- Як з'явилася ідея смарт-скла
- Види і технології Smart стекол
- Технологія Розумного скла
- Перспективи розвитку смарт-скла
Смарт-скло на віконному ринку тема не нова. Використання скла з перемикається прозорістю стає популярним в архітектурному середовищі і відображає сучасні тенденції розвитку інтерактивних пристроїв. Такий ультрасучасний елемент дизайну орієнтований на високі досягнення в області техніки, і те, що здавалося неймовірним ще кілька років тому, тепер стає реальністю. На виставці Glasstec 2016 (Дюссельдорф, Німеччина) компанії-виробники представили інновації в області виготовлення і застосування Smart-скла, розповідає портал ВІКНА МЕДІА.
Як з'явилася ідея смарт-скла
Тема виробництва розумного скла обговорюється на ринку вже близько 20 років, виробників цим не здивувати, але для кінцевого споживача воно залишається новинкою.
Почалося все в 1979 році, коли Стів Абаді вирішив створити електронний скло. На той момент це було технічно неможливо. Його мрія зробити скло на основі рідких кристалів не згасла і втілилася в реальність тільки в 1984 році у вигляді склопакета "LC Glass". Для ринку скляної промисловості того часу це було занадто новим і малозрозумілим виробом. Стіву довелося залишити виробництво електронних стекол майже на 20 років.
Фото: Стів Абаді, 1984 рік
У 2003 році пан Абаді заснував компанію Innovative Glass Corporation, в якій був головою і головним виконавчим директором, і вдруге вивів на ринок електронне скло з зареєстрованою торговою маркою E-Glass.
У Росії розумне скло з'явилося в 2009 році, і з часом стало застосовуватися не тільки в офісних будівлях для забезпечення конфіденційності переговорів, але в будинках людей, які можуть дозволити собі стежити за кожним нововведенням в дизайні та архітектурі.
Вікна, перегородки, підлогу зі смарт-склом можна зустріти поки в одиничних об'єктах елітної нерухомості Росії - офісах великих банків, культурних центрах і заміських будинках, пентхаусах, багаторівневих квартирах. Великою популярністю такий смарт продукт користується серед москвичів, які проживають на Рубльовсько-Успенському шосе і Новій Ризі. У головному офісі Ощадбанку в Нижньому Новгороді в семи переговорних кімнатах встановлено таке скло. Найзнаменитіший проект з використанням розумного скла виконаний в місці російської експозиції музею Аушвіц-Біркенау (Освенцим) в Польщі.
Види і технології Smart стекол
Метод виготовлення смарт стекол придуманий більше 20 років тому і постійно вдосконалюється, і тільки зараз намічається тренд на його масове використання. Споживачі в основному не знають про існування такого винаходу і не в змозі собі дозволити його. Технології смарт-скла зазнали змін за ці роки - стали споживати менше енергії і вартість їх знижується з кожним роком, що дає можливість в перспективі вивести продукт в маси.
Технологія Розумного скла
Виготовляється воно способом триплексоване 2-х або більше листів скла. Ламінуючі плівки, що використовуються для його виробництва, за технологією діляться на три види:
- EVA - етіленвінілацетатная плівка. Головна її перевага - низька вартість як самої EVA-плівки, так і обладнання для її виробництва. Вона відрізняється хорошою ліпучестью до пластику і скла, але має високу ступінь каламутності і малу міцність.
- PVB - полівінілбутіральная плівка. Відмітна характеристика то, що має високу якість на виході, але на старті - високу вартість виробництва. Плівка PVB добре прилипає до скла, але погано до пластику. І також як EVA- плівка полівінілбутіральная плівка (PVB) не витримує умови підвищеної вологості.
- TPU - плівка з термопластичного поліуретану. Вона найбільш підходить для виробництва смарт-скла. Плівка TPU несприйнятлива до вологості, до агресивних умов, плюс має високу адгезію як до скла, так і до пластика.
У Росії поки знайшла найбільше застосування EVA-плівка в силу своєї найменшої вартості, в Європі ж навпаки - найбільшого поширення набула TPU-плівка через своїх властивостей і характеристик.
1. Смарт-скло на основі рідкокристалічних полімерних частинок (PDLC або LCD)
Скло PDLC і LCD виконано на основі рідкої суміші полімерних кристалів, що знаходяться серед двох пластів скла з електропровідним покриттям і формують шар, змінюваний прозорість. Рідкокристалічні частки розпадаються на складові, а потім переходять в твердий стан. Так, рідкі частинки і твердої полімер виявляються несумісні, тим самим формуються вкраплення в полімері. Без електрики вони розташовуються хаотично, світло розсіюється, проходячи через них, і таке скло набуває матового відтінку: може бути молочно-білий, молочно-сірий або молочно-блакитний відтінок. При включенні електрики жк-частинки змінюють позицію, все як одна встають вертикально по відношенню до скла, і воно стає прозорим або напівпрозорим, в залежності від можливості подається електрики, причому просвітлення може бути сегментированное. Продукт на основі PDLC має регульовану прозорість і споживають електрики близько 4-5 Вт. на м2, прозорості або матовості досягається за 5 секунд.
На виставці Glasstec 2016 кілька компаній представили свої розробки смарт-скла. Компанія Saint Gobain продемонстрував відвідувачам Privacy Smart Glass - універсальне рішення для тих, хто хоче створити особистий простір. За рахунок подачі електрики smart glass з прозорого перетворюється в непрозоре менш ніж 0.01 секунд. Керувати ним можна за допомогою вбудованого вимикача, дистанційного пульта, датчиками руху, таймера, в залежності від індивідуальних потреб кожного клієнта.
Компанія NSG Group, власник торгової марки Pilkington представили Private Window - вікно, виконане на основі рідких крісталлов.Іспанская компанія Dream Glass Group (DGG) на виставці Glasstec 2016 представила новий продукт DreamGlass® Privacy Glass - ламіноване скло, покрите тонкою плівкою, яка дозволяє миттєво змінювати його колір за допомогою вимикача. Privacy Glass дозволяє управляти яскравістю, тобто може бути не повністю матовим, а освітлюватися по квадратах або смужок, що дає великий простір для творчої думки дизайнерів і архітекторів.
DreamGlass® Privacy Glass може поставлятися в різних формах і може бути встановлено в будь-якому місці, що надає можливість кінцевому споживачеві створити інтер'єр по своєму бажанню і смаку. Цей продукт поєднує в собі не тільки функціональність, але і естетичну привабливість.
Фото: Privacy Glass (on / off)
2. Смарт-скло на основі «зважених часток» (SPD)
Спосіб на основі SPD використовує «зважені частинки», які містяться між двома шарами електропровідного покриття. Плівка SPD практично схожа за структурою з LCD. Але завдяки шаруватої стержнеобразной структурі частинок, скляні смарт панелі SPD візуально відкриті в різних станах. При вимкненому напрузі має чорний або темно-синій колір, при подачі електроенергії частки вирівнюються, і світло може безперешкодно проходити, і воно стає прозорим. Швидкість перемикання, при якому воно змінює колір від темного до світло-блакитного або сірого відтінку, практично миттєва (2-3 сек.).
Комплектація смарт-скла з регульованою прозорістю поставляється як додаткова опція в елітні автомобілі. На жаль, на виставці Glasstec 2016 смарт-скло SPD представлено не було.
Фото: Смарт-скло SPD (on / off)
3. Смарт-скло на основі електрохромних частинок (ECD) електрохромноє або електрохімічна скляна продукція дозволяє контролювати кількість світла і тепла, що проходять через них. У них змінюваний шар формується за рахунок напилення іонів літію в кілька шарів. Принципова різниця між способами виготовлення PDLC і SPD і ECD в тому, що без електрики смарт-скло ECD прозоре, а під впливом електрики воно затінюється. Відтінки варіюються від кольорового до напівпрозорого стану (зазвичай до синього). Електрична підживлення в межах 3-5 Вт необхідна електрохромним панелям тільки при зміні кольору, далі немає потреби в постійній підтримці електроживлення. Швидкість зміни кольору більш тривала, ніж у скла PDLC і SPD. Так, час на його затемнення може варіюватися від 2 до 6 хвилин, а час освітлення - 5 до 8 хвилин.
Виріб, виконаний по ECD технології, застосовується в основному в автомобілях, але стає популярним і в віконних конструкціях, в тому числі в мансардних вікнах. Крім того, електрохромноє скло може застосовуватися в пристроях захисту, наприклад експонатів музею. Таке смарт-скло захистити рідкісні шедеври від дії ультрафіолетових променів і світлових хвиль.
Фото: Смарт-скло ECD (on)
Компанія Saint Goben представила на виставці динамічний електрохромноє продукт SageGlass, яке завдяки функції light zone надає можливість регулювати передачу тепла, адаптує світло, що, в свою чергу, дозволяє більш раціонально затемнювати і освітлювати простір.
4. Смарт-скло на основі світлодіодів (Glassiled) Glassiled - світлодіодна технологія, яка пропонує широкі можливості варіацій в дизайні, кольорі і інтенсивності світла світлодіодів. На виставці Glasstec 2016 AGC представила 13-метровий скляний поміст, виконаний за допомогою технології Glassiled Sigh з логотипом компанії.
На відміну від матричного способу виготовлення світлодіодних вуличних екранів, за основу в якому береться плата (модуль) і на ній розміщують світлодіоди і електроніку, керуючу ними, в технології Glassiled світлодіоди вбудовані між двома стеклами і працюють через прозоре струмопровідні покриття. Glassiled - це технологічний прорив у всьому світі.
Виріб, виконаний методом Glassiled, може бути використано в конструкціях зовнішніх фасадів і в інтер'єрі - меблі, перегородки, стелажі. Glassiled надає архітекторам і дизайнерам повну свободу творчості. Продукція на основі Glasslied зберігає до 99% своєї прозорості, що не може порушити або зіпсувати дизайн. Крім того, таке смарт-скло просто в установці і в обслуговуванні електроніки, споживають мало енергії і поєднують в собі найкраще з скляних властивостей і світла. Таким чином, скло з Glassiled може використовуватися як мультимедійний екран. 
Фото: Смарт-скло за технологією Glassiled
Перспективи розвитку смарт-скла
Нові тенденції в скляної промисловості, представлені на виставці Glasstec 2016, показали, що смарт-скло може скоро увійти в наше повсякденне життя. Крім всіх функціональних переваг це ще й економія енергії, захист від УФ-випромінювання, зниження шуму, безпеку в експлуатації і багато іншого. Воно здатне виступати в якості елемента декорування і створення приватності простору.
Фахівці передрікають розумному склу велике майбутнє. Такий продукт дозволяє поєднувати властивості інших видів скляних виробів. Хоча його ціна нечувана від 1000 євро за один м2, але новатори і послідовники інтерактивних технологій готові віддати за них будь-які гроші.
За даними Міністерства енергетики США, застосування смарт-скла цілком може скоротити споживання енергії майже на 40%. Енергозберігаюче властивість такого продукту стає основною рушійною силою торгівлі смарт-скла.
Смарт скло вже досягло обмеженого комерційного успіху. Так, смарт-скло, виконане за технологією «зважених» частинок, в даний час все частіше застосовують в автомобілях преміум і люкс класу, таких як Mercedes-Benz SLK. Електрохромние були встановлені в новому Boeing 787 Dreamliner.
Провідні гравці ринку скляної промисловості, безумовно, зацікавлені в розвитку способів виробництва смарт-скла, а головне - в їх здешевлення і, відповідно, в більшої доступності для кінцевого споживача. Компанія Saint Gobain інвестувала $ 80 млн. В SageGlass для розробки нового енергоефективного скла. В цілому на розробку технологій виготовлення смарт-скла за останні кілька років було виділено близько $ 100 млн.
Згідно зі звітом Stratistics Market Research Consulting, глобальний ринок смарт-скла в 2015 році склав більше $ 32 млрд. І за оцінками фахівців до 2022 року досягне $ 126.7 млрд., Збільшуючи щорічні темпи зростання на 21.2% протягом прогнозованого періоду (2015-2022).
Аналітики TechNavio прогнозують зростання глобального виробництва smart скла в середньому на 19.88% за період 2016-2020 рр. Доповідь, представлений TechNavio, охоплює справжню ситуацію і перспективи зростання світового ринку смарт-скла. Аналітики поділили загальну майданчик на 3 сегмента, засновані на географії: Північна і Південна Америка, країни APAC і регіон EMEA (Європа, Росія, Близький Схід, Африка). Звіт також включає в себе обговорення ключових постачальників смарт-скла таких, як AGC, Corning, Saint-Gobain, PPG і DuPont.
В цілому, глобальний ринок розумного скла зараз розвивається дуже бурхливо. Зростає попит на енергозберігаючі продукти і екологічно чисті будинки. Але брак знань споживачів про переваги смарт-скла і поки ще занадто висока вартість створює перешкоду для більш інтенсивного і глобального зростання смарт-скла. Компанії-лідери в цій галузі намагаються об'єднуватися, співпрацювати і розвиватися разом з іншими компаніями суміжних областей, в тому числі з виробниками і постачальниками хімічних продуктів, науково-дослідними інститутами і т.д.
Для віконних компаній в Росії розумні вікна відкривають широкі горизонти. Виробники і споживачі тільки починають «входити у смак» і бачити переваги нових технологій. Згодом смарт-скла стануть доступні широким масам, що призведе до витіснення таких звичних зараз аксесуарів для вікон, як штори і жалюзі.
Портал ВІКНА МЕДІА рекомендує: Смарт скло витіснить з ринку жалюзі і штори
