Содержание
Термины и определения — Архитектурное Стекло СалаватСтекло
Главная » Сервис » Термины и определения
Низкоэмиссионное покрытие
Солнцезащитное покрытие
Коэффициент эмиссии
Нормальный коэффициент эмиссии
Солнечный фактор
Коэффициент направленного пропускания света
Коэффициент отражения света
Коэффициент поглощения света
Коэффициент пропускания солнечной энергии
Коэффициент отражения солнечной энергии
Коэффициент поглощения солнечной энергии
Коэффициент затенения
Коэффициент теплопередачи
Сопротивление теплопередаче
Как работает стеклопакет
Низкоэмиссионное покрытие
Низкоэмиссионное покрытие: Покрытие, при нанесении которого на стекло существенно улучшаются теплотехнические характеристики стекла (сопротивление теплопередаче остекления с применением стекла с низкоэмиссионным покрытием увеличивается, а коэффициент теплопередачи — уменьшается).
Солнцезащитное покрытие
Солнцезащитное покрытие: Покрытие, при нанесении которого на стекло улучшается защита помещения от проникновения избыточного солнечного излучения.
Коэффициент эмиссии
Коэффициент эмиссии (откорректированный коэффициент эмиссии): Отношение мощности излучения поверхности стекла к мощности излучения абсолютно черного тела.
Нормальный коэффициент эмиссии
Нормальный коэффициент эмиссии (нормальная излучательная способность): Способность стекла отражать нормально падающее излучение; вычисляется как разность между единицей и коэффициентом отражения в направлении нормали к поверхности стекла.
Солнечный фактор
Солнечный фактор (коэффициент общего пропускания солнечной энергии): Отношение общей солнечной энергии, поступающей в помещение через светопрозрачную конструкцию, к энергии падающего солнечного излучения. Общая солнечная энергия, поступающая в помещение через светопрозрачную конструкцию, представляет собой сумму энергии, непосредственно проходящей через светопрозрачную конструкцию, и той части поглощенной светопрозрачной конструкцией энергии, которая передается внутрь помещения.
Коэффициент направленного пропускания света
Коэффициент направленного пропускания света (равнозначные термины: коэффициент пропускания света, коэффициент светопропускания), обозначается как τv (LT) – отношение значения светового потока, нормально прошедшего сквозь образец, к значению светового потока, нормально падающего на образец (в диапазоне длин вол видимого света).
Коэффициент отражения света
Коэффициент отражения света (равнозначный термин: коэффициент нормального отражения света, коэффициент светоотражения) обозначится как ρv (LR) – отношение значения светового потока, нормально отраженного от образца, к значению светового потока, нормально падающего на образец (в диапазоне длин вол видимого света).
Коэффициент поглощения света
Коэффициент поглощения света (равнозначный термин: коэффициент светопоглощения) обозначается как av (LA) — отношение значения светового потока, поглощенного образцом, к значению светового потока, нормально падающего на образец (в диапазоне волн видимого спектра).
Коэффициент пропускания солнечной энергии
Коэффициент пропускания солнечной энергии (равнозначный термин: коэффициент прямого пропускания солнечной энергии) обозначается как τе (DET) – отношение значения потока солнечного излучения, нормально прошедшего сквозь образец, к значению потока солнечного излучения, нормально падающего на образец.
Коэффициент отражения солнечной энергии
Коэффициент отражения солнечной энергии обозначается как ρе (ER) – отношение значения потока солнечного излучения, нормально отраженного от образца, к значению потока солнечного излучения, нормально падающего на образец.
Коэффициент поглощения солнечной энергии
Коэффициент поглощения солнечной энергии (равнозначный термин: коэффициент энергопоглощения) обозначается как ае (EА) – отношение значения потока солнечного излучения, поглощенного образцом, к значению потока солнечного излучения, нормально падающего на образец.
Коэффициент затенения
Коэффициент затенения обозначается как SC или G – коэффициент затенения определяется как отношение потока проходящего через данное стекло солнечного излучения в диапазоне волн от 300 дог 2500 нм (2,5 мкм) к потоку солнечной энергии, прошедшей через стекло толщиной 3 мм.
Коэффициент затенения показывает долю прохождения не только прямого потока солнечной энергии (ближняя инфракрасная область излучения), но и излучение за счет абсорбирующейся в стекле энергии ( в дальней области инфракрасных излучений).
Коэффициент теплопередачи
Коэффициент теплопередачи – обозначается как U, характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через 1 м2 конструкции при разности температур по обе стороны в один градус по шкале Кельвина (К), единица измерения Вт/(м2•К).
Сопротивление теплопередаче
Сопротивление теплопередаче обозначается как R – величина, обратная коэффициенту теплопередачи.
Как работает стеклопакет
СТЕКЛО — PskovSID
Виды стекла:
Листовое стекло.
Стекло листовое, окрашенное в массе (тонированное).
Стекло узорчатое.
Стекло с низкоэмиссионным мягким покрытием (И-
Стекло с низкоэмиссионным твердым покрытием (К-
Стекло с солнцезащитным или декоративным мягким или твердым покрытием.
Мультифункциональное стекло.
Закаленное стекло.
Оптические, физические и химические свойства стекла:
Коэффициент пропускания света в видимой части спектра (светопропускание стекла – LT).
Коэффициент отражения света в видимой части спектра (светоотражение стекла – LR).
Коэффициент поглощения света в видимой части спектра (EA).
Коэффициент пропускания прямого солнечного излучения (прямое пропускание энергии – DET).
Коэффициент отражения прямого солнечного излучения (ER).
Коэффициент общего поглощения прямого солнечного излучения (SF).
Эмиссивитет стекла (коэффициент излучательной способности).
Солнечный фактор (общий коэффициент пропускания солнечной энергии).
Коэффициент теплопередачи стекла (U- value).
Коэффициент сопротивления теплопередаче стекла (R).
Индекс цветопередачи стекла.
Коэффициент пропускания ультрафиолетового излучения (UV).
Листовое стекло – бесцветное, прозрачное натрий-кальций-силикатное стекло, изготавливаемое флоат-методом или методом вертикального вытягивания без какой-либо дополнительной обработки поверхностей, имеющее вид плоских прямоугольных листов, толщина которых мала по отношению к длине и ширине.
Стекло листовое, окрашенное в массе (тонированное) – листовое стекло, содержащее определенные химические добавки, добавляемые на стадии плавления стекла в ходе производства, придающие ему определенный цветовой оттенок. Кобальт и никель придают стеклу серый цвет, оксиды железа тонируют стекло в голубой цвет, трехвалентное железо создает желтый оттенок. Вместе они придают стеклу зеленый цвет.
Стекло узорчатое – листовое прокатное бесцветное или цветное стекло, имеющее по всей поверхности на одной стороне или обеих сторонах узор. Предназначено для заполнения световых проемов и устройства внутренних ограждений в зданиях и сооружениях различного назначения.
Стекло с низкоэмиссионным мягким покрытием (И-стекло) – листовое стекло с покрытием, при нанесении которого на готовое листовое стекло существенно улучшаются теплотехнические характеристики стекла (сопротивление теплопередаче остекления с применением такого стекла повышается, а теплопроводность – понижается).
Мягкое покрытие имеет низкую стойкость к внешним воздействиям и применяется исключительно в составе стеклопакета.
Стекло с низкоэмиссионным покрытием обычно имеет нейтральный цвет и служит для сокращения уровня потерь тепла из помещения через оконные проемы. Невидимое глазу покрытие тончайших слоев металлов, в том числе высокопробного серебра, отражает длинноволновую энергию обратно в помещение и снижает коэффициент теплопередачи стекла.
Стекло с низкоэмиссионным покрытием производится вне процесса производства флоат-стекла методом магнетронного напыления в вакууме.
Подготовленное флоат-стекло попадает в вакуум, где под воздействием электромагнитного поля ионы подаваемого инертного газа выбивают молекулы из мишени того материала (как правило, металлов), который требуется нанести на поверхность. Молекулы металлов опадают на стекло и образуют кристаллическую решетку, создавая тем самым тончайшее покрытие на стекле. При условии аккуратной переработки, соблюдения требований к хранению и сборке стеклопакета, низкоэмиссионное стекло с «мягким» покрытием будет служить ровно столько, сколько и сам стеклопакет.
Стекло с низкоэмиссионным твердым покрытием (К-стекло) – листовое стекло с покрытием, нанесение которого происходит в процессе производства самого стекла при температуре в 600°С, т. о. покрытие запекается в стекле, получая стойкость к различным внешним воздействиям. Предназначено для остекления светопрозрачных конструкций, применяемых в зданиях и сооружениях различного назначения, а также в бытовых и промышленных приборах, средствах транспорта и других технических средствах с целью снижения потерь тепла через светопрозрачную конструкцию. Может применяться как в составе стеклопакета, так и самостоятельно, подвергаться различным видам обработки: закаливанию, моллированию и т.п.
Стекло с солнцезащитным или декоративным мягким или твердым покрытием – листовое стекло с мягким или твердым покрытием, предназначено для защиты внутреннего помещения здания от избыточного солнечного излучения и придания выразительного архитектурного облика фасадам зданий. С мягким покрытием применяется исключительно в составе стеклопакета.
Оптические свойства стекла: как взаимодействуют свет и стекло | Копп Стекло
Это вторая статья из серии из трех частей, в которой рассматриваются тепловые, оптические и механические свойства стекла. Мы определим общие свойства стекла и объясним их применение и важность в конструкции компонентов.
Мы часто слышим от инженеров, которые оценивают влияние перехода от одного материала линзы к другому. Например, они могут перейти от существующей конструкции линз из поликарбоната к стеклу из-за опасений по поводу долговечности в суровых условиях. Они спрашивают: «Могу ли я использовать существующую конструкцию линз с новым материалом стекла? Будет ли результирующий световой поток иметь ту же цветность, распределение и интенсивность?» Ответы на эти вопросы коренятся в понимании оптических свойств материалов.
Оптические свойства материала определяют, как он будет взаимодействовать со светом. Сегодня большинство инженеров используют передовые программные инструменты для моделирования свойств материала и их влияния на оптические характеристики.
Тем не менее, знакомство с некоторыми фундаментальными оптическими свойствами поможет инженерам выбрать правильный материал для своего приложения. В этой статье мы рассмотрим коэффициент преломления, пропускание, поглощение и зависимость от длины волны и обсудим, как эти свойства влияют на дизайн продукта.
Показатель преломления
Вы, наверное, знакомы с понятием «движение со скоростью света», но знаете ли вы, что скорость света может меняться? Скорость света уменьшается, когда он проходит через среду из-за взаимодействия фотонов с электронами. Как правило, более высокая плотность электронов в материале приводит к более низким скоростям. Вот почему свет распространяется быстрее в стекле, быстрее в воде и быстрее всего в вакууме. Показатель преломления ( n ) материала определяется как отношение скорости света в вакууме к скорости света в материале.
Свет, падающий на стеклянную поверхность, будет отражаться под углом, равным углу падения, и передаваться по закону Снеллиуса.
При нормальном падении отражается примерно 4 % света; это значение определяется показателем преломления стекла.
Когда луч света падает на стеклянную поверхность, часть луча отражается, а часть проходит. Показатель преломления стекла определяет не только то, насколько сильно свет отражается и передается, но и его угол преломления в стекле. Угол пропускания можно рассчитать с помощью закона Снеллиуса:
Чем больше показатель преломления в стекле, тем больше разница между углом падения и пропусканием света. Отражение света на поверхности происходит из-за мгновенного изменения показателя преломления между стеклом и окружающей его средой. При нормальном падении (Θ i = 0°) количество отраженного света определяется как
. Для большинства стекол с показателем преломления 1,5 потери на отражение на поверхности приводят к снижению интенсивности света примерно на 4%.
Заявка:
При разработке светопропускающей линзы необходимо учитывать показатель преломления материала.
Даже небольшое изменение показателя преломления может повлиять на распределение проходящего света в канделах. Это можно увидеть в приведенном ниже примере, где свет проходит через две плосковыпуклые линзы одинаковой формы с разными показателями преломления.
Распределение силы света, проходящего через линзу, зависит не только от формы линзы, но и от показателя преломления.
Распределение силы света справа получено от стеклянной линзы с типичным показателем преломления 1,5. Слева показана линза с показателем преломления 1,6. Она может быть изготовлена из стекла или пластика с более высоким показателем преломления, например как поликарбонат. Для применения, требующего освещения большей площади поверхности, может быть лучше выбрать стекло с меньшим показателем преломления. Или, например, вы хотите получить большую интенсивность ближе к центру распределения кандел; вы бы выбрали материал с более высоким показателем преломления. Понимание этого оптического свойства даст вам еще один инструмент, который поможет выбрать правильный материал и добиться желаемых результатов.
Поглощение
Когда свет проходит через стекло, его интенсивность обычно уменьшается. Это поглощение происходит, когда энергия фотона света соответствует энергии, необходимой для возбуждения электрона внутри стекла до его более высокого энергетического состояния, и фотон поглощается стеклом.
Спектр поглощения стекла зависит от состава. Стекла со стандартными пиками поглощения в своих спектрах, такие как фильтр Kopp Glass 3131, изображенный здесь, можно использовать для калибровки спектрофотометров. Большие пики поглощения соответствуют спадам в спектрах пропускания.
Поглощение стекла, показанное на рисунке выше как функция длины волны, часто используется для описания уменьшения интенсивности света при его прохождении через стекло. Он определяется как
. Это значение зависит от состава и толщины стекла, а также от длины волны падающего света.
Применение:
Стеклянные фильтры из редкоземельных элементов часто используются для калибровки поглощения и пропускания спектрофотометров.
Эти очки поглощают свет на очень определенных длинах волн, что позволяет калибровать хорошо охарактеризованные пики поглощения в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном спектрах.
В некоторых случаях полезно уменьшать светоотдачу в равных частях для всех длин волн. Фильтры нейтральной плотности, например, почти одинаково поглощают все длины волн и часто используются в фотографии для уменьшения интенсивности света, не влияя на цвет. Они также используются для ослабления лазеров и других источников света, мощность которых нельзя отрегулировать или уменьшить.
Пропускание/Пропускание
Любой свет, который не поглощается стеклом и не отражается от его поверхности, будет проходить через стекло. Часто очень важно точно знать, сколько света пройдет через стекло при определенных длинах волн. Часто очки обсуждаются с точки зрения их пропускания или пропускания. Оба этих термина предоставляют одну и ту же информацию, но коэффициент пропускания указывается в диапазоне от 0 % до 100 %, а коэффициент пропускания — от 0 до 1.
Внешнее пропускание рассчитывается на основе интенсивности падающего света I 0 и интенсивности света, выходящего из стекла I. Оно учитывает поверхностное отражение. Внутренняя передача, с другой стороны, не включает потери на отражение. Он определяется по интенсивности света сразу после входа в стекло I 1 и непосредственно перед выходом из стекла I 2 .
Коэффициент пропускания также часто указывается как внутренняя передача и определяется как:
Внешний коэффициент пропускания включает как потери на поглощение материала, так и потери света из-за отражения на двух стеклянных поверхностях, в то время как внутренний коэффициент пропускания включает только потери на поглощение материала.
Применение:
Представление значений коэффициента пропускания материала может различаться в зависимости от применения или общепринятой отраслевой номенклатуры. В то время как для большинства промышленных стекол оптические свойства указываются как внешнее пропускание, значения фильтрующих стекол обычно указываются как внутреннее пропускание.
Это связано с тем, что фильтрующие стекла могут быть обработаны антибликовым покрытием для предотвращения потери интенсивности на поверхности стекла. Например, стеклянный фильтр, имеющий внешнее пропускание 92% при 589,2 нм может иметь гораздо более высокий внутренний коэффициент пропускания 0,98, как в случае с нашим фильтром 3131.
При просмотре листа свойств стекла и проектировании детали важно знать, для какой из отраслевых спецификаций вы пытаетесь выполнить — для внешней или внутренней передачи. Например, многие спецификации Федерального авиационного управления (FAA) для аэропортов и аэрокосмических приложений содержат требования, которые обеспечиваются при внешней передаче. Стандарт SAE Aerospace AS 25050 требует определенных коэффициентов внешней передачи для изделий разного цвета. В зависимости от уровня передачи изделиям присваиваются различные сорта (A-D).
Зависимость значений от длины волны
Важно отметить, что все описанные выше оптические свойства зависят от длины волны.
Например, показатель преломления стекла увеличивается по мере того, как длина волны падающего света становится короче. Дисперсия показателя преломления часто показывается на примере расщепления белого света при прохождении через призму. Согласно закону Снеллиуса, поскольку n синий > n красный , свет с синими длинами волн преломляется или меняет направление больше, в то время как красные длины волн преломляются меньше, когда они входят, проходят и покидают поверхности различной материи.
Показатель преломления стеклянного материала, изменяющийся в видимом спектре длин волн. Использование оптической призмы показывает эффект этого индекса изменения в видимом спектре, поскольку белый свет расщепляется на отдельные длины волн и цвета.
Зависимость показателя преломления от длины волны часто описывается с помощью эмпирического уравнения Коши,
здесь A, B и C — константы, характерные для состава стекла. Это соотношение хорошо работает для видимых длин волн, но часто не точно описывает поведение в ультрафиолетовом или инфракрасном диапазоне.
Отражение, поглощение и пропускание стекла также зависят от длины волны. Цвет стекла определяется длиной волны, которую стекло поглощает и пропускает. Например, стекло, поглощающее волны зеленого, желтого и красного цветов и пропускающее волны синего цвета, будет казаться глазу голубым. Цветность — это то, о чем мы много знаем и обсудим более подробно в следующей статье блога.
Применение:
По мере распространения светодиодов и их замены обычными источниками света важно учитывать различия в их светоотдаче. На изображении ниже показано, как различается спектральная мощность синего, зеленого и красного светодиодов по сравнению с лампой накаливания (CIE Illuminant A). Цветные светодиоды имеют узкий диапазон длин волн излучаемого света, что необходимо учитывать при разработке для конкретных длин волн приложения.
Например, если вы проектируете оптические призмы или другие элементы объектива, крайне важно выбрать правильный показатель преломления. Как упоминалось ранее, показатель преломления меняется в зависимости от длины волны, поэтому может потребоваться учесть любые изменения показателя и разработать оптические характеристики, работающие во всем спектре, со светодиодами в диапазоне от синего до зеленого и красного.
Спектральный выход света сильно различается в зависимости от источника. Линзы, предназначенные для ламп накаливания, не будут иметь такой же светоотдачи, если источник будет изменен на белый или цветной светодиод.
До сих пор в этой серии мы обсуждали тепловые и оптические свойства стекла и их влияние на дизайн продукта. Это всего лишь два элемента успешного дизайна. В нашей последней статье этой серии будут рассмотрены механические свойства стекла, которые особенно важны, когда изделия используются в суровых условиях или подвергаются воздействию агрессивных химических веществ.
Узнайте больше о стекле
Чтобы помочь вам разработать более эффективные линзы для очков, мы создали обширную электронную книгу , которая включает более 40 страниц информации о тепловых, оптических и механических свойствах стекла.
Если вы хотите узнать, как проектировать стеклянные линзы и компоненты, оптимизированные как для ваших требований к производительности, так и для условий эксплуатации, загрузите нашу бесплатную электронную книгу.
Что такое коэффициент пропускания света?
Количество света, которое вы пропускаете в свой дом, зависит от вашего личного вкуса. При замене окон понимание VT поможет вам сделать это правильно.
Коэффициент пропускания видимого света (VT — выражается числом от 0 до 1), также известный как пропускание видимого света (VLT — выражается в процентах %), представляет собой измерение количества света в видимой части спектра, проходящего через стекло. Чем выше число, тем больше света проходит через стекло. VT является типичным измерением, используемым для окон.
Примеры:
- VT .5 будет VLT 50% света проходит через
- VT .98 будет VLT 98% света проходит через
Хотя часто желательно максимизировать количество света, проникающего через окно, особенно в холодном климате, часто имеет место нежелательный приток солнечного тепла.
Высокоэффективные окна с низкоэмиссионными покрытиями могут отклонять приток солнечного тепла, позволяя относительно большому количеству видимого света проходить через стекло, однако, чем больше отфильтровывается солнечного притока, тем меньше (минимально) коэффициент пропускания.
К стеклу также можно добавить красители для уменьшения пропускания света.
Примеры:
- Стеклопакет с двойным остеклением, наполненный аргоном — VT .80
- Стеклопакеты с двойным остеклением, наполненные аргоном, окрашенные в зеленый цвет — VT .68
- Стеклопакет с двойным остеклением, наполненный аргоном, тонированный в серый цвет — VT .58
- Стеклопакет с двойным остеклением с наполнением Arg/Kry — VT .52
- Стеклопакеты Arg/Kry с двойным остеклением, тонированные под бронзу — VT .48
- Стеклопакеты с тройным наполнителем Arg/Kry, тонированные в серый цвет — VT .34
- Кирпичная стена — ВЛ 0
Количество солнечного излучения можно отрегулировать, чтобы позволить большему или меньшему количеству света проникать в дом. Тип низкоэмиссионного покрытия, подходящего для вашего конкретного дома, зависит от ориентации области окна и используемых стратегий затенения.
Примеры:
- Северное окно в Оттаве получает очень мало прямого света, поэтому вы должны убедиться, что у вас очень высокий номер VT для стекла, которое вы заказываете
.