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玻璃光學(xué)參數計算中的太陽(yáng)光譜及選用

2018-08-02 來(lái)源：建筑光學(xué)

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【中玻網(wǎng)】隨著(zhù)人們對室內環(huán)境要求的提高，人們希望窗戶(hù)或幕墻使用的建筑玻璃除了可以進(jìn)行有效的采光，還能在夏季隔離太陽(yáng)輻射熱和室外高溫，在冬季阻止熱量由室內向室外傳熱，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(jiàn)光透射比、傳熱系數和太陽(yáng)能總透射比等光熱參數，這也是建筑玻璃的關(guān)鍵性節能參數。

　　其中太陽(yáng)能總透射比的計算中涉及太陽(yáng)光直接透射比，此參數定義為：波長(cháng)范圍300nm~2500nm太陽(yáng)輻射透過(guò)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(yáng)光直接輻射透過(guò)建筑玻璃的能力，采用了玻璃試樣光譜透射比加權太陽(yáng)光輻射相對光譜分布后求平均值的方法，計算公式如下：

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　　式中：

　　τe—試樣的太陽(yáng)光直接透射比；

　　λ—波長(cháng)；

　　τ(λ)—試樣的光譜透射比；

　　Sλ—太陽(yáng)光輻射相對光譜分布；

　　Δλ—波長(cháng)間隔，按相關(guān)標準的規定取值。

　　太陽(yáng)光直接反射比和太陽(yáng)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(yáng)光輻射相對光譜分布即為太陽(yáng)光譜，其是一種不同波長(cháng)條件下太陽(yáng)輻射的連續光譜。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(yáng)光譜輻照度分布Sλ曲線(xiàn)。

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　　地面上太陽(yáng)能的吸收比、反射比和透射比等光學(xué)性能通常是波長(cháng)的函數，只有先知道太陽(yáng)輻射通量的光譜分布，才能計算太陽(yáng)輻射的加權性質(zhì)。為了比較相互競爭產(chǎn)品的性能，需要有一個(gè)太陽(yáng)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(yáng)光譜數據需具備北半球包括中國、美國、歐洲在內的大部分國家都處于的中緯度區域光譜特點(diǎn)，也就是AM1.5條件下的標準太陽(yáng)光譜。根據建筑玻璃使用特點(diǎn)，其光熱參數計算應采用AM1.5條件下“直射+散射”太陽(yáng)光譜數據，包含此類(lèi)太陽(yáng)光譜的建筑玻璃相關(guān)檢驗應用標準有ISO 9050、GB/T 2680（修訂）和JGJ/T 151。以上標準中太陽(yáng)光譜數據均源于ISO9845-1:1992中Table1的第5列數據。


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