شیشه هوشمندشیشه کنترل نور، شیشه قابل تعویض یا شیشه خصوصی نیز نامیده می شود، به تعریف صنایع معماری، داخلی و طراحی محصول کمک می کند.

در ساده‌ترین تعریف، فن‌آوری‌های شیشه‌های هوشمند میزان نور منتقل شده از طریق مواد معمولی شفاف را تغییر می‌دهند و به این مواد اجازه می‌دهند شفاف، نیمه شفاف یا مات به نظر برسند.فن‌آوری‌های پشت شیشه‌های هوشمند به رفع تضادهای طراحی و خواسته‌های کاربردی برای متعادل کردن مزایای نور طبیعی، نماها و پلان‌های طبقه باز با نیاز به حفظ انرژی و حفظ حریم خصوصی کمک می‌کنند.

این راهنما برای کمک به فرآیند تحقیق و تصمیم گیری شما در مورد پیاده سازی فناوری شیشه هوشمند در پروژه بعدی یا گنجاندن آن در محصولات و خدمات شما است.

شیشه هوشمند چیست؟

شیشه‌های هوشمند پویا هستند و به مواد استاتیک سنتی اجازه می‌دهند تا زنده و چند منظوره شوند.این فناوری امکان کنترل اشکال مختلف نور از جمله نور مرئی، UV و IR را فراهم می کند.محصولات شیشه ای حریم خصوصی مبتنی بر فناوری هایی هستند که به مواد شفاف (مانند شیشه یا پلی کربنات) اجازه می دهند، بر حسب تقاضا، از شفاف به سایه دار یا کاملاً مات تغییر کنند.

این فناوری را می توان در پنجره ها، پارتیشن ها و سایر سطوح شفاف در بخش های مختلف از جمله معماری، طراحی داخلی، خودرو، پنجره های خرده فروشی هوشمند و لوازم الکترونیکی مصرفی ادغام کرد.

دو نوع اصلی شیشه هوشمند وجود دارد: فعال و غیرفعال.

اینها با این تعریف می شوند که آیا تغییرپذیری آنها نیاز به بار الکتریکی دارد یا خیر.اگر چنین است، به عنوان فعال طبقه بندی می شود.اگر نه، به عنوان منفعل طبقه بندی می شود.

اصطلاح شیشه هوشمند عمدتاً به فناوری‌های فعالی اطلاق می‌شود که در آن فیلم‌ها و پوشش‌های شیشه‌ای محرمانه که با یک بار الکتریکی فعال می‌شوند، ظاهر و عملکرد شیشه را تغییر می‌دهند.

انواع فن آوری های شیشه قابل تعویض فعال و کاربردهای رایج آنها عبارتند از:

• شیشه کریستال مایع پراکنده پلیمری (PDLC)، به عنوان مثال: معمولاً در پارتیشن های خصوصی در صنایع مختلف دیده می شود
• شیشه‌های دستگاه ذرات معلق (SPD)، به عنوان مثال: پنجره‌هایی که در خودروها و ساختمان‌ها سایه می‌زنند
• شیشه های الکتروکرومیک (EC)، به عنوان مثال: پنجره های روکش دار که به آرامی برای سایه زدن رنگ می شوند

در زیر دو فناوری شیشه هوشمند غیرفعال و کاربردهای رایج برای هر کدام آورده شده است:

• شیشه فتوکرومیک، به عنوان مثال: عینک هایی با پوشش هایی که به طور خودکار در نور خورشید رنگ می شوند.
• شیشه های ترموکرومیک، به عنوان مثال: پنجره های روکش دار که در پاسخ به دما تغییر می کنند.

مترادف های شیشه هوشمند عبارتند از:

LCG® – شیشه کنترل نور |شیشه قابل تعویض |رنگ هوشمند |شیشه رنگی |شیشه حریم خصوصی |شیشه دینامیک

فن آوری هایی که به شما امکان می دهند فوراً سطوح را از شفاف به مات تغییر دهید، همان هایی هستند که به آن Privacy Glass می گویند.آنها به ویژه برای اتاق های کنفرانس با دیوارهای شیشه ای یا پارتیشن بندی شده در فضاهای کاری چابک بر اساس پلان های طبقه باز یا در اتاق های مهمان هتل که فضا محدود است و پرده های سنتی زیبایی طراحی را خراب می کنند، محبوب هستند.

فن آوری های شیشه هوشمند

شیشه هوشمند فعال مبتنی بر فناوری‌های PDLC، SPD و الکتروکرومیک است.به طور خودکار با کنترل کننده ها یا ترانسفورماتورها با زمان بندی یا به صورت دستی عمل می کند.برخلاف ترانسفورماتورها که فقط می‌توانند شیشه را از شفاف به مات تغییر دهند، کنترل‌کننده‌ها می‌توانند از دیمر نیز برای تغییر تدریجی ولتاژ و کنترل نور به درجات مختلف استفاده کنند.

کریستال مایع پراکنده پلیمری (PDLC)

فناوری پشت فیلم‌های PDLC که برای ایجاد شیشه‌های هوشمند استفاده می‌شود، حاوی کریستال‌های مایع است، ماده‌ای که ویژگی‌های ترکیبات مایع و جامد را دارد که در یک پلیمر پراکنده می‌شوند.

شیشه هوشمند قابل تعویض با PDLC یکی از متداول ترین فناوری های مورد استفاده است.در حالی که این نوع فیلم به طور کلی برای کاربردهای داخلی استفاده می شود، PDLC را می توان برای حفظ خواص آن در شرایط بیرونی بهینه کرد.PDLC در رنگ ها و الگوها موجود است.این به طور کلی در هر دو کاربرد چند لایه (برای شیشه های تازه ساخته شده) و مقاوم سازی (برای شیشه های موجود) موجود است.

PDLC شیشه را از درجات مات قابل کاهش به شفاف شدن در میلی ثانیه تغییر می دهد.هنگامی که مات است، PDLC برای استفاده از حریم خصوصی، طرح ریزی و استفاده از تخته سفید ایده آل است.PDLC معمولا نور مرئی را مسدود می کند.با این حال، محصولات بازتابنده خورشیدی، مانند محصولی که توسط شرکت علم مواد Gauzy ساخته شده است، اجازه می دهد تا نور مادون قرمز (که گرما ایجاد می کند) زمانی که فیلم مات است منعکس شود.

در ویندوز، PDLC ساده نور مرئی را محدود می کند، اما گرما را منعکس نمی کند، مگر اینکه به طور دیگری بهینه شده باشد.وقتی شفاف باشد، شیشه هوشمند PDLC شفافیت عالی با حدود 2.5 مه بسته به سازنده دارد.در مقابل، Outdoor Grade Solar PDLC دمای داخل را با انحراف پرتوهای مادون قرمز خنک می کند، اما پنجره ها را سایه نمی اندازد.PDLC همچنین مسئول جادویی است که دیوارها و پنجره‌های شیشه‌ای را قادر می‌سازد تا فوراً به یک صفحه نمایش یا پنجره شفاف تبدیل شوند.

از آنجایی که PDLC در انواع مختلفی (سفید، رنگ، پشتیبانی از طرح ریزی و غیره) موجود است، برای کاربردهای متعدد در صنایع مختلف ایده آل است.

دستگاه ذرات معلق (SPD)

SPD حاوی ذرات جامد ریز است که در مایع معلق شده و بین دو لایه نازک PET-ITO برای ایجاد یک لایه پوشانده شده است.فضای داخلی را سایه می اندازد و خنک می کند و تا 99 درصد از نور طبیعی یا مصنوعی ورودی را در عرض چند ثانیه پس از تغییر ولتاژ مسدود می کند.

مانند PDLC، SPD را می توان کم نور کرد که امکان ایجاد یک تجربه سایه سفارشی را فراهم می کند.برخلاف PDLC، SPD کاملاً مات نمی‌شود و بنابراین برای حفظ حریم خصوصی مناسب نیست و برای نمایش بهینه نیست.

SPD برای پنجره های بیرونی، آسمانی یا رو به آب ایده آل است و می تواند در برنامه های داخلی نیز استفاده شود، جایی که تاریکی مورد نیاز است.SPD تنها توسط دو شرکت در جهان تولید می شود.