زجاج ذكي، المعروف أيضًا باسم زجاج التحكم في الضوء أو الزجاج القابل للتحويل أو زجاج الخصوصية ، يساعد في تحديد الصناعات المعمارية والداخلية وتصميم المنتجات.

في أبسط تعريف ، تعمل تقنيات الزجاج الذكية على تغيير كمية الضوء المنقول عبر المواد الشفافة عادةً ، مما يسمح لهذه المواد بالظهور على أنها شفافة أو شفافة أو غير شفافة.تساعد التقنيات الكامنة وراء الزجاج الذكي في حل التصميمات المتضاربة والمتطلبات الوظيفية لتحقيق التوازن بين فوائد الضوء الطبيعي ، والمناظر ، وخطط الأرضية المفتوحة مع الحاجة إلى الحفاظ على الطاقة والخصوصية.

يهدف هذا الدليل إلى مساعدتك في البحث وعملية اتخاذ القرار بشأن تطبيق تقنية الزجاج الذكية في مشروعك التالي أو تضمينها في منتجاتك وخدماتك.

ما هو الزجاج الذكي؟

الزجاج الذكي ديناميكي ، مما يسمح للمواد الثابتة التقليدية بأن تصبح حية ومتعددة الوظائف.تسمح هذه التقنية بالتحكم في أشكال مختلفة من الضوء بما في ذلك الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء.تعتمد منتجات زجاج الخصوصية على تقنيات تسمح للمواد الشفافة (مثل الزجاج أو البولي كربونات) بالتبديل ، حسب الطلب ، من شفاف إلى مظلل أو معتم تمامًا.

يمكن دمج هذه التقنية في النوافذ والأقسام والأسطح الشفافة الأخرى في مختلف القطاعات ، بما في ذلك الهندسة المعمارية والتصميم الداخلي والسيارات ونوافذ البيع بالتجزئة الذكية والإلكترونيات الاستهلاكية.

هناك نوعان أساسيان من الزجاج الذكي: النشط والسلبي.

يتم تحديدها من خلال ما إذا كانت قابليتها للتغيير تتطلب شحنة كهربائية أم لا.إذا كان الأمر كذلك ، فسيتم تصنيفها على أنها نشطة.إذا لم يتم تصنيفها على أنها سلبية.

يشير مصطلح الزجاج الذكي بشكل أساسي إلى التقنيات النشطة التي تقوم فيها الأفلام الزجاجية والطلاءات الزجاجية ، التي يتم تنشيطها بواسطة شحنة كهربائية ، بتغيير مظهر ووظيفة الزجاج.

تشمل أنواع تقنيات الزجاج القابلة للتحويل النشطة وتطبيقاتها الشائعة ما يلي:

• زجاج بلوري سائل مشتت البوليمر (PDLC) ، على سبيل المثال: يُرى عادةً في أقسام الخصوصية في مختلف الصناعات
• زجاج جهاز الجسيمات المعلق (SPD) ، على سبيل المثال: النوافذ التي تلون الظل كما يظهر في السيارات والمباني
• زجاج كهربائي (EC) ، على سبيل المثال: النوافذ المطلية التي تلون ببطء للتظليل

فيما يلي تقنيتا الزجاج الذكي السلبيان والتطبيقات الشائعة لكل منهما:

• الزجاج الفوتوكروميك ، على سبيل المثال: النظارات ذات الطلاء الذي يلون ضوء الشمس تلقائيًا.
• الزجاج الحراري ، على سبيل المثال: النوافذ المطلية التي تتغير استجابة لدرجة الحرارة.

تشمل مرادفات الزجاج الذكي ما يلي:

LCG® - زجاج التحكم في الضوء |زجاج قابل للتحويل |لون ذكي |زجاج ملون |زجاج الخصوصية |زجاج ديناميكي

التقنيات التي تسمح لك بالتبديل الفوري للأسطح من الشفافة إلى المعتمة هي تلك التي يشار إليها باسم زجاج الخصوصية.وهي مشهورة بشكل خاص بغرف المؤتمرات ذات الجدران الزجاجية أو المقسمة في مساحات عمل رشيقة بناءً على مخططات أرضية مفتوحة ، أو في غرف الضيوف بالفنادق حيث المساحة محدودة والستائر التقليدية تفسد جماليات التصميم.

تقنيات الزجاج الذكية

يعتمد الزجاج الذكي النشط على تقنيات PDLC و SPD والتقنيات الكهربية.يعمل تلقائيًا مع وحدات التحكم أو المحولات مع الجدولة أو يدويًا.على عكس المحولات ، التي يمكنها فقط تغيير الزجاج من الشفاف إلى المعتم ، يمكن لأجهزة التحكم أيضًا استخدام المخفتات لتغيير الجهد والتحكم في الضوء تدريجيًا إلى درجات مختلفة.

الكريستال السائل المشتت البوليمر (PDLC)

تحتوي التقنية المستخدمة في أفلام PDLC المستخدمة في صناعة الزجاج الذكي على بلورات سائلة ، وهي مادة تشترك في خصائص كل من المركبات السائلة والصلبة ، والتي تتشتت في بوليمر.

يعد الزجاج الذكي القابل للتحويل باستخدام PDLC أحد أكثر التقنيات شيوعًا.بينما يستخدم هذا النوع من الأفلام عمومًا للتطبيقات الداخلية ، يمكن تحسين PDLC للحفاظ على خصائصه في الظروف الخارجية.PDLC متوفر بألوان وأنماط.يتوفر بشكل عام في كل من التطبيقات المصفحة (للزجاج المصنع حديثًا) والتطبيقات المعدلة (للزجاج الموجود).

تقوم PDLC بتبديل الزجاج من درجات التعتيم القابلة للتعتيم إلى درجة الوضوح في أجزاء من الثانية.عندما تكون معتمًا ، تكون PDLC مثالية للخصوصية والإسقاط واستخدام السبورة البيضاء.يحجب PDLC عادةً الضوء المرئي.ومع ذلك ، فإن المنتجات العاكسة للشمس ، مثل تلك التي طورتها شركة علوم المواد Gauzy ، تسمح بانعكاس ضوء الأشعة تحت الحمراء (الذي ينتج الحرارة) عندما يكون الفيلم معتمًا.

في النوافذ ، يحد PDLC البسيط من الضوء المرئي ولكنه لا يعكس الحرارة ، ما لم يتم تحسينه بطريقة أخرى.عندما يكون الزجاج الذكي PDLC واضحًا ، فإنه يتمتع بوضوح ممتاز مع حوالي 2.5 ضباب اعتمادًا على الشركة المصنعة.على النقيض من ذلك ، تعمل PDLC الخارجية للطاقة الشمسية على تبريد درجة الحرارة الداخلية عن طريق انحراف الأشعة تحت الحمراء ولكنها لا تحجب النوافذ.تعد PDLC أيضًا مسؤولة عن السحر الذي يمكّن الجدران والنوافذ الزجاجية من أن تصبح شاشة عرض أو نافذة شفافة على الفور.

نظرًا لأن PDLC متاح في مجموعة متنوعة من الأنواع (الأبيض ، والألوان ، ودعم الإسقاط ، وما إلى ذلك) ، فهو مثالي لتطبيقات متعددة عبر صناعات متنوعة.

جهاز الجسيمات المعلقة (SPD)

يحتوي SPD على جزيئات صلبة صغيرة معلقة في سائل ومغلفة بين طبقتين رفيعتين من PET-ITO لإنشاء فيلم.يقوم بتظليل الأجزاء الداخلية وتبريدها ، مما يمنع ما يصل إلى 99٪ من الضوء الطبيعي أو الاصطناعي الوارد في غضون ثوانٍ من تغيير الجهد.

مثل PDLC ، يمكن تعتيم SPD ، مما يسمح بتجربة تظليل مخصصة.على عكس PDLC ، لا يتحول SPD إلى معتم تمامًا ، وبالتالي فهو غير مناسب للخصوصية ، كما أنه غير محسّن للعرض.

يعد SPD مثاليًا للنوافذ الخارجية والسماء أو النوافذ التي تواجه الماء ويمكن استخدامه في التطبيقات الداخلية أيضًا ، حيث يكون الظلام مطلوبًا.يتم تصنيع SPD من قبل شركتين فقط في العالم.