شیشه هوشمند الکتروکرومیک چیست؟
شیشه هوشمند الکتروکرومیک چیست؟
حدود یک سوم انرژی یک ساختمان از طریق پنجره ها هدر می رود. به همین دلیل تلاش برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان ها بر روی پنجره ها متمرکز شده است. مطالعات زیادی برای یافتن روش های ذخیره انرژی صورت گرفته و نیاز به ذخیره انرژی باعث شده تا انواع جدیدی از پنجره های شیشه ای در ساختمان ها و همچنین در دیوارهای سالن کنفرانس در اداره ها به کار برده شود. این تکنولوژی کاربردهای فراوانی دارد.
به عنوان مثال شیشه ای را تصور کنید که قابلیت تغییر از حالت شفاف به حالت کدر، توسط یک کلید را داشته باشد که بسیار کارآمد و جذاب است. شیشه هوشمند الکتروکرومیک با هدایت سیگنال الکتریکی سطح رنگ خود را تغییر داده و اجازه می دهد تا مصرف انرژی و تابش نور را به راحتی کنترل کنید.
قبل از خواندن این مقاله توصیه می شود مقالات زیر را نیز مطالعه کنید:
شیشه هوشمند الکتروکرومیک چیست؟
شیشه الکتروکرومیک چیست؟
شیشه الکتروکرومیک (معروف به شیشه هوشمند یا شیشه دینامیک) یک شیشه الکترونیکی رنگ پذیر است که برای پنجره ها، نورگیرها، نماها و دیوارهای پرده ای استفاده می شود. شیشه های الکتروکرومیک، که می توانند مستقیماً توسط ساکنان ساختمان کنترل شوند، به دلیل توانایی آن در بهبود راحتی ساکنین، به حداکثر رساندن دسترسی به نور روز و مناظر بیرونی، کاهش هزینه های انرژی و ارائه آزادی طراحی بیشتر به معماران محبوب هستند.
شیشه هوشمند الکتروکرومیک در صورت تحریک توسط یک سیگنال الکتریکی میزان نور عبوری خود را تغییر داده که این فرآیند برگشت پذیر حالت شیشه را بین شفاف و مات (یا هر حالتی در بین آن) تغییر می دهد. همچنین اخیراً کار تحقیقاتی برای تغییر انعکاس شیشه هوشمند الکتروکرومیک به همین روش در حال انجام است.
شیشه هوشمند الکتروکرومیک از پنج لایه پوشش شامل: دو لایه هادی شفاف (TC)، یک لایه الکتروکرومیک (EC) که بین دو لایه TC قرار گرفته است، هادی یون (IC)؛ و الکترود شمارنده (CE)تشکیل شده است.
روی صفحه های شیشه ای بالا و پایین، لایه های رسانای شفاف، معمولاً از اکسید قلع ایندیم (ITO) وجود دارد که کل ساختار را به چیزی شبیه به باتری تبدیل می کند، جایی که ITO الکترودها را تشکیل می دهد. در مرکز سازه، لایه الکتروکرومیک و لایه الکترولیتی قرار دارند که مسئول تغییر در انتقال هستند.
شیشه های کنترل کننده انرژی یا Low-E
هنگامی که ولتاژی را به ITO اعمال می کنید، ذرات باردار (معمولاً یون های لیتیوم) از الکترولیت به لایه الکتروکرومیک (اغلب اکسید تنگستن، که در حالت غیرفعال شفاف است) مهاجرت می کنند. این باعث می شود که لایه الکتروکرومیک تحت احیاء-اکسیداسیون الکتروشیمیایی (یعنی ردوکس) قرار گیرد که منجر به جذب نور می شود و این باعث رنگ شدن آن می شود. (گاهی اوقات، یک لایه ذخیره یون اضافی وجود دارد که ذرات باردار را به الکترولیت می رساند، اما این در نمودار بالا نشان داده نشده است). هنگامی که ولتاژ را معکوس یا حذف می کنید، یون های لیتیوم از لایه الکتروکرومیک به الکترولیت برگشته و در نهایت شیشه را به حالت شفاف خود باز می گرداند. این تغییر حالت می تواند به ترتیب چند دقیقه طول بکشد.
متأسفانه شیشه های EC حالت جامد این قابلیت حافظه را ندارد. اما ثابت شده است که در آزمایشات چرخه ای در شرایط دمایی شدید و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش بسیار انعطاف پذیر می باشد. و طول عمری در حدود ۲۰ تا ۳۰ سال دارد که برای نمای ساختمان ایده آل است. تغییر حالت شیشه های هوشمند الکتروکرومیک به ترتیب چند دقیقه طول می کشد. که به طور قابل توجهی با فناوری های شیشه های هوشمند SPD و PDLC (که چند ثانیه طول می کشد) متفاوت است.
در کاربردهای معماری، این تغییر تدریجی در انتقال در واقع می تواند یک مزیت باشد زیرا به چشمان ما اجازه می دهد تا با تغییر آهسته در سطح نور سازگار شوند. اما برای کاربردهای حمل و نقل، این می تواند یک نقطه ضعف متمایز باشد، اما ممکن است با مزایای دیگر کنترل نور مرئی ورودی و تشعشعات مادون قرمز با استفاده از یک ولتاژ پایین ایمن جبران شود.
چرا ولتاژ پایین بسیار مهم است؟
به این دلیل که شیشه های الکتروکرومیک اغلب در نمای ساختمان یا یک وسیله نقلیه نصب می شوند و به سیم نیاز دارند تا به آن راه یابند که هرچه ولتاژ کمتر باشد، خطر ایمنی کمتر و کابل ها ارزان تر هستند. برای نصب شیشه های هوشمند بزرگ می توانید تصور کنید که چگونه فناوری های ولتاژ پایین می توانند هزینه های نصب و هزینه های تعمیر و نگهداری عملیاتی را کاهش دهند.
برای مشاوره ی رایگان می توانید با شماره های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ | ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید.
نظرات خود را در ارتباط با این مقاله ما بنویسید.
موفق باشید.
۰ دیدگاه