مميزات وعيوب ” التظليل الالكتروني ” وانواعة
تعريف التظليل الالكتروني
هو ما يعرف باسم الزجاج الذكي أو الزجاج القابل للتحويل أو الزجاج الذي يتحكم في الضوء، وتعمل تقنيات التظليل الالكتروني على تغيير كمية الضوء المنقولة عن طريق المواد الشفافة، مما يسمح لهذه المواد الموجودة بأن تظهر على أنها شفافة أو غير شفافة، فنستطيح أن نقول أن الزجاج الذكي الديناميكي أو التظليل الالكتروني هو الذي يسمح بدوره للمواد الثابتة التقليدية بأن تصبح حية بالإضافة إلى أن تغدو متعددة الوظائف، حيث أن هذه التقنية تسمح بالتحكم في أشكال مختلفة من الضوء مثل الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية بالإضافة إلى الأشعة تحت الحمراء.
أنواع التظليل الالكتروني
التظليل الإلكتروني له درجات خاصة به، وهناك نوعان رئيسيان من الزجاج الذكي وهما النشط والسلبي، ويتم تحديد نوع الزجاج الذكي بناء على مدى قابليته للتغيير، إذا كان يتطلب شحنة كهربائية فإنه يصنف كنشط، وإذا لم يتطلب شحنة كهربائية فإنه يصنف كسلبي، ويشير مصطلح التظليل الإلكتروني إلى التقنيات النشطة التي تستخدم الأفلام الزجاجية والطلاءات الزجاجية والتي تعمل بواسطة شحنة كهربائية، وتؤدي إلى تغيير مظهر ووظيفة الزجاج، وتشمل أنواع التظليل الإلكتروني كما يلي:
التقنيات التي تعمل على التحويل النشط(النوع النشط) ومنها:
- يمكن العثور على زجاج بلوري سائل مشتت البوليمر PDLC في أقسام الخصوصية في مختلف الصناعات.
- جهاز الجسيمات المعلق SPD يستخدم في صناعة النوافذ الملونة التي توضع في السيارات والمباني وتتحكم في الظلال.
- زجاج كهربائي EC وهو النوافذ المطلية، التي تتلون وتظلل ببطء.
التقنيات السلبية (النوع السلبي) ومنها:
- تُستخدم النظارات الفوتوكرومية بالطلاء الذي يتلون تلقائياً بضوء الشمس.
- الزجاج الحراري، مثل النوافذ المطلية، يتغير تبعًا لدرجة الحرارة ويتكيف معها.
آلية عمل التظليل الالكتروني
تتيح تقنية الزجاج الذكي أو التظليل الإلكتروني التحكم في أشكال مختلفة من الضوء عن طريق التيار الكهربائي، حيث يمكن أن يكون الضوء مرئيا أو تحت الحمراء أو فوق البنفسجية. يعمل التيار الكهربائي على تحويل الزجاج من العاكس إلى شفاف، وتتيح هذه التقنية أيضا التحكم الديناميكي في الإضاءة، حيث يمكن تشغيلها أو إيقافها. عند إيقاف التشغيل، تتشتت الجزيئات مما يؤدي إلى خصوصية أو ظلال غير مرئية.
كما ذكرنا سابقا، هناك نوعان من التظليل الإلكتروني، وهما التظليل السلبي والنشط، ولكل منهما أنواع مختلفة من الزجاج. في هذه المقالة، سنتناول الأنواع النشطة وكيفية عملها، وهي تشمل الكريستال السائل المشتت PDLC وجهاز الجسيمات المعلقة SPD والجهاز الكهربائي ECD. يحتوي الزجاج الذكي الذي يستخدم التقنيات PDLC و SPD على طبقة غشاء داخلية أو مغلفة أو معدلة على الزجاج. وتتكون الطبقة الوسطى من تركيبة PDLC أو مستحلب SPD، وتغلف بين لوحين من المواد الشفافة، وكلاهما يحتوي على طلاء موصل ITO. عند تطبيق التيار الكهربائي، يجبر الطلاء الموصل جزيئات الطبقة الكيميائية للفيلم على المحاذاة، مما يجعل الزجاج شفافا.
نجد أن السمة الرئيسية التي تكون مشتركة في التقنيات الثلاث للأنواع النشطة هي قدرتها على تغيير شفافية الزجاج ويتم ذلك من خلال الاستقطاء لجزيئاتها، أما عند إيقاف التشغيل بمعنى آخر أي غياب الجهد يؤدي هذا إلى تناثر جزيئاتها عشوائياً، وهذا ما يسبب بعدم مرور الضوء عبرها، ولكن عند الشحن تتماشى الجزيئات مما يسمح للضوء بالمرور ويتحول إلى زجاج شفاف، وإن مع انخفاض الجهد تتحقق مستويات متفاوتة من العتامة في التظليل الديناميكي أو في التحكم في ضوء الأشعة تحت الحمراء، وهذا إن دل على شيء إنما يدل على قدرتنا على التحكم في مدى تأثير التعتيم من خلال التحكم في مقدار الجهد.
مميزات التظليل الالكتروني
تعتبر التظليل الإلكتروني وخاصة النوافذ الذكية حديثة نسبياً، حيث تستطيع عزل أشعة الشمس وحجبها، والغرض منها التحكم في كمية الضوء والحرارة، وتتمتع هذه النوافذ الخارجية بالعديد من المزايا
- تم تصميمها لتوفير عزل حراري ممتاز وتقليل فقد الحرارة، مما يجعلها توفر طريقة سهلة لعزل المنزل.
- تتميز النوافذ الذكية المظللة بكفاءة الطاقة وتوفير تكاليف الطاقة، حيث قدر المصنعون أنها توفر 30 في المائة من فواتير التدفئة والتبريد.
- تعمل النوافذ المصممة لحجب الأشعة فوق البنفسجية على منع حوالي 95 في المائة من هذه الأشعة الضارة، دون أن تمنع دخول الضوء الطبيعي الذي يحتاجه المنزل، سواء كان ذلك في المنزل أو السيارة.
- يمكن التخلص من الستائر العتيمة أو المظلات إذا كان لديك نوافذ ذكية في منزلك.
- يمكنك التحكم في الإضاءة وكمية ضوء الشمس من خلالها.
مشاكل التظليل الالكتروني
تحتوي النوافذ الذكيةعلى العديد من المزايا الجيدة، ولكن هناك أيضاً بعض العيوب التي يجب النظر إليها قبل تركيب الزجاج الذكي، سواء كان ذلك في السيارات أو المنازل أو المباني، وتشمل هذه العيوب:
- تكلفة هذه التقنية التكنولوجية مرتفعة جدًا لأنها لم تنتشر بعد.
- تثبيت النوافذ الذكية يعتبر صعبًا جدًا وربما يستغرق وقتًا طويلًا.
التظليل الالكتروني للسيارات
يُمكن استخدام الزجاج الذكي أو التظليل الإلكتروني في أماكن متعددة داخل وخارج السيارة، مما يؤدي إلى توفير وظائف متعددة، وتشمل هذه الأماكن:
- تُظليل نوافذ السيارة باستخدام نظام SPD يحجب 99٪ من الضوء وينتج عن ذلك تظليلًا لنوافذ السيارة دون التأثير على الشفافية الكاملة، مما يتيح للأفراد الاستمتاع بالمناظر الجميلة على الطريق.
- وضع زجاج خصوصية السيارة حيث أنه عادة يشير إلى غطاء أو فيلم تظليل نافذة السيارة، حيث أن زجاج الخصوصية القابل للتحويل والذي يكون بتقنية الكريستال السائل يسمح للنوافذ أن تكون معتمة تماماً، وإن الزجاج المدرع للسيارات يعتبر ذو كفاءة مرتفعة للمركبات الأمنية، عندما يتم الحاجة إلى طبقة إضافية من الحماية.
سعر التظليل الالكتروني
تكلفة التظليل الإلكتروني أو النوافذ الذكية نسبيا مرتفعة، حيث يقوم بعض الشركات المصنعة الرائدة في هذا المجال بإنتاج منتجات زجاجية فاخرة تأتي مزودة بميزات الواي فاي. الزجاج من النوع pf يكلف أكثر من أنواع أخرى من الزجاج. ومع ذلك، يمكن تقدير سعر التظليل الإلكتروني بشكل متوسط بحوالي 50 إلى 100 دولار للقدم المربع الواحد. ومع ذلك، يمكن تغيير هذا السعر وزيادته أو تقليله وفقا لنوع الزجاج المستخدم.
إذا كانت ميزانيتك محدودة وترغب في الحصول على شيء مشابه للزجاج الذكي، فإن الحل الأكثر كفاءة قد يكون استخدام نافذة ذكية من شركة Sonte filmK. يتميز منتج الظل الرقمي بقدرته على التكيف مع أي سطح بسلاسة، والميزة الرائعة فيه هي أنه يأتي مع واي فاي متكامل. نجد أن خدمة التظليل الإلكتروني التي لا تأتي مع خدمة الواي فاي تكون أرخص بكثير.