet sind. Bei Bestrahlung senkrecht zu den Prismenflanken F1entsteht zunächst ein unverzerrtes Spiegelbild. In einem weiteren Arbeitsschritt wird eine fokussierende Optik erzeugt, indem die Winkel σ der Prismenflanken F1zur Horizontalen von der Einstrahlungsseite her zum Innenraum hin zunehmen und die Winkel yzwischen den einzelnen Prismen in Anpassung an eine konkave Oberseitenauswölbung der Lamellen durch einen Auswölbungsvorgang reduzierbar sind.The innovation relates to a light protection device consisting of lamellae with a microprismatic structure mirrored at least on the upper side, the prisms forming a groove structure parallel to the prism edges and the prisms in the horizontal position having flanks F1 at an angle σ to the horizontal on the radiation incidence side. The slats are arranged at a distance D from one another. Between the lamellae there is a shadow line S at an angle αs. The individual prisms form isosceles triangles in cross-section with angles σp to the base and are symmetrical. The base of the triangles is arranged parallel to the lamellar contour. Adjacent prisms are arranged symmetrically to one another. The prism structure is produced in a first work step without cross-sectional curvature, so that the prism flanks F1 are formed at angles σ = σp to the horizontal H. When irradiated perpendicular to the prism flanks F1, an undistorted mirror image is initially created. In a further work step, focusing optics are created by increasing the angles σ of the prism flanks F1 to the horizontal from the irradiation side towards the interior space and the angles y between the individual prisms can be reduced by a bulging process to adapt to a concave top bulge of the lamellas.

Description

Die Innovation betrifft Lichtschutzvorrichtungen, die aus einer Vielzahl von Lamellen besteht mit einer Lichtumlenkung an metallisierten, dreidimensionalen Oberflächenstrukturen. Die dreidimensionalen Oberflächen bestehen im Lamellenquerschnitt aus dreiecksförmigen, parallel angeordneten Prismenlinien, die in Längsrichtung der Lamellen verlaufen. Die dreiecksförmigen Prismen weisen Flanken zum Strahlungseinfall und Flanken zum Innenraum auf.The innovation concerns light protection devices, which consist of a large number of slats with a light deflection on metallized, three-dimensional surface structures. The three-dimensional surfaces in the slat cross-section consist of triangular, parallel arranged prism lines that run in the longitudinal direction of the slats. The triangular prisms have flanks to the incidence of radiation and flanks to the interior.

In der DE 10 2014 005 480 ist eine Prismenstruktur auf einem flachen Band dargestellt, die in einem zweiten Arbeitsschritt durch eine Lamellenauswölbung in ihre endgültige Kontur gebracht wird. Nachteil dieser Struktur ist, dass jedes einzelne Prisma eine andere Kontur aufweist und zudem für jede Lamellenbreite eine eigene Prismenoberfläche entwickelt werden muss.In the DE 10 2014 005 480 a prismatic structure is shown on a flat strip, which is brought into its final contour in a second work step by means of a lamella bulge. The disadvantage of this structure is that each individual prism has a different contour and, moreover, a separate prism surface has to be developed for each lamella width.

In der DE 10 2013 019 295 A1 wird eine Prismengestaltung erläutert. Es fehlt jedoch eine Vorgabe, wie der Handwerker die Lamellen im Verhältnis zur Lamellenbreite und im Verhältnis zur Neigung der Prismenflanken auszuwölben hat sowie eine Bestimmung des Abstandes der Lamellen untereinander.In the DE 10 2013 019 295 A1 a prism design is explained. However, there is no specification as to how the craftsman has to bulge out the slats in relation to the width of the slats and in relation to the inclination of the prism flanks, as well as a determination of the distance between the slats.

Die EP 1212 508 B1 offenbart Mikroprismenstrukturen auf Lichtlenklamellen. Die Beschreibung erläutert das Auftrags- und Härtungsverfahren von Sol-Gel-Beschichtungen mit einer prismatischen Ausformung.The EP 1212 508 B1 discloses microprismatic structures on light directing blades. The description explains the application and curing process of sol-gel coatings with a prismatic shape.

Der Nachteil der dort erläuterten Verfahren ist, die anorganische Sol-Gel-Beschichtung und die sägezahnähnliche Prismenkontur. Die einzelnen Prismen haben sehr unterschiedliche Konturen. Dies erfordert äußerst komplexe Werkzeuggeometrien, um Fresnel-Optiken zu bilden. In 10 ist eine Mikrostruktur abgebildet, wobei jedes Mikroprisma eine andere Form aufweist. Ändert sich die Lamellenbreite, so ändert sich automatisch die Lamellenwölbung und die Prismenausformung, sodass für jede Lamellenbreite ein eigenes Werkzeug erforderlich ist. Zudem haben sich die erläuterten Verfahren zur Prismenerzeugung mit Sol-Gel nicht als erfolgreich herausgestellt. Bislang ist es technisch nicht möglich, die in 10 dargestellte Kontur mit einem Sol-Gel abzubilden, noch wurde eine ausreichende Haftung der UV-aushärtenden Sol-Gel-Beschichtungen gegen die metallischen Lamellen erreicht, noch war eine ausreichende Präzision und Scharfkantigkeit der Prismenspitzen mit der UV-Aushärtung zu erreichen, noch haben sich die Lamellen nach Aufbringung der Sol-Gel-Schicht aufcoilen lassen, ohne Mikrobrüche in der glasharten Beschichtung zu erzeugen. Durch die Mikrobrüche in den glasharten Sol-Gel-Schichten erfolgen Unterwanderungen, die zu Ablösungen führen. Die Sol-Gel-Beschichtung ist, um diese dünnflüssig und verarbeitbar zu machen, mit Lösungsmitteln zu versetzen. Dies gilt es zu vermeiden.The disadvantage of the methods explained there is the inorganic sol-gel coating and the sawtooth-like prism contour. The individual prisms have very different contours. This requires extremely complex tool geometries in order to form Fresnel optics. In 10 a microstructure is shown, with each microprism having a different shape. If the slat width changes, the slat curvature and the prism shape change automatically, so that a separate tool is required for each slat width. In addition, the explained methods for producing prisms with sol-gel have not proven to be successful. So far it is not technically possible to use the in 10 The illustrated contour was to be mapped with a sol-gel, sufficient adhesion of the UV-curing sol-gel coatings to the metallic lamellae was still achieved, sufficient precision and sharpness of the prism tips could still be achieved with the UV curing, nor did the After applying the sol-gel layer, let the lamellae coil without creating micro-breaks in the glass-hard coating. The micro-breaks in the glass-hard sol-gel layers cause infiltration which leads to detachment. The sol-gel coating has to be mixed with solvents in order to make it thin and workable. This is to be avoided.

Die DE 10 2013 019 295 A1 zeigt in 1 Lamellen mit sägezahnähnlichen Prägestrukturen in Aluminium, die, um geprägt werden zu können, eine große Materialdicke aufweisen und zudem aus sehr weichem, prägefähigem Reinstaluminiummaterial hergestellt sind. Der Nachteil dieser Lamellen ist der hohe Materialverbrauch und die mangelnde Elastizität des weichen Aluminiummaterials. Die Lamellen verbiegen und auch hier gelingt es nicht, die Prismenspitzen scharfkantig und blendfrei auszuführen. Das Aluminium fließt beim Prägen nicht bis in die Werkzeugspitzen.The DE 10 2013 019 295 A1 shows in 1 Lamellas with sawtooth-like embossing structures in aluminum, which, in order to be embossed, have a large material thickness and are also made of very soft, high-purity aluminum material that can be embossed. The disadvantage of these slats is the high material consumption and the lack of elasticity of the soft aluminum material. The lamellas bend and here, too, it is not possible to make the prism tips sharp-edged and glare-free. The aluminum does not flow into the tool tips during embossing.

Alle Lamellen - ob im Strangpressverfahren, im Walzverfahren oder im Rollformverfahren hergestellt - zeichnen sich durch Rundungen mit ungezielten Lichtstreuungen an den Prismenspitzen aus, die es nicht ermöglichen, eine Präzisionsoptik zu erzeugen, um alle auf die Lamellen auftreffenden Strahlen wie gewünscht auszulenken. Eine hohe Präzision der Lichtführung ist jedoch erforderlich, damit die Lamellen blendfrei und in ihrer Licht- und Energieverteilung optimierbar sind. Bei Prismenstrukturen im Mikrobereich kommt es bei Kantenrundungen zu holographischen und Farbeffekten, was es durch die Forderung nach Scharfkantigkeit zu vermeiden gilt.All lamellas - whether manufactured using the extrusion process, the rolling process or the roll-forming process - are characterized by curves with untargeted light scattering at the prism tips, which do not make it possible to create precision optics in order to deflect all the rays that hit the lamellas as desired. A high level of precision in the light guidance is required, however, so that the slats are glare-free and their light and energy distribution can be optimized. In the case of prism structures in the micro range, holographic and color effects occur when the edges are rounded, which must be avoided by requiring sharp edges.

Welches bekannte Herstellungsverfahren für die bekannten Lichtlenkstrukturen auch immer gewählt wird, es erfordert für jede Lamellenbreite und/oder Lamellenabstände eigene Werkzeuge zur Prismenausformung.Whichever known manufacturing method is chosen for the known light-guiding structures, it requires separate tools for prism shaping for each lamella width and / or lamella spacing.

Die Aufgabe der Erfindung ist eine Prismenstruktur und ein Herstellungsverfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, das Lamellenvormaterial in großen Arbeitsbreiten mit einer Mikrospiegelstruktur zu versehen, dieses anschließend in beliebige Lamellenbreiten zu spalten und ohne spezielle Anpassung der Mikrostruktur an spezifische Lamellenbreiten das gewünschte Lichtlenkverhalten an den einzelnen Lamellen zu erzielen.The object of the invention is to develop a prismatic structure and a manufacturing method that makes it possible to provide the lamellar pre-material with a micromirror structure in large working widths, then to split this into any desired lamellar widths, and without special adaptation of the microstructure to specific lamellar widths, the desired light control behavior to the individual To achieve slats.

Die Erfindung hat sich damit in der prismenspezifischen Gestaltung die Aufgabe gestellt, komplexe Prismengeometrien, wie diese in der DE 10 2014 005 480 , der EP 1212508 B1 oder in der DE 10 2013 019 295 A1 erläutert sind, zu vereinfachen. Es gilt, eine hochpräzise Prismenkontur zu definieren, die für unterschiedliche Lamellenbreiten mit unterschiedlichen Lamellenwölbungen geeignet ist sowie ein Herstellungsverfahren hierfür aufzuzeigen.In the prism-specific design, the invention has thus set itself the task of creating complex prismatic geometries, such as those in the DE 10 2014 005 480 , of the EP 1212508 B1 or in the DE 10 2013 019 295 A1 are explained to simplify. The aim is to define a high-precision prism contour that is suitable for different slat widths with different slat curvatures and to show a manufacturing process for this.

Die Lösung der Aufgaben erfolgt gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches sowie der Herstellungsansprüche.The tasks are solved according to the characterizing part of the main claim and the manufacturing claims.

Unter Prismen sind einzelne Dreiecke zu verstehen, die parallel zu den Lamellenkonturen feine Linien bilden und die oberseitig verspiegelt sind. Die Innovation sieht vor, eine Prismenstruktur einzudrücken und/oder aufzudrucken. σp ist der Winkel der besonnten Prismenflanken zur Lamellenbasis. σH ist der Winkel der besonnten Prismenflanken zur Horizontalen, der infolge der Lamellenwölbung variiert.Prisms are to be understood as single triangles that form fine lines parallel to the slat contours and that are mirrored on the top. The innovation provides for a prism structure to be impressed and / or printed on. σ p is the angle between the sunlit prism flanks and the base of the lamella. σ H is the angle of the sunlit prism flanks to the horizontal, which varies due to the curvature of the lamellae.

Der Innovation liegt die Idee zu Grunde, völlig unabhängig von den Lamellenbreiten eine einheitliche Prismenkontur zu entwickeln, die dennoch immer die gleichen, optischen Wirkungen entwickelt, sodass die Möglichkeit besteht, aus einem Muttercoil mit Mikrospiegelprismen beliebige Lamellenbreiten abzuspalten und diese für Jalousien mit unterschiedlichen Lamellenbreiten, Lamellenwölbungen und Lamellenabständen einzusetzen.The innovation is based on the idea of developing a uniform prism contour, completely independent of the slat widths, which nevertheless always develops the same optical effects, so that it is possible to split off any slat widths from a mother coil with micromirror prisms and use these for blinds with different slat widths, Use lamellar curvatures and lamellar spacing.

Im Unterschied zu dem bekannten Gesetz, dass optische Strukturen beliebig vergrößert oder verkleinert werden können, bleiben die Prismenstrukturen in der Innovation größenkonstant - dies trotz proportionaler Vergrößerung und Verkleinerung der Lamellenpaare bzw. deren Abstände D und deren Radien r bzw. Auswölbungen.In contrast to the well-known law that optical structures can be enlarged or reduced as desired, the prismatic structures in the innovation remain constant in size - despite the proportional enlargement and reduction of the pairs of lamellae or their spacing D and their radii r or bulges.

Die Lösung dieser Aufgabe zeigt sich in 2 und 3.The solution to this problem is shown in 2 and 3rd .

Der Winkel σp der Prismenkathete und der Reflexionswinkel yan einer Prismenflanke in 2.1 und 2.2 ist trotz unterschiedlicher Lamellenwölbungen und Lamellenabständen identisch, obwohl in 3 und 4 der Abstand a1 und a2 eines Kurvenpunktes zur Lamellenkante und die Distanz D1 und D2 zwischen den Lamellen sowie die Radien r1, und r2 der Lamellenkonturen sehr unterschiedlich sein können. Das Verhältnis von h/B sowie D/B bleibt jedoch konstant.The angle σ p of the prism cathet and the reflection angle yan of a prism flank in 2 .1 and 2.2 are identical despite different lamella curvature and lamella spacing, although in 3rd and 4th the distance a 1 and a 2 of a curve point to the edge of the slat and the distance D 1 and D 2 between the slats and the radii r 1 and r 2 of the slat contours can be very different. However, the ratio of h / B and D / B remains constant.

Genau diese überraschende Erkenntnis nutzt die Innovation in der optischen Gestaltung der Reflexionskontur an einer Jalousielamelle, um die Werkzeuge zur Prismenausformung, die Herstellungsverfahren, als auch die Logistik und Lagerhaltung von Vormaterial zu vereinfachen. Die innovative Methode, die Prismenkontur zu erzeugen in Kombination mit dem neuen Herstellverfahren, bietet die Möglichkeit, Prismenfolien mit einer Vielzahl identischer Prismen in beliebigen Arbeitsbreiten herzustellen, diese in beliebige Streifenbreiten zu trennen und auf beliebige Lamellenbreiten zu applizieren, um im Endeffekt völlig unterschiedliche Behänge mit Lamellenbreiten von z.B. 12 mm bis 100 mm Breite mit unterschiedlicher Auswölbung herzustellen und dennoch für alle unterschiedlichen Behänge identische optische und energetische Eigenschaften zu erzielen. Es lassen sich sogar Verbünde von prismenstrukturierten Folien auf Lamellenkörpern in sehr großen, wirtschaftlichen Arbeitsbreiten herstellen, in voller Arbeitsbreite metallisieren und später in beliebige Lamellenbreiten aufspalten oder in Streifen geschnittene Folien werden schmalen Lamellen aufkaschiert.It is precisely this surprising finding that the innovation uses in the optical design of the reflection contour on a blind slat to simplify the tools for forming prisms, the manufacturing process, as well as the logistics and storage of primary material. The innovative method of generating the prism contour in combination with the new manufacturing process offers the possibility of producing prism foils with a large number of identical prisms in any working widths, separating them into any stripe widths and applying them to any lamella widths in order to ultimately include completely different hangings Produce slat widths of, for example, 12 mm to 100 mm width with different bulges and still achieve identical optical and energetic properties for all different hangings. It is even possible to produce composites of prism-structured foils on lamellar bodies in very large, economical working widths, metalize them in full working width and later split them into any desired lamellar widths, or foils cut into strips can be laminated onto narrow lamellas.

Die Lamellenkontur selbst wird wie üblich mittels Rollensatzpaaren in die schmalen Lamellen eingeformt. Nur durch die spezifische Konturauswölbung der Lamellen und nicht wie bei Stand der Technik durch die Gestaltung der einzelnen Prismen und/oder durch spezifische Lamellenkippwinkel, erhalten die einzelnen Lamellen mit identischen Prismen die eigentliche Reflexionsoptik zur gewünschten Führung der reflektierten Strahlen, z.B. in der Art oder ähnlich einer Fresnel-Optik. Bisher galt es, die exakte Prismenkontur je nach Lamellenbreite bzw. die Lamellenkippwinkel neu zu berechnen bzw. anzupassen. Durch die Auswölbung ändern sich in der Innovation nur die Winkel yzwischen den Prismen. Dies ist leicht möglich, weil die Prismen auf eine sehr dünne, flexible Folie gedruckt sind.The lamellar contour itself is molded into the narrow lamellas as usual by means of pairs of sets of rollers. The individual lamellas with identical prisms receive the actual reflective optics for the desired guidance of the reflected rays, e.g. in the type or similar, only through the specific curvature of the lamellas and not, as in the prior art, through the design of the individual prisms and / or through specific lamella tilt angles a Fresnel optic. Up to now it was necessary to recalculate or adapt the exact prism contour depending on the slat width or the slat tilt angle. Due to the bulge, only the angles y between the prisms change in the innovation. This is easily possible because the prisms are printed on a very thin, flexible film.

Die Innovation sieht vor (3 und 4), mittels identischer Prismen nur durch die Lamellenauswölbung eine einer fragmentierten Parabel ähnlichen Struktur von Prismenflanke zu Prismenflanke zu erzeugen, die im Ergebnis bei seitlichem Lichteinfall diesen in Richtung des Lichteinfalls zurückreflektiert, wobei sich mindestens einzelne reflektierte Strahlengänge kreuzen und eine Fokussierzone in Richtung des Lichteinfalls bilden.The innovation provides ( 3rd and 4th ), to generate a fragmented parabola-like structure from prism flank to prism flank by means of identical prisms only through the lamellar bulge, which ultimately reflects this back in the direction of the light incidence when light falls from the side, with at least individual reflected beam paths crossing each other and forming a focusing zone in the direction of the incidence of light .

Im Gegensatz zum Stand der Technik in der PCT/EP00/05929 oder der US 10.107.031 B2 mit sägezahnähnlichen unsymmetrischen Prismen werden die Prismen selbst, vorzugsweise auch die Lamellen selbst symmetrisch ausgebildet, sodass eine Lamelle unabhängig von der Orientierung zum Lichteinfall, z.B. bei Drehung um eine vertikale Achse, ein identisches optisches Reflexionsverhalten aufweist. Die Symmetrie ist eine wesentliche Eigenschaft in der Weiterentwicklung der Innovation, weil es z.B. beim Zusammenbau der Lamellen zu einem Behang nicht zu Fehlern kommen kann, wenn die Lamellen spiegelverkehrt in die Leiterkordeln eingelegt werden. Dieser Aspekt ist in der Praxis von großer Bedeutung, weil die Prismenmikrostrukturen mit unbewaffnetem Auge nicht erkennbar sind und sich einer üblichen Produktionskontrolle im Jalousiebau entziehen. Um diese Aufgabe zu realisieren, ist es erforderlich, die Lamellenkontur bzw. die Prismen für eine horizontale Arbeitsposition der Lamellen zu definieren.In contrast to the prior art in the PCT / EP00 / 05929 or the US 10,107,031 B2 With sawtooth-like asymmetrical prisms, the prisms themselves, preferably also the lamellae themselves, are designed symmetrically so that a lamella has an identical optical reflection behavior regardless of the orientation to the incidence of light, for example when rotating about a vertical axis. Symmetry is an essential property in the further development of the innovation, because, for example, when assembling the slats to form a curtain, errors cannot occur if the slats are placed in the ladder in a mirror-inverted manner. This aspect is of great importance in practice, because the prism microstructures cannot be seen with the naked eye and defy the usual production control in blind construction. In order to realize this task, it is necessary to define the slat contour or the prisms for a horizontal working position of the slats.

Nicht nur die Prismen selbst sind symmetrisch, auch sind zwei benachbarte Prismen symmetrisch zueinander. Durch die spätere Konturgebung der Lamellen bleiben die Prismenwinkel erhalten, es ändern sich die Winkel yder benachbarten Prismen zueinander. Diese werden durch die konkave Ausformung kleiner. Bei Prismen in Mikrogröße betragen die Winkeländerungen zwischen benachbarten Prismen nur Bruchteile von Winkeln γ. Je breiter die Lamellen sind, umso geringer sind die Winkeländerungen y zwischen den einzelnen Prismen.Not only are the prisms themselves symmetrical, two adjacent prisms are also symmetrical to each other. Due to the later contouring of the lamellas, the prism angles are retained, the angles of the adjacent prisms change to one another. These are smaller due to the concave shape. In micro-sized prisms, the angle changes between adjacent prisms are only fractions of angles γ. The wider the lamellas, the smaller the angle changes y between the individual prisms.

Die Flanken F1 und F2 der innovativen Prismenstrukturen werden vorzugsweise mit ca. σp = 45° ± 3° Neigungswinkeln zur Basis ausgebildet, ohne die Innovation auf diese Winkelangaben einzuschränken (1). Die Prismenflanken F haben z.B. eine Breite in der Größenordnung 1-30 µm. Die Lamellen selbst haben vorzugsweise eine konkave Oberseitenkontur. Eine bevorzugte Stichhöhe h im Verhältnis zur Lamellenbreite B einer konkav/konvexen Lamellenausformung beträgt h/B = 0,05 bis 0,1, vorzugsweise jedoch 0,075 ± 0,01.The flanks F 1 and F 2 of the innovative prismatic structures are preferably designed with approx. Σ p = 45 ° ± 3 ° angles of inclination to the base, without restricting the innovation to these angle specifications ( 1 ). The prism flanks F have, for example, a width of the order of 1-30 μm. The lamellas themselves preferably have a concave top contour. A preferred pitch h in relation to the lamella width B of a concave / convex lamella formation is h / B = 0.05 to 0.1, but preferably 0.075 ± 0.01.

Eine besonders vorteilhafte Optik ergibt sich, - wie in 7 dargestellt - wenn die Kurventangenten t bei horizontaler Lamellenlage einen Winkel von 16° ± 3° zur Horizontalen H bilden und die Prismenkatheten im Winkel σp = 45° zur Basis und die Prismenspitzen 90° ausgebildet sind. Wenn gleichzeitig ein Verhältnis von D/B ca. 0,50 ± 0,05 gewählt wird, kann sichergestellt werden, dass die Rückspiegelung der Retroreflexionen aus der Verglasung bei horizontaler Lamellenlage im Wesentlichen auf die Unterseite der oberen Lamelle gelenkt wird, ohne vom Innenraumnutzer als Blendung in der Scheibe wahrgenommen zu werden.A particularly advantageous appearance results - as in 7th shown - when the curve tangents t form an angle of 16 ° ± 3 ° to the horizontal H with a horizontal slat position and the prism cathets are formed at an angle σ p = 45 ° to the base and the prism tips are 90 °. If a ratio of D / B approx. 0.50 ± 0.05 is selected at the same time, it can be ensured that the back reflection of the retroreflections from the glazing with a horizontal slat position is essentially directed to the underside of the upper slat, without being considered by the interior user Glare to be perceived in the window.

Diese Entblendungsfunktion ist in der EP 1212 508 B1 und in der PCT/ EP 0005929 besprochen, ohne jedoch zu erläutern, in welchen Winkeln σp der Konstrukteur die Prismenflanken F1 und F2 zur Basis anzuordnen hat und in welchem Verhältnis zur Lamellenwölbung und bei welcher Lamellenkippstellung, insbesondere wie diese für unterschiedliche Lamellenbreiten zu ermitteln ist und zwar bei horizontaler Lamellenlage (beste Durchsicht!). Auch gilt das Prinzip der Monoreflektivität zu wahren. „Monoreflektivität“ heißt, die Reflexion zurück in den Außenraum A erfolgt möglichst direkt, ohne Pendelreflexion zwischen den Lamellen oder den Prismen.This anti-glare function is in the EP 1212 508 B1 and in the PCT / EP 0005929 discussed, but without explaining at which angles σ p the designer has to arrange the prism flanks F 1 and F 2 to the base and in what relation to the lamella curvature and at which lamella tilt position, in particular how this is to be determined for different lamella widths, namely with a horizontal lamella position (best review!). The principle of monitor reflectivity also applies. “Monitor reflectivity” means that the reflection back into the outer space A takes place as directly as possible, without pendulum reflection between the slats or the prisms.

Nur Einstrahlung < 30° fällt in 7 auf die Unterseite der oberen Lamelle und wird von dieser nach außen zurückreflektiert. Alle Strahlen > 30° werden im Winkel > 30° an einer Außenscheibe gespiegelt. Das Spiegelbild fällt gemäß der Anforderung nach Blendfreiheit bei horizontaler Lamellenlage bis zu einem Sonneneinfallswinkel < 60° nur auf die Unterseite der oberen Lamelle und nicht direkt in den Innenraum. Damit ist das Spiegelbild der Reflexion im Innenraum nicht sichtbar.Only irradiation <30 ° falls in 7th on the underside of the upper lamella and is reflected back to the outside by this. All rays> 30 ° are reflected at an angle> 30 ° on an outer pane. In accordance with the requirement for no glare, the mirror image falls only on the underside of the upper lamella and not directly into the interior when the slat is in a horizontal position up to an angle of incidence of sunlight <60 °. This means that the mirror image of the reflection in the interior is not visible.

Es gibt zwei Möglichkeiten die Mikrostruktur zu erzeugen: Entweder wird ein Drucklack mittels eines Tiefdruckzylinders auf eine Trägerfolie prismenförmig übergeben und auf der Folie verankert oder es wird in einen flüssigen Lack mittels einer Hochdruckwalze geprägt. Beide Verfahren erfordern eine UV-Aushärtung.There are two ways of creating the microstructure: Either a printing varnish is transferred to a carrier film in a prismatic shape using a gravure cylinder and anchored on the film, or it is embossed into a liquid varnish using a high-pressure roller. Both methods require UV curing.

Polymerisierende Drucklacke werden flüssig aufgetragen und härten in Bruchteilen von Sekunden unter UV-Licht oder Elektronenbestrahlung zu harten und strapazierfähigen Oberflächen aus und können in Schichtdicken sogar < 5 µm 3D-Strukturen wirtschaftlich abbilden. Vorzugsweise wird ein polymerisierender Drucklack auf eine transparente, UV-durchlässige Folie aufgebracht, wobei die UV-Aushärtung durch UV-Bestrahlung erfindungsgemäß über die Folienrückseite erfolgt. Die technische Herausforderung besteht in der scharfkantigen Ausbildung der einzelnen Prismenlinien, wobei der Lack bzw. die Prismenstruktur//Prismenkontur zu 100 % an die Flachfolie abgegeben werden muss und damit die Kontur des Tiefdruckzylinders zu 100 % abbildet und die Spitzen der Prismen ebenfalls exakt ausbildet. Die mit der Forderung nach Scharfkantigkeit verbundene Herausforderung ist die 100 %-ige Lackablösung vom Tiefdruckzylinder, was realisiert wird, indem die Aushärtung durch UV-Strahlung von unten durch die Folie erfolgt, ohne die Strukturwalze selbst durch Bestrahlung zu berühren bzw. schon an der Walze auszuhärten. Dies ist ein wesentlicher Aspekt der innovativen Herstellungstechnologie.Polymerizing printing varnishes are applied in liquid form and cure in fractions of a second under UV light or electron beam radiation to form hard and hard-wearing surfaces and can economically reproduce 3D structures in layer thicknesses of even <5 µm. A polymerizing printing varnish is preferably applied to a transparent, UV-permeable film, the UV curing taking place according to the invention by means of UV radiation on the back of the film. The technical challenge lies in the sharp-edged formation of the individual prism lines, whereby 100% of the lacquer or the prism structure // prism contour has to be transferred to the flat film and thus reproduces the contour of the gravure cylinder 100% and also forms the tips of the prisms exactly. The challenge associated with the requirement for sharp edges is the 100% paint detachment from the gravure cylinder, which is achieved by curing by UV radiation from below through the film, without touching the structure roller itself by irradiation or even on the roller to harden. This is an essential aspect of innovative manufacturing technology.

Dieses neue Verfahren ist noch nie zur Herstellung von Spiegel-Prismen in Mikrogröße eingesetzt worden, insbesondere nicht für die Herstellung von Lichtschutzvorrichtungen wie Jalousielamellen. Auch die nachträgliche Verspiegelung der innovativen Mikrostruktur in einem Bedampfungs-/Sputteringsprozess ist unbekannt. Üblich ist bislang, die glatte Unterseite zu bedampfen und vorderseitig in die flache Folie zu prägen (Nanoprintverfahren). Hiermit werden jedoch aufgrund von Kantenrundungen in der geprägten Folie farbliche, holographische und Prismeneffekte erzielt, die es vorliegend zu vermeiden gilt.This new process has never been used to manufacture micro-sized mirror prisms, especially not for the manufacture of light protection devices such as blinds. The subsequent mirroring of the innovative microstructure in a vaporization / sputtering process is also unknown. Up to now, it has been customary to vaporize the smooth underside and emboss it into the flat film on the front side (nanoprinting). In this way, however, due to the rounded edges in the embossed film, colored, holographic and prismatic effects are achieved which are to be avoided in the present case.

In einer weiteren Entwicklung ist vorgesehen, auf der Folienrückseite eine thermoplastische oder wärmereaktivierbare Beschichtung online aufzubringen, die dazu dient, die Folie zwischen beheizbaren Walzen mittels eines Aufschmelzungsprozesses mit dem Lamellenkörper zu vereinen. Hierfür kommen z.B. PVC- oder Acryllacke in Frage oder leicht aufschmelzbare Folien als Zwischenlage. Die spezielle, fokussierende Optik wird nachgeordnet durch die Lamellenwölbung erzielt.Another development provides for a thermoplastic or heat-reactivatable coating to be applied online to the rear of the film, which serves to unite the film between heatable rollers with the lamellar body by means of a melting process. For this purpose, e.g. PVC or acrylic lacquers or easily meltable foils as an intermediate layer come into question. The special, focussing optics are achieved downstream by the curvature of the lamellae.

Die Prismen selbst können auf sehr dünne Folien < 30 µm oder sogar 6 bis 12 µm, z.B. aus PET oder PMMA, Triton, PVC oder PC mit einem verankernden Drucklack oder z.B. auf einer stärkeren Transferträgerfolie mit transferierbarem Drucklack aufgebracht werden. Die Transferträgerfolie wird nach dem Prismentransfer abgezogen und wiederverwendet. All diese Verfahren erlauben hoch präzise Mikro- oder sogar Nanostrukturen zu erzeugen, die eine außerordentlich genaue Lichtumlenkung garantieren, sehr dünn und damit weniger brüchig sowie sehr sparsam im Materialverbrauch im Vergleich zu Sol-Gel-Beschichtungen sind.The prisms themselves can be made on very thin foils <30 µm or even 6 to 12 µm, for example PET or PMMA, Triton, PVC or PC can be applied with an anchoring printing varnish or, for example, on a stronger transfer carrier film with transferable printing varnish. The transfer carrier foil is peeled off after the prism transfer and reused. All of these processes allow high-precision micro- or even nanostructures to be created, which guarantee extremely precise light deflection, are very thin and therefore less brittle and very economical in terms of material consumption compared to sol-gel coatings.

Weitere Erläuterungen erfolgen anhand der Figurenbeschreibungen. Es zeigen

  • 1 eine flache Lamelle mit identischen Prismen,
  • 2.1 und 2.2 eine typische Prismenausformung,
  • 3 und 4 ein Lamellenpaar eines Jalousiebehanges mit exemplarischer Lichtführung,
  • 5 die geometrischen Grundlagen der Lamellenausformung,
  • 6 Bestimmung der Tangentenneigung und der Radien zur Lamellenausformung,
  • 7 Bestimmung der Lamellenkontur im Verhältnis zum Lamellenabstand.
Further explanations are given on the basis of the description of the figures. Show it
  • 1 a flat lamella with identical prisms,
  • 2 .1 and 2.2 a typical prism shape,
  • 3rd and 4th a pair of slats of a blind with exemplary lighting,
  • 5 the geometric basics of lamellar formation,
  • 6th Determination of the tangent inclination and the radii for shaping the lamellae,
  • 7th Determination of the slat contour in relation to the slat spacing.

1 zeigt eine Lamelle 12, bestehend aus dem Lamellenkörper 11 und der Prismenauflage 10. Die Prismenauflage 10 ist - wie schon erläutert - eine Folie mit Nano- bzw. Mikrostrukturierung oder mit einer Transfer-Prismenschicht und mit Oberflächenverspiegelung. Die Foliendicke beträgt 5-50 µm. 1 shows a lamella 12th , consisting of the lamellar body 11 and the prism support 10 . The prism support 10 is - as already explained - a film with nano- or micro-structuring or with a transfer prism layer and with surface mirroring. The film thickness is 5-50 µm.

Die Zusammenführung der Lamellen 11 und der Prismenfolie 10 erfolgt vorzugsweise mittels Schmelzklebern im Endlosverfahren zwischen zwei beheizten Walzen. Das Endlosverfahren arbeitet von Coil auf Coil. Die Basis-Lamellenkörper bestehen z.B. aus Aluminium oder Stahl oder auch aus Kunststoff und können auch bereits vor dem Walzeneinzug in eine Konkav-/Konvexform gebracht sein oder die Lamellen werden nach der Beschichtung ausgeformt. Zwischen den Walzen drücken sich die im Querschnitt bogenförmigen Lamellen beim Folienauftrag flach und springen dann in ihre gewünschte konkav-konvex Form zurück.The merging of the slats 11 and the prism sheet 10 preferably takes place by means of hot melt adhesives in an endless process between two heated rollers. The endless process works from coil to coil. The basic lamellar bodies consist, for example, of aluminum or steel or also of plastic and can also be brought into a concave / convex shape before the roller is drawn in, or the lamellas are shaped after the coating. When the film is applied, the lamellae, which are arched in cross-section, are pressed flat between the rollers and then spring back into their desired concave-convex shape.

2, 2.1 und 2.2 zeigen die dreiecksförmige symmetrische Prismenausformung, sodass sich identische Winkel zur Symmetrieachse y ausbilden, die senkrecht auf der Prismenbasis steht. 2 , 2 .1 and 2.2 show the triangular symmetrical prism shape, so that identical angles are formed to the axis of symmetry y, which is perpendicular to the prism base.

In der Herstellung der Prismen weisen alle Prismen die gleiche Kontur auf wobei sich vorliegend beispielhaft ein Winkel yvon 90° ergibt. Die fokussierende Lamellenkontur wird durch eine Reduktion des Winkels yerzeugt wie in 2.2 dargestellt. Dies wird durch die konkave Auswölbung der Lamellen erreicht. Durch die Auswölbung ergibt sich an der zum Strahlungseinfall gelegenen Prismenflanke ein Winkel σH zur Horizontalen von σH < σp. σH nimmt von der Einstrahlungsseite zum Innenraum hin zu. In Lamellenmitte ist σH = σp, an der zum Innenraum gelegenen Lamellenkante ergibt sich σH > σp. In the manufacture of the prisms, all the prisms have the same contour, with an angle y of 90 ° resulting in the present example. The focusing lamella contour is generated by reducing the angle y as in 2 .2 shown. This is achieved by the concave bulge of the slats. The bulge results in an angle σ H to the horizontal of σ Hp on the prism flank located at the point of incidence of radiation. σ H increases from the irradiation side to the interior. In the middle of the lamellae σ H = σ p , at the edge of the lamellae facing the interior the result is σ H > σ p .

Die Katheten- bzw. Prismenflanken F betragen in einer wirtschaftlichen Größenordnung zwischen 2 µm und 60 µm, sodass sich ein Gesamtaufbau der Kaschierfolie von nur 10 bis 50 µm ergibt. Andere Abmessungen und Foliendicken sind jedoch möglich. Eine ideale Optik ergibt sich bei einer Neigung der Prismenflanken von σp = 45° zur Basis.The cathetus or prism flanks F are in an economic order of magnitude between 2 µm and 60 µm, so that the overall structure of the laminating film is only 10 to 50 µm. However, other dimensions and film thicknesses are possible. An ideal optic results from an inclination of the prism flanks of σ p = 45 ° to the base.

3 und 4 zeigen Lamellenpaare mit seitlichem Sonneneinfall und deren Reflexionen. Vorliegend entspricht der Winkel αs der Neigung der Schattenlinie S einer oberen Lamellenkante auf die Innenkante einer unteren Lamelle. Da ein in Richtung des Lichteinfalls reflektierter Strahl den Winkel αs nicht unterschreitet, kommt es auch zu keiner Blendung infolge Spiegelung in einer Außenscheibe. Diese Art der Entblendung wird durch die Prismenkontur sowie die Lamellenkontur im Wesentlichen realisiert. 3rd and 4th show pairs of lamellas with lateral incidence of sunlight and their reflections. In the present case, the angle α s corresponds to the inclination of the shadow line S of an upper lamella edge on the inner edge of a lower lamella. Since a beam reflected in the direction of incidence of light does not fall below the angle α s , there is also no glare due to reflection in an outer pane. This type of glare control is essentially implemented by the prism contour and the slat contour.

Es zeigt sich, dass sich die Lamellenkörper in ihrer Breite B1 zu B2 sowie in ihrem Abstand D1 zu D2 sowie in der Auswölbung erheblich unterscheiden. Trotzdem gelingt es erfindungsgemäß mit einer einzigen Prismenkontur, die sich in ihrer Form und Größe der einzelnen Prismen nicht unterscheiden, dennoch eine identische Lichtführung reflektierter Lichtstrahlen zu erzielen, sofern das Verhältnis h/B bzw. D/B erhalten bleibt. Dies ist der Fall, wenn die Prismenflanken mindestens an den Kanten und in der Lamellenmitte gleiche Winkel σ1, und σ2 zur Horizontalen aufweisen.It can be seen that the lamellar bodies differ considerably in their width B 1 to B 2 and in their distance D 1 to D 2 and in the bulge. Nevertheless, it is possible according to the invention with a single prism contour, which do not differ in their shape and size of the individual prisms, to achieve identical light guidance of reflected light beams, provided the ratio h / B or D / B is maintained. This is the case when the prism flanks have the same angles σ 1 and σ 2 to the horizontal at least at the edges and in the center of the lamella.

Für gleiche Sonneneinfallswinkel ergeben sich z.B. an den Lamellenkanten und in der Lamellenmitte in beiden 3 und 4 die gleichen Reflexionswinkel y1 und y2. Um dies zu realisieren gilt für die Lamellenkontur folgende Regel bzw. folgende Konstruktionsmethodik:

  • Man bildet in 7 einen Kreisausschnitt im Winkel β und bestimmt hiermit die Lamellenbreite B mittels eines Tangentenwinkels β/2 in den Lamellenkanten. Die Lamellenkontur und die Lamellenbreite werden vorliegend durch einen Kreisbogenabschnitt bestimmt, dessen Radius r beliebig groß gewählt werden kann.
For the same angle of incidence of the sun, this results, for example, at the lamella edges and in the center of the lamella in both 3rd and 4th the same reflection angles y 1 and y 2 . In order to achieve this, the following rule or the following construction method applies to the lamella contour:
  • One trains in 7th a section of a circle at an angle β and thereby determines the lamella width B by means of a tangent angle β / 2 in the lamellae edges. The lamellar contour and the lamellar width are determined in the present case by a circular arc segment, the radius r of which can be selected as large as desired.

Eingezeichnet sind jeweils 45° Prismen in den Lamellenkanten, deren Basis im Winkel β/2 angestellt ist und die Lamellen somit unabhängig von der Lamellenbreite immer das gleiche optische Verhältnis gewährleisten. Die Lamellenabstände D untereinander ändern sich proportional zur Lamellenbreite und werden vorzugsweise durch den Winkel αs der Schattenlinie S bestimmt, damit die Spiegelung der Retroreflexion in einer Außenscheibe nicht zwischen den Lamellen in den Innenraum eindringen und dort einen Nutzer blenden kann. Die dem Strahlungseinfall ausgesetzte Prismenflanke an der innenraumseitigen Lamellenkante wird idealerweise im rechten Winkel zur Schattenlinie S ausgebildet, wodurch auch der Neigungswinkel αs bestimmt ist.45 ° prisms are drawn in each of the slat edges, the base of which is set at an angle β / 2 and the slats therefore always ensure the same optical ratio regardless of the slat width. The lamellar spacing D change proportionally to the width of the slats and are preferably determined by the angle α s of the shadow line S so that the reflection of the retroreflection in an outer pane cannot penetrate the interior between the slats and dazzle a user there. The prism flank exposed to the incidence of radiation on the lamella edge on the inside is ideally formed at a right angle to the shadow line S, whereby the angle of inclination α s is also determined.

Ein optimaler Lamellenabstand ergibt sich durch D = B x tan αs An optimal lamella spacing results from D = B x tan α s

Die Segmenthöhe h variiert ebenfalls proportional zur Lamellenbreite und bestimmt sich zu h = B/2 x tan (β/4).
Die Lamellenschnittbreite b bestimmt sich zu b = β/360° x 2r x π
Ist eine Lamellenbreite B vorgegeben, so bestimmt sich de Radius r der Lamellenkontur r = B/2 x sin (β/2).
The segment height h also varies proportionally to the lamella width and is determined by h = B / 2 x tan (β / 4).
The lamellar cutting width b is determined by b = β / 360 ° x 2r x π
If a lamella width B is specified, the radius r of the lamella contour r = B / 2 x sin (β / 2) is determined.

Abweichungen von rechnerisch ermittelten Maßen sind fertigungsbedingt zu tolerieren. Ein Kreisbogen mit einer Lamellensymmetrie ermöglicht eine sehr gute Annäherung an eine Fresnel-Optik.Deviations from calculated dimensions are to be tolerated due to production. A circular arc with a lamellar symmetry enables a very good approximation of a Fresnel optic.

In allen Zeichnungen sind die Prismen um ein Vielfaches vergrößert dargestellt. In der Realität handelt es sich um Nano- bzw. Mikrogrößen der Prismenflanken. Diese bilden Minifragmente eines Kurvenverlaufes und ermöglichen je nach Ausformung des Lamellenkörpers, jede beliebige Geometrie durch Anpassung der Winkel ypräzise abzubilden. Die Prismenfragmente ergänzen sich in ihrer minimalen Größe zu einer kontinuierlichen Optik, indem sich die Winkel yzwischen den Prismen durch eine minimale Verkleinerung der gewünschten Lamellenwölbung anpassen.In all drawings, the prisms are shown enlarged many times over. In reality, these are nano or micro sizes of the prism flanks. These form mini-fragments of a curve progression and, depending on the shape of the lamellar body, enable any geometry to be reproduced precisely by adjusting the angle. The prism fragments complement each other in their minimal size to form a continuous optic in that the angles y between the prisms adapt to the desired curvature of the lamellae by a minimal reduction in size.

Für die innovativen Mikrostrukturen gilt: Je kleiner die Prismen gewählt sind, umso genauer wird der gewünschte Kurvenverlauf der Reflexionsoptik durch die Struktur abgebildet und die gewünschten Eigenschaften der Jalousien mittels präziser Kontrolle der Reflexionen erreicht und umso geringer ist der Anpassungswinkel yzwischen den einzelnen Prismen.The following applies to the innovative microstructures: the smaller the prisms are selected, the more precisely the desired curve shape of the reflection optics is mapped by the structure and the desired properties of the blinds achieved by means of precise control of the reflections and the smaller the adjustment angle y between the individual prisms.

Deshalb ist die Größe der Prismen mit Flanken < 60 µm, vorteilhafterweise < 5 µm von elementarer Bedeutung für die Präzision der Lichtführung. Dies gilt insbesondere auch für die Kantenausbildung der Dreiecks- bzw. Prismenspitzen. Bei Prismen in Mikro- oder Nanogröße ergeben sich bei präziser Produktion nur minimalste Kantenrundungen, die keine Blendung beim Nutzer im Innenraum auslösen und eine vollständigere Energieabweisung zugunsten eines minimalen Gesamtenergiedurchgangs und zugunsten der Minderung von Kühllasten der Gebäude ermöglichen.Therefore, the size of the prisms with flanks <60 µm, advantageously <5 µm, is of elementary importance for the precision of the light guidance. This also applies in particular to the edge formation of the triangular or prism tips. With prisms in micro or nano size, precise production results in only minimal rounded edges that do not cause any glare for the user in the interior and enable a more complete rejection of energy in favor of a minimal total energy passage and in favor of the reduction of cooling loads in the building.

Die Prismenfolien werden im Hochvakuum metallisiert. Für die Metallisierung wird Reinstaluminium oder zur Verhinderung der Oxidation und zur Reflexionsverstärkung werden additive Siliciumoxyd-Schichten oder sogar Silberlegierungen eingesetzt. Farbgestaltungen sind durch metallische Zusätze oder auch Goldauflagen möglich.The prism foils are metallized in a high vacuum. Ultra-pure aluminum is used for metallization, or additive silicon oxide layers or even silver alloys are used to prevent oxidation and to increase reflection. Color designs are possible through metallic additives or gold plating.

Da es bei Rückreflexionen in die Fassade zu Spiegelungen in der Außenverglasung kommt, die dann auf die Unterseite der Lamellen treffen, ist es sinnvoll, auch die Lamellenunterseiten zu verspiegeln und/oder mit Spiegelprismenauflagen auszurüsten, die die auftreffende Strahlung in die Scheiben zurück reflektieren. Empfehlenswert sind mindestens helle Beschichtungen, z.B. reinweiß.Since reflections back into the facade lead to reflections in the outer glazing, which then hit the underside of the slats, it makes sense to also mirror the undersides of the slats and / or equip them with mirror prism supports that reflect the incident radiation back into the panes. At least light coatings, e.g. pure white, are recommended.

Die 5 zeigt die Logik der Prismengestaltung als Folge der Lamellenwölbung. Vorliegend wird beispielhaft ein 45°-Spiegelprisma der Konstruktion zugrunde gelegt und die Kontur der konkaven Lamellenwölbung anhand fünf verschiedener Radien r mit Kreismittelpunkten M1 bis M5 erläutert.The 5 shows the logic of the prism design as a result of the lamella curvature. In the present case, the construction is based on a 45 ° mirror prism and the contour of the concave lamellae curvature is explained using five different radii r with circle centers M 1 to M 5 .

Je nach Radius r werden unterschiedliche Prismenkippwinkel und die Tangentenneigungswinkel t1 bis t5 in den Lamellenkanten gezeigt. Die Prismenflanken sind mit M1 bis M5 gekennzeichnet, um die Zugehörigkeit zu zeigen. Folgt man der Anforderung nach Blendfreiheit infolge Spiegelung in einer Außenverglasung, wird die Schattenlinie S1 bis S5 im rechten Winkel zur besonnten Prismenflanke des Prismas an der Lamellenkante zum Innenraum angeordnet, sodass sich die Winkel der Schattenlinien a1 bis α5 in Abhängigkeit vom Lamellenradius r und dem Mittelpunkt M1 bis M5 ergeben.Depending on the radius r, different prism tilt angles and the tangent inclination angles t 1 to t 5 are shown in the lamella edges. The prism flanks are marked with M 1 to M 5 to show the affiliation. If one follows the requirement for glare-free due to reflection in external glazing, the shadow line S 1 to S 5 is arranged at a right angle to the sunlit prism flank of the prism on the edge of the louvre to the interior, so that the angles of the shadow lines a 1 to α 5 depend on the louvre radius r and the center point M 1 to M 5 .

Die exakte Auswölbung der Lamellen variiert mit den Mittelpunkten, z.B. M1, M3, M5 und ist in den gestrichelten Kurven b1 bis b3 zu erkennen. Die sich ergebende Segmenthöhe h ist umso kleiner, umso größer der Radius r ausgebildet ist. Gleichzeitig gilt, je kleiner der Radius, umso flacher die Schattenlinie S1 bis S5 und umso geringer die Lamellendistanz D5 bis D1. Die erkennbaren Variationen der Lamellenbreiten B sind bei Mikroprismen jedoch vernachlässigbar.The exact bulge of the lamellas varies with the centers, for example M 1 , M 3 , M 5 and can be seen in the dashed curves b 1 to b 3 . The resulting segment height h is smaller, the larger the radius r is formed. At the same time, the smaller the radius, the flatter the shadow line S 1 to S 5 and the smaller the lamella distance D 5 to D 1 . The discernible variations in the width of the lamellae B are, however, negligible in the case of microprisms.

In 6 ist das letzte Prisma in der Lamellenkante zum Innenraum gezeigt, dessen Basis der Lamellenkontur folgend in einem Winkel β/2 angeordnet ist. Da die Prismenwinkel σp und σH aufgrund der minimalen Größe nicht nachprüfbar sind, werden die Prismenwinkel σH durch den einen Tangentenwinkel mit β/2 bestimmt, wobei β dem Mittelpunktswinkel in M entspricht.In 6th the last prism in the lamellar edge to the interior is shown, the base of which is arranged following the lamellar contour at an angle β / 2. Since the prism angles σ p and σ H cannot be verified due to their minimal size, the prism angles σ H are determined by the one tangent angle with β / 2, where β corresponds to the central angle in M.

Wenn die Lamellen um eine Achse x symmetrisch ausgebildet sind, gestalten sich die Prismenneigungswinkel ebenfalls symmetrisch. Durch die Winkelangabe der Lamellenkontur in den Endpunkten ist die Mikrostruktur auch von einem Jalousiebauer leicht z.B. mit einer Schablone zu kontrollieren.If the lamellas are symmetrical about an axis x, the prism inclination angles are also symmetrical. By specifying the angle of the slat contour in the end points, the microstructure can also be easily checked by a blind builder, for example with a template.

Alle Prismen sind vorliegend im Winkel von σp = 45° ausgebildet. Dies ist jedoch nicht Bedingung. Optimale Ergebnisse sind auch noch mit Prismenwinkeln σp von 30° bis 50° erzielbar.In the present case, all prisms are designed at an angle of σ p = 45 °. However, this is not a requirement. Optimal results can also be achieved with prism angles σ p of 30 ° to 50 °.

Um eine optimale Reflektionsoptik einer konkav/konvexen Lichtauslenklamelle unter Berücksichtigung einer Blendfreiheit in der Außenverglasung bei Montage der Jalousien hinter Glas im Innenraum zu realisieren, bestehen folgende Abhängigkeiten: Für ein Verhältnis von
Lamellendistanz D zu Lamellenbreite B D/B = 0,6 ± 0,1

Figure DE102019006130A1_0001
beträgt der Prismenwinkel σp > 30° < 50°, vorzugsweise σρ = 45°.In order to achieve optimal reflection optics of a concave / convex light deflecting lamella, taking into account the absence of glare in the external glazing when installing the blinds behind glass in the interior, the following dependencies exist: For a ratio of
Slat distance D to slat width B D / B = 0.6 ± 0.1
Figure DE102019006130A1_0001
the prism angle σ p > 30 ° <50 °, preferably σ ρ = 45 °.

Die Tangenten t in den Kanten der Lamellenkörper sind bei horizontaler Lamellenlage 15° ± 5° zur Horizontalen geneigt.The tangents t in the edges of the lamellar bodies are inclined 15 ° ± 5 ° to the horizontal when the lamellae are in a horizontal position.

Hierbei ergibt sich eine Stichhöhe h des ausgewölbten Lamellenkörpers im Verhältnis zur Lamellenbreite b h/b > 0,07 < 0,13,  vorzugsweise h/b  0,09 ± 0,01.

Figure DE102019006130A1_0002
This results in a pitch h of the arched lamella body in relation to the lamella width b h / b > 0.07 < 0.13, preferably h / b 0.09 ± 0.01.
Figure DE102019006130A1_0002

Um den Lamellenkörper richtig auszuformen, wird ein optimales Verhältnis des Radius r zur Lamellenbreite b von r/b < 2 ,5 > 1 ,5 ,  vorzugsweise r/b = 1 ,6 ± 0,2

Figure DE102019006130A1_0003
festgelegt.In order to properly shape the lamellar body, an optimal ratio of the radius r to the lamellar width b of r / b < 2 , 5 > 1 , 5 , preferably r / b = 1 , 6 ± 0.2
Figure DE102019006130A1_0003
set.

Als Richtwert für die Lamellenkontur gilt: Je größer die Distanz D im Verhältnis zur Lamellenbreite B gewählt wird, d.h. umso größer der Winkel αs der Schattenlinie S gewählt wird, umso flacher kann der Prismenwinkel σp an der zum Innenraum gelegenen Lamellenkante bestimmt werden. Für ein Verhältnis D/B = 0,55 und einer Schattenlinie von 30° beträgt der Prismenwinkel im Bereich der Lamellenkante auf der Einstrahlungsseite σ = 30°, um Blendungen bei Rückreflexion in die Verglasung weitgehend zu vermeiden.The following applies as a guide for the lamellar contour: The greater the distance D is selected in relation to the lamellar width B, i.e. the larger the angle α s of the shadow line S is selected, the flatter the prism angle σ p can be determined at the lamella edge facing the interior. For a ratio D / B = 0.55 and a shadow line of 30 °, the prism angle in the area of the lamella edge on the irradiation side is σ = 30 ° in order to largely avoid glare when it is reflected back into the glazing.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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  • DE 102013019295 A1 [0003, 0006, 0010]DE 102013019295 A1 [0003, 0006, 0010]
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  • EP 0005929 [0024]EP 0005929 [0024]

Claims (11)

Lichtschutzvorrichtung bestehend aus Lamellen mit der Breite B mit mindestens oberseitig verspiegelter Mikroprismenstruktur, wobei die Prismen eine Rillenstruktur parallel zu den Lamellenkanten bilden und die Prismen in Horizontalposition Flanken F1 im Winkel σH zur Horizontalen auf der Strahlungseinfallsseite aufweisen wobei die Flanken eben oder gewölbt sind und die Lamellen in einem Abstand D zueinander angeordnet sind, wobei sich zwischen den Lamellen eine Schattenlinie S im Winkel αs ergibt, dadurch gekennzeichnet, dass - die einzelnen Prismen im Querschnitt gleichschenkelige Dreiecke mit Flankenwinkeln σp zur Basis bilden und symmetrisch ausgebildet sind, wobei - die Basis der Dreiecke parallel zur Lamellenkontur angeordnet ist und dass - auch benachbarte Prismen symmetrisch zueinander ausgebildet sind, wobei - die Prismenstruktur in einem ersten Arbeitsschritt auf ein im Querschnitt gestrecktes Band aufgebracht wird, wobei - die Prismenflanken F1 in Winkeln σH = σp zur Horizontalen H ausgebildet sind und wobei - bei Bestrahlung senkrecht zu den Prismenflanken F1 zunächst ein unverzerrtes Spiegelbild erzeugbar ist und wobei - in einem nachgeordneten Arbeitsschritt eine fokussierende Optik erzeugt wird, indem - die Winkel yzwischen den einzelnen Prismen in Anpassung an eine konkave Oberseitenauswölbung der Lamellen durch einen Auswölbungsvorgang der Lamellen reduzierbar sind.Light protection device consisting of lamellae with the width B with at least the upper side mirrored microprismatic structure, the prisms form a groove structure parallel to the lamellar edges and the prisms in the horizontal position have flanks F 1 at an angle σ H to the horizontal on the radiation incidence side, the flanks being flat or curved and the slats are arranged at a distance D from one another, with a shadow line S at angle α s between the slats, characterized in that - the individual prisms in cross section form isosceles triangles with flank angles σ p to the base and are symmetrical, with - the base of the triangles is arranged parallel to the lamellar contour and that - adjacent prisms are also designed symmetrically to each other, wherein - the prism structure is applied in a first step on a strip of elongated cross-section, wherein - the prism flanks F 1 at angles σ H = σ p to the H orizontal H are formed and where - when irradiated perpendicular to the prism flanks F 1 , an undistorted mirror image can initially be generated and where - in a subsequent work step, focusing optics are created by - the angle y between the individual prisms in adaptation to a concave upper side bulge of the lamellae can be reduced by a bulging process of the slats. Lichtschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gleich langen Prismenschenkel in einem Winkel > 80° < 100° vorzugsweise in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind.Light protection device according to Claim 1 , characterized in that the prism legs of the same length are arranged at an angle> 80 ° <100 °, preferably at a right angle to one another. Lichtschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite der Lamellenkontur konvex, mindestens in Annäherung an ein Kreisbogensegment ausgeformt ist, wobei in horizontaler Lamellenlage in der ersten Lamellenhälfte σH< σp und in der zum Innenraum orientierten Lamellenhälfte σH > σp ausgebildet ist.Light protection device according to Claim 1 , characterized in that the underside of the lamella contour is convex, at least as close as possible to a circular arc segment, with σ Hp in the horizontal lamella position in the first lamella half and σ H > σ p in the lamella half oriented towards the interior space. Lichtschutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenkonturtangenten t in horizontaler Lamellenlage in den Lamellenlängskanten in Winkeln ß/2 > 0° < 25°, vorzugsweise β/2 > 10° < 20° ausgebildet sind wobei β der Kreisausschnittswinkel ist.Light protection device according to Claim 3 , characterized in that the lamellar contour tangents t in the horizontal lamellar position in the longitudinal edges of the lamellae are formed at angles ß / 2> 0 ° <25 °, preferably β / 2> 10 ° <20 °, where β is the segment angle. Lichtschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass σH = σp - β/2 im Bereich der zum Außenraum und σH = σp + β/2 im Bereich der zum Innenraum orientierten Lamellenkante ausgebildet ist und dass in den Lamellenmitten die Symmetrieachsen der Prismen senkrecht angeordnet sind.Light protection device according to Claim 1 , characterized in that σ H = σ p - β / 2 is formed in the area of the outer space and σ H = σ p + β / 2 in the area of the lamella edge oriented towards the interior and that the symmetry axes of the prisms are arranged vertically in the lamella center . Lichtschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder mehrere der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens Lamellenquerschnittsteile oder die vollständigen Lamellenquerschnitte in horizontaler Lamellenlage um eine senkrechte Achse x symmetrisch ausgebildet sind und dass die Lamellenmittenunterseiten mittig horizontal angeordnet sind.Light protection device according to Claim 1 or more of the preceding claims, characterized in that at least parts of the slat cross-section or the complete slat cross-sections in the horizontal slat position are symmetrical about a vertical axis x and that the slat middle undersides are arranged horizontally in the middle. Lichtschutzvorrichtung nach mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmenthöhe h der Lamellenquerschnitte h = B/2 x tan (β/4) beträgt, wobei die Lamellenbreite B = 2 x h x cot (β/4) beträgt, sodass sich ein Verhältnis B/h von > 10 < 18 ergibt.Light protection device according to several of the preceding claims, characterized in that the segment height h of the slat cross-sections is h = B / 2 x tan (β / 4), the slat width being B = 2 xhx cot (β / 4), so that a ratio of B. / h of> 10 <18 results. Lichtschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder mehrere der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenabstand in horizontaler Lamellenlage D = B x tan αs beträgt, wobei die Schattenlinie S im Winkel αs > 20° < 45°, vorzugsweise αs > 25° < 35° oder 30° ausgebildet ist.Light protection device according to Claim 1 One or more of the preceding claims, characterized in that the slat spacing in the horizontal slat position is D = B x tan α s , the shadow line S at an angle α s > 20 ° <45 °, preferably α s > 25 ° <35 ° or 30 ° is trained. Lichtschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Strahlungseinfall nach ausgerichteten Prismenflanken im Bereich der zum Innenraum orientierten Lamellenkante senkrecht zur Schattenlinie S in einem Winkel 90°- αs zur Horizontalen H angeordnet sind und dass die Tangentenwinkel t der Lamellenkontur im Bereich der zum Innenraum orientierten Lamellenkanten in einem Winkel β/2 des Mittelpunktwinkels β angeordnet sind.Light protection device according to Claim 1 , characterized in that the prism flanks aligned with the incidence of radiation in the area of the lamella edge oriented towards the interior space are arranged perpendicular to the shadow line S at an angle 90 ° - α s to the horizontal H and that the tangent angle t of the lamella contour in the area of the lamellae edges oriented towards the interior space in are arranged at an angle β / 2 of the central point angle β. Herstellung der Lichtschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine in allen Teilstücken identische Prismenstruktur in großen Arbeitsbreiten auf ein Trägermaterial aufgedruckt und in einem späteren Arbeitsschritt auf Lamellenbreiten gespalten und in einem letzten Arbeitsschritt als Einzellamellen oder als schmale Bänder konkav/konvex ausgeformt werden und hierdurch eine Anpassung der Winkel yzwischen den Prismen an eine gewünschte fokussierende Optik erfolgt.Manufacture of the light protection device according to Claim 1 , characterized in that a prism structure that is identical in all parts is printed on a carrier material in large working widths and split into lamellar widths in a later work step and in a final work step shaped as individual lamellas or as narrow strips concave / convex, thereby adjusting the angle y between the Prisms to a desired focusing optics takes place. Herstellung der Lichtschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prismenstruktur mittels eines polymerisierenden Drucklackes auf eine dünne UVtransparente Folie aufgebracht wird, wobei der Drucklack von einer prismatisch strukturierten Walze in einem Rotationsdruckverfahren auf eine Flachfolie als Trägerfolie übertragen bzw. auf diese aufgesetzt und durch UV-Strahlung ausgehärtet wird, wobei die UV-Bestrahlung der Prismenstruktur von der Rückseite durch eine UV-durchlässige Trägerfolie hindurch erfolgt, wobei die Trägerfolie > 5 µm < 15 µm dick ist und die Prismenflanken F > 2 µm breit ausgebildet sind und dass die Trägerfolie mit einem metallischen, dünnen Bandmaterial oder mit einer Kunststofffolie zu einem stabilen Verbund vereint werden.Manufacture of the light protection device according to Claim 1 , characterized in that the prismatic structure is applied to a thin UV-transparent film by means of a polymerizing printing varnish, the printing varnish being transferred or onto a flat sheet as a carrier sheet from a prismatically structured roller in a rotary printing process is placed on and cured by UV radiation, the UV irradiation of the prism structure from the rear through a UV-permeable carrier film, the carrier film is> 5 µm <15 µm thick and the prism flanks F are> 2 µm wide and that the carrier film is combined with a metallic, thin strip material or with a plastic film to form a stable composite.
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