智能玻璃,也称为光控玻璃、可切换玻璃或隐私玻璃,正在帮助定义建筑、室内和产品设计行业。
简而言之,智能玻璃技术可以改变透过通常透明材料的光量,使这些材料呈现出透明、半透明或不透明的效果。智能玻璃背后的技术有助于解决设计与功能需求之间的冲突,在自然光、视野和开放式布局的优势与节能和隐私需求之间取得平衡。
本指南旨在帮助您研究和决策将智能玻璃技术应用到您的下一个项目中或将其纳入您的产品和服务中。
什么是智能玻璃?
智能玻璃具有动态特性,使传统的静态材料变得生动活泼,功能多样。这项技术可以控制各种形式的光,包括可见光、紫外线和红外线。隐私玻璃产品基于允许透明材料(例如玻璃或聚碳酸酯)根据需要从透明切换为遮光或完全不透明的技术。
该技术可以集成到各个领域的窗户、隔断和其他透明表面,包括建筑、室内设计、汽车、智能零售窗户和消费电子产品。
智能玻璃主要有两种类型:主动和被动。
这些是根据其变化是否需要电荷来定义的。如果需要,则归类为主动。如果不是,则归类为被动。
智能玻璃这一术语主要指主动技术,其中隐私玻璃薄膜和涂层通过电荷激活,改变玻璃的外观和功能。
主动切换玻璃技术的类型及其常见应用包括:
• 聚合物分散液晶 (PDLC) 玻璃,例如:通常用于各行业的隐私隔断
• 悬浮颗粒物装置 (SPD) 玻璃,例如:汽车和建筑物上的遮阳窗户
• 电致变色 (EC) 玻璃,例如:用于遮光的缓慢着色镀膜窗户
以下是两种被动智能玻璃技术及其常见应用:
• 光致变色玻璃,例如:带有在阳光下自动变色的涂层的眼镜。
• 热致变色玻璃,例如:根据温度而变化的涂层窗户。
智能玻璃的同义词包括:
LCG® – 光控玻璃 | 调光玻璃 | 智能色调 | 可调色玻璃 | 隐私玻璃 | 动态玻璃
能够即时将表面从透明切换为不透明的技术被称为隐私玻璃。这类技术尤其适用于基于开放式布局的灵活办公空间中采用玻璃墙或隔断的会议室,以及空间有限且传统窗帘破坏设计美感的酒店客房。
智能玻璃技术
主动式智能玻璃基于PDLC、SPD和电致变色技术。它可以通过控制器或变压器进行自动控制,也可以手动控制。与只能将玻璃从透明变为不透明的变压器不同,控制器还可以使用调光器逐渐改变电压,并控制不同程度的光线。
聚合物分散液晶(PDLC)
用于制造智能玻璃的 PDLC 薄膜背后的技术包含液晶,液晶是一种同时具有液体和固体化合物特性的材料,分散在聚合物中。
调光玻璃(PDLC)是最常用的技术之一。虽然这类薄膜通常用于室内应用,但PDLC可以进行优化,以在室外条件下保持其性能。PDLC提供多种颜色和图案选择。它通常适用于夹层(用于新制造的玻璃)和翻新(用于现有玻璃)。
PDLC 可在几毫秒内将玻璃从可调光的不透明状态切换为透明状态。不透明状态下的 PDLC 非常适合隐私保护、投影和白板使用。PDLC 通常阻挡可见光。然而,太阳反射产品(例如材料科学公司 Gauzy 开发的产品)允许红外光(会产生热量)在薄膜不透明状态下被反射。
在窗户中,普通的调光液晶 (PDLC) 会限制可见光,但不会反射热量,除非经过特殊优化。透明的 PDLC 智能玻璃拥有出色的清晰度,雾度约为 2.5,具体取决于制造商。相比之下,户外级太阳能调光液晶 (PDLC) 则通过偏转红外线来降低室内温度,但不会遮挡窗户。PDLC 还能使玻璃墙和窗户瞬间变成投影屏幕或透明窗户。
由于 PDLC 具有多种类型(白色、彩色、投影支持等),因此它非常适合不同行业的多种应用。
悬浮颗粒物检测装置(SPD)
SPD 包含悬浮在液体中的微小固体颗粒,并涂在两层薄薄的 PET-ITO 薄膜之间。它可以遮蔽并冷却车内空间,在电压转换后的几秒钟内,可阻挡高达 99% 的自然光或人造光。
与 PDLC 类似,SPD 可以调光,从而提供定制化的遮光体验。与 PDLC 不同的是,SPD 不会完全不透明,因此不适合保护隐私,也未针对投影进行优化。
SPD 非常适合用于室外、天空或面向水面的窗户,也可用于需要遮光的室内应用。全球仅有两家公司生产 SPD。