Skip links

آزمایشگاه تولید شیشه هوشمند

تكنولوژی شيشه هوشمند

 

مصرف انرژی در دهه گذشته به طور پیوسته رشد چشمگیری پیدا کرده است.عدم اطمینان به در دسترس بودن سوخت های معمول فسیلی که مصرف انرژی در جامعه به شدت به آن متکی است، موجب افزایش چشمگیر هزینه انرژی در جهان شده است.حدود ۲۰ درصد از سوخت های معمول فسیلی برای گرمایش و سرمایش خانه ها و ساختمان های اداری و تجاری مصرف می شود.برای کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ضروری است که در کاهش مصرف انرژی در ساختمان ها راه حل هایی اندیشیده شود.

خورشید را می‌توان به‌ عنوان منبع عظیم انرژی تا ۵ میلیارد سال آینده به حساب آورد.خورشید سرآغاز حیات و منشاء تمام انرژی های دیگر است. در حدود ۶۰۰۰ میلیون سال از تولد این گوی آتشین می‌گذرد و در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می‌شود. نور خورشید سرچشمه‌ای از وجود هستی و مرزی بین روشنایی و تاریکی‌ است.امروزه اهمیت نور و روشنایی در زندگی روزمره انسان کاملا پذیرفته شده است.امروزه نور به یک عنصر طراحی بسیار مهم برای هتل ها، بیمارستان ها، فروشگاه ها، مغازه ها، ادارات و منازل مسکونی تبدیل شده است. نور گیر بودن از جمله مهمترین فاکتور هایی است که امروزه طراحان داخلی را در طراحی ساختمان های در حال ساخت به چالش می کشد.مطالعات انجام شده نشان می دهد که وقتی مردم در یک محیط روشن و با نور مناسب زندگی می کنند،شادتر،سالم تر و کارآمدتر هستند.نقش حیاتی نور در سلامتی انسان ها نیز امروزه کاملا به اثبات رسیده است.به همین منظور در ساخت ساختمان های جدید،لازم است که برای در دسترس بودن نور بیشتر از طریق پنجره های شیشه ای وقت بیشتری برای طراحی این ساختمان ها صرف نمود.

امروزه در حدود ۳۰ درصد انرژی یک ساختمان در ایران از طریق پنجره های شیشه ای هدر می رود که این میزان در حدود ۵ برابر ساختمان های اروپا است. شیشه به عنوان یکی از مصالح ساختمانی بسیار متنوع و پر نفوذ،فرصت های عالی برای ایجاد خلاقیت های فوق العاده در معماری و طراحی داخلی ایجاد می کند.در واقع،شیشه در تنوع فضاهای کار و زندگی ما بسیار کمک می کند.تلاش های بسیاری برای کاهش مصرف انرژی از طریق پنجره های شیشه ای صورت گرفته است.از راهکار های مختلفی مانند عایق کاری بهتر،استفاده از درزگیرها،استفاده از پنجره های دوجداره و استفاده از پرده های ضخیم در جلوی پنجره هابرای کاهش هدر رفت انرژی در ساختمان استفاده شده است که یکی از جدیدترین و پر بازده ترین این راه ها که امروزه کاربرد بسیاری پیدا کرده است، استفاده از شیشه های هوشمند می باشد.

از دو طریق می توان با استفاده از تکنولوژی شیشه های هوشمند به مدیریت انرژی پرداخت. راه حل نخست استفاده از شیشه های هوشمند قابل کنترل الکترونیکی است. شیشه ای که خواص انتقال نور آن با برقراری و قطع جریان برق تغییر می کند، به طوری که می تواند بلافاصله از حالت مات به حالت شفاف تغییر یابد. با جلوگیری از انتقال نور به داخل محیط خانه در فصول گرم سال از انتقال حرارت ناشی از نور خورشید جلوگیری شده و از گرم تر شدن محیط جلوگیری می شود. این امر به خانوارها و شرکت ها امکان صرفه جویی در هزینه ها را می دهد؛ چرا که نیاز کمتری به استفاده از سیستم خنک کننده دارند. مورد بعدی استفاده از شیشه های هوشمند تولید کننده برق است که با استفاده از لایه ای بر روی شیشه می توان برق مورد نیاز ساختمان را تامین نمود.

کشف آنچه که امروزه به عنوان کریستال مایع شناخته می شود،در اواخر قرن ۱۹ میلادی توسط دانشمند اتریشی به نام فریدریش رینیتزر آغاز شد. او ماهیت کریستالی مایع کلسترول استخراج شده از هویج را کشف کرد. این کار حدود یک قرن مورد مطالعه و تحقیق دانشمندان و شرکت های مختلف بوده است. در اواخر قرن ۲۰ ، نمایشگر کریستال مایع (ال سی دی) اختراع شد و اکنون در سراسر جهان در مانیتور و گوشی های هوشمند استفاده می شود. این تکنولوژی نه تنها در الکترونیک بلکه در مصارف مربوط به شیشه هم مورد استفاده قرار گرفته است.

تکنولوژی شیشه‌های هوشمند کریستال مایع یکی از انواع روش‌های ساخت شیشه‌های هوشمند است. در اين نوع تکنولوژی، با استفاده از جریان الکتریسیته، شيشـه قابلیت عبور و جلوگیری از عبور نور خورشید به درون ساختمان را داشته و تا حدود ۹۸درصد اشعه ماورا بنفش و مادون قرمز را حذف مي نمايد.با مسدود کردن اشعه ماورا بنفش، بسیاری از اشیاء به ویژه اشیاء در نزدیکی پنجره از آسیب ها محافظت می شوند. با توجه به اینکه این اشعه ها از منابع مهم گرمایشی محسوب می شوند، استفاده از شیشه های هوشمند به عنوان مانع انتقال اشعه مادون قرمز به درون ساختمان، سبب کاهش مصرف وسایل سرمایشی در فصول گرم سال می شود. قابل ذکر است که میزان برق مصرفی این نوع شیشه ها بسیار ناچیز است.

برای ساخت این نوع شیشه ها، کریستال‌های مایع احاطه شده توسط لایه‌های پلیمری بین دو لایه هادی الکترون،دو لایه پلیمری،دو لایه محافظ داخلی و دو صفحه شیشه ای لمینیت می شود.از دو لایه محافظ داخلی برای جلوگیری از شکسته شدن شیشه درهنگام لمینیت شدن استفاده می شود. در حضور جریان الکتریسیته، کریستال های مایع موجود به شکل هم جهت جهت دهی شده و به همین دلیل اجازه عبور هر گونه نور از خود را داده و شیشه به شکل کاملا شفاف دیده می شود.به محض قطع جریان برق، نظم این کریستال های مایع از بین رفته و کریستال های مایع به شکل کاملا تصادفی در بین لایه پلیمری جهت دهی می کنند.به همین دلیل این لایه به هر نوع نوری اجازه عبور از خود را نداده و شیشه از حالت شفاف به حالت مات تبدیل می شود.در این حالت اشیای موجود در پشت شیشه دیگر دیده نمی شوند.تبدیل یک شیشه هوشمنداز حالت شفاف به مدت در زمان بسیار کمی در حدود ۲۰۰ میلی ثانیه انجام می شود.

شیشه های هوشمند کریستال مایع با ولتاژ نسبتا کمی کار می کند. با استفاده از ترانس برق ۲۲۰ ولت شهری به ۶۰ ولت تبدیل می شود. بنابر این هزینه مصرف برق این نوع شیشه های هوشمند بسیار کم است. همچنین برای راحتی بیشتر و انتخاب راه حل مناسب برای مواقع ضروری، برای نصب شیشه های هوشمند هم از کلید قطع و وصل مکانیکی و هم از ریموت کنترل استفاده می شود.

مشخصات محصول

نحوه عملكرد شيشه هوشمند

وقتی خاموش است چه اتفاقی می افتد؟

درحالت خاموش،مولکول های کریستال مایع به شکل تصادفی جهت دهی شده و با پخش نور،سبب مات شدن شیشه می شوند.با استفاده از دیمر می توان میزان عبور نور را کنترل کرده و به تنظیم شفافیت شیشه پرداخت.

خاموش / روشن

وقتی روشن است چه اتفاقی می افتد؟

در اين حالت مولکول های کریستال مایع به شکل کاملاً منظم جهت دهی شده و نور ورودی ازبین این کانال های جهت دهی شده عبور کرده و شیشه در حالت شفاف قرار می گیرد.

Return to top of page