最近大家一定被调光玻璃这个点吸引到了,自从岚图 FREE 宣布搭载调光玻璃后,一度成为行业内的热门话题,紧接着,AION S Plus、极氪 001 纷纷装车,而此前极氪 001 在宣传调光玻璃时放出的对比图也颇为有趣。
既然调光玻璃有这么多种类型,它们之间有何种区别呢,我们就来看看!
我第一次了解到变色玻璃是在去年 oppo 发布的旗下手机 Reno 5 Pro+ 上,手机背板搭载电致变玻璃后,敲击背板就可实现变色,顿时感觉这项技术好神奇,这也是电致变玻璃第一次进入到民用消费级产品中。
一、电致变玻璃迈向民用领域
目前电致变已经在很多行业开花,包括电致变窗户、电致变显示器、电致变标签、电致变电子纸张、航空航天玻璃、高级车辆反射镜、窗户等多个方向。
什么才是电致变玻璃呢?电致变玻璃就是通电会变色的玻璃,变色后能像 Low-e(低辐射玻璃) 一样对室内进行保温隔热,但是它更高级,电致变玻璃是可以调控它的透光率、颜色深浅以降低炫光。通过调节玻璃来控制室内的亮度和温度。
当前应用最多的有 3 种,分别是聚合物分散液晶(PDLC)、电致变色(EC)和悬浮粒子(SPD)。3 种方案的技术不同,各有优劣,分别适用于不同的场合。
二、三种调光玻璃方案的特点
来到汽车产业,早在 2005 年法拉利 Superamerica 敞篷跑车的挡风玻璃和顶棚玻璃就采用了电致变技术;去年 6 月正式发售的新款 Harrier 是全球首款搭载调光玻璃的量产车型。
就拿当下热门的几款车型说明三种玻璃的特点吧,在车型宣传时,岚图 FREE 宣称车型搭载的为 PDLC 调光玻璃,AION S Plus 和极氪 001 宣称使用了 EC 调光玻璃。
PDLC 玻璃的特点就是在不透光时玻璃呈现一种乳白雾化色,我们也对岚图 FREE 的 PDLC 玻璃进行了测试。同时也向大家说明几种玻璃不同的原理、特点。
1、PDLC 调光玻璃
PDLC 调光玻璃的透明与雾化由内部液晶分子决定。通电后液晶分子有序排列,入射光线可以直接穿过,玻璃呈透明状态;不通电时,液晶分子无序排列,入射光线散射穿过,玻璃呈雾化不透明状态。
车辆天幕共有 10 档调节,从透明至雾化,透光度进行不断变化。
玻璃透光率越高,视觉效果越好。视觉效果同时也受雾度影响,雾度越高,即便透光率一样,玻璃看起来还是有点发雾。
另外在断电之后,普通 PDLC 玻璃会立刻转化为雾化状态,并不会一直维持高透光状态。当前这项技术更多的是用于室内门窗上,很少用汽车产品上。
而能用在室内门窗上则说明其隐私保护比较好,理论上可以遮挡距离玻璃 10cm 以外的物体,10cm 以内只能看到物体的模糊阴影。
这样看下来,PDLC 调光玻璃基本就是透明和雾化两种状态,当玻璃雾化时,也会有光线通过,透光但不透明。但是它本身在隔热效果的方面并不是很理想,不过可以增加一层 Low-e 玻璃用来提升隔热效果。
2、EC 调光玻璃
EC调光玻璃此前主要应用在航空与建筑领域,比如我们熟悉的波音 787 梦想客机舷窗,舷窗下方的调节按钮可以实时调节玻璃的透光度,从透明至深黑,透光率不断变化,这就是电致变的功劳。
波音 787 舷窗电控变色技术使用凝胶作为介质,在凝胶上施加很小的电压就可以使其变暗,断电后就会让凝胶恢复自然的透明状态。电压可以被精确地控制,通过调整小幅增加或降低电压,就可以获得所需要的透光度。而这也是第二代 EC 玻璃无机非金属技术。很多 CBD 的办公大厦玻璃也运用了此项技术。
随着该项技术的发展,它来到了民用消费电子及汽车领域,AION S Plus 和极氪 001使用了第三代的 EC 电致变玻璃技术。
极氪 001 搭载的 EC 光感天幕在常规状态下为透明状态,在变色状态时,玻璃为蓝色,紫外线阻隔率高达 99.9% , SPF 防晒系数可达到 50 ,长波黑斑效应紫外线 UVA( 波长 320 ~ 420nm) 透过率小于 6% ,防护效果可达到 PA++++ 等级。
相比前两代,最新一代在低雾度值、变色范围、能耗、无级调节性、工作电压和产品耐候性上都有了非常大的进步,应用在汽车产品上更加的可靠。
EC 调光玻璃是利用氧化还原反应实现玻璃的变色调光,常用的电致变色材料为三氧化钨。平时玻璃是透明的,在电压的驱动下,玻璃会慢慢变成无透光状态。
它可以在透明和无透光之间连续调节光线通过率,与 PDLC 调光玻璃相比,玻璃雾度也要少了很多,没有了朦朦胧胧的感觉,并且隔热效果也非常理想。
但不足就是响应速度相对较慢一些,玻璃尺寸越大,变色的速度就越慢,而且容易出现变色不均的现象。早期的 EC 调光玻璃对隐私保护做的不是非常出色,在某些情况下透过玻璃从室外往室内看,依然可以看到室内的画面。
通过不断的技术迭代,EC 调光玻璃的不足也在被逐渐完善, 目前能够装车的第三代 EC 天幕能够通过语音或智能感应环境光线的强度,自动调节,不用动手操作,并且也不用高电压进行调节,安全性方面大大提升。
3、SPD 调光玻璃
SPD 调光玻璃的原理是将有取向光吸收特性的粒子分散在悬浮液中,不通电时,布朗运动的粒子随机排布,可以吸收99% 以上的可见光。当施加 110V 的电压时,粒子进行取向排列,光线通过。
由于工作电压比较高,出于安全风险的考虑,应用场景受限较大,目前仅在飞机、船舶及建筑上面使用,市场上比较少见。
SPD 的优点时可以连续调节光线通过率并且具有非常不错的隔热效果。与早期的 EC 调光玻璃相同 SPD 玻璃在某些情况下,对于隐私的保护做的并不是很好。
总结:以上三种调光玻璃的方案中,PDLC 方案出现得最早,技术也最先进、成熟,国内绝大多数调光玻璃商用的都是这种方案。但 EC 玻璃在形态及物理特性上有更好的表现,目前也有越来越多的厂商进行装配商用,并且效果更为出色。而 SPD 因为物理特性安全性较低,很少出现在民用领域。
不过将这一技术不断迭代下放,最终也是惠及用户,未来也期待有更多的厂商跟进这一技术,让科技普惠更多消费者。
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