กระจกอัจฉริยะซึ่งเรียกอีกอย่างว่า กระจกควบคุมแสง กระจกสลับได้ หรือกระจกเพื่อความเป็นส่วนตัว กำลังช่วยกำหนดอุตสาหกรรมสถาปัตยกรรม การออกแบบตกแต่งภายใน และการออกแบบผลิตภัณฑ์

หากอธิบายอย่างง่ายที่สุด เทคโนโลยีกระจกอัจฉริยะจะปรับเปลี่ยนปริมาณแสงที่ส่องผ่านวัสดุโปร่งใสทั่วไป ทำให้วัสดุเหล่านี้มีลักษณะโปร่งใส โปร่งแสง หรือทึบแสง เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังกระจกอัจฉริยะช่วยแก้ปัญหาความต้องการด้านการออกแบบและการใช้งานที่ขัดแย้งกัน เพื่อสร้างสมดุลระหว่างประโยชน์ของแสงธรรมชาติ วิวทิวทัศน์ และผังพื้นที่เปิดโล่ง เข้ากับความจำเป็นในการประหยัดพลังงานและความเป็นส่วนตัว

คู่มือนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อช่วยเหลือคุณในการวิจัยและกระบวนการตัดสินใจเกี่ยวกับการนำเทคโนโลยีกระจกอัจฉริยะมาใช้ในโครงการถัดไปของคุณหรือรวมเทคโนโลยีดังกล่าวไว้ในผลิตภัณฑ์และบริการของคุณ

กระจกอัจฉริยะคืออะไร?

กระจกอัจฉริยะเป็นกระจกที่มีความยืดหยุ่นสูง ช่วยให้วัสดุที่มีลักษณะคงที่แบบดั้งเดิมสามารถมีชีวิตและใช้งานได้หลากหลาย เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถควบคุมแสงได้หลายรูปแบบ รวมถึงแสงที่มองเห็น แสงยูวี และแสงอินฟราเรด ผลิตภัณฑ์กระจกเพื่อความเป็นส่วนตัวใช้เทคโนโลยีที่ช่วยให้วัสดุโปร่งใส (เช่น กระจกหรือโพลีคาร์บอเนต) สามารถเปลี่ยนจากใสเป็นเงาหรือทึบแสงได้ตามความต้องการ

เทคโนโลยีนี้สามารถบูรณาการเข้ากับหน้าต่าง พาร์ติชั่น และพื้นผิวโปร่งใสอื่นๆ ในหลายภาคส่วน เช่น สถาปัตยกรรม การออกแบบภายใน ยานยนต์ หน้าต่างค้าปลีกอัจฉริยะ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค

กระจกอัจฉริยะมีอยู่ 2 ประเภทหลักๆ คือ แอ็กทีฟและพาสซีฟ

สิ่งเหล่านี้ถูกกำหนดโดยความสามารถในการเปลี่ยนแปลงของพวกมันว่าต้องการประจุไฟฟ้าหรือไม่ หากใช่ จะจัดอยู่ในประเภทแอคทีฟ หากไม่ใช่ จะจัดอยู่ในประเภทพาสซีฟ

คำว่ากระจกอัจฉริยะนั้นส่วนใหญ่หมายถึงเทคโนโลยีแบบแอ็คทีฟที่ฟิล์มและสารเคลือบกระจกเพื่อความเป็นส่วนตัวซึ่งทำงานด้วยประจุไฟฟ้าจะเปลี่ยนรูปลักษณ์และการทำงานของกระจก

ประเภทของเทคโนโลยีกระจกสวิตช์แบบแอคทีฟและการใช้งานทั่วไป ได้แก่:

• กระจกผลึกเหลวแบบกระจายโพลิเมอร์ (PDLC) เช่น มักพบในพาร์ติชั่นเพื่อความเป็นส่วนตัวในอุตสาหกรรมต่างๆ
• กระจกกันอนุภาคแขวนลอย (SPD) เช่น กระจกที่ปรับสีให้กลมกลืนกับแสงตามที่เห็นในยานยนต์และอาคาร
• กระจกอิเล็กโทรโครมิก (EC) เช่น กระจกเคลือบที่ค่อยๆ เปลี่ยนสีเพื่อบังแสง

ต่อไปนี้เป็นเทคโนโลยีกระจกอัจฉริยะแบบพาสซีฟสองประเภทและการใช้งานทั่วไปสำหรับแต่ละประเภท:

• กระจกโฟโตโครมิก เช่น แว่นตาที่มีสารเคลือบที่จะปรับสีอัตโนมัติเมื่อโดนแสงแดด
• กระจกเทอร์โมโครมิก เช่น กระจกเคลือบที่เปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ

คำพ้องความหมายสำหรับกระจกอัจฉริยะ ได้แก่:

LCG® – กระจกควบคุมแสง | กระจกปรับแสงได้ | กระจกสีอัจฉริยะ | กระจกเปลี่ยนสีได้ | กระจกเพื่อความเป็นส่วนตัว | กระจกไดนามิก

เทคโนโลยีที่ช่วยให้คุณเปลี่ยนพื้นผิวจากโปร่งใสเป็นทึบแสงได้ทันทีคือเทคโนโลยีที่เรียกว่า Privacy Glass ซึ่งเป็นที่นิยมอย่างมากสำหรับห้องประชุมที่มีผนังกระจกหรือแบ่งส่วนในพื้นที่ทำงานแบบ Agile ที่มีผังพื้นที่เปิดโล่ง หรือในห้องพักของโรงแรมที่มีพื้นที่จำกัดและผ้าม่านแบบดั้งเดิมอาจทำลายความสวยงามของการออกแบบ

เทคโนโลยีกระจกอัจฉริยะ

กระจกอัจฉริยะแบบแอคทีฟใช้เทคโนโลยี PDLC, SPD และอิเล็กโทรโครมิก กระจกจะทำงานโดยอัตโนมัติด้วยตัวควบคุมหรือหม้อแปลงไฟฟ้าแบบตั้งเวลาหรือแบบแมนนวล ต่างจากหม้อแปลงไฟฟ้าที่สามารถเปลี่ยนกระจกจากใสเป็นทึบแสงได้เท่านั้น ตัวควบคุมยังสามารถใช้ตัวหรี่แสงเพื่อค่อยๆ ปรับแรงดันไฟฟ้าและควบคุมแสงได้หลายระดับ

พอลิเมอร์คริสตัลเหลวแบบกระจายตัว (PDLC)

เทคโนโลยีเบื้องหลังฟิล์ม PDLC ที่ใช้สร้างกระจกอัจฉริยะประกอบด้วยผลึกเหลว ซึ่งเป็นวัสดุที่มีลักษณะร่วมกันของสารประกอบทั้งของเหลวและของแข็ง โดยกระจายตัวในโพลิเมอร์

กระจกอัจฉริยะแบบสลับได้พร้อมเทคโนโลยี PDLC เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่นิยมใช้กันมากที่สุด แม้ว่าฟิล์มประเภทนี้มักใช้สำหรับการใช้งานภายในอาคาร แต่ PDLC สามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อรักษาคุณสมบัติการใช้งานภายนอกอาคารได้ PDLC มีให้เลือกทั้งสีและลวดลาย โดยทั่วไปมีให้เลือกทั้งแบบเคลือบ (สำหรับกระจกที่ผลิตใหม่) และแบบปรับปรุง (สำหรับกระจกที่มีอยู่แล้ว)

PDLC จะเปลี่ยนกระจกจากระดับความทึบแสงที่หรี่แสงได้เป็นใสได้ภายในมิลลิวินาที เมื่อทึบแสง PDLC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับความเป็นส่วนตัว การฉายภาพ และการใช้ไวท์บอร์ด โดยทั่วไปแล้ว PDLC จะปิดกั้นแสงที่มองเห็นได้ อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์สะท้อนแสงอาทิตย์ เช่น ผลิตภัณฑ์ของ Gauzy บริษัทด้านวัสดุศาสตร์ ช่วยให้สามารถสะท้อนแสงอินฟราเรด (ซึ่งก่อให้เกิดความร้อน) ได้เมื่อฟิล์มทึบแสง

สำหรับหน้าต่าง กระจก PDLC แบบธรรมดาจะจำกัดแสงที่มองเห็นได้แต่จะไม่สะท้อนความร้อน เว้นแต่จะมีการปรับให้เหมาะสมเป็นอย่างอื่น เมื่อกระจกใส กระจกอัจฉริยะ PDLC จะมีความใสที่ยอดเยี่ยม โดยมีค่าความขุ่นประมาณ 2.5 เท่า ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต ในทางตรงกันข้าม กระจก PDLC สำหรับติดตั้งภายนอกอาคาร ช่วยลดอุณหภูมิภายในอาคารโดยการสะท้อนรังสีอินฟราเรด แต่จะไม่บังแสงจากหน้าต่าง นอกจากนี้ กระจก PDLC ยังมีคุณสมบัติพิเศษที่ทำให้ผนังกระจกและหน้าต่างกลายเป็นฉากฉายภาพหรือหน้าต่างโปร่งใสได้ในทันที

เนื่องจาก PDLC มีให้เลือกหลายประเภท (สีขาว สีต่างๆ ที่รองรับการฉายภาพ ฯลฯ) จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานหลายประเภทในหลากหลายอุตสาหกรรม

อุปกรณ์อนุภาคแขวนลอย (SPD)

SPD ประกอบด้วยอนุภาคของแข็งขนาดเล็กที่แขวนลอยอยู่ในของเหลวและเคลือบด้วย PET-ITO บางๆ สองชั้นเพื่อสร้างฟิล์ม ทำหน้าที่บังแสงและระบายความร้อนภายในอาคาร ปิดกั้นแสงธรรมชาติหรือแสงประดิษฐ์ที่เข้ามาได้มากถึง 99% ภายในไม่กี่วินาทีหลังจากเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า

เช่นเดียวกับ PDLC, SPD สามารถหรี่แสงได้ ช่วยให้สามารถปรับแต่งการบังแสงได้ตามต้องการ SPD ไม่ทึบแสงเหมือน PDLC จึงไม่เหมาะสำหรับความเป็นส่วนตัว และไม่ได้ปรับให้เหมาะสมสำหรับการฉายภาพ

SPD เหมาะอย่างยิ่งสำหรับติดตั้งภายนอกอาคาร หน้าต่างที่หันหน้าเข้าหาท้องฟ้าหรือน้ำ และสามารถใช้ภายในอาคารที่ต้องการความมืดได้เช่นกัน SPD ผลิตโดยบริษัทเพียงสองแห่งทั่วโลก