Умное стекло, также называемое стеклом для управления светом, переключаемым стеклом или защитным стеклом, помогает определять отрасли архитектуры, дизайна интерьеров и продуктов.
Проще говоря, технологии умного стекла изменяют количество света, проходящего через обычно прозрачные материалы, позволяя им казаться прозрачными, полупрозрачными или непрозрачными. Технологии, лежащие в основе умного стекла, помогают решить противоречивые требования к дизайну и функциональности, сочетая преимущества естественного освещения, обзорности и открытой планировки с необходимостью энергосбережения и конфиденциальности.
Это руководство призвано помочь вам в исследовании и принятии решений по внедрению технологии смарт-очков в ваш следующий проект или ее включению в ваши продукты и услуги.
Что такое умное стекло?
Умное стекло – это динамическое стекло, позволяющее традиционно статичным материалам стать живыми и многофункциональными. Эта технология позволяет контролировать различные формы света, включая видимый, ультрафиолетовый и инфракрасный. В основе продуктов для защиты от посторонних глаз лежат технологии, позволяющие прозрачным материалам (например, стеклу или поликарбонату) по запросу менять свой цвет с прозрачного на тонированный или полностью непрозрачный.
Эту технологию можно интегрировать в окна, перегородки и другие прозрачные поверхности в различных секторах, включая архитектуру, дизайн интерьера, автомобилестроение, умные витрины магазинов и бытовую электронику.
Существует два основных типа смарт-стекла: активное и пассивное.
Они определяются тем, требуется ли для их изменчивости электрический заряд. Если да, то они классифицируются как активные. Если нет, то они классифицируются как пассивные.
Термин «умное стекло» в основном относится к активным технологиям, в которых пленки и покрытия для защитного стекла, активируемые электрическим зарядом, изменяют внешний вид и функциональность стекла.
Типы технологий активного переключаемого стекла и области их распространенных применений включают:
• Стекло с полимерно-дисперсными жидкими кристаллами (PDLC), например: обычно используется в перегородках для обеспечения конфиденциальности в различных отраслях промышленности.
• Стекло со взвешенными частицами (SPD), например: окна, которые затемняются, как в автомобилях и зданиях
• Электрохромное (EC) стекло, например: окна с покрытием, которые медленно тонируются для затенения
Ниже приведены две технологии пассивного смарт-стекла и распространенные области применения каждой из них:
• Фотохромное стекло, например: очки с покрытиями, которые автоматически затемняются на солнце.
• Термохромное стекло, например: окна с покрытием, которое меняет цвет в зависимости от температуры.
Синонимы термина «умное стекло» включают в себя:
LCG® – стекло с регулировкой света | Переключаемое стекло | Умная тонировка | Тонируемое стекло | Тонируемое стекло | Динамическое стекло
Технологии, позволяющие мгновенно преобразовывать поверхности из прозрачных в непрозрачные, называются Privacy Glass. Они особенно популярны для конференц-залов со стеклянными стенами или перегородками в гибких рабочих пространствах с открытой планировкой или в гостиничных номерах, где пространство ограничено, а традиционные шторы портят эстетику интерьера.
Технологии умного стекла
Активное смарт-стекло основано на технологиях PDLC, SPD и электрохрома. Оно работает автоматически с помощью контроллеров или трансформаторов по расписанию или вручную. В отличие от трансформаторов, которые могут только изменять прозрачность стекла, контроллеры также могут использовать диммеры для плавного изменения напряжения и управления интенсивностью света.
Полимерно-дисперсный жидкий кристалл (ПДЖК)
Технология, лежащая в основе пленок PDLC, используемых для создания умного стекла, содержит жидкие кристаллы — материал, обладающий характеристиками как жидких, так и твердых соединений, которые диспергированы в полимере.
Переключаемое смарт-стекло с PDLC — одна из наиболее распространённых технологий. Хотя этот тип плёнки обычно используется внутри помещений, PDLC можно оптимизировать для сохранения её свойств и на открытом воздухе. PDLC доступно в различных цветах и с различными узорами. Как правило, оно доступно как для ламинирования (для нового стекла), так и для модернизации (для существующего стекла).
Технология PDLC позволяет за миллисекунды преобразовать стекло из затемняемого состояния в прозрачное. В непрозрачном состоянии PDLC идеально подходит для создания уединения, проецирования и использования в качестве маркерной доски. PDLC обычно блокирует видимый свет. Однако продукты, отражающие солнечный свет, такие как разработанная компанией Gauzy, специализирующейся на материаловедении, позволяют отражать инфракрасное излучение (которое создает тепло), когда пленка непрозрачна.
В окнах простое PDLC ограничивает видимый свет, но не отражает тепло, если не оптимизировано иным образом. Прозрачное смарт-стекло PDLC обладает превосходной прозрачностью с коэффициентом мутности около 2,5 в зависимости от производителя. В отличие от него, наружное солнечное PDLC охлаждает воздух в помещении, отражая инфракрасные лучи, но не затеняет окна. PDLC также отвечает за магию, благодаря которой стеклянные стены и окна мгновенно превращаются в проекционные экраны или прозрачные окна.
Поскольку PDLC доступен в различных типах (белый, цветной, с проекционной поддержкой и т. д.), он идеально подходит для множества применений в различных отраслях.
Устройство для измерения взвешенных частиц (SPD)
SPD содержит мельчайшие твердые частицы, взвешенные в жидкости и покрытые между двумя тонкими слоями ПЭТ-ITO, образуя пленку. Она затемняет и охлаждает помещения, блокируя до 99% естественного или искусственного света в течение нескольких секунд после переключения напряжения.
Как и PDLC, SPD можно затемнять, что позволяет настраивать затенение. В отличие от PDLC, SPD не становится полностью непрозрачным, поэтому не подходит для обеспечения приватности и не оптимизирован для проецирования.
SPD идеально подходит для наружных окон, окон, выходящих на небо или воду, а также может использоваться внутри помещений, где требуется темнота. SPD производятся всего двумя компаниями в мире.