ฟิล์มกรองแสง

ปัจจุบันนี้คล้ายกับว่าแสงแดดแผดจ้ากว่าสมัยก่อนมาก ถึงแม้ยังคงเป็นพระอาทิตย์ดวงเดิมก็ตามเมืองไทยเป็นเมืองร้อน ร้อยทั้งร้อย เมื่อมีรถใหม่ สิ่งแรกที่เจ้าของต้องติดตั้งเพิ่มเติม คือ ฟิล์มกรองแสง เพราะรถยนต์เพียงแค่ติดแอร์อย่างเดียวไม่พอไปเสียแล้ว ต้องติดฟิล์มกันความร้อน หรือฟิล์มกรองแสงติดรถยนต์ (automotive window film) ด้วยโรงงานผลิตรถยนต์นั้นติดแอร์มาให้ แต่ไม่ได้ติดฟิล์มกันความร้อนให้ด้วย (ยกเว้นพวกรถหรูราคาแพงๆ) ครั้นจะเอาไปเคลือบด้วยสารพิเศษเหมือนกับกระจกของพวกตึกระฟ้า ที่เคลือบก่อนแล้วค่อยเอามาประกอบกับอาคารก็ทำไม่ได้ เพราะของรถยนต์นั้นกระจกติดตั้งมาตั้งแต่โรงงานแล้ว

การถอดกระจกออกมาเพื่อเอาไปเคลือบเป็นสิ่งที่ไม่มีใครเขาทำกันทางออกที่ดีที่สุดก็คือการติดแผ่นฟิล์มกันความร้อนที่มีสารโพลีเอสเตอร์ (Polyester) เป็นองค์ประกอบหลัก โพลีเอสเตอร์เป็นสารพอลิเมอร์ชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติที่ดีหลายประการ เช่น มีความทนทานสูงต่อการฉีกขาด ทนทานต่อสารเคมีและไม่ยืดหรือหดง่ายๆ ถ้าทำเป็นแผ่นฟิล์มบางๆจะใส โปร่งแสงระดับเดียวกับกระจกใส เป็นต้น มีการนำมาประยุกต์ใช้ทำสิ่งของหลากหลาย ตั้งแต่เสื้อผ้ายันเรือยอช์ต (โพลีเอสเตอร์มีค่าดัชนีหักเห หรือrefractive index ประมาณ 1.6 – 1.7) ถึงแม้ฟิล์มกันความร้อนนี้จะไม่ได้มีราคาสูงจนน่าตกใจ แต่ก็มีราคาหลายพันบาทขึ้นไปจนถึงเรือนหมื่น การติดตั้งหรือแกะออกก็ต้องใช้เวลาหลายชั่วโมง อีกทั้งยังเกี่ยวข้องกับความสบายและความปลอดภัยในการใช้รถด้วย ดังนั้นควรเลือกใช้ฟิล์มให้เหมาะสมเสียตั้งแต่ต้นจะได้ไม่ต้องมานั่งรำคาญใจ / เสียใจในภายหลัง

ความรู้และทฤษฎีทั่วไปเกี่ยวกับฟิล์มกรองแสง (General Knowledge and Theory of Solar Window Films)

สเปกตรัมของแสง (Spectrum of light)

สเปกตรัม (Spectrum) อนุกรมของแถบสีหรือเส้นที่ได้จากการผ่านพลังงานรังสีเข้าไปในสเปกโตรสโคป ซึ่งทำให้พลังงานรังสีแยกออกเป็นแถบหรือเป็นเส้นที่มีความยาวคลื่นต่าง ๆ เรียงลำดับกันไป แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ

1. สเปกตรัมแบบต่อเนื่อง (Continuous spectrum) เป็นสเปกตรัมที่ประกอบด้วยแถบสีที่มีความถี่ต่อเนื่องกันไปอย่างกลมกลืนกัน เช่น สเปกตรัมของแสงอาทิตย์

2. สเปกตรัมไม่ต่อเนื่อง (Discontinuous spectrum) หรือเรียกเส้นสเปกตรัม ลักษณะของสเปกตรัมจะเป็นเส้นหรือแถบสีเล็กๆ ที่ไม่เกิดต่อเนื่องกันไป แต่มีการเว้นช่วงของความถี่ที่เส้นสเปกตรัมเกิด เช่น สเปกตรัมธาตุไฮโดรเจน ธาตุฮีเลียม เป็นต้น

แสงแดดซึ่งเป็นแสงสีขาว (Day light) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่ ในช่วงความถี่ที่ตาของเราสามารถรับหรือ เห็นได้ถ้าคลื่นที่ความถี่เริ่มสูงกว่าของแสง (ตารับไม่ได้) จะเป็นรังสีอัลตราไวโอเลต (Ultra Violet = UV) หรือมีการแปลเป็นไทยว่ารังสีเหนือม่วง (ซึ่งไม่ค่อยมีคนพูดกัน) และคลื่นแมเหล็กไฟฟ้าที่คาความถี่เริ่มต่ำกว่าของแสง (ตารับไม่ได้) ก็คือ รังสีอินฟราเรด (Infared) หรือแปลเป็นไทยว่ารังสีใต้แดง (คนไม่ค่อยพูด) ในแสงสีขาว (แสงแดด) เองยังประกอบด้วย คลื่นย่อยๆ ความถี่ต่างๆ กันซึ่งเรียกว่า Spectrum ของแสงซึ่งเราสามารถแยกแสงสีขาวออกเป็นแถบแสงสีต่างๆ หรือ เห็นสเปกตรัมของแสง โดยใช้แท่งแก้วปริซึมโดยจะเรียงลำดับตามความถี่

1. ลำแสงที่มองเห็น หรือ VISIBLE LIGHT มีความยาว 400-700 นาโนเมตร ในลำแสงสเปกตรัม มีลำแสงที่มองเห็นได้ คิดเป็น 44% ของลำแสงทั้งหมด
2. สำแสงที่มองไม่เห็น หรือ INVISIBLE LIGHT แบ่งเป็น 2 ชนิด ด้วยกัน คือ แสงเหนือม่วง (ULTRA- VIOLET) และแสงใต้แดง (INFRA-RED)
- แสงเหนือม่วง มีความยาวคลื่น 100-400 นาโนเมตร ในลำแสงสเปกตรัมมีลำแสงเหนือม่วง คิดเป็น 3% ของลำแสงทั้งหมด

- แสงใต้แดง มีความยาวคลื่น 700-2400 นาโนเมตร ในลำแสงสเปกตรัม มีลำแสงใต้แดง คิดเป็น 53% ของลำแสงทั้งหมด

แหล่งความร้อน (Heat Sources)

ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจก่อนว่า แสงสว่างจากดวงอาทิตย์ (Solar light) กับความร้อน (Heat) ไม่ใช้ตัวเดียวกัน หากแต่มีความสัมพันธ์กันในเชิงฟิสิกส์ ความร้อนเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง ซึ่งเกิดจากการสั่นสะเทือนและเคลื่อนที่ของ อะตอมหรือโมเลกุลในสสาร (สสารไม่ว่าจะเป็นของแข็ง ของเหลว และก็าซ จะมีส่วนประกอบคือ อะตอมที่รวมตัว เป็นโมเลกุล) เมื่ออะตอมหรือโมเลกุลมีการเคลื่อนจะด้วยเหตุใดก็ตาม ก็จะก่อให้เกิดพลังงาน ที่เรียกว่า"ความร้อน" นั่นเอง

พลังงานความร้อน หรือพูดอีกนัยหนึ่งว่าความสามารถในการเคลื่อนที่ของอะตอม และโมเลกุลของสสารใดๆ เกิดได้หลายรูปแบบ เช่น พลังงานความร้อนจากแสงแดด ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาของโปรตอนในสเปกตรัม พลังงาน ความร้อนที่เกิดจากการสันดาปหรือเผาไหม้ของเชื้อเพลิงพลังงานความร้อนที่เกิดจากแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นต้น

ไม่ว่าพลังงานความร้อน จะเกิดจากรูปแบบใดก็ตาม พื้นฐานที่มาและองค์ประกอบก็จะคล้ายๆ กัน เพียงแต่อาจ มีสัดส่วนไม่เท่ากัน ตัวอย่าง คือ ความร้อนที่เกิดจากแสงอาทิตย์ (Solar Energy Heat) กับความร้อนที่เกิดจาก การเผาไหม้ของเชื้อเพลิง (Combustion Energy Heat) จะมีความแตกต่างในส่วนประกอบคลื่นรังสีความร้อน ดังนี้

จากกราฟ จะเห็นได้ว่าพลังงานจากแสงอาทิตย์ (Solar Energy) จะมีสัดส่วนของแสงสว่างที่ตามองเห็นได้ ที่ความยาวคลื่น 400-700 (nm) ราว 44% ในขณะที่แหล่งแสงจากเชื้อเพลิง (Fire) มีสัดส่วน 5% แต่มีรังสี IR ที่สัดส่วน 53% และ 90% ตามลำดับเป็นต้น สำหรับรังสี UV ในแสงแดดจะมีสัดส่วน 3% ขณะที่จากแหล่ง เชื้อเพลิงไม่มีเลย

การเลือกฟิล์มกรองแสงสำหรับรถยนต์ โดยทั่วไปแล้ว เป็นเรื่องที่ไม่ยากเย็น แต่จะให้ประหยัดและคุ้มค่า ควรมีความเข้าใจพื้นฐานของระบบการทำงาน ของฟิล์มกรองแสงซึ่งอาจจะช่วยให้ท่าน นำไปตัดสินใจได้ว่า จะเลือกอย่างไร จึงสมเหตุสมผล ปัจจุบันนี้พบว่า ส่วนหนึ่งคนซื้อยังมีความเข้าใจคลาดเคลื่อน เกี่ยวกับฟิล์มกรองแสง โดยเฉพาะความเข้าใจระหว่างความทึบแสง กับความสามารถในการป้องกันความร้อน ความเข้าใจที่ว่า ฟิล์มที่มีสีเข้มหรือทึบ ช่วยลดความร้อนได้ดี ในความจริงแล้ว สีของฟิล์มไม่ได้เป็นตัวช่วยลดความร้อน แต่กลับเป็นสารเคลือบตัวอื่นๆที่ทำหน้าที่หลักนี้

รู้จักฟิล์มกรองแสง

ฟิล์มกรองแสง ทำจากพลาสติก โพลีเอสเตอร์ที่มีความเหนียว บาง เรียบสามารถแนบสนิทเป็นเนื้อเดียวกับกระจก โดยยึดกระจกด้วยกาวที่มีความใส ดังนั้น เราจึงมองผ่านฟิล์มได้ชัดเจน ฟิล์มกรองแสงรถยนต์ที่ต้องการกันความร้อนนั้น ต่างไปกับฟิล์มลดแสงสว่างทั่วไป เพราะฟิล์มกรองแสงทั่วไป ย้อมสีเพื่อกรองแสงสว่างเท่านั้น ในขณะที่ฟิล์มกรองแสงที่กันความร้อน จะต้องลดรังสีอุลตราไวโอเลตได้ด้วย

ฟิล์มย้อมสี

เป็นฟิล์มที่มีคุณสมบัติในการลดแสงสว่าง ที่ผ่านเข้ามาทางกระจกเท่านั้น แต่ไม่ได้มีคุณสมบัติในการลดความร้อน หรือหากมีก็มีเพียงเล็กน้อย เมื่อมีการใช้งานไปสักระยะหนึ่ง ฟิล์มจะกลายสีเป็นสีม่วง ซึ่งให้ทัศนวิสัยในการขับขี่รถยนต์ที่ผิดเพี้ยน เป็นอันตราย แต่หากฟิล์มกรองแสงทั่วไปผลิตมาจากโพลีเอสเตอร์คุณภาพสูง จะมีคุณสมบัติในการลดรังสีอุลตราไวโอเลตด้วย

ฟิล์มกรองแสงลดความร้อน หรือ ฟิล์มเคลือบโลหะ

เป็นฟิล์มกรองแสงที่มีคุณสมบัติ ในการลดความร้อนที่ผ่านเข้ามาทางกระจกได้ดี โดยอาศัยคุณสมบัติของไอโลหะ ที่เคลือบบนฟิล์มในการกรองความร้อน และสะท้อนความร้อน ซึ่งมีผลให้ความร้อนผ่านเข้ามาทางกระจกได้น้อยลง สีของฟิล์มที่ได้จะแตกต่างไป ตามประเภทของไอโลหะที่นำมาเคลือบ รวมทั้งยังสามารถย้อมสีของฟิล์มเพื่อให้ฟิล์มมีสีต่างๆ ได้ โดยปกติกระบวนการเคลือบไอโลหะมีขั้นตอนซับซ้อนและค่าใช้จ่ายสูง

กาวสะท้อนคุณภาพฟิล์ม

ฟิล์มกรองแสงที่ดี จะต้องพิจารณาจากคุณสมบัติของกาวด้วย กาวที่ดีต้องมีความบางใส และเหนียว เมื่อติดแล้วต้องทนทานต่อสภาวะความร้อนเย็นของกระจก ที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ยึดติดกับกระจกได้ดีไม่ทำให้ฟิล์มกรองแสงนั้นๆ พอง ลอก ล่อน เป็นฟองอากาศ อีกทั้งกาวที่ดี ควรมีคุณสมบัติที่ติดแน่นกับเนื้อฟิล์ม เมื่อต้องการลอกฟิล์มออกมา กาวควรอยู่บนด้านฟิล์ม มิใช่ด้านกระจก รวมทั้งกาวจะต้องไม่เปลี่ยนสี ซึ่งก่อให้เกิดการเปลี่ยนสีของฟิล์มที่ติด ที่เรียกว่าฟิล์มเป็นสนิม นอกจากนี้ ฟิล์มที่ดีจะต้องป้องกันรอยขีดข่วน หรือเคลือบสารกันรอยขีดข่วน ฟิล์มกรองแสงทำมาจากโพลีเอสเตอร์ มีจุดอ่อนในเรื่องความอ่อนของผิว ซึ่งมักสามารถเป็นรอยเส้นคล้ายรอยขนแมวได้ง่าย เมื่อมีการขีดข่วนจากการใช้งานปกติ

แต่ปัจจุบันได้มีการคิดค้นสารเคมี ที่ทำหน้าที่เคลือบแข็งบนผิวของฟิล์ม ทำหน้าที่ในการป้องกันการขีดข่วนจากการใช้งานปกติ คุณสมบัตินี้ ทำให้ฟิล์มมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น และดูสวยงามตลอดอายุการใช้งาน จำไว้ว่าฟิล์มกรองแสงที่ดีไม่ใช่ฟิล์มที่ช่วยลดแสงจ้าได้เพียงอย่างเดียว แต่ต้องมีความสามารถในการสะท้อนแสงอาทิตย์ได้ ทำให้ผู้ใช้รู้สึกสบายในการขับขี่ รวมทั้งช่วยประหยัดพลังงาน ในการทำงานของเครื่องปรับอากาศในรถด้วย ซึ่งการเลือกฟิล์มที่มีค่า SHADING COEFFICENT (SC) ต่ำๆ ยังมีส่วนช่วยลดพลังงานที่ใช้ในการปรับอากาศได้ และที่สำคัญ ต้องเป็นฟิล์มที่มีความปลอดภัยสามารถยึดเกาะกระจกได้

ประเภทของฟิล์มกรองแสง

1. ฟิล์มย้อมสี (Dyed Film)เป็นฟิล์มที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีขั้นต่ำโดยจะนำสีมาย้อมที่กาวโพลีเอสเตอร์ มีคุณสมบัติ ในการกรองแสงไดแต่สามารถลดความร้อนได้น้อย กาวที่ใช้ไม่มีคุณภาพราคาถูก อายุการใช้งานสั้นไม่เกิน 3 ปีเมื่อเสื่อมสภาพ สีจะจางลง เปลี่ยนเป็นสีม่วง โป่งพองกาวจะเสี่ยมทำให้รบกวนทัศนวิสัย ส่วนใหญ่ใช้เป็นฟิล์มแถมฟิล์มย้อมสีนี้ยังมีผู้บริโภค ที่เข้าใจผิดอยู่ว่าติดแล้วสามารถลดความร้อนได้ โดยเฉพาะผู้ที่เลือกสีเข้ม (ฟิล์ม 80% หรือแสงส่องผ่านได้ประมาณ 5-10%) เพราะความเข้มของฟิล์มจะทำให้รู้สึกสบายแต่สีของฟิล์มที่เข้มมากยิ่งจะดูดซับพลังงานความร้อนไว้แล้วค่อยๆส่งผ่านมาในอาคารหรือรถยนต์ทำให้ร้อนขึ้น

2. ฟิล์มเคลือบละอองโลหะ (Metallized Film)เป็นฟิล์มที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงโดยใช้วิธีทางวิทยาสาศตร์นำเอา อนุภาคของโลหะมาเคลือบไว้บนแผ่นโพลีเอสเตอร์ ทำให้สามารถสะท้อนพลังงานความร้อนได้ดียิ่งขึ้น จึงสามารถลด ความร้อน ได้ดีกว่าฟิล์มย้อมสีมาก อายุการใช้งานนานกว่าประมาณ5 - 7ปี กาวและโพลีเอสเตอร์มีคุณภาพดีกว่า ราคาสูงกว่า

3. ฟิล์มเคลือบอนุภาคโลหะ (Metal Sputtering Film)ใช้การเหนี่ยวนำของประจุไฟฟ้าในสุญญากาศให ้อนุภาค โลหะไปเกาะติดบนแผ่นโพลีเอสเตอร์ ทำให้ได้ฟิล์มที่มีความคงทนมาก ลดความร้อนได้มากพอกันกับที่2ประมาณ50-70%ฟิล์มประเภทนี้เหมาะสมกับการใช้ติดตั้งกระจกอาคารมากที่สุด มีราคาค่อนข้างสูง

4. ฟิล์มกรองแสงนาโน (Nana-Super IR Window Films)“นาโนเทคโนโลยี” กับการนำมาประยุกต์ใช้ในการผลิตฟิล์มกรองแสง ด้วยการคัดเลือก Nana Materials ที่มาขนาด 1 ในพันล้านส่วน (1นาโนเมตร = 10 ม.) เช่น เซรามิก (Ceramic) ATO (Autium Tin Oxide) ITO (Indium Oxide) เป็นต้น นำเข้ากระบวนการผลิตร่วมกับแผ่น P.E.T. ชนิดใสพิเศษจนได้แผ่นฟิล์ม ที่สามารถกันคลื่นความร้อน และรังสียูวีได้เกือบ 100% โดยไม่ต้องมีสีหรือโลหะเป็นส่วนประกอบ อายุการใช้งานเกิน 10 ปี

5. ฟิล์มนิรภัย (Safety & Security Window Films)เป็นฟิล์มที่ผ่านขั้นตอนการผลิต เช่นด้วยกันกับฟิล์มกรองแสงติดรถยนต์อื่นๆ แต่มีความแตกต่างตรงที่ใช้แผ่น Polyester ที่มีความหนา (Thickness) มากว่า ตลอดจนใช้ชนิดและปริมาณของกาว (ADHESIVE) ที่มีคุณสมบัติในการยึดติดกับกระจกได้อย่างเหนียวแน่นกว่ามาก ส่วนการจะเพิ่มความหนาของชั้น Polvester และกาวจะมากเท่าใด ก็ขึ้นอยู่กับระดับความแข็งแรงในการรับแรงกระแทกมากเป็นพิเศษเท่าที่ต้องการ อายุการใช้งานประมาณ 7-10 ปีa

สำหรับรถยนต์ส่วนบุคคลมีกระจกอยู่รอบด้าน ช่องใหญ่สุดคือกระจกหน้า ซึ่งนอกจากเพื่อความสวยงามแล้ว ยังเป็นความจำเป็น เพื่อคนขับจะสามารถมองเห็นสถานการณ์เบื้องหน้าเป็นมุมกว้างให้ได้มากที่สุด แต่ก็เป็นช่องนี้อีกเหมือนกันที่นำความร้อนเสริมจากแสงอาทิตย์ (solar heat gain) เข้ามาเพิ่มเติมในห้องโดยสารมากที่สุดนอกเหนือจากความร้อนที่แผ่ออกมาจากตัวคนขับ / ผู้โดยสารและเครื่องยนต์ เพราะแสงอาทิตย์นั้นเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic wave) คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าพาพลังงานไปด้วยทุกที่ ตามสมการ

S = EB / μ0

เมื่อ S คือ พลังงานที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านำพาผ่านพื้นที่ 1 ตารางเมตร ใน 1 วินาที [มีหน่วยเป็น J / (m2.s)] E และ B คือความเข้มสนามไฟฟ้า (หน่วยคือ N/C ) และสนามแม่เหล็ก [หน่วยคือ (N.s)/(C.m)] ตามลำดับ และ μ0 เป็นค่าคงที่เรียกว่าค่า permeability ของสุญญากาศ ซึ่งเท่ากับ 1.2566 x 10-6 N/A2

เมื่อแสงอาทิตย์วิ่งมาพบกับกระจกใส เช่นสมมุติว่าหนาประมาณ3 มิลลิเมตร จะเกิดการสะท้อนที่ผิวหน้าของกระจกคิดเป็นเพียง 6 % ของพลังงานแสงอาทิตย์ เกิดการดูดกลืนในเนื้อกระจกคิดเป็น 5 % พลังงานแสงอาทิตย์ที่เหลืออีก 89 % จะทะลุผ่านไปดังนั้นตัวการสำคัญที่ทำให้ภายในห้องโดยสารของรถยนต์ที่อยู่ท่ามกลางแสงแดดร้อนขึ้นมากก็คือพลังงานส่วนที่ทะลุกระจกมาได้นี่เอง ในสภาวะที่ปิดกระจกทุกด้าน ภายในรถยนต์ก็เหมือนกับภายในเรือนกระจก (greenhouse) หรือภายในเตาอบพลังแสงอาทิตย์ (solar cooker) นั่นเอง

ในแสงอาทิตย์มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหลายความถี่ (หรือหลายความยาวคลื่น)ปะปนอยู่ด้วยกัน เรียกสั้นๆว่าสเปคตรัมแสงอาทิตย์ (solar spectrum) หลักๆแล้วแบ่งออกเป็น 3 ย่าน (รูปที่ 3) คือ ย่านแสงเหนือม่วง (ultraviolet radiationหรือ UV) มีความยาวคลื่นระหว่าง 300 – 400 นาโนเมตรมีส่วนในพลังงานแสงอาทิตย์คิดเป็น 5 % ถัดมาเป็นย่านคลื่นแสงที่ตาเห็น (visible lightหรือ VL) มีความยาวคลื่นระหว่าง 400 – 700 นาโนเมตรมีส่วนในพลังงานแสงอาทิตย์คิดเป็น 43 % และย่านแสงใต้แดงย่านใกล้ (near-infrared radiationหรือ NIR) มีความยาวคลื่นระหว่าง 700 – 2,500 นาโนเมตร มีส่วนในพลังงานแสงอาทิตย์คิดเป็น 52 % ตอนที่พระอาทิตย์อยู่เหนือศีรษะพอดี พลังงานแสงอาทิตย์ภายในพื้นที่ 1 ตารางเมตรบนผิวโลกมีค่าใกล้เคียงกับ 1 กิโลวัตต์โดยเป็นพลังงานที่อยู่ในย่าน NIR ถึง 527 วัตต์ (หรือ 527 จูลส์ ต่อ 1 วินาที) เป็นของย่าน VL445 วัตต์ (หรือ 445 จูลส์ ต่อ 1 วินาที) และมาจากย่าน UV เพียง 32 วัตต์ (หรือ 32 จูลส์ ต่อ 1 วินาที)

คนที่อยู่ในประเทศเขตร้อนอย่างเมืองไทย อาจอยากลดความเข้มของแสง VL ลงบ้างเช่นเวลาขับรถในตอนกลางวันแดดเปรี้ยงๆ แต่ไม่ได้ต้องการกำจัดเสียทั้งหมด เพราะจำเป็นต้องใช้ในการมองเห็น แต่แสง UV กับแสง NIR เราอยากกำจัดให้เหลือน้อยที่สุดเพราะถึงแม้จะมีคุณ แต่ก็ก่อปัญหาให้กับเราไม่น้อยเช่นแสง UV ทำให้ผิวคล้ำ (tanning) ผิวเกรียม (sunburn) ทำให้เป็นฝ้าแดด ผิวแก่ก่อนวัย ก่อเกิดโรคต้อหรือมะเร็งผิวหนัง ทำให้เสื้อผ้าสีซีดจาง ทำให้พลาสติกเสื่อมสภาพเร็วกว่าที่ควร ฯลฯ แสง UV

ในแสงอาทิตย์ที่มาถึงผิวโลกได้นั้นแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มคือ UVA (ความยาวคลื่นระหว่าง 320 – 400 นาโนเมตร) และ UVB (ความยาวคลื่นระหว่าง 300 – 320 นาโนเมตร) แต่แสง UV กำจัดไม่ค่อยยากเท่าไร เช่นถ้าจะไปนอนอาบแดดที่ชายทะเล ก็สามารถป้องกันตัวเองจากแสง UV ทั้งสองชนิดได้โดยการทาครีมกันแดดที่เหมาะสม (รูปที่ 4) ส่วนกระจกนิรภัย เช่นกระจกรถยนต์ที่เป็นกระจกลามิเนต (laminated glass) [คือทำจากการเอากระจก soda-lime glass สองแผ่นมาประกบกัน โดยแทรกตรงกลางด้วยกาวพลาสติกใสจำพวก polyvinyl butyral (PVB) แล้วทำให้ประสานเป็นชิ้นเดียวกันด้วยความร้อนและแรงอัดสูง เพื่อที่ว่าตอนแตกเพราะอุบัติเหตุจะแตกเป็นเศษเล็กๆเหมือนเม็ดข้าวโพด ไม่ได้แตกแบบมีเศษแหลมคมเหมือนกระจกธรรมดาทั่วไป]โดยเฉพาะที่ใช้ทำกระจกหน้ารถยนต์ก็สามารถป้องกันแสง UV ได้ดี

กระจกที่ปล่อยให้แสง UV ทั้งสองชนิดผ่านไปได้คือแก้วควอตซ์ (quartz, SiO2) แต่ soda-lime glass เป็นซิลิกา (SiO2) เพียง 70-74 % โดยมีสารเคมีอีกหลายตัวที่อาจเรียกว่ามลทิน (impurity) ผสมอยู่ด้วย เช่นพวกออกไซด์ของแคลเซียม แมกนีเซียม อลูมิเนียมและโซเดียมคาร์บอเนต (สัดส่วนผสมจะแตกต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับบริษัทผู้ผลิต) และพวกมลทินเหล่านี้เองที่ทำหน้าที่กำจัด UVB ได้อย่างชงัด แต่ถึงแม้แสง UVA จะสามารถทะลุผ่าน soda-lime glass ได้ ก็จะถูกดูดกลืนไว้เกือบหมดโดยกาว PVB ที่แทรกอยู่ตรงกลาง สรุปว่าถ้ากระจกรถยนต์ทุกด้านเป็นกระจกลามิเนต คนขับ /ผู้โดยสารก็ไม่ต้องกังวลเรื่องอันตรายต่อสุขภาพจากแสง UV ทั้งสองชนิด เพราะลำพังแต่กระจกลามิเนตก็ป้องกันได้ดีอยู่แล้ว ดังที่กล่าวมา

ส่วนแสงใต้แดง (infrared radiation หรือ IR) นั้นทะลุกระจกลามิเนตได้ หลายสำนักทางวิชาการแบ่งแสง IR ออกเป็น 2 กลุ่ม คือ แสง NIR ที่มีความยาวคลื่นในช่วง 700 – 2,500 นาโนเมตร ดังกล่าวแล้วก่อนหน้านี้และกลุ่มแสง IR ย่านไกล (far-infrared radiationหรือ FIR) ที่มีความยาวคลื่นในช่วง 2,500 – 50,000 นาโนเมตรถ้าพิจารณาจากสิ่งที่ใกล้ตัวเราที่สุดที่ปล่อยแสง FIR ก็คือร่างกายของคนเรานั่นเอง (รูปที่ 5) ส่วนสิ่งของที่ปล่อยแสง NIR ก็เช่น remote control ที่นิยมใช้กันในปัจจุบันสำหรับการควบคุม หรือเปิด / ปิดโทรทัศน์ รถยนต์ เครื่องเสียง ฯลฯ โดยใช้หลอด LED เป็นต้นกำเนิดแสง NIR ที่มีความยาวคลื่น 940 นาโนเมตรแสง FIR ไม่มีส่วนใน “solar heat gain” โดยตรง แต่มีบทบาทในเรื่องของการสูญเสียความร้อน (heat loss) เสียมากกว่า

เพราะเมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบกระจกหน้าของรถยนต์ แสง VL และแสง NIR ในแสงอาทิตย์จะทะลุเข้าไปในรถยนต์เป็นจำนวนมาก ดังได้กล่าวแล้วในย่อหน้าที่สามแต่โดยที่วัตถุทั้งหลายภายในรถมักทำด้วยวัสดุที่ไม่สะท้อนแสง พลังงานของแสงทั้งสองจึงถูกวัสดุต่างๆ รวมทั้งอากาศภายในรถดูดกลืนไว้ ทำให้มีอุณหภูมิสูงขึ้น แต่เมื่อวัตถุทั้งหลายมีอุณหภูมิสูงขึ้น ในที่สุดจะแผ่รังสีความร้อนออกมา ซึ่งจะออกมาในรูปของแสง FIR ที่สามารถนำพาความร้อนหนีหายจากบริเวณนั้นได้ เช่นทะลุกระจกกลับออกไป แต่แสง FIR มีความยาวคลื่นมากกว่าแสง NIR และ VL จึงมีอำนาจทะลุผ่านกระจกน้อยกว่าแสง NIR และแสง VLโดยสรุป heat loss จึงมีน้อยกว่า heat gain ภายในห้องโดยสารจึงร้อนขึ้นๆ ดังนั้นการกางแผงบังแสง (ที่มีลักษณะเป็นเงาวาวเหมือนผิวโลหะขัดมัน) ปิดตรงกระจกหน้า

ถึงแม้แผงบังแสงจะอยู่ด้านใน และไม่อาจแนบสนิทกับกระจกได้ แต่ยังสามารถช่วยลดอุณหภูมิภายในรถได้ ทั้งนี้ก็เพราะว่า แสง VL และแสง NIR ที่ทะลุกระจกหน้าเข้ามา จะชนกับผิวที่เป็นเงาวาวของแผ่นบังแสง ซึ่งจะเกิดการสะท้อนมากกว่าการดูดกลืน แต่เนื่องจากการสะท้อนไม่ทำให้ความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แสงสะท้อนของแสง VL และแสง NIR จึงสามารถทะลุกระจกกลับออกไปภายนอกได้เป็นส่วนใหญ่ แต่วิธีการง่ายๆ ราคาไม่แพงนี้ก็ใช้ได้กับรถที่จอดอยู่เท่านั้น

รูปภาพถ่ายภายใต้แสง IR ของเด็กยืนถือลูกบอลเย็นในมือซ้าย แสดงให้เห็นชัดเจนว่าร่างกายของมนุษย์ที่มีอุณหภูมิ 37 oC แผ่คลื่น FIR ออกมาตลอดเวลาโดยมีความยาวคลื่นประมาณ 10,000 นาโนเมตร 

ดังนั้นถ้าไม่ต้องการให้ภายในรถที่กำลังขับท่ามกลางแดดเปรี้ยงๆ ร้อนขึ้นๆ จนเหมือนเตาอบ หรือไม่ต้องการให้คอมเพรสเซอร์ของแอร์รถยนต์ทำงานหนัก เพราะจะไปโหลดเครื่องยนต์ ทำให้สิ้นเปลืองน้ำมัน ก็ต้องป้องกันแสง NIR ไม่ให้ทะลุเข้าไปในรถได้มาก ในสมัยก่อนใช้ฟิล์มกรองแสงแบบธรรมดา (รูปที่ 6) แต่พอใช้ฟิล์มนี้ที่มีสีเข้มๆทั้งคันเพื่อจะได้กรองแสงอาทิตย์ลงมากๆ ก็จะกลายเป็นมีผลเสียต่อทัศนะวิสัย โดยเฉพาะเมื่อตอนใช้รถในยามกลางคืน เพราะแสง VL พลอยถูกกรองให้มีความเข้มลดลงตามไปด้วย แต่พอใช้ฟิล์มที่มีสีอ่อนๆ ทัศนะวิสัยดีขึ้น ก็ไม่สามารถป้องกันแสง NIR ได้ดีพอภายในรถก็จะร้อน ทางแก้ที่ดีที่สุดก็คือต้องใช้กระบวนการสะท้อนแสง (reflection) เข้าเสริมคือให้ฟิล์มเลือกสะท้อนแสง NIR ในแสงอาทิตย์ออกไปให้ได้มากที่สุด โดยปล่อยให้แสง VL ทะลุกระจกเข้าไปได้องค์ความรู้จากวิชาฟิสิกส์และเทคโนโลยีในปัจจุบันสามารถทำให้เกิดสิ่งนี้ได้