Что такое электронная тонировка стекол автомобиля

Умная тонировка

Самым распространенным и широкоприменяемым в компании http://dmdisplay.ru использованием смарт-стекла стало размещение внутренних перегородок и дверей в компаниях, на предприятиях или же в домашних условиях, жилых домах, а также, как электронная тонировка на автомобиль. В обычном состоянии это просто стеклянные перегородки, но при необходимости, при нажатии лишь одной кнопки (благодаря особой пленочной составляющей PDLC, так называемой «электротонировке»), стекло становится полностью прозрачным либо полностью матовым и непрозрачным. Согласитесь это очень удобно, когда надо добавить света, или сделать помещение непросматриваемым (уединенные спальни жильцов, кабинет для осмотра в больницах, кассовые зоны банков, витрины магазинов, и наконец, салон в автомобилях).

Области применения

Бизнес:

• залы для конференций и переговоров
• перегородки в офисах

Культура и сфера искусства:

• интерактивные выставочные и демонстрационные стенды;
• крупного формата проекционные экраны;
• рекламные и выставочные стенды

Спорт: остекление тренажерных и VIP-залов; теннисные площадки

Торговля: ограждение витрин, примерочных кабинок и витринных шкафов

Smart Glass в остеклении иллюминаторов

Медицина и косметика: процедурные и массажные комнаты, солярии

Транспорт:

• остекление иллюминаторов воздушных и водных судов,
• перегородки в миниавтобусах и лимузинах
• остекление спецмашин
• автомобильные окна

Ширмы из электрохромного стекла в жилом помещении

Частные дома:

• перегородки между комнатами
• остекление зимней площадки для сада
• остекление зенитных фонарей
• экраны для домашнего кинотеатра
• перегородки душа и ванных комнат
• двери и жалюзи

Принцип работы электрохромного стекла

Электрохромный слой внутри стекла меняет свои поглощающие свойства под действием электрического напряжения и переходит из нормально прозрачного состояния в непрозрачное. При пропадании напряжения стекло переходит в прозрачное состояние.

Скорость переключения электрохромного стекла медленная, существенно зависит от размера панели и различна для осветления и затемнения. Стеклу большого размера необходимо для затемнения 2-3 минуты, для осветления — 10-15 минут. Процесс изменения цвета идет неравномерно: начинается с краев и позже — в центре, выравнивая цвет к концу процесса. Такое явление называется «радужный эффект».

Какую же пленку выбрать

Пленки бывают обычные и металлизированные. Обычные пленки дешевые, но недолговечные. Напыление тонировочного слоя наносится на пленку обычной краской, которая достаточно быстро выгорает, а сама пленка изготавливается из материала низкого качества. Часто используется клей низкого качества, который довольно быстро пересыхает, и в результате этого пленка берется пузырями либо просто начинает отслаиваться. Металлизированные пленки высококачественные, долговечные и стоят намного дороже обычной тонировочной пленки. Отличаются от обычных наличием металлизированного слоя поверх окрашенного, что способствует долговечности тонировочного слоя и хорошей теплоизоляции (пленка не позволяет температуре извне влиять на температуру салона), защите от солнечного света.

Пленки бывают разной степени прозрачности: 5%, 15%, 20%, 35% и 50%.

Правила тонировки

По правилам дорожного движения тонировка лобового стекла должна иметь пропускную способность света не ниже 75%, боковые передние должны иметь показатель не ниже 70%, в отношении задних стекол ограничений нет.

При выборе степени прозрачности стоит учитывать возможность того, что машину придется вести в темное время суток: чем ниже степень прозрачности, тем хуже обзор ночью. Также могут быть проблемы с выездом за границу, так как в каждой стране существуют свои нормативы касательно тонировки. Это, пожалуй, единственные недостатки тонировки стекол автомобиля.

Положительные моменты тонировки автомобиля:

В МТИ сделали окна, которые быстро меняют прозрачность

Группа исследователей из Массачусетского технологического института разработала новый электрохимический способ быстро изменять прозрачность стекла. Под воздействием напряжения оно за несколько секунд становится тёмным и перестаёт пропускать свет. И наоборот, потом за несколько секунд можно вернуть исходное состояние. Для поддержания прозрачного или непрозрачного состояния не требуется энергия — только на изменение состояния.

По мнению авторов научной работы, эта технология потенциально может сэкономить электричество в помещениях, если в солнечные дни окна будут становиться непрозрачными, то снизится нагрев помещения и расходы на воздушное кондиционирование. Учёные отмечают, что в настоящее время существует ряд альтернативных методов изменять прозрачность стекла, но их метод отличается скоростью и низким потреблением энергии.

Ведущий автор научной работы, профессор химии Массачусетского технологического института Мирча Динкэ (Mircea Dincă) объясняет, что в создании стёкол использовались электрохимические материалы, которые меняют цвет и прозрачность под воздействием напряжения. Они кардинально отличаются от фотохромных материалов, используемых в известных очках-хамелеонах, которые темнеют на свету. Фотохромные материалы реагируют гораздо медленнее и обладают невысокой степенью изменения прозрачности. От таких же ограничений страдают существующие электрохромные материалы, у которых весьма ограниченная сфера применения. Например, в самолётах «Боинг-787» иллюминаторы выполнены из электрохромного стекла. Они тоже темнеют при приложении напряжения, но процесс занимает несколько минут. Очевидно, это слишком долго.

Затемнение стекла

Осветление стекла

Длительность процесса смены состояния электрохромного стекла связана с тем, что требуется заполнение всего материала положительно заряженными ионами, под воздействием которых материал меняет цвет. Ионы двигаются относительно медленно — поэтому процесс идёт относительно долго.

Химики из Массачусетского технологического института преодолели это ограничение за счёт использования металл-органических каркасных структур (metal-organic framework, MOF), которые пропускают и электроны, и ионы на очень высокой скорости. Такие материалы уже несколько десятилетий применяют в промышленности. Например, они словно губка способны накапливать и хранить большое количество водорода. Применяют их как катализаторы и для других целей. Но группа исследователей из МТИ стала первой, кто использовал оптические

свойства металл-органических каркасных структур.

Учёным удалось также решить проблему цветного оттенка тёмного стекла. Даже иллюминаторы в «Боинге-787» в тёмном состоянии на самом деле представляют собой тёмный оттенок зелёного цвета. Новые электрохимические стёкла меняют своё состояние от полностью прозрачного до почти полностью чёрного, который состоит из смеси зелёного и красного.

На физическом уровне материал состоит из двух компонентов: органического материала и соли металла. При смешивании они образуют плёнку материала, аналога MOF-74, но с возможностью оксислительно-восстановительных процессов. В зависимости от использования соли магния или никеля, это может быть Mg2(NDISA)(H2O)2]⋅2.4(H2O) (Mg-NDISA) или ⋅4(H2O) (Ni-NDISA).

Кроме оконного стекла, новый материал может пригодиться в некоторых типах дисплеев, которые могут показывать изображение, не потребляя энергии, как электронные чернила.

Научная работа опубликована 11 августа 2020 года в журнале Chem

(doi: 10.1016/j.chempr.2016.06.013).

Электрохромные устройства

Электрохромные устройства (от греч. elektron – янтарь, chromos – цвет, греч.) изменяют прозрачность материала при подаче напряжения и тем самым контролируют количество пропускаемого света и тепла. Состояние меняется между цветным, полупрозрачным состоянием (обычно темно-синим) и прозрачным. Оттенки в «темном» состоянии могут быть от самой насыщенной тонировыки до едва заметного затенения.

Обычно подача напряжения необходима только для изменения прозрачности, но после того, как состояние изменилось, нет необходимости в электропитании для поддержания достигнутого состояния.

Затемнение возникает по краям, перемещается внутрь — это медленный процесс, занимающий от многих секунд до нескольких минут в зависимости от размеров окна («радужный эффект«).

Электрохимические материалы используются для контроля количества света и тепла, проходящего через окна, применяются в автомобильной индустрии для автоматического затемнения зеркал заднего вида при различном освещении.
Электрохромное стекло обеспечивает видимость даже в затемненном состоянии и так сохраняет визуальный контакт с внешней средой. Это используется в небольших приложениях, как, например, зеркалах заднего обзора. Электрохромная технология также находит применение во внутренних устройствах, например, для защиты объекта под стеклом в музее и картин от повреждающего воздействия ультрафиолета и видимых длин волн искусственного цвета.

Хороший пример электрохромного материала — полианилин, который может быть создан электрохимически или химическим окислением анилина. При погружении электрода в соляную кислоту с небольшой примесью анилина, на нем формируется пленка полианилина.

В зависимости от окислительно-восстановительного состояния, полианилин может окраситься желтым или темно-зеленым/черным.

Другими электрохромными материалами, применяющимися на практике, являются виологены и оксид вольфрама WO₃, который находит наибольшее применение при производстве электрохромных или смарт-стекол.
Виологен используется в соединении с диоксидом титана TiO₂ для создания небольших цифровых дисплеев. Ожидается, что они заменят жидкокристаллические экрана, т.к. виологен (обычно темно-синий) очень контрастен с светлом белом титаном, и обеспечивает большую контрастность экрана.

Последние достижения в электрохромных материалах относящиеся к переходным электрохромическим металл-гидридам привели к разработке отражающих гидридов, которые становятся более отражающими, чем поглощающими, переключая состояния между «прозрачным» и «зеркальным».

Прекращение производства

Внимание!
В настоящее время информация по электрохромному стеклу предоставлена исключительно для ознакомления. Производство электрохромного стекла приостановлено

О возобновлении поставок будет сообщено дополнительно.

Принцип действия умного электрохромного смарт-стекла.

В основе управления уровнем прозрачности лежат способности поляризуемых частиц под воздействием электричества упорядочивать свои ряды. Упорядочивание рядов открывает проникающим лучам света возможности для беспрепятственного прохождения сквозь поляризуемые частицы.

Способность частиц «выстраиваться» не могла бы возникнуть без наличия в стекле двух важных составляющих:

• токопроводящего слоя (точнее — одного или двух);
• жидких кристаллов или напыления металла.

Первый – токопроводящий слой Smart Glass – предназначен для создания электрического слоя, влияющего на активизацию сложных процессов в кристаллах, либо в ионах напыления металла.

Второй – сами составляющие, на которые оказывается воздействие.

Важно! С обеих сторон на умное стекло наносится защитная пленка. Это делается для того, чтобы оградить его от попадания воды или моющих средств, имеющих агрессивную среду.. Стекло с регулируемой прозрачностью отсеивает большую часть ультрафиолетового излучения, негативно влияющего на здоровье человека

На работу электрохромного стекла не требуется много электроэнергии – в спящем режиме оно потребляет лишь несколько ватт

Стекло с регулируемой прозрачностью отсеивает большую часть ультрафиолетового излучения, негативно влияющего на здоровье человека. На работу электрохромного стекла не требуется много электроэнергии – в спящем режиме оно потребляет лишь несколько ватт.

Способы затемнения

Электрохромные стекла имеют 3 режима управления:

1. Плавный. Стекло темнеет или светлеет по мере вращении ролика на рулевой колонке.
2. Дистанционный. Затемнение осуществляется при помощи пульта.
3. Консольный. Тонирование и растонирование происходит после нажатия соответствующих кнопок на консоли.

Электронная тонировка стекол — это уникальное изобретение, которое придумали русские, однако внедрили эту технологию первыми американцы. Процесс тонирования происходит благодаря специальным кристаллам продолговатой формы, которые сообща изменяют свое положение в специальном слое. Как правило, все новые разработки сначала продаются дорого. Именно поэтому цена таких стекол сильно отличается от тонировки простой пленкой и может сравняться с ценой отечественного автомобиля.

Наиболее технически продвинутой является плавная регулировка прозрачности стекла. В таком режиме есть возможность настроить прозрачность идеальным образом. Но на практике оказывается, что плавная регулировка не очень востребована. Обычно нужны либо затемненные стекла, либо прозрачные.

Если выбирать между управлением на консоли и пультом ДУ, то последнее, конечно же, удобнее. С помощью пульта можно затемнить стекла автомобиля, не находясь в салоне. Это может понадобиться в различных ситуациях, например, когда нужно заглянуть в салон собственного авто, не открывая дверей. Выносить кнопки управления на консоль целесообразно, если они дублируют кнопки пульта.

Технология изготовления смарт-стекла

Основой умного стекла служит монохромная смарт пленка PDLC, которая состоит из двух защитных покрытий от различного рода повреждений, двух пластиковых пленок и жидкокристаллического слоя.

При его изготовлении методом триплексования следует учитывать разные нюансы, поэтому строгое выполнение технологии производства необычайно важно. Принцип действия умного стекла с регулируемой прозрачностью

Принцип действия умного стекла с регулируемой прозрачностью

На первом этапе изготовления умного стекла подготавливается пленка, изменяющая прозрачность. Она обрезается до требуемого размера, а после ножом срезаются по 2 верхних слоя с двух сторон. Между срезанными слоями оставляют как минимум 3-6 см не срезанной пленки.

Дальше специальным раствором на срезанных участках смывается слой жидких кристаллов, кроме токопроводящего слоя. Поверхность после закрашивается серебряной пастой и сушится термофеном. После её полного высыхания (24 часа), клеят медные контакты.

На следующем этапе пленка проверяется на правильность работы.

Схема устройства смарт-стекла

Дальше происходит подготовка стекла. Оно отрезается, шлифуются края, стекло моется и сушится. Только после этого начинается сборка деталей, которая напоминает пирог:

• Очищенное стекло.
• Плёнка Bridgestone для производства триплекса.
• Смарт пленка PDLC (электротонировка).
• Плёнка Bridgestone.
• Очищенное стекло.

На последнем этапе собранные детали отправляют в вакуумную печь, нагретую до высокой температуры, на несколько часов. Там собранные слои становятся единым целым триплексом, который после охлаждения используют дальше по назначению.

Вернуться к содержанию

Разновидности и производители

На рынках России можно встретить смарт-стекло, производители которого работают по лицензии американской компании, держателя патента. Эти стекла называется PDLC-пленка, или SPD. Чаще всего эти материалы применяются для тюнинга автомобилей. Цены на одно стекло могут отличаться в зависимости от накрутки продавца. Так, переднее стекло, затонированное по одной из вышеуказанных технологий, может стоить от 600 долларов.

Также представлена в России и китайская компания Guangzhou HK Trade. Она появилась в 2007 году и предлагает товар достаточно неплохого качества. При этом цена на него значительно ниже американского аналога. Компания специализируется в основном на оптовых продажах, поэтому ее продукция будет интересна в первую очередь автосервисам и строительным компаниям. Однако не так давно стали возможны и розничные продажи пленки. Компания находится в Китае, где располагается большинство производственных мощностей. Делая заказ там, вы можете сэкономить, однако придется запастись терпением, товар может идти до места назначения от двух недель до нескольких месяцев.

Не стоит бояться приобретать китайские товары

Важно обратить внимание на рейтинг производителя, поищите отзывы о заинтересовавшей вас компании. Разные китайские фирмы могут предлагать товар, значительно отличающийся по качеству и цене. Стоит обратить внимание на то, что слишком дешевые вещи не могут быть надежными, так как дешевизна обычно связана и использованием более простых материалов

Продукция представленной выше компании хорошо зарекомендовала себя на рынке и отличается высокой надежностью. Она имеет хорошую репутацию и большое количество положительных отзывов

Стоит обратить внимание на то, что слишком дешевые вещи не могут быть надежными, так как дешевизна обычно связана и использованием более простых материалов. Продукция представленной выше компании хорошо зарекомендовала себя на рынке и отличается высокой надежностью. Она имеет хорошую репутацию и большое количество положительных отзывов.

Заказывая товар, стоит помнить и о том, что электро тонировка будет работать только при наличии специального контроллера. Необходимо подобрать соответствующий или заказать его в комплекте. Фирма Guangzhou HK Trade поставляет все необходимое для работы электронной тонировки и саму пленку. Производитель дает гарантию на свою продукцию, которая имеет ISO-сертификацию. Такие изделия имеют значительные отличия от товаров кустарных производителей, сосредоточенных на территории Китая.

Обратите внимание, что заказать продукцию H.K.Trade Group вы можете, только если сумма покупки не меньше 500 – 800 $. Мелкий опт устраивает не всех, но выход из ситуации есть, если вы знаете еще кого-то, кто хотел бы приобрести пленку

Можно заказать товар на двоих. В любом случае китайская пленка выйдет в несколько раз дешевле американской.

Матовая пленка

Спросом пользуется и матовая самоклеющаяся пленка, удобная в применении. С ее помощью корректируют поступление света через стекло дверного полотна в комнату и применяют, чтобы частично скрыть видимость внутри помещения. Матовая пленка служит заменой пескоструйной отделке стекла. Выполняется в белом, сером, голубом, серебристом и бронзовом цвете.

Еще одно преимущество такой отделки в том, что она помогает скрыть загрязнения на стекле полотна, в том числе и отпечатки пальцев, что актуально для семей с маленькими детьми.

Матовое витражное пленочное покрытие для межкомнатной двери

Свойства декоративной пленки:

• Придает двери изысканность и привлекательный вид.
• Предохраняет от разлетания осколков при повреждении стекла.
• Обладает звукоизоляционными свойствами, которые зависят от прочности материала.
• Изготавливается из натуральных экологически чистых материалов.
• Повышает стойкость стекла к высоким температурам, что актуально при пожаре.
•  Сохраняет тепло и уменьшает расход энергии в зимний период.
• Поддерживает прохладу, в которой так нуждаются люди в летний зной.
• При отсутствии желания менять старое дверное полотно, можно преобразить его при помощи нового декора поверхности.

Какую тонировку выбрать?

Существуют разные виды тонировок и однозначно ответить на вопрос «какая из них лучше?», конечно, нельзя. Все зависит от того, какие цели вы преследуете и, разумеется, от ваших личных предпочтений. Чтобы вам было легче определиться, рассмотрим виды тонировок.

Напыление

Это довольно дорогой вид тонировки, поскольку он трудоемкий, а также требует применения специального (чаще всего заводского) оборудования.Однако высокая цена часто отталкивает автовладельцев, поэтому они предпочитают выбирать более дешевые, но не менее эффективные варианты тонировки.

Пленка

Самый экономный и самый популярный способ тонировки — наклейка пленки. Степень тонировки будет зависеть, в первую очередь, от ваших личных пожеланий.

В зависимости от типа пленки выделим несколько видов такой тонировки:

Тонировка пленкой «Инфинити» или «зеркальная» тонировка

Тонкий металлизированный слой поверх прозрачных слоев пленки создает красивый зеркальный эффект и полностью защищает салон авто от любопытных глаз.

Тонировка атермальной пленкой

Главное достоинство такой пленки — высокая способность отражать солнечные лучи. Результат: салон не перегревается и не выгорает.

Тонировка «хамелеон» (фиолетовая)

Как можно догадаться из названия, пленка «хамелеон» умеет менять цвет. Точнее, вы видите разные цветовые оттенки стекла в зависимости от угла обзора.

Арт-тонировка или тонировка с рисунком

На стекло машины наносится полупрозрачная пленка с рисунком. Обычно «художественная часть» находится на боковых стеклах или в углу. Главное условие — рисунок не должен мешать обзору.

Тонировка пленкой «под карбон»

Такая пленка не содержит металлические частицы. Основное ее достоинство — пропуск радиоволн и отсутствие бликов на солнце.

Съемная пленка

Тонировать машину съемной пленкой предпочитают чаще всего те, кто опасается встречи с сотрудниками ГИБДД. Пленка изготовлена из силикона и легко приклеивается на стекло. Так же легко она снимается, так что в случае необходимости вы быстро отделите ее от стекла и поедете дальше.

Электронная или smart-тонировка

Умная тонировка умеет менять цвет, достаточно лишь взять в руки пульт управления. Если вы проезжаете мимо поста ДПС, просто нажмите на кнопку, и стекла вновь станут прозрачными.Секрет заключается в хитрой электронной системе — внутри стекла проведены тонкие электрические проводки. Обычно для этого вида тонировки нужно установить специальное стекло, однако есть и отдельные пленки, которые крепятся на стекло вашего авто.Вполне понятно, почему на сегодняшний день электронная тонировка — самый дорогой вариант из всех перечисленных.

Выбирая тонировку, помните о требованиях ГИБДД

Важно не нарушить нормы светопропускаемости стекол, который составляет 70%. Поскольку если сотрудник дорожной службы обнаружит у вас нарушения, придется не только снимать тонировку, но и оплатить штраф.

Виды затемнения

Существует несколько разновидностей тонирования стекол автомобиля:

1. Принцип хамелеона, для этого применяются специальные стекла.
2. Электро тонировка. В этом случае устанавливают специальные трехслойные стекла, которые изменяют цвет по желанию водителя.
3. Электрохромная защита. Используется специальная пленка, которая обработана специальным химическим составом. Она изменяет оптические свойства.

Несмотря на недавнее появление, электронная тонировка стала очень популярной и получила многочисленные положительные отзывы от автовладельцев. Стоимость этой разновидности не из дешевых, но тем не менее используется она достаточно широко.

Режим работы

Режимы работы электрохромного устройства

Обычно ECD бывают двух типов в зависимости от режимов работы устройства, а именно режима передачи и режима отражения. В режиме пропускания проводящие электроды прозрачны и регулируют интенсивность проходящего через них света; этот режим используется в приложениях smart-window. В режиме отражения один из прозрачных проводящих электродов (TCE) заменяется отражающей поверхностью, такой как алюминий, золото или серебро, которая регулирует интенсивность отраженного света; этот режим полезен в зеркалах заднего вида автомобилей и дисплеях EC.

Преимущества и недостатки СМАРТ-стекла

В список преимуществ можно включить:

1. Повышенную звукоизоляцию — умные смарт-стекла с пленкой LC-типа создаются по принципу триплекс-стеклопакета, поэтому задерживают звуковые волны с большей эффективностью, чем обычные окна.
2. Защиту от ультрафиолета — LC-материал тонировки блокирует до 99% губительного УФ излучения, предупреждая выгорание мебели, напольного покрытия, интерьерного текстиля.
3. Экономию на освещении помещения — Smart-технологии с переменными свойствами проницаемости не влияют на такую характеристику, как светопроницаемость. Поэтому даже в «затемненном» состоянии окно пропускает до 80% видимой части солнечного спектра.
4. Экономию на кондиционировании — если отрегулировать переменную прозрачность, тонировка начнет задерживать инфракрасную часть спектра, предотвращая разогрев воздуха в комнате. Благодаря этому можно сэкономить деньги на оплате энергопотребления кондиционера.
5. Повышенную взломостойкость — это базовая конструкционная функция любого триплекс-пакета. Сэндвич из закаленных стекол и полимерной пленки в шесть раз прочнее обычного стекла.

Цена на стекло с переменной прозрачностью

Сложное устройство стекла с переменной прозрачностью сказывается на его дороговизне, стоимость 1 кв. м. колеблется в диапазоне 300€-2 000 €. Рассчитывается она для каждой конструкции отдельно. В цену уже включено комплектование сопровождающего оборудования.

На стоимость окна private glass влияет размер остекления и задачи, которые оно осуществляет (изменение цвета, помутнение, голографическая и сенсорная функция, звукоизоляция), используемый материал для рамы, например, дерево, алюминий, пластик. Также цена на смарт-стекло зависит от степени его безопасности (простое, бронированное), применения (перегородка, автомобильное стекло, рекламная витрина) и системы управления.