真空玻璃色差的測量

2013-02-02

從70年代開始，現(xiàn)代建筑愈來愈多地使用大面積玻璃，甚至是整個(gè)墻體均采用玻璃裝飾，形成“玻璃幕墻”。目前廣泛采用真空磁控陰極濺射鍍膜玻璃作為幕墻玻璃[1]。鍍膜玻璃主要是用玻璃原片在真空鍍膜設(shè)備中鍍制一層或多層金屬或氧化物、合金、氮化物等方法生產(chǎn)，具有良好的理化性能與光學(xué)性能，裝飾性好，色彩柔和美觀，可控制可見光及熱輻射大小，起到保溫、隔熱、降能耗及單向透視等作用。

目前，隨著人們對建筑物美觀、節(jié)能意識(shí)的不斷增強(qiáng)，鍍膜玻璃作為國內(nèi)新興的建筑幕墻玻璃材料以其通透、亮麗和節(jié)能的特點(diǎn)深受建筑設(shè)計(jì)師和用戶的喜愛，用量逐年遞增。然而，在建造大面積玻璃幕墻時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)顏色不均勻的問題，即色差。它直接影響玻璃幕墻的外觀質(zhì)量和美觀效果，因此，鍍膜玻璃的色差問題越來越受到人們的重視。顏色是光經(jīng)過物體反射或透射后刺激人眼，產(chǎn)生此物體的光亮度和顏色的感覺信息，并將此信息傳至大腦中樞進(jìn)行處理，從而形成顏色知覺。透明體的顏色主要由透過的光譜組成決定，它主要受物體的成分、厚度以及介質(zhì)折射率的影響。不透明體的顏色則由它的反射光譜組成決定，它主要受物體成分對人射光選擇反射性的影響。

鍍膜玻璃的色調(diào)和色差大小是其外觀的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)，只有當(dāng)鍍膜玻璃的色調(diào)適宜和色差不超過允許值時(shí)，才能使玻璃幕墻產(chǎn)生色澤均勻、豪華美觀的效果。生產(chǎn)設(shè)備、鍍膜材料、鍍膜工藝和玻璃原片質(zhì)量決定了鍍膜玻璃的色差指標(biāo)。色差的正確測定和計(jì)算的重要性是不言而喻的。

一、CIE1976(L* a* b*)均勻顏色空間

鍍膜玻璃色差的檢測通過CIE1976推薦的在視覺上近似均勻的L*a*b表色空間和色差公式進(jìn)行，該色空間表示顏色的三個(gè)參數(shù)為米制明度L* 和另一種米制色度a*和b*。三個(gè)參數(shù)的定義式如下

式中, X、Y、Z和X0、Y0、Z0的意義相同。

該系統(tǒng)的色差計(jì)算按下式進(jìn)行

式中，

在該色空間中，米制明度L*表示顏色明亮的程度；a* 表示紅色在顏色中占有的成分，-a*表示紅色的補(bǔ)色在顏色中占有的成分；b*代表顏色中黃色的成分，-b* 表示顏色中黃色的補(bǔ)色所占有的成分。圖5－25表示了CIE1976 (L* a* b*) 均勻顏色空間。

C*=[(a*)2+(b*)2]1/2 稱作顏色的彩度，它可表示顏色的飽和度；H=arc tg(b*/a*) 稱作顏色的色調(diào)角，其值與顏色的色調(diào)有關(guān)。

二、色差測試

1、鍍膜玻璃的取樣方法[12]

對同一片玻璃在其4個(gè)角和正中間分別切取50mm×50mm的樣品5小塊，試樣外邊緣距玻璃邊緣為50mm，以中間樣品編號(hào)為0號(hào)，其余4個(gè)角樣品編號(hào)分別為1、2、3、4號(hào)，如圖1所示。

圖1 鍍膜玻璃取樣圖

2、色差測試

從上述公式知道，色差測試主要是正確測出顏色樣品的三刺激值，即測出顏色樣品的光譜反射比Q(K)(或透射比)，然后根據(jù)(9)式計(jì)算出樣品的三刺激值，從而計(jì)算出色差。

三、問題探討

作為一種建筑裝飾和構(gòu)成材料的鍍膜玻璃，人們規(guī)定的質(zhì)量檢驗(yàn)的取樣比較計(jì)算方法應(yīng)該能夠更全面的表征它的質(zhì)量。在圖1中，若不是4角各號(hào)樣品與中間0號(hào)比較計(jì)算色差，而是以1號(hào)樣品作基準(zhǔn)，則其余各號(hào)樣品與之比較得到的色差值是多少呢?若又以2、3或4號(hào)樣品分別作為基準(zhǔn)來計(jì)算呢?顯然色差計(jì)算值是不同的，而該差別也同樣反映出實(shí)際鍍膜玻璃顏色差異質(zhì)量指標(biāo)的好壞，且其中大色差值更能夠表征整張鍍膜玻璃的色差大小。所以本文認(rèn)為應(yīng)對這5塊樣品每兩塊之間都計(jì)算其色差值，再將其中的大值作為該被檢鍍膜玻璃的色差測定值。3nh三恩馳在真空玻璃色差的測量中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，建議按嚴(yán)格的方法控制鍍膜玻璃的色差。

參考文獻(xiàn):

[1]張玉奇，等.真空鍍膜玻璃的色差分析與測定方法探討[J] ,真空,2001，(3).

[2] JGJ 102—96.玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范[S].1996.

[3]束越新.顏色光學(xué)基礎(chǔ)理論[M].山東:山東科技出版社，1981.

[4]荊其誠，等.色度學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社1979.

[5] GB 7921—87.均勻色空間和色差公式[S].1988.

[6] GB 5698—85.顏色術(shù)語[S]，1986.

[7] GB 3978—83.標(biāo)準(zhǔn)照明體及照明觀測條件[S].1984.

[8]荊其誠，等.人類的視覺[M].北京:科學(xué)出版社，1987.

[9] GB 3977—83.顏色的表示方法[S].1984.

[10]樸大植，等.中國人眼對物體色的視覺特性研究[J].照明工程學(xué)報(bào)，1993, (1).

[11] GB 3979—83.物體色的測量方法[S].1984.

[12]朱小清.照明技術(shù)手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.

[13]石麗平,等.熱反射真空鍍膜玻璃的色差分析與檢測[J].真空,1994, (5):37.

[14]李偉,等,離線鍍膜玻璃的色差分析及檢測[J],玻璃,2005,(2)