شیشه هوشمند
شیشه هوشمند (Smart Glass) که به اسمارت گلس و شیشه مات شونده نیز شناخته می شود، نوعی شیشه است که با استفاده از فناوری های پیشرفته و جریان الکتریسیته، می تواند میزان شفافیت و یا رنگ خود را تغییر دهد. این شیشه ها معمولاً از موادی مانند کریستال های مایع یا پلیمر های الکتروکرومیک ساخته می شوند که به آن ها امکان می دهد در پاسخ به یک تحریک خارجی مانند ولتاژ الکتریکی، دما یا نور، تغییر حالت دهند. به این ترتیب، شیشه هوشمند می تواند در صورت نیاز شفاف، مات یا رنگی شود و به کاربرد های مختلفی از جمله حفظ حریم خصوصی، کنترل میزان نور ورودی به ساختمان ها و حتی کاهش مصرف انرژی در ساختمان ها کمک کند.
لایه های شیشه هوشمند
شیشه هوشمند از چندین لایه تشکیل می شود. لایه های شفافی که پوشش رسانایی از اکسید ایندیم و قلع یا همان ITO (Indium Tin Oxide) هستند. این لایه ها به عنوان الکترود عمل کرده و جریان الکتریسیته را از خود عبور می دهند. دیگر لایه شیشه هوشمند یک لایه میانی است که شامل کریستال های مایع ریز (PDLC) یا ذرات معلق (SPD) است. این لایه با اعمال جریان الکتریکی، به حالت های مختلف تغییر کرده و میزان عبور نور را تنظیم می کند.
شیشه هوشمند چگونه کار می کند؟
شیشه و فیلم های هوشمند حاوی کریستال های مایع ریز (Liquid Crystals) هستند. این شیشه ها با اعمال برق به صورت منظم در می آیند و شیشه را شفاف می کنند. به طور کلی زمانی که شیشه در حالت خاموش قرار دارد، مولکول های کریستال مایع به طور تصادفی جهت گیری می کنند و نور را به شکلی پراکنده منتشر می کنند. این ویژگی باعث می‌شود که شیشه به‌صورت مات دیده شود. اما وقتی که جریان الکتریکی اعمال می شود، مولکول های کریستال مایع هم‌راستا شده و اجازه عبور نور را می دهند.
در نتیجه شیشه به حالت شفاف در می آید. این شیشه ها از چندین لایه خاص ساخته شده اند که در آن ها کریستال های مایع و مواد ویژه ای به کار رفته است. این مواد به جریان الکتریکی واکنش نشان می دهند؛ به طوری که با اعمال برق، بلور های مایع تراز می شوند و شیشه شفاف می شود. با قطع جریان برق، بلور ها به حالت پراکنده باز می گردند و شیشه دوباره مات می شود.
کاربرد های شیشه هوشمند
شیشه هوشمند به دلیل مزایا و قابلیت های زیادی که دارد در صنایعی مانند خودرو سازی و ساختمان سازی کاربرد دارد. یکی از مهم ترین کاربرد های آن در ساختمان سازی است. اسمارت گلس از دفاتر گرفته تا بیمارستان ها و حتی منازل مسکونی مورد استفاده قرار می گیرد. هر نوع شیشه ای اعم از شیشه های دوجداره، سه جداره، شیشه سکوریت و… می تواند به شیشه هوشمند تبدیل شود. این کار با فناوری PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) قابل انجام است. علاوه بر این، در حال حاضر برچسب هایی در بازار موجود هستند که می توان آن‌ها را بر روی شیشه های معمولی نصب کرده و از ویژگی ها و امکانات اسمارت گلس بهره مند شد.
انواع شیشه هوشمند
شیشه هوشمند به دو دسته فعال و غیر فعال تقسیم بندی می شود. این تقسیم بندی به نیاز یا عدم نیاز به الکتریسیته بستگی دارد. شیشه های فعال به الکتریسیته نیاز دارند و به سه دسته الکتروکرومیک، LC، SPD تقسیم می شوند. در عین حال، شیشه های غیر فعال بدون نیاز به الکتریسیته عمل می کنند و تنها به عوامل محیطی مانند نور و گرما واکنش نشان می دهند و نیازی به جریان الکتریکی ندارند و به دو دسته ترموکرومیک و فتوکرومیک تقسیم می شوند.
شیشه الکتروکرومیک
شیشه هوشمند الکتروکرومیک (Electrochromic) یکی از پر کاربرد ترین شیشه های مات شوند است. این اسمارت گلس با استفاده از جریان الکتریکی، میزان انتقال نور را تغییر می دهد. این نوع شیشه می تواند از حالت شفاف به حالت مات یا نیمه مات تبدیل شود. در تابستان، این شیشه با جذب حرارت، به خنک تر شدن فضا کمک می کند، و در زمستان، با انعکاس حرارت، موجب افزایش گرما می شود. از مزایای این نوع شیشه می توان به کاهش مصرف انرژی و کاهش هزینه های خرید و نصب اشاره کرد.
اسمارت گلس 2 شیشه الکتروکرومیک
شیشه LC
این نوع شیشه ها به دلیل استفاده از کریستال مایع (Liquid Crystal) در بین دو لایه هادی الکتریکی به نام شیشه های LC شناخته می شوند. این نوع شیشه های مات شونده، برای محیط های اداری و تجاری طراحی شده اند و به دلیل ویژگی های زیادی که دارند کاربرد زیادی در این محیط ها دارند. این شیشه ها در محیط های تجاری می توانند در اتاق های کنفرانس، پارتیشن ها، و پنجره ها به کار روند تا به طور موثر نور و دما را کنترل کنند و در نتیجه، محیطی راحت تر و کارآمد تر ایجاد کنند.
شیشه SPD
شیشه ذرات معلق (Suspended Particle Device) دو لایه شیشه ای که یک لایه نازک از مایع یا ژل حاوی ذرات معلق در بین آن ها قرار دارد، تشکیل شده است. این شیشه ها به طور معمول در حالت شفاف قرار دارند و با اعمال جریان الکتریکی، ذرات معلق در مایع به صورت تصادفی و در حالت های مختلفی قرار می‌گیرند. این ترتیب ذرات به طور مستقیم بر روی میزان نور عبوری از شیشه تاثیر می گذارد.. این قابلیت به کاربران این امکان را می دهد که به راحتی میزان نور و حرارت ورودی را کنترل کنند.
شیشه ترموکرومیک
شیشه ترموکرومیک (Thermochromic) شامل یک لایه خاص از مواد شفاف است که بین دو لایه شیشه ای قرار دارند. این لایه میانی از موادی ساخته شده که با تغییر دما به طور خودکار تغییر شکل می دهند. در دمای معمولی، این شیشه ها به طور شفاف باقی می مانند. اما هنگامی که دما افزایش می یابد، لایه میانی به دلیل واکنش های شیمیایی تغییر شکل می دهد و شیشه به حالت مات در می آید. بر خلاف شیشه های هوشمند فعال که نیاز به تنظیمات و کنترل کاربر دارند، در شیشه های ترموکرومیک تغییرات به صورت خودکار و تنها بر اساس تغییرات دما صورت می‌گیرد و کاربر هیچ نقشی در این فرآیند ندارد.
شیشه فتوکرومیک
شیشه های فتوکرومیک (Photochromic) با تنظیم میزان انتقال نور بر اساس شدت اشعه ماورا بنفش، ویژگی های منحصر به فردی ارائه می دهند. این نوع شیشه ها به طور ویژه در نمای شیشه ای ساختمان ها کاربرد دارند، اما فناوری آن در لنزهای عینک آفتابی که به صورت خودکار تغییر رنگ می دهند نیز به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. شیشه های فتوکرومیک با واکنش به نور ماورا بنفش، میزان عبور نور از خود را تغییر داده و به این ترتیب به تنظیم نور محیط کمک می کنند. این فناوری باعث می شود که شیشه ها در شرایط مختلف نوری به طور خودکار تطبیق پیدا کنند، که به ویژه در کاربرد های ساختمانی و لنز های عینک مفید است.
انواع شیشه هوشمند از نظر کاربرد
شیشه های هوشمند از نظر کاربرد به دو نوع شیشه هوشمند مات شونده و خود تمیز شونده دسته بندی می شوند. شیشه مات شونده هوشمند یا مات شو اتوماتیک به طور گسترده ای در هتل ها، مکان های تجاری، سازمان های بهداشت و درمان و مجتمع های مسکونی مورد استفاده قرار می گیرند. محبوبیت این شیشه ها به دلیل ویژگی هایی همچون بهبود ظاهر داخلی محیط، دوام طولانی مدت، کاهش درخشش و خستگی چشم، و ارتقاء عملکرد فضا به وضوح از سایر انواع شیشه های هوشمند بیشتر است. تنها عیب این شیشه ها قیمت بالا و گرم کردن بیش از حد محیط به دلیل جذب نور است.
شیشه خود تمیز شونده با پوشش بیرونی از جنس دی اکسید تیتانیوم، سطح شیشه را در تمامی شرایط تمیز نگه می دارند. این فناوری، که به شیشه های خود تمیز شونده معروف است، در ساختمان های اداری، مسکونی، استخر ها و بسیاری از مراکز صنعتی کاربرد دارد. از جمله مزایای قابل توجه این شیشه ها می‌توان به صرفه جویی در وقت و هزینه، کاهش مصرف انرژی، افزایش مقاومت شیشه در برابر سایش، شفافیت بهتر و جلوگیری از باقی ماندن رد انگشتان، آب و کثیفی اشاره کرد. کارشناسان و متخصصین اصفهان فلوت به شما توصیه می کنند برای استفاده از مزایای این نوع شیشه، آن را در مکان هایی نصب کنید که نور خورشید مستقیما به آن می تابد.
اسمارت گلس 5 شیشه خود تمیز شونده
مزایای شیشه هوشمند
شیشه هوشمند با روشن و خاموش شدن، از شفاف به مات تبدیل می شود، بنابراین واضح ترین مزیت شیشه هوشمند، امکان داشتن حریم خصوصی به صورت فوری است. با این حال، شیشه هوشمند دارای ویژگی ها و خواص دیگری نیز هست که آن را به محصولی فوق العاده ارزشمند تبدیل می کند. شیشه هوشمند دارای ویژگی های عایق صوتی است، زیرا با قرار دادن فیلم قابل تغییر بین دو لایه شیشه لمینیت شده و حرارت دیده ساخته می شود.
همچنین، این شیشه به عنوان شیشه ایمنی عمل کرده و در برابر ورود اجباری مقاوم است. شیشه هوشمند با مسدود کردن نور UV به بهبود بهره وری انرژی کمک می کند. شیشه مات شونده همچنین می تواند به عنوان صفحه نمایش پشت پروژکتور یا تخته سفید استفاده شود، ویژگی ای که در سینما های خانگی، اتاق های کنفرانس و کلاس های درس محبوب است.
علاوه بر مزایای ذکر شده، شیشه هوشمند با کاهش میزان گرمای ورودی به ساختمان در فصول گرم، نقش مهمی در کاهش هزینه های انرژی ایفا می کند. این شیشه ها با تنظیم میزان عبور نور، محیط داخلی را خنک تر نگه می دارند و نیاز به استفاده از سیستم های خنک کننده را کاهش می دهند. همچنین، شیشه هوشمند به دلیل توانایی در کنترل میزان نور ورودی، از محو شدن و آسیب دیدن مبلمان و دکوراسیون داخلی در برابر تابش مستقیم خورشید جلوگیری می کند. این ویژگی ها، شیشه هوشمند را به گزینه ای ایده آل برای فضا های مسکونی و تجاری تبدیل کرده است.
ویژگی های شیشه هوشمند
شیشه هوشمند ویژگی های متعددی دارد که آن را نسبت به شیشه های معمولی متمایز می کند. یکی از مهم ترین و بارز ترین ویژگی آن زمانی است که ولتاژ سوئیچ بین حالت روشن و خاموش تغییر می کند. شیشه هوشمند می تواند در کمتر از صدم ثانیه از حالت مات به شفاف یا بالعکس تغییر کند. یکی دیگر از ویژگی های این شیشه ها، انعکاس اشعه مادون قرمز و ماورای بنفش است. این ویژگی شیشه به تنظیم دمای داخلی فضا کمک بسیاری می کند.
شیشه هوشمند می تواند تا 98% از اشعه ماورای بنفش را جذب کنند و از انتقال آن به محیط داخلی جلوگیری کند. علاوه بر این، شیشه هوشمند می تواند عایق صوتی و حرارتی باشد. برای عایق صوتی بهتر شیشه های هوشمند می تواند از شیشه هوشمند دوجداره استفاده کرد تا نتیجه مطلوبی داشته باشد. شیشه هوشمند دوجداره، با دو لایه شیشه و فضای هوای بین آن ها عملکرد صوتی و حرارتی بهتری نسبت به دیگر شیشه های هوشمند دارد.
اگر شیشه هوشمند به طور تصادفی دچار شکستگی جزئی یا ایجاد حفره شود، به خاطر ویژگی های منحصر به فردی که دارد می تواند تا حدودی خود را ترمیم کند. این قابلیت به کاربران این امکان را می دهد که بدون نیاز به تعویض فوری شیشه، همچنان از آن استفاده کنند. به این ترتیب، بر خلاف شیشه های سنتی که ممکن است نیاز به تعویض سریع و کامل داشته باشند، شیشه های هوشمند به کاهش هزینه ها و زمان مورد نیاز برای تعویض یا تعمیر کمک می کنند.
قیمت شیشه هوشمند
شیشه های هوشمند به دلیل حساسیت بالای خود و استفاده از فیلم های هوشمند در ساختار خود، قیمت نسبتا بالاتری نسبت به شیشه های معمولی دارند. عواملی که بر قیمت این شیشه ها تأثیر می گذارند، شامل هزینه نصب و نوع شیشه هوشمند (شیشه هوشمند دوجداره ،سکوریت ویا دیگر شیشه های انتخابی) است. به عبارت دیگر، تکنولوژی پیشرفته و دقت بالا در تولید شیشه های هوشمند باعث افزایش هزینه های آن ها می شود. همچنین، هزینه نصب این شیشه ها نیز ممکن است بیشتر از شیشه های سنتی باشد، زیرا نیاز به تجهیزات و تخصص ویژه‌ای دارد.
نوع شیشه هوشمند انتخابی، مانند شیشه های مات شونده، شیشه های الکتروکرومیک، یا فتوکرومیک، یا دیگر شیشه های هوشمند نیز می تواند بر قیمت نهایی تأثیر بگذارد. در نتیجه، با توجه به نیاز و بودجه، انتخاب مناسب و هزینه های جانبی باید به دقت بررسی شود. برای استعلام قیمت و مشاوره رایگان نیز می توانید با مشاورین و متخصصین ما در Esfahanfloat تماس حاصل فرمائید. تیم ما آماده است تا با ارائه مشاوره جامع و بررسی نیاز های شما، بهترین گزینه را برای شما پیشنهاد دهد.