Kính điện thông minh là gì?
Trước khi đi đến phần trả lời cho cấu tạo kính điện thông minh, chúng ta cùng tìm hiểu kính điện thông minh là gì?
Kính điện thông minh ( hay còn gọi là smart glass hoặc switchable glass) là loại kính có khả năng thay đổi tính chất quang học của nó thông qua sự can thiệp từ người dùng bằng điều khiển từ xa hoặc công tắc nguồn. Khi được kích hoạt, kính điện thông minh có thể trở nên trong suốt, cho phép điều chỉnh lượng ánh sáng và tầm nhìn xuyên qua nó. Ứng dụng của kính điện thông minh rộng rãi trong các lĩnh vực như kiến trúc, ô tô, y tế và nhiều ngành công nghiệp khác để cung cấp sự riêng tư, kiểm soát nhiệt độ hoặc chỉnh sửa không gian ánh sáng
Cấu tạo kính điện thông minh
Cấu tạo kính điện thông minh bao gồm 3 thành phần như dưới đây:
1. Lớp kính cường lực
- Có 2 lớp, ở phía ngoài cùng cùng.
- Màu sắc của kính điện thông minh phụ thuộc chủ yếu vào màu của phôi kính cường lực. Hiện nay, có một số màu phổ biến và được ưa chuộng nhất như: màu trắng trong, màu trà nhạt, màu trà đậm và màu xám khói hoặc 1 lớp trắng trong kết hợp với các màu trên
2. Lớp keo EVA:
- 2 lớp keo được đặt giữa các lớp kính và màng phim điện PDLC.
- Chức năng là giữ chặt các lớp cấu thành lại với nhau, đảm bảo tính ổn định và độ bền.
3. Lớp màng PDLC (Polymer-dispersed liquid-crystal):
- Đặt ở vị trí giữa.
- Khi không áp dụng điện áp, màng phim ở trạng thái mờ.
- Khi áp dụng điện áp, màng PDLC ở trạng thái trong suốt
- Điện sẽ được cấp thông qua 2 cực đấu trực tiếp với lớp màng PDLC, điều này quyết định xem kính có ở trạng thái nào (trong suốt hay mờ).
Như vậy, kính điện thông minh có khả năng điều chỉnh độ trong suốt của nó dựa trên việc áp dụng điện áp vào lớp màng PDLC. Điều này mang lại nhiều ứng dụng tiềm năng trong nhiều lĩnh vực như xây dựng, ô tô, thiết bị điện tử và nhiều hơn nữa.
Phân loại kính điện thông minh
Kính điện thông minh có hai loại chính: kính điện đa lớp và kính điện với màng phim tự dán.
- Kính điện đa lớp: được hình thành từ năm lớp khác nhau: hai lớp kính cường lực, hai lớp keo EVA và một lớp màng PDLC thông minh. Quá trình sản xuất yêu cầu việc kết hợp chặt chẽ trong một môi trường phòng sạch, sau đó chúng được đặt vào một lò hấp chuyên dụng trong khoảng 240 phút để tạo ra sản phẩm cuối cùng với những đặc tính nổi bật.
- Kính điện sử dụng màng phim tự dán: khác với kính điện đa lớp, loại này chỉ gồm hai lớp: kính cường lực và phim PDLC có khả năng tự dính nhờ lớp keo có sẵn. Với quy trình sản xuất, kính này không cần phải trải qua lò hấp như kính điện đa lớp do phim PDLC tự dính vào lớp kính cường lực. Nhờ điều này, chi phí sản xuất kính điện tự dán thấp hơn nhiều so với phiên bản đa lớp.
Mỗi loại kính đều có ưu và nhược điểm riêng, tùy thuộc vào nhu cầu và điều kiện sử dụng. Để lựa chọn sản phẩm phù hợp, bạn nên xem xét và so sánh giữa hai loại kính này. Để có thông tin chi tiết hơn, bạn có thể tham khảo và so sánh cả hai loại kính tại đây
Nguyên lý kính điện thông minh
Kính điện thông minh gồm ba thành phần chính: kính cường lực, keo dán và màng phim điện PDLC. Tuy nhiên, nguyên tắc hoạt động của kính điện phụ thuộc hoàn toàn vào màng phim điện PDLC, không phụ thuộc vào lớp kính cường lực hay keo dán. Bây giờ, chúng ta sẽ đào sâu vào cấu trúc và nguyên tắc hoạt động của lớp phim điện PDLC.
Các màng phim điện thông thường bao gồm ba lớp chính: lớp nhựa PET, lớp nhựa ITO và lớp polyme lỏng chứa tinh thể khuếch tán.
Khi có nguồn điện được áp dụng qua hai điện cực được nối vào màng phim, lớp ITO trong màng sẽ trở thành đường dẫn điện. Khi điện được cung cấp, tinh thể trong lớp polyme lỏng sẽ tự định hình và sắp xếp thẳng hàng. Kết quả là, ánh sáng có thể đi qua màng phim một cách dễ dàng. Ngược lại, nếu không có nguồn điện, tinh thể sẽ không được sắp xếp, gây cản trở cho ánh sáng. Điều này đại diện cho nguyên lý hoạt động của kính điện thông minh.
Thông số kĩ thuật của kính điện thông minh
Quý khách tham khảo 1 số thông số kỹ thuật quan trọng của kính điện như dưới đây:
- Nguồn điện đầu vào trước khi chuyển đổi: 220V
- Cường độ dòng điện: 100mA/m2
- Công suất tiêu thụ: 5W/m2
- Tốc độ chuyển trạng thái: dưới 1 giây
- Kích thước tối đa: 1800mm x 2700mm
- Hiệu quả chuyển đổi ánh sáng khi bật: 92%
- Chống tia UV: 99%
- Tuổi thọ: Hơn 10 năm
