[發明專利]光學體、窗構件、建筑構件、日光遮蔽裝置和建筑物

有效

• 申請號: 201180003245.4
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102472854A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 吉田寬則;長浜勉;榎本正
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G02B5/26
• 分類號: G02B5/26;G02B5/22;G02B5/23
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及光學體、窗構件、建筑構件、日光遮蔽裝置和建筑物。更具體地說，本發明涉及用于定向反射入射光的光學體。

背景技術

近年來，在用于高層的建筑物和房屋的建筑玻璃、車窗玻璃等上涂覆吸收或反射部分陽光的層的情況在增加。這種趨勢代表關于阻止全球變暖的節能措施中的一種，并且其旨在減少隨著從太陽輸入、通過窗戶進入屋內、并且使室內溫度升高的光能的增加而增加的冷卻設備的負載。隨陽光輸入的光能主要在380nm到780nm波長的可見光范圍內和在780nm到2100nm波長的近紅外范圍內提供。由于在后者近紅外范圍內的光通過窗戶的透射率與人眼的可視性無關，所以對于具有高透明性和高熱遮蔽能力的窗戶，近紅外光的透射率是影響性能的重要因素。

作為阻擋近紅外光同時保持在可見光范圍內的透明性的方法，存在在窗玻璃上設置在近紅外范圍內具有高反射率的層的方法，以及在窗玻璃上設置在近紅外范圍內具有高吸收率的層的方法。

關于前一種方法，已經披露了將光學多層膜、含金屬膜、透明導電膜等用作反射層的各種技術(例如參見國際公開第05/087680號)。然而，這些反射層被形成在平坦的窗玻璃上，并且它們僅可以鏡面反射入射光。因此，來自天空和被鏡面反射的光到達戶外的其他建筑物或地面，在這些地方光被吸收并且轉化成熱量，從而使環境溫度升高。因此，在其所有的窗戶都涂覆有上述類型的反射層的建筑物的周圍發生局部溫度升高。在城市區域中，這種局部溫度升高導致加劇熱島現象并且僅在反射光輻照的區域中綠草不能生長的問題。

關于后一種方法，披露了使用有機顏料層的各種技術(參見日本未審查專利申請公開第06-299139號、第09-316115號和第2001-89492號)。然而，當將顏料層粘附到窗玻璃時，窗表面處吸收的光被轉換成熱量并且部分熱量作為輻射熱而傳導至室內。這產生的問題在于顏料層的遮蔽能力是不夠的，并且由于熱應力可能使玻璃開裂。此外，另一個問題在于顏料層具有差的耐候性，并且在用于難以頻繁替換顏料層的高層建筑時是不方便的。

發明內容

技術問題

因此，本發明的目的是提供光學體、窗構件、建筑構件、日光遮蔽裝置和建筑物，所述光學體選擇性的定向反射特定波長帶的光，而允許所述特定波長帶以外的光從其通過。

技術方案

為了解決現有技術中的上述問題，發明人已經進行了徹底的研究。結果，發明人發明了一種光學體，其中在角錐棱鏡(corner?cube)上形成選擇性反射特定波長帶的光的波長選擇反射層，并且入射光被所述波長選擇反射層定向反射。

上面所述的光學體可通過波長選擇反射層將入射光反射三次，而回射地(retro-reflectively)反射入射光。然而，由于反射次數多，波長選擇反射層吸收的光量是平板吸收的光量的大約三倍并且產生的熱量增加。因此，當上述的光學體被用作窗戶膜時，人感覺窗戶附近的空間中的空氣熱并且空調以更高的使用率工作，從而CO₂排放量增加。

鑒于以上問題，發明人對可保持高的向上反射性能并且可將波長反射的次數減少至一次或兩次的光學體進行了徹底的研究。結果，發明人發明了一種技術，將均具有滿足預定關系的頂角α和底角β的多個三棱柱以一維方式排列以形成凹凸表面，并且在所述凹凸表面上形成波長選擇反射層。

本發明在上述研究的基礎上而做出。

為了解決上面的問題，第一發明提供了一種光學體，包括：

第一光學層，具有凹凸表面；

波長選擇反射層，形成在凹凸表面上；以及

第二光學層，形成在波長選擇反射層上并且填補凹凸表面，

其中，波長選擇反射層選擇性地定向反射特定波長帶的光，而透射特定波長帶以外的光，

凹凸表面由以一維方式排列的多個三棱柱構成，并且

三棱柱具有頂角α和傾角β，頂角α和傾角β滿足以下給出的式(1)或(2)：

-3.6α+396≤β≤80(85≤α≤90)????????????...(1)

α-30≤β≤-α+170(90≤α≤100)???????????...(2)

第二發明提供了一種光學體，包括：

第一光學層，具有凹凸表面；

波長選擇反射層，形成在凹凸表面上；以及

第二光學層，形成在波長選擇反射層上并且填補凹凸表面，

其中，波長選擇反射層選擇性地定向反射特定波長帶的光，而透射特定波長帶以外的光，