CN101644128A - 液晶窗户 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种液晶窗户，该液晶窗户包括框架、液晶窗板、控制器和调节按键，所述调节按键与控制器的输入端电连接，该控制器的输出控制端与固定在框架上的液晶窗板的电极电连接；所述调节按键用于输入调节信号，该控制器根据调节信号进行处理，并根据处理结果控制液晶窗板电极的电压大小；当调节信号增大时，所述液晶窗板电极的电压增大，所述液晶窗板的透光率减小；当调节信号减小时，所述液晶窗板电极的减小，所述液晶窗板的透光率增大。本发明液晶窗户实施例，由于采用液晶作为窗户窗面板，并由控制器根据调节按键控制液晶窗板电极上的电压大小调液晶窗户的颜色和透光率，方便安装和使用，可广泛用于家居、汽车和轮船等领域。
Description
技术领域
本发明涉及窗户技术领域，特别涉及一种可调透光率的液晶窗户。
背景技术
随着科技的不断进步，窗户行业的高速发展，同时人们对窗户的性能和功能上有更高的要求。
目前窗户的窗板采用传统的玻璃、有机玻璃或者聚脂类化合物等材料做成，该窗板的颜色和透光率是固定，无法根据外界环境的光亮度进行调整，而且大部分都需要安装窗帘。当外界的光亮度较大时，依靠窗帘的遮挡来减少光亮度，由于窗帘需要通过拉动或机械传动的方式进行关开动作，因此使用不方便。同时采用窗帘遮挡来减少光亮度，需要安装窗帘，而窗帘的安装需要根据窗户的位置和窗户空间来确定，因此安装也不方便。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种液晶窗户，该液晶窗户可以根据环境的亮度调节窗户的颜色和透光率，方便安装和使用。
为了解决上述问题，本发明提供一种液晶窗户，所述液晶窗户包括：框架、液晶窗板、控制器和调节按键，其中，所述调节按键与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出控制端与固定在框架上的液晶窗板的电极电连接；所述调节按键用于输入调节信号，由所述控制器根据调节信号进行处理，并根据处理结果控制液晶窗板电极的电压大小；当所述调节信号增大时，所述液晶窗板电极的电压增大，所述液晶窗板的透光率减小；当所述调节信号减小时，所述液晶窗板电极的减小，所述液晶窗板的透光率增大。
优选地，所述液晶窗板包括单色液晶窗板和彩色液晶窗板。
优选地，所述液晶窗户还包括提供其工作的电源，该电源与所述控制器电源端连接。
优选地，所述液晶窗户还包括设有遥控器和与所述遥控器无线连接的无线接收器，该无线接收器与所述控制器电连接。
本发明提供还提供一种液晶窗户，所述液晶窗户包括框架、液晶窗板、控制器和亮度传感器，所述亮度传感器与所述控制器的输入端电连接，所述控制器的输出控制端与固定在所述框架上的液晶窗板的电极电连接；所述亮度传感器实时采集光亮度数据，由所述控制器根据光亮度数据进行处理，并根据处理结果控制所述液晶窗板电极的电压大小；当所述光亮度数据大于预设在所述控制器内的数据时，所述液晶窗板电极的电压增大，所述液晶窗板的透光率减小；当所述光亮度数据小于或等于预设在所述控制器内的数据时，所述液晶窗板电极的电压减小，所述液晶窗板的透光率增大。
优选地，所述液晶窗户还包括采集亮度的亮度传感器，该亮度传感器与所述控制器连接。
优选地，所述液晶窗板包括单色液晶窗板和彩色液晶窗板。
本发明液晶窗户，由所述控制器根据调节按键输入的调节信号进行处理，并根据处理结果控制所述液晶窗板电极的电压大小，实现控制所述液晶窗板的颜色和透光率。当所述调节信号增大时，所述液晶窗板电极的电压增大，所述液晶窗板的透光率减小；当所述调节信号减小时，所述液晶窗板电极的减小，所述液晶窗板的透光率增大。当改变所述液晶窗板上的每个电极之间电压差，所述液晶窗板的颜色相对应的改变。与现有技术相比，由于所述控制器根据所述调节按键输入的调节信号大小控制所述液晶窗板电极上的电压大小，实现调节液晶窗板的颜色和透光率；同时所述液晶窗板与框架固定，不受窗户周围位置制约，因此方便使用和安装。
附图说明
图1是本发明液晶窗户实施例结构示意图；
图2是本发明液晶窗户实施例原理框图；
图3是本发明液晶窗户实施例单色液晶窗板具体电路等效原理图；
图4是本发明液晶窗户实施例彩色液晶窗板具体电路等效原理图；
图5是本发明液晶窗户另一实施例原理框图；
图6是本发明液晶窗户又一实施例原理框图。
下面结合实施例，并参照附图，对本发明目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。
具体实施方式
如图1和图2所述，所述液晶窗户包括框架1′和固定在该框架1′上的液晶窗板3，所述液晶窗户还包括设置在所述框架1′上的调节所述液晶窗板3透光率的调节按键1和控制器2，该调节按键1与所述控制器2的输入端电连接；所述控制器2的输出控制端与固定在所述框架1′上的液晶窗板3的电极电连接。所述控制器2根据所述调节按键1输入的调节信号大小控制所述液晶窗板3电极上的电压大小，由该电压大小来调节该液晶窗板3的颜色和透光率。当所述液晶窗板3电极上的电压增大时，所述液晶窗板3的颜色越深，透光率减小；当所述液晶窗板3电极上的电压减小时，所述液晶窗板3的颜色越浅，透光率增大。所述液晶窗板3为液晶制成的窗板，其中，液晶也称为LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)。
具体地说，在所述液晶窗板3通电时，该液晶窗板3的透光率是固定，即液晶窗板3电极上的电压是不变的。由所述调节按键1输入调节信号，由所述控制器2对该调节信号进行处理，并根据处理结果控制所述液晶窗板3电极的电压大小；当调节信号增大时，所述液晶窗板3电极的电压增大，所述液晶窗板3的透光率减小；当调节信号减小时，所述液晶窗板3电极的电压减小，所述液晶窗板3的透光率增大。由于所述控制器2根据调节按键1输入的调节信号大小控制所述液晶窗板3上的电压大小，实现调节液晶窗板3的颜色和透光率，因此操作方便。同时所述液晶窗板3安装在窗户的框架1′上，其安装不受窗户周围位置制约，因此安装方便。
如图3所示，当所述液晶窗板3为单色液晶窗板时，所述控制器2通过控制单色液晶窗板LCD_1颜色的深浅实现控制其透光率。
所述控制器2采用单片机MCU_L1，所述调节按键1用于输入调节信号，其包括：按钮S1、按钮S2、按钮S3和按钮S4，其中，所述按钮S1用于控制电源开关；所述按钮S2用于增加单色液晶窗板LCD_1的透光率；所述按钮S3用于降低单色液晶窗板LCD_1的透光率；所述按钮S4用于选择单色液晶窗板LCD_1的控制区域。
当所述按钮S1处于开通状态时，所述单片机MCU_L1上的1脚从高电平转为低电平，所述单片机MCU_L1的内部电路检测到电平的变化时，接通所述电源BAT，所述控制器2开始工作，从而使所述液晶窗户工作。所述按钮S2或者S3动作时，所述单片机MCU_L1上的2脚或者3脚上的高电平转为低电平。所述单片机MCU_1的内部电路检测到电平的变化时，从其输出端口输出相应的信号到单色液晶窗板LCD_1相应的电极，使所述单色液晶窗板LCD_1液晶排列产生变化，从而改变单色液晶窗板LCD_1的透光率。
当所述按钮S1处于关闭状态时，所述单片机MCU_L1上的1脚从低电平转为高电平，所述单片机MCU_L1的内部电路检测到电平的变化时，关闭所述电源BAT，所述液晶窗户停止工作。
所述单色液晶窗板LCD_1的透光率是随着SEG信号电压的大小而变化。当所述SEG端口输出的信号电压越高时，所述单色液晶窗板LCD_1的透光率越低，透过该单色液晶窗板LCD_1的光线就越少。当所述SEG端口输出的信号电压越小时，所述单色液晶窗板LCD_1的透光率越高，透过该单色液晶窗板LCD_1的光线就越多。
所述单色液晶窗板LCD_1不同的区域的透光率是随着SEG端的信号电压的分配而变化。
如图4所示，当所述液晶窗板3为彩色液晶窗板时，所述控制器2可以采用单片机MCU_L2，所述调节按键1包括：按钮S1、按钮S2、按钮S3、按钮S4和按钮S5，其中，所述按钮S1用于控制电源开关；所述按钮S2用于增加彩色液晶窗板LCD_2的透光率；所述按钮S3用于降低彩色液晶窗板LCD_2的透光率；所述按钮S4用于选择彩色液晶窗板LCD_2的控制区域；所述按钮S5用于控制彩色液晶窗板LCD_2颜色转换。当按动S4时，所述液晶窗板3可在整个窗面或者窗面的上半部、下半部、左半部和右半部等各种区域的转换。根据需要可以将彩色液晶窗板LCD_2分成更多的区域时，可以增加SEG的电极数量分别控制各个区域来实现控制其透光率。
当所述按钮S1处于开通状态时，所述单片机MCU_L2上的1脚从高电平转为低电平，所述单片机MCU_L2的内部电路检测到电平的变化时，接通所述电源BAT，所述控制器2开始工作，从而使所述液晶窗户工作。当所述按钮S2或S3动作时，所述单片机MCU_L2上的脚2或脚3由高电平转为低电平。当所述单片机MCU_L2的内部电路检测到电平的变化时，从SEGR(红色控制信号)、SEGG(绿色控制信号)和SEGB(蓝色控制信号)端口输出相应的控制信号到彩色液晶窗板LCD_2相应的电极，使所述液晶窗板LCD_2液晶排列产生变化，从而改变彩色液晶窗板LCD_2的颜色和透光率。
所述按钮S4闭合一次时，所述彩色液晶窗板LCD_2的颜色变化一次。所述彩色液晶窗板LCD_2的颜色变化由设置在单片机MCU_L2内的程序确定。
当所述按钮S1处于关闭状态时，所述单片机MCU_L2上的1脚从低电平转为高电平，所述单片机MCU_L2的内部电路检测到电平的变化时，关闭所述电源BAT，所述液晶窗户停止工作。
所述彩色液晶窗板LCD_2的透光率是随着SEGR、SEGG和SEGB信号电压的大小而变化的。当所述SEGR、SEGG和SEGB端口输出的信号电压越大时，所述彩色液晶窗板LCD_2的透光率越低，透过该彩色液晶窗板LCD_2的光线越少，所在环境光线越暗。当所述SEGR、SEGG和SEGB端口输出的信号电压越小时，所述液晶窗板LCD_2的透光率越高，透过该彩色液晶窗板LCD_2的光线越多，所在环境光线越明亮。
当只有SEGR(红色信号)端输出信号时，所述彩色液晶窗板LCD_2只显示红色，窗面就是偏红色。若需要产生其它混合颜色，对应控制SEGR、SEGG和SEGB三基色的分量来实现，从而达到改变彩色液晶窗板LCD_2电极电压大小实现调节彩色液晶窗板LCD_2的颜色和透光率变化的目的。
所述彩色液晶窗板LCD_2的各个区域透光率的控制，是随着控制该区域的COM端信号电压的分配而变化。根据需要可以将彩色液晶窗板LCD_2分成更多的区域时，可以增加COM的电极数量分别控制各个区域来实现。
在上述实施例中，所述单片机MCU_L2可以与所述单片机MCU_L1相同。所述控制器2为现有控制所述液晶窗板3颜色变化的电路。例如，可以由单片机(可编程集成电路)或者由电阻、电容和三极管等其它元件组成的外周电路实现，也可以根据制造成本和设计性能来选用其它控制电路。所述调节按键1包括旋转式、推动式、按压式或触摸式电子开关。
所述液晶窗户可以采用遥控方式控制所述液晶窗板3的颜色和透光率。例如，所述液晶窗户可以包括遥控器和与所述遥控器无线连接的无线接收器，该无线接收器与所述控制器电连接。通过所述遥控器控制所述控制器2控制所述液晶窗板3的电极电压，实现无线可调其颜色和透光率，其工作过程式与上述实施例相同，不再赘述。
如图5所示，本发明液晶窗户在上述实施例的基础上提出另一实施例。
所述液晶窗户还包括提供给发光源工作的电源4，该电源4与所述控制器2的电源端连接。其他结构、连接关系和工作过程与上述实施例相同，不再赘述。所述液晶窗板3的颜色变化可以采用现有技术进行控制。
如图6所示，本发明液晶窗户在上述实施例的基础上提出另一实施例。
所述液晶窗户包括上述框架1′、、控制器2、液晶窗板3、电池4和采集亮度的亮度传感器5，其中，所述亮度传感器5与所述控制器2的输入端电连接，所述控制器2的输出控制端与固定在所述框架1′上的液晶窗板3的电极电连接，所述亮度传感器5与所述控制器2连接，所述电池4与所述控制器2的电源端连接，提供所述液晶窗户工作电能。其他结构及连接关系与上述实施例相同。
具体地说，所述亮度传感器5实时采集光亮度数据，并将该光亮度数据传输给所述控制器2，该控制器2根据光亮度数据进行处理，并根据处理结果控制所述液晶窗板3电极的电压大小；当所述光亮度数据大于预设在所述控制器2内的数据时，所述液晶窗板3电极的电压增大，所述液晶窗板3的透光率减小；当所述光亮度数据小于或等于预设在所述控制器2内的数据时，所述液晶窗板3电极的电压减小，所述液晶窗板3的透光率增大。实现所述液晶窗板3根据环境光亮度自动调节其颜色和透光率。
例如，当所述控制器2将采集的光亮度数据与预设的参考光亮度数据进行比较，所述亮度传感器5采集光亮度数据大于预设的数据时，所述控制器2输出控制端输出的电压增大，与该输出控制端电连接的液晶窗板3的电极电压也增大，使所述液晶窗板3的颜色变深，从而使得该液晶窗板3的透光率降低，减少光线从所述液晶窗板3进入所在环境。
当所述控制器2将采集的光亮度数据与预设的参考光亮度数据进行比较，所述亮度传感器5采集光亮度数据小于或等于预设的数据时，所述控制器2输出控制端输出的电压减小，与该输出控制端电连接的液晶窗板3的电极电压也减小，使所述液晶窗板3的颜色变浅，从而使该液晶窗板3的透光率增大，可以使更多光线从液晶窗板3进入所在环境。
在以上实施例中是以单个窗户进行说明，如果窗口较大，优选的，安装两个或者两个以上的窗户，所述控制器3的设计可以单个窗户分开控制也可以把若干个窗户电连接进行一体式控制。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用液晶来做窗户的窗板或者利用本发明的说明书及附图内容所作的等效结构、等效流程来变换或直接、间接运用在其他相关的窗户技术领域，均属本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.液晶窗户，其特征在于：
所述液晶窗户包括框架、液晶窗板、控制器和调节按键，其中，所述调节按键与所述控制器的输入端电连接，所述控制器的输出控制端与固定在所述框架上的液晶窗板的电极电连接；所述调节按键用于输入调节信号，由所述控制器根据调节信号进行处理，并根据处理结果控制所述液晶窗板电极的电压大小；当所述调节信号增大时，所述液晶窗板电极的电压增大，所述液晶窗板的透光率减小；当所述调节信号减小时，所述液晶窗板电极的减小，所述液晶窗板的透光率增大。
2.根据权利要求1所述液晶窗户，其特征在于：
所述液晶窗板包括单色液晶窗板和彩色液晶窗板。
3.根据权利要求1或2所述液晶窗户，其特征在于：
所述液晶窗户还包括提供其工作的电源，该电源与所述控制器电源端连接。
4.根据权利要求3所述液晶窗户，其特征在于：
所述液晶窗户还包括遥控器和与所述遥控器无线连接的无线接收器，该无线接收器与所述控制器电连接。
5.液晶窗户，其特征在于：
所述液晶窗户包括框架、液晶窗板、控制器和亮度传感器，所述亮度传感器与所述控制器的输入端电连接，所述控制器的输出控制端与固定在所述框架上的液晶窗板的电极电连接；所述亮度传感器实时采集光亮度数据，由所述控制器根据光亮度数据进行处理，并根据处理结果控制所述液晶窗板电极的电压大小；当所述光亮度数据大于预设在所述控制器内的数据时，所述液晶窗板电极的电压增大，所述液晶窗板的透光率减小；当所述光亮度数据小于或等于预设在所述控制器内的数据时，所述液晶窗板电极的电压减小，所述液晶窗板的透光率增大。
6.根据权利要求5所述液晶窗户，其特征在于：
所述液晶窗板包括单色液晶窗板和彩色液晶窗板。
7.根据权利要求5或6所述液晶窗户，其特征在于：
所述液晶窗户还包括提供其工作的电源，该电源与所述控制器电源端连接。
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