شیشه هوشمند الکتروکرومیک چیست؟
شیشه هوشمند الکتروکرومیک چیست؟
حدود یک سوم انرژی یک ساختمان از طریق پنجره‌ها هدر می‌رود. به همین دلیل تلاش برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها بر روی پنجره‌ها متمرکز شده است. مطالعات زیادی برای یافتن روش‌های ذخیره انرژی صورت گرفته و نیاز به ذخیره انرژی باعث شده تا انواع جدیدی از پنجره‌های شیشه‌ای در ساختمان‌ها و همچنین در دیوارهای سالن کنفرانس در اداره‌ها به کار برده شود. این تکنولوژی کاربردهای فراوانی دارد.
به عنوان مثال شیشه‌ای 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 می‌دهد تا مصرف انرژی و تابش نور را به راحتی کنترل کنید.
قبل از خواندن این نوشته توصیه می‌شود نوشته‌های 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 پنجره‌ها، نورگیرها، نماها و دیوارهای پرده‌ای استفاده می‌شود. شیشه‌های الکتروکرومیک، که می‌توانند مستقیما توسط ساکنان ساختمان کنترل شوند، به دلیل توانایی آن در بهبود راحتی ساکنین، به حداکثر رساندن دسترسی به نور روز و مناظر بیرونی، کاهش هزینه‌های 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 می‌دهد. همچنین اخیراً کار تحقیقاتی برای تغییر انعکاس شیشه هوشمند الکتروکرومیک به همین روش در حال انجام است.
شیشه هوشمند الکتروکرومیک از پنج لایه پوشش که 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) است تشکیل می‌شود.
روی صفحه‌های شیشه‌ای بالا و پایین، لایه‌های رسانای شفاف، معمولاً اکسید قلع ایندیم (ITO) وجود دارد که کل ساختار را به چیزی شبیه به باتری تبدیل می‌کند، جایی که ITO الکترودها را تشکیل می‌دهد. در مرکز سازه، لایه الکتروکرومیک و لایه الکترولیتی قرار دارند که مسئول تغییر در انتقال هستند.
شیشه‌های کنترل کننده انرژی یا Low-E
هنگامی که ولتاژی را به ITO اعمال می‌کنید، ذرات باردار (معمولاً یون‌های لیتیوم) از الکترولیت به لایه الکتروکرومیک (اغلب اکسید تنگستن، که در حالت غیرفعال شفاف است) مهاجرت می‌کنند. این باعث می‌شود که لایه الکتروکرومیک تحت احیاء اکسیداسیون الکتروشیمیایی (یعنی ردوکس) قرار گیرد که منجر به جذب نور می‌شود و این باعث رنگ شدن آن می‌شود. (گاهی اوقات، یک لایه ذخیره یون اضافی وجود دارد که ذرات باردار را به الکترولیت می‌رساند، اما این در نمودار بالا نشان داده نشده است). هنگامی که ولتاژ را معکوس یا حذف می‌کنید، یون‌های لیتیوم از لایه الکتروکرومیک به الکترولیت برگشته و در نهایت شیشه را به حالت شفاف خود باز می‌گرداند. این تغییر حالت می‌تواند به ترتیب چند دقیقه طول بکشد.
متأسفانه شیشه‌های EC حالت جامد این قابلیت حافظه را ندارد. اما ثابت شده است که در آزمایشات چرخه‌ای در شرایط دمایی شدید و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش بسیار انعطاف پذیر است و طول عمری در حدود ۲۰ تا ۳۰ سال دارد که برای نمای ساختمان ایده آل است. تغییر حالت شیشه‌های هوشمند الکتروکرومیک به ترتیب چند دقیقه طول می‌کشد. که به طور قابل توجهی با فناوری‌های شیشه‌های هوشمند SPD و PDLC (که چند ثانیه طول می‌کشد) متفاوت است.
در کاربردهای معماری، این تغییر تدریجی در انتقال در واقع می‌تواند یک مزیت باشد؛ زیرا به چشمان ما اجازه می‌دهد تا با تغییر آهسته در سطح نور سازگار شوند. اما برای کاربردهای حمل و نقل، این می‌تواند 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 شیشه‌های الکتروکرومیک اغلب در نمای ساختمان یا یک وسیله نقلیه نصب می‌شوند و به سیم نیاز دارند تا به آن راه یابند که هرچه ولتاژ کم‌تر باشد، خطر ایمنی کم‌تر و کابل‌ها ارزان‌تر هستند. برای نصب شیشه‌های هوشمند بزرگ می‌توانید تصور کنید که چگونه فناوری‌های ولتاژ پایین می‌توانند هزینه‌های نصب و هزینه‌های تعمیر و نگهداری عملیاتی را کاهش دهند.
برای مشاوره‌ی رایگان می‌توانید با شماره‌های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ | ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید.
نظرات خود را در ارتباط با این نوشته ما بنویسید.
با آرزوی بهترین‌ها.
۰ دیدگاه