Thermochromic Light Filters

Isabel Cabral & A. P. Souto, 2013
https://repositorium.sdum.uminho.pt/browse?type=author&value=Cabral%2C+Isabel

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The Thermochromic Light Filters samples, address an on going PhD research with the title “Dynamic Light Filters: Smart Materials Applied to Textile Design”.
To achieve differences in light intensity, several lamps or dimmers are normally applied. In this study, the change of light intensity is addressed without acting upon the light source. When light passes through a textile substrate, the proportion of light absorbed interferes in the light intensity reflected – transmittance. Dark colours absorb a vast intensity of the visible light spectrum than lighter colours and, as a consequence, incident light that passes through a thermochromic (TC) textile also changes the light intensity and tone, when they are above or bellow their trigger temperature.

The experiments conducted focus on the development of systematized processes to elaborate paste recipes and screen printing with TC and conventional pigments.
The aim is to obtain defined colour ratios, below and above the variation temperature of TC pigments handled (27ºC):
Sample A – From similar colours to different ones;
Sample B – From diverse colours to similar ones.

The results emphasize the potential to apply TC textiles structures in light projection scenarios: in sample A to provide the ability to extend monochromatic light in a colour spread ambience; in sample B, to attain the inverse effect to design dynamic ambient light.


Filtres lumineux thermochromiques
Les échantillons de filtres lumineux thermochromiques sont extraits du questionnement développé dans une thèse en cours intitulé “Filtres de Lumière Dynamiques : Matériaux intelligents appliqués au Design textile”.
Afin d’obtenir diverses intensités lumineuses, on emploie habituellement différentes lampes et autres variateurs de lumière. dans cette étude, le changement d’intensité lumineuse est envisagé sans action directe sur la source de la lumière elle-même.
Quand la lumière traverse un support textile, la quantité de lumière absorbée par celui-ci interfère avec l’intensité lumineuse réfléchie – calcul de la transmittance. Physiquement, les couleurs sombres absorbent une plus vaste part de l’intensité du spectre de la lumière visible (la lumière blanche est divisée en couleurs de différentes longueurs d’onde, du rouge à l’indigo) que les couleurs claires. Par conséquent, la lumière incidente qui passe à travers un textile thermochromique subit un changement d’intensité et de ton, selon que le tissu soit en deça ou au delà de sa température de transition.

Les expérimentations réalisées ont pour visée de développer des “recettes de cuisine” qui permettront de systématiser le processus d’impression sérigraphique avec pigments thermochromiques et conventionnels (à couleur fixe). Le but est de définir des ratios de couleurs, qui existent au-dessus ou au-delà en considérant que la température de variation des pigments thermochromiques est de 27°C.
Illustration de cette recherche au travers de deux échantillons : l’un réagit en présentant un résultat aux couleurs variées à partir d’un uni, et l’autre inversement permet de visualiser la formation d’un uni en partant d’une surface bigarrée.
Le résultat souligne le potentiel que présentent les tissus thermochromiques pour des applications scéniques de projection de lumière, en permettant par exemple d’obtenir une ambiance de couleurs déployées à partir d’une lumière monochromatique.