ES2904896T3 - Elementos de fachada con placa cobertora estructurada y capa de interferencia óptica - Google Patents

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ES2904896T3 ES18186175T ES18186175T ES2904896T3 ES 2904896 T3 ES2904896 T3 ES 2904896T3 ES 18186175 T ES18186175 T ES 18186175T ES 18186175 T ES18186175 T ES 18186175T ES 2904896 T3 ES2904896 T3 ES 2904896T3
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Abstract

Elemento de fachada (1), que comprende una placa cobertora transparente (2) y un elemento posterior opaco (3) montado en la placa cobertora (2), en el que la placa cobertora (2) tiene una superficie exterior (4) dirigida hacia el entorno exterior y una superficie interior (5) dirigida hacia el elemento posterior (3), en el que de acuerdo con las alternativas i) y ii) (i) la superficie exterior (4) presenta al menos una zona estructurada (8) sobre la que está dispuesta una capa de interferencia óptica (9) para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado, o (ii) una capa de interferencia óptica (9) para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado está dispuesta sobre la superficie interior (5), en el que la superficie interior (5) y/o la superficie exterior (4) presenta respectivamente al menos una zona estructurada (8, 8'), en el que la superficie exterior (4) presenta al menos una zona estructurada (8) o sobre la superficie exterior (4) está dispuesta otra capa de interferencia óptica (9') para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado, o la superficie interior (5) presenta al menos una zona estructurada (8, 8') y la superficie exterior (4) no presenta una zona estructurada, en el que no está dispuesta una capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior (4) , y en el que la zona estructurada (8, 8') tiene las siguientes características: - perpendicular al plano de la placa cobertora (2) un perfil de altura que presenta montañas y valles, en el que una diferencia de altura media entre las montañas y los valles es de al menos 2 μm, - al menos el 50 % de la zona estructurada (8, 8') se compone de segmentos (10) que están inclinados respecto a un plano de la placa cobertora (2), en el que, referido al plano de la placa cobertora (2), al menos el 20 % de los segmentos (10) tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 0° hasta como máximo 15° y al menos el 30 % de los segmentos (10) tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 15° hasta como máximo 45°, en el que de acuerdo con la alternativa i) - los segmentos (10) son respectivamente planos y presentan una superficie de segmento de al menos 1 μm2, en el que los segmentos (10) tienen respectivamente una rugosidad media de menos del 15 % de un espesor de capa de la capa de interferencia óptica (9) sobre la superficie exterior (4) y en el que de acuerdo con la alternativa ii) - si la superficie interior (5) presenta al menos una zona estructurada (8'), los segmentos (10) de la zona estructurada (8') de la superficie interior (5) son respectivamente planos y tienen una superficie de segmento de al menos 1 μm2 y una rugosidad media de menos del 15 % de un espesor de capa de la capa de interferencia óptica (9) sobre la superficie interior (5).

Description

DESCRIPCIÓN
Elementos de fachada con placa cobertora estructurada y capa de interferencia óptica
La presente invención pertenece al campo técnico de la producción de fachadas y se refiere a elementos de fachada coloreados con una placa cobertora estructurada y al menos una capa de interferencia óptica. Los elementos de fachada se deben utilizar en particular en combinación con módulos solares coloreados. La invención también se extiende a procedimientos para la fabricación de los elementos de fachada de acuerdo con la invención.
El uso de módulos solares como elementos de pared o fachada es actualmente un mercado económicamente relativamente pequeño, pero ecológicamente muy interesante. En particular, en vista de los esfuerzos aumentados para soluciones energéticas descentralizadas y edificios energéticamente neutrales, crece la necesidad del uso de módulos solares como componentes integrados de las envolventes de los edificios. Otros sectores interesantes de aplicación de los módulos solares son las barreras acústicas (calle, carril), paredes de privacidad en la zona exterior o paredes para invernaderos. Estas nuevas aplicaciones plantean exigencias completamente nuevas a los módulos solares, en particular en lo que respecta a la estética, la vida útil y otras funcionalidades como la obturación y el aislamiento térmico. En particular, los módulos solares utilizados para ello deben estar disponibles en diferentes formas, tamaños y colores y transmitir una impresión de color lo más homogénea posible. De acuerdo con el origen del color (absorción / remisión, interferencia, refracción), el color de una superficie homogénea en sí del módulo solar puede depender del ángulo de observación y/o de incidencia. Además, el espectro y la distribución espacial (difusa, direccional) de la luz también determinan la impresión de color.
El dimensionamiento preciso de una fachada o elementos funcionales como ventanas, puertas y balcones puede requerir módulos solares coloreados de diferentes tamaños y formas para dar a la fachada un color lo más homogéneo posible. Sin embargo, en general, los módulos solares más pequeños y no rectangulares conllevan costos adicionales considerables. Si la pila de semiconductores real se produce en un área grande y se producen tamaños de módulo más pequeños mediante división, esto puede dar como resultado un consumo de material significativamente mayor por unidad de potencia de salida en el caso de módulos solares más pequeños. Además, con módulos solares más pequeños, la proporción entre el área del módulo y el borde del módulo es menos favorable, por lo que la eficiencia general del módulo también es menor. Además, los costos de determinados materiales y los costos fijos de las piezas adicionales y el sellado de los bordes de los módulos solares pequeños tienen una proporción más alta de los costos totales. Además, determinados pasos en el proceso de fabricación solo pueden implementarse con conceptos de sistema altamente modificados para diferentes tamaños de sustrato.
En principio, la producción de módulos solares en diferentes tamaños y formas sería técnicamente posible, sin embargo, por las razones mencionadas, la producción industrial en serie de módulos solares se basa en unos pocos tamaños de módulo estándar y módulos solares generalmente rectangulares, de modo que un recubrimiento de la superficie de una fachada con módulos solares generalmente no es posible o es económicamente inaceptable. Además, el diseño fotovoltaico de las células solares y diversas piezas complementarias, como las regletas de contactos, las cajas de conexiones y los cables, están optimizados para los tamaños de módulo estándar. Además, mediante una orientación desfavorable al sol o por la sombra de partes del mismo edificio o de edificios vecinos, puede resultar antieconómico cubrir determinadas zonas de una fachada con módulos solares, ya que su rendimiento energético no genera costos adicionales.
Para solucionar el problema de la falta de tamaños y/o formas adecuadas para los módulos solares coloreados utilizados como elementos de fachada, se pueden utilizar elementos fotovoltaicos pasivos de fachada hechos de chapa u otros materiales de construcción convencionales, entendiéndose que su color debe ser lo más similar posible al de los módulos solares coloreados. Sin embargo, aquí hay un problema técnico y de diseño que reside en la naturaleza de la generación del color. De hecho, el color de los módulos solares puede cambiar dependiendo del origen del color (absorción/reemisión, interferencia, refracción) en diferentes condiciones de iluminación, en particular según el tipo de luz (difusa, directa, color de luz), así como mediante un cambio en el ángulo de incidencia y/o cambiando el ángulo de visión. Si los elementos de fachada fotovoltaicamente pasivos están hechos de materiales diferentes a los de los módulos solares coloreados, esto crea típicamente contrastes de color que son indeseables desde el punto de vista del diseño.
El documento EP 3208402 A1 divulga un elemento de fachada con una placa cobertora transparente y un elemento posterior opaco, en el que no está prevista ninguna zona estructurada y ninguna capa de interferencia óptica.
El documento AT 512678 A1 divulga un elemento de fachada con una placa cobertora transparente y un elemento posterior opaco, en el que una capa de interferencia óptica está dispuesta sobre la superficie interior de la placa cobertora. La superficie interior y/o la superficie exterior de la placa cobertora presenta una zona estructurada con características predeterminadas.
Por el contrario, el objetivo de la presente invención es proporcionar un elemento de fachada coloreado, cuyo color depende lo menos posible de las condiciones de iluminación así como del ángulo de visión y el ángulo de incidencia. Dependiendo de la tecnología, existe una dependencia del ángulo persistente con los módulos solares coloreados. En este caso, el elemento de fachada pasivos debe tener la misma dependencia angular, de modo que no haya contrastes ópticos indeseables entre las zonas de fachada con elementos de fachada activos y pasivos. Para la producción industrial en serie, también es importante que los elementos de fachada coloreados se puedan fabricar en diversos tamaños y formas a costos aceptables y con una homogeneidad satisfactoria. Los elementos de fachada coloreados están destinados, en particular, a complementar los módulos solares coloreados que se utilizan como elementos de fachada.
Estos y otros objetivos se consiguen de acuerdo con la propuesta de la invención mediante elementos de fachada coloreados fotovoltaicamente pasivos (es decir, no adecuados y no destinados a la generación de electricidad fotovoltaica) y su procedimiento de fabricación de acuerdo con las reivindicaciones independientes. Configuraciones ventajosas de la invención están especificadas mediante las características de las reivindicaciones dependientes.
Tal como se usa aquí y a continuación, el término "elemento de fachada" se refiere a un componente que es adecuado y está destinado a integrarse en una fachada como elemento de superficie visible. En general, la fachada presenta un exterior y un interior, en la que el exterior de la fachada puede verse desde el entorno exterior. La fachada es, por ejemplo, un muro de edificio o un muro autoportante que sirve como muro de protección visual o acústica, por ejemplo. El elemento de fachada se puede integrar en una fachada como un componente independiente, siendo la superficie exterior del elemento de fachada parte del lado exterior o la superficie exterior de la fachada.
El elemento de fachada coloreado de acuerdo con la invención se utiliza preferentemente en una fachada en combinación con módulos solares coloreados, cuyas placas cobertoras presentan al menos una zona estructurada y al menos una capa de interferencia óptica. Dichos módulos solares se describen en las solicitudes de patente europea no publicadas EP18186153.5 y EP18186161.8. Con respecto a la estructura y uso de estos módulos solares, se hace referencia completa a la divulgación de estas dos solicitudes de patente europea.
De acuerdo con la invención, se muestra un elemento de fachada coloreado que comprende una placa cobertora transparente (frontal) y un elemento posterior opaco montado en la placa cobertora. El elemento posterior opaco es fotovoltaicamente pasivo, es decir, no adecuado para la generación de energía fotovoltaica. La placa cobertora presenta una superficie exterior dirigida hacia el entorno exterior y una superficie interior opuesta a la superficie exterior. En el estado instalado del elemento de fachada en la fachada, la superficie exterior de la placa cobertora está dirigida al entorno exterior y forma parte del lado exterior o superficie exterior de la fachada, opcionalmente con capas aplicadas sobre la misma. El elemento posterior opaco presenta una superficie de contacto que está firmemente unida a la superficie interior de la placa cobertora. El elemento posterior cubre al menos el 70 %, preferentemente al menos el 90 %, de manera particularmente preferente al menos el 99 % de la superficie interior de la placa cobertora. El elemento posterior cubre de forma especialmente preferente toda la superficie de la superficie interior de la placa cobertora (100%, es decir, cobertura completa). La placa cobertora transparente está dispuesta en la parte frontal del elemento de fachada.
De acuerdo con una configuración de la invención, la placa cobertora está hecha del mismo material, por ejemplo vidrio o plástico, preferentemente vidrio sodocálcico. La placa cobertora es preferentemente una placa rígida de vidrio o plástico. En este caso, la superficie exterior o la superficie interior de la placa cobertora se forma por el material respectivo de la placa cobertora. De acuerdo con una configuración alternativa de la invención, la placa cobertora está hecha de al menos dos materiales distintos, en la que la superficie exterior y/o la superficie interior de la placa cobertora se forma por un material distinto de un núcleo de la placa cobertora. El núcleo de la placa cobertora está hecho preferentemente del mismo material, por ejemplo, vidrio o plástico, preferentemente vidrio sodocálcico. En el exterior y/o interior sobre el núcleo de la placa cobertora está colocado un material distinto del núcleo de la placa cobertora, que es transparente y tiene el mismo índice de refracción óptica que el material del núcleo de la placa cobertora. La superficie exterior o la superficie interior de la placa cobertora se forma en este caso por el material respectivo que está aplicado sobre el núcleo de la placa cobertora. De acuerdo con la invención, el término “placa cobertora” comprende por tanto también cuerpos compuestos, con la condición de que los materiales que forman la placa cobertora sean transparentes y tengan el mismo índice de refracción óptica.
La placa cobertora no presenta preferentemente una curvatura y, por lo tanto, es plana (llana). Sin embargo, la placa cobertora también puede estar curvada. La placa cobertora puede ser rígida o flexible. En forma de placa cobertora flexible, se puede proporcionar en cierto modo en forma llana. En el caso de una placa cobertora lisa (plana), mediante la propia placa cobertora se define un plano que debe entenderse como "plano de la placa cobertora" en el sentido de la invención. En el caso de una placa cobertora curvada, mediante una superficie tangencial llana (imaginaria) en cualquier punto del plano se puede definir un plano local, que igualmente cae bajo el término "plano de la placa cobertora".
El elemento posterior opaco está dispuesto en el lado posterior del elemento de fachada. El elemento posterior contribuye a la coloración del elemento de fachada. Para ello, el elemento posterior está conformado, por ejemplo, acromático, oscuro y mate. También es posible colorear el elemento posterior, en combinación con al menos una capa de interferencia óptica que imparte color que está dispuesta en la placa cobertora, para dar al elemento de fachada una impresión de color específica (predeterminada o predeterminare).
En el sentido de la presente invención, el término "transparencia" o "transparente" se refiere a una permeabilidad a la luz visible de al menos el 85 %, en particular al menos el 90 %, preferentemente al menos el 95 %, en particular el 100 %. De manera típica, la luz visible está presente en el intervalo de longitud de onda de 380 nm a 780 nm. El término "opacidad" u "opaco" se refiere a una permeabilidad a la luz visible de menos del 5 %, en particular del 0 %. La información de porcentajes se refiere a la intensidad de la luz, medida en cada caso en un lado de la placa cobertora o el elemento posterior, en función de la intensidad de la luz incidente en el otro lado de la placa cobertora o el elemento posterior. Para dicha medición, por ejemplo, se puede disponer una fuente de luz blanca (fuente de luz visible) en un lado de la placa cobertora o el elemento posterior y un detector de luz visible en el otro lado de la placa cobertora o el elemento posterior. Los valores mencionados a continuación para el índice de refracción óptica siempre se refieren al índice de refracción óptica en el intervalo de longitud de onda visible de 380 nm hasta 780 nm.
El elemento de fachada de acuerdo con la invención da al espectador una impresión de color homogénea en al menos una sección cuando está iluminado desde el exterior con luz blanca, en particular cuando está iluminado con luz solar, es decir, el elemento de fachada está coloreado. La sección coloreada se extiende, preferentemente, sobre toda la superficie exterior del elemento de fachada. Los elementos de fachada con una impresión de color homogénea en toda la superficie son válidos como especialmente atractivos. El color del elemento de fachada se puede describir mediante tres coordenadas de color L*, a*, b*, en el que las coordenadas de color se refieren al espacio de color (CIE)L*a*b* conocido en sí por el experto en la materia, en el que están definidos exactamente todos los colores perceptibles. Este espacio de color está especificado en la norma europea EN ISO 11664-4 "Colorimetría - Parte 4:CIE 1976 Espacio de color L*a*b*", a la que se hace referencia completa en el marco de la presente descripción de la invención. En el espacio de color (CIE)L*a*b*, cada color está definido mediante un lugar de color con las tres coordenadas cartesianas L*, a*, b*. En el eje a* se sitúan el verde y el rojo uno frente al otro, el eje b* discurre entre el azul y el amarillo, el eje L* describe la luminosidad (luminancia) del color. Para una representación más gráfica, las magnitudes se pueden convertir al espacio de color Lhc, en el que L permanece igual y la saturación es el radio y h es el ángulo de un punto de color en el plano a*b*
El color del elemento de fachada se refiere a una observación desde el entorno externo, es decir, en vista de la placa cobertora frontal. La medición de color o la determinación de las coordenadas de color del elemento de fachada se puede realizar de manera sencilla mediante un equipo de medición de color disponible comercialmente (espectrofotómetro). Con esta finalidad, el equipo de medición de color se dirige hacia la superficie exterior de la placa cobertora frontal, en particular se colocada sobre la superficie exterior. Los dispositivos de medición de color habituales posibilitan la medición del color de acuerdo con las normas, en los que su estructura y tolerancias están sujetas de manera típica a normas internacionales, por ejemplo, definidas por DIN 5033, ISO/CIE 10527, ISO 7724 y ASTM E1347. Por ejemplo, con vistas a la medición del color se hace referencia completa a la norma DIN 5033. Un equipo de medición de color presenta, por ejemplo, una lámpara de flash de xenón, una lámpara halógena de tungsteno o uno o varios LED como fuente de luz, en el que la superficie exterior de un cuerpo se ilumina con la luz generada (por ejemplo, blanca) y se mide la luz recibida por el elemento de fachada. Como se explicó al principio, el color del cuerpo medido por el equipo de medición del color es el resultado de la luz reflejada y emitida del elemento de fachada.
Para conseguir que el elemento de fachada de acuerdo con la invención tenga un color homogéneo al menos en una sección, al menos una superficie (es decir, superficie exterior y/o superficie interior) de la placa cobertora presenta al menos una zona estructurada. Además, en la placa cobertora está dispuesta al menos una capa de interferencia óptica que imparte color. Esto se explica con más detalle a continuación.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención, la superficie exterior de la placa cobertora transparente presenta al menos una zona estructurada sobre la cual está dispuesta una capa de interferencia óptica colorante (transparente) para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado o predeterminable. Preferentemente, la capa de interferencia óptica está dispuesta directamente (sin otra capa intermedia) sobre la superficie exterior de la placa cobertora. La capa de interferencia óptica puede estar conformada en una o varias capas, es decir, presentar una o varias capas que refractan la luz (capas de refracción). La capa de interferencia óptica sirve para generar el color del elemento de fachada, estando conformada la capa de interferencia óptica de modo que sea posible una interferencia constructiva o destructiva de la luz que se refleja en las distintas interfaces de la capa de interferencia óptica. El color del elemento de fachada resulta de la interferencia de la luz reflejada en las interfaces de la capa de interferencia óptica. Cuando se ilumina con luz (blanca), en particular con luz solar, la capa de interferencia óptica actúa como un filtro de color para generar un color homogéneo. La zona estructurada de la superficie exterior se extiende preferentemente sobre toda la placa cobertora, es decir, sobre toda la superficie exterior de la placa cobertora, de modo que todo el elemento de fachada tiene un color homogéneo. El elemento de fachada también puede presentar varias secciones de elemento de fachada con respectivamente un color homogéneo. Los colores de las secciones de elemento de fachada pueden ser iguales o distintas entre sí.
La al menos una zona estructurada presenta un perfil de altura perpendicular al plano de la placa cobertora con montañas (elevaciones) y valles (depresiones), en la que una diferencia de altura promedio entre las montañas y valles de al menos 2 pm y preferentemente, pero no necesariamente, como máximo del 20 % del espesor de la placa cobertora transparente. Además, al menos el 50 % de la zona estructurada de la superficie exterior está formada por segmentos o facetas de diferente inclinación. Los segmentos son secciones de la superficie de la placa cobertora dirigida hacia el entorno exterior y respectivamente están conformados como superficies planas que están inclinadas con respecto al plano de la placa cobertora. En este caso, referido al plano de la placa cobertora, al menos el 20 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 0° hasta como máximo 15° y al menos el 30 % de los segmentos presentan un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 15° hasta como máximo 45°. Ventajosamente, pero no necesariamente, menos del 30 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación de mayor de 45°. Las estructuras preferentemente no son periódicas ni anisotrópicas. Sin embargo, para efectos ópticos especiales, también se pueden utilizar estructuras periódicas y estructuras anisotrópicas.
Además, los segmentos son llanos (planos) y presentan una superficie de segmento de al menos 1 pm2. Además, es válido que en al menos una zona (es decir, zona parcial) de la zona estructurada, los segmentos tienen respectivamente una rugosidad media de menos del 15 % de un espesor de capa de la capa de interferencia óptica que está aplicada sobre la zona estructurada. Si la capa de interferencia óptica está hecha de varias capas de refracción, los segmentos de la al menos una zona tienen respectivamente una rugosidad media de menos del 15 % de un espesor de capa de la capa de refracción con el menor espesor de capa. La zona en la que los segmentos tienen respectivamente una rugosidad media de menos del 15 % del espesor de capa de la capa de interferencia óptica puede corresponder a la zona estructurada, es decir, la zona y la zona estructurada son entonces idénticas. La zona estructurada se puede fabricar, por ejemplo, mediante grabado, chorro de arena o laminado de la placa cobertora.
Por consiguiente, la al menos una zona estructurada de la placa cobertora del elemento de fachada de acuerdo con el primer aspecto de la invención presenta una pluralidad de segmentos llanos (planos). En el sentido de la presente invención, los segmentos llanos (planos) se pueden formar mediante superficies no curvadas. Pero, también es posible que los segmentos llanos (planos) se formen mediante superficies ligeramente curvadas. En el sentido de la presente invención, un segmento está ligeramente curvado si para cada punto del segmento es válido: si en un punto del segmento se construye un plano tangencial (imaginario) con una superficie de 1 pm2, la distancia entre la superficie del segmento y el plano tangencial, referido a la dirección normal al plano tangencial, es menor de 50 nm.
En el sentido de la presente invención, el término "estructuración" o "zona estructurada", en relación con el elemento de fachada de acuerdo con el primer aspecto de la invención, denota una zona de la superficie exterior o superficie interior de la placa cobertora en la que las características descritas en el párrafo inmediatamente anterior están presentes en combinación.
Mediante las características de la zona estructurada se puede lograr de manera ventajosa que cuando la placa cobertora está iluminada con luz, incluso cuando se observa fuera del ángulo de inclinación (el ángulo de incidencia de la luz incidente corresponde al ángulo de reflexión de la luz reflejada, referido al plano de la placa cobertora), la luz con una intensidad relativamente alta se rechaza. La causa de esto son los distintos segmentos inclinados, que están presentes en un número suficiente, tamaño adecuado y ángulos de inclinación adecuados para posibilitar una alta intensidad de la luz reflejada incluso cuando se observa fuera del ángulo de inclinación. Siempre hay un número suficiente de segmentos inclinados que, en caso de estructuración exterior mediante refracción en los segmentos y en el caso de estructuración interior mediante reflexión en los segmentos, dispersan suficiente intensidad en direcciones fuera del ángulo de inclinación de la placa cobertora.
Como se utiliza aquí y a continuación, el término "ángulo de inclinación" se refiere a la normal al plano de la placa cobertora, en contraste con el "ángulo de inclinación local", que se refiere a la normal al plano de un segmento. El ángulo de inclinación y el ángulo de inclinación local pueden ser iguales (el segmento es paralelo al plano de la placa cobertora), pero por lo general son distintos (el segmento está inclinado con respecto al plano de la placa cobertora).
Como resultado se puede lograr que la intensidad de la luz no reflejada (es decir, dispersada) en el ángulo de inclinación sea relativamente alta y, en comparación con una superficie reflectante sin una zona estructurada de este tipo, tenga solo una ligera dependencia del ángulo en referencia a la dirección de incidencia y observación. Por medio de la capa de interferencia óptica, la luz reflejada fuera del ángulo de inclinación se puede someter a una selección de color, dependiendo del índice de refracción y del espesor de capa de la capa de interferencia óptica, de modo que la superficie de la placa cobertora tenga un color homogéneo con dependencia de ángulo relativamente pequeña. La capa de interferencia actúa como un filtro con la reflexión de banda más estrechas posibles y la transmisión de banda ancha.
A este respecto, la zona estructurada presenta ventajosamente un perfil de altura en el que la diferencia de altura media entre las montañas y valles es de al menos 2 pm, preferentemente de al menos 10 pm y de manera especialmente preferente de al menos 15 |jm. Mediante el grabado de la placa cobertora se puede generar una zona así estructurada (por ejemplo, un vidrio cobertor). A este respecto, la zona estructurada presenta igualmente ventajosamente un perfil de altura en el que la diferencia de altura media entre las montañas y valles es de al menos 50 jm , preferentemente de al menos 100 jm . Mediante la laminación de la placa cobertora se puede generar una zona así estructurada (por ejemplo, un vidrio cobertor). En consecuencia, la invención se extiende ventajosamente sobre un elemento de fachada cuya al menos una zona estructurada de la placa cobertora está fabricada mediante grabado o laminado, con lo que se pueden fabricar los perfiles de altura mencionados. Pero, las estructuras también se pueden generar mediante aplicación de una capa transparente y estructurada sobre la placa cobertora. A este respecto, la capa debe tener un mismo (o al menos muy similar) índice de refracción que la placa cobertora. De acuerdo con la invención, la estructuración de una superficie de la placa cobertora también debería comprender la aplicación de dicha capa transparente y estructurada.
Las propiedades nombradas de la zona estructurada de la placa cobertora se pueden determinar mediante equipos de medición convencionales, como un microscopio, en particular un microscopio confocal o un perfilómetro de aguja.
Mediante la al menos una zona estructurada de la placa cobertora (no revestida) del elemento de fachada de acuerdo con la invención, de acuerdo con el primer aspecto de la invención, se consigue preferentemente que, en el caso de ángulos de observación de 45° y 15° (respectivamente referido al plano de la placa cobertora) y un ángulo de incidencia que se desvía en 45° del ángulo de inclinación respectivo (en ambas direcciones), se produzca una luminosidad L de la luz reflejada de al menos 10. Preferentemente, se produce una luminosidad L de la luz reflejada de al menos 15 y más preferentemente de al menos 20. En esta medición está colocada una cubierta negra en el lado de la placa cobertora (no revestida) opuesto (es decir, superficie interior) al lado a caracterizar. Se utiliza un proyector D65 para la medición y la luminosidad L se mide con un equipo de medición de color multiángulo disponible en el mercado (ángulo de apertura de 10°). La estructura de medición se explica con más detalle más abajo en relación con la figura 26. En este contexto se hace referencia en el alcance completo a la norma europea EN ISO 11664-4.
Por consiguiente, la invención se extiende de acuerdo con el primer aspecto de la invención a un elemento de fachada, que comprende una placa cobertora transparente y un elemento posterior opaco montado en la placa cobertora, en el que la placa cobertora tiene una superficie exterior dirigida hacia el entorno exterior y una superficie interior dirigida hacia el elemento posterior, en el que la superficie exterior presenta al menos una zona estructurada sobre la que está dispuesta una capa de interferencia óptica para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado, en el que la zona estructurada tiene las siguientes características:
- un perfil de altura perpendicular al plano de la placa cobertora que muestre montañas y valles, con una diferencia de altura media entre montañas y valles de al menos 2 jm ,
- al menos el 50 % de la zona estructurada se compone de segmentos que están inclinados respecto al plano de la placa cobertora, en el que, referido al plano de la placa cobertora, al menos el 20 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 0° hasta como máximo 15° y al menos el 30 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 15° hasta como máximo 45°, en el que
- los segmentos son respectivamente planos y presentan una superficie de segmento de al menos 1 pm2, en el que los segmentos tienen respectivamente una rugosidad media de menos del 15 % de un espesor de capa de la capa de interferencia óptica en la superficie exterior.
En este caso es una ventaja que la placa cobertora estructurada, no revestida, provista de una superficie posterior negra esté conformada de modo que con un ángulo de observación de 45° y 15° (respectivamente referido al plano de la placa cobertora) y un ángulo de incidencia de 45° se desvíe del ángulo de inclinación respectivo (en ambas direcciones) y se produzca una luminosidad L de la luz reflejada de al menos 10, al menos 15 o al menos 20.
La invención se extiende, de acuerdo con el primer aspecto de la invención, igualmente a un elemento de fachada, que comprende una placa cobertora transparente con una superficie exterior dirigida hacia el entorno exterior y un elemento de lado posterior opaco unido a la placa de cubierta, en el que la placa cobertora tiene una superficie exterior dirigida al entorno exterior y una superficie interior dirigida al elemento de lado posterior, en el que la superficie exterior presenta al menos una zona estructurada sobre la que está dispuesta una capa de interferencia óptica para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado, en el que la placa cobertora no revestida, provista de una superficie posterior negra y que presenta al menos una zona estructurada está conformada de modo que, en el caso de un ángulo de observación de 45° y 15° (respectivamente referido al plano de la placa cobertora) y un ángulo de incidencia que se desvía en 45° del ángulo de inclinación respectivo (en ambas direcciones), se produce una luminosidad L de la luz reflejada de al menos 10, al menos 15 o al menos 20.
En una realización preferida del elemento de fachada de acuerdo con la invención, de acuerdo con el primer aspecto de la invención, la superficie exterior de la placa cobertora está provista de al menos una zona estructurada sobre la que está dispuesta una capa de interferencia óptica colorante. Además, la superficie interior de la placa cobertora no presenta una zona estructurada ni una capa de interferencia óptica. La superficie interior es preferentemente lisa (en el marco de las imprecisiones de producción). Preferentemente, la capa de interferencia óptica está dispuesta directamente (es decir, sin otra capa intermedia) sobre la superficie exterior de la placa cobertora.
En otra realización preferida del elemento de fachada de acuerdo con la invención, de acuerdo con el primer aspecto de la invención, la superficie exterior de la placa cobertora está provista de al menos una zona estructurada sobre la que está dispuesta una capa de interferencia óptica colorante. Además, la superficie interior no presenta una zona estructurada y sobre la superficie interior de la placa cobertora está dispuesta otra capa de interferencia óptica para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado. La superficie interior es preferentemente lisa (en el marco de las imprecisiones de producción). Las afirmaciones anteriores sobre la capa de interferencia óptica en la superficie exterior de la placa cobertora son válidas de manera análoga para la capa de interferencia óptica en la superficie interior de la placa cobertora. Las dos capas de interferencia óptica pueden ser iguales o distintas entre sí. En particular, las dos capas de interferencia óptica pueden estar conformadas para reflejar la luz dentro del mismo intervalo de longitud de onda. Sin embargo, también es posible que las dos capas de interferencia óptica estén conformadas para reflejar la luz dentro de intervalos de longitud de onda distintos o solo parcialmente superpuestos. Los espesores de capa y los índices de refracción de las dos capas de interferencia óptica pueden ser iguales o distintos entre sí. Mediante esta medida se puede definir aún mejor el color del elemento de fachada. También se pueden generar colores mezclados.
En otra realización preferida del elemento de fachada de acuerdo con la invención, de acuerdo con el primer aspecto de la invención, la superficie exterior de la placa cobertora está provista de al menos una zona estructurada sobre la que está dispuesta una capa de interferencia óptica colorante. Además, la superficie interior presenta al menos una zona estructurada sobre la que está dispuesta una capa de interferencia óptica para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado. Las afirmaciones anteriores sobre la zona estructurada de la superficie exterior de la placa cobertora son válidas de manera análoga para la zona estructurada de la superficie interior de la placa cobertora. La zona estructurada de la superficie interior y la zona estructurada de la superficie exterior pueden ser iguales o distintas entre sí. Para la otra capa de interferencia óptica en la superficie interior de la placa cobertora, las afirmaciones relevantes son válidas en la configuración inmediatamente anterior del elemento de fachada de manera análoga, en la que los espesores de capa y los índices de refracción de las dos capas de interferencia óptica pueden ser iguales. o distintos entre sí. Mediante estas medidas también se puede definir aún mejor el color del elemento de fachada. También se pueden generar colores mezclados.
Es común a todas las configuraciones descritas arriba de acuerdo con el primer aspecto de la invención que cuando la luz incide sobre la superficie exterior estructurada con la capa de interferencia se origina un color con alta intensidad y dependencia de ángulo baja incluso fuera del ángulo de inclinación mediante la reflexión y la interferencia. Las capas de interferencia y/o las estructuraciones adicionales en la superficie interior pueden intensificar aún más este efecto.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se muestra un elemento de fachada con una placa cobertora transparente y un elemento posterior opaco montado en la placa cobertora. Para evitar repeticiones innecesarias, solo se describen las diferencias con el elemento de fachada de acuerdo con el primer aspecto de la invención y por lo demás se hace referencia a las realizaciones arriba mencionadas. En particular, las realizaciones anteriores sobre la(s) capa(s) de interferencia óptica se aplican de manera análoga. Sin embargo, la al menos una zona estructurada de la placa cobertora del elemento de fachada de acuerdo con el segundo aspecto de la invención difiere de la al menos una zona estructurada de la placa cobertora del elemento de fachada de acuerdo con el primer aspecto de la invención, como se explicará más adelante.
En el elemento de fachada de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, sobre la superficie interior de la placa cobertora está dispuesta una capa de interferencia óptica colorante para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado o predeterminable. Preferentemente, la capa de interferencia óptica está dispuesta directamente (sin otra capa intermedia) sobre la superficie interior de la placa cobertora. Además, la superficie interior y/o la superficie exterior de la placa cobertora presentan respectivamente al menos una zona estructurada, con la condición de que la superficie exterior presente al menos una zona estructurada o en la superficie exterior está dispuesta otra capa de interferencia óptica para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado o predeterminable. Preferentemente, la capa de interferencia óptica está dispuesta directamente (sin otra capa intermedia) sobre la superficie exterior de la placa cobertora. Esto significa que no está dispuesta ninguna capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior si la superficie exterior presenta al menos una zona estructurada.
Como se explica más abajo, a todas las configuraciones de este segundo aspecto de la invención es común que la luz debe atravesar la placa cobertora al menos una vez y reflejarse en la capa de interferencia interior para conseguir la coloración deseada con la estabilidad angular mejorada.
La al menos una zona estructurada de la placa cobertora del elemento de fachada de acuerdo con el segundo aspecto de la invención presenta un perfil de altura perpendicular al plano de la placa cobertora con montañas (elevaciones) y valles (depresiones), en la que una diferencia de altura promedio entre las montañas y valles de al menos 2 pm y preferentemente, pero no necesariamente, como máximo del 20 % del espesor de la placa cobertora transparente. Además, al menos el 50 % de la zona estructurada de la superficie exterior está formada por segmentos o facetas de diferente inclinación. En este caso, referido al plano de la placa cobertora, al menos el 20 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 0° hasta como máximo 15° y al menos el 30 % de los segmentos presentan un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 15° hasta como máximo 45°. Ventajosamente, pero no necesariamente, menos del 30 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación de mayor de 45°. Las estructuras preferentemente no son periódicas ni anisotrópicas. Sin embargo, para efectos ópticos especiales, también se pueden utilizar estructuras periódicas y estructuras anisotrópicas. Si la superficie interior presenta al menos una zona estructurada, los segmentos de la zona estructurada de la superficie interior son respectivamente planos y tienen una superficie de segmento de al menos 1 pm2 y una rugosidad media de menos del 15 % de un espesor de capa de la capa de interferencia óptica en la superficie interior. Si la capa de interferencia óptica está hecha de varias capas de refracción, los segmentos de la al menos una zona tienen respectivamente una rugosidad media de menos del 15 % de un espesor de capa de la capa de refracción con el menor espesor de capa. La zona en la que los segmentos tienen respectivamente una rugosidad media de menos del 15 % del espesor de capa de la capa de interferencia óptica puede corresponder a la zona estructurada, es decir, la zona y la zona estructurada son entonces idénticas. La condición para la rugosidad de los segmentos solo se debe satisfacer si está dispuesta una capa de interferencia óptica en una zona estructurada. Esto solo se aplica a la al menos una zona estructurada de la superficie interior. Si la superficie exterior presenta al menos una zona estructurada, no hay condición para la rugosidad de los segmentos de la zona estructurada, ya que la superficie exterior presenta al menos una zona estructurada o una capa de interferencia óptica está dispuesta sobre la superficie exterior, no obstante, sin capa de interferencia óptica sobre una zona estructurada de la superficie exterior.
Por consiguiente, en el caso de que la superficie interior presente al menos una zona estructurada, la zona estructurada dispone de una pluralidad de segmentos lisos (planos). En el sentido de la presente invención, los segmentos llanos (planos) se pueden formar mediante superficies no curvadas. Pero, también es posible que los segmentos llanos (planos) se formen mediante superficies ligeramente curvadas. En el sentido de la presente invención, un segmento está ligeramente curvado si para cada punto del segmento es válido: si en un punto del segmento se construye un plano tangencial (imaginario) con una superficie de 1 pm2, la distancia entre la superficie del segmento y el plano tangencial, referido a la dirección normal al plano tangencial, es menor de 50 nm.
En el sentido de la presente invención, el término "estructuración" o "zona estructurada", en relación con el elemento de fachada de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, denota una zona de la superficie exterior o superficie interior de la placa cobertora en la que las características descritas en el párrafo inmediatamente anterior están presentes en combinación.
Mediante la superficie de la placa cobertora estructurada en el interior y/o exterior refleja la luz con una alta intensidad y una dependencia de ángulo baja incluso fuera del ángulo de inclinación, ya que la capa de interferencia interior representa una superficie límite con un índice de refracción más alto. Con la estructuración exterior, la luz ya se refracta en la superficie límite entre el aire y la placa cobertora e incide sobre la capa de interferencia interior de forma difusa dispersa desde los más distintos ángulos. Si la estructuración solo interior, la dispersión difusa tiene lugar en esta superficie límite interior, ya que, de acuerdo con la invención, están disponibles muchos segmentos de superficie con diferentes ángulos de inclinación. Además, mediante la capa de interferencia óptica colorante se consigue una buena impresión de color homogénea. La capa de interferencia actúa como un filtro con la reflexión de banda más estrechas posibles y la transmisión de banda ancha.
Mediante la al menos una zona estructurada de la placa cobertora (no revestida) del elemento de fachada de acuerdo con la invención, de acuerdo con el segundo aspecto, se consigue preferentemente que, en el caso de ángulos de observación de 45° y 15° (respectivamente referido a la normal al plano de la placa cobertora) y un ángulo de incidencia que se desvía en 45° del ángulo de inclinación respectivo (en ambas direcciones), se produzca una luminosidad L de la luz reflejada de al menos 10. Preferentemente, se produce una luminosidad L de la luz reflejada de al menos 15 y más preferentemente de al menos 20. En esta medición está colocada una cubierta negra en el lado de la placa cobertora (no revestida) opuesto (es decir, superficie interior) al lado a caracterizar. Se utiliza un proyector D65 para la medición y la luminosidad L se mide con un equipo de medición de color multiángulo disponible en el mercado (ángulo de apertura de 10°). La estructura de medición se explica con más detalle más abajo en relación con la figura 26. En este contexto se hace referencia en el alcance completo a la norma europea EN ISO 11664-4.
Por lo tanto, la invención se extiende, según el segundo aspecto de la invención, a un elemento de fachada, que comprende una placa cobertora transparente y un elemento de lado posterior opaco unido a la placa cobertora en el que la placa cobertora tiene una superficie exterior dirigida al entorno exterior y una superficie interior dirigida al elemento de lado posterior, en el que sobre la superficie interior está dispuesta una capa de interferencia óptica para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado, en la que la superficie interior y/o la superficie exterior presentan respectivamente al menos una zona estructurada, en la que la superficie exterior presenta al menos una zona estructurada o sobre la superficie exterior está dispuesta otra capa de interferencia óptica para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado, en la que la zona estructurada tiene las siguientes características:
- un perfil de altura perpendicular al plano de la placa cobertora que muestre montañas y valles, con una diferencia de altura media entre montañas y valles de al menos 2 |jm,
- al menos el 50 % de la zona estructurada se compone de segmentos que están inclinados respecto al plano de la placa cobertora, en el que, referido al plano de la placa cobertora, al menos el 20 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 0° hasta como máximo 15° y al menos el 30 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 15° hasta como máximo 45°, en el que
- si la superficie interior presenta al menos una zona estructurada, los segmentos de la zona estructurada de la superficie interior son respectivamente planos y tienen una superficie de segmento de al menos 1 jm 2 y una rugosidad media de menos del 15 % de un espesor de capa de la capa de interferencia óptica en la superficie interior.
La invención se extiende igualmente, según el segundo aspecto de la invención, a un elemento de fachada, que comprende una placa cobertora transparente y un elemento de lado posterior opaco unido a la placa cobertora en el que la placa cobertora tiene una superficie exterior dirigida al entorno exterior y una superficie interior dirigida al elemento de lado posterior, en el que sobre la superficie interior está dispuesta una capa de interferencia óptica para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitudes de onda predeterminado, en el que la superficie interior y/o la superficie exterior presenta respectivamente al menos una zona estructurada, en el que la superficie exterior está dispuesta al menos una zona estructurada o sobre la superficie exterior está dispuesta otra capa de interferencia óptica para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado, en el que la placa cobertora no revestida, provista de una superficie posterior negra y que presenta al menos una zona estructurada está conformada de modo que, en el caso de un ángulo de observación de 45° y 15° (respectivamente referido al plano de la placa cobertora) y un ángulo de incidencia que se desvía en 45° del ángulo de inclinación respectivo (en ambas direcciones), se produce una luminosidad L de la luz reflejada de al menos 10, al menos 15 o al menos 20.
En una configuración preferida del elemento de fachada de acuerdo con la invención, de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, una capa de interferencia óptica está dispuesta sobre la superficie interior de la placa cobertora, en la que la superficie interior de la placa cobertora no presenta una zona estructurada y la superficie exterior presenta al menos una zona estructurada, en la que no está dispuesta ninguna otra capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior. La superficie interior es preferentemente lisa (en el marco de las imprecisiones de producción). No hay requisito de rugosidad para los segmentos de la zona estructurada de la superficie exterior del elemento de fachada. La superficie exterior estructurada también puede presentar una mayor rugosidad microscópica. En esta superficie límite solo tiene lugar transmisión, refracción y dispersión, pero no interferencia. En esta configuración del elemento de fachada de acuerdo con la invención puede ser ventajoso que la superficie exterior de la placa cobertora esté revestida con una capa antirreflectante (por ejemplo, delgada), cuyo índice de refracción óptica sea menor que aquel de la placa cobertora. De este modo, se puede suprimir una reflexión esencialmente blanca de una placa cobertora (por ejemplo, de vidrio) y aumenta el grado de saturación de los colores. Pero, una capa adicional en la superficie exterior también puede presentar el mismo índice de refracción que la placa cobertora. En este caso, la capa solo sirve para proteger la placa cobertora de la humedad y otros componentes corrosivos del aire. Se ha demostrado que los vidrios satinados producidos por grabado son más sensibles al calor húmedo que los vidrios planos o laminados. En el caso del vidrio sodocálcico grabado, la capa adicional puede ser, por ejemplo, una capa delgada de SiO2 pulverizada.
En otra configuración preferida del elemento de fachada de acuerdo con la invención, de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, una capa de interferencia óptica está dispuesta sobre la superficie interior de la placa cobertora, en la que la superficie interior de la placa cobertora presenta al menos una zona estructurada y la superficie exterior presenta al menos una zona estructurada, en la que no está dispuesta ninguna otra capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior. La zona estructurada de la superficie interior y la zona estructurada de la superficie exterior pueden ser iguales o distintas entre sí. No hay requisito de rugosidad para los segmentos de la zona estructurada de la superficie exterior del elemento de fachada. La superficie exterior estructurada también puede presentar una mayor rugosidad microscópica. En esta superficie límite solo tiene lugar transmisión, refracción y dispersión, pero no interferencia. La condición antes mencionada para la rugosidad es válida para los segmentos de la zona estructurada de la superficie interior del elemento de fachada, ya que una capa de interferencia óptica está dispuesta sobre la zona estructurada. Si la superficie exterior está estructurada y la capa de interferencia se sitúa sobre la superficie interior, la estabilidad angular se origina del hecho de que la luz se refracta cuando entra a través de la superficie exterior estructurada en los segmentos de diferente inclinación, incide en la capa de interferencia con distintos ángulos y, después de la interferencia y la reflexión, nuevamente la superficie exterior estructurada pasa al salir de la placa cobertora y, a este respecto, cambia su dirección debido a la refracción.
En un elemento de fachada de acuerdo con la invención, de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, una capa de interferencia óptica está dispuesta sobre la superficie interior de la placa cobertora, en la que la superficie interior de la placa cobertora presenta al menos una zona estructurada y la superficie exterior no presenta una zona estructurada, en la que no está dispuesta ninguna otra capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior. La superficie exterior es preferentemente lisa (en el marco de las imprecisiones de producción). La condición antes mencionada para la rugosidad es válida para los segmentos de la zona estructurada de la superficie interior del elemento de fachada, ya que una capa de interferencia óptica está dispuesta sobre la zona estructurada. En esta configuración del elemento de fachada de acuerdo con la invención puede ser ventajoso que la superficie exterior de la placa cobertora esté revestida con una capa antirreflectante (por ejemplo, delgada), cuyo índice de refracción sea menor que aquel de la placa cobertora. De este modo, se puede suprimir una reflexión esencialmente blanca de una placa cobertora de vidrio y aumenta el grado de saturación de los colores.
En otra configuración preferida del elemento de fachada de acuerdo con la invención, de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, una capa de interferencia óptica está dispuesta sobre la superficie interior de la placa cobertora, en la que la superficie interior de la placa cobertora presenta al menos una zona estructurada y la superficie exterior no presenta una zona estructurada, en la que está dispuesta otra capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior. La superficie exterior es preferentemente lisa (en el marco de las imprecisiones de producción). La condición antes mencionada para la rugosidad es válida para los segmentos de la zona estructurada de la superficie interior del elemento de fachada, ya que una capa de interferencia óptica está dispuesta sobre la zona estructurada. Las dos capas de interferencia óptica pueden ser iguales o distintas entre sí. En particular, las dos capas de interferencia óptica pueden estar conformadas para reflejar la luz dentro del mismo intervalo de longitud de onda. Sin embargo, también es posible que las dos capas de interferencia óptica estén conformadas para reflejar la luz dentro de intervalos de longitud de onda distintos o solo parcialmente superpuestos. La capa de interferencia en el lado exterior liso también puede ser una capa antirreflectante de color neutro para reducir el componente blanco de la luz reflejada en conjunto. El color se genera por reflexión sobre el lado interior estructurado con la capa de interferencia. Sin embargo, la capa de interferencia en el lado exterior liso también puede ser una capa colorante que intensifica el color generado en el lado interior o mezcla con este un componente de color adicional en un intervalo de longitud de onda diferente.
Es común a todas las configuraciones descritas anteriormente del segundo aspecto de la invención que la luz debe atravesar la placa cobertora al menos una vez y reflejarse en la capa de interferencia interior para, después de salir de la superficie exterior, conseguir la coloración deseada con la estabilidad angular mejorada.
Las siguientes realizaciones se refieren igualmente al elemento de fachada de acuerdo con el primer y el segundo aspectos de la invención.
En el elemento de fachada de acuerdo con la invención, mediante la placa cobertora estructurada se refleja la luz con una alta intensidad y una dependencia de ángulo baja, incluso fuera del ángulo de inclinación. Mediante la al menos una capa de interferencia óptica, que actúa de forma colorante, se genera una impresión de color muy homogénea.
En una configuración ventajosa del elemento de fachada de acuerdo con la invención, al menos el 80 %, de forma especialmente preferente al menos el 90 % de una superficie estructurada de la superficie exterior o de la superficie interior (de acuerdo con la superficie que esté estructurada) se compone de los segmentos inclinados respecto al plano de la placa cobertora. Mediante el aumento del número de segmentos, la intensidad de la luz reflejada desde la zona estructurada de la superficie de la placa cobertora también fuera del ángulo de inclinación y su estabilidad angular se puede aumentar aún más.
En otra configuración ventajosa del elemento de fachada de acuerdo con la invención, al menos el 30 % de los segmentos de al menos una zona estructurada tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 0° hasta como máximo 15°, al menos el 40 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 15° hasta como máximo 45° y preferentemente, pero no necesariamente, menos del 10 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación de mayor de 45°. De forma especialmente preferente, al menos el 40 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 0° hasta como máximo 15°, al menos el 50 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 15° hasta como máximo 45° y preferentemente, pero no necesariamente, menos del 10 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación de mayor de 45°. Si están presentes relativamente muchas facetas con un pequeño ángulo de inclinación de menos de 15°, esencialmente solo se produce una intensidad reflejada (como en el caso de una superficie no estructurada) en un ángulo de observación cercano al ángulo de inclinación, lo que no es deseable de acuerdo con la invención. Con facetas más empinadas, se reduce la dependencia del ángulo de la luz reflejada, pero con numerosas facetas muy empinadas (mayores de 45°), pueden producirse reflejos múltiples en mayor medida, lo que es una desventaja. Además, con muchos procedimientos de revestimiento es difícil asegurar una cobertura conforme con el mismo espesor de capa en segmentos de superficie planos y empinados al mismo tiempo. El espesor de capa de la capa de interferencia dependería así del ángulo de inclinación, lo que a su vez conduce a dependencias angulares indeseables.
Lo más preferido a este respecto es una configuración en la que los segmentos presentan respectivamente un ángulo de inclinación que sea mayor de 0° y como máximo de 45°. De acuerdo con las condiciones anteriores, también se puede lograr una intensidad muy alta de la luz reflejada fuera del ángulo de inclinación con al mismo tiempo una dependencia del ángulo particularmente baja de la intensidad. Las estructuras preferentemente no son periódicas ni anisotrópicas. Sin embargo, para efectos ópticos especiales, también se pueden utilizar estructuras periódicas y/o estructuras anisotrópicas. Las estructuras periódicas y anisotrópicas tales como pirámides, estructuras de panal tetragonales o hexagonales o semiesferas se pueden fabricar fácilmente con laminado durante el estirado del vidrio. Se pueden utilizar para crear atractivos efectos de brillo y color. Si las estructuras de superficie cumplen las condiciones mencionadas arriba, los elementos de fachada muestran de nuevo una disminución de color significativamente reducida para los ángulos fuera de los ángulos de inclinación, sin embargo, las dependencias angulares son entonces anisotrópicas en referencia a la orientación en el plano de la placa cobertora.
La al menos una capa de interferencia óptica puede contener una o varias capas de refracción y en particular componerse de éstas. Una capa de refracción está hecha del mismo material (con la misma composición) y, en particular, presenta un índice de refracción homogéneo (igual) en todo el espesor de capa. Si la capa de interferencia óptica contiene varias capas de refracción, al menos dos capas de refracción están hechas de un material distinto entre sí y tienen un índice de refracción diferente. Ventajosamente, al menos una capa de refracción presenta un índice de refracción n de mayor de 1,7, preferentemente mayor de 2,0 y de forma especialmente preferente mayor de 2,3. Básicamente es válido que cuanto mayor es el índice de refracción, menor es la dependencia del ángulo de la luz reflejada, de modo que la dependencia del ángulo de la impresión de color se puede reducir aún más.
La capa de interferencia óptica contiene ventajosamente al menos un compuesto seleccionado entre TiOx, ZrOx, SiC y Si3N4. Si la capa de interferencia óptica presenta dos, tres o más capas, la capa de interferencia óptica contiene preferentemente al menos un compuesto seleccionado entre MgF2, A^O3, SiO2 y oxinitruro de silicio. Esto son compuestos con un índice de refracción relativamente bajo.
En el elemento de fachada de acuerdo con la invención, ya se puede conseguir una buena impresión de color debido a la combinación de una superficie estructurada con una capa de interferencia óptica que presenta solo un pequeño número de capas de refracción (por ejemplo, una a tres capas de refracción). Debido al reducido número de capas de refracción, se simplifica la fabricación del elemento de fachada y se reducen los costes de producción.
Ventajosamente, al menos una capa de interferencia óptica (en particular todas las capas de interferencia óptica) del elemento de fachada contiene exactamente una capa de refracción (o se compone de esta), cuyo índice de refracción n es mayor de 1,9, preferentemente mayor de 2,3.
Igualmente ventajosamente, al menos una capa de interferencia óptica (en particular todas las capas de interferencia óptica) del elemento de fachada contiene exactamente dos capas de refracción (o se compone de estas), en la que una primera capa de refracción con un primer índice de refracción n1 está presente sobre la placa cobertora con un índice de refracción nd y una segunda capa de refracción con un segundo índice de refracción n2 está presente sobre la primera capa de refracción. Para las cantidades (valores absolutos) de las diferencias de los índices de refracción es válido: |n1-nd| > 0,3 y |n2-n1| > 0,3 y al menos uno de los índices de refracción n1 o n2 es mayor de 1,9, preferentemente mayor de 2,3.
Igualmente ventajosamente, al menos una capa de interferencia óptica (en particular todas las capas de interferencia óptica) del elemento de fachada contiene exactamente tres capas de refracción (o se compone de estas), en la que una primera capa de refracción con un primer índice de refracción n1 está presente sobre la placa cobertora con un índice de refracción nd, una segunda capa de refracción con un segundo índice de refracción n2 está presente en la primera capa de refracción y una tercera capa de refracción con un segundo índice de refracción n3 está presente sobre la segunda capa de refracción. Para las cantidades (valores absolutos) de las diferencias de los índices de refracción es válido: |n3-n2| > 0,3 y |n2-n| > 0,3 y |n1-nd| > 0,3. A este respecto, los valores de los índices de refracción se comportan alternativamente: es válido n1 > n2 y n3 > n2 o n1 < n2 y n3 < n2. Además, al menos uno de los índices de refracción n1, n2 o n3 es mayor de 1,9, preferentemente mayor de 2,3.
Mediante las capas de interferencia óptica con exactamente una, exactamente dos o exactamente tres capas de refracción, se puede lograr una impresión de color homogénea del elemento de fachada con una fabricación simplificada y menores costos de producción del elemento de fachada. Mediante las capas de dos o tres capas se puede aumentar la intensidad del color, es decir, la luminosidad y la saturación, es decir, la reflexión en un cierto intervalo de onda estrecho. La dependencia del ángulo se reduce mediante índices de refracción relativamente altos. Las capas de interferencia de pilas de capas con más de tres capas en combinación con la placa cobertora estructurada de acuerdo con la invención y las configuraciones representadas se sitúan igualmente en el alcance de la invención, pero son más complejas en la fabricación. Con una capa cuádruple de capas de refracción con índices de refracción altos y bajos alternos, por ejemplo, el ancho de banda de la luz reflejada se puede reducir más con una transmisión mejorada.
En la zona estructurada de la placa cobertora se produce una reflexión de la radiación de luz incidente también fuera del ángulo de inclinación con una intensidad relativamente alta. Con esta finalidad, la superficie estructurada está conformada preferentemente de tal manera que esté presente una neblina de reflexión de mayor del 50 %, de manera especialmente preferente más del 90 %. La neblina de reflexión se puede determinar mediante un medidor de neblina disponible en el mercado. De acuerdo con ASTM D1003, la neblina es la relación entre la parte difusa de la luz reflejada y la reflexión total.
En el elemento de fachada de acuerdo con la invención, de acuerdo con el primer aspecto de la invención, está prevista al menos una zona en la que los segmentos tienen una rugosidad media de menos del 15 % del espesor de capa de la capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior, con lo que se posibilita una interferencia constructiva o destructiva de la luz reflejada. Para el elemento de fachada de acuerdo con la invención de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, una condición análoga para la rugosidad se aplica solo a los segmentos de la superficie interior estructurada sobre los que está dispuesta una capa de interferencia óptica. Esta zona se extiende ventajosamente sobre toda la placa cobertora.
De acuerdo con una configuración de la invención, la zona estructurada presenta al menos otra zona, es decir, una zona (parcial), en la que los segmentos presentan respectivamente una rugosidad media tal que no se produce una interferencia en la capa de interferencia óptica. Por ejemplo, los segmentos presentan allí una rugosidad media del 50 % al 100 % del espesor de capa de la capa de interferencia. En estas zonas, el elemento de fachada no presenta color generado mediante la capa de interferencia óptica.
El elemento posterior opaco está firmemente unido a la placa cobertora. El elemento posterior puede presentar un color en sí mismo, influyendo el color del elemento posterior en el color general del elemento de fachada. En particular, el color del elemento posterior puede seleccionarse para que corresponda con el fondo opaco de los módulos solares coloreados, es decir, el elemento posterior puede presentar un color que corresponda a las células solares ópticamente activas. El elemento posterior es, preferentemente, acromático, oscuro y mate. Entonces, la impresión de color del elemento de fachada pasivo y su dependencia angular se pueden adaptar particularmente bien con los módulos coloreados fabricados correspondientemente basados en módulos de película delgada. Estas propiedades se pueden describir de la siguiente manera:
- un valor L de como máximo 50, preferentemente menos de 45 o menos de 40;
- un croma c = (a2+b2)1/2 de un máximo de 5, preferentemente menos de 2 o más preferentemente menos de 1,5.
Para evitar el brillo, también se puede añadir el siguiente requisito:
- una neblina de reflexión de al menos el 90 %. La neblina de reflexión es la proporción de la luz reflejada de manera difusa en la luz reflejada total.
El elemento posterior está conformado, por ejemplo, en forma de un revestimiento de la superficie interior de la placa cobertora. Igualmente, el elemento posterior puede estar conformado, por ejemplo, en forma de un cuerpo independiente (sin recubrimiento) unido firmemente a la superficie interior de la placa cobertora, por ejemplo en forma de placa. El cuerpo puede ser un cuerpo portante o no portante y, como cuerpo portante, puede ser en particular una placa de soporte.
De acuerdo con configuraciones particularmente preferentes del elemento de fachada de acuerdo con la invención, el elemento posterior está conformado como:
- un revestimiento posterior de la placa cobertora, o
- una película opaca que está firmemente unida a la placa cobertora mediante un adhesivo transparente, en particular una película adhesiva transparente, o
- un cuerpo rígido opaco que está firmemente unido a la placa cobertora mediante un adhesivo transparente, en particular una película adhesiva transparente.
La invención se refiere además a un procedimiento para la fabricación de un elemento de fachada de acuerdo con la invención, de acuerdo con el primer aspecto de la invención, como se describe anteriormente.
En este caso, en un primer paso del procedimiento a) se proporciona una placa cobertora transparente plana que presenta una superficie exterior, que está dirigida hacia al entorno exterior, y una superficie interior opuesta.
A continuación, se selecciona y lleva a cabo una única segunda etapa de procedimiento b1), b2) o b3) a partir de las siguientes tres etapas de procedimiento (alternativas):
b1) estructuración de la superficie exterior al menos en una zona y aplicación de una capa de interferencia óptica sobre la zona estructurada. En este caso, la superficie interior no está estructurada y no se aplica una capa de interferencia óptica sobre la superficie interior.
b2) Estructuración de la superficie exterior al menos en una zona, aplicación de una capa de interferencia óptica sobre la zona estructurada de la superficie exterior y aplicación de otra capa de interferencia óptica sobre la superficie interior. En este caso, la superficie interior no se estructura.
b3) estructuración de la superficie exterior al menos en una zona, aplicación de una capa de interferencia óptica sobre la zona estructurada de la superficie exterior, estructuración de la superficie interior al menos en una zona y aplicación de otra capa de interferencia óptica sobre la zona estructurada de la superficie interior.
Además, en un tercer paso de procedimiento c), se monta un elemento posterior en la superficie interior de la placa cobertora. Si se lleva a cabo el segundo paso de procedimiento b1), el tercer paso de procedimiento c) también se puede llevar a cabo antes del segundo paso de procedimiento b1). De lo contrario, el primer, segundo y tercer pasos de procedimiento se llevan a cabo en el orden a), b2) o b3), c).
La invención se refiere además a un procedimiento para la fabricación de un elemento de fachada de acuerdo con la invención, de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, como se describe anteriormente.
En este caso, en un primer paso del procedimiento a) se proporciona una placa cobertora transparente plana que presenta una superficie exterior, que está dirigida hacia al entorno exterior, y una superficie interior opuesta.
A continuación, se selecciona y lleva a cabo una única segunda etapa del procedimiento b1), b2) b3) o b4) a partir de las siguientes cuatro etapas del procedimiento (alternativas):
b1) estructuración de la superficie exterior al menos en una zona y aplicación de una capa de interferencia óptica sobre la superficie interior. En este caso, no se aplica ninguna otra capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior. Además, la superficie interior no se estructura.
b2) estructuración de la superficie exterior al menos en una zona, estructuración de la superficie interior al menos en una zona y aplicación de una capa de interferencia óptica sobre la zona estructurada de la superficie interior. En este caso, no se aplica ninguna otra capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior.
b3) estructuración de la superficie interior al menos en una zona y aplicación de una capa de interferencia óptica sobre la zona estructurada de la superficie interior. En este caso, no se aplica ninguna otra capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior. Además, la superficie exterior no está estructurada.
b4) estructuración de la superficie interior al menos en una zona, aplicación de una capa de interferencia óptica sobre la zona estructurada de la superficie interior y aplicación de otra capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior. En este caso, la superficie exterior no se estructura.
Además, en un tercer paso de procedimiento c), se monta un elemento posterior en la superficie interior de la placa cobertora. Los pasos de procedimiento primero, segundo y tercero se llevan a cabo en este orden.
En el procedimiento arriba mencionado, la estructuración de la superficie exterior o superficie interior también comprende la aplicación de una capa transparente provista de al menos una zona estructurada sobre la placa cobertora, que forma la superficie exterior o superficie interior.
Además, la invención se extiende al uso del elemento de fachada de acuerdo con la invención como parte (integral) de una envolvente de edificio (muro de edificio) o un muro autoportante, por ejemplo, un muro de protección de privacidad o ruido, en combinación con módulos solares coloreados (fotovoltaicamente activos) utilizados como elementos de fachada, en particular los descritos en las solicitudes de patente europea no publicadas mencionadas anteriormente EP18186153.5 y EP18186161.8.
Las distintas configuraciones de la invención se pueden implementar individualmente o en cualquier combinación. En particular las características mencionadas anteriormente y todavía a explicar a continuación se pueden usar no solo en las combinaciones especificadas, sino también en otras combinaciones o individualmente, sin abandonar el marco de la presente invención.
La invención se explica a continuación más en detalle haciéndose referencia a los dibujos adjuntos. Muestran en representación simplificada, no a escala:
las fig. 1-2 la estructura básica de diversas configuraciones del elemento de fachada de acuerdo con la invención en vistas esquemáticas en sección transversal;
la fig. 3 una vista esquemática en sección transversal de la placa cobertora de una configuración del elemento de fachada de acuerdo con la invención;
la fig. 4 una representación esquemática de condiciones de iluminación típicas en un elemento de fachada de acuerdo con la invención;
las fig. 5-8 representaciones esquemáticas de trayectorias de luz a modo de ejemplo en la reflexión en la zona estructurada de la placa cobertora de la figura 3;
la fig. 9 una representación esquemática de la interferencia de rayos de luz en una capa de interferencia óptica;
las fig. 10-11 configuraciones adicionales de la placa cobertora del elemento de fachada de acuerdo con la invención en vistas esquemáticas en sección transversal;
la fig. 12 representaciones esquemáticas de trayectorias de luz a modo de ejemplo en la reflexión en la placa cobertora en el elemento de fachada de la figura 11;
las fig. 13-14 configuraciones adicionales de la placa cobertora del elemento de fachada de acuerdo con la invención en vistas esquemáticas en sección transversal;
la fig. 15 una representación esquemática de trayectorias de luz a modo de ejemplo en la reflexión en la zona estructurada del elemento de fachada de la figura 14;
la fig. 16 otra configuración de la placa cobertora del elemento de fachada de acuerdo con la invención en una vista esquemática en sección transversal;
la fig. 17 una representación esquemática de trayectorias de luz a modo de ejemplo en la reflexión en la placa cobertora del elemento de fachada de la figura 16;
las fig. 18-19 configuraciones adicionales de la placa cobertora del elemento de fachada de acuerdo con la invención en vistas esquemáticas en sección transversal;
las fig. 20-23 diversas configuraciones ejemplares del elemento posterior del elemento de fachada de acuerdo con la invención;
la fig. 24 un diagrama de flujo para ilustrar el procedimiento de acuerdo con la invención para la fabricación de un elemento de fachada de acuerdo con el primer aspecto de la invención;
la fig. 25 un diagrama de flujo para ilustrar el procedimiento de acuerdo con la invención para la fabricación de un elemento de fachada de acuerdo con el segundo aspecto de la invención;
la fig. 26 una representación esquemática del procedimiento de medición para la medición de color multiángulo.
En la figura 1 se ilustra de manera esquemática la estructura de un elemento de fachada de acuerdo con un ejemplo de modo de realización de la presente invención, indicado en conjunto por el número de referencia 1, en base a una vista en sección transversal (sección perpendicular a la superficie del elemento de fachada). El elemento de fachada 1 comprende una placa cobertora transparente 2 y un elemento posterior opaco 3. La placa cobertora 2 es, por ejemplo, una hoja de vidrio y consta de un vidrio que preferentemente presenta un bajo nivel de absorción, como el vidrio sodocálcico. La placa cobertora 2 comprende una superficie exterior 4 dirigida hacia el entorno exterior y una superficie interior 5 dirigida hacia el elemento posterior 3. También sería posible conformar la placa cobertora 2 como un cuerpo compuesto y, en particular, que consista en un núcleo transparente que está incrustado en otro material transparente (por ejemplo, tipo sándwich) que tiene el mismo índice de refracción óptica que el núcleo. La superficie exterior 4 y la superficie interior 5 se forman entonces a partir de este material. Esto no está representado con más detalle en la figura 1. El elemento posterior 3 está conformado aquí, por ejemplo, en forma de un revestimiento de la superficie interior 5, que se extiende por toda la superficie interior 5. El revestimiento puede constar de una o más capas. Por ejemplo, como revestimiento se pueden utilizar lacas, capas de polímero, películas de polímero o capas inorgánicas hechas de polvos de óxidos metálicos, carbono o materiales semiconductores. El espesor de capa del elemento posterior 3 se puede seleccionar libremente siempre que se garanticen las propiedades ópticas deseadas del revestimiento. Si es necesario, el elemento posterior 3 puede protegerse de los efectos ambientales mediante una cubierta posterior, que está diseñada, por ejemplo, en forma de un revestimiento o película adicional. El elemento posterior 3 no soporta carga, por lo que la placa cobertora 2 debe cumplir los requisitos específicos para su uso como elemento de fachada 1. En particular, debe garantizarse la capacidad de carga mecánica y la posibilidad de una conexión adecuada a la estructura, por ejemplo mediante el uso de marcos, grapas o rieles traseros. Para este propósito, la placa cobertora 2 está hecha, preferentemente, de vidrio refinado, tal como vidrio templado térmicamente, el llamado vidrio de seguridad templado (ESG) o vidrio parcialmente templado (TVG). El revestimiento es opaco y puede presentar, por ejemplo, un color predeterminable, de modo que el color de fondo del revestimiento genera una impresión de color global del elemento de fachada de la manera deseada. También es posible que el elemento posterior sea acromático, oscuro y mate para este propósito.
Se hace ahora referencia a la figura 2, en la que la estructura de otro ejemplo de modo de realización del elemento de fachada 1 de acuerdo con la presente invención se ilustra esquemáticamente sobre la base de una vista en sección transversal. Para evitar repeticiones innecesarias, solo se explican las diferencias con el ejemplo de modo de realización de la figura 1 y por lo demás se hace referencia a las realizaciones arriba mencionadas. Por consiguiente, el elemento posterior 3 no es un revestimiento, sino un cuerpo independiente con una forma espacial definida que es independiente de la placa cobertora 2 y está firmemente unido a la superficie interior 5 de la placa cobertora 2 aquí, por ejemplo mediante una capa adhesiva transparente 6 (por ejemplo, película laminada). En principio, se puede utilizar cualquier técnica de unión adecuada para unir firmemente la placa cobertora 2 y el elemento posterior 3, por ejemplo encolado o encapsulado. Son ventajosos procedimientos de unión en los que el material transparente utilizado para la unión (por ejemplo, capa adhesiva, película laminada o material de encapsulado) posee un índice de refracción superior a 1,4 e inferior a 1,6. De lo contrario, el color resultante del elemento de fachada 1 puede modificarse posiblemente de una manera no deseada.
El elemento posterior 3 está conformado aquí, por ejemplo, en forma de una placa plana que tiene una superficie de contacto 7 para una conexión fija con la superficie interior 5 de la placa cobertora 2. El elemento posterior 3 cubre completamente la superficie interior 5. La placa cobertora 2 y el elemento posterior 3 en forma de placa forman un cuerpo compuesto. El elemento posterior 3, conformado aquí como un cuerpo independiente, puede ser portante o no portante. En el presente ejemplo de modo de realización, el elemento posterior en forma de placa 3 es portante (placa de soporte) y para este propósito presenta propiedades mecánicas adecuadas para asegurar la capacidad de carga del elemento de fachada 1 solo o en combinación con la placa cobertora 2. El elemento de fachada producido de esta manera se puede unir a la estructura de manera sencilla y, en general, debe cumplir los requisitos como elemento de fachada en la envolvente del edificio.
El elemento posterior 3 en forma de placa consta, por ejemplo, de un material compuesto de fibras, vidrio, piedra, metal o cerámica y, en particular, se puede recubrir con un color, por ejemplo, una tinta de serigrafía cerámica o un color de vidrio orgánico o una capa fina inorgánica adecuada, para proporcionar el color de fondo deseado. También es posible que el material del propio elemento posterior 3 ya tenga un color deseado. Por ejemplo, el elemento posterior 3 consiste en un vidrio coloreado en la matriz de vidrio. También es posible utilizar capas delgadas CIGS, que han surgido como residuos de la producción en serie, para lograr una impresión de color particularmente homogénea de una fachada, en combinación con módulos solares de capa delgada CIGS. Un elemento posterior 3 de vidrio se puede unir a una placa cobertora 2 de vidrio de una manera simple usando procedimientos de laminación convencionales. Por ejemplo, el elemento posterior 3 es una chapa de metal, una película de metal o consiste en un material compuesto de metal. La chapa de metal o la película de metal se puede tratar, por ejemplo, mediante anodización o revestimiento, de tal manera que se creen las propiedades ópticas deseadas. El elemento posterior 3 puede consistir igualmente en materiales de construcción adecuados para uso en exteriores, por ejemplo paneles de fibrocemento, paneles de hormigón, carcasas de hormigón reforzado con textiles o con fibras, materiales de madera/fibra de madera, plásticos u otros materiales compuestos no metálicos. La superficie del material puede diseñarse con tecnologías de coloración adecuadas para el material utilizado, de modo que se obtengan las propiedades ópticas deseadas.
Dependiendo de la configuración del elemento de fachada 1, la superficie exterior 4 y/o la superficie interior 5 de la placa cobertora 2 está estructurada (por ejemplo, mediante grabado, chorro de arena o laminado durante el proceso de estirado) y presenta al menos una capa de interferencia óptica, que no se muestra en la figura 1 y la figura 2. Esto se explica con más detalle a continuación.
La estructura del elemento de fachada 1 de la figura 1 o la figura 2 se puede utilizar igualmente en elementos de fachada de acuerdo con el primer aspecto y el segundo aspecto de la invención.
En la figura 3, se ilustra una configuración del elemento de fachada 1 de acuerdo con la invención de acuerdo con el primer aspecto de la invención, en la que solo se muestra la placa cobertora 2 con una estructura ejemplar. En particular, el elemento de fachada puede estar conformado como en la figura 1 o la figura 2. Por lo tanto, la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2 está estructurada en una zona 8 que, en el presente ejemplo, se extiende sobre toda la superficie exterior 4, es decir, la superficie exterior 4 y zona estructurada 8 son idénticas. Una capa de interferencia óptica 9 está dispuesta directamente sobre la superficie exterior 4. En la zona estructurada 8, la superficie exterior 4 está provista de un perfil de altura que presenta montañas y valles. En este caso, más del 50 % de la superficie exterior 4 se compone de segmentos llanos 10, cuyos planos están inclinados respectivamente con respecto al plano de la placa cobertora 2, es decir, presentan un ángulo distinto de cero con respecto al plano de la placa cobertora 2. Los segmentos 10 presentan respectivamente una superficie de segmento de al menos 1 pm2 y una rugosidad media de menos del 15 % del espesor de capa d de la capa de interferencia óptica 9. Una capa inferior de altura media entre los puntos más altos (montañas) y los puntos más bajos (valles) de la superficie exterior 4 presenta al menos 2 pm y, por ejemplo, un máximo del 2o % del espesor de la placa cobertora 2. Referido al plano de la placa cobertora 2, al menos el 20 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 0° hasta como máximo 15°, al menos el 30 % de los segmentos tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 15° hasta como máximo 45° y menos del 30 % de los segmentos 10 tienen un ángulo de inclinación de mayor de 45°. En el ejemplo de modo de realización de la figura 3, todos los segmentos tienen un ángulo de inclinación de como máximo 45°.
La capa de interferencia óptica 9 es delgada y presenta un espesor de capa, por ejemplo, en el intervalo de 0,1 a unos pocos micrómetros (por ejemplo, 2). Además, la capa de interferencia óptica 9 tiene un índice de refracción n de mayor de 1,7, preferentemente mayor de 2,0 y de forma especialmente preferente mayor de 2,3, así como la menor absorción posible en referencia a la luz incidente. La capa de interferencia óptica 9 puede estar conformada de una o varias capas, es decir, se compone de una o varias capas de refracción. Cada capa de refracción presenta un índice de refracción determinado y está hecha del mismo material. Por ejemplo, la capa de interferencia óptica 9 está hecha de MgO, SiONx, Si3N4, ZrO2, TiOx y/o SiC. La conductividad eléctrica de las capas refractivas individuales, en particular la capa de interferencia óptica 9, debe ser lo más baja posible.
El modo de funcionamiento de la estructuración de la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2 se describe con más detalle a continuación. Se considera en primer lugar la figura 4, en la que a modo de ejemplo están ilustradas condiciones de iluminación típicas en el caso de un elemento de fachada 1. Por consiguiente, la luz del sol S incide directamente en la placa cobertora 2 y se refleja en el ángulo de inclinación. Se muestran el rayo de luz incidente E y el rayo de luz reflejado R en el ángulo de inclinación. Además del rayo de luz reflejado R, la luz incidente también se dispersa de manera difusa fuera del ángulo de inclinación. A modo de ejemplo, se muestran dos rayos de luz R' dispersados de forma difusa. El efecto de color se origina por reflexión, dispersión e interferencia. Si un observador B se para frente al elemento de fachada 1 y mira perpendicularmente sobre la placa cobertora 2 frente a él, su ojo solo se encuentra con la luz directamente reflejada R en los casos más extraños (es decir, el observador la mayoría de las veces no está en el ángulo de inclinación). Esto se ilustra en la figura 4, donde el observador B se sitúa fuera del ángulo de inclinación y solo ve el rayo de luz difusamente dispersado R'. En el caso de una superficie lisa sin una zona estructurada 8, la intensidad de la luz difusamente dispersada R' es relativamente baja y presenta una fuerte dependencia del ángulo. Solo cuando la fracción difusamente dispersada es suficientemente grande hay un color claro con intensidad satisfactoria (luminosidad, valor L).
El principio básico del modo de funcionamiento de los segmentos inclinados 10 de la zona estructurada 8 está ilustrado en la figura 5, en la que se muestran las distintas trayectorias de luz para un observador B, que mira perpendicularmente sobre la superficie de vidrio o superficie exterior 4 del elemento de fachada 1. Se muestran tres segmentos 10 con diferentes inclinaciones respecto al plano GE ilustrado esquemáticamente de la placa cobertora 2, así como los rayos de luz E que inciden en los segmentos 10, que se reflejan por los segmentos 10 respectivamente en el ángulo de inclinación local al observador B (rayos de luz reflejados R). El segmento medio 10 está dispuesto en paralelo al plano GE, en el que el rayo de luz incidente E incide perpendicularmente en el segmento 10 y se refleja perpendicularmente al observador B (rayo reflejado R). Para el segmento medio 10, el ángulo de inclinación y el ángulo de inclinación local son idénticos. En los dos segmentos adyacentes 10, los rayos de luz incidente E tienen respectivamente un ángulo distinto de cero respecto a la normal a la superficie en el plano GE e inciden igualmente con el ángulo de inclinación local en el observador B. Debido a las diferentes inclinaciones de los segmentos 10, la luz de distintas direcciones se refleja respectivamente con el ángulo de inclinación local de los segmentos 10 hacia el observador B que mira perpendicularmente sobre la superficie de módulo. En el ejemplo de modo de realización de la figura 5, los ángulos de incidencia y reflexión son como máximo de 45°.
En la figura 6 se muestra una situación en la que el observador B ve en el plano GE de la placa cobertora 2 con un ángulo de 45° con respecto a la normal a la superficie. Como en la figura 5 se muestran a modo de ejemplo tres segmentos 10 con distintas inclinaciones respecto al plano GE de la placa cobertora 2, así como los rayos de luz E que inciden respectivamente en los segmentos 10, que se reflejan por los segmentos 10 en el ángulo de inclinación local. al observador B (rayos de luz reflejados R). Debido a las diferentes inclinaciones de los segmentos 10, la luz de distintas direcciones se refleja respectivamente con el ángulo de inclinación local al observador B que mira la superficie del módulo. En el ejemplo de modo de realización de la figura 6, los ángulos de incidencia y reflexión son como máximo de 67,5°. Básicamente es válido que cuando el ángulo de inclinación es relativamente grande, la luz reflejada se desplaza hacia el azul. Este desplazamiento hacia el azul se puede reducir mediante un índice de refracción más alto de la capa de interferencia óptica. En el caso de inclinaciones superficiales relativamente empinadas, también puede producirse una reflexión múltiple en las facetas adyacentes.
En la figura 7 se muestra una situación en la que la fuente de luz y, por lo tanto, los rayos de luz incidentes están siempre inclinados con ángulo de 45° con respecto al plano GE de la placa cobertora 2. El observador B observa la superficie del elemento de fachada 1 desde diferentes ángulos. Las especificaciones de ángulo en la figura 7 se deben entender como sigue: Ángulo de incidencia (referido al plano G e de la placa cobertora 2) / ángulo de observación o de reflexión (desviación del ángulo de inclinación referido a la normal a la superficie en el plano GE). El símbolo de grado "°" no está especificado. En la figura 7 se muestran a modo de ejemplo cuatro segmentos 10 con distintas inclinaciones respecto al plano GE. Solo en un segmento 10, cuyo plano es paralelo al plano de la placa cobertora 2, se sitúa el observador B con el ángulo de inclinación en referencia al plano GE: 45/0. Esto significa que el rayo de luz incidente tiene un ángulo de 45° respecto al plano GE, y el rayo de luz reflejado tiene una desviación angular de cero de ángulo de inclinación. En el caso de los otros segmentos 10, el observador B está fuera del ángulo de inclinación. Con los dos segmentos izquierdos 10 (45/90, 45/45), el observador observa la superficie del elemento de fachada 1 con un ángulo de 90° o 45° con respecto al ángulo de inclinación, en el que la luz incide con un ángulo de 45° con respecto al plano GE. En el caso del segmento derecho 17 (45/-15), el observador se sitúa en un ángulo de -15° con respecto al ángulo de inclinación. Debido a los distintos segmentos inclinados 10 y la reflexión condicionada por ello en el ángulo de inclinación local, la luz también se refleja luego con suficiente intensidad hacia el observador B, si el observador no se sitúa en el ángulo de inclinación referido al plano GE de la placa cobertora 10.
En la figura 8 se muestra una situación en la que el observador B siempre observa la superficie del elemento de fachada 1 con un ángulo de 45° respecto a la superficie del módulo o plano GE de la placa cobertora 2. En la figura 8 se muestran a modo de ejemplo cuatro segmentos 10 con distintas inclinaciones respecto al plano GE. Solo en un segmento 10, cuyo plano es paralelo al plano GE, se encuentra el observador B en el ángulo de inclinación: 45/0. En el caso de los otros segmentos 10, el observador B está fuera del ángulo de inclinación. En los dos segmentos izquierdos 10 (45/90, 45/45), el observador B observa la superficie del elemento de fachada 1 con un ángulo de 45°, en los que la luz incide con una desviación de 90° o 45° con respecto al ángulo de inclinación. En el caso del segmento derecho 10 (45/-15) la luz incide con un ángulo de -15° con respecto al ángulo de inclinación. Debido a los segmentos 10 de diferente inclinación y la reflexión resultante en el ángulo de inclinación local, la luz también es reflejada al observador B con suficiente intensidad cuando la luz incide fuera del ángulo de inclinación.
En el elemento de fachada 1 de acuerdo con la invención, mediante la estructuración de la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2 en combinación con la capa de interferencia óptica colorante 9 se puede lograr una impresión de color homogénea en un intervalo de longitud de onda predeterminable, en el que la impresión de color es mucho menos dependiente del ángulo en comparación con una superficie no estructurada.
En la figura 9 está ilustrada la reflexión en la capa de interferencia óptica 9 con el espesor de capa d. El rayo de luz incidente E se refleja tanto en la interfaz atmósfera-capa de interferencia (R1) como en la interfaz capa de interferencia-placa cobertora (R2). Si la diferencia de camino de los dos haces de luz R1, R2 corresponde a un múltiplo de la longitud de onda del rayo de luz incidente, se produce una interferencia constructiva, en el caso de una diferencia de camino es un múltiplo de la mitad de la longitud de onda se produce una interferencia destructiva. Al iluminarse con luz blanca, la capa de interferencia óptica 9 actúa así como filtro de color, dado que la interferencia constructiva, dependiendo del índice de refracción n y del espesor de capa d, solo aparece para luz de una longitud de onda adecuada. En este caso, a es el ángulo de los rayos reflejados R1, R2 respecto a la superficie normal. Los rayos de luz R' ilustran a modo de ejemplo la luz reflejada fuera del ángulo de inclinación, que puede aparecer en la zona estructurada 15 si la rugosidad de la interfaz entre la capa de interferencia - placa de cobertura es demasiado grande. Para cumplir la condición de interferencia, se requiere que los centros de dispersión sean respectivamente más pequeños que la longitud de onda y el espesor de capa. Esto se puede conseguir mediante la superficie mínima de los segmentos reivindicada de acuerdo con la invención y su máxima rugosidad. Este efecto se aprovecha de acuerdo con una configuración de la invención (véase la figura 10).
Si la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2 está revestida con una capa de interferencia óptica 9', compuesta de una capa inorgánica, químicamente inerte y dura, como por ejemplo Si3N4, se produce una alta resistencia al rayado, resistencia química y efecto repelente de suciedad para el elemento de fachada 1. Mediante el uso de capas fotocatalíticas como TiO2 también se puede producir un efecto de autolimpieza. Las pruebas climáticas también han demostrado que capas de interferencia de materiales como Si3N4 o TiO2 también evitan la corrosión de una placa cobertora de vidrio mediante el calor húmedo.
Se hace ahora referencia a la figura 10, que ilustra una configuración adicional del elemento de fachada 1 de acuerdo con la invención de acuerdo con el primer aspecto de la invención, en la que solo se muestra la placa cobertora 2. Para evitar repeticiones innecesarias, solo se describen las diferencias con la configuración de la figura 3 y por lo demás se hace referencia a las realizaciones arriba mencionadas. En esta configuración, la zona estructurada 8 de la superficie exterior 4 presenta primeras zonas 11 y segundas zonas 12. Aquí, las primeras zonas 11 están conformadas de modo que los segmentos 10 tienen una rugosidad media que es menos del 15 % del espesor de capa d de la capa de interferencia óptica 9 sobre la superficie exterior 4. En la configuración de la figura 3, esto es válido para toda la zona estructurada 8. En contraste con esto, la rugosidad media en las segundas zonas 12 es tan grande que se suprime una interferencia en la capa de interferencia óptica 9. Por ejemplo, la rugosidad media de los segmentos 10 en las segundas zonas 12 es más del 50 % del espesor de capa de la capa de interferencia óptica 9. Por tanto, el elemento de fachada 1 tiene un color homogéneo en las primeras zonas 11, que resulta del efecto de filtro de color de la capa de interferencia óptica 9. En las segundas zonas 12, la capa de interferencia óptica 9 no tiene un efecto de filtro de color debido a la falta de interferencia constructiva y, por lo tanto, está presente esencialmente una superficie que corresponde al elemento de fachada sin una capa de interferencia óptica 9. Por tanto, el elemento de fachada 1 se puede proveer opcionalmente de un color homogéneo en las primeras zonas 11 predeterminables. En la figura 10, las segundas zonas 12 se ilustran esquemáticamente mediante una mayor rugosidad.
En la figura 11 se ilustra otra configuración del elemento de fachada 1 de acuerdo con la invención de acuerdo con el primer aspecto de la invención, en la que solo se muestra la placa cobertora 2. Para evitar repeticiones innecesarias, solo se describen las diferencias con la configuración de la figura 3 y por lo demás se hace referencia a las realizaciones arriba mencionadas. En consecuencia, el elemento de fachada 1 presenta una primera capa de interferencia óptica 9 en la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2 en la zona estructurada 8 así como una segunda capa de interferencia óptica 9' en la superficie interior 5 de la placa cobertora 2. La superficie interior 5 de la placa cobertora 2 no está estructurada, es decir, no presenta una zona estructurada 8 análoga a la superficie exterior 4. La superficie interior 5 es lisa en el marco de las imprecisiones de producción. La segunda capa de interferencia óptica 9' tiene un espesor de capa d' y un índice de refracción óptica n' que pueden ser los mismos que los de la primera capa de interferencia óptica 9, pero no deben ser necesariamente iguales. El efecto de color todavía se refuerza mediante la segunda capa de interferencia óptica 9'. En relación con la configuración de la figura 3, hay, de este modo, una segunda fuente de reflexión con un efecto de filtro de color, ya que el índice de refracción de la segunda capa de interferencia óptica 9' entre la placa cobertora 2 (por ejemplo, vidrio) y la capa adhesiva 6 es mayor que aquel de la placa cobertora 2 (por ejemplo, vidrio) y la capa adhesiva 6. Mediante la refracción de la luz, el ángulo de entrada para la segunda reflexión es menor. Dado que la luz atraviesa una capa de interferencia óptica tres veces en total, la luz que llega al observador se filtra más intensamente. En particular, los espesores de capa d, d' y los índices de refracción n, n' de las dos capas de interferencia óptica 9, 9' también pueden ser significativamente diferentes entre sí. En el caso de un revestimiento con espesores ópticos significativamente diferentes n*d o n'*d' se pueden generar colores mezclados, ya que la primera capa de interferencia óptica 9 genera entonces un espectro de reflexión diferente al de la segunda capa de interferencia 9' y la luz reflejada desde la segunda capa de interferencia 9' se superpone al pasar de nuevo a través de la primera capa de interferencia 9. Así se pueden generar elementos de fachada coloreados con una variedad de colores y una alta estabilidad angular de una manera muy sencilla y económica.
En la figura 12, la trayectoria del haz de la luz incidente E y la luz reflejada R1, R2 se ilustra de una manera muy simplificada. La estructura de la placa cobertora 2 no se muestra en la figura 12. Solo está representada una única trayectoria de rayo, aquí con un ángulo de inclinación referido al plano de la placa cobertora. Se puede reconocer que la luz que ha pasado a través de la primera capa de interferencia 9 se refracta en la placa cobertora 9 (por ejemplo vidrio), se refleja una segunda vez en la segunda capa de interferencia 9' y, a este respecto, se filtra mediante interferencia. Cuando emerge de la placa cobertora 2, pasa por la capa de interferencia 9, de modo que pasa tres veces por las capas de interferencia.
En la figura 13 se ilustra otra configuración del elemento de fachada 1 de acuerdo con la invención de acuerdo con el primer aspecto de la invención, en la que solo se muestra la placa cobertora 2. Para evitar repeticiones innecesarias, solo se describen las diferencias con la configuración de la figura 11 y por lo demás se hace referencia a las realizaciones arriba mencionadas. En consecuencia, el elemento de fachada 1 presenta una primera zona estructurada 8 en la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2 y una segunda zona estructurada 8' en la superficie interior 5 de la placa cobertora 2, en el que en la primera zona estructurada 8 está dispuesta una primera capa de interferencia óptica 9 y en la segunda zona estructurada 8' está dispuesta una segunda capa de interferencia óptica 9'. Las dos zonas estructuradas 8, 8' pueden estar configuradas de forma igual o diferente. Asimismo, las dos capas de interferencia óptica 9, 9' se pueden conformar de manera idéntica o diferente, en particular los espesores de capa d, d' y los índices de refracción n, n' de las dos capas de interferencia óptica 9, 9' pueden ser diferentes entre sí. Si se selecciona un mismo espesor óptico n*d para las dos capas de interferencia óptica 9, 9', se puede reforzar el color del elemento de fachada 1. Se pueden generar colores mezclados en el caso de revestimiento con espesores ópticos significativamente diferentes.
Es común a todas las configuraciones descritas arriba de acuerdo con el primer aspecto de la invención en las figuras 3, 11 y 12 que cuando la luz incide sobre la superficie exterior estructurada con la capa de interferencia se origina un color con alta intensidad y dependencia de ángulo baja incluso fuera del ángulo de inclinación mediante la reflexión y la interferencia. Las capas de interferencia adicionales y/o la estructuración de las configuraciones en las figuras 11 y 12 en la superficie interior pueden reforzar aún más este efecto.
En la figura 14, sobre la base de una sección ampliada de la placa cobertora 2 del elemento de fachada 1 se ilustra una configuración del elemento de fachada 1 de acuerdo con la invención de acuerdo con el segundo aspecto de la invención. Para evitar repeticiones innecesarias, solo se describen las diferencias con la configuración de la figura 3 y por lo demás se hace referencia a las realizaciones arriba mencionadas. Por lo tanto, la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2 está estructurada en una zona 8 que, en el presente ejemplo, se extiende sobre toda la superficie exterior 4, es decir, la superficie exterior 4 y zona estructurada 8 son idénticas. Una capa de interferencia óptica 9 está dispuesta directamente sobre la superficie interior 5 de la placa cobertora 2. La superficie interior 5 no presenta ninguna estructura y es lisa en el marco de las imprecisiones de producción. No hay ninguna capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior 4. No hay requisito de rugosidad para los segmentos 10 de la zona estructurada 8 de la superficie exterior 4 del elemento de fachada 1 de la figura 14.
La función de la superficie exterior estructurada 4 en combinación con la capa de interferencia interior 9 de acuerdo con la configuración de la figura 14 se explica con más detalle en base a la figura 15. Allí se muestran, a modo de ejemplo, distintas trayectorias de luz para segmentos 10 de diferente inclinación de la placa cobertora 2. Se muestran tres segmentos 10 a modo de ejemplo, situándose el segmento derecho 10 en paralelo al plano de la placa cobertora 2 y teniendo los otros dos segmentos 10 un ángulo distinto de cero respecto al plano de la placa cobertora 2. La reflexión de los rayos de luz en la capa de interferencia 9 está representada de forma simplificada. La reflexión en la capa de interferencia 9 se explica en relación con la figura 6. En la figura 15, se muestran las trayectorias de luz para tres rayos de luz, que inciden respectivamente en los segmentos 10 de diferente inclinación de la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2 con el mismo ángulo que la normal al plano de la placa cobertora 2. La perpendicular respectiva a los segmentos 10 está dibujada a trazos. Debido a los segmentos 10 de diferente inclinación, los rayos de luz se reflejan de diferente manera. Un primer rayo de luz 1-1 incide sobre un segmento 10, cruza la placa cobertora 2 como un rayo de luz refractado 1-2, se refleja como un rayo de luz 1-3 desde la capa de interferencia 9 (en un ángulo de inclinación) y sale como un rayo de luz refractado 1-4 desde la placa cobertora 2 hacia el entorno exterior. El rayo de luz 1-4 reflejado finalmente por la placa cobertora 2 presenta un ángulo diferente a la normal al plano de la placa cobertora 2 que el rayo de luz incidente 1-1, de modo que no está presente una reflexión en el ángulo de inclinación sino una dispersión. De manera correspondiente, un segundo rayo de luz 2-1 incide en otro segmento 10, cruza la placa cobertora 2 como un rayo de luz refractada 2-2, se refleja como un rayo de luz 2-3 desde la capa de interferencia 9 y sale como un rayo de luz refractado 2-4 desde la placa cobertora 2 al entorno exterior. El rayo de luz reflejado 2-4 sale de la placa cobertora 2 aproximadamente en contra de la dirección de incidencia del rayo de luz 2-1, lo que también es un proceso de dispersión y no una reflexión con el ángulo de inclinación. Un tercer rayo de luz 3-1 incide en otro segmento 10, cruza la placa cobertora 2 como un rayo de luz refractada 3-2, se refleja como un rayo de luz 3-3 desde la capa de interferencia 9 y sale como un rayo de luz refractado 3-4 desde la placa cobertora 2 al entorno exterior. Este segmento 10 se sitúa en paralelo al plano de la placa cobertora 2, de modo que el rayo de luz 2-4 se refleja en un ángulo de inclinación. En este caso es esencial que mediante aquellos segmentos 10, que están inclinados respecto al plano de la placa cobertora 2, debido a la refracción en el respectivo segmento 10 y la reflexión subsiguiente en la superficie límite con la capa de interferencia 9 y otra refracción en la superficie estructurada sale una reflexión fuerte también fuera del ángulo de inclinación (referido al plano de la placa cobertora 2), de modo que en combinación con la capa de interferencia 9 se consigue un efecto de color homogéneo de la luz reflejada. En la figura 15 está representado a modo de ejemplo la posición de un observador B que se sitúa fuera del ángulo de inclinación. Debido a la placa cobertora 2 de dispersión relativamente fuerte (difusa) con estructura externa y capa de interferencia interna, se encuentran en su mayoría trayectorias de luz adecuadas para distintos ángulos de observación fuera del ángulo de inclinación, las cuales han pasado la capa de interferencia. Esto da como resultado una impresión de color que es mucho menos dependiente de la dirección que en el caso de los módulos convencionales sin una zona estructurada 8.
Se hace ahora referencia a la figura 16, que ilustra una configuración del elemento de fachada 1 de acuerdo con la invención de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, en la que solo se muestra la placa cobertora 2. Para evitar repeticiones innecesarias, solo se describen las diferencias con la configuración de la figura 14 y por lo demás se hace referencia a las realizaciones arriba mencionadas. Por lo tanto, el elemento de fachada 1 presenta una zona estructurada 8 en la superficie interior 5 de la placa cobertora 2, estando dispuesta una capa de interferencia óptica 9 en la zona estructurada 8. La capa de interferencia óptica 9 es delgada y sigue la superficie de la zona estructurada 8. La zona estructurada 8 y la capa de interferencia óptica 9 pueden estar configuradas respectivamente de forma análoga a aquellas de la configuración de la figura 14. La superficie exterior 4 de la placa cobertora 2 no presenta una zona estructurada 8 y es lisa en el marco de las imprecisiones de producción. Además, no se dispone ninguna capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior 4. A diferencia de los segmentos 10 de la zona estructurada 8 de la superficie exterior 4 de la configuración de la figura 14, la capa de interferencia óptica 9 está situada en la zona estructurada 8 de la superficie interior 5, de modo que los segmentos 10 tienen que cumplir la condición, según la cual los segmentos 10 de la zona estructurada 8 de la superficie interior 5 son cada uno plano, tienen una superficie de segmento de al menos 1 pm2y tienen una rugosidad media menor del 15 % de un espesor de capa de la capa de interferencia óptica 9 sobre la superficie interior 5.
En la figura 17, de forma análoga a la figura 15, se muestran a modo de ejemplo tres trayectos de luz distintas para la configuración de la placa cobertora 2 de la figura 16. La reflexión de los rayos de luz en la capa de interferencia 9 está representada de nuevo de forma simplificada. Las afirmaciones respecto a la figura 6 son válidas de forma análoga. Debido a los segmentos 10 de diferente inclinación, los rayos de luz se reflejan de manera distinta desde la placa cobertora 2. Un primer rayo de luz 1-1 incide sobre la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2, cruza la placa cobertora 2 como un rayo de luz refractado 1-2, se refleja como un rayo de luz 1-3 desde un segmento 10 inclinado respecto al plano de la placa cobertora 2, y sale como un rayo de luz refractado 1-4 desde la placa cobertora 2 al entorno exterior. De manera correspondiente, un segundo rayo de luz 2-1 incide sobre la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2, cruza la placa cobertora 2 como un rayo de luz refractado 2-2, se refleja como un rayo de luz 2-3 desde un segmento 10 paralelo al plano de la placa cobertora 2 y sale como un rayo de luz refractado 2-4 desde la placa cobertora 2 hacia el entorno exterior. De manera correspondiente, un tercer rayo de luz 3-1 incide sobre la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2, cruza la placa cobertora 2 como un rayo de luz refractado 3-2, se refleja como un rayo de luz 3-3 desde un segmento 10 inclinado al plano de la placa cobertora 2, y sale como un rayo de luz refractado 3-4 desde la placa cobertora 2 hacia el entorno exterior. Solo para el segmento medio 10 se cumple la condición de ángulo de incidencia = ángulo de reflexión, es decir, reflexión en el ángulo de inclinación, para el rayo de luz incidente 2-1 y el rayo de luz emergente 2-4. Los otros rayos de luz se reflejan por los segmentos 10 respectivamente en el ángulo de inclinación local, que, sin embargo, no se corresponde con el ángulo de inclinación del plano de la placa cobertora 2, de modo que se produce una dispersión relativamente fuerte. En conexión con la capa de interferencia óptica 9 se puede lograr un efecto de color homogéneo menos dependiente de la dirección para el elemento de fachada 1.
En la figura 18 se ilustra otra configuración del elemento de fachada 1 de acuerdo con la invención de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, en la que solamente se muestra la placa cobertora 2. Para evitar repeticiones innecesarias, solo se describen las diferencias con la configuración de la figura 16 y por lo demás se hace referencia a las realizaciones arriba mencionadas. Por consiguiente, además de la capa de interferencia óptica 9 en la zona estructurada 8 de la superficie interior 5 de la placa cobertora 2, el elemento de fachada 1 presenta otra capa de interferencia óptica 9' directamente sobre la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2. La superficie exterior 4 no está estructurada, es decir, no presenta una zona estructurada 8 análoga a la superficie interior 5.
Por el contrario, la superficie exterior 4 es lisa en el marco de las imprecisiones de producción. Las dos capas de interferencia 9, 9' pueden tener el mismo o diferente índice de refracción óptica y el mismo o diferente espesor de capa. Si se selecciona el mismo espesor óptico n*d para las dos capas de interferencia óptica 9, 9', el color del módulo solar 1 se puede mejorar ya que la luz que llega al observador pasa una capa de interferencia óptica tres veces en total y, por lo tanto, se filtra más intensamente. Se pueden generar colores mezclados en el caso de revestimiento con espesores ópticos significativamente diferentes.
Si la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2 está revestida con una capa de interferencia óptica 9', que está compuesta de una capa inorgánica, químicamente inerte y dura, como por ejemplo Si3N4, se produce una alta resistencia al rayado, resistencia química y efecto repelente de suciedad para el elemento de fachada 1. Mediante el uso de capas fotocatalíticas como TiO2 también se puede producir un efecto de autolimpieza.
Una capa adicional de este tipo dispuesta sobre la superficie exterior 4 también puede ser una capa antirreflectante delgada que presenta un índice de refracción óptico menor que el de la placa cobertora 2. De este modo, se suprime la reflexión esencialmente blanca de la placa cobertora 2 (por ejemplo, vidrio) y aumenta el grado de saturación de los colores.
En la figura 19 se ilustra otra configuración del elemento de fachada 1 de acuerdo con la invención de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, en la que solamente se muestra la placa cobertora 2. Para evitar repeticiones innecesarias, solo se describen las diferencias con la configuración de la figura 16 y por lo demás se hace referencia a las realizaciones arriba mencionadas. Por consiguiente, la superficie interior 5 de la placa cobertora 2 del elemento de fachada 1 presenta una zona estructurada 8 sobre la que está dispuesta una capa de interferencia óptica 9. Además, la superficie exterior 4 de la placa cobertora 2 también presenta una zona estructurada 8'. Sobre la superficie exterior 4 no está dispuesta ninguna capa de interferencia óptica. Las dos zonzas estructuradas 8, 8' pueden ser iguales o diferentes entre sí. En el ejemplo de modo de realización de la figura 19, todos los segmentos 10 tienen un ángulo de inclinación de como máximo 45°. A diferencia de los segmentos 10 de la zona estructurada 8 de la superficie interior 5, no existen condiciones para la rugosidad de los segmentos 10' de la zona estructurada 8' de la superficie exterior 4 del elemento de fachada 1 de la figura 19.
Una capa adicional de este tipo dispuesta sobre la superficie exterior 4 también puede ser una capa antirreflectante, de color neutro, delgada que presenta un índice de refracción óptico menor que el de la placa cobertora 2. De este modo, se suprime la reflexión esencialmente blanca de la placa cobertora 2 (por ejemplo, vidrio) y aumenta el grado de saturación de los colores. Sin embargo, una capa adicional dispuesta sobre la superficie exterior 4 también puede tener el mismo índice de refracción óptica que la placa cobertora 2. En este caso, la capa solo sirve para proteger la placa cobertora 2 de la humedad y otros componentes corrosivos del aire. Se ha demostrado que los vidrios satinados producidos por grabado son más sensibles al calor húmedo que los vidrios planos o laminados. En el caso del vidrio sodocálcico grabado, la capa adicional puede ser, por ejemplo, una capa delgada de SiO2 pulverizada.
Las configuraciones del aspecto de la invención descritas en las figuras 14, 16, 18 y 19 tienen en común que la luz debe atravesar la placa cobertora al menos una vez y reflejarse en la capa de interferencia interna para lograr, después de salir de la superficie exterior, el color deseado con una mejor estabilidad angular.
En principio, el elemento de fachada 1 puede montarse en una fachada mediante cualquier técnica de sujeción adecuada, por ejemplo, rieles laterales traseros, soportes de puntas perforados, tiras de sujeción, etc., unidos al elemento posterior 3 (por ejemplo mediante encolado). En particular, el elemento posterior 3 se puede utilizar para fijación para que coincida con el sistema de subestructura utilizado. En las fachadas ventiladas con cortina, a menudo se utilizan sistemas de suspensión, en los que la conexión de junta se realiza mediante un ajuste de forma.
En la figura 20 se muestra un ejemplo de modo de realización en el que un elemento posterior 3 portante, por ejemplo en forma de chapa de metal, se monta en la placa cobertora 2 por medio de una capa adhesiva transparente 6 (película, resina colada). La chapa de metal tiene forma de U y, además de una sección en forma de placa que presenta una superficie de contacto 7 para el encolado, unos soportes 14 que sobresalen en la parte posterior, que pueden usarse para fijar el elemento de fachada 1. En particular, la chapa de metal también puede consistir en un material compuesto de metal.
En la figura 21 se muestra una variante de la configuración de la figura 20, en la que los elementos de sujeción 13 están montados en los soportes 14 en el elemento posterior 3, que está configurado como chapa de metal, mediante una conexión mecánica tal como encolado, tornillos o remaches. A través de los elementos de sujeción 13, el elemento de fachada 1 puede, por ejemplo, estar unido mediante ajuste de forma a una estructura de soporte para integrar el elemento de fachada 1 en una fachada.
Otra variante se ilustra en la figura 22. Aquí, el elemento posterior 3 está conformado en forma de un armazón portante de hormigón reforzado con fibra, en cuya parte posterior del cual se monta una suspensión 15. El elemento de fachada 1 se puede sujetar a una estructura de soporte de manera sencilla a través de la suspensión 15.
Otra variante se muestra en la figura 23, en la que el elemento posterior 3 es una placa portante de vidrio, piedra 0 cerámica en la que se anclan los anclajes de destalonado 16. El elemento de fachada 1 se puede sujetar a una estructura de soporte de manera sencilla a través de los anclajes de destalonado 16.
La figura 24 ilustra un procedimiento de acuerdo con la invención para la fabricación del elemento de fachada 1 de acuerdo con la invención de acuerdo con el primer aspecto de la invención.
En este caso, en un primer paso del procedimiento a) se proporciona una placa cobertora 2 transparente plana que presenta una superficie exterior 4, que está dirigida hacia al entorno exterior, y una superficie interior 5 opuesta.
A continuación, se lleva a cabo un segundo paso de procedimiento, que se selecciona libremente entre los siguientes tres pasos de procedimiento (alternativos) b1), b2) o b3):
b1) estructuración de la superficie exterior 4 al menos en una zona 8 y aplicación de una capa de interferencia óptica 9 sobre la zona estructurada 8. En este caso, la superficie interior 5 no está estructurada y no se aplica ninguna capa de interferencia óptica sobre la superficie interior 5.
b2) estructuración de la superficie exterior 4 al menos en una zona 8, aplicación de una capa de interferencia óptica 9 sobre la zona estructurada 8 de la superficie exterior 4 y aplicación de otra capa de interferencia óptica 9' sobre la superficie interior 5. En este caso, la superficie interior 5 no se estructura.
b3) estructuración de la superficie exterior 4 al menos en una zona 8, aplicación de una capa de interferencia óptica 9 sobre la zona estructurada 8 de la superficie exterior 4, estructuración de la superficie interior 5 al menos en una zona 8 y aplicación de otra capa de interferencia óptica 9' sobre la zona estructurada 8 de la superficie interior 5.
Además, en un tercer paso de procedimiento c), se monta un elemento posterior 3 en la superficie interior 5 de la placa cobertora 2.
La figura 25 ilustra el procedimiento de acuerdo con la invención para la fabricación del elemento de fachada 1 de acuerdo con la invención de acuerdo con el segundo aspecto de la invención.
En este caso, en un primer paso del procedimiento a) se proporciona una placa cobertora 2 transparente plana que presenta una superficie exterior 4, que está dirigida hacia al entorno exterior, y una superficie interior 5 opuesta.
A continuación, se lleva a cabo un segundo paso de procedimiento, que se selecciona libremente entre los siguientes cuatro pasos de procedimiento (alternativos) b1), b2), b3) o b4):
b1) estructuración de la superficie exterior 4 al menos en una zona y aplicación de una capa de interferencia óptica 9 sobre la superficie interior 5. En este caso, no se aplica ninguna otra capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior 4. Además, la superficie interior 5 no se estructura.
b2) estructuración de la superficie exterior 4 al menos en una zona 8, estructuración de la superficie interior 5 al menos en una zona 8 y aplicación de una capa de interferencia óptica 9 sobre la zona estructurada de la superficie interior 5.
En este caso, no se aplica ninguna otra capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior 4. Además, la superficie exterior 4 no se estructura.
b4) estructuración de la superficie interior 5 al menos en una zona 8, aplicación de una capa de interferencia óptica 9 sobre la zona estructurada 8 de la superficie interior 5 y aplicación de otra capa de interferencia óptica 9' sobre la superficie exterior 4. En este caso, la superficie 4 exterior no se estructura.
Además, en un tercer paso de procedimiento c), se monta un elemento posterior 3 en la superficie interior 5 de la placa cobertora 2.
En la figura 26 se ilustra la disposición de medición para determinar la dispersión difusa del elemento de fachada 1 de acuerdo con la invención con un equipo de medición de color multiángulo 17 disponible en el mercado (medición de color multiángulo). La zona estructurada 8, no representada con más detalle, se extiende sobre toda la placa cobertora 2 (por ejemplo, vidrio). En este caso, un rayo de luz se dirige a la superficie exterior 4 del elemento de fachada 1 a caracterizar bajo distintos ángulos de incidencia y la luz dispersada o reflejada se mide espectralmente desde distintos ángulos de observación, por ejemplo 15° o 45° respecto a la superficie normal del plano de la placa cobertora 2. Debajo de la placa cobertora 2 hay un elemento posterior 3 opaco, que está conformado aquí, por ejemplo, como una capa negra no brillante (por ejemplo, unida con un líquido con un índice de refracción de aproximadamente 1,5). Con el equipo de medición de color multiángulo 17 puede determinar la luminosidad en el sistema Lab con iluminación estándar D65 y ángulo de apertura de 10°. Se ha demostrado que hay una buena estabilidad angular (es decir, baja dependencia angular de la luz dispersada) cuando se mide en ángulos de observación de 45° y 15° y en un ángulo de incidencia de 45°, respectivamente medido desde el ángulo de inclinación, todavía está presente al menos una luminosidad de L = 10, preferentemente L = 15 e incluso mejor L = 20. Mediante la al menos una zona estructurada 8 de la superficie exterior 4 y/o la superficie interior 5 de la placa cobertora 2, tanto en ángulos de visión de 45° como de 15° y en un ángulo de incidencia de 45°, cada uno medido desde el ángulo de inclinación (en ambas direcciones), se puede lograr al menos un brillo de L = 10. Las indicaciones de grados se deben entender como sigue: ángulo de reflexión (referido a la normal a la superficie/ángulo de incidencia (referido al ángulo de inclinación). Por ejemplo, con un ángulo de observación de 45° (medido con respecto a la normal a la superficie) y un ángulo de incidencia de 45° (medido desde el ángulo de inclinación), el rayo incidente incide exactamente perpendicular a la superficie (45/45). Con un ángulo de observación de 15° y un ángulo de incidencia de 45°, la dirección de incidencia es de 30° desde la normal a la superficie en el mismo lado que la dirección de observación (15/45). El equipo de medición de color multiángulo 20 está posicionado con un ángulo de observación de 45° o 15° con respecto a la normal a la superficie.
Como puede verse en la descripción anterior de la invención, la invención proporciona elementos de fachada mejorados y procedimientos para su fabricación que tienen un color intenso, muy homogéneo, con poca o ninguna dependencia direccional. Los elementos de fachada se pueden fabricar de forma rentable en diversas formas y tamaños y se pueden integrar fácilmente en una fachada. Los elementos de fachada de acuerdo con la invención se pueden utilizar de forma particularmente ventajosa en combinación con módulos solares coloreados utilizados como elementos de fachada (coloración mediante capa(s) de interferencia), en particular módulos solares de capa delgada CIGS, en los que se puede lograr un efecto de color homogéneo de la fachada. En este caso, de acuerdo con la invención, la pila de capas semiconductoras se reemplaza por otros materiales en su mayoría más rentables, y se pueden eliminar otros elementos tales como caja de conexiones, sellado de bordes, tiras de contactos y cables. La invención permite de forma particularmente ventajosa la fabricación de adaptadores necesarios en particular para la transición a las aberturas o los bordes de los edificios. Cuando se utilizan materiales para los elementos posteriores que se pueden unir ellos mismos mediante un ajuste de forma, se pueden ahorrar costos adicionales para la sujeción a la estructura. El uso del elemento de vidrio revestido y las propiedades ópticas especificadas del elemento posterior o del material compuesto aseguran que los elementos fotovoltaicos pasivos de fachada proporcionen en gran medida la misma impresión de color en diferentes condiciones de iluminación que los módulos solares. Si se desean elementos de fachada no rectangulares para complementar los módulos solares, los elementos de fachada de acuerdo con la invención se pueden fabricar de manera mucho más rentable que los módulos solares. Por tanto, la invención proporciona una innovación que aporta ventajas significativas en la práctica de la construcción de fachadas.
Lista de referencias
1 Elemento de fachada
2 Placa cobertora
3 Elemento posterior
4 Superficie exterior
5 Superficie interior
6 Capa adhesiva
7 Superficie de contacto
8, 8' Zona estructurada
9, 9' Capa de interferencia óptica
10, 10' Segmento
11 Primera zona
12 Segunda zona
13 Elemento de sujeción
14 Soporte
15 Suspensión
16 Anclaje de destalonado
17 Equipo de medición de color multiángulo

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Elemento de fachada (1), que comprende una placa cobertora transparente (2) y un elemento posterior opaco (3) montado en la placa cobertora (2), en el que la placa cobertora (2) tiene una superficie exterior (4) dirigida hacia el entorno exterior y una superficie interior (5) dirigida hacia el elemento posterior (3), en el que de acuerdo con las alternativas i) y ii)
(i) la superficie exterior (4) presenta al menos una zona estructurada (8) sobre la que está dispuesta una capa de interferencia óptica (9) para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado, o
(ii) una capa de interferencia óptica (9) para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado está dispuesta sobre la superficie interior (5), en el que la superficie interior (5) y/o la superficie exterior (4) presenta respectivamente al menos una zona estructurada (8, 8'), en el que la superficie exterior (4) presenta al menos una zona estructurada (8) o sobre la superficie exterior (4) está dispuesta otra capa de interferencia óptica (9') para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado, o la superficie interior (5) presenta al menos una zona estructurada (8, 8') y la superficie exterior (4) no presenta una zona estructurada, en el que no está dispuesta una capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior (4) , y
en el que la zona estructurada (8, 8') tiene las siguientes características:
- perpendicular al plano de la placa cobertora (2) un perfil de altura que presenta montañas y valles, en el que una diferencia de altura media entre las montañas y los valles es de al menos 2 pm,
- al menos el 50 % de la zona estructurada (8, 8') se compone de segmentos (10) que están inclinados respecto a un plano de la placa cobertora (2), en el que, referido al plano de la placa cobertora (2), al menos el 20 % de los segmentos (10) tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 0° hasta como máximo 15° y al menos el 30 % de los segmentos (10) tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 15° hasta como máximo 45°, en el que de acuerdo con la alternativa i)
- los segmentos (10) son respectivamente planos y presentan una superficie de segmento de al menos 1 pm2, en el que los segmentos (10) tienen respectivamente una rugosidad media de menos del 15 % de un espesor de capa de la capa de interferencia óptica (9) sobre la superficie exterior (4) y en el que de acuerdo con la alternativa ii) - si la superficie interior (5) presenta al menos una zona estructurada (8'), los segmentos (10) de la zona estructurada (8') de la superficie interior (5) son respectivamente planos y tienen una superficie de segmento de al menos 1 pm2 y una rugosidad media de menos del 15 % de un espesor de capa de la capa de interferencia óptica (9) sobre la superficie interior (5).
2. Elemento de fachada (1) de acuerdo con la reivindicación 1, alternativa (i), en el que la superficie interior (5) no presenta una zona estructurada ni una capa de interferencia óptica.
3. Elemento de fachada (1) de acuerdo con la reivindicación 1, alternativa (i), en el que la superficie interior (5) no presenta una zona estructurada y sobre la superficie interior (5) de la placa cobertora (2) está dispuesta otra capa de interferencia óptica (9') para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado.
4. Elemento de fachada (1) de acuerdo con la reivindicación 1, alternativa (i), en el que la superficie interior (5) presenta al menos una zona estructurada (8') sobre la que está dispuesta una capa de interferencia óptica (9') para reflejar la luz dentro de un intervalo de longitud de onda predeterminado.
5. Elemento de fachada (1) de acuerdo con la reivindicación 1, alternativa (ii), en el que la superficie interior (5) de la placa cobertora (2) no presenta una zona estructurada y la superficie exterior (4) presenta al menos una zona estructurada (8), en el que no está dispuesta ninguna capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior (4).
6. Elemento de fachada (1) de acuerdo con la reivindicación 1, alternativa (ii), en el que la superficie interior (5) de la placa cobertora (2) presenta al menos una zona estructurada (8) y la superficie exterior presenta al menos una zona estructurada (8'), en el que no está dispuesta ninguna capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior (4) .
7. Elemento de fachada (1) de acuerdo con la reivindicación 1, alternativa (ii), en el que la superficie interior (5) de la placa cobertora (2) presenta al menos una zona estructurada (8) y la superficie exterior (4) no presenta una zona estructurada, en el que otra capa de interferencia óptica (9') está dispuesta sobre la superficie exterior (4).
8. Elemento de fachada (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el elemento posterior (3) está conformado como:
- un revestimiento posterior de la placa cobertora (2), o
- una película opaca que está firmemente unida a la placa cobertora (2) mediante un adhesivo transparente, en particular una película adhesiva transparente, o
- un cuerpo rígido opaco que está firmemente unido a la placa cobertora (2) mediante un adhesivo transparente, en particular una película adhesiva transparente.
9. Elemento de fachada (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que al menos una capa de interferencia óptica (9, 9') contiene exactamente una capa de refracción, en el que la capa de refracción tiene un índice de refracción n de mayor de 1,7, mayor de 2,0 o mayor de 2,3.
10. Elemento de fachada (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que al menos una capa de interferencia óptica (9, 9') contiene exactamente dos capas de refracción, en el que una primera capa de refracción con un primer índice de refracción n1 está dispuesta sobre la placa cobertora (2) con un índice de refracción nd y una segunda capa de refracción con un segundo índice de refracción n2 está dispuesta sobre la primera capa de refracción, en el que para los valores absolutos de las diferencias en los índices de refracción es válido: |n1-nd| > 0,3 y |n2-n1| > 0,3, en el que al menos uno de los índices de refracción n1 o n2 es mayor de 1,9, preferentemente mayor de 2,3.
11. Elemento de fachada (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que al menos una capa de interferencia óptica (9, 9') contiene exactamente tres capas de refracción, en el que una primera capa de refracción con un primer índice de refracción n1 está dispuesta sobre la placa cobertora (2) con un índice de refracción nd, una segunda capa de refracción con un segundo índice de refracción n2 está dispuesta sobre la primera capa de refracción y una tercera capa de refracción con un tercer índice de refracción n3 está dispuesta sobre la segunda capa de refracción, en el que para los valores absolutos de las diferencias en los índices de refracción es válido: |n3-n2| > 0,3, |n2-n1| > 0,3 y |n1-nd| > 0,3, en el que al menos uno de los índices de refracción n1, n2 o n3 es mayor de 1,9, preferentemente mayor de 2,3, en el que es válido:
(i) n1 > n2 y n3 > n2, o (ii) n1 < n2 y n3 < n2.
12. Elemento de fachada (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que al menos el 80 % o al menos el 90 % de al menos una zona estructurada (8) está compuesta por segmentos (10) inclinados respecto al plano de la placa cobertora (2).
13. Elemento de fachada (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la placa cobertora (2) presenta una neblina de reflexión de más del 50 %, en particular de más del 90 %.
14. Elemento de fachada (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que la placa cobertora no revestida (2) provista de una superficie posterior negra, que presenta al menos una zona estructurada (8, 8') está conformada de modo que con un ángulo de observación de 45° y 15° y un ángulo de incidencia que se desvía 45° del ángulo de inclinación respectivo (en ambas direcciones) se produce una luminosidad L de la luz reflejada de al menos 10, al menos 15 o al menos 20.
15. Procedimiento para la fabricación de un elemento de fachada (1) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende las siguientes etapas:
a) facilitación de una placa cobertora transparente (2) con una superficie exterior (4) que debe estar dirigida a un entorno exterior y una superficie interior opuesta (5), de acuerdo con la alternativa (i) una de las etapas siguientes b1), b2) o b3):
b1) estructuración de la superficie exterior (4) al menos en una zona (8) y aplicación de una capa de interferencia óptica (9) sobre la zona estructurada (8),
b2) estructuración de la superficie exterior (4) al menos en una zona (8), aplicación de una capa de interferencia óptica (9) sobre la zona estructurada (8) y aplicación de otra capa de interferencia óptica (9') sobre la superficie interior (5),
b3) estructuración de la superficie exterior (4) al menos en una zona (8), aplicación de una capa de interferencia óptica (9) sobre la zona estructurada (8), estructuración de la superficie interior (5) al menos en una zona (8') y aplicación de otra capa de interferencia óptica (9') sobre la zona estructurada (8') de la superficie interior (5), o de acuerdo con la alternativa (ii) una de las etapas siguientes b1), b2) o b3):
b1) estructuración de la superficie exterior (4) al menos en una zona (8) y aplicación de una capa de interferencia óptica sobre la superficie interior (5),
b2) estructuración de la superficie exterior (4) al menos en una zona (8), estructuración de la superficie interior (5) al menos en una zona (8') y aplicación de una capa de interferencia óptica (9) sobre la zona estructurada (8') de la superficie interior (5),
b3) estructuración de la superficie interior (5) al menos en una zona (8), aplicación de una capa de interferencia óptica (9) sobre la zona estructurada (8) de la superficie interior (5) y aplicación de otra capa de interferencia óptica (9') sobre la superficie exterior (4), o la superficie exterior (4) no está estructurada y no está dispuesta una capa de interferencia óptica sobre la superficie exterior (4),
en el que la zona estructurada (8, 8') tiene las siguientes características:
- perpendicular al plano de la placa cobertora (2) un perfil de altura que presenta montañas y valles, en el que una diferencia de altura media entre las montañas y los valles es de al menos 2 pm,
- al menos el 50 % de la zona estructurada (8, 8') se compone de segmentos (10, 10') que están inclinados respecto a un plano de la placa cobertora (2), en el que, referido al plano de la placa cobertora (2), al menos el 20 % de los segmentos (10, 10') tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 0° hasta como máximo 15° y al menos el 30 % de los segmentos (10, 10') tienen un ángulo de inclinación en el intervalo de mayor de 15° hasta como máximo 45°, en el que de acuerdo con la alternativa (i)
- los segmentos (10, 10') son respectivamente planos y presentan una superficie de segmento de al menos 1 pm2, en el que los segmentos (10, 10') tienen respectivamente una rugosidad media de menos del 15 % de un espesor de capa de la capa de interferencia óptica (9) sobre la superficie exterior (4) y en el que de acuerdo con la alternativa ii)
- si la superficie interior (5) presenta al menos una zona estructurada (8'), los segmentos (10) de la zona estructurada (8') de la superficie interior (5) son respectivamente planos y tienen una superficie de segmento de al menos 1 pm2 y una rugosidad media de menos del 15 % de un espesor de capa de la capa de interferencia óptica (9) sobre la superficie interior (5),
c) montar un elemento posterior (3) en la superficie interior (5) de la placa cobertora (2).
16. Uso del elemento de fachada de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14 en combinación con módulos solares coloreados utilizados como elementos de fachada.
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