Умное стекло, изменяющее прозрачность

Регулируемое электро затемнение, это один из вариантов умного стекла, технология которого основана на использовании жидкокристаллической пленки. Размещенная между двумя слоями материалов, компонентов светопрозрачных устройств, пленка изменяет светопропускание, темнеет, создавая эффект тонировки. Электронная, электрохромная, тонировка действует под управлением пользователя, это позволяет изменять прозрачность в нужной степени.

Электрохромное стекло принцип работы

Электрохромная или Smart-пленка, это полимерный материал, способный изменять степень пропускания проходящего светового потока под действием напряжения электрического тока. При отсутствии напряжения стекло находится в обычном, прозрачном состоянии.
Подача напряжения, воздействуя на пленку, начинает процесс изменения её прозрачности. Скорость затемнения «умного» стекла протекает медленно, во многом зависит от габаритов устройства, степени осветления или затемнения;

• панель большого размера достигнет нужной степени затемнения через 2-3 минуты;
• осветление стекла, после снятия напряжения, произойдет не раньше, чем через 10-15 минут.

Следует отметить, что изменение цвета протекает неравномерно: процесс начинается с краев панели, постепенно заполняя пространство, подходит к центру устройства. Полное выравнивание наступает по окончании процесса затемнения. Процесс такого вида носит название «радужный эффект».

Структура пленки при подаче напряжения электрического тока ниже 5В, начинает обратимый химический процесс. Ионы, последовательно перемещаясь от одного слоя к другому, создают между слоями стекол твердую пленку. В результате этого процесса изменяются оптические свойства Smart-панели: увеличение поглощение падающего света, создавая матовую структуру стекла.
Это изменяет оптические свойства слоя (увеличивает поглощение света и солнечной энергии) тем самым придает темную матовость стеклу.

Применение Smart-стекол

Разработанная технология изменения интенсивности затемнения стекол под действием напряжения электрического тока, благодаря совместимости с профильными системами из всех имеющихся материалов, находит широкую сферу применения:

• в строительстве для создания затененных окон, дверей, перегородок в офисах, обустройстве комнат для переговоров, зимних садов, оранжерей, мансардных помещений, жилых домах;
• в автомобилестроении для создания электрохромных стекол;
• использовать в качестве перегородок внутри помещения и на границе с улицей. Такие конструкции могут быть цельностеклянными или заключены в раму. Форма электрохромной перегородки может быть изогнутой или прямоугольной;
• электрохромным стеклом в жилых домах можно заменять жалюзи и шторы;
• в приборостроении стекла с переменным пропусканием света используют в качестве световых фильтров;
• стеклом с электрохромными функциями обустраивают двери любого типа: раздвижные, распашные, складные, маятниковые. Хорошо компоновать ванные комнаты перегородками и дверями с электрозатемнением;
• в области медицины Смарт-продукция используется для изготовления специальных очков;
• авиационная и космическая промышленности используют «умные» изделия для остекления кабин;
• в фотографии светохромные изделия позволяют расширять технические и творческие возможности мастера и повышать художественное восприятие снимков.

Современное направление архитектуры использует электрозатемнение для защиты внутреннего пространства от воздействия ультрафиолета солнечных лучей. Такими системами регулируется уровень освещенности внутри здания. Кроме того большое значение имеет возможность коррекции тепла, поступающего внутрь помещения.

Преимущества и недостатки стекол с электрозатемнением

Электрозатемненные конструкции, как любое техническое устройство обладает преимуществами и недостатками к преимуществам можно отнести:

• полный отказ от обустройства окон гардинами и шторами;
• пленка может быть однотонной, разноцветной, оснащенной оригинальным рисунком, что позволяет использовать её в дизайне помещений;
• Smart-системы в конструкцию которых входит электрический источник, регулируются по степени прозрачности. Кроме того, такие устройства служат дополнительным источником обогрева помещения
• Смат-электрозатемняющие системы используются в качестве экрана для проектирования видеозаписей.

Дизайнеры помещений взяли на вооружение свойства и возможности современных стекол с электрозатемнением. Монтируя смартохомные устройства в офисе или в доме, можно добиться эффектного внутреннего зонирования.
Сравнивая стекла с электрозатемнением с другими оконными конструкциями, сразу можно выделить:

• высокую стоимость устройства;
• повышение затрат на электроснабжение.

Управление

Для перехода и поддержки стекол электрозатемнения в рабочем состоянии напряжение 5В будет достаточным. Осуществлять управление блоками питания можно:

• обычной кнопкой управления;
• установленным датчиком движения или непосредственным участием человека;
• подключенным пультом дистанционного управления;
• применением установленной программы на компьютере;
• подключением к системе контроля климатом.

Установка и работа электрохромных устройств

«Умные» окна можно устанавливать там, где использованы обычные стекла и стеклопакеты. Доступно заменять существующие стекольные конструкции, подводя питающие провода к месту расположения Смарт-устройства или монтируя новые из таких материалов как алюминий, легированная сталь, пластик или дерево.
Характеристики, которые свойственны Smart-устройствам, следующие:

• цветовые оттенки: от синего до зеленого, бронзовый;
• допустимы минимальные размеры устройств «умных» конструкций: 30х30 см;
• толщина устройства не менее 7,5мм, максимальная толщина ограничена 50 мм. В соответствии со стандартами светохромные изделия имеют толщину от 11 до 14 мм, но возможно изготовление конструкции другой толщины, как правило, в соответствии с запросом пользователя;
• общая масса изделия варьируется в пределах 30 кг/м2. Этот параметр зависит от толщины конструкции;
• в состоянии «включено,/выключено» возможно, пропускание светового потока в интервале 5-90%;
• активный слой, пленка размещаются между двумя слоями стекол, что позволяет обслуживать, мыть устройство;
• диапазон изменения светопропускания позволяет отказаться от других защитных устройств на окнах;
• стекла с электрозатемнением не разрушаются от солнечного ультрафиолета;
• стеклопакеты с установленными светохромными стеклами могут быть смонтированы с воздушной камерой;
• разработаны конструкции «умных» стекол с заданной кривизной.

Разработанные электрозатемненные стекла на данный момент представляют строительный материал, сфера использования которого постоянно расширяется. В этом устройстве стандартный полимер, вложенный между пластинами стекол, заменен на электрохромный слой (пленку), к которому подведены контакты от источника питания.

В состоянии покоя стекло ничем не отличается от обычного стеклопакета, изготовленного из обычного стекла. С подачей начального напряжения величиной 2В начинает работать электродная схема катод/анод, составляющие слой полимера, в результате происходит окрашивание слоя в зеленый или голубой цвет. В выключенном состоянии цвет и прозрачность возвращаются в обычное состояние.
При подаче напряжения в 2В составляющие полимер анодная и катодная составляющие в процессе электролиза окрашиваются в синий или зелёный цвет. При выключении питания всё возвращается в исходное положение.
применение Смарт-энергозатемненных стекол безгранична. Достаточно включить фантазию, для того, чтобы домашнее или рабочее помещение стало не только уникальным, но и комфортным для работы и отдыха.