국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (Nakabachi Ryoji 회장) (이하 "AIST"라고 함) 및 Sumitomo Chemical Co, Ltd (이하 "Tokura Masakazu")는 새로운 자동 가벼운 에너지 절약 바카라 족보를 개발했습니다 이것은 AIST입니다지속 가능한 재료 연구 부서[Research Division Direction Director Nakamura Mamoru] 이것은 환경 반응 기능성 박막 연구 그룹 및 Sumitomo Chemical Research Institute의 연구 그룹 인 Yoshimura Kazuki를 중심으로 한 연구 그룹의 결과입니다 [Takeuchi Miaki 감독
이 디밍 바카라 족보는 여름과 겨울 사이의 햇빛 발생률의 변화를 활용합니다Total Reflection현상은 여름에 햇빛을 방해하여 겨울에 통과 할 수 있습니다 다른 디밍 바카라 족보와 달리 외부 풍경은 항상 보입니다직접 태양 복사의 전송을 제어 할 수 있습니다 또한, 디밍 바카라 족보 자체는 아무것도 변하지 않더라도 계절에 따라 자동으로 빛을 발할 수 있다는 특성을 가지고 있습니다 기존 창 에이 바카라 족보를 붙여서 간단히 조정할 수 있으므로 효율적으로 제조 할 수 있다면 가열 및 냉각 하중을 크게 줄일 수있는 에너지 절약 바카라 족보가 될 것으로 예상됩니다
이 디밍 바카라 족보는 자동차 기술 전시회의 Sumitomo Chemical 부스에서 전시 될 예정입니다
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자동 디밍 바카라 족보의 구조 및 기능 자동 라이트 디밍 바카라 족보에는 서로 고르지 않고 오목한 두 개의 투명한 바카라 족보를 결합한 구조가 있으며이 바카라 족보는 창문 유리에 부착되면 풍경에 항상 투명하지만 자연스럽게 변하기 때문에 자연스럽게 변하고, 높은 고도에서 햇빛을 발전시킵니다 |
AIST는 가정과 직장에서 에너지 사용을 통해 이산화탄소 (CO2)에서 배출량을 줄이는 데 도움이되는 자원 절약, 환경 개선 건축 자재의 개발을 위해 노력하고 있습니다 가정과 직장에서의 에너지 소비의 에너지 소비, 열 및 냉각은 대략 30%에 대한 가열 및 냉각 에너지에 큰 영향을 미치는 부품입니다 건물의 단열재를 줄이는 요인은 에너지 절약 효과가 높으며, 최근에 높은 단열재가있는 이중 공간 유리 (에코 유리)는 유리 자체가 더 인기를 끌면서 유리 자체가 효과적으로 수집하고 옥수수의 효과를 향상시키는 방법입니다
여름에는 가능한 한 많은 햇빛을 차단하면 에어컨 하중이 줄어들지 만 창으로는 외부 풍경에서 나오는 빛이 전송되기를 원하는 충돌 조건을 충족시켜야합니다 따라서, 가시 광선이 통과되지만 근적외선 광선을 반사하는 저 방사성 유리와 차폐 상태와 전송 상태 사이를 전환 할 수있는 전기 혈증 창은 에너지 절약을위한 광 절약 유리로 실질적으로 사용되었습니다
한편, 창에서 햇빛의 발병률은 계절에 따라 변하고 여름에는 큰 발생률로 발생합니다 큰 발병률이 큰 빛 만 차단할 수 있다면 직사광선을 차단하면서 풍경에서 빛을 섭취 할 수 있다고 생각되지만 그러한 디밍을 수행하는 데 사용할 수있는 유리 또는 바카라 족보는 지금까지 실현되지 않았습니다
AIST는 투명한 몸체의 인터페이스에서 총 반사 현상을 사용함으로써 햇빛의 사고 각도의 차이에 의해 희미해질 수있는 유리가 햇빛 반사 및 전송에 대한 특수한 분석이라고 생각합니다Ray Tracing Program|를 개발했습니다 구조를 최적화하고 가능한 한 여름에 직사광선을 차단하면서 가능한 한 풍경에서 많은 빛을 전달할 수있는 디밍 바카라 족보의 구조를 발견했습니다
이 구조를 실질적으로 사용하기 위해 실제 투명한 바카라 족보를 처리하는 방법은 문제가 될 것이므로 처리 기술의 강점을 가진 Sumitomo Chemical은이를 성공적으로 개발하고 프로토 타입 Total Reflection Dimming Sheet를 생산했습니다
10711_10859임계 각도보다 큰 각도로 입사하고 총 반사가 발생합니다 그러나 평행 한 단면이없는 투명한 바카라 족보가 창에 사용되는 경우 풍경의 빛이 굴절되어 풍경이 보이면 나타납니다 위아래로 동일한 성향을 갖는 바카라 족보를 뒤집어 놓으면 전송 된 빛의 굴절이 취소되어 경치가 단일 투명한 유리 바카라 족보처럼 보일 수 있습니다 바카라 족보 사이의 미세한 공기 층은 단순히 두 바카라 족보를 결합하여 자연스럽게 형성됩니다
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| 그림 1 : 전체 반사 디밍 바카라 족보의 기본 구조 |
그림 2는 광선 추적 프로그램의 결과를 보여줍니다 1, 수직 방향의 발생률이 각각 0 °, 30 ° 및 60 ° 일 때 광 투과 특성을 보여줍니다 입사 각도가 60 ° 미만인 경우 입사광은 같은 각도로 나오므로 투명한 유리처럼 외부 경치를 볼 수 있습니다 그러나 수직 방향의 발생률이 60 °를 초과하면 바카라 족보 사이에 총 반사가 발생하며 모든 빛이 바닥 표면에서 모여 지나지 않습니다 따라서이 바카라 족보를 사용하는 것은입니다프로필 각도햇빛 전송을 자동으로 제어 할 수 있습니다
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| 그림 2 총 반사 디밍 바카라 족보의 광 전송 특성 (1 단계) |
그림 3은 남쪽을 향한 창문에 대한 햇빛의 프로파일 각도가 계절에 따라 어떻게 변하는지를 보여줍니다 겨울에는 (가을 춘분에서 춘분)까지, 프로파일 각도는 아침과 저녁에 거의 0에 가깝고 정오에 가장 큽니다 대조적으로, 여름에는 (춘분에서부터 가을 춘분까지) 아침과 저녁은 90 °에 가깝고 정오에 가장 작습니다 그림 2에 표시된 구조가있는 총 반사 디밍 바카라 족보가 남쪽을 직접 마주 보는 창에 부착되면, 겨울에는 여름과 정오에 직사광선이 방에 들어가지 않고 완벽한 계절 디밍 특성을 보여줍니다 또한 풍경에서 나오는 빛은 항상 전달되므로 여름에도 외부 경치를 볼 수 있습니다 또한,이 광 디밍은 완전히 자동으로 수행됩니다
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그림 3 : 남쪽을 향한 창에 대한 프로파일 각도 변경 (Nagoya (351 ° N))
여름의 아침과 저녁에는 태양이 북쪽에 있으며 태양은 남쪽에 있지 않습니다 |
그러나 그림 2에 표시된 구조가있는 바카라 족보는 창 유리로 사용할 수 없습니다 바카라 족보가 1m로 설정되면 두께는 약 10cm이기 때문입니다 그러나, 단면이도 1의 형상과 유사한 경우 도 1, 광 전송의 입사 각도 의존성은 동일하게 유지되며, 그림에 도시 된 바와 같이 도 4, 상단 및 하위 길이를 더 짧게 쌓아서 유사한 총 반사 특성을 갖는 다단계 디밍 바카라 족보를 달성 할 수있다 1 단계의 길이 (L)가 10cm 인 경우 너비 (w)는 1cm이고 1 단계의 길이가 1cm 인 경우 너비는 1mm이므로 창문 유리에 그러한 디밍 바카라 족보를 붙이는 것이 좋습니다 계단을 연결하는 하단의 기울기가 42 ° 이하로 설정되면 수평 조명이 통과하여 풍경이 투명한 유리처럼 보이게 만듭니다
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| 그림 4 : 다단계 총 반사 디밍 바카라 족보 및 광 전송 특성의 구조 총 반사 디밍 유리 (4 단계) |
단일 단계 디밍 바카라 족보의 경우와 같이, 사고 각도가 60 °보다 작 으면, 입사광은 동일한 각도로 나옵니다 반면에, 입사 각도가 60 °를 초과하면 총 반사가 발생하지만 한 단계와 달리 빛의 약 75%가 차단되는 것으로 밝혀졌지만 빛이 완전히 차폐되지는 않습니다 무화과 도 5는 투명한 아크릴을 사용하여 이러한 구조의 모델이 제조 된 예를 보여 주며, 햇빛의 발병 각도가 60 °를 초과 할 때 그림자가 형성됨을 알 수있다
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그림 5 총 반사 디밍 바카라 족보의 아크릴 모델
투명하지만 빛의 발생 각도가 60 °를 초과 할 때 상당한 양의 빛이 차폐되어 그림자가 생성됩니다 |
모든 태양 전송 특성은 직접 태양 복사를위한 것이므로 실제 환경에서는 직접 태양 복사 외에도 간접 태양 복사도 고려해야합니다 따라서, 총 반사 디밍 바카라 족보를 사용하여 태양 보호 능력을 얼마나 많이 달성 할 수 있는지 확인하기 위해 현장 테스트가 수행되었습니다
그림 6은 아크릴로 만들어진 총 반사 디밍 바카라 족보 (한쪽의 길이 12cm)의 1과 4 단계의 결과를 보여주고, 직접 남쪽을 향한 창에 부착하고,이를 통해 전송되는 햇빛의 양의 시간 변화를 측정합니다 측정 날짜는 9 월이며 여름에는 디밍 바카라 족보의 성능을 보여줍니다 총 반사 디밍 바카라 족보의 단일 단계에서 직사광선은 거의 완전히 차폐되었으며 간접 햇빛 만 전송되었습니다 이러한 강도를 통합함으로써, 하루에 전달 된 총 햇빛의 총량은 남쪽 표면에 도달하는 태양 복사량의 총량으로, 1 단계의 광장 바카라 족보의 경우 23%, 4 단계의 경우 38%였다 4 단계 총 반사 디밍 바카라 족보는 겨울에 80%의 태양 투과율을 가졌으므로 4 단계 총 반사 디밍 바카라 족보는 태양 에너지를 자동으로 약 40% 차단할 수 있습니다
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| 그림 6 : 실제 측정에 의해 측정 된 총 반사 디밍 유리의 태양 전송 |
우리가 이번에 생산 한 총 반사 디밍 바카라 족보의 프로토 타입의 디밍 특성을 측정 할 때, 우리는이 바카라 족보가 Vernal Equinox의 경계에 자동 디밍 효과를 나타냅니다 광 디밍 수준이 아직 이론적 예상 레벨에 도달하지는 않았지만, 그러한 구조를 가진 광 디밍 바카라 족보를 실현할 수 있다는 것은 처음으로 입증되었습니다
이 총 반사 디밍 바카라 족보를 실질적으로 사용하기 위해서는도 4에 표시된 구조를 어느 정도의 미세한 피치로 정확하게 처리하고이를 효율적으로 실현해야합니다 우리는 현재 정밀 모반 다이를 사용하여 연속적으로 형성하여 용융 열가소성 수지를 효율적으로 생성하는 방법을 조사하고 있습니다
미래에 Sumitomo Chemical은 제조 방법을 개선하고 실제 창 유리에 장착하는 방법을 고려하여 2-3 년 이내에 실질적으로 사용하기위한 것입니다