Inteligentne szkło, zwane także szkłem chroniącym przed światłem, szkłem przełączalnym lub szkłem przyciemniającym, pomaga zdefiniować branżę architektury, wnętrz i projektowania produktów.

W najprostszej definicji technologie inteligentnego szkła zmieniają ilość światła przepuszczanego przez zazwyczaj przezroczyste materiały, dzięki czemu materiały te wydają się przezroczyste, półprzezroczyste lub nieprzezroczyste.Technologie stojące za inteligentnym szkłem pomagają rozwiązać sprzeczne wymagania projektowe i funkcjonalne, aby zrównoważyć korzyści płynące z naturalnego światła, widoków i planów otwartych pięter z potrzebą oszczędzania energii i prywatności.

Celem tego przewodnika jest wsparcie procesu badawczego i podejmowania decyzji dotyczących wdrożenia technologii inteligentnego szkła w kolejnym projekcie lub włączenia jej do swoich produktów i usług.

Co to jest inteligentne szkło?

Inteligentne szkło jest dynamiczne, dzięki czemu tradycyjnie statyczny materiał staje się żywy i wielofunkcyjny.Technologia ta pozwala na kontrolę różnych form światła, w tym światła widzialnego, UV i IR.Produkty ze szkła zapewniającego prywatność opierają się na technologiach, które umożliwiają zmianę przezroczystych materiałów (takich jak szkło lub poliwęglan) na żądanie z przezroczystego na zacieniony lub całkowicie nieprzezroczysty.

Technologię tę można zintegrować z oknami, ściankami działowymi i innymi przezroczystymi powierzchniami w różnych sektorach, w tym w architekturze, projektowaniu wnętrz, motoryzacji, inteligentnych oknach handlowych i elektronice użytkowej.

Istnieją dwa podstawowe typy inteligentnego szkła: aktywne i pasywne.

Są one definiowane na podstawie tego, czy ich zmienność wymaga ładunku elektrycznego.Jeśli tak, jest klasyfikowany jako aktywny.Jeśli nie, jest to klasyfikowane jako pasywne.

Termin inteligentne szkło odnosi się głównie do technologii aktywnych, w których przyciemniające folie i powłoki szklane, aktywowane ładunkiem elektrycznym, zmieniają wygląd i funkcjonalność szkła.

Rodzaje technologii aktywnego przełączalnego szkła i ich typowe zastosowania obejmują:

• Polimerowe rozproszone szkło ciekłokrystaliczne (PDLC), np.: zwykle spotykane w przegrodach zapewniających prywatność w różnych gałęziach przemysłu
• Szkło z zawieszonymi cząsteczkami (SPD), np.: okna przyciemniające się, jak to ma miejsce w motoryzacji i budynkach
• Szkło elektrochromowe (EC), np.: okna powlekane, które powoli przyciemniają się w celu zacienienia

Poniżej przedstawiono dwie pasywne technologie inteligentnego szkła i typowe zastosowania każdej z nich:

• Szkło fotochromowe, np. okulary z powłokami automatycznie przyciemniającymi się pod wpływem światła słonecznego.
• Szkło termochromowe, np. okna powlekane, które zmieniają się pod wpływem temperatury.

Synonimy dla inteligentnego szkła obejmują:

LCG® – szkło przepuszczające światło |Przełączane szkło |Inteligentny odcień |Przyciemniane szkło |Szkło prywatności |Dynamiczne szkło

Technologie umożliwiające błyskawiczną zmianę powierzchni z przezroczystej na nieprzezroczystą to technologie określane jako Privacy Glass.Są szczególnie popularne w przeszklonych lub podzielonych salach konferencyjnych w elastycznych przestrzeniach do pracy opartych na otwartych planach pięter lub w pokojach hotelowych, gdzie przestrzeń jest ograniczona, a tradycyjne zasłony psują estetykę projektu.

Inteligentne technologie szklane

Aktywne inteligentne szkło opiera się na technologiach PDLC, SPD i elektrochromowych.Współpracuje automatycznie ze sterownikami lub transformatorami z harmonogramem lub ręcznie.W przeciwieństwie do transformatorów, które mogą jedynie zmieniać szkło z przezroczystego na nieprzezroczyste, sterowniki mogą również wykorzystywać ściemniacze do stopniowej zmiany napięcia i kontrolowania światła w różnym stopniu.

Ciekły kryształ zdyspergowany w polimerze (PDLC)

Technologia folii PDLC stosowana do tworzenia inteligentnego szkła zawiera ciekłe kryształy, materiał mający właściwości zarówno ciekłych, jak i stałych związków rozproszonych w polimerze.

Przełączane inteligentne szkło z PDLC to jedna z najczęściej stosowanych technologii.Chociaż ten typ folii jest zwykle używany do zastosowań wewnętrznych, PDLC można zoptymalizować, aby zachować swoje właściwości w warunkach zewnętrznych.PDLC jest dostępny w kolorach i wzorach.Jest ogólnie dostępny zarówno w wersji laminowanej (do nowo wyprodukowanego szkła), jak i do modernizacji (do istniejącego szkła).

PDLC przełącza szkło ze ściemnialnego stopnia nieprzezroczystości na przezroczyste w ciągu milisekund.Nieprzezroczysty PDLC idealnie nadaje się do zastosowań związanych z prywatnością, projekcją i tablicą.PDLC zwykle blokuje światło widzialne.Jednakże produkty odbijające światło słoneczne, takie jak ten opracowany przez firmę Gauzy zajmującą się materiałoznawstwem, umożliwiają odbicie światła podczerwonego (które wytwarza ciepło), gdy folia jest nieprzezroczysta.

W oknach proste PDLC ogranicza światło widzialne, ale nie odbija ciepła, chyba że zostanie zoptymalizowane inaczej.Gdy jest przezroczyste, inteligentne szkło PDLC ma doskonałą przejrzystość z około 2,5 zamgleniem, w zależności od producenta.Natomiast Outdoor Grade Solar PDLC chłodzi temperaturę w pomieszczeniu, odchylając promienie podczerwone, ale nie zacienia okien.PDLC odpowiada także za magię, która sprawia, że ​​szklane ściany i okna w jednej chwili stają się ekranem projekcyjnym lub przezroczystym oknem.

Ponieważ PDLC jest dostępny w różnych typach (biały, kolorowy, z obsługą projekcji itp.), idealnie nadaje się do wielu zastosowań w różnych branżach.

Urządzenie z cząstkami zawieszonymi (SPD)

SPD zawiera maleńkie cząstki stałe, które są zawieszone w cieczy i powlekane pomiędzy dwiema cienkimi warstwami PET-ITO, tworząc film.Zacienia i chłodzi wnętrza, blokując do 99% przychodzącego światła naturalnego lub sztucznego w ciągu kilku sekund od zmiany napięcia.

Podobnie jak PDLC, SPD można przyciemniać, co pozwala na dostosowanie cieniowania do indywidualnych potrzeb.W przeciwieństwie do PDLC, SPD nie staje się całkowicie nieprzezroczysty i dlatego nie nadaje się do zapewnienia prywatności ani nie jest zoptymalizowany pod kątem projekcji.

SPD idealnie nadaje się do okien zewnętrznych, okien wychodzących na niebo lub wodę i może być również stosowany w zastosowaniach wewnętrznych, gdzie wymagana jest ciemność.SPD produkowane są tylko przez dwie firmy na świecie.