CN108333813A - 一种电子窗及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子窗及其控制方法，用以利用太阳能进行发电，并自动调节电子窗的透过率，从而实现智能调节的目的。所述电子窗包括：调节装置，透明发电玻璃、分别设置在所述透明发电玻璃两侧的显示面板和边框，与所述显示面板和边框相连的调节装置；其中，所述透明发电玻璃为可透过太阳光的玻璃，用于并将太阳光的一部分折射到所述边框处；所述边框为太阳能电池制作的边框，用于将接收的太阳光的光能转化成电能，并将所述电能提供给所述调节装置；所述调节装置用于根据外界太阳光的光照强度调节所述显示面板的透过率。

Description

一种电子窗及其控制方法

技术领域

本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种电子窗及其控制方法。

背景技术

我国太阳能资源丰富，全国年日照大于2200小时的地区超过2/3，年辐射量约为5900MJ/m2，是世界上太阳能最丰富的地区之一。因此，我国非常适合太阳能的开发与利用。目前，大规模利用太阳能主要是用来进行发电，而太阳能光伏发电是太阳能发电的主要形式。太阳能发电具有经济性、环保性和安全可靠性的优点。太阳能电站可建设在已有建筑上，不占地，建设周期短，由于系统建在负荷中心附近，无需建设昂贵的输电网和变电站，输配电损耗低，减少了长距离输电带来的巨大投资和电力损耗。采用太阳能作为能源，绿色无污染，减少有害物质的排放总量。

智能电子窗作为智能家居的重要组成部分，它的研究及应用一直备受青睐。特别是新能源的新时代，如何将太阳能的资源有效应用在智能家居上是技术人员一直在研究的问题。

发明内容

本发明提供一种电子窗及其控制方法，用以利用太阳能进行发电，并自动调节电子窗的透过率，从而实现智能调节的目的。

本发明实施例提供了一种电子窗，所述电子窗包括：

透明发电玻璃、分别设置在所述透明发电玻璃两侧的显示面板和边框，与所述显示面板和边框相连的调节装置；其中，

所述透明发电玻璃为可透过太阳光的玻璃，用于将所述太阳光的一部分折射到所述边框处；

所述边框为太阳能电池制作的边框，用于将接收的太阳光的光能转化成电能，并将所述电能提供给所述调节装置；

所述调节装置用于根据外界太阳光的光照强度调节所述显示面板的透过率。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述电子窗中，所述调节装置包括：系统供电模块、控制模块、光线传感模块、驱动电源模块和通道选通模块；其中，

所述系统供电模块用于：将接收的电能分别提供给所述控制模块、光线传感模块、驱动电源模块和通道选通模块；

所述光线传感模块用于：确定外界太阳光的光照强度，并将所述外界太阳光的光照强度提供给所述控制模块；

所述控制模块用于：根据所述外界太阳光的光照强度，确定需要提供给所述显示面板的电压值并将该电压值提供给所述驱动电源模块，以及根据所述显示面板的工作模式确定需要提供给所述通道选通模块的周期；

所述驱动电源模块用于：将所述系统供电模块提供的电能转换成所述电压值，并将所述电压值提供给所述通道选通模块；

所述通道选通模块用于：根据所述周期变换所述电压值的极性，并提供给所述显示面板。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述电子窗中，所述调节装置还包括：手动控制模块；其中，

所述手动控制模块用于：确定用户选择的透过所述显示面板的透过率，并将所述透过率提供给所述控制模块；

所述控制模块还用于：根据所述透过率，确定需要提供给所述驱动电源模块的电压。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述电子窗中，所述调节装置还包括：状态指示模块；

所述状态指示模块用于：指示所述调节装置当前电子窗的工作模式，所述电子窗的工作模式至少包括：手动控制模式或自动感光模式。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述电子窗中，所述调节装置设置在所述显示面板远离所述透明发电玻璃的一侧，且所述调节装置在所述电子窗上的正投影位于所述边框在所述电子窗的正投影内。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述电子窗中，所述电子窗还包括：后盖，且所述后盖在所述电子窗上的正投影位于所述边框在所述电子窗的正投影内。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述电子窗中，所述边框还用于：将所述电能进行存储，和/或将所述电能提供给其它负载。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述电子窗中，所述显示面板包括显示区域和非显示区域，所述边框在所述显示面板上的投影位于所述非显示区域。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述电子窗中，所述显示面板为液晶透明显示面板。

相应地，本发明实施例还提供了一种上述任一种电子窗的控制方法，该方法包括：

确定外界太阳光的光照强度；

根据所述外界太阳光的光照强度调节所述显示面板的透过率。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的一种电子窗包括：透明发电玻璃、分别设置在所述透明发电玻璃两侧的显示面板和边框，与所述显示面板和边框相连的调节装置；其中，所述透明发电玻璃为可透过太阳光的玻璃，用于将所述太阳光的一部分折射到所述边框处；所述边框为太阳能电池制作的边框，用于将接收的太阳光的光能转化成电能，并将所述电能提供给所述调节装置；所述调节装置用于根据外界太阳光的光照强度调节所述显示面板的透过率。因此，本发明中的电子窗通过在显示面板一侧增加透明发电玻璃和边框，通过透明发电玻璃将一部分太阳光折射到边框，以及边框将太阳能转化成电能的作用，从而有效利用了太阳能的资源，将太阳能转化成的电能；另外，电子窗根据外界太阳光的光照强度调节显示面板的透过率，从而避免光线太强或太弱对显示面板进行显示时造成的影响，从而实现智能调节的目的。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电子窗的俯视示意图；

图2为本发明实施例提供的电子窗的立体示意图之一；

图3为本发明实施例提供的调节装置的结构示意图之一：

图4为本发明实施例提供的调节装置的结构示意图之二：

图5为本发明实施例提供的调节装置的结构示意图之三：

图6为本发明实施例提供的电子窗的立体示意图之二；

图7为本发明实施例提供的电子窗的立体示意图之三；

图8为本发明实施例提供的一种电子窗的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。

本发明实施例中的电子窗可以应用在任何可以接收太阳光的建筑物中，应用于工业和商业领域，或者应用在电子设备中，从而扩大了新能源的利用范围，并有效利用太阳能的资源。

本发明实施例中的电子窗的显示面板为透明显示面板，具有显示和透光的作用。另外，由于电子窗一般安装在窗户上，使得显示面板的尺寸较大，因此显示面板一般为液晶显示面板，通过液晶显示面板中液晶的偏转实现太阳光的透过。因此，本发明中显示面板的透过率，根据调节液晶上下两侧之间的电压差，改变液晶的偏转角度，从而改变太阳光的透过率。

本发明实施例中电子窗的透明发电玻璃可以为透明发光太阳能聚光器(TLSC)，由于该TLSC当中含有有机盐，可吸收特定波长的不可见紫外线和红外线。然后变成另一种波长的红外线(同样是不可见光)，并被导向玻璃的边缘，即本发明中的透明发电玻璃具有将太阳光的光线在进行折射，且折射到边缘位置的作用。当然，本发明中并不限于仅采用透明发光太阳能聚光器制作的透明发电玻璃，还包括其他材料。

本发明实施例电子窗中的边框具有将光能转换成电能的作用，因此边框包括采用纤薄的普通光伏太阳能电池制作的边框，或者其他具有将光能转换成电能的材料制作的边框，在此不做具体限定。

下面通过具体实施例详细描述本发明提供的电子窗。

如图1所示，本发明实施例提供的电子窗的俯视图，电子窗包括边框01和透明发电玻璃02、显示面板和调节装置。其中，图1为俯视图，并未显示面板和调节装置。较佳地，如图2所示的电子窗的立体示意图，透明发电玻璃02分别设置在透明发电玻璃02两侧的显示面板03和边框01，与显示面板03和边框01连接的调节装置04。其中，边框01位于电子窗的边框位置，且并未遮挡显示面板03的正常显示。具体地，本发明中透明发电玻璃02为可透过太阳光的玻璃，用于将太阳光的一部分折射到边框01处；边框01为太阳能电池制作的边框，用于将接收的太阳光的光能转化成电能，并将电能提供给调节装置；调节装置04用于根据外界太阳光的光照强度调节显示面板03的透过率。

需要说明的是，本发明中可以将调节装置集成在显示面板中，通过调节装置调节显示面板的透过率，同时显示面板与边框相连，使得调节装置分别与显示面板和边框相连，从而有利于调节装置调节显示面板的透过率且将边框产生的电能提供给调节装置；或者，将调节装置设置在显示面板外部，且调节装置与显示面板相连，为了实现调节装置与边框相连，可以将调节装置与边框通过导线相连，或者采用其他方式相互连接，从而使得调节装置分别与显示面板和边框相连，从而有利于边框产生的电能提供给调节装置，以及通过调节装置调节显示面板的透过率。因此，本发明中对调节装置的位置不做具体限定。其中，图2中仅以调节装置04设置在显示面板外部为例进行示意(且图2中并未示意调节装置04与边框的连接方式)，但包含且不限于如图2中调节装置04的位置。本发明中外界太阳光包括当前环境光，由于不同时刻太阳光的光照强度不同，因此外界太阳光在不同时刻不同环境下的光照强度也不同。

本发明实施例提供的电子窗在作为基本窗户进行太阳光透过作用后，还可以有效利用太阳光的资源，将光能转化成电能，作为太阳能电池调控电子窗中显示面板的透过率。具体地，本发明中的电子窗通过在显示面板一侧增加透明发电玻璃和边框，通过透明发电玻璃将一部分太阳光折射到边框，以及边框将太阳能转化成电能的作用，从而有效利用了太阳能的资源，将太阳能转化成电能；另外，电子窗根据外界太阳光的光照强度调节显示面板的透过率，从而避免光线太强或太弱对显示面板进行显示时造成的影响，从而实现智能调节的目的。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述电子窗中，参见图3，调节装置04包括：系统供电模块10、控制模块11、光线传感模块12、驱动电源模块13和通道选通模块14；其中，

系统供电模块10用于：将接收的电能分别提供给控制模块11、光线传感模块12、驱动电源模块13和通道选通模块14；光线传感模块12用于：确定外界太阳光的光照强度，并将外界太阳光的光照强度提供给控制模块11；控制模块11用于：根据外界太阳光的光照强度，确定需要提供给显示面板的电压值并提供给驱动电源模块13，以及根据所述显示面板的工作模式确定需要提供给通道选通模块14的周期；驱动电源模块13用于：将系统供电模块10提供的电能转换成需要提供给显示面板的电压值，并将该电压值提供给通道选通模块14；通道选通模块14用于：根据控制模块提供的周期变换电压值的极性，并提供给显示面板。

具体地，本发明中系统供电模块10接收边框提供的电能，并将该电能分别提供给控制模块11、光线传感模块12、驱动电源模块13和通道选通模块14。另外，边框处转化的电能还可以提供给显示面板进行显示。本发明中光线传感模块可以为任一种对光线具有感应能力的传感器。本发明中控制模块通过接收光线传感模块感应的外界太阳光的光照强度进一步控制驱动电源模块的电压值，以及通道选通模块的周期，从而实现实时调节显示面板透过率的目的。

其中，需要说明的是，若显示面板的工作模式不变，则在同一工作模式下，通道选通模块的周期不变，因此，控制模块确定显示面板的工作模式处于不变的情况，则在改变显示面板的透过率时仅确定提供给驱动电源模块的电压即可，无需每次调节显示面板的透过率时确定通道选通模块的周期。同时，通道选通模块在未接收到控制模块发送的周期时，则通道选通模块不改变周期，按照原先的周期改变驱动电源模块提供的电压的极性。如显示面板的工作模式由显示模式改为常白模式，则可以进一步通过通道选通模块提供的周期改变显示面板中液晶翻转的周期，从而改变显示面板的工作模式。

例如，当处于正午时分，由于太阳光的光照强度较大，为了避免强度较大的太阳光照射到室内，需要减小电子窗的透过率。光线传感模块感受外界太阳光的光照强度，并发送给控制模块，控制模块根据外界太阳光的光照强度确定需要减小显示面板的透过率，进一步确定需要提供给驱动电源模块的电压值，驱动电源模块将系统供电模块提供的电压转换成显示面板需要的电压值，并提供给通道选通模块，通道选通模块将该电压值进行周期性的极化，并提供给显示面板。其中，若显示面板的工作模式产生变化，则控制模块根据显示面板的工作模式确定通道选通模块的周期，并将该周期发送给通道选通模块，通道选通模块根据该周期变换电压值的极性。相反，若处于傍晚时分，则需要增加电子窗的透过率，同理，进一步增加提供给显示面板的电压值即可增加显示面板的透过率。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述电子窗中，参见图4，调节装置还包括：手动控制模块15；手动控制模块15用于：确定用户选择的透过显示面板的透过率，并将透过率提供给控制模块11；控制模块11还用于：根据透过率，确定需要提供给驱动电源模块的电压，以及提供给通道选通模块14的周期。

具体地，在电子窗通过光线传感模块对外界太阳光进行自动感应而确定改变电子窗的透过率的前提下，还可以方便用户通过手动控制模块设置用户需要的电子窗的透过率。且本发明中手动控制模块和光线传感模块可以同时作用，或者单独作用。如，若用户在正午时分需要午休时，可以自行设置电子窗的透过率为最小，即设置较暗的室内环境，适合午休。用户还可以通过手动控制模块选择想要的显示面板的工作模块，如将显示面板设置为显示模式，或者关闭显示面板。因此，本发明中调节装置中包括手动控制，使得客户根据需要手动控制电子窗的透过率，从而满足个人需求。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述电子窗中，参见图5，调节装置还包括：状态指示模块16；状态指示模块16用于：指示调节装置当前电子窗的工作模式，电子窗的工作模式至少包括：手动控制模式或自动感光模式。

具体地，工作模式还可以包括正常显示模块、关闭模式等。本发明中状态指示模块的设计更加方便了人机交互的便捷性。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述电子窗中，调节装置可以集成在显示面板中，或者单独设置在电子窗中。当调节装置可以设置在电子窗的任一位置，需要注意的是，调节装置的设置避开显示面板的显示区域。例如，参见图6，调节装置04设置在显示面板03远离透明发电玻璃02的一侧，且调节装置04在电子窗上的正投影位于边框01在电子窗的正投影内。

较佳地，调节装置设置在与边框对应的位置，且调节装置分别与显示面板和边框相互连接，使得调节装置接收边框产生的电能，并能调节显示面板的透过率，从而避免调节装置影响显示面板的正常显示。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述电子窗中，参见图7，电子窗还包括：后盖05，且后盖05在电子窗上的正投影位于边框01在电子窗的正投影内。

具体地，为了将显示面板、调节装置和透明发电模块进行固定，电子窗还包括后盖，通过后盖和边框相结合，有效地将显示面板、调节装置和透明发电模块固定在一起。本发明中后盖的材质可以为金属或者其他材料，在此不做具体限定。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述电子窗中，边框还用于：将电能进行存储，和/或将电能提供给其它负载。

具体地，本发明实施例中的电子窗，边框将光能转换成电能后，还可以将该电能进行存储或者提供给其他负载，方便用户的日常使用。较佳地，为了提高边框产生的电能，可以在不遮挡显示面板的正常显示情况下适当地增加边框的面积。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述电子窗中，为了避免边框的设置遮挡显示面板的正常显示，本发明中显示面板包括显示区域和非显示区域，边框在显示面板上的投影位于非显示区域。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述电子窗中，显示面板为液晶透明显示面板。具体地，显示面板可以为大尺寸的液晶显示面板，且显示面板为透明显示面板，显示面板中呈现的画面可以为静止的图像，或者多张图像依次交替显示，从而实现动态的效果。例如，为了增加电子窗在室内的文艺效果，可以在显示面板中呈现较文艺的画面，使得室内变得更加美观。

综上，本发明实施例提供的电子窗相比现有技术中的电子窗，具有以下有益效果：

1、通过在电子窗中增加透明发电玻璃和边框，从而有效利用太阳能的资源，进行光能和电能的转换；

2、通过在电子窗中增加调节装置，从而使得电子窗可以通过自动调整显示面板的透过率来调节外界太阳光的进入，进而提供适宜的太阳光以及实现显示面板的正常显示；

3、通过调节装置中的光线传感模块实现根据外界太阳光的光照强度自动调节显示面板的透过率，实现自动控制目的；通过调节装置中的手动控制模块实现根据用户需求调节显示面板的透过率，实现手动控制的目的，提高了用户体验；

4、通过电子窗中边框提供的电能可以供日常使用或者进行电能存储，以及提供给调节装置，不仅方便用户日常使用还能提供自主供电的目的。

基于同一发明思想，本发明实施例还提供了一种电子窗的控制方法，参见图8，该方法包括：

步骤801、确定外界太阳光的光照强度；

步骤802、根据外界太阳光的光照强度调节显示面板的透过率。

其中，确定外界太阳光的光照强度包括：接收光线传感模块发送的外界太阳光的光照强度。

根据外界太阳光的光照强度调节光线透过显示面板的透过率，包括：

根据外界太阳光的光照强度确定需要提供给显示面板的电压值，以及提供给通道选通模块的周期，以使得通道选通模块在该周期下将该电压值进行极性的变换。

本发明实施例提供的一种电子窗包括：调节装置、透明发电玻璃、分别设置在透明发电玻璃两侧的显示面板和边框；其中，透明发电玻璃为可透过太阳光的玻璃，用于将太阳光的一部分折射到边框处；边框为太阳能电池制作的边框，用于将接收的太阳光的光能转化成电能，并将电能提供给所述调节装置；调节装置用于根据外界太阳光的光照强度调节光线透过所述显示面板的透过率。因此，本发明中的电子窗通过在显示面板一侧增加透明发电玻璃和边框，通过透明发电玻璃将一部分太阳光折射到边框，以及边框将太阳能转化成电能的作用，从而有效利用了太阳能的资源，将太阳能转化成的电能；另外，电子窗根据外界太阳光的光照强度调节显示面板的透过率，从而避免光线太强或太弱对显示面板进行显示时造成的影响，从而实现智能调节的目的。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电子窗，其特征在于，所述电子窗包括：

透明发电玻璃、分别设置在所述透明发电玻璃两侧的显示面板和边框，与所述显示面板和边框相连的调节装置；其中，

所述透明发电玻璃为可透过太阳光的玻璃，用于将所述太阳光的一部分折射到所述边框处；

所述边框为太阳能电池制作的边框，用于将接收的太阳光的光能转化成电能，并将所述电能提供给所述调节装置；

所述调节装置用于根据外界太阳光的光照强度调节所述显示面板的透过率。

2.根据权利要求1所述的电子窗，其特征在于，所述调节装置包括：系统供电模块、控制模块、光线传感模块、驱动电源模块和通道选通模块；其中，

所述系统供电模块用于：将接收的电能分别提供给所述控制模块、光线传感模块、驱动电源模块和通道选通模块；

所述光线传感模块用于：确定外界太阳光的光照强度，并将所述外界太阳光的光照强度提供给所述控制模块；

所述控制模块用于：根据所述外界太阳光的光照强度，确定需要提供给所述显示面板的电压值并将该电压值提供给所述驱动电源模块，以及根据所述显示面板的工作模式确定需要提供给所述通道选通模块的周期；

所述驱动电源模块用于：将所述系统供电模块提供的电能转换成所述电压值，并将所述电压值提供给所述通道选通模块；

所述通道选通模块用于：根据所述周期变换所述电压值的极性，并提供给所述显示面板。

3.根据权利要求2所述的电子窗，其特征在于，所述调节装置还包括：手动控制模块；其中，

所述手动控制模块用于：确定用户选择的透过所述显示面板的透过率，并将所述透过率提供给所述控制模块；

所述控制模块还用于：根据所述透过率，确定需要提供给所述驱动电源模块的电压。

4.根据权利要求3所述的电子窗，其特征在于，所述调节装置还包括：状态指示模块；

所述状态指示模块用于：指示所述调节装置当前电子窗的工作模式，所述电子窗的工作模式至少包括：手动控制模式或自动感光模式。

5.根据权利要求1-4任一权项所述的电子窗，其特征在于，所述调节装置设置在所述显示面板远离所述透明发电玻璃的一侧，且所述调节装置在所述电子窗上的正投影位于所述边框在所述电子窗的正投影内。

6.根据权利要求5所述的电子窗，其特征在于，所述电子窗还包括：后盖，且所述后盖在所述电子窗上的正投影位于所述边框在所述电子窗的正投影内。

7.根据权利要求1所述的电子窗，其特征在于，所述边框还用于：将所述电能进行存储，和/或将所述电能提供给其它负载。

8.根据权利要求1所述的电子窗，其特征在于，所述显示面板包括显示区域和非显示区域，所述边框在所述显示面板上的投影位于所述非显示区域。

9.根据权利要求1所述的电子窗，其特征在于，所述显示面板为液晶透明显示面板。

10.一种权利要求1-9任一权项所述的电子窗的控制方法，其特征在于，该方法包括：

确定外界太阳光的光照强度；

根据所述外界太阳光的光照强度调节所述显示面板的透过率。