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

إن للتظليل الالكتروني

درجات التظليل

الخاصة به، بالإضافة إلى وجود نوعين أساسيين من الزجاج الذكي وهما النشط والسلبي حيث أنه يتم تحديد نوعه من خلال إذا ما كانت قابلة للتغيير ففي هذه الحالة إذا كانت تتطلب شحنة كهربائية سيتم تصنيفها على أنها نشطة أما إذا لم يتم تتطلب شحنة فهي تُصنف على أنها سلبية، وإن التظليل الالكتروني هو مصطلح يشير إلى التقنيات النشطة التي تعمل فيها الأفلام الزجاجية والطلاءات الزجاجية والتي تُنشط بواسطة شحنة كهربائية، فهي التي تعمل على تغيير مظهر ووظيفة الزجاج وتشمل أنواع التظليل الالكتروني كما يلي:

التقنيات التي تعمل على التحويل النشط(النوع النشط) ومنها:

زجاج بلوري سائل مشتت البوليمرPDLC ونستطيع إيجاده في أقسام الخصوصية في مختلف الصناعات.
زجاج جهاز الجسيمات المعلق SPD والتي تكون في النوافذ التي تكون ملونة الظل وتوضع في السيارات والمباني.
زجاج كهربائي EC وهي النوافذ التي تكون مطلية والتي تلون وتظلل ببطء.

التقنيات السلبية (النوع السلبي) ومنها:

الزجاج الفوتوكروميك ويكون في النظارات ذو الطلاء الذي يلون ضوء الشمس بشكل تلقائي.
الزجاج الحراري مثل النوافذ المطلية التي تقوم بالتغير حسب درجة الحرارة واستجابة لها.

آلية عمل التظليل الالكتروني

إن تقنية التظليل الالكتروني أو الزجاج الذكي تسمح بالتحكم في أشكال مختلفة من الضوء عن طريق الكهرباء، و ممكن أن يكون الضوء مرئي أو الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة الفوق بنفسجية، فإن الكهرباء تعمل على تحويل الزجاج من المعتم إلى الشفاف، بالإضافة إلى أنها تسمح بالتحكم الديناميكي في الإضاءة، حيث أنه يمكن أن تشغيل أو توقيف الإضاءة، فعندما يتم إيقاف التشغيل إن الجزيئات تتناثر ويؤدي ذلك إلى عتامة الخصوصية أو التظليل.

كما أسلفنا سابقاً بأن هناك نوعان للتظليل الالكتروني هما السلبي والنشط وكل منهما لهما أنواع من الزجاج ولكن هنا في هذا المقال سنتطرق إلى الأنواع النشطة وآلية عملها وهي الكريستال السائل المشتت PDLC و جهاز الجسيمات المعلقةSPD وجهاز كهربائيECD، ونجد أن الزجاج الذكي الذي يستخدم PDLC و SPD يحتوي على طبقة من الغشاء حيث أنها تكون داخلية أو تكون مغلفة أو معدلة على الزجاج، وإن الطبقة البينية للفيلم تتكون من تركيبة PDLC أو يتكون من مستحلب SPD، وتكون مغلفة بين لوحين من المواد الشفافة التي كل منهما يحتوي على طلاء حيث يكون موصل ITO، فعندما يتم تطبيق الكهرباء إن الطلاء الموصل يجبر الجزيئات في الطبقة الكيميائية للفيل على المحاذاة مما يؤدي إلى تحويل الزجاج إلى الشفافية.

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. [1]

مميزات التظليل الالكتروني

إن التظليل الالكتروني وخاصة النوافذ الذكية هي جديدة نسبياً على الساحة، فهي التي تستطيع عزل أشعة الشمس بالإضافة إلى حجبها، فالغرض منها هو التحكم في مقدار الضوء بالإضافة إلى الحرارة، وإن لهذه النوافذ الخارجية فوائد كثيرة منها:

تكون عازلة حيث أنها صممت لتقليل الحمل الحراري وفقدان الحرارة مما تساعد على منحك لطريقة سهلة لعزل المنزل.
تتميز بكفاءة الطاقة وتعمل على توفير تكاليف الطاقة حيث أن المصنعون لهذه النوافذ الذكية المظللة قدروا أنها توفر 30 بالمائة من الفواتير التي تنتج من استخدام التدفئة والتبريد.
تعمل على حجب الأشعة فوق البنفسجية التي تكون ضارة وقد قدرت بحوالي 95 بالمائة من هذه الأشعة تُحجب بشكل كامل عن المنزل أو السيارة دون أن تبعد ضوء الشمس الطبيعي الذي يحتاجه المنزل.
تستطيع أن تتخلص من الستائر العاتمة أو المظلات عندما يكون في منزلك النوافذ الذكية.
تستطيع من خلالها أن تتحكم في الإضاءة وعلى كمية ضوء الشمس.[2]

مشاكل التظليل الالكتروني

إن هناك الكثير من المميزات لهذه النوافذ الذكية ولكن هناك أيضاً بعض السلبيات التي يجب أن نتطرق إليها قبل المضي في تركيب الزجاج الذكي إن كان للسيارة أو المنزل أو البناء ومن هذه السلبيات أو العيوب هي:

تكلفتها مرتفعة جداً لأن هذه التقنية التكنولوجية لم تنتشر بعد.
إن تثبيت النوافذ الذكية صعبة جداً وممكن أن تأخذ وقت طويل.

التظليل الالكتروني للسيارات

نستطيع أن نستخدم الزجاج الذكي أو التظليل الالكتروني في أماكن متعددة داخل وخارج السيارة مما يؤدي إلى توفير وظائف متعددة وهذه الأماكن هي:

تظليل نوافذ السيارة حيث أن نظام SPD يقوم بحجب 99 بالمائة من الضوء مما يؤدي هذا إلى تظليل نوافذ السيارة والتي تحافظ على شفافية كاملة وتخول الأفراد أن يتمتعوا 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.[3]

سعر التظليل الالكتروني

نجد أن تكلفة التظليل الالكتروني أو النوافذ الذكية مرتفعة نسبياً حيث أن بعض مصنعي الزجاج الرائدين في الصناعة يقومون بإنشاء بعض منتجات زجاجية فاخرة حيث أنها تكون مزودة بميزات الوايفاي، وإن الزجاج من نوع pf يكلف أكثر من غيره من أنواع الزجاج الأخرى، ولكن بشكل عام ممكن أن نبين سعر التظليل الالكتروني بشكل وسطي أنه يكون تقريباً 50 دولاراً إلى 100 دولار للقدم المربع الواحد، ولكن هذه السعر قابل للتغيير والزيادة والنقصان حسب نوع الزجاج المستخدم.

ولكن في حال انخفاض الميزانية الخاصة بك وإذا أردت أن تركب شيئاً مشابهاً للزجاج الذكي ممكن أن يكون الحل الأكثر فعالية لك هي النافذة الذكية لشركة sonte filmK ونجد أن منتج الظل الرقمي يتميز بقدرته على التلائم مع أي سطح من الاسطح الموجودة بشكل سلس والشي الرائع فيه هو أنه يكون مرفق بوايفاي متكامل، ونجد أن خدمة التظليل الالكتروني التي لا تكون مرفقة بخدمة الوايفاي تكون أرخص بكثير.[4]