Okosüveg, kapcsolható üveg

A kapcsolható üveg, más néven okosüveg vagy elektromos tejüveg, olyan üveg, amelynek átlátszósága villamos feszültséggel változtatható. A legelterjedtebb fajtája a PDLC (polymer dispersed liquid crystal), magyarul polimerbe ágyazott folyadékkristály. A fólia két átlátszó, vezető bevonatú poliészter réteg között apró folyadékkristály-cseppeket tartalmaz. Feszültség nélkül a kristályok rendezetlenek, szórják a fényt, az üveg opálos, mint a homokfúvott vagy a savmart üveg. Váltakozó feszültség hatására a kristályok egy irányba rendeződnek, és az üveg átlátszóvá válik.

A váltás a gyártói adatlapok szerint néhány tized-, illetve néhány ezredmásodperc, szemmel azonnali. A PDLC üveg opálos állapotban is átengedi a fény nagy részét, ezért a helyiség világos marad, csak belátni nem lehet. Sötétíteni nem sötétít, erre más technológia, az elektrokróm és az SPD üveg való.

A PDLC-t kétféleképpen alkalmazzák. Laminált okosüvegnél a fóliát az üvegfeldolgozó két üvegtábla közé ragasztja, ragasztott biztonsági üveg készül belőle. Okosfóliánál az öntapadó PDLC fóliát a meglévő üveg felületére ragasztják. A működés ugyanaz, a különbség a védettségben, a tartósságban és a beépítés módjában van.

Új üvegfalnál, zuhanyfalnál, ajtónál és ablaknál a laminált okosüveg a jobb választás. A fólia a két üveg között van, a karcolástól, a tisztítószertől és a nedvességtől védett, a tábla ragasztott biztonsági üvegként működik, törés esetén a szilánkokat a lamináló réteg összetartja. Hátránya, hogy a táblát méretre kell gyártani, utólag nem vágható és nem fúrható, és ha a fólia meghibásodik, a teljes táblát cserélni kell.

Meglévő, ép üvegnél az öntapadó okosfólia gyorsabb és olcsóbb, bontás nélkül, egy-két munkanap alatt felkerül. A fólia felülete viszont szabadon van, a karcolásra és a nedvességre érzékenyebb, a széle és a csatlakozása a levegőnek kitett. Ezért száraz helyiségbe, irodai üvegfalra, tárgyalóba, ajtó üvegére és belső ablakra ajánljuk, zuhany közelébe nem.

A PDLC a belátást szabályozza. Ha az üveg mögött a napfényt és a hőt kell szabályozni, két másik technológia jön szóba. Az elektrokróm (EC) üveg kis egyenfeszültségre fokozatosan sötétedik, a kilátás megmarad, de a váltás lassú, egy összehasonlító mérés szerint percekig, egy teljes sötétítés akár negyedóráig tart. Az SPD (suspended particle device) üveg részecskéi másodpercek alatt rendeződnek, fokozatmentesen sötétíthető, sötét állapotban is átlátszó marad.

Mindkettő drágább a PDLC-nél, és nem tejüvegesít, a fürdőszobai belátásvédelmet nem oldja meg. A három technológia részletes összevetése, a kapcsolási idő, a fényáteresztés és a fogyasztás külön aloldalon szerepel.

Két szám dönti el, mennyire lesz tiszta a kép bekapcsolt állapotban. A fényáteresztés azt mutatja, a látható fény hány százaléka jut át az üvegen. A haze (homályosság) a szórt fény aránya: minél kisebb, annál kevésbé tejes a kép, főleg ferdén nézve és ellenfényben. A hazai forgalmazók az alap fóliát 85⁠–⁠89%, a középső kategóriát 89⁠–⁠92%, a legjobbat 94⁠–⁠97% fényáteresztéssel kínálják. Egy gyártó laminált üvegre bekapcsolt állapotban 4% alatti, a legjobb fóliájára 2,5%-⁠os haze-t ad meg, egy másik gyártó régebbi laminált üvegére 7,5%-⁠ot.

Kikapcsolt állapotban a haze 90% körüli, a túloldalt csak sziluettként látni. Ha az üveg mögött erős fény van, például este kivilágított fürdőszoba és sötét hálószoba között, a mozgó alak árnyéka opálos állapotban is látszhat. Ahol ez zavaró, a fürdő oldalán lámpaelhelyezéssel vagy kétoldali üveg helyett falsávval segítünk.

A PDLC fólia villamos szempontból egy kondenzátor, kis váltakozó feszültséggel, jellemzően 48⁠–⁠70 V-tal működik, amelyet a 230 V-os hálózatból egy erre gyártott tápegység, közkeletű nevén trafó állít elő. Fogyasztani csak átlátszó állapotban fogyaszt: a gyártói adatok négyzetméterenként nagyjából 1⁠–⁠7 W-ot adnak meg, kikapcsolva a fólia nem vesz fel áramot.

Kisebb felülethez 50⁠–⁠100 W-os tápegység elég, nagyobb üvegfalhoz több zónás, nagyobb teljesítményű vezérlő kell. A tápegységet úgy méretezzük, hogy legyen tartaléka, mert a fólia bekapcsoláskor rövid ideig nagyobb áramot vesz fel. Helye szellőző, hozzáférhető hely a közelben, például álmennyezet, szekrény, szerelőakna vagy a villamos elosztó melletti doboz. A tápegység és a fólia közötti vezetéket a keret profiljában, az üveg alsó vagy felső takarólécében, vagy a falban vezetjük.

A PDLC fólia az UV-sugárzás 99%-⁠át kiszűri, így a bútor, a parketta és a textil kevésbé fakul. A hőszigetelésen viszont lényegében nem változtat: a hőszigetelő képességet az ablak üvegezése és kerete adja, a kapcsolható réteg a hőátbocsátási tényezőt érdemben nem javítja. A napsugárzás hőjét a szokásos PDLC opálos állapotban is nagyrészt átengedi.

Van olyan PDLC fólia, amely az infravörös sugárzás egy részét visszaveri, ezt a gyártó napvédő változatként forgalmazza. Ha a déli vagy nyugati üvegfelület nyári túlmelegedése a fő gond, a külső árnyékoló vagy a hővédő ablakfólia hatásosabb, a kapcsolható üveg a belátásvédelmet adja hozzá.

A PDLC fólia szélessége gyártónként változik, a legszélesebb fóliák nagyjából 1,8 m szélesek, a hossz tekercsből több méter is lehet. Ennél szélesebb táblában két fóliát illesztenek egymás mellé, az illesztés vékony vonalként látszik. Egy laminált üveg gyártói adatlapja egy fóliával 1×3 m-⁠es, két fóliával 2×3 m-⁠es szabványos legnagyobb méretet ad meg, a legkisebb tábla 20×30 cm körüli. A tábla szélén néhány milliméteres sáv nem kapcsol, ez a keretbe vagy a profilba kerül.

Egyedi forma, ferde él, íves vonal, kivágás a kilincsnek vagy a pántnak, furat a vasalatnak lehetséges, de a laminált üvegnél mindezt a gyártás előtt kell megadni, mert utólag a tábla nem vágható és nem fúrható. Sarokkiképzésnél két tábla találkozik, ilyenkor mindkettő külön kapcsolódik, és az illesztést szilikonnal vagy profillal zárjuk. A fólia széle és a csatlakozás nem érhet a fémkerethez vagy más vezető felülethez.

A PDLC rétegnek a víz a felületén nem árt, a szélén igen. Ha a fólia vagy a laminált tábla élébe víz jut, különösen bekapcsolt állapotban, a széltől befelé terjedő, javíthatatlan folt keletkezhet. Ezért fürdőszobában és zuhanyfalnál laminált üveget használunk, amelynél a fólia nagyjából egy centiméterrel beljebb kezdődik az üveg szélénél, az éleket semleges szilikonnal zárjuk, a csatlakozó vezetéket pedig a tábla tetején vezetjük ki, ahová nem folyik víz.

A villamos szerelésnél a fürdőszobára az MSZ HD 60364-⁠7-⁠701 szabvány vonatkozik. Ez a kád és a zuhany körül zónákat határoz meg, amelyekben csak meghatározott törpefeszültségű vagy kifejezetten oda készült berendezés lehet, az áramköröket 30 mA-es áram-védőkapcsolóval kell védeni. A PDLC tápegysége ezeken a zónákon kívülre kerül, a kapcsolót is a zónán kívül helyezzük el, vagy távirányítóval, okosotthon-jelzéssel kapcsolunk.

A szokásos beltéri PDLC fólia egy gyártó adatlapja szerint -10 és +60 °C között működik, kültérre és tetőablakba külön kültéri vagy napvédő változat kell, amely szélesebb hőmérséklet-tartományt bír. Ablakban a kapcsolható réteg a hőszigetelő üvegegység belső táblájaként, a lakás felőli oldalon a legvédettebb.

A legegyszerűbb vezérlés a fali kapcsoló, amely a tápegység 230 V-os bemenetét kapcsolja. A tápegységek többsége rádiós távirányítóval is jár. Több üvegfalnál vagy egy üvegfal több mezőjénél zónákat alakítunk ki, ilyenkor minden zóna külön kapcsolható, például egy tárgyaló alsó sávja opálos marad, a felső átlátszó.

Okosotthonhoz a tápegység bemenetét relé kapcsolja, vagy a vezérlő száraz kontaktus, illetve 0⁠–⁠10 V-os bemenetére kötünk. Így a KNX-, Loxone-, Shelly- és Home Assistant-rendszerből jelenetek, időzítés, napszak szerinti kapcsolás és mozgásérzékelő is vezérelheti, irodában akár a tárgyalófoglaló rendszer. Tompítható (dimmelhető) vezérlővel az átlátszóság fokozatosan is állítható, ehhez a fóliának és a vezérlőnek is alkalmasnak kell lennie.

A munka a villamos előkészítéssel kezdődik, mert a kábelt és a tápegység helyét a burkolás és a festés előtt kell elkészíteni. A laminált üveg pontos méretét a kész fal és padló után vesszük fel, gyártó partnerünk ez alapján készíti a táblát a csatlakozás helyével együtt.

1. Felmérés: az üveg helye, a keret, a nedvesség, a kábel útja, a tápegység helye, a villamos elosztó.
2. Villamos előkészítés: kiállás, védőcső a keretig vagy a profilig, a kapcsoló helye.
3. Pontos méretvétel a kész felületekről, a táblaosztás és a zónák rögzítése.
4. Gyártás: a laminált okosüveg méretre, vagy a fólia méretre vágása a csatlakozással.
5. Beépítés: az üveg elhelyezése alátétekre, a profil vagy a vasalat rögzítése, illetve a fólia felragasztása a megtisztított üvegre.
6. Élzárás semleges szilikonnal, a vezeték elvezetése és takarása.
7. Bekötés: a tápegység, a kapcsoló vagy az okosotthon-modul bekötése, villamos ellenőrzés.
8. Próba zónánként, a vezérlés beállítása, átadás.

A négyzetméterár a fólia vagy a laminált üveg árát adja, a teljes költséget a tápegység, a villamos bekötés és a vezérlés egészíti ki. Kis felületnél egy négyzetméterre több jut, mert a tápegység, a bekötés és a kiszállás ugyanannyi, akár fél, akár öt négyzetméter az üveg. Az oldal tetején lévő ársávok tájékoztató bruttó árak, két ajánlat akkor vethető össze, ha mindkettő leírja, mi van benne.

Egy gyártó a laminált okosüveg várható élettartamát megfelelő karbantartás mellett 10 év fölé teszi, egy másik a fólia élettartamát 30⁠–⁠80 millió kapcsolásban adja meg. Egy nagy gyártó ajánlott műszaki leírása 2 éves gyártói garanciát ír elő a villamos hibára és a rétegleválásra. A garancia feltételeit, a beépítési és tisztítási előírást az ajánlatban és az átadáskor írásban adjuk át.

Tisztításhoz puha, szemcsementes kendő és enyhe, mosogatószeres víz vagy nagyon híg ecetes víz kell. Súrolószer, dörzsszivacs, kaparó és erős oldószer nem kerülhet rá, a fólia felülete a laminált üvegnél jobban karcolódik. A leggyakoribb hiba a széléről induló folt, amelyet az élbe jutott víz vagy a nem megfelelő szilikon okoz, a ki-be kapcsoló vagy csak részben átváltó felület, amely mögött többnyire tápegység- vagy csatlakozási hiba áll, és a fólia alatti buborék vagy leválás rossz felületelőkészítés után.