Analýza slunečního záření po průchodu různými typy skel

Aneta RUBÁČOVÁ

Bachelor's thesis

Analysis of solar radiation after passing through various types of glass

Abstract:

Tato práce se zabývá analýzou slunečního záření po průchodu různými typy skel (bezpečnostní, ornamentní, antireflexní atd.). Měření proběhlo v Březové u Vítkova v prosinci 2020 a v lednu 2021 v poledne, když bylo slunečné počasí s oblohou bez mraků. UVA záření způsobuje předčasné stárnutí kůže. UVB záření je nebezpečnější než UVA, jelikož způsobuje popáleniny kůže a při chronickém vystavování i vznik rakovinných buněk. Pomocí UVA a UVB čidel jsem zjistila, kolik vybraná skla propouští UV záření, luxmetrem jsem zjistila, kolik propouští světla, pomocí spektrometru, jak se mění spektrum záření po průchodu skly a pomocí termokamery, kolik procent infračerveného záření prochází skly - pouze toto měření je jen orientační, protože mohlo být namísto IČ měřeno teplo vydávané zahřátým sklem. Největší propustnost světla má UV sklo Helios (91,3 %) a antireflexní Glamatt, což jejich prodejci inzerují. Nejméně VIS propouští ornamentní zabarvené sklo Kůra bronz (48,3 %). Velké množství UVA záření propouští UV sklo Helios (82,1 %), Glamatt a čiré 2mm sklo. Nejvíce nás před UVA ochrání bezpečnostní sklo Connex 6 mléčné (4,9 %) a bezpečnostní čiré sklo (6,3 %), které mají tloušťku 6 mm, před UVB sklo Kůra bronz (23,6 %), bezpečnostní skla (24 %) a sklo Lacomat (26,8 %). Nejhorší výsledek mělo opět UV sklo Helios (67,2 %), které se využívá ke stavbě skleníků a má chránit rostliny před UV poškozením. Největší množství IČ propustilo sklo Pavé (80,7 %) a Glamatt, nejméně bezpečnostní mléčné sklo Connex 6 (68,4 %), čiré 7,5 mm sklo a bezpečnostní čiré sklo. Sluneční spektrum se po průchodu všemi typy skel nijak nezměnilo, drobné odchylky existují pouze u skel Connex 6 a Kůra bronz. Praktická část práce dokázala, že čím je sklo tlustší a zabarvenější, tím méně propouští VIS a UV záření (ve většině případů). Většina marketingových tvrzení je pravdivá, ale najdou se i taková skla, která inzerující vlastnosti nesplňují, např. Helios, které UV záření propouští. Tvrzení, že se u skel s tloušťkou nad 1,5 mm zcela absorbuje UVB záření, není pravdivé, jelikož např. čirým 2mm sklem prošlo 58,5 % UVB záření.

Abstract:

This bachelor thesis analyses solar radiation after passing through various types of glass (safety, ornamental, anti-reflective etc.). The measurement took place in Březová in December 2020 and January 2021 at 12 o'clock on clear sunny day. UVA causes photoaging. UVB is more dangerous than UVA because it causes erythema or even a production of cancerous cells. I measured how many percent of visible light, UVA and UVB radiation passed through the glass using luxmeter, UVA and UVB sensors. With spectrometer I examined if the solar spectrum differs after passing through the different types of glass. The last measurement was with thermal camera when I examined how many percent of infrared radiation passed through the glass. Only this measurement's results are approximate, because the heat from the glass could be measured, not the IR. The highest transmittance value has the UV glass Helios (91,3 %) and anti-reflective glass Glamatt, that is also what their sellers advertise. Next one is clear 2mm thick glass (because of its low thickness). The lowest value has ornamental tinted glass Bark bronz (48,3 %). Helios (82,1 %), Glamatt and clear 2mm glass let pass through the most of UVA radiation. The best protection provide safety glass Connex 6 (4,9 %) and safety clear glass (6,3 %) with thickness of 6 mm. The lowest values of UVB transmittance have Bark bronz (23,6 %), safety glass (24 %) and Lacomat (26,8 %). The worst protection provides Helios (67,2 %), which is used for greenhouses to protect plants from burns. The highest IR transmittance value has Pavé (80,7 %) and Glamatt, the lowest value has safety glass Connex 6 (68,4 %), clear safety glass and clear 7,5mm glass. Solar spectrum did not change when the glass is added, only a small difference was noticed with Connex 6 and Bark bronz. Practical part of my bachelor thesis proved that the thicker and more tinted glass is, the lower transmittance of VIS and UVR it has (in most cases). The majority of marketing claims are true, but there is also glass, which does not do what it should, e.g. Helios that let pass through UVR. The statement ''Glass thicker than 1,5 mm completely absorbs UVB radiation.'' is not true, because e.g. clear 2mm glass let pass through 58,5 % of UVB radiation.

Keywords

spektrum, sluneční záření, sklo, propustnost UVA, propustnost UVB, propustnost VIS, intenzita

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 6. 2021

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 31. 8. 2021
• Supervisor: Mgr. Pavel Remeš, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Physics / Fy-Bi 2ob.