第三章 實驗過程
4.3 鎢酸銫薄膜之分析
4.3.1鎢酸銫薄膜之光學特性
將可見光穿透與近紅外光吸收特性相近的鎢酸銫懸浮溶液，亦即球磨條件為 180rpm/1hr、180rpm/3hr及250rpm/3hr者分別加入適量的PVA，並經過加熱攪拌成 膠狀，再藉由不同規格之塗布棒塗布於PET薄片上，分別製成膜厚為16μm及50μm 的薄膜，最後進行UV/VIS/NIR儀器之光譜量測，其光譜分析結果如圖4-21所示。
根據可見光高穿透率與近紅外光高吸收率之特性，因此本研究找出相對效果較好
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的薄膜：180rpm/1hr/膜厚50μm、180rpm/3hr/膜厚16μm與250rpm/3hr/膜厚50μm。
再將這三種薄膜分別進行隔熱、濾藍光與抗UV特性之量測。
圖4-21不同球磨條件與膜厚之UV/VIS/NIR光譜分析圖。
4.3.2鎢酸銫薄膜之隔熱特性
本研究針對180rpm/1hr/50μm、180rpm/3hr/16μm及250rpm/3hr/50μm等三種薄 膜進行隔熱分析，實驗設計如圖4-22所示，本實驗分別使用42W的鹵素燈與60W的 鎢絲燈進行半小時的光照，並利用溫度計記錄溫度隨時間的變化(如圖4-23與圖 4-24所示)。實驗結果顯示，隨著照射的時間越長，紙盒內的溫度都逐漸地上升，
且隨著光照的時間越長，溫度差異也較為明顯。其中，PET片經鹵素燈與鎢絲燈分 別照射半小時之後，紙盒子內的溫度從原本的26.7℃分別提升至31.1℃與32.8℃。
當PET膜更換成180rpm/1hr/50μm的鎢酸銫薄膜時，溫度從26.7℃分別只提升至29.7
℃與31.0℃。根據本實驗的結果得知，照射半小時之後的溫度差異最多可達到1.8
℃，而厚度較薄者其隔熱也較差，因此本鎢酸銫薄膜具有一定的隔熱效果。
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圖4-22量測鎢酸銫薄膜隔熱效果之實驗設計圖。
圖4-23以鹵素燈照射半小時後之鎢酸銫薄膜的溫度對時間關係圖。
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圖4-24以鎢絲燈照射半小時後之鎢酸銫薄膜的溫度對時間關係圖。
4.3.3鎢酸銫薄膜藍光隔絕之應用
由於一般白光LED是由藍光和黃光所組成的，尤其藍光波段較強，對眼睛的 傷害可能會比較大；但濾藍光效果越強，代表顏色的失真度也將越高。為了瞭解 鎢酸銫薄膜對白光LED隔絕其藍光之效果，本實驗使用積分球進行光譜分析，以 白光LED為光源並照射前述三類薄膜，再進行穿透光譜強度之量測。由分析結果 來看(如圖4-25所示)，當LED光透過鎢酸銫薄膜時，各波段的穿透強度皆有相對變 低的現象，而且藍光波段相對於其他波段的穿透強度比有變弱的趨勢。本實驗的 結果顯示，鎢酸銫薄膜濾藍光的效果並不突出，其原因可能是因為LED的藍光強 度最強的波段位於430~470nm，而我們的鎢酸銫薄膜主要的吸收波段是430nm以下，
所以隔絕藍光的效果較不突出。
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圖4-25 LED光源經過不同鎢酸銫薄膜之光譜圖。
4.3.4鎢酸銫薄膜抗UV之應用
由之前的UV/VIS/NIR光譜分析圖中得知鎢酸銫對紫外光波段也具有顯著的吸 收特性，為了瞭解鎢酸銫薄膜抗紫外線之成效，所以本實驗使用波長365nm的紫外 光手電筒分別對PET片以及180rpm/1hr/50μm、180rpm/3hr/16μm與250rpm/3hr/50μm 等三種鎢酸銫薄膜進行照射，並使用紫外線偵測器測量透射之後的紫外線強度，
以比較紫外光吸收之差異，其結果如表4-10所示。但用紫外光手電筒只有單一波長 下的抗UV效果，所以將三種鎢酸銫薄放在陽光下進行照射，再比較紫外光吸收之 差異，其結果如表4-11所示。由本實驗得知三種鎢酸銫薄膜明顯都具有吸收UV之 成效，其中薄膜厚度較厚者(50μm)，效果也更為顯著。
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表4-10 各種薄膜照射紫外光之透射強度。
薄膜 光強度
no 2.85 mW/cm2 PET 2.1 mW/cm2 180rpm/1hr/50μm 0.1 mW/cm2 180rpm/3hr/16μm 0.75 mW/cm2 250rpm/3hr/50μm 0.2 mW/cm2
表4-11 各種薄膜照射太陽光之透射強度。
薄膜 光強度
no 2700 μW/cm2 PET 2025 μW/cm2 180rpm/1hr/50μm 315 μW/cm2 180rpm/3hr/16μm 1045 μW/cm2 250rpm/3hr/50μm 510μW/cm2
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