Svetelná priepustnosť skla s povlakom závisí od viacerých faktorov a možno ju zhrnúť do dvoch hlavných aspektov: charakteristiky samotného skleneného substrátu a povlakovej vrstvy.
I. Faktory skleneného substrátu (základ)
Pred potiahnutím je samotné sklo základom pre prenos svetla.
Materiál a čistota skla: Priepustnosť svetla samotného najbežnejšieho plaveného skla je medzi 88% a 91% (pre 6mm štandardné biele sklo). Ak sa použije ultra-číre sklo (nízke{5}}železné sklo), priepustnosť svetla jeho substrátu môže byť až 91 %, pretože výrazne znižuje absorpciu viditeľného svetla nečistotami železa, čím poskytuje vyšší východiskový bod pre následné poťahovanie.
Hrúbka skla: Čím je sklo hrubšie, tým viac absorbuje a odráža svetlo a tým sa priepustnosť svetla mierne zníži. Napríklad pri rovnakom procese poťahovania je priepustnosť svetla 6 mm skla vyššia ako priepustnosť 12 mm skla.
II. Faktory povlakovej vrstvy (kľúč jadra)
Poťahová vrstva je jadro, ktoré určuje konečný optický výkon potiahnutého skla (ako je priepustnosť svetla, odrazivosť, koeficient tieňovania atď.).
Materiálové zloženie filmovej vrstvy:
Toto je najzásadnejší faktor. Rôzne kovy alebo zlúčeniny kovov majú úplne odlišné účinky na svetlo.
Jednoduché-strieborné, dvojité{1}}strieborné a trojité-strieborné filmy s nízkym-E: Rôzne výkony sa dosahujú vložením rôznych množstiev strieborných (Ag) vrstiev. Strieborná vrstva je výborným reflektorom infračervených lúčov, no má vysokú priepustnosť pre viditeľné svetlo. Vo všeobecnosti platí, že čím viac vrstiev striebra je, tým lepšia je tepelná izolácia a tepelná ochrana (nízka emisivita), ale inžinieri môžu dosiahnuť rovnováhu medzi najlepšou tepelnou izoláciou a najvyššou priepustnosťou svetla úpravou ďalších vrstiev fólie.
Oxidové vrstvy: ako oxid titaničitý (TiO₂), oxid kremičitý (SiO₂), oxid zinočnatý (ZnO) atď. Tieto dielektrické filmy slúžia hlavne na regulačné účely, ako je ochrana funkčných vrstiev, zmena optických vlastností a zvýraznenie farby atď. Ich typy, hrúbky a sekvencie priamo ovplyvňujú výslednú farbu a priepustnosť svetla.
Vrstvy nitridového filmu: ako je nitrid kremíka (Si₃N₄), sa bežne používajú ako ochranné vrstvy a sú tiež veľmi tvrdé a-odolné voči opotrebovaniu.
Štruktúra a hrúbka vrstvy filmu:
Filmový systém potiahnutého skla je komplexná viacvrstvová štruktúra nanometrov. Hrúbka každej vrstvy bola presne vypočítaná a očakávaný efekt sa dosiahne využitím interferencie svetla.
Presným riadením hrúbky každej vrstvy je možné dosiahnuť lepší prenos alebo odraz svetla špecifických vlnových dĺžok. Napríklad dizajn skla Low{1}}E má za cieľ maximalizovať prenos viditeľného svetla (380-780 nm) a zároveň maximalizovať odraz stredných - a vzdialených infračervených lúčov (tepelné žiarenie). Dokonca aj najmenšia zmena hrúbky filmu môže výrazne zmeniť priepustnosť svetla a odrazivosť.
Typy a funkcie vrstiev filmu:
Solar Control Coating: Jeho hlavným účelom je odrážať energiu slnečného žiarenia a znižovať koeficient tienenia. Svetelná priepustnosť tohto typu filmovej vrstvy je zvyčajne nízka (napríklad 20 % - 50 %) a dodáva sa v rôznych farbách (ako je bronzová, zlatá, modrá atď.). Často sa používa v predstenách na zníženie prestupu vnútorného tepla.
Low{0}}E Coating: Jeho hlavným účelom je odrážať vnútorné tepelné žiarenie, poskytovať izoláciu a šetriť energiu. Moderné fólie Low{2}}E (najmä dvojité-strieborné a trojité-strieborné) môžu dosiahnuť vysokú priepustnosť svetla (napríklad 60 % – 80 %) a zároveň majú vynikajúcu tepelnú izoláciu, vďaka čomu sú veľmi vhodné pre obytné a komerčné budovy, ktoré využívajú prirodzené osvetlenie.
Anti{0}}reflexná vrstva (AR Coating): Špeciálne navrhnutá tak, aby maximalizovala priepustnosť svetla (až nad 99 %), kompenzuje odrazené svetlo od povrchu skla potiahnutím viacerých vrstiev dielektrických filmov určitej hrúbky na oboch stranách skla. Bežne sa používa v múzejných vitrínach, obrazovkách, solárnych fotovoltaických sklách atď.
Výrobný proces
Offline povlak (magnetrónové naprašovanie) : Tento proces je flexibilný a môže produkovať komplexné filmové systémy rôznych farieb a funkcií (napríklad dvojité striebro, trojité striebro Low-E) s vynikajúcim výkonom. Vrstva filmu je však relatívne mäkká (na použitie je zvyčajne potrebné vyrobiť izolačné sklo).
Online náter (chemické naparovanie CVD): Vrstva filmu je tvrdá a odolná a možno ju použiť ako jeden kus, ale jej funkcia je relatívne jednoduchá. Zvyčajne je priepustnosť svetla vysoká a nedá sa upraviť (napríklad-známe domáce „online vysoké-nízke-E“ sklo má priepustnosť svetla viac ako 80 %).
Zhrnutie
Zjednodušene povedané, priepustnosť svetla potiahnutého skla je výsledkom kombinovaného účinku „priepustnosti svetla základného skla“ a „interferencie, absorpcie a odrazu poťahovej vrstvy na svetlo“.
Ak chcete dosiahnuť vysokú priepustnosť svetla, ako základný materiál by ste si vybrali ultra{0}}číre sklo a pokryli by ste ho fóliou s vysokou -priehľadnosťou Low{2}}E alebo anti{3}}reflexnou fóliou.
Ak chcete dosiahnuť nízku priepustnosť svetla (tj efekt tieňovania), rozhodli by ste sa ho potiahnuť fóliou na kontrolu slnečného žiarenia, ktorá zámerne zvyšuje odraz a absorpciu viditeľného svetla.
Preto je pri výbere skla s povrchovou úpravou nevyhnutné jasne definovať svoje základné potreby: či sa usilujete o vysokú transparentnosť pre osvetlenie a tepelnú ochranu (vysoká transparentnosť Low-E), alebo o efekty tieňovania a vzhľadu (fólia na kontrolu slnečného žiarenia). Výrobcovia dokážu presne „ušiť“ produkty s rôznou priepustnosťou svetla úpravou materiálu, štruktúry a hrúbky vrstvy filmu.
