Электрохромные стекла — что такое и зачем нужны

Электрохромные стеклаВсем привет!

Решил взять в руки свою спортивную форму и записался в тренажерный зал. Вот только выбрал его не очень удачно.

В солнечные дни там становится жарко из-за прямых лучей, не комфортно. Нет ни жалюзи, ни затемнения, система кондиционирования не спасает.

Вот в этой жаре и возникла мысль, что сюда отлично вписались бы электрохромные стекла.

И если бы руководство спросило моего мнения по поводу благоустройства зала, порекомендовал бы именно их.

Еще не знаете, что это такое? Тогда информация будет для вас очень занимательной.



Электрохромное (электрохимическое) остекление

Описание электрохромного стекла

Электрохромное стеклоЭлектрохимическая (электрохромная) технология позволяет изменять поглощающие свойства стекла.

Под действием электрического напряжения, стекло переключается между двумя фиксированными состояниями: прозрачное (выключенное) и затемненное (включенное).

Самостоятельно не может служить проекционным экраном, выступая современной альтернативой шторам и жалюзи. Может применяться совместно с другими технологиями смарт-стекла (например, со стеклом меняющейся матовости) или автономно.

Это важно!
Электрохимическое (электрохромное) стекло — современная альтернатива жалюзи и шторам.

Преимущества:

  • Управление затемнением окна
  • Обеспечение приватности и конфиденциальности
  • Экономия электроэнергии (уменьшение расходов на кондиционирование, освещение)
  • Хорошие термосберегающие свойства
  • Прозрачность при отсутствии электропитания
  • Совместимость с защитными антивандальными свойствами

Принцип работы электрохромного стекла

Принцип работы электрохромного стеклаЭлектрохромный слой внутри стекла меняет свои поглощающие свойства под действием электрического напряжения и переходит из нормально прозрачного состояния в непрозрачное.

При пропадании напряжения стекло переходит в прозрачное состояние.

Скорость переключения электрохромного стекла медленная, существенно зависит от размера панели и различна для осветления и затемнения.

 

Стеклу большого размера необходимо для затемнения 2-3 минуты, для осветления — 10-15 минут. Процесс изменения цвета идет неравномерно: начинается с краев и позже — в центре, выравнивая цвет к концу процесса.

Такое явление называется «радужный эффект».

Полезный совет!
Электрохромный слой состоит из нескольких слоев керамических материалов.

При подаче напряжения (менее 5В) ионы перемещаются от одного слоя к другому, где они вступают в обратимую химическую реакцию, образуя твердые соединения.

Это изменяет оптические свойства слоя (увеличивает поглощение света и солнечной энергии) тем самым придает темную матовость стеклу.

Основные характеристики электрохромного стекла

Основные характеристики электрохромного стеклаЦвета: синий, зеленый, бронзовый.

Минимальные размеры: 300×300 мм.

Максимальные размеры: 2000×1000 мм.

Толщина: 7,5 ÷ 50 мм.

Стандартная толщина: 11, 12, 14 мм (Нестандартная толщина — по запросу).

Масса 20-30 кг/кв.м. в зависимости от толщины.

Пропускает от 5% до 90% света в различных состояниях (вкл, выкл).

Химический слой помещен внутри обычного стекла, которое можно мыть и обрабатывать так же, как и обыкновенное.

Жалюзи и шторы перестают быть необходимыми со стеклом изменяемой прозрачности.

Электрохромное стекло не подвержено разрушающему воздействию ультрафиолетового излучения.

Возможно изготовление стеклопакетов с воздушной камерой на основе электрохромного стекла.

Возможно изготовление молированного электрохромного стекла заданной кривизны.

Оттенки цвета электрохимического стекла:

  • Иллюстрации оттенков электрохимического стекла.
  • Электрохромное стекло переключается между двумя фиксированными уровнями затемнения: прозрачное (выкл) и затемненное-тонированное (вкл).
  • В прозрачном состоянии электрохимическое стекло поглощает не более 10% света.
  • Стандартное поглощение (оттенки) в темном состоянии: 95%, 90%, 85%, 75%, 60%
  • Доступные цвета: синий, зеленый, бронзовый
Обратите внимание!
Возможно изготовление молированного электрохромного стекла заданной кривизны.

Управление

Электрохимическое остекление требует подведения электропитания около 5В (для перехода и поддержания состояния затемнения). Управление блоком питания может осуществляться:

  1. Стационарная кнопка управления
  2. Пульт дистанционного управления
  3. Датчик движения или присутствия человека
  4. Управление с компьютера или системой контроля климата

Производство и установка электрохромного стекла

Производство и установка электрохромного стекла

Везде, где применяется обычное стекло, оно может быть заменено электрохромным: окна, двери, перегородки, фасадные конструкции.

Возможно производство электрохромного остекления для установки как перегородок или дверей внутри помещения, так в составе стеклопакетов для окон, люков мансарды, наружных дверей.

 

Возможна установка стеклопакетов с проводкой проводов в существующие рамы (замена существующих стекол), либо изготовление новых конструкций рам из алюминия, нержавеющей стали, дерева либо пластика.

источник: abava.net




Электрохромные стёкла, электрохромные плёнки, электрохромные окна

Каждый человек не раз в своей жизни сталкивается с моментами, когда необходимо побыть в одиночестве, без посторонних взглядов, что в условиях современного мегаполиса не всегда удаётся.

электрохромные окнаСмена климата и небывалое по температурным рекордам количество летних дней тоже увы не редкость…

Представим ситуацию. Вы владелец шикарного современного офиса. Разгар рабочего дня, жара, индустриальный раздражающий пейзаж за окном.

Шторы, жалюзи- всё это старо, как мир, а об уникальности дизайна речь не идёт в принципе.

Всё это могло бы привести в уныние, если бы в руках у Вас не было маленького пульта дистанционного управления от системы управления электрохромными окнами.

Не пропусти!  Что такое энергосберегающий стеклопакет - преимущества и недостатки

Мгновение, и все стеклопакеты начинают медленно затемняться, полностью преображая пространство. Фантастика, скажете Вы! И будете не правы!

Как же это работает?

Как же это работает?

Стандартное электрохромное стекло представляет собой обыкновенной строительный триплекс, только вместо стандартного полимера между стёклами находится электрохромный слой с введёнными в него электрическими контактами.

В состоянии покоя слой абсолютно прозрачен, стекло ничем не отличается от обыкновенного полированного стекла.

 

При подаче напряжения в 2 В составляющие полимер анодная и катодная составляющие в процессе электролиза окрашиваются в синий или зелёный цвет. При выключении питания всё возвращается в исходное положение.

Технические характеристики.

  • Цвет- доступны 3 оттенка синего и зелёного цветов.
  • Ограничения по размерам окна- 2000 мм по высоте, 1000 мм по ширине.
  • Управление- обязательно наличие источника питания 1,5- 2 В. Пульт дистанционного управления или кнопка.
  • Коэффициент поглащения солнечной энергии (состояние «включено»)- 66,2
  • Время полного затемнения- от 2 до 10 минут
  • Время полного осветления- от 4 до 15 минут
  • Вес электрохромного стекла- 20 кг/м²

Электрохромные стёкла относятся к разряду энергосберегающих. Расходы на охлаждение помещений в летний период и расходы на обогрев помещения в зимний значительно меньше по сравнению с обыкновенными стеклопакетами. Звукоизоляция на 30 % процентов выше, чем у обыкновенных стеклопакетов.

Электрохромные стёкла относятся к разряду энергосберегающих

Область применения ограничена только Вашей фантазией. Офисы, переговорные, зимние сады, балконы, окна в спальнях и детских, загородные дома, бассейны, картинные галереи.

Это важно!
Примерно по такому же принципу созданы тайваньские электрохромные плёнки Polyvision TM.

Конструкция состоит из двух одинаковых и абсолютно прозрачных плёнок, содержащих между собой жидкие кристаллы.

В отличие от Российского продукта плёнки меняют оттенок с молочного на прозрачный. Схема работы полностью повторяет алгоритм работы электрохромного стекла, при подаче напряжения в 60-80 В стекло начинает менять свой оттенок.

У электрохромных плёнок Polyvision есть огромное существенное отличие от электрохромных стёкол- габаритный размер готового изделия.

Если стекло не может превышать 2000Х1000 мм, то габарит изделия с нанесённой плёнкой уже 3500Х1820 мм.

Хорошими примерами использования данной плёнки могут быть стеклянные стены для домашнего кинотеатра с проекционным оборудование и стёкла в автомобиле. Всё остальное ограниченно опять же Вашей фантазией.

источник: www.fabokon.ru



Смарт-стекло с переменной матовостью

Смарт-стекло мгновенно переключается между прозрачным / матовым состоянием.

Изменяющаяся прозрачность

Технология смарт-стекла переменной матовости позволяет мгновенно переключать состояние «умного» стекла из матового в прозрачное (по одному щелчку с пульта или нажатию кнопки).

Основа технологии — пленка переменной матовости с внутренним жидкокристаллическим (LC) слоем.

Пленка помещается между двумя слоями стекла (триплекс) или стекло с нанесенной на него самоклеющейся пленкой.

Смарт-стекло с переменной матовостью

Принцип действия

В обычном состоянии, когда стекло изменяемой прозрачности отключено от источника питания, жидкие кристаллы LC-пленки ориентированы хаотично во все стороны и рассеивают все падающие на стекло лучи света, проходящие через нее, препятствуя видимости сквозь стекло в обе стороны; стекло — матовое, высокой степени непрозрачности.

При подаче питания, кристаллы ориентируются в перпендикулярном стеклу направлении, пропуская без искажений (не рассеивая) падающие в этом направлении лучи: делают стекло прозрачным.

Количество пропускаемого света одинаково в обоих состояниях, меняется только степень рассеивания: затемнения не происходит.

Варианты изготовления

Варианты изготовления электрохромного стеклаПленка переменной матовости может использоваться совместно с различными видами стекол: обычными float-стеклами, просветленными (типа OptiWhite), тонированными, художественными (с различными рисунками), совместно с различными декоративными, защитными или сенсорными пленками.

Наиболее подходящий вариант изготовления стекла переменной матовости выбирается исходя из особенностей:

  • Триплекс. Пленка между двумя склеенными стеклами: для установки в раму (размер до 3×1,5метра)
  • На стекле. Пленка нанесена на одиночное стекло: для больших размеров или цельностеклянного исполнения
  • В стеклопакете. Пленка нанесена внутри стеклопакета: для шумоизолированных или теплоизолированных конструкций (для установки в раму)

Характеристики

Основные свойства смарт-стекла

Основные свойства смарт-стекла

Состояние без электропитания — матовое, при подаче — становится прозрачным.

Время переключения — менее секунды.

Пропускает около 80% света в оба направления независимо от состояния (матовость или прозрачность), не затемняя помещение.

Максимальные размеры: не ограничены (нанесение пленки на стекло).

Толщина: от 4 мм (нанесение пленки); от 10 мм (триплекс).

 

Энергопотребление 5÷7 Вт/м2.

Возможно изготовление молированного (гнутого) смарт-стекла.

Триплекс переменной матовости можно мыть и обрабатывать так же, как и обыкновенное.

Защита от ультрафиолета.

Жалюзи и шторы, обеспечивающие конфиденциальность, не нужны на окнах со стеклом изменяемой прозрачности.

Может выступать проекционным экраном.

Цвета смарт-остекления

Цвета смарт-остекленияПри изготовлении смарт-стекла может быть использовано стекло различных оттенков:

  • Прозрачное стекло. Обычное флоат-стекло.
  • Повышенной прозрачности. Типа OptiWhite.
  • Серое. Тонированное стекло.
  • Бронзовое.
  • Голубое / синее.
  • Зеленое.
  • Другие. По запросу.

Стандартные цвета смарт-пленки (в матовом и прозрачном состояниях): Молочно-белая, Темно-серая, Светло-голубая.

Безопасность

Смарт-стекло может служить в качестве ударопрочного остекления: технология сходна с триплексом. Для усиления антивандальных свойств возможно нанесение защитной пленки.

Возможно применение смарт-стекла в составе пулестойкого стеклопакета.

Идеально для временного сокрытия ценностей от посторонних глаз.

Вид через смарт-стекло

Смарт-стекло переменной матовости имеет высокую степень рассеивания (опалесценцию): уже на расстоянии 1-2 см за ним не видно практически никаких предметов (в матовом состоянии).

Не пропусти!  Французское остекление на балкон, что нужно знать перед установкой

Однако, если на стекло падает резкая тень (если объект находится между источником света и стеклом недалеко от стекла; за стеклом — затемненное помещение), то через стекло виден неясный темный контур объекта. Это нужно учитывать при проектировании освещения помещений со стеклом переменной матовости.

В прозрачном состоянии стекло немного рассеивает лучи, падающие на него под большим углом: если смотреть «вдоль» стекла, заметна легкая матовость — «замутненность».

Матовость можно изменять постепенно (медленно уменьшая напряжение со ~65В до 0), но это изменяет в первую очередь расстояние, на котором объекты за стеклом не будут видны. Изменения происходят довольно быстро.

Этот эффект можно использовать в различных приложениях, когда изображение находится недалеко от стекла (например, картина, закрытая смарт-стеклом).

Но для витрин, например, такое использование будет не эффектным, т.к. видимые объекты на улице как правило находятся на примерно одном и том же расстоянии от стекла и проявятся все одновременно.

Способы переключения

Все время, когда на стекло с LC-пленкой подается напряжение — оно находится в прозрачном состоянии. Переключение из состояния в состояние происходит практически моментально.

Управлять переключением тока могут все стандартные электрические устройства-выключатели.

Электрическая схема управления обычно разрабатывается индивидуально под конкретный проект.

Переключение стекла

Управление прозрачностью стекла может осуществляться самыми разными способами:

Способы переключения умного стекла

  1. Стационарный выключателем. Аналогично управлению освещением.
  2. Пультом дистанционного управления. Управление на расстоянии до 50 метров.
  3. Системой умного дома. Полная интеграция в любую систему.
  4. По радару. По сигналу датчика присутствия посетителя.
  5. По расписанию. Например, матирование на ночь.
  6. Иными способами по запросу.

 

Где применяется умное стекло

Возможные применения «умного стекла» определяются основным свойством смарт-стекла — управление прозрачностью (матовостью) стекла для обеспечения приватности и конфиденциальности.

Перегородки
Внутри помещения или выходящие на улицу: в рамах или цельностеклянные, гнутые и непрямоугольных форм.

Окна
Вместо жалюзи или штор.

Двери
В распашных, раздвижных, маятниковых и складных дверях, в том числе для ванных комнат и санузлов.

Вывод изображений
Обратная проекция для витрин, переговорных комнат и рекламных конструкций.

Автомобили
Люки и внутренние перегородки.

источник: abava.net



Технические характеристики смарт-стекла

Технические характеристики смарт-стеклаОписание

Смарт-стекло представляет собой многослойное стекло, изготовленное из одного или двух прозрачных стекол и слоя жидкокристаллической пленки (LC Film). Пленка расположена между слоями стекла или нанесена на один из слоев.

Композиция компакнтно собрана в единую конструкцию.

Смарт-стекло с изменяющейся прозрачностью способно менять свои физические свойства при подаче на него управляющего напряжения около ~100В переменного тока.

При выключенном состоянии (ВЫКЛ), кристаллы жидкористаллической пленки расположены и ориентированы хаотично, придавая стеклу матовость («молочный белый» цвет), просмотр через конструкцию невозможен.

При включенном состоянии (ВКЛ), кристаллы в пленке ориентируются в одном и том же направлении, стекло становится прозрачным, полностью просматривающимся.

Полезный совет!
Переключение между состояниями происходит практически мгновенно.

Структура смарт-пленки

Защитные внешние слои (толщина ~175 мкм):

  • ITO — пленка оксидов индия и олова
  • PET – полиэтилентерефталатовая пленка
  • С прозрачным электропроводящим покрытием (на внутренней стороне)

Структура смарт-пленкиВнутренний слой – жидкокристаллические капли в полимерном заполнении (толщина ~20 мкм).

Толщина пленки: около 400 мкм

Габаритные размеры

Минимальные размеры: не ограничены (нанесение пленки на стекло).

Максимальные размеры: 1500×3200 мм (триплекс).

Толщина жидкокристаллической пленки: около 400 мкм.

Стандартная толщина: 10, 12, 14 мм.

Толщина: 7,5 ÷ 100 мм (по запросу).

Цвета: молочный белый, бронзовый, серый, зеленый, голубой.

Рабочие условия:

  1. Смарт-стекло предназначено для внутренних инсталляций.
  2. Диапазон рабочих температур -20°C÷+60°C.
  3. Модификация для наружной установки — по запросу.
  4. Срок службы: более 7 лет.

Электропитание

Обратите внимание!
При отсутствии электропитания смарт-стекло матовое («НЗ версия»). При подаче электроэнергии оно становится прозрачным.

Нормально-матовое остекление (прозрачное при подаче напряжения).

Внешнее питание: ~230В, 50Гц.

Управляющее напряжение: ~65 ÷ 110В, 50 ÷ 60Гц.

Энергопотребление: 5-7 Вт/м2.

Ток: 100мА/м2.

Время переключения

Время переключения менее 0,5 сек:

  • Из матового в прозрачный: 100мсек
  • Из прозрачного в матовый: 400мсек
  • Количество переключений: не менее 3 000 000

Допустимые формыВозможные особенности конструкций из «умного» стекла:

  • Скосы
  • Изгибы и скругления
  • Дуги и полосы
  • Треугольные конструкции с углами более 30°
  • Молированное остекление
  • Вырезы
  • Отверстия
  • Круглые, овальные или элипсоидные формы

Оптические характеристики

Оптические характеристики умного стекла

Характеристики стекла Saint Gobain

03052016-64-2

источник: abava.net





Это интересно:

Если вам понравилась статья, поделитесь ей со своими друзьями в соц.сетях, нажимая эти кнопки:

4 Комментарии

  1. Алекc

    Неверно приведены чертёжи принципа работы: для затеняющих стекол рисунка нет, зато есть 2 шт стекол переменной матовости. Правильный рисунок есть на сайте Абавы. Но и оба приведённые в вашей статье рисунка для матового стекла имеют неверное подключение проводников: вместо выключателя должен быть источник тока. (большинство рисунков в инете неверны, число правильных меньше)

  2. Сергій Богачов

    Смарт окна это очень хорошо — они высоко технологичные и надёжные. Но они использует электричество — а для кого то это может быть минусом.

  3. Анирия

    Статья потрясающая. Просто невероятная вещь. И действительно, хотелось бы такое стекло. Все мы знаем, как солнце нагревает зал, комнату. Постоянно задёргивать шторы и сидеть в темноте как крот — это тоже не лучший вариант. Открывать окна в городе и вдыхать выхлопы и жар от раскалённого асфальта, особенно когда рядом обновляют дорожное покрытие, не хочется. А такое стекло было бы замечательно. Фантастика.

  4. Виктория

    Прочитала сначала вашу статью про энергосберегающую пленку, сначала там была не согласна с тем что зимой ведь тоже солнце есть, а с ней теперь не будет пропускать тепло, и как бы при ней есть энегросбережение, но увидя электрохромное остекление меня поразило что теперь и стекла будут качать энергию. То есть изначально говоря об экономии, экономнее купить просто жалюзи, они бесплатно висят и не качают денюжку. И существует например такой вариант как «Затопили соседи» то тогда получается вся вода будет под током? я конечно понимаю, что возможно и небольшое напряжение, но ощущение не из лучших будет я думаю

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *