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调光玻璃结构及原理

2020-07-08

一. 调光玻璃结构及原理;

1结构:

⑴.结构示意图;

调光玻璃学名电致液晶雾化玻璃(英文名称Switchable Transparent Glass,简称STG), 该产品利用干法夹胶玻璃工艺,把调光膜(英文名称Switchable Transparent Film,简称STF)胶合在两片玻璃之间制成,该玻璃符合国家夹层玻璃标准(GB15763.3-2009)。

②外观结构尺寸;

玻璃厚度+0.38mmPVB(EVA)+0.27mm液晶膜+0.38mmPVB(EVA)+玻璃厚度。(玻璃厚度;3mm~12mm均可)

说明:玻璃可选择;超白、普白、防火、LOW-E、镀膜玻璃等。

2原理:

调光膜STF是调光玻璃的核心技术是我公司自主研发及生产的。目前市场上的魔术玻璃(Magic Glass)、瞬间调光玻璃(Switchable Light Control Glass)、智能窗(Smart Window)、智能调光玻璃所用的膜,均为同类产品。调光玻璃的调光功能是由调光膜实现的,原理图如下。


⑴.STG的雾化状态

调光膜是由两片透明导电膜中间夹着一层塑胶-液晶芯层构成,塑胶-液晶芯层包括液晶球和聚合物,液晶分子指向矢近似平行于玻璃基板,聚合物环绕在液晶微滴周围。聚合物的折射率为nP,与玻璃折射指数近似,约为1.5,是各向同性的物质;液晶的非寻常光折射率和寻常光折射率非分别为ne、no 当垂直入射的可见光透过玻璃、透明导电薄膜后入射到液晶球和聚合物界面时,由于ne不等于nP,因此发生散射,STG呈雾化状态。

⑵.STG透明

当施加外电场后,两片透明导电薄膜之间形成电场,液晶分子指向矢沿电场方向排列,垂直入射的可见光透过玻璃、透明导电薄膜后入射到液晶球和聚合物界面时,由于no方向垂直于光线传播方向,且no等于nP,因此透射,此时调光玻璃呈透明状态

⑶.STG雾度

表征调光玻璃光学性能优劣的主要指标是透明度,其实就是雾度,通电时雾度越小越好,断电时雾度越大越好当施加外电场,光线垂直于透明导电薄膜的方向入射时,虽然nLC近似等于no,但由于nP和no数值有一个差值,液晶微滴和聚合物的界面仍有散射发生,这是产生雾度的主因。 

⑷.视角 

当调光膜通电,入射光线与调光膜垂直方向的夹角(称为视角α)不为零时,光线在STF中的传播方向不平行于液晶分子指向矢,如图所示

      

在液晶微滴和聚合物的界面,光线沿ne方向振动的分量被散射,当a越大,散射也越多,因此雾度随视角增大而增大,这是液晶光电效应的特性。



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