การส่งผ่านแสงของกระจกเคลือบขึ้นอยู่กับอะไร?

การส่งผ่านแสงของกระจกเคลือบขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย และสามารถสรุปได้เป็นสองประเด็นหลัก: ลักษณะของพื้นผิวแก้วและชั้นเคลือบ

I. ปัจจัยของพื้นผิวกระจก (รองพื้น)

ก่อนเคลือบ ตัวกระจกเองเป็นพื้นฐานในการส่งผ่านแสง

วัสดุและความบริสุทธิ์ของกระจก: ค่าการส่งผ่านแสงของกระจกโฟลตทั่วไปนั้นอยู่ระหว่าง 88% ถึง 91% (สำหรับกระจกสีขาวมาตรฐานขนาด 6 มม.) หากใช้กระจกใสพิเศษ- (แก้วเหล็กต่ำ-) การส่งผ่านแสงของพื้นผิวอาจสูงถึงมากกว่า 91% เนื่องจากจะลดการดูดกลืนแสงที่มองเห็นได้จากสิ่งเจือปนของเหล็กลงอย่างมาก ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นที่สูงกว่าสำหรับการเคลือบครั้งต่อไป

ความหนาของกระจก: ยิ่งกระจกหนาเท่าไรก็ยิ่งดูดซับและสะท้อนแสงได้มากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นการส่งผ่านแสงจะลดลงเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น สำหรับกระบวนการเคลือบเดียวกัน ค่าการส่งผ่านแสงของกระจกขนาด 6 มม. จะสูงกว่ากระจกขนาด 12 มม.

ครั้งที่สอง ปัจจัยของชั้นเคลือบ (แกนหลัก)

ชั้นเคลือบเป็นแกนกลางที่กำหนดประสิทธิภาพการมองเห็นขั้นสุดท้ายของกระจกเคลือบ (เช่น การส่งผ่านแสง การสะท้อนกลับ สัมประสิทธิ์การแรเงา ฯลฯ)

องค์ประกอบของวัสดุของชั้นฟิล์ม:

นี่คือปัจจัยพื้นฐานที่สุด โลหะหรือสารประกอบโลหะต่างกันมีผลต่อแสงต่างกันโดยสิ้นเชิง

ฟิล์มเดี่ยว-เงิน -เงิน และเงินสาม-เงินต่ำ-: ประสิทธิภาพที่แตกต่างกันทำได้โดยการฝังชั้นเงิน (Ag) ในปริมาณที่แตกต่างกัน ชั้นเงินเป็นตัวสะท้อนรังสีอินฟราเรดได้ดีเยี่ยม แต่มีการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้สูง โดยทั่วไป ยิ่งมีชั้นเงินมาก ฉนวนกันความร้อนและประสิทธิภาพการเก็บความร้อนก็จะยิ่งดีขึ้น (การแผ่รังสีต่ำ) แต่วิศวกรสามารถสร้างสมดุลระหว่างฉนวนกันความร้อนที่ดีที่สุดกับการส่งผ่านแสงสูงสุดได้โดยการปรับชั้นฟิล์มอื่นๆ

ชั้นฟิล์มออกไซด์: เช่น ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO₂), ซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO₂), ซิงค์ออกไซด์ (ZnO) ฯลฯ ฟิล์มอิเล็กทริกเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ด้านกฎระเบียบ เช่น การปกป้องชั้นการทำงาน การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางแสง และการปรับปรุงสี เป็นต้น ประเภท ความหนา และลำดับของชั้นฟิล์มเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อสีขั้นสุดท้ายและการส่งผ่านแสง

ชั้นฟิล์มไนไตรด์: เช่น ซิลิคอนไนไตรด์ (Si₃N₄) มักถูกใช้เป็นชั้นป้องกัน และยังแข็งมากและทนทานต่อการสึกหรอ-

โครงสร้างและความหนาของชั้นฟิล์ม:

ระบบฟิล์มของกระจกเคลือบเป็นโครงสร้างหลายชั้นระดับนาโนที่ซับซ้อน ความหนาของแต่ละชั้นได้รับการคำนวณอย่างแม่นยำ และบรรลุผลที่คาดหวังได้โดยการใช้ประโยชน์จากการรบกวนของแสง

ด้วยการควบคุมความหนาของแต่ละชั้นอย่างแม่นยำ จึงสามารถส่งผ่านหรือการสะท้อนของแสงที่มีความยาวคลื่นจำเพาะได้ดียิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น การออกแบบกระจก Low- E มีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มการส่งผ่านของแสงที่มองเห็นได้ (380-780 นาโนเมตร) ให้สูงสุด ในขณะเดียวกันก็เพิ่มการสะท้อนของรังสีช่วงกลาง - และรังสีอินฟราเรดไกล (รังสีความร้อน) ให้สูงสุด แม้แต่การเปลี่ยนแปลงความหนาของฟิล์มเพียงเล็กน้อยก็สามารถเปลี่ยนการส่งผ่านแสงและการสะท้อนแสงได้อย่างมาก

ประเภทและหน้าที่ของชั้นฟิล์ม:

การเคลือบควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์: จุดประสงค์หลักคือการสะท้อนพลังงานรังสีแสงอาทิตย์และลดค่าสัมประสิทธิ์การแรเงา การส่งผ่านแสงของชั้นฟิล์มประเภทนี้มักจะต่ำ (เช่น 20%-50%) และมีหลายสี (เช่น บรอนซ์ ทอง น้ำเงิน ฯลฯ) มักใช้กับผนังม่านเพื่อลดการเข้ามาของความร้อนภายในอาคาร

การเคลือบ E -ต่ำ: จุดประสงค์หลักคือการสะท้อนการแผ่รังสีความร้อนภายในอาคาร เป็นฉนวนและการอนุรักษ์พลังงาน ฟิล์ม Low-E สมัยใหม่ (โดยเฉพาะฟิล์ม double-silver และ triple-silver) สามารถส่งผ่านแสงได้สูง (เช่น 60%-80%) ในขณะเดียวกันก็มีประสิทธิภาพเป็นฉนวนความร้อนที่ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอาคารที่อยู่อาศัยและอาคารพาณิชย์ที่เปิดรับแสงธรรมชาติ

การเคลือบป้องกันแสงสะท้อน- (การเคลือบ AR) : ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อเพิ่มการส่งผ่านแสงสูงสุด (สูงสุดมากกว่า 99%) โดยจะชดเชยแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวกระจกโดยการเคลือบฟิล์มอิเล็กทริกหลายชั้นที่มีความหนาเฉพาะทั้งสองด้านของกระจก นิยมใช้ในตู้โชว์พิพิธภัณฑ์ หน้าจอแสดงผล กระจกไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ฯลฯ

กระบวนการผลิต

การเคลือบแบบออฟไลน์ (การสปัตเตอร์แมกนีตรอน) : กระบวนการนี้มีความยืดหยุ่นและสามารถสร้างระบบฟิล์มที่ซับซ้อนซึ่งมีสีและฟังก์ชันต่างๆ ได้ (เช่น เงินสองเท่า, เงินสามเท่า ต่ำ-E) พร้อมประสิทธิภาพที่เหนือกว่า อย่างไรก็ตามชั้นฟิล์มค่อนข้างอ่อน (ปกติต้องทำเป็นกระจกฉนวนจึงจะใช้งานได้)

การเคลือบออนไลน์ (Chemical Vapour Deposition CVD) : ชั้นฟิล์มมีความแข็ง ทนทาน สามารถใช้เป็นชิ้นเดียวได้ แต่ฟังก์ชันค่อนข้างเดี่ยว โดยปกติแล้ว ค่าการส่งผ่านแสงจะสูงและไม่สามารถปรับได้ (เช่น กระจก "ออนไลน์สูง-ต่ำ-E" ในประเทศที่รู้จักกันดี-มีการส่งผ่านแสงมากกว่า 80%)

สรุป

กล่าวง่ายๆ ก็คือ การส่งผ่านแสงของกระจกเคลือบเป็นผลมาจากผลรวมของ "การส่งผ่านแสงของกระจกฐาน" และ "ผลกระทบจากการรบกวน การดูดกลืน และการสะท้อนของชั้นเคลือบบนแสง"

หากคุณต้องการให้มีการส่งผ่านแสงสูง คุณจะต้องเลือกกระจกใสพิเศษ-เป็นวัสดุฐาน และเคลือบด้วยฟิล์ม-ความโปร่งใสต่ำ-สูงหรือฟิล์มป้องกัน-การสะท้อนแสง

หากคุณต้องการให้มีการส่องผ่านแสงน้อย (เช่น เอฟเฟกต์แสงเงา) คุณจะต้องเลือกเคลือบด้วยฟิล์มควบคุมแสงแดด ซึ่งจะจงใจเพิ่มการสะท้อนและการดูดกลืนแสงที่มองเห็นได้

ดังนั้น เมื่อเลือกกระจกเคลือบ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องกำหนดความต้องการหลักของคุณอย่างชัดเจน: ไม่ว่าคุณจะต้องการความโปร่งใสสูงสำหรับแสงและการเก็บรักษาความร้อน (ความโปร่งใสสูง ต่ำ-E) หรือไม่ว่าคุณกำลังดำเนินการตามเงาและลักษณะที่ปรากฏ (ฟิล์มควบคุมแสงแดด) ผู้ผลิตสามารถ "ปรับแต่ง" ผลิตภัณฑ์ที่มีการส่องผ่านแสงที่แตกต่างกันได้อย่างแม่นยำ โดยการปรับวัสดุ โครงสร้าง และความหนาของชั้นฟิล์ม