基于电流积分微分控制的电致变色玻璃着色、褪色方法与流程

1.本发明涉及电致变色技术领域，具体涉及一种基于电流积分微分控制的电致变色玻璃着色、褪色方法。


背景技术：

2.电致变色器件是利用物质的电致变色效应，以电致变色层为基础，辅以其它相关层和结构而构成的器件。其具有视角宽、驱动电压低、无功耗记忆等独特优点。
3.电致变色器件由上至下依次分别为玻璃衬底、透明导电层、电致变色层、离子导体层、离子贮藏层、透明导电层、玻璃衬底。已经产业化的电致变色器件有以下几类：电致变色智能调光玻璃、电致变色显示器、汽车自动防眩目后视镜。
4.本发明提供一种基于电流积分微分控制的电致变色玻璃着色、褪色方法，能够实现电致变色玻璃变色完成情况的识别。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供一种基于电流积分微分控制的电致变色玻璃着色、褪色方法。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
7.一种基于电流积分微分控制的电致变色玻璃着色方法，包括以下步骤：
8.步骤a1：在t1时刻施加正向电压，使电致变色玻璃着色；
9.步骤a2：在t1时刻到t2时刻内，检测电致变色玻璃着色过程中的电流i1(t)，并计算电流i1(t)在t1～t2时间段的积分q1，计算电流i1(t)在t2时刻的微分t1；
10.步骤a3：如果则认为此时电致变色玻璃的着色已完成；如果且则认为此时电致变色玻璃的着色已完成；否则继续施加正向电压，并以等时间间隔运行步骤a3；其中q
10
为t1时刻记录的初始电量值；为第一预设积分值；为第一预设微分值。
11.具体地，当着色完成后，对电致变色玻璃施加一定时间的反向电压，然后在电致变色玻璃上施加维持电压。
12.一种基于电流积分微分控制的电致变色玻璃褪色方法，包括以下步骤：
13.步骤b1：在t3时刻施加反向电压，使电致变色玻璃褪色；
14.步骤b2：在t3时刻到t4时刻内，检测电致变色玻璃褪色过程中的电流i2(t)，并计算电流i2(t)在t3～t4时间段的积分q2，计算电流i2(t)在t4时刻的微分t2；
15.步骤b3：如果则认为此时电致变色玻璃的褪色已完成；如果且则认为此时电致变色玻璃的褪色已完成；否则继续施加反向电压，并以等时间间隔运行步骤b3；其中q
20
为t3时刻记录的初始电量值；为第二预设积分
值；为第二预设微分值。
16.具体地，当褪色完成后，对电致变色玻璃施加一定时间的正向电压，然后在电致变色玻璃上施加维持电压。
17.与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：
18.本发明通过对电致变色玻璃变色过程中的电流进行积分、微分得到电学特征，并通过电学特征判断电致变色玻璃的变色情况，实现电致变色玻璃变色完成情况的识别；并在完成变色后立即进行均匀化过程，减少了整体的变色时间，降低了电致变色玻璃的变色不均匀情况。
附图说明
19.图1为本发明着色过程的流程图；
20.图2为本发明褪色过程的流程图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。
22.电致变色是电致变色玻璃中发生的电化学氧化还原反应引起的，故电致变色玻璃的每个状态都有对应的电量值。
23.本实施例中，1档透光率为3％，电量为q1；2档透光率为6％，电量为q2；3档透光率为18％，电量为q3；4档为透明态，透光率50％左右，电量为q4。
24.着色的过程为4档
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3档
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2档
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1档；褪色过程为：1档
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2档
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3档
‑
4档。
25.如图1所示，着色过程包括以下步骤：
26.步骤a1：在t1时刻施加正向电压，使电致变色玻璃着色；
27.步骤a2：在t1时刻到t2时刻内，检测电致变色玻璃着色过程中的电流i1(t)，并计算电流i1(t)在t1～t2时间段的积分q1，计算电流i1(t)在t2时刻的微分t1；
28.步骤a3：如果则认为此时电致变色玻璃的着色已完成；如果且则认为此时电致变色玻璃的着色已完成；否则继续施加正向电压，并以等时间间隔运行步骤a3；其中q
10
为t1时刻记录的初始电量值；为第一预设积分值；为第一预设微分值。
29.如图2所示，褪色过程包括以下步骤：
30.步骤b1：在t3时刻施加反向电压，使电致变色玻璃褪色；
31.步骤b2：在t3时刻到t4时刻内，检测电致变色玻璃褪色过程中的电流i2(t)，并计算电流i2(t)在i3～t4时间段的积分q2，计算电流i2(t)在t4时刻的微分t2；
32.步骤b3：如果则认为此时电致变色玻璃的褪色已完成；如果且则认为此时电致变色玻璃的褪色已完成；否则继续施加反向电压，并以等时间间隔运行步骤b3；其中q
20
为t3时刻记录的初始电量值；为第二预设积分值；为第二预设微分值。
33.对电致变色玻璃施加正向电压，且一段时间内流过电致变色玻璃的电量达到第一
预设积分值时，此时可以认为电致变色玻璃已经完成着色；如果没有达到第一预设积分值，但t2时刻电流微分小于第一预设微分值，也可以认为电致变色玻璃完成着色，这是因为当微分值小到一个接近0的时候，积分值基本就不改变了，可能是某种原因导致没法达到预设积分值，此时需要对着色过程有一个的结束判断标准，本发明中用判断微分值的方法来结束着色过程。
34.如果上面两个条件都达不到，说明电致变色玻璃此时还需要继续着色，可利用之前的方法对电致变色玻璃的电学特征进行定时检测，及时判断着色情况。褪色过程中的工作原理同上。
35.通过上述过程，能够识别出电致变色玻璃是否完成变色，为后续的均匀化过程提供基础。
36.变色完成后，要施加维持电压来维持目标透光率，但电致变色玻璃的边缘变化快且中间变化慢，加上维持电压后的短时间内边缘和中间仍然有较大透光率差异，为了缩短边缘和中间透光率差异的时间，需要在加维持电压之前增加一个均匀化过程。
37.当着色完成后，对电致变色玻璃加一定时间的反向电压，减小电致变色玻璃边缘的透光率，使得电致变色玻璃的边缘和中间颜色差异减小，然后在电致变色玻璃上加上相应的维持电压。
38.当褪色完成后，对电致变色玻璃加一定时间的正向电压，增加电致变色玻璃边缘的透光率，使得电致变色玻璃的边缘和中间颜色差异减小，然后在电致变色玻璃上加上相应的维持电压。
39.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
40.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。