Как работает умное стекло SPD? Приложения и руководство по качеству

Умное стекло — это широкая категория продуктов, и не все технологии в ней создают одинаковый визуальный эффект. Сценарий фильма, предоставленный для этой статьи, описывает технологию устройств с взвешенными частицами, обычно сокращенно до «умное стекло SPD». В пленке SPD светопоглощающие частицы реагируют на электрическое поле. Стекло меняется с темного оттенка на более прозрачное, а совместимый контроллер может регулировать промежуточные уровни оттенка.

Это различие имеет значение во время спецификации. Переключаемое стекло SPD в основном выбирается для регулирования дневного света, бликов, солнечного тепла и затемнения, сохраняя при этом обзор через стекло. Интеллектуальное стекло PDLC работает по-разному: оно меняется между прозрачным и матовым состояниями и обычно выбирается, когда основным требованием является конфиденциальность зрения. Покупатель, использующий общий термин «умное стекло», не называя требуемую технологию, может получить товар, который не сможет дать желаемого результата.

В этом руководстве объясняется, как работает интеллектуальное стекло SPD, где его можно использовать, как проверить качество переключаемого стекла, какие углы обзора означают конфиденциальность и какие детали установки следует подтвердить перед производством.

Что такое умное стекло SPD

Умное стекло SPD — это электрически управляемое остекление, содержащее пленку из взвешенных частиц внутри многослойного стекла. Активная пленка включает в себя микроскопические светопоглощающие частицы, находящиеся в среде между проводящими слоями. Электрические соединения соединяют пленку с выделенным источником питания и контроллером.

При отключении питания взвешенные частицы остаются ориентированными случайным образом. Они поглощают и блокируют большую часть падающего света, поэтому стекло кажется темным или сильно тонированным. Когда подается указанное напряжение, частицы выравниваются по электрическому полю и пропускают больше света. Контроллер затемнения может изменять напряжение в пределах утвержденного рабочего диапазона, позволяя пользователю выбирать промежуточные уровни оттенка вместо переключения только между двумя фиксированными состояниями.

REACH BUILDING использует этот постоянно регулируемый подход в своих SpectraNyx «умное стекло» и модернизированные пленочные решения. Окончательное пропускание видимого света, время отклика, энергопотребление и солнцезащитные характеристики зависят от выбранной пленки, состава стекла, размера панели, контроллера и условий установки.

Приведенное выше сравнение показывает, что технологии умного стекла существенно различаются по пропусканию видимого света, скорости переключения, рабочему напряжению, защите от солнца и формату установки. Для архитекторов, консультантов по фасадам и покупателей проектов правильное решение зависит не только от того, насколько быстро стекло меняет внешний вид. Энергопотребление, рабочая температура, долговечность, характеристики УФ или инфракрасного излучения и интеграция Требования также должны быть оценены.

Исходя из этих инженерных соображений, REACH BUILDING может поставлять EPC-стекла с динамическим затемнением и конфигурации «умных пленок» для различных архитектурных и модернизирующих применений. Следующие данные о производительности помогут проектным группам понять доступные варианты перед утверждением окончательной спецификации стекла.

Интеллектуальное остекление EPC предлагает больше, чем простое переключение между светлым и темным светом. Ламинированное интеллектуальное стекло EPC обеспечивает пропускание видимого света 55–65 % в включенном состоянии и 1–2 % в выключенном состоянии, что делает его пригодным для дневного света, защиты от бликов и контроля конфиденциальности.

В проектах реконструкции самоклеящуюся интеллектуальную пленку EPC можно наносить на совместимые существующие поверхности стекла или ПК, обеспечивая гибкое затенение и управление солнечным светом.

Обе конфигурации переключаются из ВЫКЛ в ВКЛ в течение 2 секунд и из ВКЛ в ВЫКЛ в течение 9 секунд . При потребляемой мощности не более 1 Вт/м⊃2; , диапазон рабочих температур от -30°C до 90°C и номинальный срок службы более миллиона циклов, технология EPC поддерживает требовательные архитектурные и коммерческие приложения.

При окончательном выборе также следует учитывать размер панели, конструкцию стекла, проводку, совместимость контроллера, местное напряжение и условия установки.

Как работает умное стекло SPD

Состояние выключения питания

В отключенном состоянии частицы распределяются случайным образом и поглощают свет. Это создает самое темное состояние стекла. Результат полезен для затенения, уменьшения бликов и уменьшения визуального воздействия, но его не следует автоматически описывать как полностью непрозрачный. Объекты, силуэты или источники света могут оставаться видимыми при определенных условиях освещения.

Активное состояние

Когда контроллер подает номинальное напряжение, электрическое поле заставляет частицы выравниваться. Через пленку проходит больше видимого света, и остекление становится более четким. Стекло SPD обычно сохраняет определенный оттенок даже в самом прозрачном состоянии, поэтому проектным группам следует рассмотреть физический образец, а не сравнивать его только с обычным прозрачным флоат-стеклом.

Промежуточные уровни оттенка

Совместимая система затемнения может регулировать подаваемое напряжение и удерживать стекло на промежуточных уровнях передачи. Эта функция плавного регулирования яркости позволяет операторам зданий реагировать на изменение солнечного света, бликов, ориентации или присутствия людей. Панели также можно разделить на зоны, чтобы различные части фасада, мансардного окна или системы остекления автомобиля работали независимо.

Умное стекло SPD по сравнению со стеклом конфиденциальности PDLC

Выбор между СПД и PDLC следует начинать с требуемого визуального результата. Следующее сравнение предотвращает одну из наиболее распространенных ошибок в спецификации смарт-стекла.

Сравнение сопутствующих товаров: Умное стекло SpectraNyx SPD и Защитное стекло SpectraVeil PDLC.

Где обычно используется смарт-стекло SPD

Фасады Мансардные окна и солярии

Большие застекленные площади могут пропускать полезный дневной свет, но могут также создавать блики и приток солнечного тепла. Интеллектуальное стекло SPD позволяет жильцам или органам управления зданием затемнять остекление во время сильного солнца и возвращать его в более чистое состояние, когда предпочтительно больше дневного света или открытый обзор. Стекло можно подключить к настенным элементам управления, пультам дистанционного управления, датчикам, запланированным сценам или системе управления зданием, если контроллер и электрическая схема поддерживают эти функции.

Для наружного использования требуется нечто большее, чем просто выбор активной пленки. Полная конфигурация изолированного или многослойного стекла должна учитывать ветровую нагрузку, безопасное остекление, герметизацию кромок, дренаж, термическую нагрузку, расположение покрытия Low-E, маршруты проводки и совместимость с герметиками каркаса.

Офисы и гостиничные помещения

Остекление SPD позволяет контролировать яркость и визуальное воздействие в офисах руководителей, конференц-залах, гостиничных номерах, гостиных, а также во внутренних помещениях. Лучше всего он работает там, где важны регулируемый оттенок и сохранение обзора. Если комната требует четкого матового режима конфиденциальности, стекло PDLC обычно является более прямым выбором. Некоторые проекты сочетают технологии или используют разные продукты в разных зонах.

Медицинские учреждения

Помещениям здравоохранения часто требуется дневной свет, очищаемые поверхности и контролируемая видимость. PDLC обычно выбирают для смотровых кабинетов и перегородок для пациентов, поскольку он обеспечивает матовое состояние. SPD может обеспечить контроль бликов во внешних окнах, зонах ожидания и застекленных крышах. В спецификации следует отличать конфиденциальность пациентов от требований по контролю солнечной энергии, а затем назначать соответствующую технологию для каждого места.

Остекление автомобилей и оборудования

Технология SPD также используется в панорамных крышах, окнах транспортных средств и остеклении специального оборудования, где быстрая регулировка тонировки может улучшить визуальный комфорт. Стекло может уменьшить блики и ограничить воздействие прямых солнечных лучей, сохраняя при этом внешнюю видимость. Характеристики УФ- и инфракрасного излучения должны быть проверены на всем испытанном стеклянном наращивании; его не следует выводить исключительно из слов «умное стекло».

Есть ли у SPD Smart Glass «мертвые углы» конфиденциальности

Правильно изготовленный Панель SPD должна менять оттенок равномерно по всей своей активной области и не должна содержать фиксированных светлых пятен или неактивных «мертвых зон». Однако равномерное переключение отличается от полной конфиденциальности. Темное состояние SPD уменьшает пропускание видимого света, но уровень маскировки по-прежнему меняется в зависимости от угла обзора, расстояния, внутреннего освещения, внешнего освещения и контрастности объектов за стеклом.

При очень наклонном угле обзора отражения могут усилиться, однако в некоторых условиях яркие объекты или силуэты все равно можно обнаружить. В целях строгой конфиденциальности покупатели должны запросить тестирование образцов при реалистичном дневном и ночном освещении и просмотреть образец с тех позиций, которые люди фактически будут занимать. Если в задании на проектирование требуется матовая поверхность, скрывающая детали, продукт PDLC может оказаться более подходящим.

Как проверить качество смарт-стекла SPD

Проверка оптической однородности в каждом состоянии управления

Осмотрите панель в самом темном состоянии, в самом ясном состоянии и в нескольких промежуточных настройках. Обращайте внимание на пятна, полосы, неровный цвет, местную мутность, полосы и видимые различия между панелями, предназначенными для одной и той же высоты. Условия оценки должны быть записаны, поскольку цвет фона, дневной свет и расстояние просмотра могут изменить внешний вид.

Проверьте полную зону коммутации

Управляйте каждой панелью и каждой зоной управления. Убедитесь, что активная область реагирует последовательно и что ни один участок не остается постоянно светлым или темным. Запишите время переключения, настройку контроллера и идентификацию панели. Для сгруппированных панелей проверьте, остаются ли их уровни оттенка визуально одинаковыми при совместной эксплуатации.

Проверка ламинирования и герметизации кромок

Осмотрите стекло на наличие пузырьков, пыли, морщин, загрязнений, расслоения краев и повреждений вокруг шин или электрических клемм. Герметизация кромок особенно важна там, где продукт может контактировать с влагой. Приемлемое расстояние проверки, освещение и критерии обнаружения дефектов должны быть согласованы до начала производства, чтобы поставщик и покупатель использовали один и тот же стандарт.

Проверка электрических характеристик

Запитывайте панель только с указанным трансформатором, драйвером и контроллером. Подтвердите номинальные входной и выходной ток, рабочий ток, полярность проводки, если применимо, заземление и пропускную способность канала. Следите за аномальным нагревом, мерцанием, шумом, нестабильным оттенком или током утечки. Сама по себе визуальная проверка переключения не подтверждает правильность согласования электрической системы.

Подтвердите размеры и обработку стекла

Измерьте общую ширину, высоту, толщину, плоскостность, отверстия, выемки, кромки и положения клемм по утвержденному чертежу. Проверьте требования к ламинированной конструкции и безопасному стеклу для предполагаемого применения. Смарт-стекло после производства нельзя рассматривать как необработанное флоат-стекло, поэтому ошибки размеров сложно или невозможно исправить на месте.

Требования к установке и использованию

·        Выполните всю резку, сверление, надрезку, обработку кромок и придание формы перед ламинированием и окончательной сборкой. Не режьте и не сверлите готовое смарт-стекло на месте.

·        Содержите шины, кабели, разъемы и клеммные колодки в сухом состоянии. Спроектируйте раму и дренажный путь так, чтобы вода не могла скапливаться вокруг электрических краев.

·        Используйте только указанные напряжение, контроллер и источник питания. Чрезмерное напряжение или драйвер неправильного размера могут повредить активную пленку или вызвать нестабильное переключение.

·        Защищайте края стекла во время транспортировки и установки. Избегайте сильных ударов, острых инструментов, концентрированного давления и скручивания больших панелей.

·        Используйте совместимые установочные блоки, прокладки, герметики и каркасные материалы. Перед установкой убедитесь в химической совместимости, а не предполагайте, что каждый герметик для остекления подойдет.

·        Очищайте стекло мягкой тканью и мягким неабразивным чистящим средством. Не используйте острые скребки или сильно едкие химические вещества вблизи стекла или заклеенных краев.

·        При работе на открытом воздухе или в местах с высоким уровнем УФ-излучения убедитесь, что вся ламинированная или изолированная конструкция одобрена для условий воздействия. Качество фильма само по себе не определяет внешнюю пригодность.

Информация, которую покупатели должны предоставить перед заказом

Полный запрос позволяет поставщику выбрать конструкцию стекла, контроллер и схему электропроводки с меньшим количеством доработок. Отправьте следующую информацию вместе с запросом котировок:

·        Применение проекта и место установки, включая то, является ли стекло внутренним, наружным, потолочным, вертикальным или используется в транспортном оборудовании.

·        Требуемый эффект, например, постоянный контроль оттенка, уменьшение бликов, контроль солнечной активности, визуальная конфиденциальность или проекция.

·        Размеры панелей, количество, форма, требования к изгибу, отверстия, выемки и обработка кромок.

·        Требуемый тип и конструкция стекла, включая закаленное, термоупрочненное, ламинированное, изолированное, Low-E или стекло с низким содержанием железа.

·        Желаемый внешний вид в прозрачном и темном состоянии, видимый светопропускание и приемлемый цветовой диапазон.

·        Электроснабжение, метод управления, план зонирования, положение вывода кабеля и расстояние между панелями и контроллером.

·        Применимые стандарты безопасности, структурные, электрические и строительные стандарты для рынка назначения.

·        Критерии проверки, требования к утверждению образца, метод упаковки и график поставки.

Для индивидуальных проектов на утвержденных рабочих чертежах должна быть указана каждая панель, ее размеры, ориентация выводов и зона управления. Физический образец или макет проекта полезен, когда несколько панелей должны совпадать на одном фасаде или когда требования к конфиденциальности являются строгими.

Выбор подходящего смарт-стекла для проекта

Начните с результата, который должно дать стекло . Выбирайте SPD, если проекту требуется регулируемый оттенок, контроль бликов и сохранение внешнего вида. Выбирайте PDLC, когда основным требованием является быстрая и прозрачная конфиденциальность. Затем определите конструкцию безопасного стекла, тепловые характеристики, размеры, элементы управления, электропроводку и критерии проверки.

REACH BUILDING поставляет индивидуальные интеллектуальные решения из ламинированного стекла и модифицированной пленки для архитектурного, внутреннего, транспортного применения и оборудования. Поделитесь своими чертежами, схемой панелей, средой установки, необходимым визуальным эффектом и методом управления, чтобы стекло и электрическую систему можно было рассматривать как один пакет проекта.