选择吸收型隔热光学玻璃是一类通过材料内部选择性吸收特定波长光能,实现“高效隔热、可见光高透、红外阻隔”功能的光学材料。这类玻璃广泛应用于需要降低热辐射、提升视觉舒适度、保护设备或人体免受高温和强红外辐射影响的场景,如高端建筑幕墙、汽车天窗、精密仪器窗口、舞台灯光滤光及护眼光源系统等。其中,GRB1、GRB3 和 KG5 是具有代表性的三种牌号,它们虽命名体系不同,但均以优异的光谱调控能力著称。
一、基本原理
这类玻璃属于体吸收型滤光材料,其隔热机制并非依赖表面镀膜反射热量(如Low-E玻璃),而是通过在玻璃基体中掺杂特定的金属离子或半导体微晶,使其对太阳光谱中的近红外辐射(700–2500 nm)产生强烈吸收,同时保持对可见光(380–780 nm)的高透过率。吸收的红外能量转化为热能后,通过空气对流或散热结构散发,从而有效阻止热量进入室内或设备内部,实现“看得清、晒不热”的效果。
二、主要牌号解析
1. GRB1 与 GRB3(中国标准:成都光明光电)
命名含义:“G”代表“隔”(Ge), “R”代表“热”(Re), “B”代表“玻璃”(Boli),即“隔热玻璃”。 基材类型:通常为硅酸盐或硼硅酸盐玻璃,具备良好的化学稳定性与机械强度。 核心特性: GRB1:侧重于可见光高透过 + 中等红外吸收,适用于对亮度要求高、同时需适度降温的场合。其可见光透过率可达85%以上,近红外(800–1200 nm)区域有明显吸收带。 GRB3:相比GRB1,红外吸收更强、隔热性能更优,但可见光透过率略低(约75–80%),颜色呈淡茶色或浅灰色,更适合高温强光环境下的高效隔热需求。 应用场景: 汽车侧窗、天窗(替代传统染色玻璃) 高端建筑节能玻璃(配合中空或夹层结构) 投影仪、舞台灯具的冷光镜前置滤光片 光学仪器防热辐射窗口✅ 优势:无需镀膜、耐候性好、不易脱层、使用寿命长。
2. KG5(德国 Schott AG 生产)
命名来源:Schott 公司的滤光玻璃系列,“K”可能源自德语“Kompensationsglas”或“Kühlglas”(冷却玻璃),“G”为玻璃,“5”为型号序号。 外观特征:透明淡绿色或无色,在自然光下几乎看不出着色感。 核心特性: 极高的可见光透过率(>90% at 550 nm) 在近红外波段(尤其是800–1000 nm)具有强烈的吸收峰 常被称为“冷光镜”(Cold Mirror)的理想搭配材料,用于反射可见光、吸收红外热辐射的照明系统中 典型用途: 医用内窥镜、手术无影灯中的隔热组件 幻灯机、投影仪、电影放映机的光源系统 博物馆展品照明——防止红外辐射损伤文物 科研级光学系统中的热管理元件✅ 优势:光学均匀性极佳、耐高温冲击、适合精密光学集成。
三、光谱性能对比(简要)
牌号 | 可见光透过率 | 红外吸收能力 | 外观颜色 | 主要应用方向 |
---|---|---|---|---|
GRB1 | >85% | 中等 | 无色~淡黄 | 节能建筑、汽车玻璃 |
GRB3 | 75–80% | 强 | 淡茶色 | 高效隔热、强光防护 |
KG5 | >90% | 强(窄带) | 淡绿/近无色 | 精密仪器、医疗照明 |
🔍 注:实际性能受厚度影响显著,常见使用厚度为2.0 mm、3.0 mm 或 4.0 mm。
四、技术优势与选型建议
体吸收 vs 表面反射:GRB系列和KG5均为体吸收型,相比镀膜隔热玻璃,其性能更稳定,不受划伤、潮湿或紫外线老化影响,适合长期户外或高可靠性应用。 与镀膜组合使用:可作为基板与其他功能膜层(如防反射膜、导电膜)结合,实现多功能一体化。 热管理设计:由于吸收的红外能量会转化为热量,应配合良好散热结构(如通风间隙)使用,避免局部过热导致玻璃破裂。 替代方案参考: 类似KG5的产品还有:Hoya 的“HA-50”、Melles Griot 的“RG系列”+“WG系列”组合。 国产GRB系列已广泛替代进口产品,在性价比和本地化服务上具优势。