Светоотражающие плёнки

Светоотражающая пленка

Описание

Светоотражающая пленка — это самоклеющаяся акриловая основа, верхний слой которой покрыт специальными рефлективными компонентами, которые при попадании света преломляют его и отражают обратно на расстояние 250-300 метров. Она идеально подходит для изготовления следующего:

• устройств регулировки дорожного движения, указателей, дорожных знаков;
• предупреждающей маркировки на авто, контейнерах;
• элементов декора для транспортных средств;
• рекламных конструкций.
  
  

История возникновения

Светоотражающая пленка была создана отнюдь не на пустом месте. Созданию световозвращающей пленки предшествовали долгие годы разработок и внедрения инноваций. Прямым предшественником светоотражающей пленки для контурной маркировки автомобилей были и остаются светоотражающие наклейки. Светоотражающие наклейки используются по всему миру с 1939 года. Именно в этом году в США был изготовлен и установлен первый в мире дорожный знак.

За время прошедшее с 1939 года светоотражающие наклейки и прочие материалы стали привычны даже обывателям никогда прежде не державшим в руках руль автомобиля. В наши дни они используются и для дорожных знаков и разметок и для спецодежды дворников или дорожно-ремонтных бригад и даже в повседневной одежде! Один из наиболее ярких примеров использования светоотражающих наклеек в повседневной одежде – это «светящиеся» полоски ткани на детских куртках и обуви. Такое усовершенствование повседневных вещей позволяет родителям быть уверенными в том, что их чадо увидят участники дорожного движения, а блики света, отражаемые от куртки, позволят водителям своевременно обратить внимание на ребенка переходящего проезжую часть. Кроме того, светоотражающие наклейки широко используются в одежде и обуви спортсменов. Это делает их утренние или вечерние пробежки более защищенными от непредвиденных дорожно-транспортных ситуаций, а самых любителей спорта более заметными в темное время суток или при плохих погодных условиях. Отдельного упоминания, конечно же, достойна возможность нанесения наклеек на рюкзаки, велосипеды, ролики или скейты, что может быть далеко не лишним для обеспечения большей безопасности любителей активного отдыха. Впрочем, мы несколько отошли от первоначальной темы.

Десятилетия использования светоотражающих наклеек в самых различных сферах деятельности позволили накопить огромный опыт использования светоотражающих материалов, разработать и внедрить инновационные и наиболее эффективные технологии изготовления светоотражающих материалов. Но, помимо всего прочего, они позволили общественности на практике убедиться в том, что применение светоотражающих материалов существенно улучшает видимость предмета, на который они были нанесены.

Таким образом, столкнувшись с проблемой видимости большегрузных транспортных средств на дорогах и, как следствие, возникновением целого ряда однотипных дорожно-транспортных происшествий, специалисты пришли к необходимости улучшения видимости габаритов автомобилей. Стоит отдельно отметить, что вопрос стоял не просто в улучшении видимостей габаритов большегрузного транспорта. Необходимо было привлечь внимание участников дорожного движения к соблюдению дистанции на дороге, обозначить габариты грузовых автомобилей, и сделать их хорошо видимыми в любое время суток и при любых погодных условиях и, при всем этом не отвлекать внимание воителей от управления транспортным средством.

Для решения поставленных задач в ряде стран были проведены эксперименты с использованием светоотражающей ленты-пленки и нанесением ее в качестве контурной маркировки кузовов на большегрузные автомобили. И, как ни странно чудо все же произошло. В США количество аварий в темное время суток среди автомобилей, маркированных светоотражающей лентой сократилось более чем на 20%. В Германии первые результаты показали снижение аварий уже более чем на 40% все среди тех же автомобилей использовавших светоотражающие материалы для контурной маркировки. Но самыми впечатляющими оказались результаты Европейской ассоциации страховщиков. Среди 3500 грузовых автомобилей с нанесенной на них контурной маркировкой за 1,5 года эксперимента ассоциации не пришлось выплатить ни единой компенсации по страховым полисам!

После таких совершенно ошеломляющих результатов и опыта использования светоотражающей пленки для контурной маркировки большегрузного автотранспорта, это новшество стали вводить на законодательном уровне на территории Евросоюза.

Разновидности

• Коммерческой (тип 0). Ее активно применяют в местах, которые не относятся к дорогам общего пользования. Это придомовые территории, парковки, участки дорог, где проводятся ремонтные работы. Помимо этого, она пользуется спросом в сфере наружной рекламы. При наружном применении ее срок эксплуатации составляет от 2 до 5 лет. Этот материал хорошо заметен в свете фар, при дневном освещении.
• Инженерной (тип I). Такая светоотражающая пленка предназначена для размещения на автострадах регионального, государственного, международного значения. Ее срок службы составляет не менее 7 лет.
• Высокоинтенсивной (тип II). Материал отличается более высокими показателями светоотражения. Внутри пленки размещаются призматичные формы, которые обеспечивают отличную видимость даже на большом расстоянии.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Она хорошо подходит для плоттерной высечки.
• Возможно нанесение широкоформатной печати. Для светоотражающих пленок существуют специальные чернила, которые рассчитаны на весь срок службы пленок, также возможна печать сольвентными чернилами.
• Благодаря наличию клеевого слоя материал легко наносится на ровную поверхность. Сольвентный клей отлично выдерживает влияние внешних факторов (влага, перепады температур, УФ-излучение).
• Такой пленке не страшны естественные механические воздействия, она сохраняет интенсивность светоотражения и цвет на протяжении рекомендованного производителем срока службы.
• Этот материал может выполнять роль как основного, так и дополнительного декоративного элемента. Он привлекает внимание людей в темное время суток и в условиях плохой видимости.
  

Недостатки

Среди главных недостатков светоотражающих пленок – ограниченное количество цветов, чаще всего это не более 15 цветов в одной серии.

Отдельно стоит отметить, что подобные пленки обладают водонепроницаемым эффектом, следовательно, клеить их нужно только «на сухую», без использования воды.

Сферы применения

Светоотражающая пленка нашла свое применение в рекламном производстве, благодаря своим высоко эксплуатационным качествам, срок службы достигает 5 лет при наружном использовании. Пленки светоотражающей серии отлично подходят как для плоттерной резки, так и для печати (в том числе и сольвентными чернилами), хотя производители рекомендуют печатать УФ-отверждаемыми чернилами. Аппликации из светоотражающей пленки всегда смотрятся более выигрышно по сравнению с обычными пленками, особенно в темное время суток.

Светоотражающие пленки применяются при изготовлении дорожных знаков, а также в качестве указателей и предупредительной маркировки как в помещениях, так и на автомобилях. Особенно часто в последнее время стали использовать автомобилисты светоотражающие пленки в качестве декоративного оформления и тюнинга. При изготовлении рекламы светоотражающие пленки используют в различных вариациях, особенно при оформлении входной группы и другой наружной рекламы.

Устройство светоотражающих пленок

Существует две технологии изготовления световозвращающих пленок — это технология, основанная на использовании стеклянных шариков в качестве отражающих элементов, и технология, основанная на использовании световозвращающих микропризм. Рассмотрим подробнее конструкцию световозвращающих элементов пленок для каждой из технологий.

Кроме различий в световозвращающих элементах, пленки подразделяют на стандартные и инженерные серии. Отличить их можно визуально по компоновке элементов. У стандартных серий световозвращающие элементы распределены равномерно по поверхности, а у инженерной серии скомпонованы в группы — обычно в шестигранники в виде сот, но возможны и другие конфигурации. Пленки на основе микропризм бывают только инженерной серии, на основе стеклянных шариков — обоих типов.

Светоотражающая пленка на основе стеклянных шариков

Стеклянные шарики размещены в полимере на отражающей зеркальной поверхности и сверху залиты другим полимерным составом. Свет в пленках на основе стеклянных шариков в процессе отражения претерпевает несколько изменений своего направления и включает как отражение, так и преломление. Ниже представлена схема движения светового луча и его путь через световозвращающий элемент.

В светоотражающем элементе наблюдаются как минимум шесть преломлений. Их может быть и больше при дополнительном покрытии пленки, например, слоем, позволяющим наносить сольвентные чернила. Важно знать одно: чем больше количество преломлений, тем больше будет происходить смещение отраженного светового пучка и, как следствие, снижение отражающей способности.

Светоотражающие пленки на основе микропризм

Процесс отражения света в пленках, изготовленных по технологии использования микропризм, кардинально отличается от процесса отражения в пленках на основе стеклянных шариков.

Эффект световозвращения микропризматических пленок основан на эффекте полного отражения в уголковом отражателе. В таких пленках гораздо меньше преломлений, а геометрия светоотражающего элемента позволяет направить падающий свет с гораздо большей точностью обратно к источнику, чем в пленках на основе стеклянных шариков.

Из схемы видно, что под каким бы углом ни падал свет на такой элемент, он возвращается обратно к источнику света. Даже при не совсем точной ориентации микропризмы в пленке свет возвращается с той же точностью. При этом законы отражения света не нарушаются, и это видно на схеме: угол падения света равен углу отражения относительно перпендикуляра к освещаемой плоскости.

Одной из отличительных особенностей таких пленок является минимальное падение яркости освещаемой поверхности в зависимости от расстояния. Микропризматические пленки предназначены для изготовления знаков для высокоскоростных автомагистралей.

Некоторые производители таких материалов изготавливают микропризматические пленки с особой конструкцией микропризмы и их ориентацией, что позволяет обеспечить различные углы обзора в вертикальном и горизонтальном направлениях. На таких пленках нанесена специальная линейная маркировка для ее ориентации перед нанесением на поверхность.

Описанными выше эффектами светоотражающие пленки на основе стеклянных шариков не обладают, и, соответственно, их характеристики ограничивают их применение в экстремальных условиях и высокоскоростных транспортных потоках.

Специальные покрытия световозвращающих пленок

Световозвращающие пленки с лицевой стороны имеют специальный слой полимера, предотвращающий повреждение световозвращающих элементов. Чаще всего в качестве защитного слоя применяют полиэфир (ПЭТ — полиэтилентерефталат). Он защищает материал и от солнечного ультрафиолетового излучения. Такой слой способен удерживать на своей поверхности специальные краски, наносимые шелкотрафаретным способом. Поэтому с помощью такой технологии окрашивания можно создавать различные наклейки, например, для ограждающих и предупреждающих элементов опасных зон на производстве или строительной площадке.

Некоторые серии пленок помимо ПЭТ-покрытия имеют еще дополнительный верхний слой, восприимчивый к воздействию чернил на основе растворителей. С помощью таких пленок можно создавать полноцветные световозвращающие изображения фотографического качества.

Угол освещения и угол наблюдения (OA° и EA°)

Углы освещения и наблюдения - характеристики, которые можно встретить в самом начале описания пленки. Поскольку большинство представленных на украинском рынке светоотражающих пленок зарубежного производства, то и обозначения этих характеристик даются как OA° (Observation angle — угол обзора) и EA° (Entrance angle — угол освещения).

Из представленных схем можно сделать вывод, что для различного вида транспортных средств при одинаковом расстоянии до освещаемого знака значения углов наблюдения (OA°) и освещения (EA°) различны. Действительно, расстояние от поверхности дороги до фар у грузовика больше, чем у легкового автомобиля или «Газели», как в нашем случае. И расстояние между фарами и глазами водителя в этих случаях тоже значительно различается. Для водителя, особенно при высокой скорости движения, очень важно наблюдать дорожный знак достаточное для реакции время. При использовании светоотражающих пленок с малым углом наблюдения знак выйдет из поля видимости водителя грузовика значительно раньше, чем, например, из поля зрения водителя легкового автомобиля. Именно поэтому на высокоскоростных дорогах применяют пленки для изготовления знаков, способные обеспечить полноценное информирование водителей всех видов транспортных средств.

Коэффициент световозвращения

Теоретически отражающие поверхности должны отдавать 100 % падающего на них света, но на практике это не так. Яркость отраженного от поверхности света меньше, чем яркость источника.

Физической единицей, характеризующей яркость свечения малой единицы поверхности (бесконечно малой), является кандела (кд), а отношение яркости к площади поверхности характеризует ее полную яркость и измеряется в кд/м2.

Поверхности с диффузионным отражением, описываются, как среднее значение яркости всей поверхности при ее освещении под углом 45° и под углом наблюдения равным 0°, то есть перпендикулярно поверхности.

Поверхности, обладающие зеркальным отражением, описываются значением яркости при освещении поверхности под малым углом - 8°, поскольку поверхность полностью отражает свет, а не рассеивает его.

Как мы уже знаем, большинство поверхностей в природе обладает смешанным видом отражения, и для их описания используют такую величину, как коэффициент отражения света. Этот коэффициент связывает полную яркость поверхности с освещенностью поверхности — кд/(лкм2). Коэффициент отражения света вполне применим для описания световозвращающих поверхностей, и называется он «коэффициентом световозвращения».

Условия наблюдения и освещение в значительной степени влияют на величину этого коэффициента. Примером может служить мокрая поверхность с одним коэффициентом и та же сухая поверхность, но уже с другим значением этого коэффициента. В характеристиках пленок вы можете встретить изменение коэффициента световозвращения при мокрой поверхности пленки. Оно часто указывается в процентах.