아크릴은 건축 유약에서 조명기구에 이르기까지 현대적인 응용 분야에서 가장 인기있는 투명한 재료 중 하나가되었습니다. 그러나 빛은 실제로 아크릴을 얼마나 잘 통과하고, 어떤 요인이 광학 성능에 영향을 미칩니 까? 이 포괄적 인 가이드는 아크릴의 광 전송 특성을 탐구하고 광학 명확성이 필요한 프로젝트에 대한 다양한 선택이 왜 그런지 이해하는 데 도움이됩니다.
예 - 아크릴은 가시 광선의 약 92 %를 허용하며 , 이는 기본적으로 깨끗한 창 공간과 동일합니다. 작은 슬라이스 (≈8 %)는 두 개의 반짝이는 표면에서 튀어 나오지만 플라스틱 내부에는 거의 '로스트 '가 없습니다. 그렇기 때문에 수족관, 전화 화면 및 비행기 창문이 모두 아크릴을 좋아합니다.
아크릴을 정말 차분한 호수처럼 생각하십시오.
물 자체는 깨끗합니다 → 플라스틱은 인치당 빛의 0.5 % 미만을 흡수합니다..
표면은 작은 잔물결을 만듭니다. → 모든 공기 대 플라스틱 경계는 빛의 ~ 4 %를 반영합니다. 두 개의 경계 (앞뒤) = ~ 8 % 총 반사.
따라서 100 개의 광자로 시작하면 :
8 바운스.
92 바로 항해.
안티 글레어 코팅을 추가하면 박물관 디스플레이 케이스 또는 카메라 렌즈를 위해 92 %를 최대 98 %까지 밀어 넣을 수 있습니다.
| 아크릴 유형은 | N = 1.49에 의해 구동 되는 | N |
|---|---|---|
| 표준 'Clear '시트 (⅛ in / 3 mm 두께) | 크리스탈 유리 | 92 % |
| 'Crystal Ice '(Sparkly Texture) | 서리가 내지 만 밝습니다 | 90 % |
| '새틴 아이스 '(매트 마감) | 부드럽고 지문이 없습니다 | 86 % |
| 비 유리 시트 (에칭 표면) | 무광택, 반사 없음 | 91.9 % |
서리가 내린 성적조차도 여전히 서리로 덥은 유리보다 더 많은 빛을 내고 동시에 흠집과 지문을 숨 깁니다.
조금.
⅛ (3mm) 시트 : 92 %
¼ in (6 mm) 시트 : 91 %
½ 인치 (12mm) 시트 : 90 %
따라서 두께는 간신히 명확하지 않습니다. 2 피트 두께의 잠수함 창을 만들지 않는 한 걱정하지 마십시오.
맑은 아크릴은 약 360 nm에서 시작하는 거의 모든 UV-C (불쾌한 햇볕 광선)를 차단하지만 우리가 볼 수있는 색상 (400–700 nm)에 넓게 열려 있습니다. 그렇기 때문에 프레임 포스터가 평범한 유리 아래에서 아크릴 아래에서 빠르게 사라지지 않습니다.
가장 원하십니까 분명한 것을 ? 골라 캐스트 아크릴을 '박물관 등급 '또는 '광학 등급. '를 요청하십시오.
반사가 필요하십니까 ? 추가하십시오 반사 방지 (AR) 코팅을 -눈에 보이지 않고 마법처럼 느껴집니다.
집에서 자르십니까? 레이저 절단 가장자리는 유리를 뚫고 있습니다. 테이블 톱은 흐린 가장자리를 남겨 둡니다.
숫자 1.49가 실제로 평범한 영어 및 하드 데이터로 의미하는 바
N = 1.49 ± 0.02는 589 nm (황색 나트륨 D- 라인, 20 ° C)에서 표준 투명 아크릴 (PMMA)의 경우 1.49 ± 0.02.
이것은 추측이 아닙니다. 그것은 4 개의 독립적 인 출처의 중앙값입니다.
| ( | 589 nm) | 속성 |
|---|---|---|
| NIST SP 1069 | ABBE 굴절계 | 1.491 |
| ASTM D542 | 임계 각도 | 1.490 |
| Altuglas 데이터 시트 | 프리즘 커플 링 | 1.492 |
| Röhm Gmbh | 타원체 | 1.489 |
모든 실험실은 ± 0.002 이내에 착륙하기 때문에 1.49 두 자리 두 자리로 안전하게 인용 할 수 있습니다.
아크릴 내부에서 빛이 33 % 느리게 느리게됩니다 .
진공 속도 = 299 792 km/s → 아크릴 속도 ≈ 201 202 km/s.
물 한 잔에 똑바로 빨대가 '구부러진 '로 보입니다. 아크릴에서 굽힘은 물보다 1.33 × 더 선명합니다 (n 물 = 1.33).
빠른 경험 법칙 :
작은 각도에 대한 구부러진 각도 ≈ (n -1) × 입사 각도 (라디안) .
예 : 들어오는 광선은 진입시 약 4.9 °를 구부립니다.
| 을 | 통과하는 빛 |
|---|---|
| 정상 발생시 프레스널 반사 | 빛의 3.8 %는 각 표면에서 반사됩니다 (r = ((n -1)/(n+1)) ²). |
| 전체 내부 반사를위한 임계 각도 | 42.1 ° (sin θ c = 1/n). 그렇기 때문에 Edge-Lit Acrylic Signs가 너무 균등하게 빛을 발합니다. 42.1 °보다 추출 기능에 부딪 칠 때까지 바운스 내부에 갇힌 빛이 튀어 나옵니다. |
| 렌즈 초점 길이 | 반경 50mm의 평면-컨버드 렌즈의 경우 공기 중에 초점 길이는 102 mm (f = r/(n-1))입니다. 디자이너는이 정확한 비율을 사용하여 유리보다 아크릴을 선택합니다 (n = 1.52) .. |
| 처럼 | 보입니다 | . |
|---|---|---|
| 온도 (0-40 ° C) | -1.1 × 10 ° / ° C | 20 ° C 스윙은 대부분의 측정의 불확실성에 대해 N 0.002로 이동합니다. |
| 가시 파장 (400–700 nm) | 정상적인 분산 | n은 1.499 (파란색, 450 nm)에서 1.487 (빨간색, 650 nm)에서 떨어집니다. 백인 광학에서는 일반적으로 무시됩니다. 레이저 라인 애플리케이션에서 정확한 파장 값을 사용하십시오. |
| 수분 (0-2 % 흡수) | <+0.0005 | 실내 사용에 무시할 수 있습니다. |
Quote n = 1.49 하위 1 % 정밀도가 필요하지 않는 한.
아크릴에 들어갈 때 굽힘 각도 : 들어오는 각도에 0.49 (작은 각도 근사)를 곱하십시오.
임계 각도 : 42 °-가장자리 조명 또는 라이트 파이프의 마법 번호를 기억하십시오.
그게 다야. 1 숫자 —1.49 - 수십 개의 실험실 테스트로 백가 발생했으며 이제는 그것이 무엇을하는지 정확히 알고 있습니다.
두께는 아크릴 시트를 통과하는 빛의 양에 크게 영향을 미칩니다. 두께가 증가함에 따라 빛이 통과 해야하는 재료 질량이 커짐에 따라 광 전송이 감소합니다.
두께와 광 전송 사이의 관계는 예측 가능한 패턴을 따릅니다.
얇은 시트 (1.5mm -5mm) : 최소 광 흡수로 최적의 투명성을 유지하십시오. 이 두께는 많은 전송 속도를 제공하면서 많은 응용 분야에 적절한 구조적 무결성을 제공합니다.
중간 두께 (6mm -15mm) : 약간이지만 눈에 띄는 전송이 감소합니다. 다른 투명한 재료에 비해 감소는 최소화되므로 이러한 두께는 강도와 선명도를 모두 요구하는 응용 분야에 적합합니다.
두꺼운 시트 (16mm -30mm) : 더 뚜렷한 전송 변경을 표시하십시오. 예를 들어, 아크릴 새틴 빙상 투과는 6.0mm 두께에서 3.0mm에서 86%에서 78%로 떨어집니다.
아크릴 두께를 선택할 때 구조적 요구 사항과 원하는 광 전송을 모두 고려하십시오. 최대 광 통로 우선 순위를 정하는 응용 분야는 구조적으로 실현 가능할 때 더 얇은 시트를 사용해야하며, 더 큰 내구성을 필요로하는 응용 분야는 강도 향상과 대가로 약간 감소 된 전송을 받아 들일 수 있습니다.
반사율은 빛이 통과하는 대신 아크릴 표면에서 튀어 나올 때 발생합니다. 표준 아크릴 시트는 빛이 시트에 수직으로 부딪 칠 때 각 표면에서 입사광의 약 4%를 반영합니다.
아크릴 반사율은 반사 법칙을 따릅니다. 여기서 반사 각도는 발생률과 동일합니다. 이것은 빛이 산란하기보다는 예측 가능한 방향으로 반사되는 것을 의미합니다.
반사에 영향을 미치는 몇 가지 요인 :
표면 마감 : 매끄러운 표면은 예측 가능한 반사를 제공하지만 텍스처링 된 표면은 빛을 흩어 질 수 있습니다.
발생률 : 수직 경험에서 30도보다 큰 각도에서 조명이 증가하는 표면 반사율 증가
표면 코팅 : 반사 방지 코팅은 반사율을 줄이고 전송을 향상시킬 수 있습니다.
빛이 모든 각도 (예 : 확산 채광창)에서 아크릴을 때리면 가파른 각도에서의 반사율이 증가하여 전체 전송 계수가 약 85%로 떨어집니다.
아크릴의 UV 차단 기능은 제형에 따라 크게 다릅니다. 표준 아크릴은 일부 자연 UV 보호를 제공하지만 특수 제형은 향상된 UV 필터링 또는 전송을 제공합니다.
UV 필터링 아크릴 시트는 최대 98%를 차단 유해한 UV 방사선의 하면서 눈에 띄는 광 전송을 유지합니다. 이 시트는 400 나노 미터보다 짧은 UV 파장을 여과하고, 아트 워크, 문서 및 기타 UV에 민감한 재료를 페이딩 및 분해로부터 보호합니다.
응용 프로그램에는 다음이 포함됩니다.
박물관 디스플레이 케이스
사진 프레임
채광창과 창문
보호 유약
UV- 전환 아크릴은 최대 92%를 UV 광고의 통과 할 수있게하여 UV 노출이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 이 시트에는 UV 차단 첨가제가 포함되어 있으며 우수한 선명도를 유지합니다.
일반적인 응용 프로그램에는 다음이 포함됩니다.
태닝 침대 덮개
온실 패널
의료 장비
전체 스펙트럼 조명 시스템
적외선 (IR) 광은 가시 광보보다 더 긴 파장을 나타내며, 일반적으로 700 내지 1400 나노 미터 범위입니다. 아크릴은 특정 파장 범위 내에서 우수한 IR 투과 특성을 보여줍니다.
표준 3mm 아크릴 시트는 700-1400 나노 미터 범위에서 약 이 높은 전달 속도는 아크릴이 더 짧은 파장을 차단하면서 IR 응용에 적합하게 만듭니다. 90%의 적외선을 통과 할 수 있도록합니다.
주요 IR 전송 속성에는 다음이 포함됩니다.
근적외선 스펙트럼에서 높은 투명성
IR 주파수에 따라 변하는 파장-의존적 전송
두꺼운 시트가 IR 전송을 감소시키는 두께 감도
2200 나노 미터를 초과하는 IR 파장의 완전한 차단
Ir-transmitting 아크릴은 다음에서 사용됩니다.
보안 카메라 및 감시 시스템
원격 제어 장치
열 이미징 장비
IR 투명성이 필요한 과학 도구
아크릴의 우수한 조명 전송 특성은 다양한 조명 응용 분야에 이상적입니다. 광학 선명도, 내구성 및 제조 용이성의 조합은 기능적 및 장식 조명 모두에서 기회를 만듭니다.
빛 확산 : 질감이있는 아크릴 시트는 가볍게 흩어져 핫스팟이나 그림자없이 균일 한 조명을 만듭니다. 이로 인해 백라이트 간판 및 건축 조명에 탁월합니다.
조명 배관 : 아크릴의 굴절률은 완전한 내부 반사를 가능하게하여 빛이 최소한의 손실로 재료를 통과 할 수 있도록합니다. 이 속성은 Edge-LIT 디스플레이 및 조명 표지판과 같은 응용 프로그램을 지원합니다.
보호 유약 : 명확한 아크릴은 최대 광 출력을 유지하면서 광원을 보호합니다. 충격 저항은 유리를 능가하여 공공 시설을 위해 더 안전합니다.
아크릴 대 유리 : 아크릴은 비슷한 광 투과 (유리의 경우 92% 대 90%)를 제공하면서 탁월한 충격 저항성과 가벼운 중량을 제공합니다. 흠집과 열 안정성으로 유리 가장자리.
아크릴 대 폴리 카보네이트 : 아크릴은 더 나은 광학 선명도와 광 투과를 제공하는 반면, 폴리 카보네이트는 더 큰 충격 저항과 온도 내성을 제공합니다. 아크릴은 UV 노출로 명확성을 더 오래 유지합니다.
아크릴은 창, 디스플레이, 조명 비품 및 보호 장벽을 포함하여 투명성이 필요한 수많은 응용 분야에 서비스를 제공합니다. 다목적 성은 제조, 충격 저항 및 날씨 내구성의 용이성과 결합 된 우수한 광학 특성에서 비롯됩니다.
특수 UV 필터링 아크릴은 최대 98%를 차단할 수 있습니다 유해한 UV 방사선의 . 그러나 표준 아크릴은 중간 정도의 UV 보호를 제공합니다. 최대 UV 차단을 위해 UV 여과를 위해 특이 적으로 공식화 된 아크릴을 선택하십시오.
더 두꺼운 아크릴 시트는 빛의 전달을 줄이지 만 더 큰 구조적 강도를 제공합니다. 조명 응용 프로그램의 경우 구조 요구 사항을 충족하는 가장 얇은 시트를 선택하여 광 출력을 최대화하십시오. 각 추가 밀리미터의 두께는 전송 속도를 약간 줄입니다.
아크릴의 우수한 광 전송 특성은 광학 선명도가 필요한 응용 분야에 다재다능한 선택입니다. 표준 제형에서 으로 92% 가시 광 전송 , 아크릴은 유리 성능과 우수한 충격 저항성과 더 쉬운 제조를 제공합니다.
두께, 표면 마감 및 특수 공식화가 광 전송에 미치는 영향을 이해하면 특정 요구에 맞는 최적의 아크릴을 선택하는 데 도움이됩니다. 프로젝트에 최대 광 전송, UV 보호 또는 적외선 투명성이 필요한지 여부에 관계없이 아크릴 제형은 이러한 요구 사항을 충족시키기 위해 존재합니다.
다음 프로젝트에 아크릴을 지정할 때 다양한 응용 분야에서 재료의 입증 된 성능은 아크릴이 신뢰할 수있는 광학 성능을 원하는 건축가, 디자이너 및 엔지니어에게 선호되는 선택으로 남아있는 이유를 보여줍니다. 전송 속도, UV 특성 및 두께 요구 사항을 고려하십시오 .
