Меню

За свет через зеркальное стекло



Односторонняя зеркальность

Односторонее стекло, односторонее зеркало, полупрозрачное стекло, шпионское стекло (SpyGlass), зеркало Гезела. Во многих фильмах (особенно детективных) можно увидеть «односторонние» зеркала. Находящиеся в комнате не могут видеть, кто за ними наблюдает, они видят лишь свое отражение. В то же время снаружи посетители легко могут рассмотреть подозреваемых. Можно ли создать такое стекло?

Свойства стекла

Такие полузеркальные действительно существуют и применяются для скрытного наблюдения за людьми (в целях контроля за поведением или шпионажа), либо для защиты помещения от посторонних взглядов.

Такое стекло должно быть прозрачным — чтобы пропускать свет (так, чтобы зрители могли видеть изображение). В то же время оно должно обладать зеркальными свойствами.

Часть света, падающего на стекло отражается передней и задней поверхностями стекла, часть — проходит через стекло и часть поглощается, нагревая стекло и затем излучаясь в инфракрасном спектре. Количество света, проходящего через стекло определяется коэффициентом пропускания света (T — доля пропускаемого света), Количество отражаемого света определяется коэффициентом отражения (R — доля отражаемого света). Причем R + T ≤ 1 (т.е. падающий на среду свет либо проходит через стекло, либо отражается, либо поглощается внутри среды и нагревает ее).

Согласно оптическим законам Френеля, коэффициенты отражения зависят только от оптических свойств среды (коэффициента преломления n) и от угла падения луча. Так как с обеих сторон стекла находится воздух при условиях, подходящих для жизни человека (а его оптические свойства зависят только от влажности, температуры и давления и меняются очень слабо), то стекло будет обладать одинаковыми свойствами (коэффициентами преломления n, отражения R, пропускания T, поглощения K) как для световых лучей попадающих из «скрытого» пространства так и в него.

Тогда за счет чего можно достичь эффекта односторонней видимости?

Решение и физические процессы

Принцип действия зеркального стекла в том, что затемненный интерьер не виден на фоне яркого отражения.

Полупрозрачных зеркал, которые пропускали бы свет в одну сторону и не пропускали во вторую, не существует (это был бы «демон Максвелла»). Зеркало Гезела в физическом смысле (как конструкция односторонней видимости, которая не зависит ни от освещенности, ни от других условий работы) — противоречит физическим законам. Используется это понятие в основном в психологии для обсуждения морально-этических вопросов.

Математическое решение

Пусть освещенность внутри «скрытого» помещения — i, а снаружи I.

Тогда внутрь помещения будет попадать I x T светового потока извне и i x R отраженного изображения.

Световой поток наружу также состоит из двух: i x T (изображение помещения) и I x R (собственное уличное отражение).

Необходимые нам требования превращаются в простые математические уравления:

    Прозрачность для зрителя внутри помещения означает, что поток снаружи должен быть значительным и превосходить освещенность внутри (хорошая видимость будет при превышении в 5 раз):

Чем больше коэффициент пропускания T — тем лучше мы будет видеть улицу из помещения.

В то же время для того, чтобы с улицы не видно было интерьер помещения коэффициент отражения R должен быть в разы больше, чем коэффициент пропускания (нужно не забывать, что они связаны друг с другом: R + T ≤ 1 ).

Отношение I / i в формулах показывает, во сколько раз освещенность снаружи больше, чем освещенность внутри. Чем ярче снаружи и чем темнее внутри, тем лучше выполняются наши требования.

Характерная освещенность для различных условий:

В дневное время отношение I / i принимает значение 100÷1000 в зависимости от ясности погоды. В ночное время отношение составляет менее 0,1.

На практике для наиболее зеркальных поверхностей максимальный коэффициент пропускания T составляет 10%÷15%. Коэффициент отражения R составляет около 60%÷70% (еще около 20÷30% света поглощается стеклом). Это — оптимальное решение для необходимых требований. Т.е. R / T в лучшем случае менее 7;

Поэтому зритель в помещении будет отчетливо видеть улицу до тех пор пока разница освещенностей I / i не станет меньше 10÷100. Т.е. уже через некоторое время после заката улица будет видна не слишком хорошо. В ночное время зрители в помещении не увидят ничего.

Для того же, чтобы быть скрытыми от глаз наблюдателей на улице необходимо, чтобы разница освещенностей I / i была не менее 2. Поэтому видеть снаружи помещение можно будет поздно в сумерки, когда на улице будет лишь немного светлее, чем внутри.

Для того, чтобы избежать этого, необходимо увеличить освещенность снаружи хотя бы в 2 раза по сравнению с помещением. Это обозначает, что перед стеклом с односторонней прозрачностью может понадобиться установить лампы, которые будут создавать в ночное время освещение ярче, чем внутри помещения.

Производство одностороннего зеркала

Чем же отличается такое односторонне зеркало от обычного и как его изготовить?

Обычные зеркала — это как правило стекло с нанесенным на его заднюю сторону отражающим покрытием (различными сплавами олова, серебра, меди, титана или алюминия). При этом напыление очень плотное и слой напыления толстый.

Зеркала с односторонней прозрачностью изготавливаются аналогично, но слой напыления тонкий и пропускает часть света. Альтертнативный вариант — нанесение полупрозрачной зеркальной пленки. Ее можно наносить на существующее остекление.

Стоимость обоих методов одинакова, одинаков и принцип работы (см. выше). Устойчивость к механическим воздействиям (царапинам, ударам), температурным условиям и влажности примерно одинакова.

Основное отличие — зеркальное напыление делается в цеху, автоматизированно. Поэтому качество продукции не зависит от мастера, выполняющего работы. Но такое стекло изготавливается только в специализированных цехах и в течение некоторого времени (в зависимости от технологии производства).

Зеркальная пленка может наноситься по месту, в т.ч. на уже существующее остекление. Однако, нанесение пленки требует хороших навыков и специального инструмента, чтобы не было допущено брака при наклеивании (пузырей, отслоениий, различных неровностей, инородных вкраплений или пыли, и т.д.). Также зеркальная пленка может наноситься совместно с укрепляющей защитной пленкой.

Заключение

Несложно создать стекло с односторонней зеркальностью (в т.ч. превратить существующее окно в такую поверхность). Это можно сделать как напылением, так и нанесением зеркальной пленки.

Но при любой реализации такого зеркала его «односторонность» будет зависеть от освещенности снаружи и внутри. Без дополнительного освещения ночью — оно будет работать в «обратном» режиме: можно будет увидеть лишь собственное изображение внутри помещения. С улицы же будет видно все. Не существует способа обойти эти законы физики.

Днем или при дополнительное ночном освещении снаружи такое стекло будет работать как одностороннее зеркало.

AbavaNet, Москва, 2009.

© Все права на статью принадлежат AbavaNet technology

При публикации, цитировании или ином использовании данного текста, или любой его части необходима явная и недвусмысленная ссылка на данную статью с указанием правообладателя. Подробнее — см. раздел «Правовая информация»

Читайте также:  Оплатил долг когда включат свет

Коммерческое использование текста либо любой его части без письменного согласия правообладателя (AbavaNet technology) может преследоваться в судебном порядке согласно законодательству РФ.

Источник

Зеркало шпион (Гизелла).

Зеркало-шпион одностороннее, или как его еще называют — зеркало гизелла. Его толщина может быть от 4 до 10-ти мм. Может быть многослойным или простым. Особой популярностью пользуются в переговорных комнатах, а так же в комнатах для проведения фокус — групп и комнатах служб безопасности. При этом, наблюдая за клиентами и персоналом, вы останетесь невидимыми для них.

Это изделие выполнено из особого вида стекла, которое пропускает свет лишь в одну сторону, и не пропускает в другую. Данные стекла часто используются архитекторами при возведении новых конструкций зданий. Зеркало можно закреплять в нише, при этом его можно обрамлять с обеих сторон.

Стекло марки М1 имеет самое высокое качество. При этом плотность напыления, а так же цвет можно изменять в соответствии с пожеланиями клиента.

После монтажа зеркала шпиона, очень важно установить правильное освещение по обе стороны зеркала. Если помещение светлое, то зеркало гизелла будет восприниматься как обычное отражающее зеркальное полотно. Наблюдатель, который находится в более темном помещении, зеркало будет прозрачным как окно.

Принцип работы зеркала представлен в данном видеоролике:

Максимальный размер зеркала 2500 х 1600 мм

Отношение освещенности в помещении должно быть не менее 3:1

Благодаря нанесению на поверхность зеркала тонкого слоя на основе титана, поверхность приобретает отражающие свойства. При этом вы будете видеть все происходящее за стеклом, но вас никто не будет видеть.

Толщина/Стоимость
4 мм 5 мм 6 мм 8 мм 10 мм 12 мм 19 мм
3200 руб/м2 3900 руб/м2 4300 руб/м2 5200 руб/м2 7200 руб/м2 По запросу
Светопрозрачность на выбор
2 % (непрозрачное) 5 % (шпион)* 12 % (гизелла) 25 % 40 %
Толщина зеркала не влияет на его светопрозрачность !

*Прим. Из зеркала с 5%-светопрозрачностью изготавливают зеркало-туннель с эффектом бесконечности.

Стеклопакеты из стекла серии «Шпион»

Тип Формула Толщина (мм) Стоимость за м 2
Однокамерный 4+16+4 14-36 3500
Двухкамерный 4+(6..10)+4+(6..10)+4 24-32 4500
Двухкамерный+ 4+(12..16)+4+(12..16)+4 34-44 5500

Также выполняем доставку продукции в регионы траспортными компаниями.

Титан — это очень стойкий металл к внешним воздействиям. С течением времени он не меняет своих свойств. Ограничений по использованию такого зеркального полотна практически нет. Зеркальные очки, через которые окружающий мир отчётливо виден, а наблюдатель может оставаться при этом инкогнито, тонированные автомобильные стёкла и прозрачное зеркало-шпион вещи одного порядка.

Прозрачное зеркало часто используется для комнат наблюдений, телесуфлеров, изготовления «зеркала в телевизоре» очень модное и популярная сейчас фишка в интерьере:

Идея использовать технологию одностороннего зеркала для внутреннего убранства помещений известна и интересна дизайнерам с давних пор. Такие зеркала архитекторы используют при строительстве новых зданий.

Изготовление светопрозрачного покрытия из титана.

Тонированное зеркальное стекло изготавливается с покрытиями на основе металлов, их нитридов и оксидов и имеет широкий спектр цветовой гаммы и различные степени отражения. Оно выпускается в следующем ассортименте: голубое, бронзовое, серое. По индивидуальному заказу мы можем изготовить двухстороннее зеркало с титановым напылением с целью его монтажа «на просвет», как обычное зеркало с одной стороны и не менее обычное стекло — с другой.

Читайте также:  Когда водитель обязан включать ближний свет фар

Принцип действия титанового покрытия зеркала-шпиона:

1. Обычное зеркало (свет 5:1) 2. Тонированное стекло (свет 1:1) 3. Прозрачное стекло (свет 1: прозрачность/отражение зеркала зависит от уровня света в противоположных комнатах:

1 комната Эффект 2 комната
Светло Темно
Темно Прозрачно Отражение Светло
Светло Отражение 95% Отражение 95% Светло

Тонированное зеркало с напылением серии «шпион» обладает эффектом с односторонней видимостью, т.е. вы сможете наблюдать за другими, но при этом сами останетесь невидимыми.

Не секрет, что зеркало — шпион находит применение для ненавязчивого контроля исследуемых в медицинских и педагогических целях, также оно используется для присмотра за детскими группами, для других целей. Для усиления антитеррористических мероприятий, например, подобные зеркала могут быть установлены в различных учреждениях и местах скопления людей (залах ожидания вокзалов, метро, крупных магазинах, театрах) — там, где есть необходимость обеспечить незаметное наблюдение сотрудниками охраны и полицейскими.

Зеркальное стекло архитекторы и дизайнеры применяют при наружной отделке и декоративной внутренней отделке помещений, офисных зданий. Также оно применяется при изготовлении мобильных перегородок и корпусной мебели. Как правило, зеркальное стекло применяют на отражение со стороны стекла без нанесенного покрытия. Такой эффект достигается благодаря применению специального состава, который образует сильную зеркальность с одной стороны и достаточно низкую с другой.

Особо популярными являются цветные зеркальные стекла с напылением. Их используют при отделке ресторанов, развлекательных заведений, торговых центров. Свою популярность они получили благодаря тому, что это имеют способность зрительного увеличения объема, способны придавать привлекательность и оригинальность внутреннему интерьеру. В разряд «специальных стекол» включаются стекла для специального применения.

Светопропускаемость зеркал «шпион» и «гизелла» .

Покрытие этих зеркал получают способом титанового напыления различной интенсивности, или наклеивая на тыльную часть стекла специальную тонированную плёнку. Для производства таких зеркал может применяться любое по толщине стекло. В состав напыления входит мелкодисперсный порошок титана, который имеет высокую сопротивляемость к воздействиям внешней среды без существенных изменений свойств.

Сравнение прозрачности шпион и гезелла при соотношении света 1 к 1

Шпион (5%) Гезелла (12%)

Наибольший эффект в использовании зеркала Гезелла достигается при достижении значительной разницы в степени освещенности разных его сторон. В любом случае это отношение должны быть не менее 3:1. Причём, в более насыщенной светом комнате такое зеркало — полупроводник используется и смотрится как обыкновенное зеркало, а для посетителя (наблюдателя) затемнённой комнаты оно является окном. Оформляется зеркало багетом или металлическим профилем с двух сторон.

Стеклянные панели, изготовленные по данной технологии, пользуются всё возрастающим успехом, ими заменяют жалюзи на окнах, раздвижные ширмы, они вставляются в межкомнатные двери. Здесь самое главное — установить зеркало в такую дверь нужной стороной в нужную сторону.

Такие зеркала, как правило, устанавливаются в помещениях, где нужно обеспечить незаметное присутствие. Зеркало гизелла так же подойдет для присмотра за детьми. Недаром своё название оно получило по фамилии известного учёного — психолога Арнольда Гезелла (1880-1961), впервые проводившего наблюдения за поведением группы детей из соседней комнаты через полупрозрачное стекло. Сегодня можно домыслить ещё множество примеров применения такого зеркала в разных сферах деятельности.

® Все права защищены. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного согласия правообладателя.

Источник

Свет и его значения © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.