アクリルは、建築のグレージングから照明器具まで、現代の用途で最も人気のある透明な材料の1つになりました。しかし、光は実際にアクリルをどの程度うまく通過し、どのような要因がその光学性能に影響しますか？この包括的なガイドでは、アクリルの光伝送特性を調査し、光学的透明度を必要とするプロジェクトのために多用途の選択である理由を理解するのに役立ちます。
はい -アクリルは、目に見える光の約92％を通過させます。これは基本的にきれいな窓の張りと同じです。小さなスライス（約8％）が2つの光沢のある表面から跳ね返りますが、プラスチックの中に「失われた」ものはほとんどありません。そのため、アクアリウム、電話画面、飛行機の窓がすべてアクリルが大好きです。
アクリルを本当に穏やかな湖のように考えてください：
水自体がきれいです →プラスチックは 1インチあたりの光の0.5％未満を吸収します.
表面は、小さな波紋 →すべての空気からプラスチックへの境界が、光の約4％を反映します。 2つの境界（前面と背面）= 〜8％の合計反射。
したがって、100個の光子から始める場合：
8跳ね返ります。
92航行します。
アンチグレアコーティングを追加すると、92％を98％まで押してください。博物館の展示ケースまたはカメラレンズのハンディです。
| アクリルタイプは、 | n = 1.49 | 変化のサイズ |
|---|---|---|
| 標準の「クリア」シート（厚さ3 mmインチ） | クリスタルガラス | 92％ |
| 「クリスタルアイス」（キラキラ光るテクスチャー） | 冷ややかですが明るい | 90％ |
| 「サテンアイス」（マット仕上げ） | 柔らかく、指紋なし | 86％ |
| 非グライアシート（エッチングされた表面） | マット、反射なし | 91.9％ |
凍るように見えるグレードでさえ、霜のついたガラスよりもほとんどの光を通り抜けています。そして、同時に傷と指紋を隠します。
少し。
（（3 mm）シート：92％
¼インチ（6 mm）シート：91％
½インチ（12 mm）シート：90％
したがって、厚さを2倍にして、かろうじて透明になります。厚さ2フィートの潜水艦の窓を構築しない限り、心配しないでください。
クリアアクリルは、ほぼすべてのUV-C（厄介な日焼けの光線）を約360 nmでブロックしますが、見える色（400〜700 nm）に広く開いたままです。そのため、フレーム付きのポスターは、プレーンガラスの下でアクリルの下で速く薄くなりません。
可能な限り 最も明確なものが欲しいですか？を選び キャストアクリル 、「博物館グレード」または「光学級」を求めてください。
ゼロ反射 が必要ですか？を追加します 反射防止（AR）コーティング- 見えないように見え、魔法のように感じます。
家で切る？ レーザーカットのエッジは ガラスを透明にします。テーブルソーは、炎を塗るのに必要な曇りのエッジを残します。
1.49という数字が実際に何を意味するのか、平易な英語とハードデータ
n = 1.49±0.02 589 nmの標準クリアアクリル（PMMA）（黄色ナトリウムd-line、20°C）。
これは 推測ではありません- それは4つの独立したソースの中央値です：
| に対する | 実用的な衝撃 | 変数効果で駆動される |
|---|---|---|
| NIST SP 1069 | アッベ屈折計 | 1.491 |
| ASTM D542 | 臨界角 | 1.490 |
| Altuglasデータシート | プリズムカップリング | 1.492 |
| RöhmGmbh | エリプソメトリー | 1.489 |
すべてのラボが±0.002以内に着陸するため、 安全に引用できます。 1.49 2つの小数点以下に
光は33％減速します。 アクリル内で
真空速度= 299 792 km/s→アクリル速度≈202km/s。
一杯の水の中のまっすぐなわらは、水道の境界で「曲がっている」ように見えます。アクリルでは、ベンドは水よりも1.33×シャープです（N水 = 1.33）。
素早い経験則：
曲げ角or 2（n - 1）×入射角（ラジアン） の小さな角度の角度（ラジアン）。
例：入ってくる10°入力は、入力時に約4.9°曲がります。
| n（589 nm）プロパティを報告した | ソース |
|---|---|
| 通常の発生率でのフレネル反射 | 光の3.8％は、各表面から反射します（r =（（n -1）/（n+1））²）。 |
| 全体的な内部反射の臨界角 | 42.1°（sinθc = 1/n）。そのため、エッジライトのアクリル標識は非常に均等に輝きます。ライトは、42.1°よりも急な抽出特徴にヒットするまで跳ね返ります。 |
| レンズ焦点距離 | 半径50 mmの平面凸レンズの場合、空気中の焦点距離は102 mm（f = r/（n-1））です。デザイナーは、この正確な比率を使用して、を必要とするときに、ガラスの上でアクリル（n = 1.52）を選びます より低い重量でわずかに長い焦点距離. |
| メソッド | を通過する光 | のように見えます。 |
|---|---|---|
| 温度（0〜40°C） | -1.1×10⁻⁴ /°C | 20°Cのスイングは、nを0.002にシフトします。ほとんどの測定の不確実性があります。 |
| 可視波長（400〜700 nm） | 通常の分散 | nは1.499（青、450 nm）から1.487（赤、650 nm）に低下します。白色光学では、これは通常無視されます。レーザーラインアプリケーションでは、正確な波長値を使用します。 |
| 湿気（0〜2％吸収） | <+0.0005 | 屋内での使用は無視できます。 |
サブパーセント精度が必要な場合を除き、 n = 1.49を引用してください。
アクリルに入るときの曲げ角 ：着信角度を0.49（小角近似）に掛けます。
クリティカルアングル：42° - エッジライトまたはライトパイプの魔法の数字を思い出してください。
それでおしまい。 1つの数字（1.49）は、数十のラボテストによってバックされており、今ではそれが何をするかを正確に知っています。
厚さは、アクリルシートを通過する光の量に大きく影響します。 厚さが増加すると、光が通過する必要がある材料質量が大きいため、光透過が減少します。
厚さと光の伝達の関係は、予測可能なパターンに従います。
薄いシート（1.5mm -5mm）： 最小限の光吸収で最適な透明度を維持します。これらの厚さは、多くのアプリケーションに適切な構造的完全性を提供しながら、最も高い透過率を提供します。
中程度の厚さ（6mm -15mm）： わずかであるが顕著な伝送の減少を経験します。この減少は、他の透明な材料と比較して最小限のままであり、これらの厚さは強度と明確さの両方を必要とするアプリケーションに適しています。
厚いシート（16mm -30mm）： より顕著な伝送の変化を示します。たとえば、アクリルサテンの氷床の伝達は、86％から3.0mmでの厚さ6.0mmで78％に低下します。
アクリルの厚さを選択するときは、構造的要件と望ましい光透過の両方を検討してください。最大の光通過を優先するアプリケーションでは、構造的に実行可能な場合は薄いシートを使用する必要がありますが、耐久性を高める必要があるアプリケーションは、強度の向上と引き換えにわずかに減少した伝送を受け入れることができます。
反射率は、光が通過するのではなくアクリル表面から跳ね返るときに発生します。 標準的なアクリルシートは、光がシートに垂直に衝突すると、各表面で入射光の約4％を反映しています。
アクリル反射率は反射の法則に従います。ここで、反射角は入射角に等しくなります。これは鏡面的な反射を作成します。つまり、光は散乱ではなく予測可能な方向に反射します。
いくつかの要因は反射率に影響します：
表面仕上げ： 滑らかな表面は予測可能な反射を提供しますが、テクスチャの表面は光を散乱させる可能性があります
入射角： 垂直方向の経験から30度を超える角度での光ストライクは、表面反射率を増加させます
表面コーティング： 反射防止コーティングは反射率を低減し、伝播を改善できます
光があらゆる角度（びまん性天窓など）からアクリルを打つと、より急な角度での反射率の増加により、透過係数全体が約85％に低下します。
アクリルのUVブロッキング機能は、製剤によって大きく異なります。 標準のアクリルは、自然なUV保護を提供しますが、特殊な製剤はUVフィルタリングまたは伝送の強化を提供します。
UVフィルタリングアクリルシートはまでブロックします。 、優れた可視光透過を維持しながら、これらのシートは、400ナノメートルより短いUV波長をフィルタリングし、フェードや劣化からアートワーク、ドキュメント、その他のUVに敏感な材料を保護します。 有害な紫外線の98％
アプリケーションは次のとおりです。
博物館の展示ケース
絵のフレーミング
天窓と窓
保護ガラス
UV-pransmittingアクリルは最大92％が 、UV光線の 通過できるようになり、UV曝露を必要とするアプリケーションに適しています。これらのシートにはUVブロッキング添加物が含まれておらず、優れた明確さを維持します。
一般的なアプリケーションには以下が含まれます。
日焼けベッドカバー
温室パネル
医療機器
フルスペクトル照明システム
赤外線（IR）光は、目に見える光よりも長い波長を表し、 通常は700〜1400ナノメートルの範囲です。アクリルは、特定の波長範囲内で優れたIR伝送特性を示します。
標準の3mmアクリルシートにより、 赤外線の約90％が 700〜1400ナノメートルの範囲を通過できます。この高い伝送速度により、アクリルはIRアプリケーションに適していますが、より短い波長をブロックします。
重要なIR伝送プロパティは次のとおりです。
近赤外スペクトルの高い透明度
IR周波数によって変化する波長依存性透過
厚いシートがIR伝送を減らす厚さ感度
2200ナノメートルを超えるIR波長の完全なブロッキング
IR-トランスミットアクリルの使用は、以下を見つけます。
セキュリティカメラと監視システム
リモートコントロールデバイス
サーマルイメージング機器
IRの透明性を必要とする科学機器
Acrylicの優れた光透過特性により、さまざまな照明アプリケーションに最適です。光学的透明度、耐久性、製造容易さの組み合わせは、機能的照明と装飾的な照明の両方に機会を生み出します。
光拡散： テクスチャーのアクリルシートは光を均等に散らし、ホットスポットや影なしで均一な照明を作成します。これにより、バックライトの看板や建築照明に最適です。
ライト配管： Acrylicの屈折率は、完全な内部反射を可能にし、光が最小限の損失で材料を通過することを可能にします。このプロパティは、エッジライトディスプレイや照らされた標識などのアプリケーションをサポートしています。
保護グレージング： クリアアクリルは、最大光出力を維持しながら光源を保護します。その衝撃耐性はガラスを超えており、公共のインストールにはより安全になります。
アクリル対ガラス： アクリルは、優れた衝撃耐性と軽量を提供しながら、同等の光透過（92％対ガラスで90％）を提供します。スクラッチ抵抗と熱安定性で、ガラスの縁がわずかに先にあります。
アクリル対ポリカーボネート： アクリルはより良い光学的透明度と光透過を提供しますが、ポリカーボネートはより大きな耐性耐性と温度耐性を提供します。アクリルは、紫外線曝露下でより長く透明度を維持します。
アクリルは、窓、ディスプレイ、照明器具、保護障壁など、透明性を必要とする多数のアプリケーションにサービスを提供しています。その汎用性は、製造、耐衝撃性、および天候の耐久性の容易さと組み合わせた優れた光学特性に由来しています。
特殊なUVフィルタリングアクリルは、 有害な紫外線の最大98％をブロックできます。ただし、標準のアクリルは中程度のUV保護のみを提供します。最大UVブロッキングのために、UVろ過用に特異的に配合されたアクリルを選択します。
より厚いアクリルシートは光の伝達を減らしますが、より大きな構造強度を提供します。照明アプリケーションの場合は、構造要件を満たす最も薄いシートを選択して、光出力を最大化します。追加のミリメートルの厚さごとに、透過率がわずかに減少することを考慮してください。
Acrylicの優れた光透過特性により、光学的透明度を必要とするアプリケーションに多用の選択肢があります。標準製剤でにより 92％の可視光感染 、アクリルは優れた耐衝撃性と簡単な製造を提供しながら、ガラスの性能に匹敵します。
厚さ、表面仕上げ、および特殊な製剤が光伝達にどのように影響するかを理解することで、特定のニーズに最適なアクリルを選択することができます。プロジェクトに最大の光感染、UV保護、または赤外線透明度が必要かどうかにかかわらず、アクリル製剤はこれらの要件を満たすために存在します。
次のプロジェクトにアクリルを指定する際には、多様なアプリケーションにわたる素材の実績のあるパフォーマンスは、アクリルが信頼できる光学パフォーマンスを求める建築家、デザイナー、およびエンジニアにとって好ましい選択肢である理由を示しています。 伝送速度、UV特性、および厚さの要件を検討してください。
