Jak działa inteligentne szkło SPD? Przewodnik po zastosowaniach i jakości

Inteligentne szkło to szeroka kategoria produktów i nie wszystkie zawarte w niej technologie dają ten sam efekt wizualny. Scenariusz filmowy dostarczony do tego artykułu opisuje technologię urządzeń z cząstkami zawieszonymi, zwykle skracaną do inteligentnego szkła SPD. W folii SPD cząstki pochłaniające światło reagują na pole elektryczne. Szkło zmienia stan z ciemnego przyciemnionego na jaśniejszy, a kompatybilny kontroler może regulować pośrednie poziomy odcienia.

To rozróżnienie ma znaczenie podczas specyfikacji. Przełączane szkło SPD jest wybierane głównie do regulacji światła dziennego, olśnienia, ciepła słonecznego i kontroli odcienia, przy jednoczesnym zachowaniu widoku przez szybę. Inteligentne szkło PDLC działa inaczej: zmienia stan z przezroczystego na matowy i jest zwykle wybierane, gdy głównym wymaganiem jest prywatność wizualna. Kupujący używający ogólnego określenia „inteligentne szkło” bez wskazania wymaganej technologii może otrzymać produkt, który nie będzie w stanie dać zamierzonego rezultatu.

W tym poradniku wyjaśniono, jak działa inteligentne szkło SPD, gdzie można je zastosować, jak sprawdzić jakość wymiennego szkła, jakie kąty widzenia wpływają na prywatność oraz jakie szczegóły instalacji należy potwierdzić przed produkcją.

Co to jest inteligentne szkło SPD

Inteligentne szkło SPD to elektrycznie sterowane oszklenie, które zawiera warstwę zawieszonych cząstek w zespole szkła laminowanego. Aktywna folia zawiera mikroskopijne cząstki pochłaniające światło utrzymywane w ośrodku pomiędzy warstwami przewodzącymi. Połączenia elektryczne łączą folię z dedykowanym zasilaczem i kontrolerem.

Gdy zasilanie jest wyłączone, zawieszone cząstki pozostają losowo zorientowane. Pochłaniają i blokują dużą część wpadającego światła, dzięki czemu szkło wydaje się ciemne lub mocno przyciemnione. Po przyłożeniu określonego napięcia cząsteczki ustawiają się zgodnie z polem elektrycznym i przepuszczają więcej światła. Kontroler ściemniania może zmieniać napięcie w zatwierdzonym zakresie roboczym, umożliwiając użytkownikowi wybór pośrednich poziomów zabarwienia zamiast przełączania tylko pomiędzy dwoma stałymi stanami.

REACH BUILDING wykorzystuje w swoich rozwiązaniach to stale regulowane podejście Inteligentne rozwiązania w zakresie szkła i folii modernizacyjnych SpectraNyx. Ostateczna transmisja światła widzialnego, czas reakcji, zużycie energii i skuteczność kontroli słonecznej zależą od wybranej folii, składu szkła, rozmiaru panelu, sterownika i warunków instalacji.

Powyższe porównanie pokazuje, że technologie inteligentnego szkła różnią się znacznie pod względem przepuszczalności światła widzialnego, szybkości przełączania, napięcia roboczego, kontroli słonecznej i formatu instalacji. Dla architektów, konsultantów ds. fasad i nabywców projektów odpowiednie rozwiązanie zależy nie tylko od tego, jak szybko szkło zmienia wygląd. Zużycie energii, temperatura pracy, trwałość, wydajność i integracja w zakresie promieniowania UV lub podczerwieni wymagania . Należy również ocenić

W oparciu o te rozważania inżynieryjne, REACH BUILDING może dostarczyć konfiguracje dynamicznego przyciemniania szkła EPC i inteligentnych folii do różnych zastosowań architektonicznych i modernizacyjnych. Poniższe dane dotyczące wydajności pomagają zespołom projektowym zrozumieć dostępne opcje przed potwierdzeniem ostatecznej specyfikacji szkła.

Inteligentne przeszklenia EPC oferują więcej niż proste przełączanie z jasnego na ciemny. Laminowane inteligentne szkło EPC zapewnia przepuszczalność światła widzialnego na poziomie 55–65% po włączeniu i 1%–2% po wyłączeniu, dzięki czemu nadaje się do kontroli światła dziennego, odblasków i prywatności.

W przypadku projektów renowacyjnych samoprzylepną inteligentną folię EPC można nałożyć na kompatybilne istniejące powierzchnie szklane lub PC, zapewniając elastyczne zacienienie i zarządzanie nasłonecznieniem.

Obie konfiguracje przełączają się z wyłączenia na włączenie w ciągu 2 sekund i z włączenia na wyłączenie w ciągu 9 sekund . Przy poborze mocy nie większym niż 1 W/m² , zakres temperatur pracy od -30°C do 90°C i trwałość znamionowa ponad milion cykli, technologia EPC wspiera wymagające zastosowania architektoniczne i komercyjne.

Ostateczny wybór powinien również uwzględniać rozmiar panelu, konstrukcję szkła, okablowanie, kompatybilność sterownika, lokalne napięcie i warunki instalacji.

Jak działa inteligentne szkło SPD

Stan wyłączenia

W stanie niezasilonym cząstki są rozmieszczone losowo i pochłaniają światło. Stwarza to najciemniejszy stan szkła. Wynik jest przydatny do cieniowania, redukcji odblasków i zmniejszonej ekspozycji wizualnej, ale nie powinien być automatycznie opisywany jako całkowicie nieprzezroczysty. Obiekty, sylwetki lub źródła światła mogą pozostać widoczne w pewnych warunkach oświetleniowych.

Stan zasilania

Gdy sterownik dostarcza napięcie znamionowe, pole elektryczne powoduje wyrównanie cząstek. Więcej światła widzialnego przechodzi przez folię, a przeszklenie staje się wyraźniejsze. Szkło SPD zwykle zachowuje pewien stopień zabarwienia nawet w najczystszym stanie, dlatego zespoły projektowe powinny raczej przejrzeć próbkę fizyczną niż porównywać ją tylko ze zwykłym przezroczystym szkłem float.

Pośrednie poziomy odcienia

Kompatybilny system ściemniania może regulować przyłożone napięcie i utrzymywać szkło na pośrednich poziomach transmisji. Ta bezstopniowa funkcja ściemniania pozwala operatorom budynków reagować na zmieniające się światło słoneczne, odblaski, orientację lub obłożenie. Panele można także podzielić na strefy, dzięki czemu poszczególne obszary elewacji, świetlika czy systemu przeszklenia pojazdu będą funkcjonowały niezależnie.

SPD Smart Glass w porównaniu ze szkłem prywatnym PDLC

Wybór pomiędzy SPD i PDLC należy rozpocząć od wymaganego wyniku wizualnego. Poniższe porównanie pozwala uniknąć jednego z najczęstszych błędów w specyfikacji inteligentnego szkła.

Powiązane porównanie produktów: Inteligentne szkło SpectraNyx SPD i Przyciemniane szkło SpectraVeil PDLC.

Gdzie powszechnie stosuje się inteligentne szkło SPD

Fasady Świetliki i okna słoneczne

Duże przeszklenia mogą przepuszczać użyteczne światło dzienne, ale mogą również powodować odblaski i zyski ciepła słonecznego. Inteligentne szkło SPD umożliwia mieszkańcom lub kontrolerom budynku przyciemnienie przeszklenia podczas silnego nasłonecznienia i przywrócenie go do wyraźniejszego stanu, gdy preferowana jest większa ilość światła dziennego lub otwarty widok. Szkło można podłączyć do sterowników ściennych, pilotów, czujników, zaplanowanych scen lub systemu zarządzania budynkiem, jeśli sterownik i konstrukcja elektryczna obsługują te funkcje.

Zastosowanie na zewnątrz wymaga czegoś więcej niż tylko wybrania aktywnej folii. Kompletna konfiguracja szkła izolowanego lub laminowanego musi uwzględniać obciążenie wiatrem, bezpieczne oszklenie, uszczelnienie krawędzi, drenaż, naprężenia termiczne, położenie powłoki niskoemisyjnej, trasy okablowania i kompatybilność ze szczeliwami do ram.

Biura i pomieszczenia hotelowe

Przeszklenia SPD mogą kontrolować jasność i ekspozycję wizualną w biurach dyrektorów, pomieszczeniach konferencyjnych, apartamentach hotelowych, salonach i przeszkleniach wewnętrznych. Sprawdza się najlepiej tam, gdzie liczy się możliwość regulacji odcienia i dobry widok. Jeśli pomieszczenie wymaga wyraźnie oszronionego stanu prywatności, szkło PDLC jest zwykle bardziej bezpośrednim wyborem. Niektóre projekty łączą technologie lub wykorzystują różne produkty w różnych strefach.

Placówki opieki zdrowotnej

Pomieszczenia opieki zdrowotnej często wymagają światła dziennego, powierzchni nadających się do czyszczenia i kontrolowanej widoczności. PDLC jest powszechnie wybierana do sal badań i przegród pacjentów, ponieważ zapewnia stan oszroniony. SPD może wspomagać kontrolę olśnienia w oknach zewnętrznych, poczekalniach i przeszklonych dachach. Specyfikacja powinna odróżniać prywatność pacjenta od wymagań dotyczących kontroli światła słonecznego, a następnie przypisywać odpowiednią technologię do każdej lokalizacji.

Przeszklenia samochodowe i sprzętowe

Technologię SPD wykorzystuje się także w dachach panoramicznych, szybach pojazdów oraz przeszkleniach wyposażenia specjalistycznego, gdzie szybka regulacja przyciemnienia może poprawić komfort widzenia. Szkło może redukować odblaski i ograniczać bezpośrednie nasłonecznienie, zachowując jednocześnie widoczność na zewnątrz. Działanie promieni UV i podczerwieni należy sprawdzić na podstawie kompletnej badanej konstrukcji szklanej; nie należy tego wnioskować wyłącznie na podstawie słów „inteligentne szkło”.

Czy SPD Smart Glass ma martwe kąty prywatności?

Prawidłowo wyprodukowany Panel SPD powinien zmieniać odcień równomiernie w całym obszarze aktywnym i nie powinien zawierać stałych, wyraźnych plam ani nieaktywnych „martwych stref”. Jednak równomierne przełączanie różni się od całkowitej prywatności. Ciemny stan SPD zmniejsza transmisję światła widzialnego, ale poziom ukrycia wciąż zmienia się w zależności od kąta widzenia, odległości, oświetlenia wewnętrznego, oświetlenia zewnętrznego i kontrastu obiektów za szybą.

Przy bardzo ukośnym kącie widzenia odbicia mogą się zwiększyć, ale w pewnych warunkach jasne obiekty lub sylwetki mogą być nadal wykrywalne. Aby zachować całkowitą prywatność, kupujący powinni poprosić o przetestowanie próbki w realistycznym oświetleniu dziennym i nocnym oraz obejrzeć próbkę z pozycji, w których faktycznie zajmują się ludzie. Jeżeli założenia projektowe wymagają matowej powierzchni zasłaniającej szczegóły, bardziej odpowiedni może być produkt PDLC.

Jak sprawdzić jakość inteligentnego szkła SPD

Sprawdź jednolitość optyczną w każdym stanie kontrolnym

Sprawdź panel w najciemniejszym stanie, najczystszym stanie i kilku ustawieniach pośrednich. Poszukaj plam, smug, nierównego koloru, miejscowego zmętnienia, pasm i widocznych różnic pomiędzy panelami przeznaczonymi na tę samą wysokość. Warunki oceny należy zapisać, ponieważ kolor tła, światło dzienne i odległość oglądania mogą zmienić wygląd.

Przetestuj pełny obszar przełączania

Obsługuj każdy panel i każdą strefę sterowania. Upewnij się, że aktywny obszar reaguje stale i że żadna sekcja nie pozostaje trwale jasna lub ciemna. Rejestruj czas przełączenia, ustawienia sterownika i identyfikację panelu. W przypadku paneli zgrupowanych należy sprawdzić, czy poziom ich zabarwienia pozostaje spójny wizualnie, gdy są używane razem.

Sprawdź laminowanie i uszczelnienie krawędzi

Sprawdź szybę pod kątem pęcherzyków, kurzu, zmarszczek, zanieczyszczeń, oddzieleń krawędzi i uszkodzeń wokół szyn zbiorczych lub zacisków elektrycznych. Uszczelnianie krawędzi jest szczególnie ważne tam, gdzie produkt może spotkać się z wilgocią. Dopuszczalna odległość kontroli, oświetlenie i kryteria wad powinny zostać uzgodnione przed rozpoczęciem produkcji, tak aby dostawca i kupujący stosowali te same standardy.

Sprawdź wydajność elektryczną

Zasilaj panel wyłącznie określonym transformatorem, sterownikiem i kontrolerem. Sprawdź znamionowe wejście i wyjście, prąd roboczy, polaryzację okablowania, jeśli ma to zastosowanie, uziemienie i pojemność kanału. Monitoruj pod kątem nietypowego ciepła, migotania, szumu, niestabilnego zabarwienia lub prądu upływowego. Sam wizualny test przełączania nie potwierdza, że ​​instalacja elektryczna jest prawidłowo dopasowana.

Potwierdź wymiary i obróbkę szkła

Zmierz całkowitą szerokość, wysokość, grubość, płaskość, otwory, nacięcia, krawędzie i położenie końcówek zgodnie z zatwierdzonym rysunkiem. Sprawdź wymagania dotyczące konstrukcji laminowanej i szkła bezpiecznego dla zamierzonego zastosowania. Inteligentnego szkła nie można po produkcji traktować jak nieprzetworzonego szkła float, dlatego błędy wymiarowe są trudne lub niemożliwe do skorygowania na miejscu.

Wymagania dotyczące instalacji i użytkowania

·        Zakończ cięcie, wiercenie, nacinanie, wykańczanie krawędzi i kształtowanie przed laminowaniem i końcowym montażem. Nie tnij ani nie wierć gotowego inteligentnego szkła na miejscu.

·        Utrzymuj szyny zbiorcze, kable, złącza i obszary zacisków w suchości. Zaprojektuj ramę i ścieżkę drenażową tak, aby woda nie gromadziła się wokół krawędzi elektrycznych.

·        Używaj wyłącznie określonego napięcia, sterownika i zasilacza. Nadmierne napięcie lub źle dobrany sterownik może uszkodzić aktywną warstwę lub spowodować niestabilne przełączanie.

·        Chronić krawędzie szkła podczas przenoszenia i montażu. Unikaj mocnych uderzeń, ostrych narzędzi, skoncentrowanego nacisku i skręcania dużych paneli.

·        Używaj kompatybilnych bloków ustalających, uszczelek, uszczelniaczy i materiałów szkieletowych. Przed montażem należy sprawdzić zgodność chemiczną, zamiast zakładać, że każdy uszczelniacz do szyb jest odpowiedni.

·        Wyczyść szybę miękką szmatką i łagodnym, nieściernym środkiem czyszczącym. Nie używaj ostrych skrobaków ani silnie żrących środków chemicznych w pobliżu szkła lub uszczelnionych krawędzi.

·        W przypadku lokalizacji zewnętrznych lub miejsc o wysokim promieniowaniu UV należy sprawdzić, czy cała laminowana lub izolowana konstrukcja jest dopuszczona do warunków ekspozycji. Samo wykonanie filmu nie określa przydatności zewnętrznej.

Informacje, które kupujący powinni podać przed złożeniem zamówienia

Kompletne zapytanie pozwala dostawcy wybrać konstrukcję przeszkloną, sterownik i układ okablowania przy mniejszej liczbie poprawek. Wraz z zapytaniem ofertowym prześlij następujące informacje:

·        Zastosowanie projektu i miejsce instalacji, łącznie z tym, czy szkło jest stosowane wewnątrz, na zewnątrz, nad głową, pionowo, czy też używane w sprzęcie transportowym.

·        Wymagany efekt, taki jak ciągła kontrola odcienia, redukcja olśnienia, kontrola słoneczna, prywatność wizualna lub projekcja.

·        Wymiary paneli, ilości, kształty, wymagania dotyczące gięcia, otwory, wycięcia i wykończenia krawędzi.

·        Wymagany typ i konstrukcja szkła, w tym szkło hartowane, wzmacniane termicznie, laminowane, izolowane, niskoemisyjne lub o niskiej zawartości żelaza.

·        Pożądany wygląd w stanie przezroczystym i ciemnym, docelowa transmisja światła widzialnego i akceptowalny zakres kolorów.

·        Zasilanie elektryczne, sposób sterowania, plan zagospodarowania przestrzennego, położenie wyjścia kabla i odległość pomiędzy panelami a sterownikiem.

·        Obowiązujące normy bezpieczeństwa, konstrukcyjne, elektryczne i budowlane na rynku docelowym.

·        Kryteria kontroli, wymagania dotyczące zatwierdzania próbek, metody pakowania i harmonogram dostaw.

W przypadku projektów niestandardowych zatwierdzone rysunki warsztatowe powinny identyfikować każdy panel, jego wymiary, orientację terminala i strefę sterowania. Fizyczna próbka lub makieta projektu jest cenna, gdy na jednej fasadzie musi pasować kilka paneli lub gdy wymagania dotyczące prywatności są surowe.

Wybór odpowiedniego inteligentnego szkła do projektu

Zacznij od wyniku, jaki musi dać szkło . Wybierz SPD, jeśli projekt wymaga regulacji odcienia, kontroli olśnienia i zachowania widoku na zewnątrz. Wybierz PDLC, gdy głównym wymaganiem jest szybka prywatność od jasnej do matowej. Następnie zdefiniuj konstrukcję szkła bezpiecznego, właściwości termiczne, wymiary, elementy sterujące, okablowanie i kryteria kontroli.

REACH BUILDING dostarcza dostosowane do indywidualnych potrzeb inteligentne rozwiązania w zakresie szkła laminowanego i folii modernizacyjnych do zastosowań architektonicznych, wnętrz, transportu i wyposażenia. Udostępnij swoje rysunki, harmonogram paneli, środowisko instalacji, wymagany efekt wizualny i metodę sterowania, aby można było ocenić szkło i instalację elektryczną jako jeden pakiet projektu.