การดูค่าลดรังสีอินฟาเรดในฟิล์มกรองแสงให้ได้ฟิล์มลดความร้อนดีๆ แบบไม่โดนหลอก

Last updated: 17 Jan 2019  |  2818 Views  | 

การดูค่าลดรังสีอินฟาเรดในฟิล์มกรองแสงให้ได้ฟิล์มลดความร้อนดีๆ แบบไม่โดนหลอก

จะเห็นได้ว่าตอนนี้ ในการเลือกฟิล์มกรองแสงจะได้ยินคำว่า ค่าลดรังสีอินฟาเรด  กันบ่อยครั้ง บางท่านคงสงสัยแล้วมันต่างจาก ค่าการลดความร้อนรวม อย่างไร  ในบทความนี้จะอธิบายให้ผู้อ่านเข้าใจ

นอกจากคำว่า "ค่าลดรังสีอินฟาเรด" หรืออาจจะได้เห็นคำว่า "ค่าลดความร้อนแสงแดด" หรือคำอื่นๆ ที่แล้วแต่ผู้ขายฟิล์มจะบรรญัติกันขึ้นมา ซึ่งโดยปรกติแล้ว ในต่างประเทศ จะมีค่าที่ใช้ดูประสิทธิภาพของฟิล์มอยู่ดังนี้

% Infrared Rejection ค่าการลดรังสีอินฟาเรด
% SC Shading Coefficient หรือ 
% SHGC Solar Heat Gain Coefficient 

 ในบทความนี้เราจะมาดูเฉพาะค่าการลดรังสีอินฟาเรดในแสงอาทิตย์กันว่า เลือกค่าอินฟาเรดอย่างไร ถึงจะได้ฟิล์มที่ใช้แล้วเย็นสบาย

เนื่องจากในแสงอาทิตย์ มีองค์ประกอบ คือ แสงยูวี แสงสว่าง และรังสีอินฟาเรด เป็นส่วนประกอบที่กลายเป็นความร้อน (ดูเพิ่มเติมได้จาก blog )     และมนุษย์แต่ละคนมีระดับการรับรู้ความรู้สึกร้อนหนาวแตกต่างกัน ดังนั้น การที่แต่ะละคนจะบอกว่าฟิล์มแต่ละรุ่นเย็นกว่าหรือร้อนกว่า  "เป็นความรู้สึกส่วนบุคคลที่มาจากระบบประสาทรับรู้ความรู้สึกร้อนหรือเย็นที่ผิวหนังของร่างกายที่ส่งไปยังสมองของเรา" ต่างจากการวัดค่าอุณหภูมิโดยใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์

และเนื่องจาก"รังสีอินฟาเรดในแสงอาทิตย์" เป็นตัวกระตุ้นระบบประสาทรับรู้ความรู้สึกร้อนของมนุษย์ (ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้จาก blog ) ผ่านโปรตีนชนิดหนึ่งใต้ผิวหนัง  ดังนั้น เมื่อฟิล์มเซรามิคอีโค่บลูสามารถตัดรังสีอินฟาเรดได้มากกว่า 90%  ระบบประสาทของมนุษย์จะส่งสัญญาณให้สมองแปรสัญญาณรับรู้ได้อย่างรวดเร็วว่าความร้อนจากแสงแดดที่ผ่านเข้ามาลดลงไปทันทีเมื่อติดฟิล์มเซรามิคอีโค่บลู
  

แล้วค่าการลดรังสีอินฟาเรด วัดกันอย่างไร ?

รังสีอินฟาเรดในแสงอาทิตย์มากันเป็นกลุ่มคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยจะเรียกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์ที่มีความยาวคลื่น ในช่วง 780 - 2500 นาโนเมตร ว่าช่วงคลื่นรังสีอินฟเรดในแสงอาทิตย์ (บางแห่งจะเรียกว่ารังสีความร้อนในแสงอาทิตย์)

อาจจะเทียบกลุ่มคลื่นรังสีอินฟาเรดที่มีความยาวคลื่นที่ต่างกัน เป็นคล้ายๆกับคลื่นช่องสถานีวิทยุที่ความถี่ต่างๆกัน เช่น ช่อง 88.0 105.5 เมกะเฮิตร์ซ แต่เราก็เรียกเหมารวมคลื่นวิทยุทั้งหมดว่าคลื่นวิทยุนั่นเอง

วัตถุอื่นๆบนโลก หรือสิ่งมีชีวิตก็มีการปล่อยรังสีอินฟาเรดเช่นกัน วัตถุใดๆก็ตามที่มีความร้อน (ในแง่วิทยาศาสตร์จะบอกว่าร้อนกว่า ศุนย์องศาสัมบูรณ์ หรือ -273 เคลวิน) จะแผ่รังสีอินฟาเรดทั้งนั้น แต่ความยาวคลื่นอินฟาเรดส่วนใหญ่จะมากกว่า 2500 นาโนเมตร

ค่าการลดรังสีอินฟาเรดที่แจ้งกันในฟิล์มต่างๆเป็นค่าลดรังสีอินฟาเรดที่ความยาวคลื่นไหน? 

ค่าการลดรังสีอินฟาเรดที่ระบุโดยทั่วๆไปจะหมายถึงการวัดค่าการลดรังสีอินฟาเรดสูงสุดที่ความยาวคลื่นใดคลื่นหนึ่งเท่านั้น เช่น

ลดรังสีอินฟาเรด 90% ที่ความยาวคลื่น 900 นาโนเมตร
ลดรังสีอินฟาเรด 92% ที่ความยาวคลื่น 1200 นาโนเมตร
ลดรังสีอินฟาเรด 95% ที่ความยาวคลื่น 1400 นาโนเมตร

แต่ส่วนใหญ่จะเป็นช่วง 900 และ 1400 นาโนเมตร เพราะเป็นช่วงที่แสดงให้เห็นถึงภาพโดยรวมของลักษณะรังสีอินฟาเรดอื่นๆ

ทำไมถึงระบุไม่กี่ค่า?

การที่ระบุค่าการลดรังสีความร้อนอินฟาเรดเพียงไม่กี่ค่าอาจมีสาเหตุมาจากเพราะไม่มีเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากพอ เนื่องจากราคาของอุปกรณ์ที่สูงมาก  ผู้จำหน่ายส่วนใหญ่จะใช้มิเตอร์แบบพกพาซึ่งสามารถวัดค่า การลดรังสีอินฟาเรดได้เพียงค่าที่ความยาวคลื่นเดียว 900 หรือ 1400 นาโนเมตร และจะระบุค่าที่ลดมากที่สุด
 
หรือเพื่อความสะดวกในการอ้างอิง เนื่องจากอินฟาเรดมีมากมายหลายช่วงความยาวคลื่น การระบุค่า ณ บริเวณความยาวคลื่นที่มีความสำคัญจะช่วยลดความยุ่งยากได้
 
โดยทั่วไปการวัดค่าควรระบุค่าการวัดรังสีอินฟาเรดอย่างน้อย  2 ตำแหน่งคือ 900 และ 1400 นาโนเมตร เนื่องจาก 

ฟิล์มที่มีแนวโน้มลดความร้อนได้ดีควรมีค่าการลดรังสีอินฟาเรดที่ความที่ความยาวคลื่น 900 นาโนเมตรน้อยกว่าค่าการลดรังสีอินฟาเรดที่ความยาวคลื่น 1400 นาโนเมตร

เพราะสารบางชนิดสามารถลดลดรังสีอินฟาเรดที่ความยาวคลื่น 900 นาโนเมตรได้ดี แต่ลดรังสีอินฟาเรดที่ความยาวคลื่น 1400 นาโนเมตรได้ไม่ดี ยกตัวอย่างเช่น สารอาจลดรังสีอินฟาเรด ที่ความยาวคลื่น 900 นาโนเมตรได้ 90 % แต่ลดรังสีอินฟาเรดที่ความยาวคลื่น 1400 นาโนเมตรได้ 80% และจะลดได้น้อยลงเรื่อยๆเมื่อความยาวคลื่นเพิ่มมากขึ้น (เช่น กระจกโลวอี หรือกระจกเขียวตัดแสง )

 
สำหรับฟิล์มเซรามิค อีโค่บลู ถูกทดสอบโดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า spectrophotometer แบบอุตสหากรรม ซึ่งเป็นเครื่องมือมาตรฐานที่ใช้กันในการวัดประสิทธิภาพของกระจกประหยัดพลังงาน อาคาร เครืองมือนี้สามารถวัดค่าได้ทุกๆ 0.5 นาโนเมตร เช่น 900, 900.5 901, ...., 2500 นาโนเมตรและนำค่าต่างๆมาดูเป็นกราฟ เรียกว่า กราฟแสดงช่วงคลื่นรังสีแสงอาทิตย์ (Solar Spectral Graph) 

 


 

 
หากมีโอกาสได้ดูกราฟที่ได้จะมีลักษณะคล้ายระฆังคว่ำ  ยอดระฆังจะสูงหรือต่ำก็ขึ้นกับว่าฟิล์มมีความเข้มน้อยหรือมาก และกราฟส่วนปลายระฆังไม่กระดกขึ้นมากเกิน 20% 

 

แล้วฟิล์มเย็นๆต้องมีค่าการลดรังสีอินฟาเรดสักเท่าไหร่ ?

ฟิล์มกรองแสงที่ติดแล้วรู้สึกเย็นได้อย่างรวดเร็วควรมีค่าการลดรังสีอินฟาเรดดังนี้
ลดรังสีอินฟาเรด 85-90% ที่ความยาวคลื่น 900 นาโนเมตร หรือลดรังสีอินฟาเรด 90-95% ที่ความยาวคลื่น 1400 นาโนเมตร

นั่นคือเฟตุผลว่าทำไมฟิล์มเซรามิคอีโค่บลู จึงเป็นฟิล์มที่ให้ความรู้สึกเย็นเมื่อติดเพราะฟิล์มเซรามิคอีโค่บลูมีค่า

ลดรังสีอินฟาเรด 90% ที่ความยาวคลื่น 900 นาโนเมตร
ลดรังสีอินฟาเรดมากกว่า 95% ที่ความยาวคลื่น 1400 นาโนเมตร

ดังนั้นหากต้องการฟิล์มเย็นๆ ควรดูค่าการวัดรังสีอินฟาเรดอย่างน้อย 2 ค่าหรือดูกราฟแสดงช่วงคลื่นรังสีดวงอาทิตย์ เพื่อให้มั่นใจได้ว่าได้ฟิล์มที่สามารถลดรังสีอินฟาเรดในแสงอาทิตย์ได้จริง

 
ค่าการลดรังสีอินฟาเรด ต่างจากค่าการลดความร้อนจากแสงแดดโดยรวมอย่างไร ?

 
ต้องอย่าสับสนระหว่างค่า ค่าการลดรังสีอินฟาเรด ต่างจากค่าการลดความร้อนจากแสงแดดโดยรวม  เพราะอย่างแรกเป็นการวัดค่าที่ส่งผลต่อความรู้สึกร้อน โดยคิดจากรังสีอินฟาเรดอย่างเดียว

แต่ค่าหลังจะรวมผลกระทบจากแสงสว่างที่สามารถเปลี่ยนแปลงเป็นรังสีอินฟาเรดได้ในภายหลัง หลังจากที่โดนดูดซับโดยวัตถุภายในอาคารไว้ด้วย และค่านี้เป็นค่าในเชิงตัวเลขที่ใช้ในการคำนวณวัดการประหยัดพลังงานจริงของฟิล์ม

หมายความว่า ฟิล์มที่ตัดรังสีอินฟาเรดได้มากกว่า มีแนวโน้มให้"ความรู้สีกเย็น” ได้ดีกว่า ฟิล์มที่ตัดรังสีอินฟาเรดได้น้อยกว่า

แต่ฟิล์มที่ตัดรังสีอินฟาเรดได้มากกว่าไม่จำเป็นจะลดความร้อนรวมจากแสงแดดได้มากกว่า
ในบทความอื่นๆผูเขียนจะได้กล่าวถึง ค่าการลดความร้อน อื่นๆที่ควรพิจารณากัน ซึ่งจะกล่าวรวมไปกับเรื่อง กระจกประหยัดพลังงาน

Powered by MakeWebEasy.com
This website uses cookies for best user experience, to find out more you can go to our Privacy Policy  and  Cookies Policy