Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Zastosowania struktur elektrochromowych do sterowania oświetleniem wnętrz obiektów budowlanych

Applications of electrochromic structures for controls interiors lighting in construction objects
Zjawisko elektrochromowe polega na odwracalnej transformacji strukturalnej niektórych materiałów, w wyniku czego zmieniają się ich właściwości optyczne
Zjawisko elektrochromowe polega na odwracalnej transformacji strukturalnej niektórych materiałów, w wyniku czego zmieniają się ich właściwości optyczne

Zastosowanie struktury elektrochromowej w szybach okiennych różnego rodzaju obiektów budowlanych umożliwia sterowanie zmianą współczynnika transmisji (w zakresie światła widzialnego) i odbicia światła (w zakresie podczerwieni) poprzez przyłożenie do niej odpowiedniego napięcia. Tym samym można, w sposób kontrolowany, wpływać na intensywność oświetlenia wnętrz wykorzystującego do oświetlenia światło dzienne.

W przypadku intensywnego promieniowania słonecznego funkcją okna jest takie ograniczenie tego promieniowania, aby nie powodowało nadmiernego oświetlenia wnętrza, jak również niepożądanego wzrostu temperatury. Problemy te coraz częściej są rozwiązywane przez zastosowanie szyb pokrytych cienką warstwą materiału o kontrolowanych parametrach optycznych w wybranym zakresie widma promieniowania elektromagnetycznego. Obiecujące rezultaty osiągnięto przy wykorzystaniu zjawiska elektrochromowego [1-4], które umożliwia kontrolowaną zmianę parametrów optycznych szyb stosowanych w różnego rodzaju oknach.

Przez szybę okienną energia cieplna jest przenoszona na skutek dwóch procesów. Pierwszym z nich jest transmisja promieniowania elektromagnetycznego w zakresie od ultrafioletu do dalekiej podczerwieni, a drugim jest proces przewodzenia ciepła na skutek różnicy temperatur po obu stronach pomiędzy powierzchniami szyby [2]. Wyniki wielu badań pokazują, że w naszym klimacie, przy różnicy temperatur wynoszącej kilkanaście °C, większość energii cieplnej wypływa przez szybę okienną na skutek promieniowania (ok. 70%).

W celu obniżenia przepływu energii w procesie promieniowania zwykle pokrywa się szybę cienką warstwą metaliczną, także warstwami stopów i związków, które zmieniają parametry optyczne szyby w szerokim zakresie widma elektromagnetycznego.

W wyniku oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego z szybą szklaną, część energii tego promieniowania ulega odbiciu, część jest absorbowana, a część przepuszczana. W stanie równowagi energia absorbowana jest następnie reemitowana na obie strony szyby. Pokrycie powierzchni szkła cienką warstwą odpowiedniego materiału może w znaczny sposób zmienić proporcje poszczególnych współczynników [1, 2].

Zjawisko elektrochromowe

Zjawisko elektrochromowe polega na odwracalnej przemianie strukturalnej pewnych materiałów, w wyniku której zmieniają się ich właściwości optyczne. Jednym z wielu takich materiałów jest trójtlenek wolframu WO3. Struktura tego tlenku umożliwia wprowadzenie do jego sieci dodatnich jonów, takich jak H+ czy Na+ o małych promieniach jonowych, czemu towarzyszy przemiana do struktury tzw. brązu wolframowego HxWO3.

Czytaj też: Oświetlenie awaryjne w świetle wymagań normy PN-EN 50172:2005 Systemy awaryjnego oświetlenia ewakuacyjnego >>

WO3 jest przezroczystym izolatorem, natomiast HxWO3 jest granatowo zabarwionym elektronowym przewodnikiem. Powyższą przemianę można zapisać w postaci reakcji [1, 2, 4]:

MeOy + xA + + xe  → AxMeOy

gdzie:

  • Me – atom metalu,
  • A+ – dodatni jon,
  • e- – elektron przewodnictwa.

Literatura

  1. E. Leja, Z. Porada, Application of electrochromic structures in window sets, Proceedings of VII International Symposium on Trends and Applications of thin Films, TATF’ 2000, Nancy 2000, s. 293–295.
  2. Z. Porada, Wybrane zastosowania warstw elektrochromowych, Prace Czwartej Krajowej Konferencji „Postępy w Elektrotechnice Stosowanej” PES-4, Kościelisko 2003, Tom I, s. 193–197.
  3. A. Ptak, Nowe, inteligentne okna elektrochromowe, 2013, http://www.dominnowacji.pl/nowe-inteligentne-okna-elektrochromowe/
  4. Z. Porada, Zastosowanie warstw elektrochromowych do sterowania oświetleniem wnętrz pojazdów trakcyjnych, X Jubileuszowa Ogólnopolska Konferencja Naukowa Trakcji Elektrycznej SEMTRAK 2002, Zakopane-Kościelisko 2002, Materiały Konferencyjne, Tom I, s. 361–364.
  5. A. Piccolo, F. Simone, Performance requirements for electrochromic smart window, 2015, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2015.07.002
  6. J. Marchwiński, Szklenie elektrochromatyczne w budownictwie, Świat szkła, 2007, http://www.swiat-szkla.pl/component/content/article/95-wydanie-3-2007/5309-szklenie-elektrochromatyczne-w-budownictwie.html
  7. Ch. Woodfort, „Smart” windows (electrochromic glass), 2017, https://www.explainthatstuff.com/ electrochromic-windows.html

W artykule:

• Czym jest zjawisko elektrochromowe?
• Wykorzystanie zjawiska elektrochromowego
• Zalety i wady zaletami materiałów elektrochromatycznych

streszczenie

Zjawisko elektrochromowe polega na odwracalnej transformacji strukturalnej niektórych materiałów, w wyniku czego zmieniają się ich właściwości optyczne. Zastosowanie struktury elektrochromowej w szybie okiennej umożliwia kontrolowanie zmiany współczynnika przepuszczalności światła i odbicia poprzez przyłożenie do niego odpowiedniego napięcia (1 – 3 V). Dzięki temu można wpływać na intensywność oświetlenia wnętrza przy wykorzystaniu światła dziennego.



abstract

The electrochromic phenomenon consists in the reversible structural transformation of certain materials, as a result of which their optical properties change. The use of the electrochromic structure in the window pane enables controlling the change of the transmission and reflection coefficient of light by applying the appropriate voltage (1 – 3 V) to it. Thus, you can influence the intensity of interior lighting while using daylight.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[oświetlenie, obiekty budowlane, struktury elektrochromowe, szklenie elektrochromatyczne, zjawisko elektrochromowe]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do wszystkich treści portalu (730 dni) - 185,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 79,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 15,00 zł
30 dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Roczny dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Dwuletni dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie! - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś dwuletnią prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
30 dniowy dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 138,00 zł
Dwuletni dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Regulamin korzystania z portalu elektro.info.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja!

Termowizja z wizytą w rozdzielnicy Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można(...) czytam dalej »


Innowacyjne wnętrzowe stacje transformatorowe ICZ-E?

Jak monitorować i sterować procesami przemysłowymi »

Stacje termotranferowe procesy przemysłowe
Materiały dla Projektantów oraz Wykonawców (...) czytam więcej » DWiększość wyświetlaczy jest zaprojektowana do montażu panelowego, ale niektóre urządzenia mogą być również montowane zarówno w panelu (...) czytam dalej »

Jaka jest funkcja enkodera i czujnika ruchu »

Czujniki ruchu i enkodery Enkodery i czujniki nachylenia umożliwiają dokładny i wydajny pomiar prędkości oraz ustalenie(...) czytam dalej »


Jakie wybrać wsporniki do mocowania przewodów instalacji odgromowej?

Jaki jest najlepszy hermetyk na rynku »

Wsporniki ochrony odgromowej Ebook
W obudowie wykonanej z wysokiej jakości polietylenu kryje się betonowy rdzeń. Szczelnie zamknięta konstrukcja chroni go przed niekorzystnym wpływem czynników pogodowych i(...) zobacz więcej » Dzięki wprowadzonym rozwiązaniom konstrukcyjnym oprawa charakteryzuje się szczelnością oprawy IP66. Podstawa i klosz wykonany z poliwęglanu zapewnia oprawie wysoki stopień odporności na uderzenia IK09.
(...)
czytam dalej »

System zarządzania energią EMS CX3 »

System zarządzania energią EMS CX3 składa się z urządzeń o niezwykle kompaktowej budowie modułowej, które w łatwy sposób można zainstalować zarówno w nowopowstających instalacjach jak i już istniejących, w jednym rzędzie rozdzielnicy elektrycznej z innymi aparatami (...) czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Ile miedzi zużywa się w domowych instalacjach?

Przewody elektryczne i kable spełniające normy CPR »

Elektryka prąd nie tyka Kable przeowdy lapp
W opracowaniu prezentujemy obliczenia konwencjonalnej instalacji elektrycznej. Składają się one z obwodów z gniazdami i obwodów z przełącznikami... czytam więcej » Nieposiadanie Deklaracji Własności Użytkowych na kabel lub przewód jako wyrób budowlany oznacza brak możliwości wprowadzenia go na rynek Unii Europejskiej jako wyrób budowlany, a w konsekwencji niemożliwość (...) czytam dalej »


Kable średniego i niskiego napięcia - wymagania standardów międzynarodowych»

Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja! »

PRzewody i kable standardy Termografia
Szeroki asortyment przewodów i kabli produkowanych zgodnie z wymaganiami restrykcyjnych standardów międzynarodowych(...) czytam dalej » Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można(...) czytam dalej »

Stacje ładowania pojazdów od Kolejowych Zakładów Łączności ?

UPS zasilacze Stacja umożliwia szybkie ładowanie prądem zmiennym o mocy do 22 kW (opcjonalnie 44 kW). Wyposażona jest w dwa gniazda osobno opomiarowane (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym ??

Projektowanie skomplikowanych etykiet w terenie przy pomocy smartfona »

Switche zarządzalne Drukowanie etykiet ze smartfona
Switche niezarządzalne są to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Dzięki zainstalowaniu na dowolnym smartfonie naszej aplikacji Etykiety ekspresowe możesz projektować nawet najbardziej skomplikowane etykiety z kodami 1D, 2D i kodami kreskowymi czy etykiety seryjne korzystając (...) czytam dalej »

Nowe rozwiązania w dziedzinie zasilania gwarantowanego »

Jaką rozdzielnicę nn wybrać do projektu?

Zasilanie gwarantowane Co sie stało z kablami
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym (...) czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
3/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 3/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych do wielokryterialnej optymalizacji rozwoju sieci dystrybucyjnej SN
  • - Uproszczony projekt automatyki SZR z wydzieloną rozdzielnicą zasilania awaryjnego
Zobacz szczegóły
System zarządzania energią EMS CX 3

System zarządzania energią EMS CX3

Firma Legrand wprowadziła do sprzedaży nową, innowacyjną ofertę urządzeń do pomiaru, stałej kontroli i sterowania instalacją elektryczną w budynku, zarówno lokalnie w...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl