نگاهی به کاربرد شیشه هوشمند در مسکن
با به کاربردن شیشه هوشمند در پنجره ها می توان میزان گرما و نوری که وارد خانه می شود را کنترل کرد و این باعث می شود که نیازی به پرده نداشته باشید. همچنین این موضوع سبب می شود که فضای خانه در روزهای گرم، خنک بماند که این به صرفه جویی در مصرف برق کمک می کند. با فراگیر شدن استفاده از راهکارهای هوشمند سازی خانه، مالکین علاقه زیادی به یکپارچه سازی کنترل بخش های مختلف ساختمان دارند. از این رو از دیگر کاربردهای شیشه های هوشمند میتوان به قابلیت اتصال به خانه هوشمند جهت کنترل نور و حریم خصوصی پنجره های ساختمان اشاره کرد.
امروزه، در ساختمان های مدرن، شیشه یکی از متریال های مورد استفاده در طراحی بخش های مختلف ساختمان، بخصوص حمام، سرویس بهداشتی، استخر و سالن بدنسازی شده است. با توجه به ماهیت شفاف شیشه، راهکاری جهت ایجاد حریم خصوصی مورد نیاز است، که شیشه هوشمند بخوبی توانسته اند این نیاز طراحان محترم را برآورده کند.
شیشه هوشمند یا اسمارت گلس چطور کار می کند؟
شیشه های هوشمند در واقع روشی نوین و فناورانه در دنیای شیشه است. اگر بخواهیم تعریفی از شیشه اسمارت داشته باشیم ،باید بگوییم:
شیشه های هوشمند یا اسمارت گلس در واقع نوعی شیشه هستند که با جریان الکتریکی کار می کنند.در واقع هوشمندی شیشه، وابستگی شدیدی به جریان برق دارد .جریان عبوری باعث می شود تا ساختار داخلی شیشه تغییر وضعیت دهد و این حالت باعث تغییر میزان شفافیت شیشه ها می شود.
اگر بخواهیم واقع بین باشیم ، باید بگویم که شیشه هوشمند ، اصلا شیشه نیست. اما در دنیا با نام smart glass شناخته می شود.شیشه هوشمند سوئیچ دار در واقع هم خواص شیشه و هم خواص ویندو فیلم را با هم دارد. ویندو فیلم نوعی طلق پلاستیکی است که روی شیشه نصب می شود و کاربردهای فراوانی در صنعت شیشه دارد.
می دانیم که شیشه های هوشمند، برقی هستند. اما چطور نیروی الکتریکی باعث می شود شیشه ها مات و کدر شوند؟؟؟
عملکرد دقیق اسمارت گلس به این صورت است که :
هوشمند شیشه از پلاستیک تشکیل شده است. این قسمت از دو یا حتی چند لایه تشکیل شده است که در بین لایه ها از جداکننده ها استفاده می شود.لایه های شیشه اسمارت معمولا از اکسید کبالت یا اکسید تنگستن ساخته می شود.البته مواد به کار رفته در هر لایه با توجه به کارخانه سازنده می تواند متفاوت باشد.
در مرحله بعد یون های لیتیوم را در فضای بین لایه ها و روی یکی از لایه ها تزریق می کنند. با این کار مرحله ساخت شیشه هوشمند سوییچ دار کامل می شود.
با اعمال ولتاژ (جریان برق) به لایه ها ، یون های لیتیوم که در یک سمت از لایه های داخلی بودند ، به لایه مقابل حرکت می کنند.این کار باعث تغییر وضعیت شیشه از شفاف به نیمه شفاف یا حتی مات می شود.
هرچه ولتاژ اعمالی به شیشه ها بیشتر باشد ، تعداد یون های لیتیومی که از یک طرف به طرف دیگر شیشه می روند، بیشتر می شود و این باعث می شود تا میزان مات شدن شیشه ها بیشتر شود.
در واقع شما با تنظیم میزان ولتاژ می توانید ، میزان نور عبوری از شیشه را تغییر دهید.
مزایای پنجره هوشمند
- امکان کنترل میزان عبور نور
- استفاده بهینه از فضای داخلی
- بهینه سازی مصرف انرژی
- کاهش هزینه‌ها
- حفظ حریم خصوصی
- ظاهر شیک و مدرن
- استفاده و نگهداری آسان
- امکان کنترل از راه دور
- مناسب برای شخصی سازی
- مقاومت بالا در مقابل سایش و خراش
معایب شیشه هوشمند
این شیشه ها، علاوه بر مزایا، دارای معایبی نیز هستند:
- قیمت بالا
شیشه‌هوشمند تقریباً ۱۵ تا ۲۰ درصد گران‌تر از شیشه‌های معمولی است.
- عمر مفید
عمر مفید شیشه های هوشمند به نوع مواد و تکنولوژی به کار رفته در آن بستگی دارد.
- مصرف انرژی
شیشه‌های هوشمند به منبع تغذیه برای تغییر شفافیت خود نیاز دارند.
- نصب دشوار
نصب شیشه های هوشمند نیاز به تخصص دارد و ممکن است پیچیده باشد.
- نیاز به اتصال به برق
شیشه هوشمند برای کارکرد به جریان الکتریکی نیاز دارد، بنابراین نیاز به اتصال به برق دارد.
تبدیل شیشه معمولی به شیشه هوشمند
سوالی که ممکن است برای بسیاری از افراد هنگام انتخاب شیشه هوشمند پیش بیاید این است که میتوان به جای خرید شیشه‌های هوشمند، شیشه معمولی خانه را به نوعی هوشمند کرد؟ پاسخ مثبت است. با تکنولوژیPDLC میتوان لایه کریستال مایع را بین دو لاله شیشه لمینت کرد. در حال حاضر برچسب‌هایی وجود دارند که با نصب بر روی شیشه معمولی، میتوان امکانات و ویژگی‌های اصلی شیشه اسمارت را داشت.
کاربرد اسمارت گلس و پنجره هوشمند
با توجه به مزایا و قابلیت‌های جالب اسمارت گلس مانند قابلیت پخش تصویر و … میتوان کاربردهای خلاقانه و جالبی را در هر فضای بیرونی و داخلی برای آن پیدا کرد. در ادامه چند نمونه از فضاها و صنایعی که شیشه اسمارت در آن‌ها کاربرد دارند آمده است:
- فضای داخلی یا نمای خارجی خانه هوشمند با استفاده از اینترنت اشیا، شیشه‌های هوشمند با سایر اجزای خانه هوشمند ارتباط برقرار کرده و امکانات جالبی را برای آسایش ساکنین و کاهش هزینه‌ها به وجود می‌آورند.
- مراکز اداری و تجاری شیشه‌های هوشمند نقش مهم در حفظ حریم خصوصی و بهینه سازی فضا در مراکز اداری و تجاری دارند. ازاین شیشه‌ها به عنوان پارتیشن برای جدا کردن بخش‌های مختلف اداری یا ویترین فروشگاه‌ها استفاده می‌شود.
- بیمارستان‌ها و مراکز درمانی در بخش‌های مختلف بیمارستان‌ها مانند مراقبت‌های ویژه، بخش نوزادان و … از شیشه‌های هوشمند استفاده می‌شود. حتی برای سرگرم کردن کودکان میتوان فیلم یا تصویر را روی شیشه‌ها پخش کرد.
- خودروسازی شیشه‌های اسمارت علاوه بر ایجاد راحتی بیشتر برای راننده و سرنشینان ماشین، با جلوگیری از برخورد اشعه آفتاب به چشمان راننده امنیت را افزایش می‌دهند.
- پروژه های تبلیغات محیطی فضای خالی روی شیشه‌ها، به خصوص در نمای بیرونی ساختمان مکان مناسبی برای تبلیغات محیطی و معرفی محصولات است.
آینده شیشه هوشمند در ایران
با پیشرفت تکنولوژی، شیشه‌هوشمند روز به روز کارآمدتر، مقرون به صرفه‌تر و با تنوع بیشتر در رنگ و طرح تولید می‌شود. انتظار می‌رود که این فناوری در آینده نقشی کلیدی در طراحی و ساخت بناهای هوشمند و پایدار ایفا کند.
شیشه های هوشمند، دریچه‌ای به سوی دنیایی نو از امکانات و فرصت‌ها هستند. این فناوری نوآورانه، نحوه تعامل ما با محیط اطرافمان را تغییر خواهد داد و زندگی ما را راحت تر, امن‌تر و پایدارتر خواهد کرد.
جمع بندی
شیشه هوشمند نوع جدید و متفاوتی از شیشه است که خواص نوری آن در اثر پارامترهای مختلف مثل جریان برق، گرما و نور تغییر می‌کند. ساختار این شیشه ها به دو دسته کلی قابل کنترل (Active) و تاثیرپذیر (Passive) تقسیم می‌شوند. در شیشه‌های هوشمند تاثیرپذیر (Passive) تغییر حالت در اثر جریان الکتریکی صورت نمی‌پذیرد . این تکنولوژی پیشرفته توانایی کنترل میزان نور ورودی به یک مکان را دارد و با کمک آن میتوان شیشه را به صورت مات یا شفاف تنظیم کرد.
