调光玻璃

调光玻璃。原图链接

调光玻璃也被称为“智能玻璃”、“智慧玻璃”。根据调光效果的功能材料分类，可分为聚合物分散液晶型(Polymer Dispersed Liquid Crystals, PDLC)、电致变色型(Electrochromic materials, EC)和分散粒子型(suspended particle device, SPD)，其中聚合物分散液晶型调光玻璃是目前应用最多的一种调光玻璃，也常被称为“电控液晶玻璃”。

目录

类型

聚合物分散液晶型调光玻璃

应用程度最广的聚合物分散液晶型调光玻璃，它包含有一层10～20微米厚度的聚合物分散液晶材料层，并通过交流电对其驱动。当关闭电源时，分散在多孔聚合物中的液晶分子会呈现不规则散布状态，使射入的光线发生强烈的散射，此时调光玻璃呈现毛玻璃状态，雾度(Haze)很高；通电后，液晶分子则呈现整齐排列，穿过其中的光线基本不发生散射，保持原有的传播方向透过玻璃，此时调光玻璃呈现透明状态，透明度(clarity)很高。

在额定工作电压以内，玻璃的雾度/透明度可以通过改变电压幅值进行调节。一般来说，两种状态之间的切换非常迅速。

早期由于制造成本居高不下，导致聚合物分散液晶型调光玻璃大多仅能面向高端市场，用作隐私保护。如在高档休闲及公务场所，用于隐私保护领域；部份婴儿室或月子中心也使用调光玻璃，探婴时将电源打开，玻璃即由乳白色雾化状态转变为透明状态。

电致变色型调光玻璃

电致变色型调光玻璃中包含有一层电致变色材料。所使用材料，多为基于氧化钨的无机材料类型，目前亦有公司正在开发有机材料类型的电致变色材料。其变色原理，是通过输入电流来改变材料中离子的价态或分子的氧化态，从而改变材料的颜色。因此该型玻璃使用直流电驱动，颜色变深或变浅，直流电流向相反。该型玻璃在颜色变化前后，透明状态并不随之改变，即使颜色非常深，玻璃仍然是透明的。

另外，该型玻璃改变颜色需要持续通电几秒至几分钟时间，但维持任何一个状态，均不需要通电来维持，因此具有多稳态特性。

由于电致变色材料不能长时间接触水气和氧气，因此该型玻璃必须在无水无氧条件下裁切并完成边缘隔绝处理，因此目前电致变色型调光玻璃的市场售价仍然较高，市场推广较慢。

分散粒子型调光玻璃

分散粒子型调光玻璃中包含有一层分散粒子功能层。该层材料中，具有电荷极性的棒状微粒悬浮分散在微胶囊内的液体材料中。未施加驱动电压时，无规分散的棒状粒子可充分吸收射入玻璃的可见光，因此玻璃呈深色；而当施加交流电压时，微粒被取向至垂直于玻璃表面的方向，较少吸收透过光线，因此玻璃呈浅色至接近无色状态。

此型调光玻璃的核心技术最早由Research Frontiers Inc.开发并持有，该公司通过产品销售许可证的方式，向包括日立化成、板硝子、皮尔金顿等公司提供经营授权。由于其对电压的响应速度快、可变色、耐候性能较好、成本适中等特点，该型调光膜被汽车厂商应用于高端汽车的天窗，如迈巴赫、雷克萨斯、梅赛德斯-奔驰等品牌，使用该型调光玻璃做为天窗。由于技术专利高度集中于一家公司，而且技术开发难度较高，因此该型调光玻璃目前的价格仍然较高。

商业化

SAGE公司最早将其商业化，并成功实施包括拉罗谢尔大学(Université de La Rochelle)图书馆顶棚、基梅尔表演艺术中心(Kimmel Center For The Performing Arts)顶棚及外立面等诸多成功案例。由于厂商产业技术进步，聚合物分散液晶型调光玻璃的市场售价逐年下降，市场销量得到快速增长，该型调光玻璃已开始逐渐向中端市场普及，应用方案也从单一的隐私保护，发展为隐私保护与画面投影。

应用场合

调光玻璃，全名是电控调光玻璃，顾名思义，是一种利用通电来调节光线视线的玻璃。电控调光玻璃其实是将高科技液晶膜安装在两层玻璃之间，高温高压加工成夹层玻璃。具有“通电透明，断电雾化”的作用！关闭电源时玻璃内的液晶分子不规则散布，因此光线无法透过，玻璃呈乳白色；通电时，液晶分子整齐排列，光线可以射入，玻璃呈透明状！调光玻璃通过电控制液晶分子的聚合，从而起到保护隐私、投影、保持室内通透的作用！

调光玻璃常见于宾馆酒店的卫浴玻璃隔断、办公场所玻璃隔断、玻璃幕墙商广投影、汽车后挡风玻璃商广投影等场合。由于其断电时会阻隔视线，因此在大多数国家并不被允许用作汽车等交通工具的挡风玻璃，但可以用于房车、高铁等车辆的非关键部位。

中国大陆高铁车辆中部分采用了该型调光玻璃，安装在商务舱与驾驶室之间，以此为商务舱旅客提供更好的视野（但目前限于安保要求，这些玻璃在车辆行驶过程中并未被允许开启至透明状态）。

技术开发

台湾已有厂商-日扬研发智能膜及调光玻璃，可使用在户外玻璃的互动投影智能膜!材料结构上打破以往智能调光膜与调光玻璃的限制，产品适用于长期与阳光接触的场所，同时在高温潮湿的环境中亦可使用。电控薄膜所使用的独家专利 PEDOT 材质，是可商业化生产的导电高分子中，同时确保高导光率和低阻值的原材料，有效抵抗热能光线，制程中通过严格耐候性检验，在品质、应用层面以及耐用度上都非常稳定。其电控薄膜可隔绝 100%的紫外线与 90%以上的红外线，95%遮光，保护隐私，其雾度与透度及可视角皆远远高于ITO材质的智能膜与调光玻璃。

日扬电控薄膜为现今市场上投影成像最接近电视萤幕之高解析度薄膜。高解析度色彩投影薄膜搭配投影机产品的开发运用，作为户外广告曝光用途满足不规则形状之需求，取代单价高昂之大尺寸电视，及节省重复美工输出之成本。

透光性及弯曲性

这款轻薄的互动智能调光膜，不仅因此提升了整体的透光性，同时富有可挠性及弯曲性，颠覆了一般市面上ITO智能膜与调光玻璃经过挠曲会发生电阻上升，甚至断线的缺点。其弯曲性大幅增加产品在各项领域应用如：户外广告、建筑设计及工业产品上。

便利与节能

一般市面上的 ITO 智能调光膜需 65V 才能作动，且需安装变压器，安装过程必须考量变压器放置位置，ITO材质智能膜或调光玻100%都是陆制，其变压器品质不一，长时间使用可能有导致爆裂引起火灾，不可不慎！而日扬电控薄膜作动电压可在AC60V～220V，不需安装变压器，且开关次数寿命高达1,500万次，一平方米大小的日扬电控薄膜用电量仅8W,比LED灯泡还要省电，兼具安全节能耐用。