Propustljivost svjetla premazanog stakla ovisi o više čimbenika i može se sažeti u dva glavna aspekta: karakteristike same staklene podloge i sloja premaza.
I. Čimbenici staklene podloge (temelja)
Prije premazivanja, samo staklo je osnova za propuštanje svjetlosti.
Materijal i čistoća stakla: Propustljivost svjetlosti najčešćeg float stakla je između 88% i 91% (za standardno bijelo staklo od 6 mm). Ako se koristi ultra-prozirno staklo (nisko-željezno staklo), propusnost svjetlosti njegove podloge može biti čak i preko 91%, budući da značajno smanjuje apsorpciju vidljive svjetlosti nečistoćama željeza, pružajući višu početnu točku za naknadno premazivanje.
Debljina stakla: Što je staklo deblje, ono više upija i reflektira svjetlost, a time će se i propusnost svjetlosti malo smanjiti. Na primjer, za isti postupak premazivanja, propusnost svjetla stakla od 6 mm veća je od one od stakla od 12 mm.
II. Čimbenici sloja premaza (ključ jezgre)
Sloj premaza je jezgra koja određuje konačnu optičku izvedbu premazanog stakla (kao što je propusnost svjetla, refleksija, koeficijent zasjenjenja itd.).
Sastav materijala sloja filma:
Ovo je najosnovniji faktor. Različiti metali ili metalni spojevi imaju potpuno različite učinke na svjetlost.
Jedno-srebrni, dvostruki-srebrni i trostruki-srebrni Low{3}}E filmovi: Različite izvedbe postižu se ugradnjom različitih količina srebrnih (Ag) slojeva. Srebrni sloj je odličan reflektor infracrvenih zraka, ali ima visoku propusnost za vidljivu svjetlost. Općenito, što je više srebrnih slojeva, bolja je toplinska izolacija i izvedba očuvanja topline (niska emisija), ali inženjeri mogu postići ravnotežu između najbolje toplinske izolacije i najveće propusnosti svjetla prilagođavanjem drugih slojeva filma.
Slojevi oksidnog filma: poput titanijevog dioksida (TiO₂), silicijevog dioksida (SiO₂), cinkovog oksida (ZnO), itd. Ovi dielektrični filmovi uglavnom služe u regulatorne svrhe, kao što su zaštita funkcionalnih slojeva, mijenjanje optičkih svojstava i poboljšanje boje, itd. Njihove vrste, debljine i sekvence izravno utječu na konačnu boju i propusnost svjetla.
Nitridni filmski slojevi: kao što je silicijev nitrid (Si₃N₄), obično se koriste kao zaštitni slojevi, a također su vrlo čvrsti i -otporni na habanje.
Struktura i debljina sloja filma:
Filmski sustav presvučenog stakla složena je višeslojna struktura nanomjernih veličina. Debljina svakog sloja je precizno izračunata, a očekivani učinak postiže se iskorištavanjem interferencije svjetlosti.
Preciznom kontrolom debljine svakog sloja može se postići poboljšana transmisija ili refleksija svjetlosti određenih valnih duljina. Na primjer, dizajn Low{1}}E stakla ima za cilj maksimalizirati prijenos vidljive svjetlosti (380-780nm) uz maksimiziranje refleksije srednjih - i dalekih infracrvenih zraka (toplinsko zračenje). Čak i najmanja promjena u debljini filma može značajno promijeniti propusnost i refleksiju svjetlosti.
Vrste i funkcije filmskih slojeva:
Premaz za kontrolu sunca: Njegova glavna svrha je reflektirati energiju sunčevog zračenja i smanjiti koeficijent zasjenjenja. Propusnost svjetlosti ove vrste sloja filma obično je niska (na primjer, 20%-50%), a dolazi u raznim bojama (kao što su brončana, zlatna, plava itd.). Često se koristi u zavjesama za smanjenje ulaska unutarnje topline.
Low{0}}E premaz: Njegova glavna svrha je reflektirati unutarnje toplinsko zračenje, pružajući izolaciju i uštedu energije. Moderne niske{2}}E folije (osobito dvo-srebrne i trostruko-srebrne) mogu postići visoku propusnost svjetlosti (kao što je 60%-80%), a istovremeno imaju izvrsnu toplinsku izolaciju, što ih čini vrlo prikladnima za stambene i poslovne zgrade koje traže prirodnu rasvjetu.
Anti{0}}prevlaka (AR prevlaka): Posebno dizajnirana za povećanje propusnosti svjetla (do više od 99%), neutralizira reflektiranu svjetlost od staklene površine prevlačenjem više slojeva dielektričnih filmova određene debljine na obje strane stakla. Obično se koristi u muzejskim vitrinama, zaslonima, solarnom fotonaponskom staklu itd.
Proces proizvodnje
Izvanmrežno premazivanje (magnetronsko raspršivanje) : postupak je fleksibilan i može proizvesti složene filmske sustave različitih boja i funkcija (kao što su dvostruki srebrni, trostruki srebrni Low-E), s vrhunskim performansama. Međutim, sloj filma je relativno mekan (obično ga je potrebno izraditi u izolacijsko staklo za upotrebu).
Online premazivanje (Chemical Vapor Deposition CVD) : Sloj filma je tvrd i izdržljiv i može se koristiti kao jedan komad, ali njegova je funkcija relativno jednostruka. Obično je propusnost svjetla visoka i ne može se prilagoditi (na primjer,-poznato domaće "online High-Low-E" staklo ima propusnost svjetlosti od preko 80%).
Sažetak
Jednostavno rečeno, propusnost svjetla premazanog stakla rezultat je kombiniranog učinka "propusnosti svjetlosti osnovnog stakla" i "učinaka interferencije, apsorpcije i refleksije sloja premaza na svjetlost".
Ako želite postići visoku propusnost svjetla, odabrali biste ultra{0}}prozirno staklo kao osnovni materijal i obložili ga visoko-prozirnim Low{2}}E filmom ili anti-filmom protiv refleksije.
Ako želite postići nisku propusnost svjetla (tj. učinak zasjenjenja), odlučili biste ga premazati filmom za kontrolu sunčeve svjetlosti, koji namjerno povećava refleksiju i apsorpciju vidljive svjetlosti.
Stoga je pri odabiru stakla s premazom bitno jasno definirati svoje temeljne potrebe: težite li visokoj prozirnosti za osvjetljenje i očuvanje topline (visoka prozirnost Low-E) ili tražite zasjenjenje i efekte izgleda (film za kontrolu sunčeve svjetlosti). Proizvođači mogu precizno "prilagoditi" proizvode s različitim prijenosom svjetlosti prilagodbom materijala, strukture i debljine sloja filma.
