2021년 11월 29일 월요일

필름접합 유리의 적외선 에너지 차단율 (IRER%)

Infrared Energy Rejection (IRER, %)


윈도우 필름은 건물이나 차량 내부로 유입되는 유해한 자외선(UV)를 차단하는데 효과가 있으며, 태양열 유입량을 줄여 건물의 냉방 부하를 줄이거나 차량 탑승자의 편안함을 개선하는데 도움을 준다.

또한 유리 파손 시 비산을 억제하는 역할과 반사율을 낮추어 유리의 눈부심을 낮추거나 스크레치를 방지하는 기능도 강화 할 수 있다.

윈도우 필름은 색상이 다양하며 태양열 차폐 성능을 통한 차량 승객, 건물 거주자 및 내부 전시 상품을 태양빛으로부터 보호하고 프라이버시를 제공하는 효과가 있다.   

대표적인 건축응용분야로는 주거용건물, 상업용건물(호텔, 식당, 쇼핑센터, 공항), 사무실, 학교 또는 산업용 프랜트가 있으며,

자동차 응용분야에는 승용차, 상업용 및 산업용 차량 및 서비스 차량 등이 있다.

적외선에너지차단율(IRER, Infrered Energy Rejection)은 총태양에너지차단율(TSER, Total Solar Energy Reflectance)과 유사하지만 태양열의 적외선 영역인 780nm~2 500nm범위의 태양빛에 포함된 적외선(근적외선, NIR)만으로 계산된 값이다.

일반적으로 윈도우 필름 제조업체들은 태양열취득율(SHGC) 또는 적외선에너지차단율(IRER) 특성을 측정하기 위하여 적분구가 있는 UV-VIS-NIR 분광광도계를 사용한다.

이 시험 장비는 필름접합유리를 통해 전달되는 태양열 전체 영역인 300nm ~ 2 500nm 범위의 투과, 반사 스펙트럼을 측정할 수 있으며 이를 통해 SHGC 또는 IRER 값을 정확하게 계산할 수 있다.

반면 윈도우 필름 배급자나 설치자와 같은 다른 이해 관계자들이 사용하고 있는 휴대형 측정기인 경우에는 현장에서 쉽게 측정할 수 있는 장점은 있으나, 제한된 영역인 800nm ~ 1,400nm 또는 특정 단파장 (예:940nm) 에서의 적외선 복사 에너지만 측정할 수 있고 이 값으로 SIRR%을 계산할 수 있지만 실험실에서 측정하는 태양에너지의 전체 적외선 영역인 780nm ~2 500nm으로 계산되는 IRER%과는 전혀 다른 특성값이라 할 수 있다.

적외선차단율을 표시하는 SIRR%과 IRER%은 서로 다른 특성값 임에도 불구하고 적외선차단율이라는 이름으로 인하여 혼동을 줄 수 있기 때문에

국제윈도우필름협회(IWFA, International Window Film Association)와 유럽윈도우필름협회(EWFA, European Window Film Association)에서는 필름 제품의 성능을 평가하는 지표로서 태양빛에 포함된 적외선 전체 영역인 적외선에너지차단율(IRER %)을 계산하여 제품의 성능 시트에 표시할 것을 권장하고 있다. 

다만 소형 휴대용 계측기로 측정되는 SIRR%는 선택적으로 IRER과 구분하여 사용할 수 있다.

이렇듯 구분하여 사용하기를 권장하는 이유는 윈도우 필름 산업의 공통 표준을 적용할 수 있도록  TSER%, IRER%, UV% 및 TL% 데이터와 함께 서로 다른 제품의 성능 비교를 용이하게 할 수 있기 때문이다.

1) 적외선(780nm ~ 2 500nm) 영역에 대한 태양방사투과율 및 태양방사반사율  계산예


2) 단판유리에 대한 IRER (Infrared Energy Rejection) 계산


계산에 사용된 수식은 다음과 같으며



태양방사투과, 반사율 계산시 적용된 중가계수(AM=1.5, 780nm ~ 2500nm)는 해당 규격을 참조하기 바란다.



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