当我们透过玻璃等透明材料观察世界时,为什么有些玻璃看起来雾蒙蒙,有些则清晰透亮?
不同的透明材料,有不同的雾度,导致了视觉差异。光羿为你深入分析那些导致透明材料「雾度」差异的原因,并对比不同调光技术的雾度表现,揭开电致变色(EC)调光技术为何能保持最佳清晰度的秘密。
什么是「雾度」?
雾度是透明材料表现出混沌或云雾状不规则状态的量化指标。当光线照射在材料上时,部分光线会保持原方向,称为平行透射光,而另一部分则会散射开,称为散射光。当光线散射超过2.5°时,被视为宽角散射光。雾度通常表示为偏离入射光2.5°角以上的散射光强占总透射光强的百分比。雾度越高,意味着光泽、透明度、成像质量下降。
雾度的影响因素有哪些?
表面粗糙度:表面的纹理或粗糙度。
材料内部结构:微小颗粒/气泡/不均匀的分子分布。
添加剂或填充物:颜料、稳定剂等微小颗粒。
材料厚度:较厚的材料中光线的散射路径更长,雾度通常较高。
晶体结构与结晶度:半结晶结构中的结晶区和非结晶区界面会引起散射,不均匀的结晶会增加雾度。
光学特性:成分间的折射率差异,尤其是多层材料,折射率的不同也会引起散射。
不同调光技术的雾度对比
目前较为主流的调光技术主要包括聚合物分散液晶(PDLC)、悬浮粒子(SPD)、电致变色(EC)三种方案。不同的材料结构和工作原理使它们的雾度表现存在明显差异。
1. PDLC调光技术
聚合物分散液晶PDLC调光技术是物理原理调光。它的内部结构为:液晶分子以微米量级的小微滴分散在固态有机聚合物基体内。其光学行为取决于液晶分子的排列状态和分子特性。
断电时,液晶分子随机排列,光线经过时会被散射。且液晶微滴的折射率与周围聚合物基质的折射率也不同,光线在液晶微滴与聚合物之间多次折射与反射,进一步增加了散射效应,从而导致雾度增加,透明材质表现为乳白色的雾化效果。
这就好比材料内部有随机排列的很多面小镜子,镜子摆放的角度和方向都不同。当光线穿过后这些小镜子后,会被反射到各个方向,即使有一部分光线穿过材料,也是以超过2.5°的角度「斜斜地」穿出去。
2. SPD调光技术
悬浮粒子SPD调光技术同样是物理原理调光。它的结构是由微小颗粒组成的晶体悬浮在液体介质中。其雾度主要由悬浮粒子的不规则分布和粒子的光散射特性引起。
断电时,悬浮粒子呈无序且随机分布。当光线穿过材料时,这些无序的粒子会阻挡和散射光线,使得光线被分散开来,产生雾度。
这就好比一杯水中有许多微小的墨点。正常情况下,这些墨点会在水中随机漂浮,四处散开。光线穿过水杯时,这些墨点会「挡住」一些光线,导致光线无法直接通过。即使有部分光线通过,也因为之前的传播路径「斜斜地」穿出去。
3. EC调光技术
与PDLC、SPD调光技术不同,电致变色EC调光技术是一种化学调光技术。在电场作用下,EC材料内部(主要为EC层、电解质层和离子储存层)发生可逆的氧化还原反应,从而改变材料的颜色和透光度。
EC材料的透光性和颜色变化是均匀的。由于EC技术为化学调光,并非通过分子或粒子的取向变化来调光,因此当光线穿过EC材料时不会发生大量的散射,几乎所有的光线都保持平行或直接透射。因此,EC调光技术能在调光过程中,始终保持通透的状态。
此外,EC材料内部没有类似液晶或是粒子的结构,不会因为介质不同产生散射,也不会因为间隙大小引发散射,光线穿透时不会被打乱或弯曲。因此,EC调光技术在实际应用于透明介质中时,无论是亮态还是暗态,始终能保持超高清晰度以及超低雾度。
不同调光技术雾度的实际应用
每种调光技术在不同的应用场景中都有其独特的优势和适用范围。高雾度的调光技术适合用于隐私保护,例如办公室玻璃和浴室玻璃。
而EC技术超低雾度的表现,适合应用于对清晰度和视觉舒适度要求较高的场景。比如需要贴着透明介质,近距离观察图像;或是出于安全性,需要较高的清晰度来观察环境,比如汽车玻璃、建筑玻璃以及眼镜。
目前,光羿EC智能调光技术不仅能满足高透光度的需求,还为用户带来了更为清晰、自然的视觉体验。其调光效果的清晰度受到了来自全球各地专业技术人员的一致好评。
光羿已拥有了超过10万的忠实用户,与众多知名品牌保持密切的合作关系,广受市场认可和欢迎。未来,光羿EC智能调光技术将在智能玻璃应用上实现更多可能性。