게시 및 게시 날짜 : 2008/09/17

창 라이트닝 바카라에 부착 할 수있는 태양열 반사 유연한 시트

-태양열은 냉각 하중을 크게 줄입니다-

포인트

  • 태양 에너지 유입을 50%미만으로 억제하여 에너지 절약에 기여합니다
  • 조명이나보기를 방해하지 않는 약 80% 조명을 보장
  • 태양 열 반사 필름으로서 적층 라이트닝 바카라 등에 대한 예상되는 적용

요약

바카라 커뮤니티 (Yoshikawa Hiroyuki의 회장) (이하 "AIST"라고 불림) Electronics Research Division [Research Division Chief Kanamaru Masatake] 기능적 산화물 연구 그룹 [연구 그룹 Bando Hiroshi] Toooka Kazuhiko 최고 연구원 인 Kikuchi Naoto 연구원)근적외선를 선택적으로 반영하는 유연한 시트를 개발했습니다 이 시트 (사진 1)를 기존 창 라이트닝 바카라에 부착하면 가시 광선의 전송을 보장하면서 태양열 유입을 크게 줄일 수 있습니다

에어컨이 필요한 여름 주간에는 건물로 흐르는 열의 71%가 창문을 통해 들어가는 것으로 알려져 있습니다(에너지 절약 표준 1992)따라서, 냉각 하중을 줄이기 위해 건물과 같은 창 라이트닝 바카라에 빛의 양을 반사하는 라이트닝 바카라를 사용하여 냉각 하중을 줄이고 에너지 절약 효과를 제공 할 수 있습니다 (그림 1)

AIST는 태양 방사선의 근적외선 광선을 선택적으로 반영하는 라이트닝 바카라에 대한 연구를 개발했으며, 폴리 카보네이트와 같은 플라스틱에 태양 열 반영 필름을 코팅하는 기술을 개발했습니다 무기 재료로 만든 태양열 반사 필름은 폴리 카보네이트에 배치됩니다스퍼터링 방법에 의해 형성되었다 유연한 시트와 같은 시편을 형성합니다 이 태양 방사선 반사 필름은 상이한 굴절률을 갖는 재료로 만들어진 적층 필름이며, 나노 미터의 순서대로 각 층의 두께를 제어함으로써 가시 광선 전달 및 태양 복사 열 반사를 모두 달성한다 전형적인 특성은 05mm 두께의 폴리 카보네이트 시트가 기본 재료로 사용될 때 전송 된 빛의 밝기가 78% (전송 전후일루미네이션비율을 보장하면서 모든 태양 방사 에너지의 전송이 47%로 억제 될 수 있음이 확인되었습니다

이 결과는 AIST Open Lab에서 공개 될 예정이며, 2008 년 10 월 20 일부터 21 일까지 AIST Tsukuba Center에서 개최 될 예정입니다 (실험실은 "산화물 재료를 사용한 광전자 박막 기술"으로 출시 될 것입니다

폴리 카보네이트에 기반한 태양열 반사 시트 사진   창 라이트닝 바카라에 적용될 때의 이미지

사진 1 폴리 카보네이트로 만든 태양 복사 열 반사 시트

 

그림 1 창 라이트닝 바카라에 적용될 때의 이미지


개발의 사회적 배경

최근 몇 년 동안 에너지 절약에 관심이 증가함에 따라 태양열을 피하면서 빛을 보장하기 위해 기술의 필요성이 증가하고 있으며, 이는 에어컨 하중의 주요 원인입니다 다시 말해서, 주로 태양열을 담당하는 근거리 제외선의 유입을 차단하는 효과적인 기능이 필요하며, 주로 태양열을 담당하는 동시에 건물, 주택, 차량 등의 빛의 노출을 보장하는 동시에 에너지 절약 표준 (1992 표준)에 따라 건물로 흐르는 열의 71%가 일본에서 공기 조건이 필요할 때까지 창문을 통해 들어갑니다 빛과 열 공급원 인 태양 복사는 자외선에서 근처의 적외선 광선에 이르기까지 파장 범위에 분포되며, 태양 에너지 (Smashed)는 자외선의 경우 약 6%, 가시 광선의 경우 약 46%, 거의 48%는 거의 48%입니다 (그림 2) 이러한 방식으로, 태양 복사 에너지의 약 절반은 인간의 밝기에 기여하지 않고 열 효과를 생성하지 않는 근적외선 광선에 의해 야기되며, 태양 방사선의 모든 근적외선 광선이 창 라이트닝 바카라를 통해 반사 될 수 있다면, 창 라이트닝 바카라를 통해 흐르는 태양 복사 에너지는 대략 절반으로 감소 될 수 있습니다 따라서, 태양열을 선택적으로 반사하는 라이트닝 바카라 또는 시트를 사용하여 건물과 같은 창 라이트닝 바카라에 사용될 수 있으며 냉각 하중을 줄이고 에너지 절약 효과를 제공 할 수 있습니다

태양 에너지 파장 분포의 다이어그램

그림 2 : 태양 에너지 파장 분포의 대략적인 형태

연구 기록

Aisotechnology Research Institute는 경제 무역 산업부의 보조금 및 계약 연구 기금을 제공했습니다산화물 투명 반도체 재료등을 사용하여 자외선, 가시 광선 및 적외선 광선의 특성에 따라 태양 에너지를 효과적으로 활용하기위한 연구가 수행되고 있습니다 고성능 창 라이트닝 바카라는 건물과 주택의 에너지를 절약하는 데 효과적이며, 지금까지 우리는 라이트닝 바카라를 반영하는 태양열을위한 기술을 개발하고 있습니다 (발표 발표 2007 년 6 월 25 일) 그러나 기존 창 라이트닝 바카라의 에너지 절약 성능을 향상시키는 것이 중요하기 때문에 창 라이트닝 바카라에 부착 될 수있는 태양열 열방 반사 시트를 개발하려고 시도했습니다

이 개발의 결과는 "NEDO (New Energy and Industric Technology Development Organization)의위원회에 따라 구현 된 선택적 열 반사 (FY2006-2007)를 사용하여 열 단열 및 광선 단체의 개발 간소화 기술/연구 및 광선 라이트닝 바카라의 개발의 전략적 개발의 개발이다

연구 컨텐츠

플라스틱 기판에 대한 이미 개발 된 "태양열 반사 라이트닝 바카라"기술을 개선함으로써 "태양열 반사 시트"(사진 1)를 만들었습니다 공정 온도를 줄이고 완충 층을 도입함으로써, 우리는 일반적으로 엔지니어링 플라스틱 재료로 사용되는 폴리 카보네이트 및 기판에서 사용합니다파장 선택적11453_11494실리콘 산화물,타이타늄 산화물그리고은 전송 특성은 전달 된 빛의 밝기를 보장하기 위해 인간 눈의 민감도와 조화를 이루도록 설계되었습니다 표 1은 직사광선에 대한 에너지 투과율과 전형적인 샘플의 전송 전후의 빛의 조명 비율에 의해 정의 된 "전송 된 빛 밝기"에 대한 측정 결과를 보여줍니다 라이트닝 바카라 샘플 1은 아래에 설명 된 열 하중을 계산하여 에너지 절약 효과에 대해 평가되었다 라이트닝 바카라 샘플 2 및 플라스틱 샘플에 대한 동일한 필름 증착 공정에 의해 태양열 반사 필름이 형성되었고,이 둘의 광학적 특성을 비교 하였다 전형적인 공학 플라스틱 인 폴리 카보네이트 플레이트를 기반으로하는 플라스틱 샘플에서, 태양 에너지 투과율은 47%로 억제되었고, 전달 된 빛의 밝기의 78%가 보장되었다 플라스틱은 일반적으로 라이트닝 바카라보다 몇 퍼센트의 기판의 가시 광선 투과율을 가지지 만, 라이트닝 바카라 샘플과 유사한 스펙트럼 반사 특성을 달성했다 (도 3) 반사 및 흡수에 의해 인체에 유해한 자외선을 방지하고 반사에 의해 근적외선 광선으로의 전염을 억제합니다 가시 범위에서 플라스틱 샘플의 평균 투과율은 78% (평균 400-650 nm의 파장에서 평균)였다 샘플의 투과율은 측면에서 약 600 nm (빨간색 빛)의 파장보다 길게 감소하므로 적색광이 약간 약해져 전송 된 빛의 파란색이 강화 된 색상이 생깁니다 (사진 1) 짧은 파장 측면에서, 반사는 약 400 nm (파란색 빛)에서 증가하며 플라스틱으로부터의 직사광선에 대한 보호 필름으로 기능하며, 이는 자외선에 대한 열화가 발생하기 쉬운다 또한, 우리는 플라스틱과 라이트닝 바카라를 결합하여 높은 기능성을 고려해 왔으며, 층간으로 01 mm 두께의 필름 샘플을 반사하는 태양열을 사용하여 라미네이트 라이트닝 바카라를 연구했습니다 프로토 타입 라미네이트 라이트닝 바카라의 스펙트럼 전송 반사 특성에 따르면, 직사광선에 대한 에너지 반사율은 약 40%로 추정되었으며, 전송 전후의 조명 비율은 약 70%였다

표 1 직사광선에 대한 전송 특성 요약

직사광선을위한 전송 특성

태양열 반사 시트 샘플의 스펙트럼 반사 특성 그림

그림 3 태양열 반사 시트 샘플의 분광 반사 특성
태양열 반사 필름은 플라스틱 샘플 (염기 재료는 폴리 카보네이트) 및 라이트닝 바카라 샘플 2에 동시에 형성되었고, 광학적 특성을 비교 하였다

에너지 절약 효과는 샘플 라이트닝 바카라가 건물의 창 라이트닝 바카라로 사용되었다고 가정 할 때 열 하중 계산에 의해 평가되었다 도쿄와 동등한 기후 조건의 모델 사무실 (바닥 면적 : 1600 m2, 창 영역 574 m2) : 22 ° C ~ 28 ° C의 범위에서 실온을 유지하기 위해 업무 시간 동안 에어컨이 작동 할 때의 열 부하는 에어컨 위생 공학 협회가 발표 한 건물 에너지 절약 프로그램 인 Hasp (난방, 에어컨 및 위생 공학 프로그램)를 사용하여 계산되었습니다 -33%의 냉각 부하, +15%의 가열 부하 및 연간 21%의 히터 부하의 추정 값이 얻어졌으며, 플라스틱 샘플은 연중 내내 약 20%의 열 부하를 갖는 것으로 추정되었습니다 태양열 반사율은 냉각 부하를 크게 감소시킬 수 있지만 가열이 필요할 때에도 태양열 유입을 억제하기 위해 가열 하중이 증가합니다 이러한 방식으로, 냉각 부하 감소량과 가열 하중의 양을 빼서 에너지 절약 효과가 결정되므로 태양 방사선 반사 기술은 냉각 하중이 주요 열 하중 인 환경에서 큰 영향을 미칩니다 다층은 이러한 냉각 부하 감소 및 가열 하중의 균형을 맞추고 일년 내내 에너지 절약 효과를 더욱 향상시키는 데 효과적이라고 알려져 있습니다

미래 계획

앞으로, 우리는 태양 열 반사 필름을 폴리에틸렌 테레 프탈레이트 및 폴리 비닐 부티랄과 같은 다양한 플라스틱에 코팅하여 창 라이트닝 바카라에 부착 할 수있는 태양열 반사 시트의 완벽 함을 향상시키는 기술을 개발할 것입니다 또한, 라이트닝 바카라보다 가볍고 유연한 플라스틱의 장점을 사용하는 라미네이트 라이트닝 바카라에 대한 적용을 고려하고 싶습니다


터미널 설명

◆ 근적외선
엄격하게 정의되지는 않았지만 약 750 nm ~ 2500 nm의 파장을 갖는 빛을 적외선 근처에서 호출합니다 태양 복사에는 긴 파장을 갖는 적외선이 포함되어 있지만, 대부분의 태양 방사선 에너지 범위는 거의 적외선 광선입니다 다시 말해, 태양열은 주로 근적외선 광선에 의해 야기되기 때문에, 근적외선 광선의 반사는 태양열을 감소시키는 데 중요합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 에너지 절약 표준
에너지 절약 표준 (Energy Saving Standard)은 경제 무역 및 산업부와 국토, 인프라, 운송 및 관광부가 가정에서 에너지 절약을 촉진하기 위해 통지 한 표준입니다 첫째, 그것은 1980 년 (Showa 55)에 설립되었으며 나중에 1992 년 (Heisei 4)과 1999 (Heisei 11)에 개정되었습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 스퍼터링 방법
박막을 형성하는 기술은 AR (Argon)과 같은 불활성 물질이 목표를 구성하는 재료가 너무 두드려있어 두드리는 원자와 분자가 박막을 형성하기 위해 근처에 위치한 기저에 부착 된 고 에너지에서 표적과 충돌하는 기술입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 조명
단위는 LX 또는 Lux이며 1 평방 미터의 표면이 1 루멘의 빛나는 플럭스에 의해 조명 될 때 1 LX는 조명으로 정의됩니다 빛나는 플럭스 (루멘)는 눈의 표준 상대 시력 민감도를 사용하여 빛나는 플럭스 (단위 시간당 에너지 전파)의 평가입니다 빛의 단위 시스템은 눈의 민감도가 빛의 파장에 의존하기 때문에 복잡하지만, 인간이 느끼는 밝기를 조명하기 때문에 적절한 것으로 간주됩니다 Blue Sky Light의 조명은 약 10 klx이며 사무실의 적절한 조명은 400 LX ~ 1000 LX입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 산화물 투명 반도체 재료
투명한 산화물 물질로 만든 반도체 재료 반도체의 광 흡수는 밴드 갭에 의해 특징 지워지며, 단순히 밴드 갭에 해당하는 에너지보다 빛을 흡수한다고 가정하므로 밴드 갭이 3eV (전자 볼트) 이상인 반도체는 투명 반도체가 될 수 있습니다 예를 들어, 실리콘 (SI)은 약 1EV의 밴드 갭을 가지며 모든 적외선, 가시 및 자외선을 흡수합니다 재료의 밴드 갭이 증가함에 따라, 가시 광선에 대한 흡수가 약해지고 광 투과율이 증가한다 산화 아연 (ZNO)은 약 3EV의 밴드 갭을 가지며 자외선을 흡수하지만 대부분의 가시 광선을 전달하기 때문에 투명한 반도체입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 파장 선택적
파의 각 파장마다 다른 특성을 확장합니다 이 연구는 가시 광선을 전달하고 긴 파장으로 가벼운 적외선을 반사하는 필름을 사용했습니다 "파장 선택 라이트닝 바카라"는 태양 복사와 같은 다양한 파장을 함유하는 빛과 특정 파장 범위에서 빛을 전송, 반사 또는 흡수하는 라이트닝 바카라를 나타냅니다 가시 광선 및 근적외선 광선은 파장이 매우 가까워지기 때문에 태양 복사 동안 적외선 만 반사하려면 매우 높은 파장 선택도가 필요합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 실리콘 산화물
실리콘의 산화물 (실리콘이라고도 함) 실리콘 화합물은 빵 껍질의 약 28%를 차지하며 자원으로 풍부합니다 친숙한 예에서, 모래의 주요 성분은 이산화 실리콘입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 산화 티타늄
산화 티타늄을 말합니다 흰색 페인트, 유약, 안료, 광촉매 등과 같은 페인트로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]


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