О принципе работы смарт стекла, как используется

Smart стекло

Smart стекло — высокотехнологичный стеклянный продукт основанный на технологии PDLC (проще – жидкие кристаллы).

Между двух стекол расположена PDLC пленка, которая под действием электрического тока, меняет свои свойства. Таким образом, без подачи напряжения стекло – непрозрачное, во включенном состоянии – становится прозрачным.

Управление смарт стеклом осуществляется с помощью беспроводного пульта, либо его можно подключить, через обычный выключатель.

Особенности smart стекла

Конфиденциальность.

Основная задача смарт стекла – обеспечение вашей приватности. Вы можете контролировать прозрачное и непрозрачное состояние стекла одним нажатием кнопки за доли секунды.

Изменять фиксированное пространство, с публичного на конфиденциальное.

Проекция.

На смарт стекло, в выключенном состоянии, (когда оно не прозрачное) можно проецировать любое изображение или видео (например, рекламный ролик магазина) или просто смотреть фильм дома.

Безопасность.

Смарт стекло обеспечивают наивысшую степень безопасности для окружающих. Даже если у вас получится разбить стекло, что сделать довольно сложно, то при сильном ударе, допустим молотком, оно не разобьется и не разлетится на мелкие кусочки, а останется висеть в треснутом состоянии.

Термоизоляция и защита от солнца.

Умное стекло находясь в непрозрачном состоянии способно блокировать до 99% ультрафиолетовых лучей и более 98% инфракрасных. Тем самым смарт стекло блокирует часть солнечной радиации и уменьшает передачу тепла в помещение, что очень пригодится жарким летом. Так же защита от ультрафиолетового излучения предохраняет мебель в помещении от выцветания и старения, а людей от болезней, вызванных прямым ультрафиолетовым излучением.

Шумоизоляция.

Смарт пленка, размещенная между двумя стеклами, создает дополнительный барьер от шума. Шумоизоляция смарт стекла улучшается более чем на 20% по сравнению с обычным стеклом.

Различные элементы управления.

Для удовлетворения различных потребностей мы предоставляем Вам различные способы управления smart стеклом, такие как:

  • пульт дистанционного управления;
  • настенный переключатель;
  • светочувствительные датчики;
  • голосовое управление
  • подключение к умному дому

Область применения умного стекла

Решение для офиса.

В офисе, с помощью умного стекла можно контролировать конфиденциальность в переговорной или кабинетах. Помимо того, что это очень удобно и современно, а с точки зрения эстетики – просто необыкновенно.

Так же с помощью смарт стекла, очень удобно проводить презентации отображая на нем проекции.

А благодаря высокой шумоизоляции, будьте уверены, ваши переговоры останутся – приватными.

Решение для дома.

Смарт стекло так же широко используют и в области домашнего интерьера.

Благодаря тому, что состояние прозрачности/непрозрачности можно изменить в любое время – с легкостью контролируйте необходимые вам зоны.

Хотите сделайте стеклянную перегородку между кухней и комнатой абсолютно приватной или наоборот создайте открытое пространство.

Сделайте умные окна прозрачными и любуйтесь видом из окна, а вечером переведите смарт стеклопакет в непрозрачный режим и не беспокойтесь о том, что вас кто-то увидит.

Если у вас есть смарт стекло в ванной, вы так же можете поиграть с режимами приватности, а с безграничным воображением, оно может вызвать массу эмоций и веселья.

Решение для муниципалитета.

Смарт стекло все чаще стало использоваться для правительственных нужд, детских садов, больниц и др. Благодаря своей высокой безопасности его все чаще используют в банках и кассах.

А возможность использования стекла, как проекцию, защиту от солнца, повышенную шумоизоляцию делают его незаменимым для нужд муниципалитета.

Смарт-стекло — принцип работы, особенности технологии и сферы применения

Иванова Александра

Уникальные свойства умного стекла, его способность мгновенно из матового, непрозрачного становиться прозрачным и наоборот, а также энергосберегающие и звукоизоляционные качества делают материал все более востребованным в строительстве, архитектуре и дизайне. Возможности использования технологии довольно широки.

Что такое смарт-стекло?

Смарт-стекло - принцип работы, особенности технологии и сферы применения

Смарт-стекло – инновационный материал, обладающий функцией переменной прозрачности. Между двумя листами прозрачного стекла расположена жидкокристаллическая пленка. К ней подведен электрический ток низкого напряжения.

В выключенном состоянии, без воздействия тока, жидкие кристаллы расположены хаотично, рассеивают свет. Стекло в этом случае – матовое, непрозрачное.

Во включенном режиме расположение жидких кристаллов упорядочивается, стекло (например для перегородок) становится прозрачным. В обоих случаях количество пропускаемого света не изменяется. В отличие от жалюзи или теневых штор матовое стекло не затемняет помещение.

Создатель умного стекла – инженер Стив Абади. Он загорелся идеей еще в 70-х годах прошлого века. Однако технологии тех лет не позволяли воплотить замысел Абади. Первое смарт-стекло LC Glass было представлено покупателям в 1984 г. Позже С. Абади основал компанию Innovative Glass Corporation. В 2003 г. ею было выпущено умное стекло под торговой маркой E-Glass.

В России смарт-стекло появилось в 2010 году. С тех пор оно стремительно завоевывает рынок и все чаще используется не только в офисах, медицинских учреждениях и административных помещениях, но и для остекления окон домов, в дизайне интерьеров.

Преимущества и недостатки

Материал имеет как достоинства, так и недостатки.

Достоинства:

  • многофункциональность. Материал выполняет функции простого стекла, визуального препятствия и проекционного экрана;
  • прочность;
  • современная альтернатива шторам и жалюзи;
  • широкий спектр цветов смарт-пленки, что позволяет использовать для уникального дизайна;
  • управляется низковольтным питанием;
  • энергосберегающая функция;
  • звукоизоляция;
  • защита от УФ-излучения;
  • широкая область применения.
Читайте также:
Проверка электросчетчика Энергомера

Современные виды материала на взвешенных частицах обладают высокой степенью прозрачности, без замутнения. Если раньше смарт-пленку требовалось ламинировать в триплекс, то современную пленку можно просто приклеить.

Недостатки:

  • цена;
  • необходимость в электрическом напряжении;
  • достаточно высокое энергопотребление.

Смарт-стекло - принцип работы, особенности технологии и сферы применения

Однако стоимость конструкций компенсируется энергосберегающей и защитной функцией материала. Смарт-стекло защищает от солнечной радиации. А экономия на кондиционировании покрывает расходы на остекление. Это особенно актуально для южных, солнечных регионов.

Разработчики стараются снизить энергопотребление. Так, студент из Нидерландов запатентовал технологию – стекло само производит энергию из солнечного света и используя ее, изменяет прозрачность. Русские и французские ученые усовершенствовали технологию – стекло, кроме обеспечения себя самого энергией, создает дополнительную внешнюю мощность и может снабдить энергией другие устройства.

Отдельные виды смарт-стекла обладают своими минусами. К примеру, материал со взвешенными частицами требует специальных покрытий, чтобы блокировать ультрафиолет.

Недостаток электрохромного материала – низкая скорость перехода от одного состояния в другое. Время затемнения составляет до нескольких минут.

Основные принципы работы

Уникальные свойства смарт-стекла зависят от его особенной конструкции. Между двумя прозрачными листами расположена пленка с жидкими кристаллами. Именно они придают полезные свойства материалу. Когда поступает электричество, возникает электромагнитное поле. Под его воздействием расположение кристаллов меняется, из хаотичного становится упорядоченным. Это влияет на светопропускные свойства стекла, оно становится прозрачным. Свет проходит сквозь пленку, не встречая препятствий в виде нагромождений кристаллов. В обычном состоянии материал – матовый.

Силу тока можно регулировать с помощью специального устройства. Если напряжение невысокое, то упорядочиваются не все жидкие кристаллы. Изделие становится лишь частично прозрачным. Чем напряжение выше, тем уровень прозрачности больше.

Технологии производства

Smart glass – представляет собой сложную конструкцию, состоящую из трех основных слоев:

  1. Лист прозрачного стекла.
  2. Двуслойная пленка. Между ее слоями помещены жидкие кристаллы.
  3. Второй лист прозрачного стекла.

Распространенные технологии изготовления в зависимости от вида пленки:

  • EVA — пленка из этиленвинилацетата;
  • TPU — термопластичный полиуретан;
  • PVB — поливинилбутиральная пленка.

Полимерные жидкокристаллические устройства (LCD)

Жидкие кристаллы в этих устройствах разлагаются на составляющие, а затем затвердевают. В момент перехода из жидкого состояния в твердое кристаллы становятся несовместимыми с полимером и создают в нем вкрапления (капли). Условия, при которых происходит фиксация, влияют на размер вкраплений, что влияет на свойства смарт-стекла.

Смесь полимера и жидких кристаллов помещена между двумя листами пластика или стекла. Тонким слоем нанесен прозрачный электропроводящий материал. Он отвечает за поступление напряжения. Из медной фольги изготовлены электроды, находящиеся в контакте с проводящим слоем. При поступлении напряжения электромагнитное поле заставляет кристаллы упорядоченно выстраиваться. Свет поступает через капли-вкрапления, и материал становится прозрачным.

С помощью дополнительных слоев или использования красителя можно регулировать проходящее через стекло количество тепла и света. Возможны противопожарные и противорадиационные варианты, применяемые в специальных устройствах.

Смарт-стекло - принцип работы, особенности технологии и сферы применения

Устройства со взвешенными частицами (SPD)

Между двумя листами прозрачного стекла расположена пленка взвешенных в жидкости стержнеобразных частиц. Без электрического напряжения частицы находятся в хаотичном состоянии и поглощают свет. При этом стекло имеет серый, черный или темно-синий оттенок. При поступлении тока взвешенные частицы выстраиваются упорядоченно, стекло приобретает прозрачность.

Переход происходит мгновенно. Для поддержания прозрачного состояния необходим маленький, но постоянный ток. Особенность материала в том, что он в любом состоянии оптически проницаем.

Смарт-стекло - принцип работы, особенности технологии и сферы применения

Электрохромные устройства (ECD)

В электрохромных (электрохимических) устройствах изменяемый слой представляет собой напыление ионов лития. Подача напряжения регулирует прозрачность. Количество пропускаемого света можно контролировать. Состояние материала меняется между прозрачным, полупрозрачным и цветным. В тонированном состоянии оттенки варьируются от самого насыщенного до едва заметного.

Подача напряжения нужна лишь для изменения прозрачности. Чтобы поддерживать состояние, электропитание не требуется. Затемнение начинается с периферии и заканчивается в центре. Для полной тонировки стекла большой площади требуется до нескольких минут.

Смарт-стекло - принцип работы, особенности технологии и сферы применения

Технические особенности

Технические характеристики смарт-стекла зависят от его вида:

  • замутненность – 5-7%;
  • светопропускание составляет от 75%;
  • энергопотребление – 3-5 Ватт на кв. м.;
  • напряжение – 12, 24 или 48 Вольт;
  • толщина от 6 мм;
  • число циклов вкл./выкл. – более 30 млн.;
  • срок службы – более 10 лет.

Дополнительные возможности smart стекла

Умное стекло обладает рядом дополнительных свойств:

  • Материал может быть не только умным, но и прочным. Для этого используется технология бронирования. Поверх конструкции наклеивают специальную пленку, которая предотвращает растрескивание и рассыпание стекла. Это позволяет использовать его в местах большого скопления людей.
  • Изделие можно сделать цветным, наклеив дополнительную пленку.
  • Пескоструйная обработка позволяет декорировать стекло. Такие варианты применяются в комнатных перегородках, в кафе, ресторанах, где они выглядят очень эффектно.
  • В изделиях можно вырезать любые отверстия, придавать стеклу любую форму.

Сфера применения

Смарт-стекло - принцип работы, особенности технологии и сферы применения

Первоначально смарт-стекло использовалось лишь в офисах для зонирования пространства. Со временем технология стала более доступной, а стоимость изделий ниже. Умное стекло начали широко использовать в жилых помещениях.

В зданиях можно выделить 2 основных направления использования:

  1. Создание внутренних перегородок и элементов дизайна.
  2. Внешнее остекление.
Читайте также:
Ослик из пластиковых бутылок

Перегородки позволяют зонировать обширное пространство, создавая отдельные, относительно изолированные места. Эту возможность используют в офисах для разграничения мест для сотрудников.

Изменяемая прозрачность позволяет достигнуть эффекта приватной зоны. Способность смарт-стекла поглощать звуки делает переговорные комнаты не только недоступными визуально, но и защищенными от случайных слушателей. Когда необходимость в конфиденциальности отпадает, стекло можно сделать вновь прозрачным.

Преимущество умных перегородок в том, что они внешне не загромождают площадь, пропуская достаточное количество света.

Способность создавать отдельные зоны нашла применение в самых разных отраслях:

Смарт-стекло - принцип работы, особенности технологии и сферы применения

  • Кафе и рестораны. С помощью перегородок достигается комфортная атмосфера, где посетители могут спокойно поужинать, отдохнуть без посторонних глаз.
  • Банки. При обслуживании отдельных категорий клиентов или производстве банковских операций стекло затемняют или делают матовым. Кроме того, повышенная прочность материала делает его безопасным для зала ожидания.
  • Музеи, картинные галереи, выставочные залы. Свойство материала поглощать вредное излучение нашло применение в подобных учреждениях. Правильно выбранная степень тонировки позволяет посетителям беспрепятственно любоваться шедеврами живописи или ценными экспонатами.
  • Медицинске учреждения – массажных кабинетах, перевязочных комнатах и других помещениях. Регулируемая прозрачность материала позволяет создать для пациентов комфортные условия, при которых их никто не увидит во время медицинских процедур.
  • Торгово-развлекательные центры. Некоторые возводимые торговые центры отдают предпочтение остеклению из smart glass. Несмотря на высокую цену, владельцы видят выгоду в последующей экономии на энергосбережении, кондиционировании. Повышается эстетическая привлекательность здания. Кроме того, материал более прочный, чем обычное стекло, поэтому менять его придется реже.
  • Салоны красоты, оказывающие косметологические, массажные и иные услуги, также зонируют пространство с помощью умного стекла.
  • Жилые помещения — здесь смарт-стекло используется для изготовления загородок для ванной комнаты и душевых кабин.
  • Витрины. Солидные торговые организации используют свойства смарт-стекла для создания умных витрин, выходящих на улицу. Потенциальные покупатели могут просмотреть рекламный ролик или презентацию товара. Если необходимо продемонстрировать выставленные в витрине образцы, стекло делают прозрачным.
  • Автомобильная индустрия. Оно применяется для люков, зеркал заднего вида. В дорогих автомобилях премиум-класса изготавливают уникальные крыши из материала с изменяемой прозрачностью. Управлять такой крышей можно из салона. Стекло с элетрозатемнением может быть использовано для боковых стекол. Регулируемый из салона уровень тонировки позволяет во время движения делать стекла прозрачными, но на стоянке создавать из салона приватную зону. Также из умного стекла изготавливают перегородки между водительским и пассажирскими сиденьями.
  • Балконы и лоджии. Использованное для остекления окон, балконов и лоджий умное стекло выступает альтернативой устаревшим шторам и жалюзи. Большие размеры и возможность создания различных форм позволяют применять материал для французских и панорамных окон. Одним из преимуществ является способность защищать помещение от ультрафиолета, сохранять тепло зимой и прохладу летом. Кроме того, в непрозрачном состоянии защищают внутреннее пространство комнаты от посторонних взглядов.
  • Зимние сады и теплицы. Энергосберегающая способность защитит растения от переохлаждения, а затемнение не позволит слишком интенсивному солнцу сжечь листья и цветы.
  • Авиастроение. Некоторые модели самолетов оснащены иллюминаторами с умным стеклом, которое не пропускает УФ-излучение и позволяет уменьшить затраты на тех. обслуживание.
  • Входные группы, фасады. При строительстве домов смарт-стекло применяется для остекления входных групп, подъездов, фасадных окон.
  • Зенитные фонари. Использование умного стекла для верхнего остекления — отличное решение для больших помещений.
  • Ограждения в бассейнах. Из smart glass делают перегородки, благодаря которым создаются приватные зоны.
  • Декор. Дизайнеры интерьеров все чаще обращаются к этому материалу, декорируя межкомнатные двери, создавая оригинальные дизайнерские решения.
  • Экраны обратной проекции. Изображение, спроецированное на панель, с обратной стороны будет выглядеть как высококачественная картинка.

Стоимость

Цена смарт-стекла зависит от производителя, вида материала, толщины, конструктивных особенностей.

  • Smart Optimal 4+smart+4 мм с переменной прозрачностью, шириной до 1800 мм без стыка пленок, обойдется от 23 000 рублей за 1 кв. м.
  • Стекло Smart Premium с теми же параметрами стоит от 29 000 рублей за 1 кв. м.
  • Цена увеличивается с добавлением полезных свойств и усложнением конструкции.
  • Smart Optimal 4+smart+4 мм, закаленное, обойдется от 25 000 рублей за 1 кв. м.
  • Smart Premium закаленное – от 31 000 рублей за 1 кв. м.
  • Средняя стоимость электрохромного стекла составляет от 32 000 рублей за 1 кв. м.;
  • Смарт-пленка на стекло (с функцией переключения между прозрачным и матовым режимом) в зависимости от степени прозрачности стоит от 29 000 руб. за 1 кв. м..
  • Блок управления для смарт-стекла (трансформатор), рассчитанный на площадь до 15 кв. м., в корпусе из пластика, стоит от 1900 рублей. В алюминиевом корпусе – от 4000 рублей.

Заключение

Применение умного стекла с изменяющейся прозрачностью в разных областях говорит о современных тенденциях технического развития. Технологии производства смарт-стекла неизменно совершенствуются, что делает материал более доступным и еще больше расширяет возможности его использования.

Смарт стекло. Применение и работа. Технологии электрохромизма

Смарт стекло – это многослойное стекло переменной матовости, способное изменять свои оптические качества. Широко применяется для фасадного остекления и при изготовлении офисных перегородок.

Читайте также:
Рассчитываем фундамент на опрокидывание

Принципы работы

Умное стекло может менять свои оптические качества с матового в прозрачное. В своем большинстве оно изготавливается по технологии триплекс. По сути, это два листа обычного стекла с размещенной между ними пленкой, которая и меняет оптические качества.

Изменение прозрачности пленкой выполняется в связи с изменением определенных условий:
  • Внешнего освещения.
  • Температуры.
  • Подачи электрического напряжения.

Умные стекла, работающие по принципу фотохромизма, меняют свою окраску под воздействием видимого света, в частности, ультрафиолета. То есть по мере усиления освещенности их поверхности, они начинают темнеть. Это вызвано исключительно физическими качествами применяемых материалов. То есть, управлять процессом невозможно. В связи с этим такие стекла преимущественно нашли применение в качестве линз для солнцезащитных очков. Чем ярче освещение на улице, тем они темнее. Нужно отметить, что изменения прозрачности происходят медленно.

Стекла меняющие прозрачность под воздействием температуры содержат внутри пленку с включениями вольфрама и диоксида ванадия. Эти компоненты при нагреве выше +29°С меняют свои качества и начинают отражать инфракрасное освещение. Данное качество позволяет стеклам в жару становиться тонированными или матовыми. Это позволяет предотвратить перегрев помещения за счет солнечных лучей. Такие умные стекла срабатывают медленно. Принудительно вернуть их прозрачность пока жара не спадет невозможно, что является главным недостатком этой технологии.

Смарт стекло, меняющее свою прозрачность за счет подачи электрического напряжения, является самыми перспективными, за счет чего и получили большое распространение. Оно в спокойном состоянии темное или матовое, но при подаче электричества моментально становятся прозрачными. Управление стеклом выполняется кнопкой, сенсором или с помощью дистанционного пульта. Благодаря возможности регулировки и моментального переключения, именно стекла этого типа обычно и подразумеваются как умные.

Smart steklo 2

Электрохромные технологии

Электрические умные стекла работают по принципу электрохромизма. То есть применяемая в них пленка меняет свои качества в результате воздействия электрического тока.

Существует 3 вида смарт стекол, работающих по этому принципу:

Это кардинально отличающиеся между собой разновидности электрических умных стекол. Однако внешне они смотрятся практически одинаково, и могут отличаться только оттенками матовости.

LCD смарт стекло

Это полимерные жидкокристаллические устройства. В них используются частицы, обладающие одновременно качествами жидкостей и кристаллов. Они мгновенно меняют свое агрегатное состояние с жидкого в твердое прозрачное при изменении определенных условий. В виде капель они становятся почти непрозрачными. При подаче напряжения на стекло частицы затвердевают, и приобретают полную прозрачность.

LCD smart steklo

Изменение их агрегатного состояния происходит за счет присутствия особого полимера. Именно он становится активатором жидкого или твердого состояния при подаче напряжения через специальный прозрачный токопроводящий слой. Жидкие кристаллы меняют свои качества за счет изменений в полимере.

В состоянии без подачи напряжения, когда стекло обесточено, кристаллы становятся жидкими. За счет этого они преломляют прямые световые лучи. Как следствие стекло становится практически непрозрачным. При подаче напряжения капли переходят в кристаллы и дополнительно под воздействием электрического поля выстраиваются таким образом, чтобы свет проходил сквозь них с минимальным рассеиванием.

Данная технология позволяет контролировать степень прозрачности изменением напряжения. Если его мало, то электрическое поле выравнивает не все кристаллы, поэтому часть из них по-прежнему мешает прозрачности, но в меньшей мере.

В своем большинстве такие умные стекла работают в режиме включено и выключено. Однако используемая в них технология при некотором совершенствовании также позволяет применить поверхность в качестве проецирующего изображение экрана. То есть такие стекла вполне можно применять как монитор. В одном режиме они темные или матовые, в другом прозрачные, а в третьем показывают различные спроецированные на них изображения. Стекла с такими возможностями используют для остекления торговых витрин. В вечернее и ночное время на них показывается реклама.

LCD стекла могут содержать пленки, которые в спокойном состоянии без напряжения имеют один из цветов:
  • Молочно-белый.
  • Молочно-серый.
  • Молочно-голубой.

В качестве источника питания умного LCD стекла служит блок на 12-36В. То есть такое напряжение полностью безопасно. К тому же получить поражение током от стекла невозможно. Напряжение на токопроводящий прозрачный внутренний слой подают клеммы, которые скрываются в раме, поэтому контакт с ними невозможен.

Нужно отметить, что в продаже можно встретить LCD пленку. Купив ее, можно сделать смарт стекло из любого уже установленного окна или витрины. Она приклеивается, как и обычные матовые пленки. Отличие заключается только в дальнейшей установке клемм по периметру и прокладке провода до блока питания. Свойства и технические особенности данной пенки не позволяют делать в ней фигурные отверстия. Они должны быть только прямоугольными. Это нужно учесть в случае установки выступающей фурнитуры.

LCD smart steklo 2

SPD умное стекло

Это также многослойное стекло триплекс. Внутри него вклеивается пленка, содержащая стержнеобразные частицы, плавающие в тончайшем слое жидкости. При отсутствии напряжения они располагаются в произвольном порядке, за счет чего многие поворачиваются боком непрозрачной стороной. В этот момент смарт стекло может быть серым, синим или черным.

SPD umnye stekla

При подаче напряжения взвешенные стержнеобразные частицы выравниваются торцами в сторону света. В таком положении они прозрачны. Стекло, работающее по данной технологии, также может менять уровень прозрачности за счет подачи разного напряжения. SPD энергоэффективное, его фактический уровень потребления 5 вт/м².

Читайте также:
Самодельные стулья из дерева: видео-инструкция как сделать своими руками, как покрасить в белый цвет, построить, обновить старую мебель, чем склеить, чертежи, цена, фото
CD стекло

Это электрохимическое смарт стекло. Оно меняет прозрачность при относительно кратковременной подаче напряжения. Особенность его в том, что при изменении цвета до определенного уровня насыщения можно отключить питание, и стекло уже не поменяет свои оптические качества. Таким образом, оно более экономичное в плане потребления электроэнергии.

Однако стекло этого типа не пользуется большим спросом в связи с тем, что изменение прозрачности занимает несколько минут. Затемнение начинается по краям и медленно распространяется в центр. Мгновенные переключения как на других типах электрических смарт стеклах невозможны.

Электрохимические стекла меняют насыщенность оттенка, но всегда сохраняют прозрачность больше или меньше. В связи с этим они нашли применение в зеркалах заднего вида у автомобилей. Благодаря небольшому размеру зеркал, переключение происходит достаточно быстро. Изменение отражающих качеств позволяет минимизировать блики, мешающие обзору через зеркало.

Расход энергии на умное остекление

Смарт остекление не имеет столь широкого распространения, как могло бы быть, в связи с дороговизной его производства. Сама пленка стоит в разы дороже, чем современные очень качественные стеклопакеты. А если учитывать, что кроме смарт пленки нужны еще и стекла, блок питания, пульт и клеммы, то за монтаж такого остекления придется сильно потратиться. Поскольку это в своем роде электроприбор, то при его установке также придется оплачивать счета за электроэнергию.

Umnye stekla

В среднем расход электричества на поддержание прозрачности смарт стекла составляет 5-7 Вт/м2. Учитывая, что обычно оно находится в состоянии покоя, то есть непрозрачным, и электричество не потребляет, то в сутки расходует электричества не больше LED лампочки.

Сфера использования
Наиболее широкое распространение получили электрические умные стекла. Они применяются при остеклении:
  • Окон.
  • Офисных перегородок.
  • Витрин магазинов.
  • Экспозиционных витрин.

Смарт стекло применяется при проведении остекления окон в жилых и коммерческих зданиях. Их использование позволяет отказаться от применения штор, тюля, жалюзи или роллетов. Окна вручную переключаются в режим прозрачности на короткий период днем, когда нужно открыть максимальный доступ света в помещение. Это очень удобно и отлично сочетается с современным интерьером.

Smart steklo 3

Наиболее широкое применение смарт стекло получило для организации зонирования офисов. Смарт стеклянные перегородки могут при нажатии кнопки мгновенно из матовых стать прозрачными. Это позволяет создать комфортную рабочую обстановку. В выключенном состоянии такие перегородки имеют молочно-белый цвет, чем напоминают стену. Если же нужно обеспечить обзор в остальную часть офиса, то достаточно включить питание.

Смарт стекло отлично подходит для установки на витрины. В дневное время оно включается для обзора товаров, а к закрытию магазина выключается. Кроме этого, за счет матовости на него можно проектировать рекламные изображения.

Умные стекла других типов, не требующие подключения питания, могут использовать при изготовлении линз для солнцезащитных очков. Из них также делают экраны для музейных экспонатов, к примеру, картин. При усилении солнечного света экран уменьшает доступ ультрафиолета, вредного для красок.

Смарт-стекло – новая реальность в стекольной индустрии

Смарт-стекло на оконном рынке тема не новая. Использование стекла с переключаемой прозрачностью становится популярным в архитектурной среде и отражает современные тенденции развития интерактивных устройств. Такой ультрасовременный элемент дизайна ориентирован на высокие достижения в области техники, и то, что казалось невероятным еще несколько лет назад, теперь становится реальностью. На выставке Glasstec 2016 (Дюссельдорф, Германия) компании-производители представили инновации в области изготовления и применения Smart-стекла, рассказывает портал ОКНА МЕДИА.

Как появилась идея смарт-стекла

Тема производства умного стекла обсуждается на рынке уже около 20 лет, производителей этим не удивить, но для конечного потребителя оно остается новинкой.

Началось все в 1979 году, когда Стив Абади решил создать электронное стекло. На тот момент это было технически невозможно. Его мечта сделать стекло на основе жидких кристаллов не угасла и воплотилась в реальность только в 1984 году в виде стеклопакета “LC Glass”. Для рынка стекольной промышленности того времени это было слишком новым и малопонятным изделием. Стиву пришлось оставить производство электронных стекол почти на 20 лет.

Автор:; Источник:Стив Абади, 1984 год

Фото: Стив Абади, 1984 год

В 2003 году г-н Абади основал компанию Innovative Glass Corporation, в которой был председателем и главным исполнительным директором, и во второй раз вывел на рынок электронное стекло с зарегистрированной торговой маркой E-Glass.

В России умное стекло появилось в 2009 году, и со временем стало применяться не только в офисных зданиях для обеспечения конфиденциальности переговоров, но в домах людей, которые могут позволить себе следить за каждым новшеством в дизайне и архитектуре.

Окна, перегородки, пол со смарт-стеклом можно встретить пока в единичных объектах элитной недвижимости России – офисах крупных банков, культурных центрах и загородных домах, пентхаусах, многоуровневых квартирах. Большой популярностью такой смарт продукт пользуется среди москвичей, которые проживают на Рублевско-Успенском шоссе и Новой Риге. В главном офисе Сбербанка в Нижнем Новгороде в семи переговорных комнатах установлено такое стекло. Самый знаменитый проект с использованием умного стекла выполнен в месте российской экспозиции музея Аушвиц-Биркенау (Освенцим) в Польше.

Читайте также:
Приклеиваем плитку на стену: тонкости процесса

Виды и технологии Smart стекол

Метод изготовления смарт стекол придуман более 20 лет назад и постоянно усовершенствуется, и только сейчас намечается тренд на его массовое использование. Потребители в основном не знают о существовании такого изобретения и не в состоянии себе позволить его. Технологии смарт-стекла претерпели изменения за эти годы – стали потреблять меньше энергии и стоимость их снижается с каждым годом, что дает возможность в перспективе вывести продукт в массы.

Технология Умного стекла

Изготавливается оно способом триплексования 2-х или более листов стекла. Ламинирующие пленки, используемые для его производства, по технологии делятся на три вида:

  • EVA – этиленвинилацетатная пленка. Главное ее преимущество – низкая стоимость как самой EVA-пленки, так и оборудования для ее производства. Она отличается хорошей липучестью к пластику и стеклу, но имеет высокую степень мутности и малую прочность.
  • PVB – поливинилбутиральная пленка. Отличительная характеристика то, что имеет высокое качество на выходе, но на старте – высокую стоимость производства. Пленка PVB хорошо прилипает к стеклу, но плохо к пластику. И также как EVA- пленка Поливинилбутиральная пленка (PVB) не выдерживает условия повышенной влажности.
  • TPU – пленка из термопластичного полиуретана. Она наиболее подходит для производства смарт-стекла. Пленка TPU невосприимчива к влажности, к агрессивным условиям, плюс имеет высокую адгезию как к стеклу, так и к пластику.

В России пока нашла наибольшее применение EVA-пленка в силу своей наименьшей стоимости, в Европе же наоборот – наибольшее распространение получила TPU-пленка из-за своих свойств и характеристик.

1. Смарт-стекло на основе жидкокристаллических полимерных частиц (PDLC или LCD)

Стекло PDLC и LCD выполнено на основе жидкой смеси полимерных кристаллов, находящихся среди двух пластов стекла с электропроводящим покрытием и формирующих слой, изменяемый прозрачность. Жидкокристаллические частицы распадаются на составляющие, а затем переходят в твердое состояние. Так, жидкие частицы и твердой полимер оказываются несовместимы, тем самым формируются вкрапления в полимере. Без электричества они располагаются хаотично, свет рассеивается, проходя через них, и такое стекло приобретает матовый оттенок: может быть молочно-белый, молочно-серый или молочно-голубой оттенок. При включении электричества жк-частицы меняют позицию, все как одна встают вертикально по отношению к стеклу, и оно становится прозрачным или полупрозрачным, в зависимости от возможности подаваемого электричества, причем просветление может быть сегментированное. Продукт на основе PDLC имеет регулируемую прозрачность и потребляют электричества около 4-5 Вт. на м 2 , прозрачности или матовости достигается за 5 секунд.

На выставке Glasstec 2016 несколько компаний представили свои разработки смарт-стекла. Компания Saint Gobain продемонстировала посетителям Privacy Smart Glass – универсальное решение для тех, кто хочет создать личное пространство. За счет подачи электричества smart glass из прозрачного превращается в непрозрачное менее чем 0.01 секунд. Управлять им можно с помощью встроенного выключателя, дистанционного пульта, датчиками движения, таймера, в зависимости от индивидуальных потребностей каждого клиента.

Компания NSG Group, владелец торговой марки Pilkington представили Private Window – окно, выполненное на основе жидких кристаллов. Испанская компания Dream Glass Group (DGG) на выставке Glasstec 2016 представила новый продукт DreamGlass® Privacy Glass – ламинированное стекло, покрытое тонкой пленкой, которая позволяет мгновенно изменять его цвет с помощью выключателя. Privacy Glass позволяет управлять яркостью, то есть может быть не полностью матовым, а осветлять по квадратам или полоскам, что дает большой простор для творческой мысли дизайнеров и архитекторов.

DreamGlass® Privacy Glass может поставляться в различных формах и может быть установлено в любом месте, что предоставляет возможность конечному потребителю создать интерьер по своему желанию и вкусу. Этот продукт сочетает в себе не только функциональность, но и эстетическую привлекательность.

Автор:; Источник:Privacy Glass (on/off)

Фото: Privacy Glass (on/off)

2. Смарт-стекло на основе «взвешенных частиц» (SPD)

Способ на основе SPD использует «взвешенные частицы», которые помещаются между двумя слоями электропроводящего покрытия. Пленка SPD практически схожа по структуре с LCD. Но благодаря слоистой стержнеобразной структуре частиц, стеклянные смарт панели SPD визуально открыты в разных состояниях. При выключенном напряжении имеет черный или темно-синий цвет, при подаче электроэнергии частицы выравниваются, и свет может беспрепятственно проходить, и оно становится прозрачным. Скорость переключения, при котором оно меняет цвет от темного до светло-голубого или серого оттенка, практически мгновенная (2-3 сек.).

Комплектация смарт-стекла с регулируемой прозрачностью поставляется как дополнительная опция в элитные автомобили. К сожалению, на выставке Glasstec 2016 смарт-стекло SPD представлено не было.

Автор:; Источник:Смарт-стекло SPD (on/off)

Фото: Смарт-стекло SPD (on/off)

3. Смарт-стекло на основе электрохромных частиц (ECD)

Электрохромная или электрохимическая стекольная продукция позволяет контролировать количество света и тепла, проходящих через них. В них изменяемый слой формируется за счет напыления ионов лития в несколько слоев. Принципиальная разница между способами изготовления PDLC и SPD и ECD в том, что без электричества смарт-стекло ECD прозрачное, а под воздействием электричества оно затеняется. Оттенки варьируются от цветного до полупрозрачного состояния (обычно до синего). Электрическая подпитка в границах 3-5 Вт необходима электрохромным панелям только при изменении цвета, далее нет нужды в постоянной поддержке электропитания. Скорость изменения цвета более длительная, чем у стекол PDLC и SPD. Так, время на его затемнение может варьироваться от 2 до 6 минут, а время осветление – 5 до 8 минут.

Читайте также:
Проектирование водопроводных сетей

Изделие, выполненное по ECD технологии, применяется в основном в автомобилях, но становится популярным и в оконных конструкциях, в том числе в мансардных окнах. Кроме того, электрохромное стекло может применяться в устройствах защиты, например экспонатов музея. Такое смарт-стекло защитить редкие шедевры от воздействия ультрафиолетовых лучей и световых волн.

Автор:; Источник:Смарт-стекло ECD (on)

Фото: Смарт-стекло ECD (on)

Компания Saint Goben представила на выставке динамический электрохромный продукт SageGlass, которое благодаря функции light zone предоставляет возможность регулировать передачу тепла, адаптирует свет, что, в свою очередь, позволяет более рационально затемнять и осветлять пространство.

4. Смарт-стекло на основе светодиодов (Glassiled)Glassiled – светодиодная технология, которая предлагает широкие возможности вариаций в дизайне, цвете и интенсивности света светодиодов. На выставке Glasstec 2016 AGC представила 13-метровый стеклянный помост, выполненный с помощью технологии Glassiled Sigh с логотипом компании.

В отличие от матричного способа изготовления светодиодных уличных экранов, за основу в котором берется плата (модуль) и на ней размещают светодиоды и электронику, управляющую ими, в технологии Glassiled светодиоды встроены между двумя стеклами и работают через прозрачное токопроводящее покрытие. Glassiled – это технологический прорыв во всем мире.

Изделие, выполненное методом Glassiled, может быть использовано в конструкциях внешних фасадов и в интерьере – мебель, перегородки, стеллажи. Glassiled предоставляет архитекторам и дизайнерам полную свободу творчества. Продукция на основе Glasslied сохраняет до 99% своей прозрачности, что не может нарушить или испортить дизайн. Кроме того, такое смарт-стекло просто в установке и в обслуживании электроники, потребляют мало энергии и сочетают в себе лучшее из стекольных свойств и света. Таким образом, стекло с Glassiled может использоваться как мультимедийный экран.

Автор:; Источник:Смарт-стекло по технологии Glassiled

Фото: Смарт-стекло по технологии Glassiled

Перспективы развития смарт-стекла

Новые тенденции в стекольной промышленности, представленные на выставке Glasstec 2016, показали, что смарт-стекло может скоро войти в нашу повседневную жизнь. Помимо всех функциональных преимуществ это еще и экономия энергии, защита от уф-излучения, снижение шума, безопасность в эксплуатации и многое другое. Оно способно выступать в качестве элемента декорирования и создания приватности пространства.

Специалисты предрекают умному стеклу большое будущее. Такой продукт позволяет совмещать свойства других видов стекольных изделий. Хотя его цена баснословна от 1000 евро за один м 2 , но новаторы и последователи интерактивных технологий готовы отдать за них любые деньги.

По данным Министерства энергетики США, применение смарт-стекла вполне может сократить потребление энергии почти на 40%. Энергосберегающее свойство такого продукта становится основной движущей силой торговли смарт-стекла.

Смарт стекло уже достигло ограниченного коммерческого успеха. Так, смарт-стекло, выполненное по технологии «взвешенных» частиц, в настоящее время все чаще применяют в автомобилях премиум и люкс класса, таких как Mercedes-Benz SLK. Электрохромные были установлены в новом Boeing 787 Dreamliner.

Ведущие игроки рынка стекольной промышленности, безусловно, заинтересованы в развитии способов производства смарт-стекла, а главное – в их удешевлении и, соответственно, в большей доступности для конечного потребителя. Компания Saint Gobain инвестировала $80 млн. в SageGlass для разработки нового энергоэффективного стекла. В целом на разработку технологий изготовления смарт-стекол за последние несколько лет было выделено около $100 млн.

Согласно отчету Stratistics Market Research Consulting, глобальный рынок смарт-стекла в 2015 году составил более $32 млрд. и по оценкам специалистов к 2022 году достигнет $126.7 млрд., увеличивая ежегодные темпы роста на 21.2% в течение прогнозируемого периода (2015-2022).

Аналитики TechNavio прогнозируют рост глобального производства smart стекла в среднем на 19.88% за период 2016-2020 гг. Доклад, представленный TechNavio, охватывает настоящую ситуацию и перспективы роста мирового рынка смарт-стекла. Аналитики поделили общую площадку на 3 сегмента, основанные на географии: Северная и Южная Америка, страны APAC и регион EMEA (Европа, Россия, Ближний Восток, Африка). Отчет также включает в себя обсуждение ключевых поставщиков смарт-стекла таких, как AGC, Corning, Saint-Gobain, PPG и DuPont.

В целом, глобальный рынок умного стекла в настоящий момент развивается очень бурно. Растет спрос на энергосберегающие продукты и экологически чистые здания. Но недостаток знаний потребителей о преимуществах смарт-стекол и пока еще слишком высокая стоимость создает препятствие для более интенсивного и глобального роста смарт-стекол. Компании-лидеры в этой области стараются объединяться, сотрудничать и развиваться вместе с другими компаниями смежных областей, в том числе с производителями и поставщиками химических продуктов, научно-исследовательскими институтами и т.д.

Для оконных компаний в России умные окна открывают широкие горизонты. Производители и потребители только начинают «входить во вкус» и видеть преимущества новых технологий. Со временем смарт-стекла станут доступны широким массам, что приведет к вытеснению таких привычных сейчас аксессуаров для окон, как шторы и жалюзи.

Читайте также:
Сколько Пеноплекса заменит стену из кирпича?

Стекло с изменяемой прозрачностью: как работает и где использовать

Фото Стекло с изменяемой прозрачностью: как работает и где использовать

Зонируйте офис по-современному — делайте пространство открытым и одновременно приватным. Такой парадокс возможен с «умными» стеклами Smart Glass. Они способны превращаться из матовых в прозрачные и наоборот.

Как работает технология Smart Glass

Smart Glass — стекла, изменяющие прозрачность под действием электричества. Стеклянное заполнение в двери или перегородке мгновенно реагирует на команды. После нажатия кнопки на пульте кабинет превращается в приватную зону или, наоборот, становится видимым. На преображение уходит меньше секунды.

Менять прозрачность позволяет электрохромная ЖК-пленка, которая закреплена на поверхности остекления или между двух стекол. Без электричества микрокристаллы располагаются в хаотичном порядке, поэтому по умолчанию «умная» тонировка стекла матовая. При подаче напряжения кристаллы выстраиваются друг за другом и делают пленку прозрачной.

По сути, стекла с регулируемым затемнением — это электроприборы. Причем полностью безопасные. Остекление вокруг пленки ток не проводит, так как является диэлектриком. Напряжение минимальное — всего лишь 15 В. Никаких проводов не видно. Они скрыты в зажимах и профильных рамах перегородок или в петлях дверей, так что все эстетично и аккуратно.

Smart Glass: отличные эксплуатационные свойства

Стекла с изменяемой прозрачностью очень прочные, практически неуязвимые. В процессе производства листы закаляются — разогреваются до 700 градусов, после чего резко охлаждаются в воде. В перегородку (дверь, окно) можно кидаться стульями. Ничего не будет — такое заполнение в 6 раз прочнее, чем обычные стеклянные панели.

Жидкокристаллическая пленка — сама по себе материал уязвимый. Ее можно поцарапать или повредить при ударе, а при подаче напряжения есть электростатический (магнитный) эффект. Чтобы этого избежать, NAYADA использует свою технологию: не наклеивает смарт-пленку на стеклянную поверхность, а фиксирует между двух закаленных стекол толщиной 8–12 мм. В однослойных изделиях электрическая тонировка стекол надежно защищена от внешней среды специальным покрытием.

Помимо смены прозрачности и повышенной прочности конструкции Smart Glass от NAYADA обладают и другими достоинствами:

  • хорошо пропускают свет — снижаются расходы на искусственное освещение;
  • обладают низкой теплопроводностью — экономия на кондиционировании;
  • дают хорошую звукоизоляцию — 26–36 дБ у стекла в зажимной системе;
  • работают на низковольтном питании — никаких ударов электрическим током;
  • просты в уходе — конструкции моются как обычные стекла;
  • просты в управлении — сигналы подаются с брелока или сенсорной панели (опция).

Где технология Smart Glass наиболее эффективна

Электрохромное стекло — отличный вариант для зонирования любого современного офиса. В обычное время его пространство свободное и светлое. Если необходимо провести конфиденциальные переговоры, стены делаются глухими, превращая открытое помещение в уединенную зону.

В банках и хранилищах-сейфах стеклопакетам можно придать пулестойкие свойства.

Перегородки с остеклением переменной прозрачности можно использовать как оригинальные рекламные стенды. В тандеме с проектором матовая поверхность будет играть роль экрана во время презентаций.

Решения NAYADA с технологией Smart Glass

Наша компания производит и реализует «умные» стекла не просто как отдельный продукт. Мы интегрируем их в конструкции для планировки пространства. В ассортименте есть цельностеклянные и комбинированные перегородки, а также двери различных типов. Можем выполнить оригинальный проект, например, моллированное (гнутое) стекло с электрохромной пленкой.

Реализация проектов со Smart-стеклом в готовой основе занимает минимум времени — стандартные размеры подходят для большинства офисов. Выбирайте стационарные системы под любые задачи:

    — надежные алюминиевые рамы с отделкой из шпона или долговечной порошковой окраской в любой оттенок палитры RAL; и Intero 700 — изящные, визуально легкие панели без видимого крепежа со звукоизоляцией до 47 дБ; — отдельные полотна соединяются едва заметным поликарбонатным профилем, получается как будто сплошная стена с шумоизоляцией в 46 дБ; — тонкие декоративные планки создают на поверхности сложный рисунок рассечки, формируются стены с неординарным дизайном.

В любую систему можем встроить подходящие двери — распашные или раздвижные Slim, цельностеклянные двойные Intero или звуконепроницаемые Magic.

Со смарт-перегородками и дверями NAYADA офисный интерьер станет эстетичным и функциональным.

Стекло с изменяемой прозрачностью: как работает и где использовать

Сегодня мы хотим рассказать вам об инновационной технологии, которую мы успешно используем в нашей «Фабрике Окон». Наверняка, вы уже давно знаете, что существуют виды стекол с необычными свойствами, например, прозрачные внутри и непрозрачные снаружи. А как вам стекло, которое меняет прозрачность по вашему желанию? Звучит как фантастика, но будущее для наших клиентов уже наступило.

smart стекло

Smart-glass – это умное стекло с регулируемой прозрачностью. Такой материал имеет особое строение и состав. Работа электронного стекла основывается на поляризации микрочастиц (PDLC / LCD, SPD, ECD) в электромагнитном поле. Под воздействием электротока стеклянная поверхность изменяет светопропускную способность.

С помощью электровыключателя вы сможете отрегулировать свойства стекла: при включении стекло становится матовым, а при выключении прозрачным. Такой переход осуществляется за доли секунды.

Напряжение (12-36 Вт) подается на стеклянную поверхность по скрытой проводке.

Читайте также:
Смеситель для кухни с гибким изливом: кухонные гибкие, гнущиеся краны

Окна с регулируемой прозрачностью получили особые свойства за счет полимерной жидкокристаллической пленки, расположенной между листами стекла. Жидкие кристаллы без электричества приходят в твердое состояние, на пленке образуются вкрапления, расположенные в хаотичном порядке, и рассеивающие световые лучи. Такое состояние позволяет получить матовую поверхность.

Изменение переменной прозрачности происходит моментально. При этом не возникает полутона. В окнах с регулированием величины пропускания света степень тусклости меняется медленно. Под действием разных значений напряжения тока можно легко установить необходимую степень пропускания световых лучей.

История появления электрохромного стекла

Идея применения смарт-технологий для стекольной промышленности не является новинкой. В производстве такая продукция активно выпускается с конца 90-х прошлого века. Несмотря на свою многолетнюю историю, для конечного потребителя «смарт» является новинкой.

Инженер Стив Абади загорелся идеей электронных стекол еще в конце 70-х. В то время воплотить в жизнь такую мечту было невозможно. Но в 1984 году, используя новаторские жидкокристаллические технологии, был изготовлен стеклопакет LC Glass – первое смарт-стекло (умное стекло).

Стекольный рынок 80-90-х не нуждался инновационном продукте, который не был понятен промышленникам. Стиву Абади пришлось ждать начала 2000-х. Изобретатель открыл собственную компанию и вывел электронное стекло на рынок под брендом E-Glass.

На постсоветском пространстве электронные стекла появились только к 2010 году. Постепенно завоевывая стекольный рынок, смарт-технология стала применяться не только в офисах, административных и медицинских учреждениях. Стекло начали использовать в производстве стеклопакетов для жилых домов, для декора частных интерьеров.

Несмотря на популярность в Европе и России, стеклопакеты, перегородки, декоративные элементы из электронного стекла встречаются единично:

  • элитная загородная недвижимость, многоуровневые квартиры;
  • офисы банковских учреждений;
  • помещения бизнес-центров.

Материальная инженерия нового поколения

Стекло с меняющимися оптическими свойствами – это решение нового поколения, которое создает новое качество использования. Важно, прежде всего, иметь возможность использовать солнечную энергию в зданиях более эффективно, чем раньше, и решать, при каких обстоятельствах интерьеры должны быть открыты для окружающей среды, а при каких – нет. Все это делается с помощью одного индивидуально подобранного продукта, который не нуждается в дополнении другими элементами. В случае традиционных стен соответствующая защита от солнца может быть обеспечена с помощью наружных систем затенения. Однако они требуют тщательного проектирования, увеличивают стоимость фасада и нарушают его визуальную целостность.

Электротропное стекло в ЖК- и SPD -технологиях кажется наиболее универсальным. Их работа обусловлена электрическим импульсом и не зависит от внешних факторов. Таким образом, ими можно управлять индивидуально в соответствии с предпочтениями пользователей или автоматически, в соответствии с предполагаемой стратегией, например, в отношении оптимального использования солнечной энергии. Такой вид остекления имеет относительно мало технологических ограничений (например, изменение происходит быстрее других систем) и что особенно важно, возможно модернизировать существующие фасады путем нанесения на них ЖК- или SPD-пленки. Недостатком электростатического стекла можно считать необходимость постоянного электроснабжения для поддержания стекла в прозрачном состоянии. Среди систем, реагирующих на изменения окружающей среды, наиболее интересным является термотропное стекло (импульс – изменение температуры).

Он более продвинут в процессе распространения, чем фотохромное стекло, имеет меньше технологических ограничений и дешевле в производстве. Одним из неудобств стекла, которое автоматически изменяет свои свойства, является невозможность контролировать поток солнечного излучения. Окно меняет цвет или темнеет под влиянием окружающей среды, даже если это нежелательно. По этой причине эти системы используются в элементах, которые не играют важной роли в поддержании визуального контакта между интерьером и окружающей средой, например, мансардные окна, окна, освещающие интерьер потолочным светом или навесные стеновые модули, расположенные выше линии видимости.

Предложение “умного” стекла становится богаче, а предлагаемые на рынке продукты постепенно улучшаются, например, с точки зрения времени реакции, цвета или непрозрачности, максимальных размеров и доступных форм панелей, устойчивости к внешним факторам или долговечности. Удобство использования этого типа стекла кажется очень привлекательным, так же как и визуальный эффект, который может способствовать видению динамически меняющейся архитектуры. Тем не менее, это все еще нишевые продукты. Количество проектов, хотя и продолжает расти, все еще невелико. Основным барьером является стоимость во много раз выше, чем стоимость традиционных стеклянных стен. Поэтому большинство проектов являются показательными, престижными или относятся к относительно мелкомасштабным элементам, уникальные свойства которых имеют большое значение, например, в медицинских, дидактических или выставочных учреждениях. Однако можно надеяться на постепенное снижение стоимости указанных выше технологий, повышение их значимости и доли во вновь проектируемых зданиях.

Продукция и услуги Фабрики Окон

Прочные и современные алюминиевые окна надежны, безопасны и долговечны в эксплуатации. Прекрасная альтернатива пластику и дереву по доступной цене.

Умное стекло: знакомимся ближе

Умное стекло (smart glass)

Умное стекло или иначе smart glass – это стеклянный лист, который превращается из матового в прозрачный всего за 1 секунду. Происходит это только при подаче тока – в положении «выключено» он вновь становится непроницаемым для посторонних глаз.

Вопреки расхожему мнению, это далеко не новая технология. Идею и принцип ее работы придумал еще в 1970-х годах инженер Стив Абади. Технологии того времени не позволили воплотить их в жизнь, да и спроса на продукт не было. Талантливому изобретателю пришлось отложить свою задумку на 30 лет, прежде чем он сумел запустить собственный бренд E-Glass. Впрочем, к тому моменту он был уже не первым – в середине 80-х появились первые образцы стеклопакетов LC Glass на основе жидких кристаллов. Сегодня технология выпуска smart glass уже мало схожа с тем, как делали ранние образцы, но общий принцип остался прежним.

Читайте также:
Почему металлические полочные стеллажи популярны?

В Москве первые экземпляры стали производить позже, чем в остальном мире – в 2009 году. А на поток изготовление электронных стекол встало в середине 2010-х. С тех пор оно идет бок о бок с обустройством элитной недвижимости: как частной, так и коммерческой.

Этот рынок считается одним из самых перспективных – в год на разработку инновационных идей в этой сфере в мире тратится больше $120 млрд. В ближайших планах ученых сделать этот продукт доступным широким массам.

Принцип работы smart glass

Хотя «умным» называют стекло, оно в этой конструкции самое обычное. За технологичное превращение отвечает особая пленка, которая приклеивается на него. Ее производят тремя разными способами (об этом читайте ниже). Но независимо от этого, строение смарт-глас схематически можно описать так: стеклянный лист – пленка – стеклянный лист (получается триплекс).

Строение смарт-глас стекла

Также на рынке можно найти двухслойные конструкции: стеклянное полотно + рабочий слой, но здесь он не настолько хорошо защищен с одной стороны, как при использовании триплекса. Такой материал несколько дешевле, чем тройной, но встает вопрос: будет ли экономия оправданной? При неаккуратном обращении дорогостоящее изделие легко повредить.

Что же такого необычного происходит в рабочем слое, из-за чего стекло меняет прозрачность? Когда переменный ток отключен, частицы в нем находятся в хаотичном состоянии. Сонаправленные лучи проходят сквозь поверхность и рассеиваются в них: мы наблюдаем матовый эффект.

Как только электричество подается на проводящий слой, создается электромагнитное поле, заставляющее частицы выстраиваться строго параллельно в вертикальном положении. Световые лучи света свободно проходят между их рядами, и материал становится прозрачным.

ВАЖНО! Наружная часть конструкции смарт глас не проводит электричество, поэтому от такой перегородки или окна нельзя получить удар током, даже если намочить их.

Управление светопрозрачностью происходит вручную с пульта ДУ или сенсорной панели. Также специальные устройства (датчики движения, освещения, диммеры) позволяют автоматизировать процесс. Он может быть сопряжен, например, со сменой естественного освещения: когда на улице темнеет, умное стекло становится матовым. Также возможно задавать любые другие сценарии, подключая его к системе Smart-home.

Преимущества материала

По изначальной задумке «электронные окна» и автомобильные смарт-стекла должны были защищать от УФ-лучей, сохранять или, наоборот, не пропускать внутрь тепло. Но со временем задачи и сфера распространения продукта стали шире и число его плюсов автоматически выросло.

  • По сравнению с обычным стеклянным листом смарт-глас обеспечивает улучшенную шумоизоляцию: «убирает» до 35 дБ шумов и звуков.
  • Оно безопасно: при производстве используется каленое стекло (в двухслойном изделии) или триплекс (2-3 закаленных полотна).
  • Позволяет быстро менять открытость и свободу пространства на приватность за доли секунды.
  • Им можно ламинировать огромные окна в пол – это позволит в зависимости от настроения наслаждаться пейзажем или быть скрытыми от посторонних глаз.
  • Умное остекление допустимо сделать из цветных стеклянных полотен. Это придает особую эстетику интерьеру. Если речь об окнах или входных группах, то особый вид приобретает и экстерьер здания.
  • Одну из его разновидностей допустимо использовать как проектор высокого разрешения. Днем межкомнатная перегородка отделяет кухню от гостиной, а вечером вы смотрите на ней фильмы. В офисе она позволит проводить видеопрезентации в подчеркнуто инновационной атмосфере.

Сферы использования стекол, позволяющих менять прозрачность

Применение умного стекла в офисном строение

Смарт-глас, как и все «умные» технологии, могут существенно изменять жизнь к лучшему, повышая комфорт помещения и его статус. Цена на них соответствующая: сегодня это самый дорогой вид остекления. Отсюда сложилось восприятие материала в качестве премиального – в основном он используется при изготовлении изделий для элитной недвижимости класса «А».

Частные интерьеры

Стекло с регулируемыми оптическими свойствами применяется для обустройства душевых кабин, экранов на ванну, для зонирования гостиных, столовой, зимнего сада, гардеробной. Отдельное направление – остекление окон, беседок, балконов, входных групп и др.

Деловые интерьеры

Для офисов заказывают изготовление смарт-перегородок для создания переговорных комнат, VIP-зон, кабинетов руководителей, для разведения клиентских потоков и др.

Общественные интерьеры

Умное стекло – незаменимый материал для создания приватных зон в клубах, ресторанах, барах. Они используются для остекления бутиков и корнеров в ТЦ, чтобы на ночь помещение становилось невидимым для посторонних глаз. С этой же целью они подходят для витрин магазинов на первой линии и др.

Специализированные помещения

Электрохромные стекла подходят для телестудий, гримерных, салонов красоты (когда важно быстро выделить отдельную зону под VIP-гостью или, наоборот, показать, что мастер свободен). Умные перегородки востребованы для обустройства лабораторий, зон приема делегаций на производстве. В музеях и галереях смарт-стекла защищают ценные экспонаты от разрушительного воздействия ультрафиолета.

Читайте также:
Сколько хранится квашеная капуста: сроки и выбор лучшего места

Методы производства smart glass

Производство smart glass

Как мы уже упоминали, существует как минимум три метода производства умных пленок. В их основе могут лежать:

  • рассеянные полимерные жидкокристаллические частицы (PDL);
  • электрохромные (ECD);
  • взвешенные (SPD).

PDLC-технология на основе ЖК-частиц. Прослойку из жидких кристаллов соединяют с ламинацией (чтобы защитить ее от повреждения) и токопроводящим слоем. Последний соединен с источником электроэнергии через электрод, при этом используется электропроводный клей для контакта. Под воздействием электричества жидкие кристаллы упорядочиваются, а жидкий полимер, в котором они находятся, становится твердым. Образуется некое подобие «капель» – от того, как они зафиксированы, зависят свойства стекла. Когда частицы расположены хаотично, мы видим матовый эффект – лучи искажаются и рассеиваются. Но если проводящий слой создает электромагнитное поле, кристаллы выравниваются по линиям напряженности. Лучи не встречают препятствий на пути и свободно проникают через стеклянное полотно. В этот момент мы наблюдаем его прозрачность.

SPD-технология на базе взвешенных частиц. Структура такой пленки похожа на предыдущий вариант, но здесь вместо жидких кристаллов используются частицы другой формы – стержнеобразной. Когда напряжение тока отсутствует, они поглощают свет, в результате этого стекло приобретает черный или темно-синий оттенок – за ним ничего не видно. При подаче электричества взвешенные частицы упорядочиваются, поверхность становится серой или светло-синей. Такая разновидность смарт-глас хорошо задерживает ультрафиолет и инфракрасные волны, защищая от нагревания летом или, наоборот, зимой сохраняя тепло в помещении. Часто используется для автомобильных стекол или в окнах зданий.

Пленка на основе электрохромных частиц – ECD. Ее отличие в том, что в выключенном состоянии стеклянное полотно прозрачное, а во включенном — матовое (это противоположный эффект по сравнению с двумя предыдущими вариантами). Рабочий слой из ионов лития создается путем многослойного напыления на пленку или прямо на стекло. Его состояние изменяется благодаря миграции ионов, которую вызывает воздействие тока. Можно регулировать затемнение, объем пропускаемого света и тепла, меняя величину и полярность напряжения. Потребление электричества здесь меньше – от 3 до 5 Вт на 1 м 2 , потому что воздействие тока нужно только в момент смены прозрачности. Технология перспективная, но пока менее популярная в коммерческом смысле.

Особенности эксплуатации умного стекла и уход за ним

Уход за смарт-глас стеклом

Нюансы использования обычного стеклянного полотна известны каждому. Про умное стекло с регулируемой прозрачностью нельзя сказать то же самое – для большинства людей в нашей стране это «терра инкогнита» — продукция с малоизученными свойствами. Остановимся на этом подробнее.

Чек-лист по эксплуатации стекла, которое способно изменять светопроницаемость

  • 1 м 2 расходует 4-7 Вт электроэнергии.
  • Необходимое напряжение в сети – 220 Вольт на входе, 60 Вольт на выходе.
  • Большая часть стекол в нашей стране произведено по технологии PDLC: значит, энергия не тратится, пока стекло матовое. Если вам необходимо, чтобы большую часть времени оно сохраняло прозрачность, а в нужные моменты скрывало вас, рассчитывайте на определенный расход ресурса.
  • В «выключенном» положении матовый стеклянный лист пропускает до 80% лучей света. В комнате сохранится естественная инсоляция, но видимости не будет.
  • Монтировать умные стекла с изменяемой прозрачностью должны не обычные стекольщики, не электрики и не бригады, занимающиеся ремонтом – только производитель. В этом случае вы будете на 100% знать, что конструкция безопасна, контакты тщательно герметизированы и изолированы, а установка проведена правильно. К тому же вы всегда сможете обратиться за обслуживанием системы.

ЕСТЬ НЮАНС! Многие спрашивают, есть ли у смарт-перегородок и окон предельное число «включений-выключений»? Число таких циклов больше 30 млн, поэтому фактически его применение не имеет ограничений во времени. Изделия из этого материала быстрее устареют морально, чем исчерпают свой ресурс.

Как правильно ухаживать за смарт-стеклом

Решаясь купить изделие, у которого можно регулировать прозрачность, нужно заранее учесть особенности ухода за ним. Это поможет продлить срок его службы, и защитить от ситуаций, когда «умные» технологии теряют первоначальные свойства из-за небрежного использования.

  • Стеклянный лист, позволяющий регулировать оптические характеристики, чувствителен к ударам, царапинам, механическому воздействию.
  • Его поверхность следует держать в чистоте. Нельзя допускать попадания на нее масла, щелочей, кислот, реагентов.
  • При воздействии дыма и открытого огня возможно изменение изначальных свойств.
  • Изделия очищают только в выключенном положении, при этом избегают сильного надавливания на поверхность в процессе мытья.
  • Вода и моющее средство не должны попадать на провода и края триплекса. Перед его включением нужно проверить: все ли высохло.
  • Допустимо применение мягких моющих средств для стеклянных поверхностей без нашатыря, ацетона, спиртов и прочих веществ с агрессивным действием.

«Умные» технологии делают нашу жизнь удобнее и максимально гибко подстраиваются под наши запросы, но требуют взамен бережного отношения. Добросовестный производитель всегда расскажет об этих нюансах. Тем более что они не налагают каких-то особенных ограничений или неудобств для ежедневного использования.

Ссылка на основную публикацию