Kính thông minh, còn được gọi là kính điều khiển ánh sáng, kính có thể chuyển đổi hoặc kính bảo mật, đang giúp xác định ngành công nghiệp thiết kế kiến ​​trúc, nội thất và sản phẩm.

Theo định nghĩa đơn giản nhất, công nghệ kính thông minh làm thay đổi lượng ánh sáng truyền qua các vật liệu trong suốt thông thường, cho phép các vật liệu này xuất hiện dưới dạng trong suốt, mờ hoặc mờ đục.Các công nghệ đằng sau kính thông minh giúp giải quyết các nhu cầu về chức năng và thiết kế xung đột nhằm cân bằng lợi ích của ánh sáng tự nhiên, tầm nhìn và sơ đồ mặt bằng mở với nhu cầu bảo tồn năng lượng và sự riêng tư.

Hướng dẫn này nhằm hỗ trợ quá trình nghiên cứu và ra quyết định của bạn về việc triển khai công nghệ kính thông minh vào dự án tiếp theo hoặc đưa công nghệ này vào các sản phẩm và dịch vụ của bạn.

Kính thông minh là gì?

Kính thông minh có tính năng động, cho phép vật liệu tĩnh truyền thống trở nên sống động và đa chức năng.Công nghệ này cho phép kiểm soát các dạng ánh sáng khác nhau bao gồm ánh sáng nhìn thấy, tia cực tím và hồng ngoại.Các sản phẩm kính bảo mật dựa trên công nghệ cho phép các vật liệu trong suốt (như thủy tinh hoặc polycarbonate) chuyển đổi theo yêu cầu, từ trong suốt sang bóng mờ hoặc mờ đục hoàn toàn.

Công nghệ này có thể được tích hợp vào cửa sổ, vách ngăn và các bề mặt trong suốt khác trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm kiến ​​trúc, thiết kế nội thất, ô tô, cửa sổ bán lẻ thông minh và điện tử tiêu dùng.

Có hai loại kính thông minh chính: chủ động và thụ động.

Chúng được xác định bởi liệu khả năng thay đổi của chúng có cần điện tích hay không.Nếu vậy, nó được phân loại là đang hoạt động.Nếu không, nó được phân loại là thụ động.

Thuật ngữ kính thông minh chủ yếu đề cập đến các công nghệ tích cực trong đó màng và lớp phủ kính riêng tư, được kích hoạt bằng điện tích, làm thay đổi hình thức và chức năng của kính.

Các loại công nghệ kính có thể chuyển đổi chủ động và ứng dụng phổ biến của chúng bao gồm:

• Kính tinh thể lỏng phân tán polymer (PDLC), ví dụ: thường thấy trong các vách ngăn riêng tư trong các ngành công nghiệp khác nhau
• Kính thiết bị hạt lơ lửng (SPD), ví dụ: cửa sổ có màu bóng như nhìn thấy trong ô tô và các tòa nhà
• Kính điện hóa (EC), ví dụ: cửa sổ được phủ sơn màu từ từ để tạo bóng

Sau đây là hai công nghệ kính thông minh thụ động và các ứng dụng phổ biến cho từng công nghệ:

• Kính quang điện, ví dụ: kính mắt có lớp phủ tự động nhuộm màu dưới ánh sáng mặt trời.
• Kính chịu nhiệt, ví dụ: cửa sổ tráng phủ thay đổi theo nhiệt độ.

Từ đồng nghĩa với kính thông minh bao gồm:

LCG® – kính điều khiển ánh sáng |Kính có thể chuyển đổi |Màu thông minh |Kính màu |Kính bảo mật |Kính động

Các công nghệ cho phép bạn chuyển đổi ngay lập tức các bề mặt từ trong suốt sang mờ đục là những công nghệ được gọi là Privacy Glass.Chúng đặc biệt phổ biến cho các phòng hội nghị có tường kính hoặc vách ngăn trong không gian làm việc linh hoạt dựa trên sơ đồ mặt bằng mở hoặc trong các phòng khách sạn nơi không gian bị hạn chế và rèm truyền thống làm hỏng tính thẩm mỹ của thiết kế.

Công nghệ kính thông minh

Kính thông minh chủ động dựa trên công nghệ PDLC, SPD và điện sắc.Nó tự động vận hành với bộ điều khiển hoặc máy biến áp theo lịch trình hoặc thủ công.Không giống như máy biến áp chỉ có thể thay đổi kính từ trong sang đục, bộ điều khiển còn có thể sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng để thay đổi dần điện áp và điều khiển ánh sáng ở nhiều mức độ khác nhau.

Tinh thể lỏng phân tán polymer (PDLC)

Công nghệ đằng sau màng PDLC được sử dụng để tạo ra kính thông minh chứa tinh thể lỏng, một vật liệu có đặc điểm của cả hợp chất lỏng và rắn, được phân tán thành polyme.

Kính thông minh có thể chuyển đổi với PDLC là một trong những công nghệ được sử dụng phổ biến nhất.Mặc dù loại phim này thường được sử dụng cho các ứng dụng trong nhà nhưng PDLC có thể được tối ưu hóa để duy trì các đặc tính của nó trong điều kiện ngoài trời.PDLC có sẵn về màu sắc và hoa văn.Nó thường có sẵn trong cả ứng dụng nhiều lớp (đối với kính mới chế tạo) và trang bị thêm (đối với kính hiện có).

PDLC chuyển kính từ mức độ đục có thể điều chỉnh độ sáng thành trong suốt trong một phần nghìn giây.Khi mờ đục, PDLC lý tưởng cho việc sử dụng quyền riêng tư, trình chiếu và bảng trắng.PDLC thường chặn ánh sáng khả kiến.Tuy nhiên, các sản phẩm phản chiếu mặt trời, chẳng hạn như sản phẩm do công ty khoa học vật liệu Gauzy phát triển, cho phép ánh sáng hồng ngoại (tạo ra nhiệt) bị phản xạ khi màng mờ đục.

Trong cửa sổ, PDLC đơn giản hạn chế ánh sáng khả kiến ​​nhưng không phản xạ nhiệt, trừ khi được tối ưu hóa theo cách khác.Khi trong suốt, kính thông minh PDLC có độ trong trẻo tuyệt vời với độ mờ khoảng 2,5 tùy theo nhà sản xuất.Ngược lại, PDLC năng lượng mặt trời cấp ngoài trời làm mát nhiệt độ trong nhà bằng cách làm chệch hướng tia hồng ngoại nhưng không che cửa sổ.PDLC cũng chịu trách nhiệm về phép thuật có thể biến các bức tường và cửa sổ bằng kính trở thành màn chiếu hoặc cửa sổ trong suốt ngay lập tức.

Vì PDLC có sẵn ở nhiều loại khác nhau (màu trắng, màu sắc, hỗ trợ trình chiếu, v.v.), nên nó lý tưởng cho nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Thiết bị hạt lơ lửng (SPD)

SPD chứa các hạt rắn cực nhỏ lơ lửng trong chất lỏng và được phủ giữa hai lớp PET-ITO mỏng để tạo thành một lớp màng.Nó che bóng và làm mát nội thất, chặn tới 99% ánh sáng tự nhiên hoặc nhân tạo tới trong vòng vài giây khi điện áp thay đổi.

Giống như PDLC, SPD có thể được làm mờ, mang lại trải nghiệm đổ bóng tùy chỉnh.Không giống như PDLC, SPD không hoàn toàn mờ đục và do đó, nó không phù hợp để đảm bảo quyền riêng tư cũng như không được tối ưu hóa cho việc trình chiếu.

SPD lý tưởng cho các cửa sổ bên ngoài, cửa sổ nhìn ra bầu trời hoặc hướng nước và cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng trong nhà, nơi cần có bóng tối.SPD chỉ được sản xuất bởi hai công ty trên thế giới.