Экранирующие плёнки YSHIELD RDF для окон: выбор и монтаж

Оконный проём может быть одним из основных путей проникновения радиочастотного сигнала в помещение. В отличие от стен, которые можно покрыть экранирующей краской, а проёмы закрыть сеткой или тканью, окно должно оставаться прозрачным. Для их экранирования YSHIELD предлагает три марки плёнки серии RDF — RDF62, RDF72 и RDF25.

Владимир Войтюк
Кандидат технических наук, эксперт Simvolt.ua

Конструкция и принцип работы

RDF — самоклеящаяся плёнка на полимерной основе с напылением драгоценных металлов; толщина материала 37,5–75 мкм в зависимости от модели, клеевой слой чувствителен к давлению и активируется водой. Металлизированное покрытие ослабляет прохождение ВЧ-излучения сквозь материал; в протоколах YSHIELD приведено суммарное затухание излучения, без разделения на отражённую и поглощённую доли. Поверхность плёнки электрически изолирована: контакт к ней подключить нельзя, заземление не предусмотрено. Это принципиальное отличие от экранирующих красок и сеток, которые включают в систему функционального уравнивания потенциалов, — плёнка работает без соединений, но по той же причине не может быть электрически соединена ни с соседней полосой плёнки, ни с экраном стены.

Плёнки предназначены для ослабления высокочастотных электромагнитных излучений. Для низкочастотных электрических и магнитных полей (сеть 50 Гц и смежные частоты) производитель не заявляет характеристик экранирования плёнок RDF; для этого YSHIELD предлагает ламинированные плёнки серии M6L и экранирующие плиты.

Затухание по протоколам

Для каждой модели плёнки RDF производитель предоставляет два документа: лабораторный протокол YSHIELD (собственная ЭМС-лаборатория, значение для 1 ГГц, допуск ±2 дБ, ежедневный контроль партий) и независимое экспертное заключение EMF Test Lab Bavaria (Dr.-Ing. D. Moldan), измерения 600 МГц – 40 ГГц в экранированной камере на векторных анализаторах R&S ZNB20/ZNB40 с рупорными антеннами. Производитель указывает, что измерения выполнены в соответствии с методиками IEEE Std 299-2006 и ASTM D4935-10 (последняя имеет рабочий диапазон 30 МГц – 1,5 ГГц и не охватывает верхнюю часть диапазона).

Ниже приведены значения затухания из экспертных заключений № 21022/21023/21024 от 12.05.2021 по диапазонам радиослужб и контрольным частотам.

В приведённых в таблице точках разброс для RDF72 и RDF25 не превышает 2 дБ, для RDF62 — 3 дБ. Частоты ниже 600 МГц протоколы не охватывают. Перевод в коэффициент по мощности: 18 дБ ≈ 63 (98,4 % задерживается), 33 дБ ≈ 2000 (99,95 %), 35 дБ ≈ 3200 (99,97 %). Разница между RDF72 и RDF25 в 2 дБ (≈ 1,6 раза по мощности) невелика по сравнению с другими отличиями этих моделей; между RDF62 и RDF72 — 15 дБ, то есть более чем тридцатикратная по мощности.

Важно подчеркнуть, что это характеристики образца материала в тестовой камере, а не в окнах пользователей. Результат на объекте зависит не только от характеристик плёнки, но и от качества монтажа и наличия других путей проникновения сигнала — см. следующий раздел.

Окно как элемент контура экранирования

Эффективность экранированного помещения определяется полнотой перекрытия путей проникновения излучения, а не лучшим материалом. Плёнка на стекле закрывает только стекло, остаются рама и другие элементы окна (ПВХ или дерево прозрачны для ВЧ; металлическое армирование ПВХ-профиля не является сплошным экраном), а также влияют стыки между полосами плёнки на стёклах шире полотна, поэтому для стёкол шириной более 76 см рекомендуется брать полотно 152 см, чтобы обойтись без стыков.

Для помещений с жёсткими требованиями к сплошности экрана (лаборатории ЭМС, объекты ТЗИ, серверные, специальные технические объекты) плёнка на стекле не самодостаточное решение. Оконный проём закрывают сеткой с электрически контактным напуском на экран стены (для материалов с доступной проводящей поверхностью) или тканью на весь оконный проём, при этом само перекрытие проёма тканью ещё не гарантирует сплошности экрана, нужна предусмотренная проектом конструкция стыков. Плёнку применяют там, где нужна прозрачность окна при неполном перекрытии проникающего излучения. Для помещений, где задача — снизить уровень электромагнитного излучения от внешних источников без требований к герметичности контура (офисы, кабинеты, жильё, переговорные), плёнка на окне может дать основной эффект, если именно стекло является главным путём их проникновения.

Для предварительной оценки результата достаточно сравнить состояние «до» и «после» экранирования. Измерения рекомендуется провести минимум в трёх точках, например у стекла, в центре помещения и у противоположной стены — при повторяемых условиях работы источников излучения. Распределение полей электромагнитного излучения в комнате из-за отражений и интерференции сложное, поэтому сами по себе соотношения уровней в этих точках не определяют, каким путём сигнал заходит; это сравнительная оценка экранирования, а не приёмочное испытание. Для таких измерений можно использовать трёхосевые измерители ВЧ-поля Tenmars TM-195 (50 МГц – 3,5 ГГц), TM-196 (10 МГц – 8 ГГц, охватывает WLAN 5 ГГц и 5G n78) или комбинированный TM-190T (ВЧ 50 МГц – 10 ГГц, плюс ещё и низкочастотные электрическое и магнитное поля 50/60 Гц — удобно, когда нужно сразу отделить ВЧ-задачу от НЧ).

Три марки экранирующей плёнки: отличия и выбор

Иллюстративное сравнение светопропускания. Реальный оттенок зависит от освещения и типа стекла.

RDF62 — самая простая в применении: самая тонкая и самая дешёвая плёнка без кромочного лака; герметизация краёв не нужна, но клей так же затвердевает в течение 8 недель. 18 дБ — это уровень для умеренных задач или для первого окна «на пробу» перед оклейкой всего объекта. Светопропускание 62 % с нейтральным серым оттенком.

RDF72 — основная марка: 33 дБ при самом высоком в линейке светопропускании 72 %, но она имеет вдвое большую толщину и требует обязательной герметизации кромок лаком FL4 через 8 недель, потому что плёнка на срезе имеет открытые металлические слои, где без защитного покрытия возможна коррозия кромки, о чём производитель сам предупреждает. Для большинства внутренних применений на обычном стекле это выбор по умолчанию.

RDF25 — 35 дБ, но 25 % света: это солнцезащитная тонировка с зеркально-медным внешним видом. Единственная марка, предназначенная для наружного монтажа, в том числе на теплозащитное стекло, и допущенная производителем для теплоизоляционного остекления. Её берут не ради дополнительных 2 дБ, а тогда, когда внутренний монтаж невозможен из-за типа стекла или затемнение желательно.

Совместимость со стеклом — критическое ограничение

RDF62 и RDF72 монтируются только с внутренней стороны и только на стекло без теплозащитного металлизированного покрытия. Теплозащитное стекло (низкоэмиссионное, Low-E, i-стекло) уже несёт тонкий металлизированный слой, обычно на внутренней поверхности одного из стёкол. Если со стороны помещения добавить второй металлизированный слой — плёнку, то солнечное излучение, прошедшее сквозь покрытие стекла, многократно отражается между двумя металлическими слоями. Стеклопакет перегревается, расширяется, и, по предупреждению производителя, это может привести к потере герметичности краевого соединения или трещинам по кромке.

Тип стекла устанавливают по документации или маркировке на рамке стеклопакета, по паспорту изделия или по запросу к производителю окон (бытовой способ — в темноте рассмотреть отражение фонарика в стеклопакете: у теплозащитного одно из отражений имеет другой оттенок). Если тип стекла подтвердить не удаётся, внутренние плёнки не применяют; варианты — RDF25 снаружи (производитель допускает её наружный монтаж, в том числе на теплозащитное остекление) или ткань на весь оконный проём. Стеклянные двери и перегородки экранируют по тем же правилам.

Плёнка или ткань на проём

Для части задач экранирующая ткань на карнизе или сетка на проёме является лучшим решением, и об этом стоит сказать прямо. По данным производителя экранирующие ткани дают при 1 ГГц примерно от 23 дБ в светлых, хорошо пропускающих свет вариантах (ниже RDF72/RDF25, но выше RDF62) и до 40 дБ и более в плотных (на уровне RDF72/RDF25 и выше). Существуют и полупрозрачные тюлевые ткани с высоким затуханием. Преимущества тканей независимо от модели в том, что ткань может перекрывать весь оконный проём с напуском на стену, включая раму и шов; ткани не имеют ограничений по типу стекла; снимаются без следа, в открытом состоянии не мешают связи, у материалов с доступной проводящей поверхностью (экранирующие сетки) возможен электрический контакт с экраном стены, чего плёнка не даёт в принципе. Недостатки тканей — это меньше света в закрытом состоянии, другая конструкция крепления и уход. Плёнка выигрывает там, где нужно постоянно прозрачное стекло с минимальным влиянием на освещение и вид из окна. Для объектов с требованиями к сплошности экрана комбинируют плёнку на стекле плюс сетку с контактным напуском или ткань на оконном проёме.

Монтаж

Плёнки рассчитаны только на мокрый монтаж по инструкции производителя. Материалы: монтажный концентрат FMK30 — 30 мл на 0,5 л дистиллированной воды, одного флакона хватает примерно на 4,5 м² (6 пог. м полотна 76 см или 3 пог. м полотна 152 см); пластиковая выгонка с гладкой кромкой FVR10 или аналог; пульверизатор; скребок для стекла с лезвием; средство для мытья окон; безворсовые салфетки; нож, линейка, скотч. Для RDF72 и RDF25 — через 8 недель кромочный лак FL4 (10 мл на 100 пог. м кромки, ≈ 20 пог. м плёнки со всеми срезами).

Заменять концентрат мыльным раствором производитель не рекомендует — под металлизированной плёнкой остаются разводы и пятна, которые нельзя убрать. Также рекомендуется использовать только дистиллированную воду (водопроводная оставляет известковые пятна между плёнкой и стеклом).

1. Подготовка стекла. Очистить стекло скребком с лезвием по всей площади, промыть средством для окон, вытереть насухо. Имейте в виду: оставшиеся частицы грязи останутся под плёнкой навсегда.
2. Раскрой. На несколько миллиметров меньше стекла — плёнка ложится внутри штапика, не заходя на уплотнитель. Для стёкол шириной более 76 см, но не более 152 см, выбирают полотно 152 см, чтобы обойтись без стыка.
3. Раствор. Флакон FMK30 на 0,5 л дистиллированной воды.
4. Лайнер. Отделить защитный лайнер от плёнки с угла (удобно двумя полосками скотча, наклеенными с обеих сторон угла и разведёнными в разные стороны); клеевой слой не трогать, сразу смачивать. Внимание: клеевой слой на ощупь почти не чувствуется — не перепутайте стороны.
5. Смачивание. Обильно, до стекания, и стекло, и клеевую сторону плёнки. Недостаточное смачивание — главная причина пузырей.
6. Укладка. Плёнка «плавает» на воде, её можно сдвинуть и выровнять.
7. Выгон. Смочить лицевую сторону, выгонкой от центра к краям перекрывающимися проходами, края прижимать сильнее; если остались крупные пузыри — приподнять край, смочить, повторить.
8. Завершение. Подрезать запас, вытереть воду. Клей набирает силу за несколько часов, полное затвердевание — 8 недель; до этого окно не мыть.

Через 8 недель для RDF72 и RDF25 — лак FL4 по всему периметру каждого куска, включая заводские края рулона. Раньше нельзя: остаточная вода ещё выходит из-под плёнки, и лак запечатает её внутри. После этого — контрольное измерение.

Типичные дефекты: мелкие пузыри по всей площади (мало раствора или сухой монтаж), белые пятна (мыло или водопроводная вода), включения под плёнкой (стекло не очищено скребком), отслоение по краю (плёнка на уплотнителе или край не прижат). Возможность коррекции зависит от причины дефекта и состояния клеевого слоя: пятна и включения после наклеивания не устраняются, а действия с уже приложенной плёнкой определяют по рекомендациям производителя. Полная инструкция с иллюстрациями есть на карточках плёнок.

Ограничения, которые нужно знать до покупки

• Только ВЧ. Для НЧ-полей (50 Гц) производитель не заявляет характеристик экранирования; для низкочастотных магнитных полей он предлагает материалы серии M6L.
• Не заземляется, не соединяется с экраном стены и с соседними полосами; влияние стыков в протоколах не определено.
• Закрывает только стекло. Рама, притвор, монтажный шов, вентиляционные клапаны остаются путями проникновения излучения.
• Лабораторное затухание — характеристика образца материала; результат в помещении оценивают измерением до и после экранирования, а для объектов с требованиями — приёмочными испытаниями.
• Ослабляет и полезный сигнал: мобильная связь у оклеенного окна ухудшается, но полного блокирования плёнка не обеспечивает.
• RDF62/RDF72 — только на стекло без теплозащитного покрытия; RDF72/RDF25 — обязательный FL4 через 8 недель.
• Продажа на отрез: возврат или обмен отреза не предусмотрены.

Карточки товаров: RDF62 76 см · RDF62 152 см · RDF72 76 см · RDF72 152 см · RDF25 76 см · RDF25 152 см · материалы для монтажа FMK30, FVR10, FL4. Протоколы затухания — в загрузках на каждой карточке.