CN112789554B - 用于使电光装置变清晰的脉冲宽度调制 - Google Patents

Abstract

一种配置成使电光装置变清晰的控制器系统可以包括：电光装置，该电光装置具有：第一衬底，该第一衬底具有第一表面和第二表面，该第二表面具有设置于其上的第一导电材料层；第二衬底，该第二衬底具有第一表面和第二表面，第一表面具有设置于其上的第二导电材料层，第二衬底大致平行于第一衬底，使得由第一衬底和第二衬底限定腔室；以及电光介质，该电光介质设置在由第一衬底和第二衬底限定的腔室中，并且与第一导电材料层和第二导电材料层接触；控制器，该控制器与电光装置通信，其中，控制器配置成控制向电光装置供应的电功率；以及电位计，该电位计与电光装置通信并且与控制器通信。

Description

用于使电光装置变清晰的脉冲宽度调制

技术领域

本公开大体上涉及一种用于电光装置的控制器和方法，并且更具体地涉及一种用于使电光装置快速变清晰而不发生反向着色的控制器和方法。

背景技术

电致变色(EC)装置可通过在单元电极两端施加足够的电位而变暗。在自由扩散的电致变色单元中，阳极和阴极取决于施加的电位的极性是可逆的。阳极EC物质在单元的阳极(正偏置)处氧化。阴极物质在单元的阴极(负偏置)处还原。在其相应电极处还原的阴极物质和氧化的阳极物质的浓度梯度驱动从电极表面扩散到单元中。当氧化的阳极物质和还原的阴极物质扩散到彼此的电子转移范围内时，它们可以交换电子并恢复到其原始氧化状态。该过程使自由扩散单元持续变清晰，需要最小电流来维持单元的暗度。该设计的优点在于，一旦失去电控制，单元将始终无法达到清晰状态。因此，为了使单元变清晰，只需要去除驱动电位。比开路方法更快地使单元变清晰可能是有利的。

加速单元变清晰的一种方法是将阳极短路到阴极。两个电极处的阳极化学物质和阴极化学物质的氧化还原电位足以驱动电极上的电子转移，以将氧化的阳极EC物质和还原的阴极EC物质恢复到其原始氧化状态。此过程允许电极表面处以及单元的中心附近的EC物质逆转，使发生变清晰所需的扩散距离大约减半。减小的扩散长度减少了单元的变清晰时间。

减少变清晰时间的另一种可能途径是使电极上的偏置在短时间段内反向，如在美国专利7,990,603中所述的。通过使电位偏置反向，阳极物质在阴极处氧化，阴极物质在阳极处还原。向反向偏置脉冲供电足够长时间以在电极表面处构建足够浓度的相对变暗的EC物质，以进一步减小变清晰所需的扩散距离，并且由此在单元短路时增大变清晰速度。

反向偏置变清晰方法的复杂之处在于，EC物质的扩散速率与其他化学物质一样随温度变化。在室温下优化的反向偏置脉冲在低温下可能太短或在高温下可能太长。安装在结构或车辆外部附近的EC装置可以暴露于高或低空气温度以及直接太阳负荷。当直接暴露于阳光下时，变暗的EC装置可以迅速变热。为此，优选的是能够确定EC单元的温度以优化对EC装置的控制。

发明内容

根据本公开的一个实施例，一种配置成使电光装置变清晰的控制器系统可包括：电光装置，所述电光装置具有：第一衬底，所述第一衬底具有第一表面和第二表面，所述第二表面具有设置于其上的第一导电材料层；第二衬底，所述第二衬底具有第一表面和第二表面，所述第一表面具有设置于其上的第二导电材料层，所述第二衬底大致平行于所述第一衬底，使得由所述第一衬底和所述第二衬底限定腔室；以及电光介质，所述电光介质设置在由所述第一衬底和所述第二衬底限定的腔室中，并且与所述第一导电材料层和所述第二导电材料层接触；控制器，所述控制器与所述电光装置通信；以及电位计，所述电位计与所述电光装置通信并且与所述控制器通信。所述控制器可配置成控制向所述电光装置供应的电功率。所述控制器能够在一个或多个周期中向所述电光装置供应电功率，每个周期包括在第一测量时间间隔内向所述电光装置供应反向电位，并且在第二测量时间间隔内不向所述电光装置供电。

所述控制器可包括具有用于确定电致变色装置的温度的指令的处理器。所述控制器可包括可由所述控制器执行的多个软件例程；其中所述多个软件例程中的每一个包括用于向所述电光装置提供一个或多个脉冲宽度调制信号的指令；其中，每个脉冲宽度调制信号包括在第一测量时间间隔内向所述电光装置提供反向电位，随后在第二测量时间间隔期间不向所述电光装置供电。所述控制器可配置成基于所述电光装置的温度执行配置成向所述电光装置供电的所述软件例程中的一个。

根据本公开的另一实施例，控制器系统可以配置成使电光装置变清晰。所述控制器系统可包括：电光装置，所述电光装置具有：第一衬底，所述第一衬底具有第一表面和第二表面，所述第二表面具有设置于其上的第一导电材料层；第二衬底，所述第二衬底具有第一表面和第二表面，所述第一表面具有设置于其上的第二导电材料层，所述第二衬底大致平行于所述第一衬底，使得由所述第一衬底和所述第二衬底限定腔室；以及电光介质，所述电光介质设置在由所述第一衬底和所述第二衬底限定的腔室中，并且与所述第一导电材料层和所述第二导电材料层接触；控制器，所述控制器与所述电光装置通信，其中所述控制器配置成控制向所述电光装置供应的电功率，使得电功率在脉冲宽度调制信号中供应，每个脉冲宽度调制信号包括在第一测量时间间隔内向所述电光装置施加反向电位，以及在第二测量时间间隔内不向所述电光装置供电；以及电位计，所述电位计与所述电光装置电通信并且与所述控制器通信。

所述控制器可包括多个软件例程；其中所述多个软件例程中的每一个包括详述所述第一测量时间间隔和所述第二测量时间间隔的长度或脉冲宽度调制信号的占空比和频率的指令。所述控制器可以基于所述电光装置的温度执行配置成向所述电光装置供电的多个软件例程中的一个。所述控制器可包括用于确定电致变色装置的温度范围的指令，所述指令包括：在第一测量时间段内向电致变色流体施加反向偏置；在第二测量时间段内停止向所述电致变色流体施加所述反向偏置；在所述第二测量时间段的开始处测量所述电致变色流体的第一开路单元电位；在所述第二测量时间段的结束处测量所述电致变色流体的第二开路单元电位；以及将所述电致变色流体的第一开路单元电位与所述电致变色流体的第二开路单元电位进行比较。所述控制器可包括使用所述第一开路单元电位与所述第二开路单元电位之间的差来确定所述电致变色流体的扩散梯度，以及使用所述扩散梯度来确定所述电致变色流体的温度的另外步骤。所述控制器还可以配置成控制所述电光装置在基本上不发生反向着色的情况下从基本上黑暗状态转变到基本上清晰状态。所述控制器可包括用于使所述电致变色装置变清晰的至少一个指令集，其中所述至少一个指令集中的每一个包括施加一系列脉冲宽度调制信号的步骤，每个脉冲宽度调制信号包括在第一测量时间间隔内向所述电致变色流体施加反向偏置，以及在第二测量时间段内不向所述电致变色流体施加电力；并且其中，所述控制器基于所述温度范围选择一个指令集。

根据本公开的另一实施例，一种确定电光装置的温度的方法可包括以下步骤：提供变暗或部分变暗的电致变色表面，所述电致变色表面具有设置成测量电致变色流体的电位的电位计和用以向所述电致变色流体施加电压的控制器；在第一测量时间段内向所述电致变色流体施加测量的电压；在第二测量时间段内不向所述电致变色流体施加电压；在所述第二测量时间段的开始处测量所述电致变色流体的电位；在所述第二测量时间段的结束处测量所述电致变色流体的电位；将所述第一测量时间段的结束处的电致变色流体的电位测量值与所述第二测量时间段的结束处的电致变色流体的电位测量值进行比较；确定所述测量值是否提供足够的信息以计算所述装置的扩散梯度；以及计算扩散梯度并确定所述装置的温度。

根据本公开的另一实施例，一种使变暗或部分变暗的电光装置变清晰的方法可包括以下步骤：提供变暗或部分变暗的电致变色表面，所述电致变色表面具有设置成测量电致变色流体的电位的电位计和用以向所述电致变色流体施加电压的控制器；以及将一系列脉冲施加到所述电致变色流体，每个脉冲包括在第一测量时间间隔内向所述电致变色流体提供反向电位，以及在第二测量时间间隔内不向所述电致变色流体施加电压。

所述方法还可包括提供可由控制器执行的多个软件例程的步骤，每个例程可包括用于向所述电光装置提供一系列反向电位脉冲的指令，所述指令包括第一测量时间间隔和第二测量时间间隔的长度。所述控制器可包括用于确定电致变色装置的温度范围的指令，所述指令包括以下步骤：在第一测量时间间隔内向所述电致变色流体施加反向偏置；在第二测量时间间隔内停止向所述电致变色流体施加所述反向偏置；在所述第二测量时间间隔的开始处测量所述电致变色流体的第一开路单元电位；在所述第二测量时间间隔的结束处测量第二开路单元电位；以及将所述第一开路单元电位与所述第二开路单元电位进行比较。所述方法还可以包括以下步骤：使用所述第一开路单元电位与所述第二开路单元电位之间的差来计算扩散梯度；以及使用所述扩散梯度来确定所述温度。

根据本公开的另一实施例，控制器系统可配置成在电光装置中保持特定透射率水平。所述控制器系统可包括：电光装置，所述电光装置包括：第一衬底，所述第一衬底具有第一表面和第二表面，所述第二表面具有设置于其上的第一导电材料层；第二衬底，所述第二衬底具有第一表面和第二表面，所述第一表面具有设置于其上的第二导电材料层，所述第二衬底大致平行于所述第一衬底，使得由所述第一衬底和所述第二衬底限定腔室；和电光介质，所述电光介质设置在由所述第一衬底和所述第二衬底限定的腔室中，并且与所述第一导电材料层和所述第二导电材料层接触；与所述电光装置通信的电位计；以及与所述电光装置通信并且与所述电位计通信的控制器，其中所述控制器可配置成通过脉冲宽度调制使得向所述电光装置供应电功率。所述电位计可以监测通过脉冲宽度调制提供的脉冲之间所述电光装置的开路单元电位衰减。所述控制器可以使用所述开路单元电位衰减来确定所述电光装置的温度。所述控制器可基于所述温度选择所述脉冲宽度调制的占空比和频率。

根据本公开的另一实施例，非暂时性计算机可读介质可具有存在于其上的软件指令，所述软件指令在由控制器执行时，使所述控制器通过执行以下步骤生成控制信号以控制电光装置，其中所述步骤可包括：向电致变色流体施加一系列脉冲，每个脉冲包括在第一测量时间段内向所述电致变色流体提供反向电位，以及在第二测量时间段内不向所述电致变色流体施加电压。

根据本公开的又一实施例，一种用于电光装置的控制器系统可包括：电光装置，所述电光装置包括：第一衬底，所述第一衬底具有第一表面和第二表面，所述第二表面具有设置于其上的第一导电材料层；第二衬底，所述第二衬底具有第一表面和第二表面，所述第一表面具有设置于其上的第二导电材料层，所述第二衬底大致平行于所述第一衬底；密封构件，所述密封构件在第一衬底与第二衬底之间延伸，使得由所述第一衬底和所述第二衬底以及所述密封构件限定腔室；和电光介质，所述电光介质设置在由所述第一衬底和所述第二衬底以及所述密封构件限定的腔室中，并且与所述第一导电材料层和所述第二导电材料层接触；控制器，所述控制器与所述电光装置通信，其中所述控制器配置成控制向所述电光装置供应的电功率，使得施加电位且测量电流以确定所述电光装置的温度。所述电位和所述电光装置的电流汲取可用于确定所述电光装置的吸光度。向所述电光装置供应的电功率可基于温度和吸光度中的至少一者进行调整。所述控制器系统还可包括存储器；至少一个调整因子可存储在所述存储器中；并且所述至少一个调整因子中的每一个可以与温度和温度范围中的一者相关联。所述控制器可配置成基于所述电光装置的温度选择调整因子。所述控制器可配置成将所选择的调整因子应用到向所述电光装置施加的电压；并且所述调整因子的应用可改变所施加的电压。所述控制器可以配置成调整向所述电光装置施加的电功率以维持所述电光装置中的期望的透射率水平。

参考以下说明书、权利要求书和附图，本领域的技术人员将进一步理解和了解本公开的这些和其它特征、优点和目的。

附图说明

图1是根据本公开的电光装置的横截面示意性表示；

图2是本公开的电光装置和控制器的示意图；

图3是使图2的电光装置最佳变清晰的方法的实施例的流程图。

图4是使图2的电光装置最佳变清晰的方法的第二实施例的流程图。

具体实施方式

参考附图并具体参考图1，示出了电光装置100的横截面示意性表示，该电光装置大体上包括具有前表面112A和后表面112B的第一衬底112、具有前表面114A和后表面114B的第二衬底114，以及用于容纳电光介质124的腔室116。应理解，仅出于说明性目的，电光装置100可包括镜子、窗户、显示装置、对比度增强滤光器等。还应理解，图1仅仅是电光装置100的示意性表示。像这样，为了图示清晰，一些部件已从其实际比例扭曲。

一层或多层导电材料118可以与第一衬底112的后表面112B相关联。这些层充当电光装置100的电极。一层或多层导电材料120可以与第二衬底114的前表面114A相关联，并且可以由密封构件122可操作地结合到导电材料118。如图1中可见，一旦结合，密封构件122以及导电材料118、120的并置部分用于限定腔室116的内周几何形状。

出于本公开的目的，电光介质124包括至少一种阳极材料、至少一种阴极材料和至少一种溶剂。通常，阳极材料和阴极材料均为电活性的且其中的至少一种为电致变色的。应理解，不论其通常含义如何，术语“电活性”在本文中将被定义为在暴露于特定电位差时，经历其氧化状态改变的材料。另外，应理解，不论其通常含义如何，术语“电致变色”在本文中将被定义为在暴露于特定电位差时，在一个或多个波长处显示出其消光系数的变化的材料。

参考图2，大体上在130处示出了用于电光装置100的控制器系统。控制器系统130可包括与电光装置100通信的控制器134。控制器134可以是可编程控制器。电源146可以与控制器134通信。根据一些实施例，控制器134可以具有存储在其上的一个或多个预加载可执行软件例程或算法150，其中的每一个可包括用于向电光装置100提供一系列反向电位脉冲的指令，该软件例程150可由控制器134执行。

根据一些实施例，控制器134可以与电位计138通信。电位计138还可以与电光装置100的至少一个电极或至少一层导电材料118、120通信。电位计138可以设置在电光装置100的边缘处，邻近密封部件122，并且设置在其可以监测电光装置100的电压或开路单元电位的位置处。

根据一些实施例，控制器134可以选择性地向电光装置100供电。向电光装置100供电可以使电光装置变暗，同时不提供电力或提供反向电位可以使电光装置100变清晰。所属领域的技术人员应了解，多个控制器134和/或多个电光装置100可以包括在控制器系统130中。

使变暗或部分变暗的电光装置100变清晰关乎使颜色物质恢复到其未着色形式，使得电子转移到着色物质中和从着色物质转移以产生其较低能量的未着色的对应物。这可以单独通过扩散发生。然而，在较大的电光装置中扩散通常较慢，而随着装置尺寸增加，扩散会更慢。

电光装置100可以是对称的，因为它可以用充当阳极或阴极的电极来着色。通过向电光装置100施加反向电位(即，与用于对其进行着色的极性相反)，在电极处形成湮没现有着色物质的物质(例如，实际遇到着色物质并且随之发生电子转移)。这增加了变清晰的速度；然而，可能通过湮没临界点，其中电光装置100响应于反向电位而再次开始着色。这可以被称为“反向着色”，并且可以被视为是不合需要的。

在暴露于阳光下时，电光装置100可以吸收一些入射的太阳辐射并将其转换成热量。吸收的太阳辐射的量可以根据电光装置100的透射状态和入射到电光装置100上的太阳辐射的量而变化。因此，彼此紧邻的电光装置可经历彼此不同的温度。

在一些情况下，电光装置100的温度可达到或超过100摄氏度。在增加的温度下，电光装置的透射率可增加，并且透射率变化的速度可随着温度的增加而增加。因此，电光装置之间的温度变化可以产生通过不同电光装置100的不同程度的透射率。例如，在比第二电光装置更高的温度下操作的第一电光装置可经历比第二电光装置更高的透射率。增加的透射率可使得电光装置100未达到所需的暗度水平，或者使得彼此邻近但暴露于不同阳光水平的不同电光装置具有不同的变暗水平。因此，确定温度并调整施加到电光装置的电位可以使得能够更好地控制透射率水平。

对于施加到电光装置100的给定电位，电光装置100的电流汲取可以与装置温度有关。在一些实施例中，控制器134可以配置成监测电光装置100的电流汲取，并且使用该信息得出电光装置100正在操作的温度。

一旦控制器134已确定电光装置100的温度，控制器可确定调整因子。调整因子可用于调整施加到电光装置100的电位。将调整因子应用于要施加到电光装置100的电位可以克服高温对透射率水平的任何不期望的影响。

在一些实施例中，控制器134可以定期测量电光装置100的电流汲取，确定电光装置的操作温度，并且相应地调整施加的电压以实现电光装置100的期望透射度。在一些实施例中，一旦电光装置100已达到期望的透射率水平，控制器134可以定期测量电流汲取，确定操作温度，并且如果需要调整施加的电压以维持期望的透射率水平。

在一些实施例中，控制器134可能已经将多个调整因子存储在存储器(未示出)中。每个调整因子可以与温度或温度范围相关联。一旦控制器134已确定电光装置100的温度，控制器134就可以从多个存储的调整因子中选择相关联的调整因子。控制器134接着可将所选择的调整因子应用于施加到电光装置100的电压以补偿操作温度的变化。调整因子的应用可改变施加的电压，增大或减小施加的电压，以改变电光装置100的透射率。在一些温度下，将不需要应用调整因子。

在一些实施例中，脉冲宽度调制(PWM)可用于校正环境温度。通过将PWM信号施加到电光介质124，或者通过在第一测量时间间隔内向电光介质124施加反向电位并且在第一测量时间间隔之后在第二测量时间间隔期间没有电流流过电光介质124，控制器系统130可产生较快的变清晰过程，装置100不发生反向着色或发生最小反射着色。占空比可以定义为第一测量时间间隔的时间为第一测量时间间隔和第二测量时间间隔的组合总时间的百分比；即，向电光装置100施加电力的时间的百分比。频率可以定义为每单位时间的占空比的数目。

将PWM施加到装置100允许驱动脉冲之间的开路时段。在开路状态期间，可以测量电光装置100的开路单元电位。开路单元电位提供了电极接口处的电化学物质的状态的量度。在开路时段的开始处和结束处测量开路单元电位可以指示开路单元电位的衰减速率，并且可以计算着色物质的扩散速率。开路单元电位的衰减速率指示从电极接口输出的化学梯度的强度。衰减速率和开路单元电位提供了装置100接近“稳态”(即，既不变清晰也不变暗)的程度的度量。

在一些实施例中，着色物质的扩散速率受温度影响，并且电光装置100及其着色物质的温度可取决于环境条件而有很大变化。因此，可能期望基于着色物质的温度选择第一时间间隔和第二时间间隔的长度，或占空比和频率，以便精确地实现最佳变清晰速度而不发生反向着色。因此，确定电光装置100的温度可能是有利的。然而，在没有传感器设置于电光材料118、120中的情况下，难以准确地测量电光装置100和相关联的着色物质的温度，传感器出于美学原因可能是不期望的。

在图3中在200处大体上示出了用于确定着色物质的温度和使装置100快速变清晰而不发生反向着色的方法。作为初始状态，电光装置可以处于变暗或部分变暗状态中的一个。方法200以占空比的开始在步骤210处开始，其中可在第一测量时间段内向电光装置供应反向电位。在步骤220处，当在第二测量时间段内停止电功率时，占空比持续，并且在步骤230中，电位计138测量电光介质124两端的电压电位。可以在停止在电光介质124两端施加电压电位之后立即在第二测量时间段的开始处测量电压电位。着色物质的扩散可以在不向电光装置供电的第二测量时间段期间发生。在步骤240处，在第二测量时间段的结束和占空比的结束处，电位计138再次测量电光介质124两端的电压电位。

可以基于在第二测量时间段的开始和结束处测量的电位来确定着色物质的温度。控制器134可以将在第二测量时间段的开始处测量的电位与在第二测量时间段的结束处测量的电位进行比较，并确定差。由于当不供电时电位的衰减速率随温度变化，因此电位差可提供足够的信息以允许确定扩散梯度，该扩散梯度继而可允许确定装置100的温度。在某些情况下，来自第二测量时间段的开始和结束的一组测量电位可以为控制器134提供足够的信息，以确定扩散梯度并使用该扩散梯度来确定温度或温度范围。然而，在一些情况下，来自第二测量时间段的单组测量可能未提供足够的信息以确定扩散梯度和/或确定温度或温度范围。在后一种情况下，可能需要在随后的第二测量时间段内对电位进行额外测量。如步骤250中所示，在一些实施例中，在第二测量时间段的开始和结束处进行一组测量之后，控制器134可确定其是否具有足够的信息来计算扩散梯度并且确定电光装置100的温度。如果控制器134没有足够的信息来计算温度，则可以重复步骤210-250。如果有足够的信息来计算温度，则控制器134可以计算差分梯度并且确定温度，如步骤260中所示。

替代性地，在一些实施例中，如图4中所示，可以将固定数量的占空比应用于电光介质124。在图4所示的方法中，在步骤310中，向变暗或部分变暗的电光装置提供反向偏置。可以在每个占空比的第二测量时间段的开始和结束处测量电位，如步骤320中所示。控制器134可以计算每个占空比的电位差，并且使用该电位差来计算扩散梯度并且确定电光装置100的温度，如步骤330中所示。

在确定温度之后，控制器134可以接着选择预加载的可执行软件例程150中的一个，如步骤270、340中所示。软件例程150将基于计算出的温度来选择，并且实施所选软件例程可以使电光装置100在其当前温度处在发生最小反向着色或不发生反向着色的情况下实现最佳变清晰速度。

软件例程150在由控制器134执行时可以引导控制器134向电光装置100提供电力或反向电位。可以连续地或以脉冲(例如通过PWM信号)提供电力或反向电位。每个PWM周期可包括在第一测量时间间隔内向装置100提供反向电位，随后在第二测量时间间隔内不向装置100供电，并且每个软件例程150可包括PWM信号的频率和占空比。针对装置100温度选择具有适当频率和占空比的软件例程150可以优化变清晰速度，同时避免装置100发生反向着色。

为了使装置100变清晰，可以在固定数量的周期内或直到发生某一事件时(例如，当电光装置100已达到所需的变清晰水平时或当电光装置100已变清晰时)才施加脉冲宽度调制信号。

软件例程150中的占空比可以在0％至100％的范围内。多个软件例程150可全部具有相同的占空比，但频率不同，或可全部具有相同的频率，但具有不同的占空比，或彼此具有不同的占空比和不同的频率。

在步骤280中用于使装置100变清晰的多个软件例程150中的占空比和频率可与在步骤220-260中在确定电光装置100的温度时所使用的占空比和频率相同或不同。

在步骤280、350中，执行软件例程150中的指令，并且使电光装置变清晰。最后，当电光装置100处于清晰状态且控制器系统130已断电时，方法200可在步骤290或步骤360处结束。

脉冲宽度调制对于将较大的电致变色或电光单元(如电致变色窗)驱动到中间状态也可能是有益的。目前，控制器通过电压控制将电致变色窗驱动到中间状态。在这种方法中，稳态透射率从约0.3V快速改变到约0.5V。这使得难以可靠地将透射率水平保持在该范围内。另外，由于透射率水平在该范围内如此敏感，因此它受到温度变化的显著影响。此外，导电材料118、120由于其薄层电阻在两端存在显著的电压降(IR效应)。因此，在较低驱动电位处，较大零件的中心与边缘之间存在显著虹彩。脉冲宽度调制可以解决所有这些问题。因为零件可以在最大(1.2V)驱动电位处脉动，所以使导电材料118、120两端的IR下降的影响最小化。由于电光单元的充电速率由PWM的占空比控制，因此即使在转变的最陡峭部分也可控制中间透射率状态。最后，监测脉冲之间的开路单元电位衰减允许确定并校正单元的扩散速率(温度)，以便保持特定透射率水平。

虽然EO装置100的温度可经由例如热电偶或光学高温计的途径直接测量，但在一些情况下，设计约束可使这些方法不可取。确定EO装置100的温度的一种替代方法是确定在多个电位和温度处的稳态电流，如图5中的实例所示。

从此类实验收集的数据可以作为响应表面进行统计评估。电位和电流被认为是因子，温度被认为是响应。回归分析可用于生成描述EO装置100的所施加电位、所测量电流与温度之间的经验关系的数学公式。对于图5中所示的数据，以下公式描述了这种关系：

公式1：温度＝238.1-642.9V+413.6I+370.5V2–82.0I2–213.8IV

(R2＝96.31％)

一旦已知了EO装置100的温度，就可以利用针对特定装置温度优化的反向偏置脉冲时间来进一步增强EO装置性能。这些时间可以由例如将最佳反向偏置时间与温度相关的公式或基于最近的所列值实现插值的查找表表示。

以类似方式，可以在多个装置电位和温度处测量EO装置100的稳态吸光度，如图6的实例中所示。根据图6中所示的数据生成的响应表面具有以下关系：

公式2：吸光度＝-12.870+38.25V-9.25I-19.95V2-1.472I2+9.34IV

(R2＝96.59％)

因此，可以基于稳态下的电位和电流汲取来计算EO装置100的稳态吸光度。在固定电位下，稳态吸光度可以随EO装置温度变化。此关系还使得能够计算用于将EO装置100驱动到特定中间状态的温度校正电位。

如上文所论述，一旦控制器134已确定了电光装置100的温度，控制器就可以确定调整因子。调整因子可用于调整施加到电光装置100的电位。将调整因子应用于要施加到电光装置100的电位可以克服高温对透射率水平的任何不期望的影响。

根据一些实施例，电光装置100是电致变色窗。然而，本领域普通技术人员应了解，电光装置100可以是任何合适的电光装置，包括但不限于电致变色镜。对电光装置100是电致变色装置的提及是出于解释而非限制的目的。

以上描述仅被认为是优选实施例的描述。本领域的技术人员以及制作或使用本公开的技术人员将想到对本公开的修改。因此，应理解，在附图中示出且在上文描述的实施例仅用作说明的目的，且并不旨在限制本公开的范围，本公开的范围由根据包含等同原则的专利法来解释的所附权利要求书界定。

Claims (16)

1.一种配置成使电光装置变清晰的控制器系统，所述控制器系统包括：

电光装置，所述电光装置包括：

第一衬底，所述第一衬底具有第一表面和第二表面，所述第二表面具有设置于其上的第一导电材料层；

第二衬底，所述第二衬底具有第一表面和第二表面，所述第一表面具有设置于其上的第二导电材料层，所述第二衬底大致平行于所述第一衬底；

密封构件，所述密封构件在第一衬底与第二衬底之间延伸，使得由所述第一衬底和所述第二衬底以及所述密封构件限定腔室；和

电光介质，所述电光介质设置在由所述第一衬底和所述第二衬底以及所述密封构件限定的腔室中，并且与所述第一导电材料层和所述第二导电材料层接触；

控制器，所述控制器与所述电光装置通信；以及

电位计，所述电位计与所述电光装置电通信并且与所述控制器通信；

其中所述控制器能够在一个或多个周期中控制向所述电光装置供应的电功率，每个周期包括在第一测量时间间隔内向所述电光装置供应反向电位，并且在第二测量时间间隔内不向所述电光装置供电；

其中所述控制器可操作以执行用于确定电致变色装置的温度范围的指令，所述指令包括：在所述第二测量时间间隔的开始处测量电致变色流体的第一开路单元电位；在所述第二测量时间间隔的结束处测量所述电致变色流体的第二开路单元电位；以及将所述电致变色流体的第一开路单元电位与所述电致变色流体的第二开路单元电位进行比较；其中所述指令还包括使用所述第一开路单元电位与所述第二开路单元电位之间的差来确定所述电致变色流体的扩散梯度以及使用所述扩散梯度来确定所述电致变色流体的温度的另外步骤；

其中所述控制器基于所确定的温度来选择软件例程，其中实施所选软件例程使所述电光装置在其当前温度处在发生最小反向着色或不发生反向着色的情况下实现最佳变清晰速度。

2.根据权利要求1所述的控制器系统，其中所述控制器是可编程控制器。

3.根据权利要求1所述的控制器系统，其中所述控制器可操作以执行一个或多个软件例程；其中所述一个或多个软件例程中的每一个包括详述所述第一测量时间间隔和所述第二测量时间间隔的长度的指令。

4.根据权利要求3所述的控制器系统，其中所述控制器基于所述电光装置的温度执行配置成向所述电光装置供电的所述一个或多个软件例程中的一个。

5.根据权利要求1-2中的一项所述的控制器系统，其中所述控制器还配置成控制所述电光装置在基本上不发生反向着色的情况下从基本上黑暗状态转变到基本上清晰状态。

6.根据权利要求1-2中的一项所述的控制器系统，其中所述控制器包括用于使所述电致变色装置变清晰的至少一个指令集，其中所述至少一个指令集包括施加一个或多个脉冲宽度调制信号的步骤，每个脉冲宽度调制信号包括在第一测量时间间隔内向所述电致变色流体施加反向偏置，以及在第二测量时间段内不向所述电致变色流体施加电力，并且每个脉冲宽度调制信号包括占空比和频率；并且其中，所述控制器基于所述温度范围选择一个指令集。

7.一种配置成维持电光装置中的特定透射率水平的控制器系统，所述控制器系统包括：

电光装置，所述电光装置包括：

第一衬底，所述第一衬底具有第一表面和第二表面，所述第二表面具有设置于其上的第一导电材料层；

第二衬底，所述第二衬底具有第一表面和第二表面，所述第一表面具有设置于其上的第二导电材料层，所述第二衬底大致平行于所述第一衬底；

密封构件，所述密封构件在第一衬底与第二衬底之间延伸，使得由所述第一衬底和所述第二衬底以及所述密封构件限定腔室；和

电光介质，所述电光介质设置在由所述第一衬底和所述第二衬底以及所述密封构件限定的腔室中，并且与所述第一导电材料层和所述第二导电材料层接触；

电位计，所述电位计与所述电光装置通信；以及

控制器，所述控制器与所述电光装置通信并且与所述电位计通信，其中所述控制器配置成使用一个或多个脉冲宽度调制信号以使得向所述电光装置供应电功率；

其中所述控制器能够在一个或多个周期中控制向所述电光装置供应的电功率，每个周期包括在第一测量时间间隔内向所述电光装置供应反向电位，并且在第二测量时间间隔内不向所述电光装置供电；

其中所述控制器可操作以执行用于确定电致变色装置的温度范围的指令，所述指令包括：在所述第二测量时间间隔的开始处测量电致变色流体的第一开路单元电位；在所述第二测量时间间隔的结束处测量所述电致变色流体的第二开路单元电位；以及将所述电致变色流体的第一开路单元电位与所述电致变色流体的第二开路单元电位进行比较；其中所述指令还包括使用所述第一开路单元电位与所述第二开路单元电位之间的差来确定所述电致变色流体的扩散梯度以及使用所述扩散梯度来确定所述电致变色流体的温度的另外步骤；

其中所述控制器基于所确定的温度来选择软件例程，其中实施所选软件例程使所述电光装置在其当前温度处在发生最小反向着色或不发生反向着色的情况下实现最佳变清晰速度。

8.根据权利要求7所述的控制器系统，其中所述电位计监测在通过一个或多个脉冲宽度调制信号提供的电功率脉冲之间所述电光装置的开路单元电位衰减。

9.根据权利要求8所述的控制器系统，其中所述控制器使用所述开路单元电位衰减来确定所述电光装置的温度；其中所述控制器基于所述温度选择脉冲宽度调制的占空比和频率。

10.一种用于电光装置的控制器系统，所述控制器系统包括：

电光装置，所述电光装置包括：

第一衬底，所述第一衬底具有第一表面和第二表面，所述第二表面具有设置于其上的第一导电材料层；

第二衬底，所述第二衬底具有第一表面和第二表面，所述第一表面具有设置于其上的第二导电材料层，所述第二衬底大致平行于所述第一衬底；

密封构件，所述密封构件在第一衬底与第二衬底之间延伸，使得由所述第一衬底和所述第二衬底以及所述密封构件限定腔室；和

电光介质，所述电光介质设置在由所述第一衬底和所述第二衬底以及所述密封构件限定的腔室中，并且与所述第一导电材料层和所述第二导电材料层接触；

与所述电光装置通信的控制器，其中所述控制器配置成控制向所述电光装置供应的电功率，使得施加电位并且测量电流以确定所述电光装置的温度；

其中所述控制器能够在一个或多个周期中控制向所述电光装置供应的电功率，每个周期包括在第一测量时间间隔内向所述电光装置供应反向电位，并且在第二测量时间间隔内不向所述电光装置供电；

其中所述控制器可操作以执行用于确定电致变色装置的温度范围的指令，所述指令包括：在所述第二测量时间间隔的开始处测量电致变色流体的第一开路单元电位；在所述第二测量时间间隔的结束处测量所述电致变色流体的第二开路单元电位；以及将所述电致变色流体的第一开路单元电位与所述电致变色流体的第二开路单元电位进行比较；其中所述指令还包括使用所述第一开路单元电位与所述第二开路单元电位之间的差来确定所述电致变色流体的扩散梯度以及使用所述扩散梯度来确定所述电致变色流体的温度的另外步骤；

其中所述控制器基于所确定的温度来选择软件例程，其中实施所选软件例程使所述电光装置在其当前温度处在发生最小反向着色或不发生反向着色的情况下实现最佳变清晰速度。

11.根据权利要求10所述的控制器系统，其中所述电位和所述电光装置的电流汲取用于确定所述电光装置的吸光度。

12.根据权利要求11所述的控制器系统，其中向所述电光装置供应的电功率基于所述吸光度进行调整。

13.根据权利要求10-12中的一项所述的控制器系统，还包括存储器；

其中至少一个调整因子存储在所述存储器中；并且

其中所述至少一个调整因子中的每一个与温度和温度范围中的一者相关联。

14.根据权利要求13所述的控制器系统，其中控制器配置成基于所述电光装置的温度选择调整因子。

15.根据权利要求14所述的控制器系统，其中所述控制器配置成将所选择的调整因子应用于向所述电光装置施加的电压；并且

其中所述调整因子的应用改变所施加的电压。

16.根据权利要求10-12中的一项所述的控制器系统，其中所述控制器配置成调整向所述电光装置施加的电功率以维持所述电光装置中的期望的透射率水平。