Что такое смарт стекло

У́мное стекло́ (англ. smart window , также используются названия: «смарт-стекло», «электрохромное стекло», «стекло с изменяющимися свойствами») — композит из слоев стекла и различных химических материалов, используемый в архитектуре и производстве для изготовления светопрозрачных конструкций (окон, перегородок, дверей и т. п.), изменяющий свои оптические свойства (опалесценция (матовость), коэффициент светопропускания, коэффициент поглощения тепла и т. д.) при изменении внешних условий, например, освещённости, температуры или при подаче электрического напряжения.

Содержание

Основные принципы [ править | править код ]

Различные типы стекольных композитов основаны на фотохимических явлениях, связанных с изменением пропускающих свойств при изменении внешних условий: изменение светового потока (фотохромизм), температуры (термохромизм), электрического напряжения (электрохромизм).

Некоторые устройства с применением жидких кристаллов (LCD), когда находятся в термотропном состоянии, могут изменять количество пропускаемого света, при возрастании температуры. Вольфрам с добавлением диоксида ванадия VO2 отражает инфракрасное излучение, при возрастании температуры выше 29 °C, блокируя солнечное излучение через окно при высоких внешних температурах.

Эти типы остекления невозможно контролировать. Окна из смарт-стекла, управляемые электричеством также могут изменять свойства в зависимости от внешних условий (яркости освещения или температуры) с применением соответствующих датчиков, например, термометра или фотодатчиков.

Также к смарт-стёклам относят самоочищающиеся или автоматически открывающиеся (или автоматически закрывающиеся) для вентилирования окна, например, по времени или по сигналу от датчика дождя. Иногда к ним относят специфическое остекление, например проекционное (на основе диффузных или аналогичных технологий), звуковое стекло (в котором вся поверхность стекла является динамиком, что позволяет наполнять помещение равномерным звуком), сенсорное стекло (реагирующее на касание рукой или специальным указателем) и электрообогреваемое стекло (обогрев происходит равномерно по всей площади — не путать с автомобильным, где используются нитевидные нагревательные элементы).

Основные технологии смарт-стекла:

    полимерный жидкокристаллический слой (LCD, Liqu > Преимущества и недостатки [ править | править код ]

Смарт-стекло позволяет уменьшить потери тепла, сократить расходы на кондиционирование и освещение, служат альтернативой жалюзи и механическим затеняющим экранам, шторам. В прозрачном состоянии жидкокристаллическое или электрохимическое смарт-стекло не пропускает ультрафиолетовое излучение; смарт-стекло на взвешенных частицах требует для блокировки ультрафиолета использование специальных покрытий.

Основные недостатки смарт-стекла — это относительно высокая стоимость, необходимость использования электрического напряжения, скорость переключения между состояниями (в частности, электрохромное стекло), опалесценция (замутнение) или меньшая прозрачность по сравнению с обычным стеклом. Следует отметить, что смарт-стекло последнего поколения по сравнению с предшествующими имеет более низкий уровень опалесценции и может управляться безопасным низковольтным питанием от 12 до 36 Вольт.

Полимерные жидко-кристаллические устройства (LCD) [ править | править код ]

В полимерных жидкокристаллических устройствах (англ. Polymer dispersed liquid crystal devices , PDLCs или LCD), жидкие кристаллы разлагаются на составляющие или диспергируются в жидкий полимер; затем затвердевают или фиксируют полимер.

При переходе полимера из жидкого в твердое состояние, жидкие кристаллы становятся несовместимы с твердым полимером и формируют капли (вкрапления) в полимере. Условия фиксации влияют на размер капель, что в свою очередь приводит к изменению свойств смарт-стекла.

Обычно, жидкая смесь полимера и жидких кристаллов расположена между двумя слоями стекла или пластика, с нанесённым тонким слоем прозрачного проводящего материала, который обеспечивает подвод напряжения и затвердевание полимера. Эта принципиальная «бутербродная» структура смарт-стекла является эффективным рассеивателем. Электропитание от источника подключается к электродам, изготовленным из медной фольги со слоем электропроводного клея, контактирующим с проводящим слоем плёнки.

Без напряжения, жидкие кристаллы случайно упорядочены в капли, что приводит к рассеянию параллельных лучей света.

При подаче электропитания, электрическое поле между двумя прозрачными электродами на стекле заставляет жидкие кристаллы выравниваться, позволяя свету проходить через капли с очень маленьким рассеянием. Стекло переходит в прозрачное состояние. Степень прозрачности может контролироваться приложенным напряжением. Это возможно благодаря тому, что при маленьких напряжениях только часть жидких кристаллов может выровняться полностью в электрическом поле, и только маленькая порция света проходит сквозь стекло без искажения, в то время как большая часть рассеивается. По мере возрастания напряжения, меньше кристаллов остается не выровненными, что приводит к меньшему рассеянию света.

Также можно контролировать количество света и тепла, проходящего через стекло, при использовании красителей и специальных добавочных внутренних слоев. Также возможно создать противопожарные и противорадиационные версии для использования в специальных устройствах.

Фирма Al Сoat Ltd. (один из исследовательских центров США) продемонстрировала, что изображение может быть сформировано в прозрачных электродах или в полимере, позволяя производство экранных устройств и декоративных окон. Большая часть устройств, предлагаемых сегодня работает в только ВКЛ или ВЫКЛ состояниях, хотя технология обеспечения различных уровней прозрачности легко осуществима.

Эта технология используется для внутренних и внешних установок для контроля приватности (например, переговорных комнат, медицинских комнат интенсивной терапии, ванных комнат, душа) и экрана обратной проекции для проектора.

Потреблянмая мощность PDLC плёнки составляет 4÷5 Вт/м2 [1] .

Существует 3 цвета PDLC плёнки молочно-белая, молочно-серая и молочно-голубая. На основе PDLC плёнки изготавливают смарт-стекло методом триплексации. Изделия из смарт-стекла обладают повышенными требованиями по уходу за ними, применение агрессивных составов и жидкостей, повышенные механические нагрузки могут приводить к эффекту деламинации смарт-стекла.

Устройства со взвешенными частицами (SPD) [ править | править код ]

В устройствах со взвешенными частицами (англ. Suspended particle devices , SPD), тонкая плёнка слоистых материалов стержнеобразных частиц, взвешенных в жидкости помещается между двумя слоями стёкол или пластика (или присоединяется к одному слою). Если напряжение не приложено, взвешенные частицы ориентированы случайно и поглощают свет, так, что стекло выглядит темным (непрозрачным), синим или реже серым или чёрным.

Если напряжение приложено, взвешенные частицы выравниваются и позволяют свету проходить. Смарт-стекло на основе взвешенных частиц может мгновенно переключаться и позволяет осуществлять точный контроль количества проходящего света и тепла. Маленький, но постоянный ток необходим все время, пока смарт-стекло находится в прозрачном состоянии.

Электрохромные устройства (ECD) [ править | править код ]

Электрохромные, или электрохромические устройства изменяют прозрачность материала при подаче напряжения и тем самым контролируют количество пропускаемого света и тепла: состояние меняется между цветным, полупрозрачным состоянием (обычно синий) и прозрачным. Оттенки в «темном» состоянии могут быть от самой насыщенной тонировки до едва заметного затенения. Обычно подача напряжения необходима только для изменения степени прозрачности, но после того, как состояние изменилось, нет необходимости в электропитании для поддержания достигнутого состояния.

Затемнение возникает по краям, перемещается внутрь — это медленный процесс, занимающий от многих секунд до нескольких минут в зависимости от размеров окна («радужный эффект»).

Электрохимические материалы используются для контроля количества света и тепла, проходящего через окна, применяются в автомобильной индустрии для автоматического затемнения зеркал заднего вида автомобиля при различном освещении. Электрохромное стекло обеспечивает видимость даже в затемнённом состоянии и тем самым сохраняет визуальный контакт с внешней средой. Это используется в небольших приложениях, как, например, зеркалах заднего обзора. Электрохромная технология также находит применение во внутренних устройствах, например, для защиты объекта под стеклом в музее и картин от повреждающего воздействия ультрафиолета и световых волн видимого диапазона.

Читайте также:  Какая китайская машина самая надежная

Примером электрохромного материала служит полианилин, который может быть создан электрохимически или химическим окислением анилина. При погружении электрода в соляную кислоту с небольшой примесью анилина, на нём формируется плёнка полианилина. В зависимости от окислительно-восстановительного состояния, полианилин может окраситься жёлтым или темно-зелёным/чёрным. Другими электрохромными материалами, применяющимися на практике, являются виологены и оксид вольфрама WO3, который находит наибольшее применение при производстве электрохромных или смарт-стёкол.

Виологен используется в соединении с диоксидом титана TiO2 для создания небольших цифровых дисплеев. Ожидается, что они заменят жидкокристаллические экраны, так как виологен (обычно темно-синий) контрастирует со светлым титаном, обеспечивая высокую контрастность экрана.

Последние достижения в электрохромных материалах относящиеся к переходным электрохромическим металл-гидридам привели к разработке отражающих гидридов, которые становятся более отражающими, чем поглощающими, переключая состояния между «прозрачным» и «зеркальным».

  • Home /
  • Технологии /
  • Смарт стекло или стекло переменной прозрачности

27.03.2018 wpadm Технологии 0 comment

Стекло переменной прозрачности или еще его называют смарт стекло — это новинка рынка светопропускающих материалов. Его основная особенность – возможность изменения оптических свойств под действием электрического тока. В пассивном состоянии стекло матовое и его коэффициент направленного пропускания света до 1%, в активном состоянии стекло прозрачно и коэффициент направленного пропускания света не превышает 80%. Это означает, что в выключенном состоянии стекло абсолютно непрозрачно, и наоборот, при включенном состоянии — стекло прозрачно, но не более чем на 80%.

За изменение светопропускной способности отвечает смарт пленка:

  • Смарт-пленка. Тонкая пленка, состоящая из жидких кристаллов, диспергированных в полимерной матрице, ламинированная между двумя пластиковыми подложками, внутренние поверхности которых покрыты тонким слоем проводящего материала.
  • Композитный состав. Поляризуемые частицы, меняющие свою позицию под действием электромагнитного поля. Упорядоченные частицы обеспечивают беспрепятственное прохождение света, хаотично расположенные – рассеивают его. В роли композита выступает металлическое напыление или жидкие кристаллы.

Смарт стекла могут эксплуатироваться снаружи и внутри помещения.

Остекление будущего

Стекло переменной прозрачности является прогрессивной разработкой. По своим потребительским качествам оно в разы превосходит классическое стекло. К достоинствам продукта относится:

  • Надежная защита от УФ-излучения. Электрохромное стекло рассеивает до 98% ультрафиолетовых лучей. Это предотвращает чрезмерный нагрев помещения, исключает выгорание отделочных материалов.
  • Разнообразие стилистических решений. Стекла различаются по цветовому исполнению. Они могут иметь классическую тонировку или благородный бронзовый оттенок.
  • Широкий спектр форм. Производитель предлагает прямоугольные и квадратные стекла. Выпускаются закругленные изделия, а также решения со сложной геометрией.
  • Повышенная степень защиты. Электрохромное стекло может применяться в рамках пулестойкого пакета.
  • Надежность и долговечность. Продукция сохраняет функционал на протяжении 10 лет. На все стекла распространяется расширенная гарантия.

Смарт-стекла работают при температуре от -10 до +60 градусов по Цельсию. Они не требуют дорогостоящего ухода, подходят для частного и коммерческого использования.

Сфера применения

Электрохромное остекление задействуется при решении типовых и нестандартных задач. С его помощью организуются рекламные конструкции, возводятся торговые помещения и жилые объекты.

Продукция на основе смарт-пленки применяется во многих сферах. На ее основе создаются эстетичные и функциональные сооружения.

Бизнес

Электрохромные стекла весьма востребованы в бизнес-среде. С их помощью изготавливаются:

  • Офисные перегородки и перегородки для конференц-залов. Стеклянные перегородки с «умным» стеклом обеспечивают качественное зонирование помещений, обладают великолепной эстетикой.
  • Проходные. Электрохромное остекление используется при подготовке пунктов пропуска. Оно устанавливается на входе в офисные центры и корпоративные здания.
  • Лифтовые шахты. На базе стекла переменной прозрачности создаются шахтные конструкции с панорамным видом.

При реализации бизнес-решений часто используется нетиповой подход. Это связано с желанием заказчика «уникализировать» объект на фоне конкурентов. Смарт-стекла без труда справляются с данной задачей.

Искусство и культура

Объекты культурной жизни должны быть стильными, привлекательными и практичности. Сделать их таковыми помогают электрохромные стекла. На их основе создаются:

  • Интерактивные стенды для справочной информации.
  • Выставочные композиции, подчеркивающие особенности экспонатов.
  • Проекционные экраны.

Остекление на базе смарт-пленки применяется в библиотеках, музеях, выставочных центрах.

Спорт

В спортивной жизни также нашлось применение смарт-стеклу. Оно используется при подготовке раздевалок, тренажерных залов, теннисных кортов.

На спортивных объектах устанавливаются изделия с повышенными прочностными характеристиками. Это связано с риском механических повреждений.

Торговля

Электрохромные стекла делают торговые помещения более практичными и привлекательными. Они придают им особый лоск и статусность.

Стекло на базе смарт-пленки задействуется при создании:

  • Витринных ограждений.
  • Кабинок для примерки.
  • Витринных шкафов.

Эксплуатация стекла не вызовет затруднений. Изменять прозрачность кабинок и витрин сумеет персонал с любым уровнем подготовки.

Медицина

Качественное зонирование помещений – залог комфортного проведения медицинских процедур. В данном случае применение электрохромного остекления является наиболее рациональным решением. С его помощью подготавливаются:

  • Массажные кабинки.
  • Спа-зоны.
  • Душевые комнаты.
  • Помещения для физиотерапии.

Смарт-технологии позволяют информировать пациентов о работе того или иного помещения. Если стекло прозрачно – кабинет свободен, если нет – занят.

Транспорт

Средства передвижения комплектуются смарт-стеклами со сложной геометрией. Такие изделия имеют закругления и пространственные изгибы. Электрохромные стеклопакеты используются для организации:

  • Иллюминаторов на кораблях и воздушных судах.
  • Перегородок в машинах премиум-сегмента.
  • Бронированного остекления.

Стекла для транспортных средств устойчивы к абразивному и вибрационному воздействию.

Частные постройки

Коттеджи и дачи нередко оснащаются смарт-стеклами. Это позволяет решить множество бытовых задач:

  • Организация домашнего кинотеатра любого формата.
  • Остекление зимнего сада.
  • Увеличение внутренней освещенности помещения.

Из электрохромного стекла изготавливаются двери и межкомнатные перегородки. Материал применяется при создании душевых кабин.

Приобретение смарт-стекол от производителя

Компания SM-glass осуществляет производство, реализацию и установку смарт-стекол. Покупателям доступен широкий спектр продукции. Представлены решения для частного использования, крупного и среднего бизнеса.

Пять причин обратиться в SM-glass:

  1. Компания изготавливает продукцию на профильном оборудовании. Возможна реализация проектов любой сложности.
  2. При производстве электрохромных стекол используется сертифицированное сырье. Изделия отличаются безупречной эстетикой и широким функционалом.
  3. Каждый клиент обслуживается индивидуально. Сотрудники SM-glass подбирают решения с учетом пожеланий заказчика, особенностей объекта, требований отраслевых нормативов.
  4. Проведение работ «под ключ» исключает дополнительные временные и финансовые потери.
  5. Гибкая ценовая политика позволяет найти оптимальный вариант для любого бюджета.

Оформить заявку на производство смарт-стекол можно прямо сейчас. Достаточно связаться с менеджерами SM-glass по телефону либо посредством электронной формы. Специалисты ответят на вопросы клиента, помогут с оформлением заказа, согласуют дату проведения замеров.

Для многих из нас собственное жильё – это не только крыша над головой, но ещё и то место, которое мы стараемся обустроить максимально комфортно.

Для того чтобы из обычной квартиры с лоджией или балконом получился наполненный разными фишками настоящий «умный дом», мы стараемся следить за всяческими инновациями в мире строительства и отделки жилых помещений.

Включающееся от голосовых команд электрооборудование, помогающие справляться с домашним хозяйством умные роботизированные системы – всё это постепенно входит в наш быт и становится обычным делом.

А многие ли из вас сталкивались с информацией об остеклении квартиры или офиса с использованием электрохромного стекла?

Если нет, и если вам интересно узнать, что же такого особенного в электрохромном стекле, почитайте мою статью, в которой я постараюсь рассказать обо всех нюансах, связанных с этим материалом.

Читайте также:  Держатель для телефона обзор

Стекло, создающее комфорт

Данный материал может находиться в трёх рабочих состояниях:

  • в прозрачном – когда отключена подача электропитания;
  • в затемнённом – при работе в режиме подачи электропитания;
  • в переходном – от нерабочего прозрачного к рабочему затемнённому.

Изменяемость цвета и светопропускной способности стекла может произойти под воздействием трёх внешних факторов:

  • изменения температуры;
  • ультрафиолетового излучения;
  • электрического напряжения.

Первые два параметра действуют на подготовленную стеклянную поверхность при любых обстоятельствах. Например, хотим мы того или нет, но при выходе на улицу, где светит солнце, наши фотохромные очки затемняются в любом случае. И наоборот, даже если нам будет нужно, в помещении стёкла фотохромных очков не потемнеют, потому что там нет ультрафиолетового излучения.

Затемнение электрохромного прозрачного материала в этом отношении носит совсем другой характер, оно зависит от двух условий: нашего желания и наличия электрического напряжения. Благодаря этой зависимости сфера применения электрохромных стеклянных изделий имеет широкое распространение там, где необходимо управляемое изменение отражающих свойств стекла.

Схожесть фотохромных и электрохромных стёкол в том, что они не могут дать полную непрозрачность, то есть их нельзя использовать как экран для проецирования изображения. Оно всё равно будет поглощаться стеклянной структурой материала. Но для человеческого взгляда эта поверхность может служить определённой преградой и использоваться как занавески или шторы на окнах.

Следует обратить внимание на то, что эта преграда носит односторонний характер.

Когда электрохромные стёкла устанавливаются в автомобиле, то сидящему в нём водителю прекрасно видно, что происходит за стеклом, тогда как автоинспектору затруднительно определить, что делается внутри авто.

Та же история и с фотохромными стёклами: глаза человека в таких очках видят всё, но вот куда они смотрят – для окружающих это тайна.

К основным преимуществам электрохромного стекла можно отнести:

  • возможность при возникновении необходимости управлять изменением светопропускной способности;
  • экономическую целесообразность. В жару можно уменьшать тепловую нагрузку на помещение управляемым затемнением, перекрыв доступ солнечным лучам, а, следовательно, понадобится меньше средств на кондиционирование. Зимой в солнечный день, сделав стекло максимально прозрачным, можно сэкономить на отоплении помещения;
  • способность не терять свои качества при нанесении антивандального покрытия;
  • возвращение в исходное прозрачное состояние при аварийном отключении электроэнергии.

Принцип работы электрохромного стекла в видео:

За счёт чего работает электрохромное стекло?

Вариантов ответов на этот вопрос два: однозначный и развёрнутый.

Однозначный ответ: за счёт подачи электрической энергии.

Вариант развёрнутого ответа содержит более интересную информацию.

Электрохромное или электрохимическое стекло – это многослойный материал, наподобие бутерброда.

Когда в его состав подаются небольшой силы (около 12 вольт) электрические импульсы, то они начинают перемещать ионы (до того находящиеся в стабильном состоянии) между слоями этого бутерброда.

Приходя в движение, ионы принимают участие в электрохимической реакции, результатом которой становится затемнение поверхности стекла.

Как только прекращается подача электричества, ионы возвращаются в исходную точку, реакция заканчивается, и стекло приобретает свой изначальный вид.

На скорость электрохромной химической реакции увеличение силы тока, подаваемого на контакты стекла, не оказывает никакого влияния.

Для затемнения небольшой панели достаточно пары минут, листы солидного размера могут набирать цвет до пары десятков минут.

При изменении цвета стекла может наблюдаться интересное явление под названием «радужный эффект». Это тот момент, когда при переходе из нерабочего состояния в рабочее потемнение поверхности листа распределяется неравномерно – начинает сгущаться по краям с постепенным движением к центру стеклянной заготовки.

Технические параметры

Большим разнообразием воспроизводимых цветовых оттенков рассматриваемые нами стёкла, к сожалению, не отличаются. Чаще всего встречается синий цвет, но желающие могут себе позволить ещё бронзовый и зелёный оттенки.

Определённые ограничения связаны также и с размерами производимых электрофотохромных заготовок:

  • минимум – 300х300мм;
  • максимум – 1000х2000мм.

Заготовки могут иметь различную толщину: от 7мм до сделанной по заказу. Стандартно выпускаемая толщина – от 11 до 14мм.

Вес стеклянной заготовки зависит от её толщины: стандартная панель толщиной около 11мм и площадью в один квадрат весит около 25кг.

Важный технический показатель – это светопропускная способность. В нерабочем состоянии (при отсутствии электричества) стекло пропускает около 90% дневного света. При подаче электроэнергии и полном наборе затемнения светопропускная способность может уменьшаться до 5%.

Рабочий слой, отвечающий за функциональные способности, в частности, за изменение цвета, находится в середине и с двух сторон окружен обычным стеклом. Именно поэтому в инструкциях по ходу за электрофотохромным стеклом нет специальных ограничений – все мероприятия по его очистке точно такие же, как и в работе с простыми стеклянными поверхностями.

Со временем фотохромное стекло не теряет свои качества, потому что не подвержено разрушительным атмосферным явлениям типа перепадов температуры и ультрафиолетового излучения.

Серьёзным достоинством стекла, в котором проходит электрофотохромная реакция, является возможность его исполнения в гнутом виде. Как раз, благодаря этому качеству данный вид стекла приобрёл большую популярность у автолюбителей.

Тем, у кого в авто стоят электрофотохромные стёкла, теперь можно не опасаться автоинспекторов, борющихся с излишней тонированностью автостёкол. Пока остановивший авто инспектор сходит за специальным прибором, замеряющим тонировку, отключенные от аккумулятора стёкла приобретут свой естественный цвет, и проверять уже будет нечего.

Поскольку рассматриваемое нами стекло имеет качественные параметры, сравнимые с обычным стеклом, следовательно, ничем не ограничивается его применение в изготовлении стандартных оконных стеклопакетов.

Как управлять затемнением

Очень часто подобные стёкла используются в системах умных домов, потому что есть возможность сделать управление ими с помощью компьютерной программы, отвечающей за поддержание комфортной температуры в помещении.

Управление изменением светопропускной способности данных стекол можно осуществлять также как и другими электрическими приборами:

  • при помощи пульта дистанционного управления;
  • от импульса, который подаёт датчик, реагирующий на движение;
  • обычной кнопки подачи и выключения электроэнергии.

Видеообзор работы смарт стекла в видео:

Где можно устанавливать

Поскольку никаких особых требований по использованию и уходу за затемняющимся от электрохимической реакции стеклом нет, то его можно использовать в самых разных областях строительного остекления: в офисных перегородках, при строительстве мансард, в устройстве фасадных конструкций.

На стеклопакеты из электрофотохромного стекла без проблем можно заменить обычное остекление, которое было установлено в любых оконных или дверных блоках. При этом нет разницы, из какого материала эти окна и двери изготовлены: из дерева, пластика или алюминия.

Единственным условием нормального функционирования самозатемняющегося стекла является наличие электричества. Если это условие не выполняется, то электрофотохромное остекление будет выполнять роль обычного стекла.

Зачем нужно электрофотохромное стекло

Реалии окружающего нас мира, к сожалению, таковы, что очень часто хочется уйти от них, спрятаться за высоким забором или кирпичной стеной.

Время коммуналок и радостного общения с соседями осталось в далёком прошлом. Практически каждому современном человеку нужен уголок, где он сможет отдохнуть в тишине и покое вдали от посторонних глаз.

Конечно, с этими проблемам можно справиться при помощи толстых стен и плотных штор на окнах. Но тяжёлые портьеры не очень-то сочетаются с интерьером современного жилья. Вот здесь на помощь может прийти такое полезное изобретение, как стёкла с устроенной в них возможностью прохождения электрохимической реакции.

Дистанционный пульт в руках человека – это примета сегодняшнего дня. На подобный пульт можно вывести управление затемнением окон, а при необходимости – и стеклянных дверей.

Конечно, при помощи пульта тоже можно открывать и закрывать окна теми же шторами, но это, согласитесь, всё же прошлый век. Куда эффектней выглядит «радужный эффект» на оконных стёклах, пока они набирают необходимый процент затемнения.

Читайте также:  Как перевозить новорожденного в машине

Я думаю, что не требует доказательств тот факт, что большинству любителей комфортных поездок в авто электрофотохромное стекло пришлось по душе.

После установки его вместо обычных тонированных стёкол резко изменилась жизнь тех автолюбителей, которые регулярно выплачивали штрафы, но не могли отказать себе в удовольствии ездить в машине с затемнёнными стёклами.

Представьте себе революцию в головах гаишников, которые издалека видят затонированную машину и, естественно, останавливают её для выписки штрафа водителю. Можно только догадываться, что с ними происходит, когда они, не спеша, подходят к нарушителю, а, оказывается, нарушения-то нет и в помине, потому как все стёкла имеют нормальную прозрачность.

Подключенное к системе управления климатом в окнах офисного помещения электрофотохромное стекло убережёт его сотрудников от солнечных лучей в жаркую погоду, а значит, будет способствовать сохранению их работоспособного состояния, что в результате отразится на успешности работы всей организации.

Именно такое стекло в жаркую погоду может существенно сократить расходы на электроэнергию. Ведь само по себе оно потребляет минимум электричества, а когда затемняет помещение, закрывая его от солнечных лучей, то предотвращает работу кондиционеров в повышенном режиме.

Спокойная работа кондиционерных систем уменьшает расходы на электроэнергию, а также повышает их рабочий ресурс.

Если в помещении установить обычные затемнённые стёкла, то, конечно, летом они справятся с повышенным перегревом, но зато зимой, когда в том же помещении будут активно работать радиаторы отопления, тонированные стёкла также не дадут солнечным лучам поучаствовать в обогреве.

Эта проблема снимается в том случае, когда в остеклении используются электрофотохромные стёкла, потому что появляется возможность в любой момент изменить светопропускаемость окон, установленных в любом помещении.

Среди остальных фактов стоит отметить ещё один: стёкла с программируемой светопропускной способностью на 30% (по сравнению с обычными) увеличивают звукоизолирующие свойства тех стеклопакетов, в которых они установлены.

Как видите, если заглянуть чуть глубже в тему использования стекла с электрофотохимической реакцией, то с уверенностью можно сказать, что это совсем не бесполезное изобретение.

Пример использования смарт стекла в конструкции перегородки помещения смотрите в видео:

Суть работы стекла

Если вы знакомы с понятием «триплекс», то вам не сложно будет понять, как устроено электрофотохромное стекло. В основе его конструкции лежит тот же принцип: несколько стёкол склеены между собой при помощи полимерного материала.

Единственное отличие в том, что вместо полимера между стёклами располагается слой, который при подаче небольшого электрического напряжения может изменять свой внутренний состав и прозрачность.

Замена полимера на электрофотохромный слой не ухудшает свойства слоёного триплекса, он остаётся таким же прочным, и при разрушении не разлетается на осколки, опасные для окружающих людей.

Плёнка с электрофотохромной функцией

Конструкторская мысль не стоит на одном месте, специалисты всё стараются придумать что-нибудь такое, что наверняка сможет заинтересовать сегодняшнего потребителя.

Не остановились изобретатели и на создании программируемого затемняемого стекла. Создали гибкую плёнку с той же функцией.

Конструктивно плёнка похожа на стекло – тоже присутствует рабочий слой из жидких кристаллов, только находится он между двумя прозрачными плёнками.

В остальном принцип работы тот же: на контакты, выведенные из пленки, подаётся электричество, заставляющее жидкие кристаллы изменять свой цвет.

С появлением работающих от электричества фотохромных плёнок отпала необходимость для получения контролируемого затемнения полностью менять стеклопакет. Теперь достаточно наклеить плёнку также как и обычную ламинацию, и окно приобретёт все функции электрофотохромного, к тому же получит дополнительную защиту.

Тоже самое относится и к автомобилям, в которых изначально были установлены обычные автостекла. Теперь их можно заламинировать не обычной тонированной, а электрофотохромной плёнкой.

Дополнительный плюс в изобретении плёнок с контролируемым затемнением – это их максимальный размер. Если стекло с такими же качествами не может быть больше чем 1000х2000мм, то плёнка может иметь габариты 1800х3500мм.

Изменяющийся взгляд через стеклянную поверхность

Смартфоны, смарт часы, смарт тв, смарт стекло, смарт плёнка – что следующее с приставкой «смарт» придет на помощь человеку?

Способность стекла с приставкой «смарт» быстро менять свою прозрачность позволило его изобретателям назвать свое детище «умным» стеклом, хотя такое стекло только при поверхностном взгляде на его функции можно назвать умным.

Само по себе это стекло не реагирует на изменение окружающего освещения или на действие других факторов, допустим, на перемену температуры.

На мой взгляд, фотохромное стекло, которое меняет прозрачность от воздействия ультрафиолетовых лучей, больше похоже на «умное». Однако если посмотреть на него с другой точки зрения, то затемнение фотохрома не контролируемо, а значит, им невозможно управлять.

Электрофотохромное стекло или плёнка, подключённые к компьютеру, запрограммированному на определённые действия, может действительно оставить ощущение, что остекление помещения выполняет разумные действия. Но на самом деле за все действия (уменьшение или увеличение прозрачности в нужный момент) отвечает компьютерная программа.

Во время работы электричество заставляет жидкие кристаллы выстраиваться в таком положении, что стекло приобретает прозрачность.

При этом и в рабочем, и в состоянии покоя смарт стекло пропускает одинаковое количество света с той лишь только разницей, что когда стекло матовое, оно сильно рассеивает проходящий через него свет.

Варианты использования

Поскольку смарт стекло не имеет других ограничений в использовании, кроме обязательного наличия источника питания, то его можно применять в самых различных вариантах:

  • для декорирования помещения;
  • для улучшения звукоизоляции;
  • для осуществления функций защиты (как триплекс);
  • вместе с обычными и тонированными стёклами;
  • для нанесения на него художественных рисунков.

Демонстрация работы смарт пленки в видео:

Методы применения стекла с переменной прозрачностью

Пока на стекло со встроенными в него жидкими кристаллами подаётся электрический ток, оно находится в прозрачном состоянии. Но как только напряжение на контактах исчезает, изображение предметов, находящихся по другую сторону от человека, который на них смотрит, моментально исчезает.

Управлять работой кристаллов можно с помощью обычных выключателей электрического тока.

Также возможно применение других устройств и способов для комфортного управления плавной или моментальной подачей напряжения. Таких как, например:

  • пульт управления электроприборами на значительном (до 50 метров) расстоянии;
  • подключение к компьютерной программе, подающей нужные по силе тока и по времени сигналы на включение рабочего состояния;
  • включение по импульсу, который подаёт датчик, среагировавший на какое-либо движение;
  • включение по запланированному временному графику.

Технические данные умного стекла

Смарт стекло характеризуется коротким периодом перехода из нерабочего матового состояния в рабочее прозрачное.

Срок работы «умного» стекла, то есть перехода его из матового состояния в прозрачное, зависит от количества подключений. Стандартное число возможных изменений его обычного состояния – 3 000 000 раз.

«Умное» стекло не отличается особой требовательностью к работе в условиях низкой или высокой температуры окружающего воздуха. При превышении пределов в -20 0 и + 60 0 оно при подаче напряжения просто на это время не будет переходить в рабочее состояние. Но при возврате температуры в допустимые рамки смарт стекло восстановит все свои рабочие функции.

О производстве смарт стекла смотрите в видео:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *