عملکرد پنجره- معجزه‌ی پوشش‌هایی با میزان انتشار پایین (Low-e)

اختلاف بین پوشش‌های نرم و سخت با نشر پایین روز‌به‌روز بیشتر می‌شود.
به‌تازگی شرکت کاردینال گلاس (Cardinal Glass) پوشش‌های فوق‌العاده روشن کند و پاش‌شده‌ای برای شیشه (89i–LOE) عرضه کرده که قابلیت اعمال برروی سطح #4 یک واحد شیشه عایق را (سطح رو به اتاق) را دارند.
به‌گفتة جیم لارسن (Jim Larsen) از شرکت کاردینال، این شیشه نور مرئی را درحدود 89 درصد عبور می‌دهد که به‌طور قابل ملاحظه‌ای بیشتر از شیشه پیرولیتی پوشش سخت نشر پایین استاندارد می‌باشد. این شیشه به‌عنوان شیشه "کندوپاش شدة پوشش سخت" شناخته می‌شود. i موجود در 89i–LOE معرف فلز ایندیم است.
این پوشش با‌دوام بوده و رنگ آبی دارد که بسیاری از مشکلاتی که در برخورد با شیشه پیرولیتی پوشش سخت نشر پایین وجود دارد، در آن دیده نمی‌شود.
شیشه با این نوع پوشش می‌تواند با شیشة نشر پایین مربعی (Square) یا نشر پایین مکعبی (Cubed) ترکیب شده و شیشه مرکزی با فاکتور U به کوچکی 20/0 (5-R عایقیت حرارتی) در یک پنجره دو‌جداره به‌وجود آورد.
شرکت کاردینال به‌تازگی پوششی با قابلیت انتقال بالای سولار (180- LOE) را نیز معرفی کرده (امکان عبور 80 درصد از نور مرئی) که یک تک‌لایه نرم با میزان نشر پایین می‌باشد. این پوشش دریافت سولار، نور و حرارت بهتری را نسبت به پوشش‌های تک‌لایة نرم نشر پایین عبور می‌دهد.

برای آنکه در آب‌و‌هوای متغیر، تلفات حرارتی را محدود ساخته و در عین‌حال اجازة ورود نور مفید داده شود، این پنجره‌ها مؤثر واقع می‌شوند اما لازم‌ است پوشش‌دهی با میزان انتشار پایین در سطح بیرونی قطعه شیشه داخلی پنجره نصب گردد. در صنعت پنجره‌سازی، این سطح به‌عنوان سطح #3 (3#) شناخته می‌شود. (در تفسیر علامت‌گذاری سطوح، همیشه از خارجی‌ترین لایه آغاز می‌کنیم). در آب‌و‌هواهای گرم‌تر و در جایی‌که شما ترجیح می‌دهید حرارت ناخواسته را بیرون از خانه نگه دارید، مکان مناسب برای پوشش با میزان انتشار پایین سطح #2 (2#) است که به‌معنای وجه داخلی خارجی‌ترین شیشة پنجره است. پنجره‌های اروپایی در کشورهایی مثل آلمان یا اتریش وجود دارند که ارسی آنها به‌صورتی طراحی شده‌اند که می‌توان آنها را مطابق با فصل جابجا کرد تا پوشش‌دهی با انتشار کم قرار داده شده برروی شیشة آنها، عملکرد بهتری داشته باشد.
در‌حالی‌که این پوشش‌ها با قابلیت انتشار پایین برروی سطوح #3 و #2 ترجیح دارند، اعمال پوشش یا روکش برروی سطوح دیگر نیز مشکلی ندارد. اختلاف عملکرد انرژی کل پنجره‌ها با سطح #2 درمقابل #3 در هرگونه آب‌و‌هوا، بسیار کم‌اهمیت‌تر از اختلاف اعمال پوششی با قابلیت نشر پایین و عدم اعمال آن است. برخی از تولیدکنندگان پوشش پنجره با ضریب نشر پایین را برروی سطح #2 اعمال می‌کنند که علت این کار خود را مشکل در درزبندی به هنگام پوشش‌دهی برروی سطح #3 عنوان می‌کنند. این مسأله، حتی در آب‌و‌هوای سرد نیز مشکل عمده‌ای نیست.
در رابطه با رسوب‌دهی پوشش‌هایی با قابلیت نشر پایین برروی شیشه، دو گروه گسترده وجود دارد: پوشش‌دهی نرم و پوشش‌دهی سخت.
در پوشش‌دهی نرم با قابلیت نشر پایین، پس از تولید شیشه، لایة نازکی از نقره توسط فرآیند کند و پاش، برروی آن رسوب داده می‌شود.
درحالی‌که پوشش‌های نرم اولیه با قابلیت نشر پایین دارای یک لایه پوشش نقره بودند، از آن زمان پوشش‌هایی با دو لایه (نشر پایین مربعی E2) و سه لایه (نشر پایین مکعبی E3) عرضه شده‌اند که انتشار و تلفات حرارتی آن‌ها پایین‌تر می‌باشند. به این پوشش‌های کند و پاش شده، "پوشش‌های نرم" اطلاق می‌شود به این علت که پوشش اعمال‌شده ظریف مانده و لازم است که در واحد شیشه عایق‌بندی شده، محافظت شود هرچند‌که این رویه درحال تغییر است.
در رابطه با پوشش‌های سخت انتشار پایین، لایة نازکی از اکسید ایندیم قلع با قابلیت نشر پایین، هنگامی‌که شیشه هنوز مذاب است و در زمانی‌که شیشه در فرآیند شیشه-فلوت در لهر (Lehr) (محل تولید) آغاز به سخت‌شدن کرده است، اعمال می‌گردد.
با درنظر گرفتن تولید با دما بالای این محصول، به این پوشش‌ها، پوشش‌های نشر پایین پیرولیتی (Pyrolytic) نیز می‌گویند. در اینجا اکسید ایندیم قلع بخشی از شیشه می‌شود و درنتیجه پوشش‌ نشر پایین اعمال‌شده، بادوام‌تر خواهند بود. به همین علت است که پوشش‌های سخت نشر پایین، نوعی از پوشش‌های نشر پایین بوده که برای پنجره‌های ضدطوفان ترجیح داده می‌شوند چراکه در این نوع پنجره‌ها لازم است پوشش اعمال‌شده شست‌و‌شو شده و هرگونه فرآیند سایشی را متحمل شوند.
در‌حالی‌که پوشش‌های سخت نشر پایین بادوام‌تر از پوشش‌های نرم‌اند، میزان انتشار آن‌ها کمتر از آن‌ها نیست، لذا فاکتور U این پوشش دهی‌ها به اندازة پوشش‌های نرم، کم نیست. از سوی دیگر، آن‌ها امکان عبور نور خورشید بیشتری را از خود می‌دهند لذا اینگونه پنجره‌ها برای خانه‌هایی مناسبترند که به حرارت منفعل خورشید متکی باشند.

پوشش‌هایی با قابلیت انتشار پایین، حرارت را بازتاب نمی‌کنند. بلکه انتشار انرژی تابشی را کند می‌سازند. در اینجا جریان انرژی را که از یک پنجره عبور می‌کند بررسی می‌کنیم.
هنگامی‌که انرژی تابشی ازطریق پنجره به داخل ساختمان وارد می‌شود، توسط سطوح داخلی (مثلاً کف کاشی‌کاری شده یا دیوار گچی) جذب می‌شود. این انرژی سطح را گرم می‌کند و سطح آغاز به تابش انرژی خود می‌کند. انرژی که توسط کف یا دیوار تابیده می‌شود تابش الکترومغناطیسی با طول موج بلند است. شیشه یا لایة نازک میان دو شیشه با نشر پایین، به‌جای آنکه تابش گرمای مزبور را انتقال دهد، آن‌را جذب می‌کند و پوشش با قابلیت نشر پایین عمدتاً بازتابش یا نشر آن انرژی را محدود می‌سازد که به‌معنای انتشار پایین می‌باشد.
محققین دانشگاه MIT با تحقیق درمورد قابلیت نشر پایین به تکنولوژی آینه‌های حرارتی (Heat Mirror) دست یافته‌اند، به‌طوری‌که این محصول در سال 1981 به‌صورت تجاری عرضه گردید لذا می‌توان گفت ارزش R پنجره (عایقیت حرارتی) از R-2 به R-4 افزایش یافته و طلوع عصر جدیدی از تکنولوژی پنجره را موجب گردید (توضیح: هرچه R بالا رود و U کاهش یابد پنجرة بهتری خواهیم داشت).
در آن زمان، شرکت‌های دیگری نیز برای رسوب‌دهی پوشش‌هایی با قابلیت انتشار پایین برروی شیشه تلاش می‌کردند. در سال 1983 هر دو شرکت PPG (شرکت پلیت گلاس پیتزبرگ Originally Pittsburgh Plate Glass) و کاردینال گلاس (Cardinal Glass) شیشه‌هایی با نشر پایین را معرفی کردند و سایر تولیدکنندگان شیشه نیز به‌سرعت رویة آن‌ها را پیش گرفتند. طی دو دهة بعدی، پوشش‌هایی با میزان انتشار پایین (Low-e) که مستقیماً برروی شیشه رسوب داده می‌شوند، قسمت اعظم بازار را به خود اختصاص دادند که تا امروز بر بازار مسلط هستند. در‌حالی‌که سوث‌وال‌ (Southwall) هنوز محصولات عالی تولید می‌کند و بسیاری از تولیدکنندگان لایه آینه حرارتی آن‌را با پنجره‌ها ترکیب می‌کنند. شیشه‌هایی با نشر پایین که به‌طور مستقیم پوشش داده می‌شوند، امروزه متداول‌ترند.