Päällystetyn lasin valonläpäisevyys riippuu useista tekijöistä, ja se voidaan tiivistää kahteen pääasiaan: itse lasialustan ja pinnoitekerroksen ominaisuudet.
I. Lasisubstraatin tekijät (perustus)
Ennen pinnoitusta lasi itsessään on perusta valon läpäisemiselle.
Lasin materiaali ja puhtaus: Itse yleisimmän floatlasin valonläpäisykyky on 88 % - 91 % (6 mm:n vakiovalkoiselle lasille). Jos käytetään ultrakirkasta lasia (matala -rautalasi), sen substraatin valonläpäisevyys voi olla jopa yli 91 %, koska se vähentää merkittävästi näkyvän valon imeytymistä raudan epäpuhtauksiin ja tarjoaa korkeamman lähtökohdan myöhempää pinnoitusta varten.
Lasin paksuus: Mitä paksumpi lasi, sitä enemmän se absorboi ja heijastaa valoa, jolloin valonläpäisykyky pienenee hieman. Esimerkiksi samassa pinnoitusprosessissa 6 mm:n lasin valonläpäisykyky on suurempi kuin 12 mm:n lasin.
Ii. Pinnoitekerroksen tekijät (ydinavain)
Pinnoitekerros on ydin, joka määrittää päällystetyn lasin lopullisen optisen suorituskyvyn (kuten valonläpäisevyyden, heijastuskyvyn, varjostuskertoimen jne.).
Kalvokerroksen materiaalikoostumus:
Tämä on perustavanlaatuisin tekijä. Eri metalleilla tai metalliyhdisteillä on täysin erilaiset vaikutukset valoon.
Yksi-hopea, kaksinkertainen-hopea ja kolminkertainen-hopea Low-E-kalvot: Erilainen suorituskyky saavutetaan upottamalla eri määriä hopeakerroksia (Ag). Hopeakerros heijastaa erinomaisesti infrapunasäteitä, mutta sillä on korkea näkyvän valon läpäisevyys. Yleensä mitä enemmän hopeakerroksia on, sitä parempi lämmöneristys- ja lämmönsäilytyskyky (alhainen emissiokyky), mutta insinöörit voivat löytää tasapainon parhaan lämmöneristyksen ja korkeimman valonläpäisevyyden välillä säätämällä muita kalvokerroksia.
Oksidikalvokerrokset: kuten titaanidioksidi (TiO₂), piidioksidi (SiO₂), sinkkioksidi (ZnO) jne. Nämä dielektriset kalvot palvelevat pääasiassa säätelytarkoituksia, kuten suojaavat toiminnallisia kerroksia, muuttavat optisia ominaisuuksia ja kohentavat suoraan väriä jne. Niiden tyypit, paksuudet ja valonläpäisevyys vaikuttavat lopulliseen väriin ja sekvenssiin.
Nitridikalvokerroksia: kuten piinitridi (Si₃N₄), käytetään yleisesti suojakerroksina, ja ne ovat myös erittäin kovia ja kulumista{0}}kestäviä.
Kalvokerroksen rakenne ja paksuus:
Päällystetyn lasin kalvojärjestelmä on monimutkainen nanomittakaavan monikerroksinen rakenne. Kunkin kerroksen paksuus on laskettu tarkasti, ja odotettu vaikutus saavutetaan hyödyntämällä valon häiriötä.
Säätämällä tarkasti kunkin kerroksen paksuutta voidaan saavuttaa tehostettu valon läpäisy tai heijastus tietyillä aallonpituuksilla. Esimerkiksi Low-E-lasin suunnittelun tavoitteena on maksimoida näkyvän valon läpäisy (380-780 nm) ja maksimoida keskimmäisten -- ja kauko-infrapunasäteiden (lämpösäteily) heijastus. Pieninkin muutos kalvon paksuudessa voi muuttaa merkittävästi valonläpäisykykyä ja heijastuskykyä.
Kalvokerrosten tyypit ja toiminnot:
Solar Control Coating: Sen päätarkoitus on heijastaa auringon säteilyenergiaa ja vähentää varjostuskerrointa. Tämän tyyppisen kalvokerroksen valonläpäisevyys on yleensä alhainen (esimerkiksi 20–50 %), ja sitä on useissa eri väreissä (kuten pronssi, kulta, sininen jne.). Sitä käytetään usein verhoseinissä vähentämään sisälämmön sisäänpääsyä.
Matala-E-pinnoite: Sen päätarkoitus on heijastaa sisätilojen lämpösäteilyä eristämällä ja säästäen energiaa. Nykyaikaiset Low-E-kalvot (erityisesti kaksinkertaiset-hopeat ja kolminkertaiset-hopeat) voivat saavuttaa korkean valonläpäisykyvyn (kuten 60–80 %) samalla kun niillä on erinomainen lämmöneristyskyky, mikä tekee niistä erittäin sopivia asuin- ja liikerakennuksiin, joissa on luonnonvaloa.
E Sitä käytetään yleisesti museoiden vitriinissä, näyttöruuduissa, aurinkosähkölasissa jne.
Tuotantoprosessi
Offline-pinnoitus (magnetronisputterointi): Prosessi on joustava ja voi tuottaa monimutkaisia kalvojärjestelmiä, joilla on eri värejä ja toimintoja (kuten kaksoishopea, kolmoishopea Low-E), erinomaisella suorituskyvyllä. Kalvokerros on kuitenkin suhteellisen pehmeä (yleensä siitä on tehtävä eristävää lasia käyttöä varten).
Online-pinnoite (Chemical Vaour Deposition CVD): Kalvokerros on kova ja kestävä, ja sitä voidaan käyttää yhtenä kappaleena, mutta sen tehtävä on suhteellisen yksittäinen. Yleensä valonläpäisykyky on korkea, eikä sitä voida säätää (esimerkiksi tunnetun kotimaisen "online High-Low-E" -lasin valonläpäisykyky on yli 80 %).
Yhteenveto
Yksinkertaisesti sanottuna päällystetyn lasin valonläpäisevyys on seurausta "peruslasin valonläpäisevyyden" ja "pinnoitekerroksen valoon kohdistuvien häiriö-, absorptio- ja heijastusvaikutusten" yhteisvaikutuksesta.
Jos haluat saavuttaa korkean valonläpäisykyvyn, valitse ultra-kirkas lasi pohjamateriaaliksi ja päällystä se korkean-läpinäkyvyyden Low-E-kalvolla tai heijastuksenestokalvolla-.
Jos haluat saavuttaa alhaisen valonläpäisykyvyn (eli varjostusvaikutuksen), päällystää se auringonvalonsuojakalvolla, joka tarkoituksella lisää näkyvän valon heijastusta ja absorptiota.
Siksi päällystettyä lasia valittaessa on tärkeää määritellä selkeästi ydintarpeesi: tavoitteletko suurta läpinäkyvyyttä valaistuksen ja lämmön säilyttämisen kannalta (korkea läpinäkyvyys Low{0}}E) vai tavoitteletko varjostus- ja ulkonäkötehosteita (auringonvaloa suojaava kalvo). Valmistajat voivat tarkasti "räätälöidä" tuotteita, joilla on erilainen valonläpäisykyky säätämällä kalvokerroksen materiaalia, rakennetta ja paksuutta.
