Электрохромное стекло: что это, особенности

Электрохромное (умное, смарт) стекло – специальный тип стекла, способный изменять оптическую прозрачность под воздействием электрического напряжения. Оно состоит из нескольких слоев материалов с электрохимическими свойствами, которые могут регулировать количество света, тепла, проходящего через стекло.

Используется в архитектуре, для изготовления перегородок, в зеркалах с автоматическим затемнением в автомобилях, что помогает уменьшить блики, повысить комфорт водителя.

Состав электрохромного стекла

Умное стекло – это комплекс из нескольких слоев материалов с электрохимическими свойствами.

Его основные компоненты:

• Индиевое-оловянное покрытие – тонкий прозрачный слой, который наносят на стекло. Оно является проводником, что позволяет электронам свободно передвигаться по поверхности при подаче электрического тока.
• Электрохромный слой состоит окислов металлов, например, вольфрама или титана. Эти материалы изменяют оптическую прозрачность под действием электрического тока.
• Ионно-проводящий слой – служит для перемещения ионов между электрохромным слоем и контактом. Электрохромные материалы меняют свою прозрачность при изменении концентрации заряженных частиц, ионно-проводящий слой обеспечивает их передачу.
• Контакты для подачи электрического тока – они создают электрическое поле, которое изменяет оптические свойства электрохромного слоя.

При подаче электрического тока, в электрохромном слое начинается окислительно-восстановительная реакция, его оптические свойства изменяются. Прозрачность стекла меняется. Этот обратимый процесс, его можно регулировать, изменяя напряжение электрического тока.

Технология производства

Для изготовления умного стекла используют метод триплексования, так как это многослойная конструкция. Слои склеиваются между собой при помощи полимерных пленок. Популярные их них – EVA, PVB, из термопластичного полиуретана. Пленки наносятся методом распыления, образуется сверхтонкий слой.

Основные характеристики:

• цвет – как правило, синий, зеленый или бронзовый;
• толщина – 7–14 мм;
• линейные размеры – зависят от производителя, материалов – популярные от 300х300 до 1000х2000 мм;
• вес – зависит от толщины триплекса;
• прозрачность – в выключенном состоянии полотно пропускает 90% солнечного света, при включении снижается до 5%.

Как управлять умным стеклом

Управление смарт-стеклом зависит от конкретной технологии и самого устройства. Систему можно автоматизировать, запрограммировать определенные параметры.

Для управления требуется специальная проводка, трансформаторы, переключатели, которые подают электрический ток. Регулировка может быть автоматической или ручной. Система управления посылает импульс на определенное полотно, провода крепятся в раме или подоконнике.

Методы управления умным стеклом:

• пульт дистанционного управления с кнопками или сенсорными элементами для регулировки прозрачности, других параметров триплекса.
• Панели управления на стене, сенсоры – предоставляют более широкий спектр функций и настроек, чем обычные пульты.
• Мобильные приложения для смартфонов или планшетов, для регулировки параметров стекла используется вай-фай.

Триплекс также может быть интегрирован в «умный дом», управляться голосом при помощи систем Amazon Alexa, Google Assistant или Apple Siri. Управление смарт-стеклом зависит от производителя и модели.

Преимущества и недостатки

Смарт-стекло используется в различных сферах, строительстве, автомобильной промышленности, дизайне интерьеров. Преимущества и недостатки представлены в таблице.

Электрохромное стекло – это сложная технология, которая обеспечивает дополнительный комфорт. Но перед установкой учитывайте его особенности, цену и расходы на эксплуатацию. И главное! Без подачи электрического тока оно превращается в обычное стекло, теряет до 10% светопроводимости.