זכוכית חכמה, המכונה גם זכוכית לבקרת אור, זכוכית ניתנת להחלפה או זכוכית פרטיות, מסייעת להגדיר את תעשיות האדריכלות, עיצוב הפנים ועיצוב המוצר.

בהגדרה הפשוטה ביותר, טכנולוגיות זכוכית חכמה משנות את כמות האור המועברת דרך חומרים שקופים בדרך כלל, ומאפשרות לחומרים אלה להיראות שקופים, שקופים או אטומים. הטכנולוגיות שמאחורי זכוכית חכמה מסייעות לפתור את הדרישות הסותרות של עיצוב ותפקוד לאיזון בין היתרונות של אור טבעי, נופים ותוכניות קומה פתוחות לבין הצורך בשימור אנרגיה ופרטיות.

מדריך זה נועד לסייע לכם בתהליך המחקר וקבלת ההחלטות בנוגע ליישום טכנולוגיית זכוכית חכמה בפרויקט הבא שלכם או לשילובה במוצרים ובשירותים שלכם.

מהי זכוכית חכמה?

זכוכית חכמה היא דינמית, ומאפשרת לחומר סטטי באופן מסורתי להפוך לחיים ורב-תכליתיים. טכנולוגיה זו מאפשרת שליטה בצורות שונות של אור, כולל אור נראה, UV ואינפרא אדום. מוצרי זכוכית פרטיות מבוססים על טכנולוגיות המאפשרות לחומרים שקופים (כמו זכוכית או פוליקרבונט) לעבור, לפי דרישה, מבהיר למוצלל או אטום לחלוטין.

ניתן לשלב את הטכנולוגיה בחלונות, מחיצות ומשטחים שקופים אחרים במגוון מגזרים, כולל אדריכלות, עיצוב פנים, רכב, חלונות קמעונאיים חכמים ואלקטרוניקה צרכנית.

ישנם שני סוגים עיקריים של זכוכית חכמה: אקטיבית ופסיבית.

אלה מוגדרים על ידי האם יכולת השינוי שלהם דורשת מטען חשמלי או לא. אם כן, הם מסווגים כאקטיביים. אם לא, הם מסווגים כפאסיביים.

המונח זכוכית חכמה מתייחס בעיקר לטכנולוגיות אקטיביות שבהן סרטים וציפויים של זכוכית פרטיות, המופעלים על ידי מטען חשמלי, משנים את המראה והפונקציונליות של הזכוכית.

סוגי טכנולוגיות זכוכית אקטיביות הניתנות להחלפה והיישומים הנפוצים שלהן כוללים:

• זכוכית גביש נוזלי מפוזר פולימר (PDLC), לדוגמה: נראית בדרך כלל במחיצות פרטיות בתעשיות שונות
• זכוכית מסוג Suspended Particle Device (SPD), לדוגמה: חלונות שצובעים בגוון כהה כפי שניתן לראות ברכב ובבניינים
• זכוכית אלקטרוכרומית (EC), לדוגמה: חלונות מצופים אשר גוונים באיטיות לצורך הצללה

להלן שתי טכנולוגיות הזכוכית החכמה הפסיביות והיישומים הנפוצים עבור כל אחת מהן:

• זכוכית פוטוכרומית, לדוגמה: משקפיים עם ציפויים שמשתלבים אוטומטית באור שמש.
• זכוכית תרמוכרומית, למשל: חלונות מצופים המשתנים בתגובה לטמפרטורה.

מילים נרדפות לזכוכית חכמה כוללות:

LCG® – זכוכית לשליטה באור | זכוכית ניתנת להחלפה | גוון חכם | זכוכית ניתנת לצבע | זכוכית פרטיות | זכוכית דינמית

הטכנולוגיות המאפשרות לכם להחליף באופן מיידי משטחים משקופים לאטומים הן אלו המכונות זכוכית פרטיות. הן פופולריות במיוחד עבור חדרי ישיבות עם קירות זכוכית או מחיצות במרחבי עבודה גמישים המבוססים על תוכניות קומה פתוחות, או בחדרי אירוח בבתי מלון שבהם המקום מוגבל ווילונות מסורתיים הורסים את האסתטיקה העיצובית.

טכנולוגיות זכוכית חכמות

זכוכית חכמה אקטיבית מבוססת על טכנולוגיות PDLC, SPD ואלקטרוכרומיות. היא פועלת באופן אוטומטי עם בקרים או שנאים עם תזמון או באופן ידני. בניגוד לשנאים, שיכולים לשנות רק זכוכית משקוף לאטום, בקרים יכולים גם להשתמש בעמעם כדי לשנות בהדרגה את המתח ולשלוט באור בדרגות שונות.

גביש נוזלי מפוזר פולימר (PDLC)

הטכנולוגיה העומדת מאחורי סרטי PDLC המשמשים ליצירת זכוכית חכמה מכילה גבישים נוזליים, חומר בעל מאפיינים משותפים של תרכובות נוזליות ומוצקות כאחד, אשר מפוזרים לפולימר.

זכוכית חכמה ניתנת להחלפה עם PDLC היא אחת הטכנולוגיות הנפוצות ביותר. בעוד שסוג זה של סרט משמש בדרך כלל ליישומים פנימיים, ניתן למטב את PDLC כדי לשמור על תכונותיו בתנאי חוץ. PDLC זמין בצבעים ודוגמאות. הוא זמין בדרך כלל הן ביישומים למינציה (לזכוכית חדשה) והן ביישומים רטרופיטיים (לזכוכית קיימת).

טכנולוגיית PDLC מעניקה רמת אטימות של זכוכית לעמעום לרמת שקיפות תוך אלפיות השנייה. כאשר היא אטומה, PDLC אידיאלית לפרטיות, הקרנה ושימוש בלוחות לבן. PDLC בדרך כלל חוסם אור נראה. עם זאת, מוצרים מחזירי אור שמש, כמו זה שפותח על ידי חברת מדעי החומרים Gauzy, מאפשרים לאור אינפרא אדום (היוצר חום) להשתקף כאשר הסרט אטום.

בחלונות, זכוכית PDLC פשוטה מגבילה את האור הנראה אך אינה מחזירה חום, אלא אם כן עברה אופטימיזציה אחרת. כשהיא שקופה, זכוכית חכמה של PDLC בעלת שקיפות מצוינת עם ערפל של כ-2.5%, תלוי ביצרן. לעומת זאת, זכוכית PDLC סולארית לחימום חיצוני מקררת את הטמפרטורה בתוך הבית על ידי הסטת קרני אינפרא אדום, אך אינה מצילה על חלונות. זכוכית PDLC אחראית גם לקסם המאפשר לקירות וחלונות זכוכית להפוך למסך הקרנה או לחלון שקוף באופן מיידי.

מכיוון ש-PDLC זמין במגוון סוגים (לבן, צבעים, תמיכה בהקרנה וכו'), הוא אידיאלי עבור יישומים מרובים בתעשיות מגוונות.

התקן חלקיקים תלוי (SPD)

SPD מכיל חלקיקים מוצקים זעירים המרחפים בנוזל ומצופים בין שתי שכבות דקות של PET-ITO ליצירת שכבה. היא מצללת ומקררת חללים פנימיים, וחוסמת עד 99% מהאור הטבעי או המלאכותי הנכנס תוך שניות של שינוי מתח.

בדומה ל-PDLC, ניתן לעמעם את SPD, מה שמאפשר חוויית הצללה מותאמת אישית. בניגוד ל-PDLC, SPD אינו הופך לאטום לחלוטין, ולכן אינו מתאים לפרטיות, וגם אינו מותאם להקרנה.

SPD אידיאלי לחלונות חיצוניים, לחלונות הפונים לשמיים או למים, וניתן להשתמש בו גם ביישומים פנימיים, בהם נדרשת חושך. SPD מיוצר על ידי שתי חברות בלבד בעולם.