玻璃光學(xué)參數(shù)計算中的太陽光譜及選用

【中玻網(wǎng)】隨著人們對室內(nèi)環(huán)境要求的提高，人們希望窗戶或幕墻使用的建筑玻璃除了可以進行有效的采光，還能在夏季隔離太陽輻射熱和室外高溫，在冬季阻止熱量由室內(nèi)向室外傳熱，即具有隔熱保溫的能力。目前衡量建筑玻璃以上功能的主要方法為分別測量玻璃的可見光透射比、傳熱系數(shù)和太陽能總透射比等光熱參數(shù)，這也是建筑玻璃的關(guān)鍵性節(jié)能參數(shù)。

　　其中太陽能總透射比的計算中涉及太陽光直接透射比，此參數(shù)定義為：波長范圍300nm~2500nm太陽輻射透過被測物體的輻射通量與入射的輻射通量之比。為了科學(xué)表征在太陽光直接輻射透過建筑玻璃的能力，采用了玻璃試樣光譜透射比加權(quán)太陽光輻射相對光譜分布后求平均值的方法，計算公式如下：

　　式中：

　　τe—試樣的太陽光直接透射比；

　　λ—波長；

　　τ(λ)—試樣的光譜透射比；

　　Sλ—太陽光輻射相對光譜分布；

　　Δλ—波長間隔，按相關(guān)標準的規(guī)定取值。

　　太陽光直接反射比和太陽光直接吸收比也采用了相同的計算方法。計算公式中的太陽光輻射相對光譜分布即為太陽光譜，其是一種不同波長條件下太陽輻射的連續(xù)光譜。圖1中給出了全部標準ASTM G173-03（2012）中，大氣質(zhì)量AM1.5條件下“大氣圈外”、“直射+散射”和“直射”三種太陽光譜輻照度分布Sλ曲線。

　　地面上太陽能的吸收比、反射比和透射比等光學(xué)性能通常是波長的函數(shù)，只有先知道太陽輻射通量的光譜分布，才能計算太陽輻射的加權(quán)性質(zhì)。為了比較相互競爭產(chǎn)品的性能，需要有一個太陽光譜輻照度分布的參考標準。在建筑玻璃光學(xué)檢驗技術(shù)中，采用的太陽光譜數(shù)據(jù)需具備北半球包括中國、美國、歐洲在內(nèi)的大部分國家都處于的中緯度區(qū)域光譜特點，也就是AM1.5條件下的標準太陽光譜。根據(jù)建筑玻璃使用特點，其光熱參數(shù)計算應(yīng)采用AM1.5條件下“直射+散射”太陽光譜數(shù)據(jù)，包含此類太陽光譜的建筑玻璃相關(guān)檢驗應(yīng)用標準有ISO 9050、GB/T 2680（修訂）和JGJ/T 151。以上標準中太陽光譜數(shù)據(jù)均源于ISO9845-1:1992中Table1的第5列數(shù)據(jù)。