未來之窗的新技術

Halio™是全球最先進的智慧型變色玻璃,除了其敏捷的反應系統、人性化的設計與美觀的建材元素,更可在短短3分鐘內自動或依照需求讓玻璃從透明到完全變色。

藉由Halio™,建築師、室內設計師和建造商能為窗戶、天窗與室內牆設計出更加舒適、外型美觀的綠色住宅與建築。

 

Photo by Crystal Waye Photo Design, Kinestral Technologies window tinting project

這窗戶裝置了變色玻璃,具有一些的特性:

  • 變色:玻璃可以依光線變色。透過控制,將玻璃明度降下來。阻擋太陽熱能,減少眩光,它能根據個人的需求提供隱密性,同時提供一覽無餘窗外的視野。
  • 變色速度:有一個控制器,可在15秒內將玻璃開始變色。
  • 溫和的灰階:原本是一般透明玻璃,一聲令下即可變成「不同灰色調」的明暗度。
  • 不同光線、均勻變色:變色效果能均勻,使每個陰影均勻。
  • 未來設計的整合系統:已可以透過Amazon的Echo聲控。運用在家庭、辦公室自動化,以及大樓管理系統,並將控制軟體放置於雲端。
  • 多元:它可用於各種窗戶、天窗以及室內隔間。
  • 節能:能夠自動或按指令執行,同時可減少高達20%的能源消耗。

創新改變生活

隨著時間的演進,現在變色玻璃已變得更加智能,可以根據用戶者的喜好或需求變色。可變色可見光透射範圍從65%至0.01%,太陽能熱增係數達到0.51至0.096 ,這範圍使建築師可以使用透明玻璃,同時仍能滿足非常嚴格之美國加州能源標準 (California’s Title 24)規範。

透過降低空調系統的成本、減少人造照明的需求,可以增加能源功效。在典型的辦公樓中,智能玻璃可減少高達20%的能源消耗。由於可以快速適應不斷變化的環境和用戶需求,更提供了日光優化的額外好處,現在越來越多的研究表明,這對人體健康是有正面的影響,進而提高生產力。

技術原理

智能變色玻璃是由兩塊超薄玻璃組成 :一層是陽極塗層,另一層是陰極塗層,中間則是離子導體。 電荷將離子移向陽極時,玻璃會開始變色。 軟件控制的輸送電荷量是決定色調的水平。 反之,當電荷移動向陰極時,玻璃顏色則呈現透明。透明和變色是離子從一側移動到另一側,這也是取決於是否增加或移除電荷。 一旦達到用戶所需的色調,就不需要額外的電力。

舒適的自然環境

現在智能的系統,已整合了變色玻璃、電子驅動器、閘道器、感測器和雲端自動化系統。可使用手機APP控制,並能夠提供遠距離維護服務。每片玻璃和感測器都透過專有驅動程式和系統網關連接到雲端控制系統。可以自動切換到最符合他們的使用模式。
感測器還可以檢測眩光和熱量並自動調整窗戶色調,例如:看電視時可讓其顏色較暗;在打電腦時則較亮。可以用語音控制和溫控器等其他雲端設備結合。

未來的趨勢

我們喜歡透過窗戶觀看外面的景色,很多研究顯示,自然光是創造力的重要來源。自然光提供全方位的光線讓我們的眼睛更舒適,讓室內空間看起來更加吸引人。我們渴望從生物學層面獲得自然光。自然光會影響我們的內分泌、神經系統,以及我們的生理時鐘。

當我們獲得足夠的自然光,我們會感覺更好、睡得更好,更容易集中精神且不焦慮;可以明顯感覺壓力減緩。當我們沒有足夠的自然光時,我們的生產力會降低,健康狀況也會跟著下降。我們都喜歡擁有充足自然光線的建築和住宅。

然而,根據美國能源部的數據顯示,透過一般玻璃的窗戶造成熱量的增加是使用空調系統的25-30%。氣候變化成為全球關注的焦點,世界各國的政府已經開始強制要求建築節能,這使建築師越來越難滿足消費者對透明玻璃的需求。相信研發新的玻璃變色技術,將使人類的生活品質更加美好。

 

科奈傑科技公司 Kinestral Technologies, Inc (Kinestral) Website: https://www.kinestral.com/