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汽车技术洞察:调光玻璃技术

标签天幕透光率调节
摘要

智能调光玻璃最初应用于建筑和家居领域,提升用户体验和隐私保护。随着汽车智能化的发展,汽车玻璃也被赋予了智能、舒适和节能等功能。根据实现方式的不同,智能调光玻璃可分为电控、温控、光控和压控等类型,其中电控型最为主流。PDLC(聚合物分散液晶)调光玻璃具有白色雾化效果和隐私性好的特点,成本最低且技术最成熟。SPD(悬浮粒子)调光玻璃可吸收99%以上的可见光,明暗程度连续可调,但雾度大且耗电多。EC(电致变色)调光玻璃具有低雾度、隔热效果好、能耗低和可连续调节明暗程度的特点。智能调光玻璃具有美观性、隐私性、实用性和娱乐性的优势,同时提高了安全性。

技术背景:

智能调光玻璃最开始主要应用于建筑、家居领域。建筑方面,高端商业建筑朝舒 适、节能及隐私保护方向发展,通过使用智能调光玻璃更换传统窗帘及混凝土墙 面,提升用户体验;家居方面,智能家居概念流行,催生对智能调光产品的需求, 该产品可用作百叶窗保护浴室、卧室及客厅隐私保护、家庭影院可切换投影屏等。

随着汽车智能化的发展,汽车上的各类零部件也变得越来越智能、越来越高级, 单车玻璃用量提高成为汽车行业的一大趋势,汽车玻璃除了最初的安全功能外, 在汽车新四化的背景下被赋予了智能,舒适,节能等新功能,随着全景天幕玻璃 的逐渐兴起,对玻璃可智能调光的需求也不断增加。

从分类来看,智能调光玻璃根据实现方式的不同,可分为电控、温控、光控、压 控等各种类型,其中电控型最为主流。具体到汽车领域,调光玻璃主要有三种类 型,按照量产时间的先后,分别为PDLC(聚合物分散液晶)、SPD(悬浮粒子) 和 EC(电致变色),三者均属于电控型智能玻璃,但原理和效果存在差异。

技术原理:

PDLC(聚合物分散液晶)调光玻璃:

  • 结构:主要包含玻璃、PVB、导电层、PDLC 液晶薄膜等,可以理解为 PDLC 调光玻璃是用两片玻璃、两片 PVB 膜与一块 PDLC 液晶调光薄膜经过高温高压制作而成。
  • 功能:PDLC 调光玻璃具有白色雾化效果,隐私性好,且成本最低、量产最早、技术最成熟,还可集成超薄 (0.7mm)、隔热、隔音等功能,是目前的主流方案,缺点在于只有透光和半透光两种状态,不可连续调节透明度。
  • 应用:PDLC 技术可应用于门玻璃、后挡风玻璃及天窗。

SPD(悬浮粒子)调光玻璃:

  • 结构:主要由两块玻璃或塑料面板、导电材料、悬浮粒子装置、液体悬浮液或薄膜、控制装置构成。
  • 功能:SPD 调光玻璃中的悬浮粒子可吸收 99%以上的可见光,且明暗程度连续可调。缺点在于雾度大、耗电多 且偏蓝色严重,驱动电压超过 100V,需配套更完善的安全措施,抬高使用成本。
  • 应用:SPD 技术广泛应用于建筑、汽车(奔驰高档车型)、航空航海等行业。

EC(电致变色)调光玻璃:

  • 结构:EC 调光玻璃一般是在两层基片之间夹有 5 个薄膜层,分别为透明导电层、电致变色层、 电解质层、离子 存储层及另一透明导电层。
  • 功能:EC 技术,是指在外加电场作用下,实现材料的光学性质(即透射率、反射率或吸收率等)发生稳定可逆变化 的一种技术,EC 调光玻璃雾度低、隔热效果好、能耗低、可连续调节明暗程度。
  • 应用:EC 技术广泛应用于汽车(自动防眩后视镜、侧窗和天窗玻璃)、飞机(舷窗玻璃)、建筑(外墙玻璃)等领域。

技术优势:

美观性:调光功能可提升车顶天幕玻璃的外观,满足用户的美学需求。

隐私性:调光玻璃可智能调节玻璃透明程度的特性使其具有较好的隐私保障功能,无需再安装遮阳帘。

实用性:调光玻璃具备高隔热效果,可以阻隔 99%以上的紫外线及 98%以 上的红外线,屏蔽部分红外线减少热辐射及传递,另外调光玻璃中间的调光 膜及胶片有声音阻尼作用,可部分阻隔噪音。

娱乐性:调光玻璃是一款非常优秀的投影屏幕,搭配投影,成像效果清晰出 众,汽车立刻化为移动影厅,随时随地享受影视大片。

安全性:调光玻璃中间的调光膜及胶片还提高了玻璃的抗冲击能力,可以防 止破裂止碎片飞溅,抗打击强度好,增强汽车安全性能。

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