Kính Low-E là gì?

Kính Low-E (Low Emissivity — Độ phát xạ thấp) là kính được phủ một hoặc nhiều lớp oxide bạc (Ag) hoặc hợp kim kim loại mỏng cỡ nanomet trên bề mặt, làm giảm hệ số phát xạ nhiệt (emissivity ε) từ mức thông thường 0,84 của kính float xuống còn 0,03–0,2. Lớp phủ này giúp phản xạ bức xạ nhiệt hồng ngoại và giảm SHGC, qua đó giảm tải lạnh cho công trình.

Emissivity — khái niệm cốt lõi của kính Low-E

Emissivity (ε) là khả năng của một bề mặt phát xạ năng lượng nhiệt dưới dạng bức xạ hồng ngoại, so với vật thể đen lý tưởng (ε = 1). Kính float thông thường có ε ≈ 0,84 — nghĩa là bề mặt kính phát ra 84% năng lượng nhiệt tối đa có thể. Lớp phủ oxide bạc phản xạ bức xạ hồng ngoại trở lại thay vì hấp thụ và tái phát xạ — giảm ε xuống còn 0,03–0,2 tùy loại lớp phủ và số lớp.

Trong kính hộp IGU, emissivity thấp của bề mặt bên trong khoang làm giảm đáng kể trao đổi nhiệt bức xạ giữa hai lớp kính — đây là cơ chế chính giúp IGU Low-E đạt U-value thấp hơn nhiều so với IGU thông thường.

Cấu tạo lớp phủ Low-E

Lớp phủ Low-E điển hình gồm nhiều lớp mỏng xếp chồng:

Lớp phủ cao cấp có thể có 2–3 lớp Ag (double-silver, triple-silver) với nhiều lớp oxide xen kẽ — số lớp bạc càng nhiều thì SHGC kiểm soát được tốt hơn trong khi VLT vẫn cao.

Vị trí đặt lớp phủ Low-E trong IGU

Trong kính hộp IGU, các bề mặt được đánh số 1–4 từ ngoài vào trong. Lớp phủ Low-E được đặt ở vị trí khác nhau tùy mục đích:

• Vị trí #2 (mặt trong kính ngoài, giáp khoang khí): Phổ biến nhất — phản xạ bức xạ nhiệt hồng ngoại sóng dài từ trong ra, giúp giữ lạnh vào mùa nóng
• Vị trí #3 (mặt ngoài kính trong, giáp khoang khí): Dùng khi cần kiểm soát bức xạ mặt trời (SHGC) nhiều hơn U-value
• Soft-coat (sputtered) chỉ dùng trong khoang kín — không tiếp xúc không khí ngoài vì dễ bị oxy hóa
• Hard-coat (pyrolytic) có thể đặt mặt ngoài — bền hơn, chịu được tiếp xúc môi trường

Tác động lên quang học và thẩm mỹ

Lớp phủ Low-E ảnh hưởng đến màu sắc và ánh sáng nhìn thấy qua kính. Phần lớn kính Low-E có hơi ngả xanh lam hoặc xanh lục nhẹ khi nhìn phản chiếu, và giảm VLT một ít so với kính trắng. Kính Low-E hiện đại (triple-silver) có thể đạt VLT 70% trong khi SHGC chỉ 0,30 — LSG ≈ 2,3, rất tốt cho công trình cần nhiều ánh sáng tự nhiên.

Tác động nhiệt và tiết kiệm năng lượng

So với kính float thông thường, kính Low-E (đặt trong IGU) đem lại:

• Giảm SHGC từ 0,86 xuống 0,20–0,40 — giảm tải lạnh do bức xạ mặt trời 50–75%
• Giảm U-value IGU từ 2,7 xuống 1,1–1,4 W/m²·K khi kết hợp khí Argon
• Tiết kiệm 20–40% điện điều hòa so với IGU thông thường cùng cấu hình

Thuật ngữ liên quan

Emissivity (ε)

Hệ số phát xạ nhiệt bề mặt: 0 = không phát xạ; 1 = phát xạ tối đa. Kính Low-E có ε = 0,03–0,2.

Soft-coat (Sputtered)

Lớp phủ Low-E tạo bằng phương pháp bốc bay chân không (sputter deposition). Mỏng hơn, ε thấp hơn (0,03–0,1) nhưng cần bảo vệ bên trong khoang IGU.

Hard-coat (Pyrolytic)

Lớp phủ Low-E tạo bằng phân hủy nhiệt hóa học trong quá trình sản xuất kính float. ε = 0,15–0,2; bền hơn, có thể tiếp xúc không khí.

SHGC (Solar Heat Gain Coefficient)

Hệ số thu nhiệt mặt trời — thông số quan trọng nhất của kính Low-E trong khí hậu nóng. Xem bài SHGC kính.

Spectrally selective coating

Lớp phủ chọn lọc phổ — cho phép ánh sáng nhìn thấy qua nhưng chặn hồng ngoại và UV; đây là công nghệ Low-E hiện đại nhất (triple-silver).