شناخت انواع شیشه هوشمند | نحوه عملکرد و کاربرد شیشه های مات شونده

پیشرفت تکنولوژی های به کار رفته در ساخت پنجره ها باعث شده تا تولیدکنندگان خلاقیت های بیشتری در ساخت این محصولات به کار ببرند و مدل هایی با توانایی های بیشتری بسازند. شیشه هوشمند که با نام های LCG، مدل حریم خصوصی و یا قابل تعویض شناخته می شود، به طور گسترده ای در صنایع مختلف به کار می رود. تکنولوژی به کار رفته در این مدل به گونه ای عمل می کند که با برخورد نور به آن تغییر حالت داده و به شکل نیمه شفاف و یا مات در می آید. آن ها از این طریق می توانند در میزان مصرف انرژی تاثیر گذار باشند و همچنین حریم خصوصی افراد را حفظ کنند. این مقاله شما را در شناخت ماهیت این محصولات و انواع مختلف آن کمک می کند.

شیشه هوشمند چیست؟

این محصولات، پویا هستند به این معنا که همیشه در یک حالت ثابت قرار ندارند و می توانند مات و شفاف شوند. آن ها توانایی کنترل میزان نور دریافتی و مقدار UV آن را دارند. از شیشه هوشمند می توان در ساخت انواع درب و پنجره، خودرو و پارتیشن استفاده کرد. اصطلاح هوشمند بیشتر به این دلیل استفاده می شود که از طریق جریان برق، فیلم ها و یا پارچه های مخصوصی که در داخل شیشه قرار گرفته است فعال یا محو می شود.

نحوه عملکرد شیشه های هوشمند

در مدل های فعال امکان کنترل اشکال مختلف نور وجود دارد. مولکول های موجود در فیلم و لایه های میانی که بین شیشه ها وجود دارند، از طریق جریان برق در یک راستا قرار می گیرند و سطحی شفاف را نمایش می دهند. انواع مختلف فعال تقریبا به صورت مشابهی کار می کنند. هنگام خاموش بودن، مولکول های درون لایه ها به صورت تصادفی و پراکنده قرار دارند در نتیجه سطحی مات ایجاد می شود و نور نمی تواند از آن عبور کند. با کاهش ولتاژ برق، سطح آن به صورت نیمه شفاف در می آید. به این ترتیب با تغییر میزان ولتاژ می توان به مقدار دلخواهی از مات شدگی یا شفافیت دست یافت.

در ساخت مدل های فعال برای مدیریت جریان برق از ترانسفورماتور و یا کنترل کننده ها استفاده می شود. کنترل کننده ها همیشه جریان را به طور کامل حفظ می کنند اما ترانسفورماتر ها لازم است بخشی از روز را خاموش باشند. تفاوت دیگری که این دو را از هم متمایز می کند، این است که ترانسفورماتور ها فقط می توانند شیشه را از حالت شفاف به مات تبدیل کنند و بر عکس، اما کنترل کننده ها قابلیت تغییر ولتاژ و کنترل نور را دارند. آن ها را می توان به صورت دستی و یا با زمان بندی کنترل کرد. بسته به مدل کنترل کننده ها، قیمت شیشه هوشمند متغیر است.

انواع شیشه هوشمند

بر اساس قابلیت ها و طرز کار، انواع شیشه هوشمند وجود دارند. این سبک به طور کلی به دو نوع اصلی تقسیم می شود.

شیشه هوشمند فعال

این مدل برای تغییر حالت به جریان الکتریکی نیاز دارد.

انواع شیشه هوشمند فعال

مدل فعال انواع مختلفی را شامل می شود که در ادامه برخی از رایج ترین آن ها آورده شده است.

شیشه کریستال مایع (PDLC)

فیلم (لایه) هایی که در ساخت این مدل استفاده می شود، حاوی ماده ای تحت عنوان کریستال مایع است . این ماده دارای ویژگی های جامد و مایع است و در یک پلیمر پراکنده می شود. مدل کریستال مایع متداول ترین نوع  است که اغلب در محیط های داخلی به کار گرفته می شود اما قابلیت بهینه سازی برای استفاده در محیط های بیرونی را  هم دارد.

از این مدل به دو روش می توان استفاده کرد. در واقع هم در ساخت مدل های جدید و هم در ساخت شیشه های موجود و تقویت آن ها می توان به کار برد. سرعت تغییر حالت در کریستال مایع بسیار بالا است. این مدل هنگام فعال بودن مانع از ورود گرما می شود و هوای داخل را خنک نگه می دارد. این محصول قابلیت تبدیل شدن به صفحه نمایش را دارد و معمولا در ساخت پارتیشن در دفاتر کار استفاده می شود.

شیشه ذرات معلق (SPD)

این مدل ذرات جامد کوچک دارد که درون مایع معلق است و داخل لایه بین دو شیشه، قرار گرفته است. این مدل تا ۹۹% مانع عبور نور طبیعی و مصنوعی می شود و سرعت تغییر حالت در آن بالا است. در این مدل هم مانند کریستال مایع امکان درجه بندی میزان نور ورودی وجود دارد. این مدل به طور کامل مات نمی شود بنابراین برای ایجاد حریم خصوصی مناسب نیست همچنین قابلیت تبدیل شدن به صفحه نمایش را ندارد. مدل SPD برای پنجره هایی که رو به آب یا آسمان هستند گزینه ای ایده ال است اما کمتر از دیگر مدل ها تولید می شود. از این مدل بیشتر در ساخت پنجره های خودرو و ساختمان ها استفاده می شود.

شیشه الکتروکرومیک (EC)

این مدل نور و گرمای خورشید را فیلتر می کند. در ساخت الکتروکرومیک از دو الکترود برای هدایت نور و گرما از داخل شیشه به بیرون استفاده می شود. معمولا سرعت انتقال نور در آن بیشتر از مدل های دیگر است و ممکن است چند دقیقه طول بکشد. نوع الکتروکرومیک برای استفاده در محیط های خصوصی مناسب نیست زیرا کاملا مات نمی شود و در صورت قطع شدن جریان الکتریکی سطحی شفاف دارد.

شیشه هوشمند غیر فعال

مدل غیر فعال بدون نیاز به بار الکتریکی می تواند در مواقع لازم شفاف یا مات شود.

انواع شیشه هوشمند غیر فعال

در ساخت مدل غیر فعال از فناوری های گوناگونی استفاده می شود. در ادامه رایج ترین مدل های غیر فعال را می شناسیم.

شیشه فتوکرومیک

حتما شما هم با این مدل آشنایی دارید. اغلب در عینک ها از سبک فتوکرومیک استفاده می شود  که در اثر برخورد با نور خورشید به طور خودکار تغییر رنگ می دهد و از چشم های افراد محافظت می کند.

شیشه های ترموکرومیک

این مدل در صورت افزایش و یا کاهش دما تغییر رنگ می دهد. فناوری های به کار رفته در آن به شما این امکان را می دهد که هر زمان خواستید سطح شفاف را به حالت مات تغییر دهید و حریم خصوصی برای خود ایجاد کنید. بیشتر کاربرد این مدل در اتاق های کنفرانس و یا محیط هایی است که به علت کوچک بودن فضا امکان جدا کردن و ساخت اتاق مجزا وجود ندارد. با این وسیله می توان بدون آسیب دیدن زیبایی و طراحی محیط، فضایی خصوصی ایجاد کرد.

کاربرد شیشه هوشمند

مزایای این محصولات باعث شده تا در حوزه های مختلف مورد استفاده قرار گیرند. در ادامه بیشترین کاربرد های آن معرفی شده اند.

پارتیشن های اداری

این محصولات هوشمند باعث افزایش زیبایی محیط کار می شود و طراحی داخلی آن را تقویت می کند. آن ها به سرعت، یک فضای عمومی را به محیطی خصوصی و صمیمی تبدیل می کنند. بنابراین راهی برای استفاده از کل فضای موجود است.

اتاق مهمان هتل ها

ظرافت و کارایی این دسته از محصولات آن ها را به گزینه ای مناسب برای هتل ها تبدیل کرده است. با استفاده از آن ها می توان اتاق هایی کامل و دنج برای مهمان ها ایجاد کرد. بیشترین استفاده از این مدل ها در ساخت حمام ها و سرویس بهداشتی هتل ها است.

اتاق های بیمارستان ها

استفاده از پرده و پوشش های جدا کننده در بیمارستان ها عنصری مهم است که این شیشه ها می توانند جایگزین آن ها شوند. مدل های هوشمند علاوه بر این که حریم خصوصی ایجاد می کنند می توانند در کاهش صدا هم موثر واقع شوند و آرامش بیمار را تامین کنند.

پنجره ساختمان های مسکونی

از این محصولات برای تعدیل دمای داخل می توان استفاده کرد چرا که علاوه بر جلوگیری از ورود نور و گرما، مانع از هدر رفتن انرژی می شوند.

تاثیر این محصولات در کاهش مصرف انرژی و هدر رفتن آن، از اصلی ترین فواید آن ها به حساب می آید. آن ها با جلوگیری از ورود گرما و نور خورشید می توانند تا حد زیادی از آسیب دیدن افراد جلوگیری کنند. با بررسی و شناخت درست انواع مدل های شیشه های هوشمند و نحوه ی عملکرد آن ها می توان خریدی موفق و رضایت بخش داشت.