KR102666567B1 - Apparatus and method for operating electrochromic device having power distribution function - Google Patents

Apparatus and method for operating electrochromic device having power distribution function Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기변색소자 구동 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 전기변색소자의 착탈색 레벨 변화를 요청하는 신호가 입력되면, 복수의 전기변색소자 간의 전력을 분배시켜서 전기변색소자의 구동을 위한 전기 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 전기변색소자 구동 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전기변색소자 구동 장치는, 복수의 전기변색소자 간의 전력을 분배시키는 전기변색소자 구동 장치로서, 상기 전기변색소자 각각의 전압 상태를 센싱하는 센싱부, 상기 전기변색소자 각각에 대한 착탈색 레벨 변화 요청 신호에 따라 복수의 전기변색소자 중 제1 전기변색소자의 전력이 제2 전기변색소자로 인가되도록 제어하는 제어부, 및 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제1 전기변색소자와 제2 전기변색소자가 연결되도록 스위칭 하는 전력 분배부를 포함한다.The present invention relates to an electrochromic device driving device and method, and in particular, when a signal requesting a change in the color change level of the electrochromic device is input, the electric power for driving the electrochromic device is distributed by distributing power between a plurality of electrochromic devices. It relates to an electrochromic device driving device and method that can use energy efficiently. An electrochromic device driving device according to an embodiment of the present invention is an electrochromic device driving device that distributes power between a plurality of electrochromic devices, and includes a sensing unit that senses the voltage state of each electrochromic device, and the electrochromic device. A control unit that controls the power of a first electrochromic element among a plurality of electrochromic elements to be applied to a second electrochromic element in accordance with a request signal for change in the color change level for each, and the first electrochromic element in accordance with a control signal from the control unit. It includes a power distribution unit that switches the device and the second electrochromic device to be connected.

Description

전력 분배 기능을 갖는 전기변색소자 구동 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING ELECTROCHROMIC DEVICE HAVING POWER DISTRIBUTION FUNCTION}Apparatus and method for driving an electrochromic device having a power distribution function {APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING ELECTROCHROMIC DEVICE HAVING POWER DISTRIBUTION FUNCTION}

본 발명은 전기변색소자 구동 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 전기변색소자의 착탈색 레벨 변화를 요청하는 신호가 입력되면, 복수의 전기변색소자 간의 전력을 분배시켜서 전기변색소자의 구동을 위한 전기 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 전기변색소자 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrochromic device driving device and method, and in particular, when a signal requesting a change in the color change level of the electrochromic device is input, the electric power for driving the electrochromic device is distributed by distributing power between a plurality of electrochromic devices. It relates to an electrochromic device driving device and method that can use energy efficiently.

전기변색(Electrochromism)이란 전압을 인가하면 전계방향에 의해 가역적으로 색상이 변하는 현상으로, 이러한 특성을 지닌 소자를 전기 변색소자 (Electrochromic Devices)라고 한다. 전기 변색소자는 외부에서 전자 이동이 없을 경우에는 색을 띠고 있지 않다가, 전자가 공급되어 환원되거나 전자를 잃어 산화되는 경우 색을 띠게 되거나, 반대로 외부에서 전자공급이 없을 경우 색을 띠고 있다가 전자가 공급되어 환원되거나 전자를 잃어버려 산화되는 경우 색이 사라지는 특성을 갖는다.Electrochromism is a phenomenon in which color changes reversibly depending on the direction of the electric field when voltage is applied. Devices with this characteristic are called electrochromic devices. An electrochromic device has no color when there is no external electron movement, but becomes colored when electrons are supplied and reduced or oxidized by losing electrons, or, conversely, when there is no external electron supply, it takes on color and then becomes colored when electrons are lost. When supplied and reduced or oxidized by losing electrons, the color disappears.

전기 변색소자는 건축용 창유리나 자동차 미러의 광 투과도 또는 반사도를 조절하는 용도로 이용되고 있으며, 최근에는 가시광선 영역에서의 색 변화 뿐만 아니라 적외선 차단효과까지 있다는 것이 알려지면서 에너지 절약형 제품으로의 응용 가능성에 대해서도 큰 관심을 받고 있다.Electrochromic devices are used to control the light transmittance or reflectivity of architectural window glass or automobile mirrors, and as it has recently become known that they not only change color in the visible light region but also have an infrared blocking effect, their potential application as energy-saving products has increased. It is also receiving great attention.

전기변색소자는 소정 간격의 투명 기판사이에 전극층, 전기 변색층, 전해질층이 순차적으로 적층되어 외부 전원공급에 의하여 전기 변색층이 변색된다. 이와 같은 전기 변색층은 산화, 환원 반응에 의해 변색되는데, 사용되는 변색물질에 따라 변색 응답속도나 변색범위와 같은 변색성능이 제한된다.An electrochromic device consists of an electrode layer, an electrochromic layer, and an electrolyte layer sequentially stacked between transparent substrates at predetermined intervals, and the electrochromic layer changes color when an external power supply is supplied. This electrochromic layer changes color through oxidation and reduction reactions, and color change performance, such as color change response speed and color change range, is limited depending on the color change material used.

전기변색소자는 전력 소모가 적으므로, 외부 전원의 인가 외에 초소형 태양전지 등 소전력 발전을 통해 구동이 가능하다. 한편, 복수의 전기변색소자가 설치되는 경우, 일부 전기변색소자에 대해 외부 전원의 공급이 제한적일 수 있으며, 태양전지에 의한 발전은 태양의 위치 및 빛 가림 등의 이유로 충분한 전력을 생성하지 못하는 구역이 발생하여, 해당 구역의 전기변색소자의 구동이 어려운 상황도 발생한다.Since electrochromic devices consume less power, they can be driven by low-power generation such as ultra-small solar cells in addition to applying an external power source. On the other hand, when multiple electrochromic elements are installed, the supply of external power to some electrochromic elements may be limited, and there are areas where power generation by solar cells cannot generate sufficient power due to the location of the sun and shading of light. As a result, a situation arises in which it is difficult to drive the electrochromic device in the corresponding area.

또한, 복수의 전기변색소자의 착탈색 레벨 변화 시, 일부의 전기변색소자는 착색시키고, 일부의 전기변색소자는 탈색시키는 경우, 각각의 전기변색소자에 대해 정전압 또는 역전압이 인가되도록 제어해야 하므로, 전기 에너지의 사용이 비효율적이다. In addition, when the color change level of a plurality of electrochromic devices is changed, some electrochromic devices are colored and some electrochromic devices are decolorized, so that a constant voltage or reverse voltage is applied to each electrochromic device. , the use of electrical energy is inefficient.

따라서, 복수의 전기변색소자의 착탈색 레벨 변화 등 전기변색소자의 구동 시 전기 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 방안에 대한 연구 개발의 필요성이 있다.Therefore, there is a need for research and development on ways to efficiently use electrical energy when driving electrochromic devices, such as changing the color detachment level of a plurality of electrochromic devices.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 복수의 전기변색소자의 착탈색 레벨 변화 시 전기 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 전기변색소자 구동 장치 및 방법을 제공하는 것이다. The present invention was created in consideration of the above circumstances, and the purpose of the present invention is to provide an electrochromic device driving device and method that can efficiently use electrical energy when the color change level of a plurality of electrochromic devices is changed.

또한, 본 발명의 목적은 별도의 전원이 공급되지 않더라도 전기변색소자들의 전압 레벨 및 투과율을 균등한 수준으로 유지시킬 수 있는 전기변색소자 구동 장치 및 방법을 제공하는 것이다. Additionally, the purpose of the present invention is to provide an electrochromic device driving device and method that can maintain the voltage level and transmittance of the electrochromic devices at an equal level even when a separate power source is not supplied.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기변색소자 구동 장치는, 복수의 전기변색소자 간의 전력을 분배시키는 전기변색소자 구동 장치로서, 상기 전기변색소자 각각의 전압 상태를 센싱하는 센싱부, 상기 전기변색소자 각각에 대한 착탈색 레벨 변화 요청 신호에 따라 복수의 전기변색소자 중 제1 전기변색소자의 전력이 제2 전기변색소자로 인가되도록 제어하는 제어부, 및 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제1 전기변색소자와 제2 전기변색소자가 연결되도록 스위칭 하는 전력 분배부를 포함한다. An electrochromic device driving device according to an embodiment of the present invention is an electrochromic device driving device that distributes power between a plurality of electrochromic devices, and includes a sensing unit that senses the voltage state of each electrochromic device, and the electrochromic device. A control unit that controls the power of a first electrochromic element among a plurality of electrochromic elements to be applied to a second electrochromic element in accordance with a request signal for change in the color change level for each, and the first electrochromic element in accordance with a control signal from the control unit. It includes a power distribution unit that switches the device and the second electrochromic device to be connected.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 전기변색소자의 전하량과 상기 제2 전기변색소자의 전하량을 산출하여, 상기 제1 전기변색소자로부터 제2 전기변색소자로 소정 시간 간격 동안 전압 또는 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. In one embodiment, the control unit calculates the charge amount of the first electrochromic device and the charge amount of the second electrochromic device, and transfers the voltage or current from the first electrochromic device to the second electrochromic device during a predetermined time interval. can be controlled to be approved.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 전기변색소자로부터 제2 전기변색소자로 제1 시간 간격 동안 정전류가 인가된 후, 제2 시간 간격 동안 정전압이 인가되도록 제어할 수 있다. In one embodiment, the control unit may control such that a constant current is applied from the first electrochromic device to the second electrochromic device for a first time interval and then a constant voltage is applied for a second time interval.

일 실시예에서, 상기 전기변색소자 구동 장치는 상기 복수의 전기변색소자에 대한 광 센서, 온도 센서, 투과율 센서 중 하나 이상을 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 광 센서, 온도 센서 또는 투과율 센서로부터 전달되는 정보를 반영하여, 제1 전기변색소자로부터 제2 전기변색소자로 인가되는 전압 세기, 전류 세기 또는 시간 간격을 조정할 수 있다. In one embodiment, the electrochromic device driving device further includes one or more of an optical sensor, a temperature sensor, and a transmittance sensor for the plurality of electrochromic devices, and the control unit transmits signals from the optical sensor, the temperature sensor, or the transmittance sensor. By reflecting the information, the voltage intensity, current intensity, or time interval applied from the first electrochromic device to the second electrochromic device can be adjusted.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 전기변색소자의 전압과 상기 제2 변색소자의 전압의 차이가 미리 설정된 오차 범위 내로 진입하면, 상기 제1 전기변색소자와 제2 전기변색소자에 대한 착탈색의 목표 레벨로 변화시키 위해 추가적인 전압 또는 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. In one embodiment, the control unit, when the difference between the voltage of the first electrochromic device and the voltage of the second electrochromic device enters a preset error range, controls the first electrochromic device and the second electrochromic device. Additional voltage or current can be controlled to be applied to change the color to the target level.

일 실시예에서, 상기 전력 분배부는, 상기 제1 전기변색소자로부터 제2 전기변색소자로 인가되는 전력의 극성을 전환시키는 극성 전환 스위치를 포함할 수 있다. In one embodiment, the power distribution unit may include a polarity change switch that switches the polarity of power applied from the first electrochromic device to the second electrochromic device.

일 실시예에서, 상기 복수의 전기변색소자에 대해 소정 구획을 구분하여, 해당 구획별로 태양전지가 설치되며, 상기 제어부는 상기 태양전지 각각의 발전량을 검출하여, 태양전지에 의한 제1 전기변색소자의 전력이 제2 전기변색소자로 인가되도록 제어할 수 있다. In one embodiment, the plurality of electrochromic devices are divided into predetermined sections, and solar cells are installed in each section, and the control unit detects the power generation amount of each solar cell and detects the first electrochromic device by the solar cell. The power can be controlled to be applied to the second electrochromic element.

일 실시예에서, 상기 전기변색소자 구동 장치는, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 복수의 전기변색소자로 전력을 인가하는 전력 저장부를 더 포함하며, 상기 전력 저장부는 상기 복수의 전기변색소자 간의 전력 분배 및 착탈색의 목표 레벨로 변화 완료 후, 잉여 전력을 저장할 수 있다. In one embodiment, the electrochromic device driving device further includes a power storage unit that applies power to the plurality of electrochromic devices according to a control signal from the controller, and the power storage unit stores power between the plurality of electrochromic devices. After the change to the target level of distribution and removal is completed, excess power can be stored.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기변색소자 구동 방법은, 복수의 전기변색소자 간의 전력을 분배시키는 전기변색소자 구동 방법으로서, (a) 상기 전기변색소자 각각의 전압 상태를 센싱부에서 센싱하는 단계, (b) 상기 전기변색소자 각각에 대한 착탈색 레벨 변화 요청 신호에 따라 제어부가 복수의 전기변색소자 중 제1 전기변색소자의 전력이 제2 전기변색소자로 인가되도록 제어하는 단계, 및 (c) 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제1 전기변색소자와 제2 전기변색소자가 연결되도록 전력 분배부에서 스위칭 하는 단계를 포함한다. A method of driving an electrochromic device according to an embodiment of the present invention is a method of driving an electrochromic device that distributes power between a plurality of electrochromic devices, comprising the steps of (a) sensing the voltage state of each electrochromic device in a sensing unit; , (b) a step in which the control unit controls the power of the first electrochromic device among the plurality of electrochromic devices to be applied to the second electrochromic device according to a request signal for a change in the color change level for each of the electrochromic devices, and (c) ) It includes the step of switching in the power distribution unit so that the first electrochromic element and the second electrochromic element are connected according to a control signal from the control unit.

일 실시예에서, 상기 (b) 단계는, 상기 제어부가 제1 전기변색소자의 전하량과 상기 제2 전기변색소자의 전하량을 산출하여, 상기 제1 전기변색소자로부터 제2 전기변색소자로 소정 시간 간격 동안 전압 또는 전류가 인가되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, in step (b), the control unit calculates the amount of charge of the first electrochromic device and the amount of charge of the second electrochromic device, and moves from the first electrochromic device to the second electrochromic device for a predetermined period of time. It may include controlling voltage or current to be applied during the interval.

일 실시예에서, 상기 (b) 단계는, 상기 제1 전기변색소자로부터 제2 전기변색소자로 제1 시간 간격 동안 정전류가 인가된 후, 제2 시간 간격 동안 정전압이 인가되도록 상기 제어부가 제어하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, in step (b), the control unit controls such that a constant current is applied from the first electrochromic device to the second electrochromic device for a first time interval, and then a constant voltage is applied for a second time interval. May include steps.

일 실시예에서, 상기 (b) 단계는, 상기 제어부가 광 센서, 온도 센서 또는 투과율 센서로부터 전달되는 정보를 반영하여, 상기 제1 전기변색소자로부터 제2 전기변색소자로 인가되는 전압 세기, 전류 세기 또는 시간 간격을 조정하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, in step (b), the control unit reflects information transmitted from an optical sensor, a temperature sensor, or a transmittance sensor, and the voltage intensity and current applied from the first electrochromic device to the second electrochromic device. It may include adjusting the intensity or time interval.

일 실시예에서, 상기 (b) 단계는, 상기 제어부가, 상기 제1 전기변색소자의 전압과 상기 제2 변색소자의 전압의 차이가 미리 설정된 오차 범위 내로 진입하면, 상기 제1 전기변색소자와 제2 전기변색소자에 대한 착탈색의 목표 레벨로 변화시키기 위해 추가적인 전압 또는 전류가 인가되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step (b) is performed when the control unit determines that the difference between the voltage of the first electrochromic device and the voltage of the second electrochromic device is within a preset error range, and the first electrochromic device It may include controlling the application of additional voltage or current to change the color change to the target level for the color change to the second electrochromic element.

본 발명에 따른 전기변색소자 구동 장치 및 방법은, 전기변색소자의 착탈색 레벨 변화를 위해 복수의 전기변색소자 간에 전력을 우선적으로 분배하도록 제어함으로써, 전기변색소자의 구동을 위한 에너지 사용량을 절감할 수 있으며, 외부/내부로부터 전압 인가에 따른 전기변색소자의 전기적 손상을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. The electrochromic device driving device and method according to the present invention can reduce energy usage for driving the electrochromic device by controlling the distribution of power preferentially between a plurality of electrochromic devices to change the color change level of the electrochromic device. This has the effect of reducing electrical damage to the electrochromic device due to voltage application from the outside/inside.

또한, 본 발명에 따른 전기변색소자 구동 장치 및 방법은, 제1 전기변색소자와 제2 전기변색소자를 전기적으로 연결하여 전하를 이동시킴으로써, 별도의 전원이 공급되지 않더라도, 전기변색소자들 간의 전압 레벨 및 투과율을 동일 내지 유사하게 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the electrochromic device driving device and method according to the present invention moves charges by electrically connecting the first electrochromic device and the second electrochromic device, so that even if a separate power supply is not supplied, the voltage between the electrochromic devices There is an effect of maintaining the level and transmittance the same or similar.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기변색소자 구동 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 센싱부의 전압 센싱을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기변색소자 구동 장치의 전력 분배를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 전기변색소자의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기변색소자 구동 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기변색소자 구동 방법을 도시한 순서도이다.
Figure 1 is a block diagram showing the configuration of an electrochromic device driving device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining voltage sensing of the sensing unit of FIG. 1.
Figure 3 is a diagram for explaining power distribution of an electrochromic device driving device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of the electrochromic device shown in Figure 3.
Figure 5 is a flowchart showing a method of driving an electrochromic device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a flowchart showing a method of driving an electrochromic device according to another embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기변색소자 구동 장치의 구성을 도시한 블록도이며, 도 2는 도 1의 센싱부의 전압 센싱을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an electrochromic device driving device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining voltage sensing of the sensing unit of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 전기변색소자 구동 장치(100)는 센싱부(110), 제어부(120), 전력 분배부(130) 및 전력 저장부(140)를 포함한다. Referring to Figures 1 and 2, the electrochromic device driving device 100 of the present invention includes a sensing unit 110, a control unit 120, a power distribution unit 130, and a power storage unit 140.

센싱부(110)는 전기변색소자(10) 각각의 전압 상태를 센싱한다. 도 2에서, 점선의 박스 안의 회로 구성은 전기변색소자(10)의 등가 모델을 나타내며, 센싱부(110)는 전기변색소자(10)의 내부 전압 Vc(t)를 센싱한다. The sensing unit 110 senses the voltage state of each electrochromic element 10. In FIG. 2, the circuit configuration in the dotted box represents an equivalent model of the electrochromic device 10, and the sensing unit 110 senses the internal voltage Vc(t) of the electrochromic device 10.

전기변색소자(10)에 인가되는 전압 Vdc가 모니터링 되며, 전압 Vdc 인가 후, 플로팅(floating) 상태를 만들면, 외부 저항이 무한대가 되어 전기변색소자(10)의 내부 전압 Vc(t)을 측정할 수 있다. 센싱부(110)는, 전기변색소자(10)의 양단에 센싱 라인을 통해 전기적으로 연결됨으로써, 각각의 전기변색소자(10)의 양단 전압을 검출하고, 검출된 양단 전압을 제어부(120)로 전송할 수 있다. The voltage V dc applied to the electrochromic element 10 is monitored, and when the voltage V dc is applied and a floating state is created, the external resistance becomes infinite and the internal voltage Vc(t) of the electrochromic element 10 is increased. It can be measured. The sensing unit 110 is electrically connected to both ends of the electrochromic element 10 through a sensing line, thereby detecting the voltage across both ends of each electrochromic element 10, and sending the detected voltage across both ends to the control unit 120. Can be transmitted.

한편, 전류를 측정하기 위해 (-)가 접지되는 지점에 저항 Ri를 배치하여, I=V/R 수식에 따라 전류 값을 도출할 수 있다. Meanwhile, to measure the current, a resistor R i is placed at the point where (-) is grounded, and the current value can be derived according to the formula I=V/R.

제어부(120)는 전기변색소자(10) 각각에 대한 착탈색 레벨 변화 요청 신호에 따라 복수의 전기변색소자(10) 중 제1 전기변색소자(10a)의 전력이 제2 전기변색소자(10b)로 인가되도록 제어한다. The control unit 120 adjusts the power of the first electrochromic device 10a among the plurality of electrochromic devices 10 to the second electrochromic device 10b according to the request signal for a change in the color change level for each of the electrochromic devices 10. Control it to be approved.

전기변색소자(10)는 2 이상의 착탈색 레벨을 가질 수 있으며, 착탈색 레벨에 따라 전기변색소자(10)가 설치된 창호의 빛 투과율이 변할 수 있다. The electrochromic element 10 may have two or more color change levels, and the light transmittance of the window on which the electrochromic element 10 is installed may change depending on the color change level.

예를 들어, 전기변색소자(10)의 착탈색 레벨 1에서 투과율이 70%이며, 레벨 2에서 투과율이 50%이고, 레벨 3에서 투과율이 30%이고, 레벨 4에서 투과율이 10%가 될 수 있다. 전기변색소자(10)가 착색되면, 레벨 1에서 레벨 4 방향으로 투과율이 감소하며, 전기변색소자(10)가 탈색되면, 레벨 4에서 레벨 1 방향으로 투과율이 증가할 수 있다. For example, the transmittance of the electrochromic device 10 may be 70% at level 1, 50% at level 2, 30% at level 3, and 10% at level 4. there is. When the electrochromic device 10 is colored, the transmittance may decrease from level 1 to level 4, and when the electrochromic device 10 is discolored, the transmittance may increase from level 4 to level 1.

전기변색소자(10)가 착색되기 위해 정전압이 걸리며, 레벨 1에서 레벨 4까지 각각의 레벨로 변화하기 위한 전압 세기는 상이하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 레벨 1에서 레벨 2로 변하기 위한 정전압 크기 변화는 0.5V인데 반해, 레벨 2에서 레벨 3로 변하기 위한 정전압 크기 변화는 0.7V가 될 수 있다. A constant voltage is applied to color the electrochromic element 10, and the voltage intensity for changing each level from level 1 to level 4 may be configured differently. For example, the constant voltage change to change from level 1 to level 2 may be 0.5V, while the constant voltage change to change from level 2 to level 3 may be 0.7V.

한편, 전기변색소자(10)가 탈색되기 위해 역전압이 걸리며, 레벨 4에서 레벨 1까지 각각의 레벨로 변화하기 위한 전압 세기는 상이하게 구성될 수 있다. Meanwhile, a reverse voltage is applied to decolorize the electrochromic element 10, and the voltage intensity for changing each level from level 4 to level 1 may be configured differently.

예를 들어, 레벨 3에서 레벨 4로 변화시키기 위해 필요한 정전압 크기의 절대값은 레벨 4에서 레벨 3로 변화시키기 위해 필요한 역전압 크기의 절대값보다 크게 구성될 수 있다.For example, the absolute value of the constant voltage required to change from level 3 to level 4 may be larger than the absolute value of the reverse voltage required to change from level 4 to level 3.

본 명세서에 기재된 전기변색소자의 착탈색 레벨의 개수, 투과율, 전압 크기의 구체적 수치 등은 본 발명의 이해를 위한 예시적인 것으로, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않는다. 또한, 전기변색소자의 착탈색 레벨, 투과율은 특정 수치 뿐만 아니라 소정 수치 범위를 의미할 수 있다.The specific values of the number of color combination levels, transmittance, and voltage magnitude of the electrochromic device described in this specification are illustrative for understanding the present invention, and the spirit of the present invention is not limited thereto. In addition, the color desorption level and transmittance of an electrochromic device may mean not only a specific value but also a predetermined value range.

본 발명의 제어부(120)는 전기변색소자(10) 각각에 대한 착탈색 레벨 변화 요청 신호를 분석하여, 복수의 전기변색소자(10) 간의 전위차 또는 전압 크기에 따라 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 전력이 인가되도록 제어할 수 있다. The control unit 120 of the present invention analyzes the color change level change request signal for each electrochromic device 10, and determines the first electrochromic device 10a according to the potential difference or voltage size between the plurality of electrochromic devices 10. Power can be controlled to be applied from to the second electrochromic element 10b.

여기서, 전기변색소자(10)의 착탈색 레벨 변화를 위해 외부 또는 내부로부터 전달되는 별도의 전력을 사용하지 않고, 제어부(120)가 복수의 전기변색소자(10) 간에 전력을 분배하도록 우선적으로 제어함으로써, 전기변색소자(10)의 구동을 위한 에너지 사용량을 절감할 수 있으며, 외부/내부로부터 추가적인 전압 인가에 따른 전기변색소자(10)의 전기적 손상을 감소시킬 수 있다.Here, without using separate power transmitted from the outside or inside to change the color change level of the electrochromic device 10, the control unit 120 preferentially controls the distribution of power among the plurality of electrochromic devices 10. By doing so, the amount of energy used for driving the electrochromic device 10 can be reduced, and electrical damage to the electrochromic device 10 due to additional voltage applied from the outside or inside can be reduced.

제어부(120)는, 하드웨어적으로, ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 또는 마이크로 프로세서(microprocessors) 등을 이용하여 구현될 수 있다. The control unit 120 is hardware-wise, application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), or microprocessors. It can be implemented using microprocessors, etc.

또한, 제어부(120)는 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는, 전기변색소자 구동 장치(100)의 전반적인 구동에 필요한 데이터, 명령어 및/또는 소프트웨어가 저장되며, 각각의 전기변색소자(10)의 착탈색 레벨 변화에 필요한 전압, 전류, 인가 시간 등의 상세 정보가 저장될 수 있다. Additionally, the control unit 120 may include memory. The memory stores data, commands, and/or software necessary for the overall operation of the electrochromic device driving device 100, and contains information such as voltage, current, and application time required to change the color change level of each electrochromic device 10. Detailed information may be stored.

메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 또는 PROM(programmable read-only memory) 등의 저장매체를 포함할 수 있다.Memory is flash memory type, hard disk type, SSD type (Solid State Disk type), SDD type (Silicon Disk Drive type), multimedia card micro type, RAM. Storage media such as random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), or programmable read-only memory (PROM). It can be included.

전력 분배부(130)는 제어부(120)의 제어 신호에 따라 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)가 연결되도록 스위칭 한다. 전력 분배부(130)는 제1 전기변색소자(10a) 내지 제n 전기변색소자(10n) 간에 전력을 이동시키기 위해 각각의 전기변색소자(10)들이 전기적으로 연결 또는 해제될 수 있도록 복수의 스위치를 포함할 수 있다. The power distribution unit 130 switches the first electrochromic element 10a and the second electrochromic element 10b to be connected according to a control signal from the control unit 120. The power distribution unit 130 includes a plurality of switches so that each electrochromic device 10 can be electrically connected or disconnected to transfer power between the first electrochromic device 10a to the nth electrochromic device 10n. may include.

또한, 전력 분배부(130)는 복수의 전기변색소자(10) 간에 인가되는 전력의 극성을 전환시키는 극성 전환 스위치(132)를 포함할 수 있다. Additionally, the power distribution unit 130 may include a polarity change switch 132 that switches the polarity of power applied between the plurality of electrochromic elements 10.

극성 전환 스위치(132)는 전기변색소자(10)에 인가되는 전류 또는 전압의 극성을 전환할 수 있다. 극성 전환 스위치(132)는 제어부(120)의 제어에 따라 동작할 수 있으며, 전기변색소자(10)에 인가되는 전류 또는 전압의 방향을 변경할 수 있다. The polarity change switch 132 can change the polarity of the current or voltage applied to the electrochromic element 10. The polarity change switch 132 may operate under the control of the control unit 120 and change the direction of the current or voltage applied to the electrochromic element 10.

예를 들어, 착탈색 레벨 4 상태에 있는 제1 전기변색소자(10a)의 전력을 다른 레벨 상태에 있는 제2 전기변색소자(10b)에 인가하는 상황을 고려한다. 이때, 제2 전기변색소자(10b)의 착탈색 레벨을 1에서 2로 변화시키고자 하는 경우, 극성 전환 스위치(132)는 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 정전압이 걸리도록 작동할 수 있다. 한편, 제2 전기변색소자(10b)의 착탈색 레벨을 2에서 1로 변화시키고자 하는 경우, 극성 전환 스위치(132)는 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 역전압이 걸리도록 극성을 전환시킬 수 있다. For example, consider a situation in which the power of the first electrochromic device 10a in a color change level 4 state is applied to the second electrochromic device 10b in a different level state. At this time, when it is desired to change the color change level of the second electrochromic device 10b from 1 to 2, the polarity changeover switch 132 switches from the first electrochromic device 10a to the second electrochromic device 10b. It can operate with constant voltage applied. Meanwhile, when it is desired to change the color change level of the second electrochromic element 10b from 2 to 1, the polarity changeover switch 132 switches from the first electrochromic element 10a to the second electrochromic element 10b. The polarity can be switched so that reverse voltage is applied.

전력 분배부(130)는 DC/DC 컨버터(미도시)를 포함할 수 있으며, DC/DC 컨버터는 제1 전기변색소자(10a)에서 제2 전기변색소자(10b)로 인가되는 전압 또는 전류의 세기를 변환할 수 있다.The power distribution unit 130 may include a DC/DC converter (not shown), which converts the voltage or current applied from the first electrochromic element 10a to the second electrochromic element 10b. The intensity can be converted.

일 실시예에서, 전기변색소자 구동 장치(100)는, 제어부(120)의 제어 신호에 따라 복수의 전기변색소자(10)로 전력을 인가하는 전력 저장부(140)를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the electrochromic device driving device 100 may further include a power storage unit 140 that applies power to the plurality of electrochromic devices 10 according to a control signal from the controller 120.

전력 저장부(140)가 구비되면, 전기변색소자(10)의 착탈색 레벨 변화를 위한 신호가 입력되지 않더라도, 예비적으로 소정 범위의 전력량을 전력 저장부(140)에 보유할 수 있으므로, 추후 전기변색소자(10)의 착탈색 레벨 변화를 위한 신호가 입력되면 자체적으로 전력을 공급할 수 있다.When the power storage unit 140 is provided, even if a signal for changing the color change level of the electrochromic element 10 is not input, an amount of power within a predetermined range can be stored in the power storage unit 140 in the future. When a signal for changing the color change level of the electrochromic element 10 is input, power can be supplied on its own.

또한, 전력 저장부(140)는 복수의 전기변색소자(10) 간의 전력 분배 및 착탈색의 목표 레벨로 변화 완료 후, 잉여 전력을 저장할 수 있다. In addition, the power storage unit 140 may store surplus power after the change to the target level of power distribution and color removal between the plurality of electrochromic elements 10 is completed.

일 실시예에서, 전기변색소자(10)는 태양전지에서 생성한 전력을 사용할 수 있으며, 태양전지에서 생성한 일부 전력은 전력 저장부(140)에 저장될 수 있다. In one embodiment, the electrochromic device 10 may use power generated by a solar cell, and some of the power generated by the solar cell may be stored in the power storage unit 140.

전력 저장부(140)는 외부 전원으로부터 공급된 전력을 저장할 수 있다. 전력 저장부(140)는 복수 회 충전 및 방전이 가능한 2차 전지로 구성할 수 있다. The power storage unit 140 may store power supplied from an external power source. The power storage unit 140 may be composed of a secondary battery that can be charged and discharged multiple times.

전력 저장부(140)는, 예를 들어, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지, 용융염 전지, 알카라인 전지 등이 될 수 있으며, 이에 제한되지 않고, 충방전 속도, 전지 용량 등을 고려하여 다양한 형태의 전지가 적용될 수 있다. The power storage unit 140 may be, for example, a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a lithium ion battery, a molten salt battery, an alkaline battery, etc., but is not limited thereto, taking into account charge/discharge speed, battery capacity, etc. Therefore, various types of batteries can be applied.

전력 저장부(140)의 충전량은 미리 설정된 소정 범위 내에서 유지되도록 제어부(120)에 의해 제어될 수 있다. 제어부(120)는 전력 저장부(140)의 충전량이 미리 설정된 값 이하이면, 외부 전원으로부터 전력이 충전되도록 제어할 수 있다. The charge amount of the power storage unit 140 may be controlled by the control unit 120 to be maintained within a predetermined range. The control unit 120 may control power to be charged from an external power source when the charging amount of the power storage unit 140 is less than or equal to a preset value.

전력 저장부(140)의 충전량으로 미리 설정되는 값은 전기변색소자(10)의 착탈색의 레벨 변화에 필요한 최소값 또는 최대값이 될 수도 있다. 예를 들어, 전기변색소자(10)의 착탈색을 레벨 1에서 레벨 2로 변화시키는데 필요한 전력량이 레벨 변화에 필요한 최소값이 될 수 있으며, 전기변색소자(10)의 착탈색을 레벨 4에서 레벨 1로 변화시키는데 필요한 전력량이 레벨 변화에 필요한 최대값이 될 수 있다. The value preset as the charge amount of the power storage unit 140 may be the minimum or maximum value required to change the level of the color change of the electrochromic element 10. For example, the amount of power required to change the color change of the electrochromic element 10 from level 1 to level 2 may be the minimum value required for the level change, and the amount of power required to change the color change of the electrochromic element 10 from level 4 to level 1 may be the minimum required for the level change. The amount of power required to change the level may be the maximum value required for the level change.

일 실시예에서, 제어부(120)는 전기변색소자(10)의 착탈색 레벨 변화를 위한 신호가 입력되면, 복수의 전기변색소자(10) 간에 전력을 분배시킨 후, 각각의 전기변색소자(10)의 착탈색의 목표 레벨로 변화시키기 위해 추가로 필요한 전력량을 계산하여, 전력 저장부(140)에 저장된 전력을 사용하거나, 또는 외부 전원으로부터 전력을 공급받도록 제어할 수 있다. In one embodiment, when a signal for changing the color change level of the electrochromic device 10 is input, the control unit 120 distributes power among the plurality of electrochromic devices 10 and then controls each electrochromic device 10. ) can be calculated by calculating the amount of additional power required to change the color to the target level, and can be controlled to use the power stored in the power storage unit 140 or to receive power from an external power source.

일 실시예에서, 제어부(120)는 전력 저장부(140)의 충전량이 미리 설정된 값 이상이면, 외부 전원의 전력 공급을 차단하도록 제어할 수 있다. In one embodiment, the control unit 120 may control the power supply of the external power source to be blocked if the charge amount of the power storage unit 140 is greater than a preset value.

전력 저장부(140)의 충전량을 100% 채우는 것보다 일정 수준에서 충전량을 유지하는 것이 전력 저장부(140)의 관리와 수명에 유리할 수 있으므로, 전력 저장부(140)의 충전량의 최대값이 미리 설정될 수 있다.Since it may be advantageous for the management and lifespan of the power storage unit 140 to maintain the charge amount at a certain level rather than filling the power storage unit 140 to 100%, the maximum charge amount of the power storage unit 140 is set in advance. can be set.

예를 들어, 제어부(120)는 전력 저장부(140)의 SOC(State Of Charge) 값의 최대값을 90%, 최소값을 30%로 미리 설정하고, 전력 저장부(140)의 SOC 값이 30% 이하이면, 외부 전원으로부터 전력을 공급받도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는, 전력 저장부(140)의 SOC 값이 90% 이상이면, 외부 전원의 전력 공급을 차단하도록 제어할 수 있다.For example, the control unit 120 presets the maximum state of charge (SOC) value of the power storage unit 140 to 90% and the minimum value to 30%, and the SOC value of the power storage unit 140 is set to 30%. If it is less than %, it can be controlled to receive power from an external power source. Additionally, if the SOC value of the power storage unit 140 is 90% or more, the control unit 120 may control the power supply of the external power source to be blocked.

일 실시예에서, 본 발명의 전기변색소자 구동 장치(100)는 제어부(120)의 제어에 따라 외부 전원의 전력이 직접 전기변색소자(10)로 인가되도록 구성될 수 있으며, 이 경우, 전기변색소자 구동 장치(100)는 전력 저장부(140)를 포함하지 않을 수 있다. In one embodiment, the electrochromic device driving device 100 of the present invention may be configured to apply power from an external power source directly to the electrochromic device 10 under the control of the control unit 120, and in this case, electrochromic device 10. The device driving device 100 may not include the power storage unit 140.

일 실시예에서, 본 발명의 전기변색소자 구동 장치(100)는 복수의 전기변색소자(10)에 대한 광 센서(미도시), 온도 센서(미도시), 투과율 센서(미도시) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 제어부(120)는 상기 광 센서, 온도 센서 또는 투과율 센서로부터 전달되는 정보를 반영하여, 복수의 전기변색소자(10) 간에 인가되는 전압 세기, 전류 세기 또는 시간 간격을 조정할 수 있다. In one embodiment, the electrochromic device driving device 100 of the present invention includes at least one of an optical sensor (not shown), a temperature sensor (not shown), and a transmittance sensor (not shown) for a plurality of electrochromic devices 10. It may further include. The control unit 120 may adjust the voltage intensity, current intensity, or time interval applied between the plurality of electrochromic elements 10 by reflecting the information transmitted from the optical sensor, temperature sensor, or transmittance sensor.

전기변색소자(10)는 외부 환경, 즉, 빛, 열, 습도, 기류 등 다양한 요소에 의한 영향을 받을 수 있으며, 전기변색소자(10)의 착탈색 변화를 위한 구동 및 제어도 외부 환경에 따라 미세한 차이가 발생할 수 있다. 제어부(120)는 전기변색소자(10)의 착탈색을 원하는 레벨로 정밀하게 변화시키기 위해 외부 환경에 대한 오프셋 조정을 하도록 광 센서, 온도 센서 또는 투과율 센서로부터 전달되는 정보를 반영하여 제어할 수 있다. The electrochromic device 10 can be affected by various factors such as the external environment, such as light, heat, humidity, and air current, and the driving and control for changing the color of the electrochromic device 10 also depends on the external environment. Minor differences may occur. The control unit 120 can be controlled by reflecting information transmitted from an optical sensor, a temperature sensor, or a transmittance sensor to adjust the offset to the external environment in order to precisely change the color change of the electrochromic element 10 to a desired level. .

광 센서, 온도 센서 또는 투과율 센서의 출력 신호들과 전기변색소자(10)들의 착탈색 레벨 변화에 관한 전압 세기, 전류 세기 또는 인가 시간 등의 정보들을 기반으로 상관 관계식이 미리 도출될 수 있으며, 제어부(120)는 광 센서, 온도 센서 또는 투과율 센서의 출력 신호들을 상관 관계식에 입력하여, 제어 신호를 생성할 수 있다. 상기 상관 관계식은 예를 들어, 함수 또는 룩업 테이블(lookup table)을 사용하여 전기변색소자(10)에 대해 원하는 착탈색 레벨이 결정되도록 제어부(120)에 의해 처리될 수 있다. A correlation equation can be derived in advance based on the output signals of the optical sensor, temperature sensor, or transmittance sensor and information such as voltage intensity, current intensity, or application time regarding the change in color level of the electrochromic elements 10, and the control unit 120 may generate a control signal by inputting output signals from an optical sensor, a temperature sensor, or a transmittance sensor into a correlation equation. The correlation equation may be processed by the control unit 120 to determine the desired color combination level for the electrochromic device 10 using, for example, a function or a lookup table.

광 센서는 입사되는 광의 방사조도(irradiance)를 감지할 수 있으며, 광 센서 상의 광 입사는 광원으로부터의 직접적으로 입력된 광이거나, 또는 표면으로부터 광 센서로 반사된 광이 될 수 있다. The optical sensor can detect the irradiance of incident light, and the light incident on the optical sensor can be light input directly from a light source, or light reflected from a surface to the optical sensor.

광 센서는 전기변색소자(10)가 결합된 창호의 외부 또는 내부에 설치될 수 있다. 외부 광 센서는 광 센서 상에 직접 또는 반사된 태양광 입사를 측정할 수 있다. 외부 광 센서에서 감지되는 광 레벨은 일별, 주별, 월별, 연별로 변할 수 있으며, 하루 중에서도 날씨에 따라 변할 수 있다. The optical sensor may be installed on the outside or inside of the window to which the electrochromic element 10 is combined. An external light sensor can measure direct or reflected sunlight incident on the light sensor. The light level detected by the external light sensor can vary by day, week, month, year, and even within the day depending on the weather.

예를 들어, 흐린 날인 경우 태양광이 구름에 의해 차단되며, 외부 광 센서에서 감지한 광 레벨은 맑은 날에 비해 낮아지게 된다. 한편, 전기변색소자(10)가 결합한 복수의 창호가 건물에 설치되어 있고, 구름 또는 차폐물에 의해 가려진 일부 창호는 다른 창호에 비해 광 레벨이 낮게 측정될 수 있다. For example, on a cloudy day, sunlight is blocked by clouds, and the light level detected by the external light sensor becomes lower than on a clear day. Meanwhile, a plurality of windows combined with electrochromic elements 10 are installed in a building, and some windows that are obscured by clouds or shields may have a lower light level than other windows.

내부 광 센서는 전기변색소자가 결합한 창호의 내측, 즉, 건물 내부의 주변 광을 측정할 수 있다. 건물 내부 역시 다양한 환경 요소에 의해 광 측정의 오차가 발생할 수 있으므로, 물체에 의한 일시적인 광 레벨의 감소 등이 발생하면, 추후 측정된 광 레벨에 대한 보정이 이루어질 수 있다. The internal light sensor can measure the ambient light inside the building, that is, inside the window where the electrochromic element is combined. Inside a building, errors in light measurement may also occur due to various environmental factors, so if a temporary decrease in light level due to an object occurs, correction of the measured light level can be made later.

온도 센서는 전기변색소자(10)가 결합된 창호의 내부 또는 외부의 온도를 측정할 수 있다. 전기변색소자(10)는 열에 의해 구동 전압이 변경될 수 있으므로, 제어부(120)가 온도 센서의 온도 측정 값을 전기변색소자(10)의 제어에 반영할 수 있다. 온도 센서는 서모커플(thermocouple), 서미스터(thermistor), 또는 저항 온도 감지기 등으로 구성될 수 있다. The temperature sensor can measure the temperature inside or outside the window to which the electrochromic element 10 is combined. Since the driving voltage of the electrochromic device 10 can be changed by heat, the control unit 120 can reflect the temperature measurement value of the temperature sensor in the control of the electrochromic device 10. The temperature sensor may consist of a thermocouple, thermistor, or resistance temperature sensor.

투과율 센서는 전기변색소자(10)를 통해 투과된 광의 양을 측정한다. 투과율 센서는, 예를 들어, 외부 광 센서와 내부 광센서를 조합하여 구성될 수 있으며, 전기변색소자(10)가 결합된 창호의 외부에 배치된 광 센서가 전기변색소자(10)를 향해 입사하는 광 레벨을 측정하고, 전기변색소자(10)가 결합된 창호의 내부에 배치된 광 센서가 전기변색소자(10)를 통과한 광 레벨을 측정하여, 외부 광 센서와 내부 광센서에서 측정된 광 레벨의 변화량을 산출함으로써, 전기변색소자(10)의 투과율이 결정될 수 있다. The transmittance sensor measures the amount of light transmitted through the electrochromic element 10. The transmittance sensor may be configured, for example, by combining an external light sensor and an internal light sensor, and the light sensor disposed on the outside of the window to which the electrochromic element 10 is coupled is incident on the electrochromic element 10. The light level measured is measured, and the light sensor placed inside the window to which the electrochromic element 10 is combined measures the light level that has passed through the electrochromic element 10, and the light level measured by the external light sensor and the internal light sensor is measured. By calculating the amount of change in light level, the transmittance of the electrochromic device 10 can be determined.

제어부(120)는 전술한 광 센서, 온도 센서 또는 투과율 센서의 출력 신호를 기반으로 전기변색소자(10)의 착탈색 레벨 변화에 필요한 제어 신호를 생성할 수 있으며, 소정 주기에 따라 센서들의 출력 신호를 분석하여 피드백 제어할 수 있다. The control unit 120 may generate a control signal necessary to change the color change level of the electrochromic element 10 based on the output signal of the above-described optical sensor, temperature sensor, or transmittance sensor, and output signals of the sensors according to a predetermined period. Feedback control can be achieved by analyzing .

일 실시예에서, 복수의 전기변색소자 구동 장치(100)를 제어하는 메인 컨트롤러(미도시)가 구비될 수 있다. In one embodiment, a main controller (not shown) may be provided to control a plurality of electrochromic device driving devices 100.

메인 컨트롤러는 전기변색소자 구동 장치(100)의 제어부(120)에 특정 명령 신호를 무선으로 전송할 수 있다. 여기서, 특정 명령 신호는 전기변색소자(10)의 착탈색의 레벨 변화를 위한 정보, 예를 들어, 필요한 전력량, 전류 또는 전압 세기, 전류 또는 전압의 인가 시간 등의 정보를 포함할 수 있다. The main controller may wirelessly transmit a specific command signal to the control unit 120 of the electrochromic device driving device 100. Here, the specific command signal may include information for changing the level of the color change of the electrochromic element 10, for example, information such as the required amount of power, current or voltage intensity, and current or voltage application time.

메인 컨트롤러는 복수의 전기변색소자 구동 장치(100)의 제어부(120)를 개별적으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 메인 컨트롤러를 통해 복수의 전기변색소자(10)의 착탈색 변화를 개별적으로 제어할 수 있으므로, 사용의 편의성을 높일 수 있다.The main controller can individually control the control unit 120 of the plurality of electrochromic device driving devices 100. Accordingly, the user can individually control the change in color of the plurality of electrochromic elements 10 through the main controller, thereby improving convenience of use.

메인 컨트롤러는 전기변색소자 구동 장치(100)와 예를 들어, NFC(Near Field Communication), Zigbee 통신, 적외선 통신, 가시광선 통신, 블루투스, WiFi, Z-Wave, Neul, Sigfox, LoRaWaN, UWB(ultra-wideband) 또는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 알고리즘 등을 이용하여 통신을 실행할 수 있으며, 통신 방식은 이에 제한되지 않는다.The main controller includes an electrochromic device driving device 100 and, for example, NFC (Near Field Communication), Zigbee communication, infrared communication, visible light communication, Bluetooth, WiFi, Z-Wave, Neul, Sigfox, LoRaWaN, UWB (ultra -wideband) or CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) algorithms can be used to communicate, but the communication method is not limited to this.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기변색소자 구동 장치의 전력 분배를 설명하기 위한 도면이다. Figure 3 is a diagram for explaining power distribution of an electrochromic device driving device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 복수의 전기변색소자(10a, 10b, 10c, 10d)가 각각 전력선들(PL)에 의해 접속되어 있으며, 전력선(PL)을 통한 전력의 분배가 가능하다. Referring to FIG. 3, a plurality of electrochromic elements 10a, 10b, 10c, and 10d are each connected by power lines PL, and power can be distributed through the power lines PL.

전기변색소자(10a, 10b, 10c, 10d) 간에 전력선(PL)을 통한 전력이 이동할 수 있도록 전력 분배부(130)가 스위칭을 통해 전기변색소자(10a, 10b, 10c, 10d)들을 연결하거나 해제한다. The power distribution unit 130 connects or disconnects the electrochromic elements (10a, 10b, 10c, and 10d) through switching so that power can move between the electrochromic elements (10a, 10b, 10c, and 10d) through the power line (PL). do.

예를 들어, 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b) 간에 전력이 이동하도록 전력 분배부(130)가 스위칭을 통해 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b) 간의 전력선(PL)을 연결시키며, 다른 전력선들(PL)에 대해서는 연결이 차단되도록 스위칭 할 수 있다. For example, the power distribution unit 130 switches the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device 10b so that power moves between the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device 10b. The power lines (PL) between (10b) are connected, and the connection to other power lines (PL) can be switched to be blocked.

이하에서, 전기변색소자 구동 장치(100)의 전력 분배를 예시를 들어 설명하나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않는다. Hereinafter, power distribution of the electrochromic device driving device 100 will be described as an example, but the spirit of the present invention is not limited thereto.

제1 전기변색소자(10a)의 착탈색 레벨은 4, 제2 전기변색소자(10b)의 착탈색 레벨은 1, 제3 전기변색소자(10c)의 착탈색 레벨은 3, 제4 전기변색소자(10d)의 착탈색 레벨은 3으로 가정한다. The color change level of the first electrochromic device 10a is 4, the color change level of the second electrochromic device 10b is 1, the color change level of the third electrochromic device 10c is 3, and the color change level of the fourth electrochromic device 10b is 4. The color removal level in (10d) is assumed to be 3.

이때, 제어부(120)로 4개의 전기변색소자(10)의 착탈색 레벨을 2로 변경하라는 요청 신호가 입력되면, 제어부(120)는 상대적으로 높은 전압을 갖는 제1 전기변색소자(10a)로부터 상대적으로 낮은 전압을 갖는 제2 전기변색소자(10b)로 전압이 인가되도록 제어 신호를 생성하며, 전력 분배부(130)는 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)를 연결시킨다. At this time, when a request signal to change the color change level of the four electrochromic elements 10 to 2 is input to the control unit 120, the control unit 120 switches from the first electrochromic element 10a with a relatively high voltage. A control signal is generated so that a voltage is applied to the second electrochromic device 10b having a relatively low voltage, and the power distribution unit 130 connects the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device 10b. Connect.

여기서, 제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)의 전하량과 제2 전기변색소자(10b)의 전하량을 산출하여, 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 소정 시간 간격 동안 전압 또는 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. Here, the control unit 120 calculates the charge amount of the first electrochromic device 10a and the charge amount of the second electrochromic device 10b, and transfers the charge amount from the first electrochromic device 10a to the second electrochromic device 10b. Voltage or current can be controlled to be applied during a predetermined time interval.

제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b) 간의 전압 또는 전하량 차이를 기반으로, 전압 또는 전류가 인가되는 시간 간격을 산출할 수 있다. The control unit 120 may calculate a time interval for applying voltage or current based on the difference in voltage or charge between the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device 10b.

센싱부(110)는 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b) 간에 이동된 전하량을 센싱할 수 있으며, 제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 정전류(Constant Current)가 소정 시간 간격 동안 흐르도록 하여, 미리 산출된 전하량이 이동할 수 있도록 제어할 수 있다. The sensing unit 110 can sense the amount of charge moved between the first electrochromic element 10a and the second electrochromic element 10b, and the control unit 120 detects the second electric charge from the first electrochromic element 10a. By allowing a constant current to flow through the color change element 10b for a predetermined time interval, the previously calculated amount of charge can be controlled to move.

제어부(120)는 정전류의 크기와 적분기(미도시)를 기반으로 정전류를 시간에 대해 적분하여 소정 시간 간격 동안 이동한 전하량을 계산할 수 있으며, 미리 산출된 전하량과 비교하여, 정전류의 인가 여부를 실시간으로 결정할 수 있다. The control unit 120 can calculate the amount of charge moved during a predetermined time interval by integrating the constant current with respect to time based on the size of the constant current and an integrator (not shown), and compares it with the amount of charge calculated in advance to determine whether the constant current is applied in real time. can be decided.

제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b) 간에 이동된 전하량이 목표 전하량을 충족시키면, 제어부(120)는 전압 또는 전류의 인가가 차단되도록 제어한다. 일 실시예에서, 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b) 간에 이동된 전하량이 목표 전하량을 충족하지 않더라도, 센싱부(110)에서 측정된 제1 전기변색소자(10a) 또는 제2 전기변색소자(10b)가 착탈색 목표 레벨에 도달하면, 전압 또는 전류의 인가가 차단되도록 제어할 수 있다. When the amount of charge transferred between the first electrochromic element 10a and the second electrochromic element 10b satisfies the target charge amount, the control unit 120 controls the application of voltage or current to be blocked. In one embodiment, even if the amount of charge moved between the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device 10b does not meet the target charge amount, the first electrochromic device 10a measured by the sensing unit 110 Alternatively, when the second electrochromic element 10b reaches the target color removal level, the application of voltage or current can be controlled to be blocked.

일 실시예에서, 제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 제1 시간 간격 동안 정전류가 인가된 후, 제2 시간 간격 동안 정전압이 인가되도록 제어할 수 있다. In one embodiment, the control unit 120 controls such that a constant current is applied from the first electrochromic element 10a to the second electrochromic element 10b for a first time interval, and then a constant voltage is applied for a second time interval. You can.

제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)에서 제2 전기변색소자(10b)로 인가할 수 있는 최대 출력에 해당하는 정전류를 제1 시간 간격 동안 제2 전기변색소자(10b)로 인가하다가, 정전압(Constant Voltage) 인가 조건이 만족되면, 제2 시간 간격 동안 제2 전기변색소자(10b)로 정전압이 인가되도록 제어할 수 있다. The control unit 120 applies a constant current corresponding to the maximum output that can be applied from the first electrochromic device 10a to the second electrochromic device 10b to the second electrochromic device 10b for a first time interval. , When the constant voltage application condition is satisfied, the constant voltage can be controlled to be applied to the second electrochromic element 10b for a second time interval.

제1 시간 간격 동안 정전류가 인가되면서, 센싱부(110)에서 센싱한 제2 전기변색소자(10b)의 착탈색 레벨에 관해 측정된 전압이 일정 전압 이상이 되면, 제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)에서 제2 전기변색소자(10b)로 정전압을 제2 시간 간격 동안 인가하여, 인가되는 전류 크기를 점차 감소시키면서, 제2 전기변색소자(10b)의 전압이 미리 산출된 전압이 되도록 제어할 수 있다. While a constant current is applied during the first time interval, when the voltage measured for the color change level of the second electrochromic element 10b sensed by the sensing unit 110 is above a certain voltage, the control unit 120 controls the first electric color change element 10b. A constant voltage is applied from the color change element 10a to the second electrochromic element 10b for a second time interval, gradually reducing the magnitude of the applied current, and the voltage of the second electrochromic element 10b decreases to the previously calculated voltage. It can be controlled as much as possible.

일 실시예에서, 제어부(120)는 센싱부(110)에서 센싱한 전기변색소자(10)의 전압 또는 전하량에 근거하여, 전기변색소자(10) 간에 인가되는 전압 또는 전류의 극성을 결정하여, 극성 전환 스위치(132)를 제어할 수 있다. In one embodiment, the control unit 120 determines the polarity of the voltage or current applied between the electrochromic elements 10 based on the voltage or charge amount of the electrochromic element 10 sensed by the sensing unit 110, The polarity conversion switch 132 can be controlled.

예를 들어, 도 3의 4개의 전기변색소자(10)들의 착탈색 레벨을 2로 변화시키는 과정을 고려한다. 착탈색 레벨 4인 제1 전기변색소자(10a)로부터 착탈색 레벨 1인 제2 전기변색소자(10b)로 전류 또는 전압을 인가하는 경우, 제2 전기변색소자(10b)의 착탈색 레벨을 1에서 2로 변화시키고자 하므로, 제어부(120)는 정전압이 인가되도록 극성 전환 스위치(132)를 구동시킬 수 있다. 한편, 착탈색 레벨 4인 제1 전기변색소자(10a)로부터 착탈색 레벨 3인 제3 전기변색소자(10c)로 전류 또는 전압을 인가하는 경우, 제3 전기변색소자(10c)의 착탈색 레벨을 3에서 2로 변화시키고자 하므로, 제어부(120)는 역전압이 인가되도록 극성 전환 스위치(132)를 구동시킬 수 있다.For example, consider the process of changing the color change level of the four electrochromic elements 10 of FIG. 3 to 2. When applying a current or voltage from the first electrochromic element 10a, which is at a color changeable level of 4, to the second electrochromic element 10b, which is a color changeable level 1, the color changeable level of the second electrochromic element 10b is set to 1. Since it is desired to change from to 2, the control unit 120 can drive the polarity change switch 132 so that a constant voltage is applied. On the other hand, when applying a current or voltage from the first electrochromic element 10a at color change level 4 to the third electrochromic element 10c at color desorption level 3, the color change level of the third electrochromic element 10c Since it is desired to change from 3 to 2, the control unit 120 may drive the polarity changeover switch 132 to apply a reverse voltage.

일 실시예에서, 전기변색소자(10)들에 대한 착탈색 목표 레벨을 달성하기 위해, 제어부(120)는 착탈색 레벨 4를 갖는 제1 전기변색소자(10a)로부터 착탈색 레벨 1을 갖는 제2 전기변색소자(10b)로 전력을 인가시킨 후, 착탈색 레벨 3을 갖는 제3 전기변색소자(10c) 또는 제4 전기변색소자(10d)의 전력이 제2 전기변색소자(10b)로 순차적으로 인가되도록 제어할 수 있다. In one embodiment, in order to achieve the target level of color change for the electrochromic devices 10, the control unit 120 changes the color changeable device from the first electrochromic device 10a with color change level 4 to the second color change device 10 with color change level 1. 2 After applying power to the electrochromic device (10b), the power of the third electrochromic device (10c) or the fourth electrochromic device (10d) having a color change level 3 is sequentially transferred to the second electrochromic device (10b). It can be controlled to be approved.

일 실시예에서, 제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 전력을 인가하면서, 센싱부(110)에서 측정한 제1 전기변색소자(10a)의 전압과 제2 전기변색소자(10b)의 전압의 차이가 미리 설정된 오차 범위 내로 진입하면, 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)에 대해 착탈색의 목표 레벨로 변화시키 위한 추가적인 전압 또는 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. 추가적인 전압 또는 전류는 제어부(120)의 제어 신호에 따라 전력 저장부(140) 또는 외부전원으로부터 공급될 수 있다. 상기 미리 설정된 오차는 0.1V 미만, 또는 0.05V 미만과 같이 특정 값으로 설정될 수 있으며, ±10%, 또는 ±5% 와 같이 백분율로 설정될 수도 있다. In one embodiment, the control unit 120 applies power from the first electrochromic element 10a to the second electrochromic element 10b, while measuring the value of the first electrochromic element 10a measured by the sensing unit 110. When the difference between the voltage and the voltage of the second electrochromic element 10b falls within the preset error range, the first electrochromic element 10a and the second electrochromic element 10b are changed to the target level for decolorization. It can be controlled so that additional voltage or current is applied. Additional voltage or current may be supplied from the power storage unit 140 or an external power source according to a control signal from the control unit 120. The preset error may be set to a specific value, such as less than 0.1V or less than 0.05V, or may be set as a percentage, such as ±10% or ±5%.

예를 들어, 제1 전기변색소자(10a)의 착탈색 레벨이 3, 제2 전기변색소자(10b)의 착탈색 레벨이 1인 상태에서, 2개의 전기변색소자(10a, 10b)의 착탈색 레벨을 2로 변화시키는 신호가 제어부(120)로 입력된다. 이에 따라, 제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)를 연결하여, 2개의 전기변색소자(10a, 10b)의 전압 차이가 미리 설정된 오차 범위 내로 진입하여, 착탈색 레벨이 대략 2 근처가 되어 중간 투과율 상태가 되면, 각각의 전기변색소자(10a, 10b)에 추가적인 전압 또는 전류를 인가시켜서, 목표 레벨인 2가 되도록 제어할 수 있다.For example, with the color combination of the first electrochromic element 10a being 3 and the color removal level of the second electrochromic element 10b being 1, the color combination of the two electrochromic elements 10a and 10b may occur. A signal that changes the level to 2 is input to the control unit 120. Accordingly, the control unit 120 connects the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device 10b so that the voltage difference between the two electrochromic devices 10a and 10b falls within a preset error range. , when the color combination level becomes approximately 2 and enters a medium transmittance state, additional voltage or current can be applied to each electrochromic element (10a, 10b) to control the level to be 2, which is the target level.

각각의 전기변색소자(10)에 인가되는 추가적인 전압 또는 전류는 전기변색소자(10a, 10b)의 두께, 크기, 면적 등에 의해 가변될 수 있다. 또한, 외부 전원에 의한 공급 전압 신호는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 전압 신호가 될 수 있으며, 공급 전압 신호의 발진 주파수는 전기변색소자(10)의 누설 전류, 전도층의 시트 저항, 착탈색의 목표 레벨 등 다양한 요소를 고려하여 최적화 될 수 있다. The additional voltage or current applied to each electrochromic element 10 may vary depending on the thickness, size, area, etc. of the electrochromic elements 10a and 10b. In addition, the supply voltage signal from an external power source can be a pulse width modulation (PWM) voltage signal, and the oscillation frequency of the supply voltage signal is the leakage current of the electrochromic element 10, the sheet resistance of the conductive layer, It can be optimized by considering various factors such as the target level of color combination.

일 실시예에서, 복수의 전기변색소자(10)에 대해 소정 구획을 구분하여, 해당 구획별로 태양전지(미도시)가 설치될 수 있으며, 태양전지는 전기변색소자(10)의 구동에 필요한 전력을 공급한다. In one embodiment, the plurality of electrochromic devices 10 are divided into predetermined sections, and solar cells (not shown) may be installed in each section, and the solar cells provide the power required to drive the electrochromic devices 10. supplies.

도 3에서, 복수의 전기변색소자(10)에 대한 소정 구획은 각각의 전기변색소자(10a, 10b, 10c, 10d)를 구분시키는 영역이 될 수 있으며, 전력을 공급하기 위해 각각의 전기변색소자(10a, 10b, 10c, 10d)에 연결되는 태양전지가 개별적으로 설치될 수 있다. 또한, 2개의 전기변색소자(10)를 묶어서 하나의 구획으로 구분하거나, 그 이상의 전기변색소자(10)를 묶어서 하나의 구획으로 구분하여 태양전지가 설치되는 등 다양한 변형이 가능하다. In FIG. 3, a predetermined partition for the plurality of electrochromic elements 10 may be an area that separates each electrochromic element 10a, 10b, 10c, and 10d, and each electrochromic element 10 is used to supply power. Solar cells connected to (10a, 10b, 10c, 10d) can be installed individually. In addition, various modifications are possible, such as bundling two electrochromic elements 10 and dividing them into one compartment, or bundling more electrochromic elements 10 and dividing them into one compartment to install a solar cell.

전기변색소자(10)의 착탈색 레벨 변화를 요청하는 신호가 입력되면, 제어부(120)는 상기 태양전지 각각의 발전량을 검출하여, 태양전지에 의한 제1 전기변색소자(10a)의 전력이 제2 전기변색소자(10b)로 인가되도록 제어할 수 있다. When a signal requesting a change in the color change level of the electrochromic element 10 is input, the control unit 120 detects the power generation amount of each solar cell, and the power of the first electrochromic element 10a by the solar cell is 2 It can be controlled to be applied to the electrochromic element 10b.

예를 들어, 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)에 대해 각각 태양전지가 연결되어 전력을 공급하고, 태양전지의 최고 발전량을 100%로 가정한다. For example, it is assumed that solar cells are connected to each of the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device 10b to supply power, and that the maximum power generation of the solar cells is 100%.

제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)의 착탈색 레벨이 동일한 상태에서, 전기변색소자(10a, 10b)에 대해 동일한 착탈색 레벨 변화 요청 신호가 제어부(120)에 입력되고, 제1 전기변색소자(10a)의 태양전지의 발전량이 100%이고, 제2 전기변색소자(10b)의 태양전지의 발전량이 50% 미만으로 개별 구동이 어려우면, 제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)를 연결하여, 태양전지에 의한 제1 전기변색소자(10a)의 전력이 제2 전기변색소자(10b)로 인가되도록 제어함으로써, 2개의 전기변색소자(10a, 10b)의 착탈색 레벨을 동일하게 변화시킬 수 있다. In a state in which the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device 10b have the same removable color level, the same removable color level change request signal for the electrochromic devices 10a and 10b is input to the control unit 120. If the power generation amount of the solar cell of the first electrochromic element 10a is 100% and the power generation amount of the solar cell of the second electrochromic element 10b is less than 50% and individual driving is difficult, the control unit 120 1 By connecting the electrochromic device (10a) and the second electrochromic device (10b) and controlling the power of the first electrochromic device (10a) from the solar cell to be applied to the second electrochromic device (10b), 2 The color combination levels of the electrochromic elements 10a and 10b can be changed equally.

도 4는 도 3에 도시한 전기변색소자의 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view of the electrochromic device shown in Figure 3.

도 4를 참조하면, 전기변색소자(10)는 투명 기판(20, 80), 전극층(30, 70), 제1 전기변색층(40), 제2 전기 변색측(60) 및 전해질층(50)을 포함한다. Referring to FIG. 4, the electrochromic device 10 includes transparent substrates 20 and 80, electrode layers 30 and 70, a first electrochromic layer 40, a second electrochromic side 60, and an electrolyte layer 50. ) includes.

투명 기판(20, 80)은 태양광이 내부로 투과하도록 광투과율이 95% 이상인 투명 플라스틱이나 유리가 사용될 수 있다. 투명 플라스틱으로는 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 트리 아세틸셀룰로오스(TAC)가 사용될 수 있다. 투명 기판(20, 80)은 10㎛~5mm 두께로 형성될 수 있다. The transparent substrates 20 and 80 may be made of transparent plastic or glass with a light transmittance of 95% or more to allow sunlight to pass through. Transparent plastics include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polypropylene (PP), polyimide (PI), and triacetylcellulose (TAC). The transparent substrates 20 and 80 may be formed to have a thickness of 10 μm to 5 mm.

전극층(30, 70)은 각각 상부 및 하부 투명 기판(20, 80)의 표면에 형성되어 빛의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있는 투명 전도성 재료로 형성된다. The electrode layers 30 and 70 are formed on the surfaces of the upper and lower transparent substrates 20 and 80, respectively, and are made of a transparent conductive material that allows electricity to flow without interfering with the transmission of light.

전극층(30, 70)은, 예를 들어, ITO, ATO, FTO, IZO, ZnO, 구리 산화물, 아연 산화물, 티타늄 산화물과 같은 금속 산화물이 사용될 수 있다. 전극층(30, 70)은 스퍼터링과 같은 공지의 코팅공정을 통해 투명 기판(20, 80)에 박막의 필름형태로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 300nm~1,000nm 두께로 형성될 수 있다. The electrode layers 30 and 70 may be made of metal oxides such as ITO, ATO, FTO, IZO, ZnO, copper oxide, zinc oxide, and titanium oxide. The electrode layers 30 and 70 may be formed in the form of a thin film on the transparent substrates 20 and 80 through a known coating process such as sputtering, and may preferably be formed to a thickness of 300 nm to 1,000 nm.

전기변색층(40, 60)은 전극층(30, 70) 상에 형성되어 공급되는 전원에 의해 주입되는 전하 또는 전해질 이온의 이동에 의해 변색되는 층으로, 제1 전기변색층(40)은 환원되어 변색되는 층이고, 제2 전기변색층(60)은 산화되어 변색되는 층이다. 제1 전기변색층(40)과 제2 전기변색층(60)은 전기신호에 따라 색이 변하는 전기변색 물질을 포함하는데, 유기계 또는 무기계 전기변색 물질일 수 있다. 유기계 전기변색물질로는 비올로겐, 안트라퀴논, 폴리아닐린, 폴리피놀 또는 폴리싸이오펜으로 이루어질 수 있으며, Ti, Nb, Mo, Ta, W, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Rh, 및 Ir 의 산화물 중 하나 이상의 산화물을 무기변색 물질로 포함할 수 있다. 환원 변색물질로는 WO3, TiO2, MoO3, viologen, PEDOT 등이 사용될 수 있으며, 산화 변색물질로는 NiO, Ir(OH)2, CoO2, ITO 등이 사용될 수 있다. The electrochromic layers 40 and 60 are formed on the electrode layers 30 and 70 and change color due to the movement of charges or electrolyte ions injected by the supplied power, and the first electrochromic layer 40 is reduced and It is a layer that changes color, and the second electrochromic layer 60 is a layer that changes color by oxidation. The first electrochromic layer 40 and the second electrochromic layer 60 include an electrochromic material that changes color according to an electrical signal, and may be an organic or inorganic electrochromic material. Organic electrochromic materials may be composed of viologen, anthraquinone, polyaniline, polypinol, or polythiophene, and may include Ti, Nb, Mo, Ta, W, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Rh, and one or more oxides of Ir may be included as an inorganic discoloring material. WO 3 , TiO 2 , MoO 3 , viologen, PEDOT, etc. can be used as reductive discoloring materials, and NiO, Ir(OH) 2 , CoO 2 , ITO, etc. can be used as oxidizing discoloring materials.

본 명세서에서, 변색물질은 전기화학적 산화, 환원 반응에 의하여 광흡수도가 변화하는 전기변색특성을 갖는 물질이 될 수 있으며, 전압의 인가 여부 및 전압의 세기에 따라 가역적으로 전기변색물질의 전기 화학적 산화, 환원 현상이 일어나고, 이에 의하여 변색물질의 투명도 및 흡광도가 가역적으로 변경될 수 있다. In this specification, the color-changing material may be a material with electrochromic properties in which light absorption changes through electrochemical oxidation and reduction reactions, and the electrochemical properties of the electrochromic material are reversible depending on whether voltage is applied and the intensity of the voltage. Oxidation and reduction phenomena occur, which can reversibly change the transparency and absorbance of the discoloring material.

제1 전기변색층(40) 또는 제2 전기변색층(60)의 형성은 환원물질 또는 산화물질 중 어느 하나를 적층할 영역에 코팅한 후 건조하고 고온소성을 수행하게 되며, 제1 전기변색층(40)과 제2 전기변색층(60) 사이에 전해질층(50)이 삽입될 수 있다. The formation of the first electrochromic layer 40 or the second electrochromic layer 60 involves coating the area to be laminated with either a reducing material or an oxidizing material, followed by drying and firing at a high temperature. An electrolyte layer 50 may be inserted between (40) and the second electrochromic layer (60).

제1 전기변색층(40), 제2 전기변색층(60) 및 전해질층(50)은 전압을 가하면 색상이 변하는 전기변색원리를 이용하여 외부로부터의 전압 인가에 의해 가역적으로 색이 변하거나 투과율이 변하는 소자를 포함한다.The first electrochromic layer 40, the second electrochromic layer 60, and the electrolyte layer 50 use the electrochromic principle of changing color when voltage is applied, and reversibly change color or change transmittance by applying voltage from the outside. This includes changing elements.

제1 전기변색층(40), 제2 전기변색층(60) 및 전해질층(50)의 총 두께는 10 내지 500㎛, 바람직하게는 20 내지 300㎛, 더욱 바람직하게는 50 내지 200㎛일 수 있다. 제1 전기변색층(40), 제2 전기변색층(60) 및 전해질층(50)의 총 두께가 10㎛ 미만인 경우, 제1 전극층(30)과 제2 전극층(70)이 맞닿을 수 있어서, 합선이 될 가능성이 있고, 제1 전기변색층(40), 제2 전기변색층(60) 및 전해질층(50)의 총 두께가 500㎛를 초과하는 경우, 전기전도도가 감소하여 반응 속도가 느려질 수 있다.The total thickness of the first electrochromic layer 40, the second electrochromic layer 60, and the electrolyte layer 50 may be 10 to 500 μm, preferably 20 to 300 μm, and more preferably 50 to 200 μm. there is. When the total thickness of the first electrochromic layer 40, the second electrochromic layer 60, and the electrolyte layer 50 is less than 10㎛, the first electrode layer 30 and the second electrode layer 70 can be in contact with each other. , there is a possibility of short circuit, and if the total thickness of the first electrochromic layer 40, the second electrochromic layer 60, and the electrolyte layer 50 exceeds 500㎛, the electrical conductivity decreases and the reaction rate decreases. It can be slow.

전해질층(50)은 전기 변색층(40, 60)의 변색이나 탈색을 위해 수소 이온이나 리튬 이온의 이동 환경을 제공하는 층으로, 자외선 조사에 따라 경화될 수 있는 액상의 고분자 전해질이 사용될 수 있다. 자외선 경화수지는 PEG계 또는 우레탄계 올리고머, 저분자량의 PEGDMe, PEGDA, 광 또는 열 개시제가 혼합하여 조성될 수 있으며, 여기에 용매에 전해질염이 녹은 액체 전해질이 형성된다.The electrolyte layer 50 is a layer that provides an environment for the movement of hydrogen ions or lithium ions for discoloration or decolorization of the electrochromic layers 40 and 60, and a liquid polymer electrolyte that can be hardened by ultraviolet ray irradiation can be used. . Ultraviolet curing resin can be composed by mixing PEG-based or urethane-based oligomers, low-molecular-weight PEGDMe, PEGDA, and light or thermal initiators, and a liquid electrolyte is formed by dissolving electrolyte salt in a solvent.

이때, 용매는 EC, PC, DMC, DEC, EMC 등을 단일 혹은 혼합되어 사용될 수 있으며, 전해질염은 H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+를 포함하는 화합물이 사용될 수 있는데, 예를 들어 LiClO4, LiBF4, LiAsF6, 또는 LiPF6 와 같은 리튬염 화합물이 단일 또는 복합되어 사용될 수 있다. 이와 같이 조성되는 전해질층(50)은 균일한 간격을 가지고 제1 전기변색층(40)과 제2 전기변색층(60) 사이에 갭 코팅되어 층상으로 형성되는데, 바람직하게는 100㎛~500㎛로 형성될 수 있다. At this time, the solvent may be used singly or in combination of EC, PC, DMC, DEC, EMC, etc., and the electrolyte salt may be a compound containing H + , Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + For example, lithium salt compounds such as LiClO 4 , LiBF 4 , LiAsF 6 , or LiPF 6 may be used singly or in combination. The electrolyte layer 50 composed in this way is formed in a layered form by gap coating between the first electrochromic layer 40 and the second electrochromic layer 60 with uniform intervals, preferably 100㎛ to 500㎛. It can be formed as

상기 전극층(30, 70)이나, 전기변색층(40, 60), 전해질층(50)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 증착(deposition), 스핀코팅(spin coating), 딥코팅(dip coating), 스크린 인쇄, 그라비아 코팅, 졸겔(sol-Gel)법, 또는 슬롯 다이 코팅(slot die) 중 어느 하나의 방법에 의해 각 층이 마련될 수 있다.The method of forming the electrode layers 30 and 70, the electrochromic layers 40 and 60, and the electrolyte layer 50 is not particularly limited, and known methods can be used. For example, any one of deposition, spin coating, dip coating, screen printing, gravure coating, sol-gel method, or slot die coating. Each floor can be prepared by .

본 발명의 전기변색소자 구동 장치(100)는 전기변색소자(10)의 착탈색을 위해 활성화 전압 또는 전류를 인가한다. 활성화 전압 또는 전류는 전극층(30, 70)을 통해 인가되며, 제어부(120)는 전기변색소자(10)에 대한 착탈색 레벨 변화 요청 신호가 입력되면, 상대적으로 높은 전압을 갖는 제1 전기변색소자(10a)로부터 상대적으로 낮은 전압을 갖는 제2 전기변색소자(10b)로 전력이 인가되도록 제어할 수 있다. The electrochromic device driving device 100 of the present invention applies an activation voltage or current to attach or decolorize the electrochromic device 10. The activation voltage or current is applied through the electrode layers 30 and 70, and when a request signal for a change in the color change level for the electrochromic device 10 is input, the control unit 120 generates a first electrochromic device with a relatively high voltage. Power can be controlled to be applied from (10a) to the second electrochromic element (10b) having a relatively low voltage.

본 발명의 전기변색소자 구동 장치(100)는 전기변색소자(10)의 착탈색 레벨 변화를 위해 복수의 전기변색소자(10) 간에 전력을 우선적으로 이동시킨 후, 전력 저장부(140) 또는 외부 전원에 의한 전력을 추가적으로 공급할 수 있으므로, 전기 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다. The electrochromic device driving device 100 of the present invention preferentially transfers power between a plurality of electrochromic devices 10 to change the color change level of the electrochromic device 10, and then transfers power to the power storage unit 140 or an external device. Since additional power can be supplied from the power source, electrical energy can be used efficiently.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기변색소자 구동 방법을 도시한 순서도이다. Figure 5 is a flowchart showing a method of driving an electrochromic device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 전기변색소자 구동 방법은, 복수의 전기변색소자(10) 간의 전력을 분배시키는 전기변색소자 구동 방법으로서, 우선, 전기변색소자(10) 각각의 전압 상태를 센싱부(110)에서 센싱한다(S110). 센싱부(110)에서 측정된 각각의 전기변색소자(10)의 전압 값들은 제어부(120)로 전달될 수 있다. Referring to FIG. 5, the electrochromic device driving method of the present invention is a method of driving an electrochromic device that distributes power between a plurality of electrochromic devices 10. First, the voltage state of each electrochromic device 10 is sensed. Sensing is performed in unit 110 (S110). The voltage values of each electrochromic element 10 measured by the sensing unit 110 may be transmitted to the control unit 120.

이어서, 제어부(120)에 전기변색소자(10) 각각에 대한 착탈색 레벨 변화 요청 신호가 입력되면, 제어부(120)는 복수의 전기변색소자(10) 중 제1 전기변색소자(10a)의 전력이 제2 전기변색소자(10b)로 인가되도록 제어한다(S120). Subsequently, when a request signal to change the color change level for each electrochromic element 10 is input to the control unit 120, the control unit 120 determines the power of the first electrochromic element 10a among the plurality of electrochromic elements 10. Control is applied to the second electrochromic element 10b (S120).

여기서, 제1 전기변색소자(10a)는 상대적으로 높은 전압(절대값)을 가지며, 제2 전기변색소자(10b)는 상대적으로 낮은 전압(절대값)을 가질 수 있다. Here, the first electrochromic device 10a may have a relatively high voltage (absolute value), and the second electrochromic device 10b may have a relatively low voltage (absolute value).

일 실시예에서, 제어부(120)가 제1 전기변색소자(10a)의 전하량과 제2 전기변색소자(10b)의 전하량을 산출하여, 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 소정 시간 간격 동안 전압 또는 전류가 인가되도록 제어할 수 있다.In one embodiment, the control unit 120 calculates the charge amount of the first electrochromic device 10a and the charge amount of the second electrochromic device 10b, and calculates the charge amount of the first electrochromic device 10a to the second electrochromic device ( 10b), the voltage or current can be controlled to be applied for a predetermined time interval.

전기변색소자(10)의 전하량은 센싱부(110)에서 센싱된 전압 값을 기반으로, 함수 또는 룩업 테이블 형태로 미리 산출된 상관 관계식에 따라 계산될 수 있다. 또한, 인가되는 전압 또는 전류의 세기에 따라 소정 시간 경과 후 축적되는 전하량에 대한 데이터가 실험 등을 통해 미리 구축되어, 제어부(120)가 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 인가되는 전압 또는 전류 세기, 소정 시간 간격 등에 대한 제어 신호를 생성할 수 있다.The amount of charge of the electrochromic device 10 may be calculated according to a correlation equation calculated in advance in the form of a function or look-up table, based on the voltage value sensed by the sensing unit 110. In addition, data on the amount of charge accumulated after a predetermined time depending on the intensity of the applied voltage or current is established in advance through experiments, etc., and the control unit 120 controls the second electrochromic element (10a) from the first electrochromic element 10a. 10b), a control signal for the applied voltage or current intensity, a predetermined time interval, etc. can be generated.

일 실시예에서, 제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 제1 시간 간격 동안 정전류가 인가된 후, 제2 시간 간격 동안 정전압이 인가되도록 제어할 수 있다. 제어부(120)는 정전류를 시간에 대해 적분하여, 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 이동하는 전하량을 산출할 수 있으며, 제2 전기변색소자(10b)의 착탈색을 원하는 목표 레벨로 만들기 위해, 정전류 인가 후에 정전압을 인가하여 착탈색의 목표 레벨에 상응하는 전압으로 변화시킬 수 있다.In one embodiment, the control unit 120 controls such that a constant current is applied from the first electrochromic element 10a to the second electrochromic element 10b for a first time interval, and then a constant voltage is applied for a second time interval. You can. The control unit 120 may integrate the constant current with respect to time to calculate the amount of charge moving from the first electrochromic element 10a to the second electrochromic element 10b, and the attachment and detachment of the second electrochromic element 10b. In order to set the color to a desired target level, a constant voltage can be applied after applying a constant current to change the voltage to a voltage corresponding to the target level of color removal.

일 실시예에서, 제어부(120)가 광 센서, 온도 센서 또는 투과율 센서로부터 전달되는 정보를 반영하여, 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 인가되는 전압 세기, 전류 세기 또는 시간 간격을 조정할 수 있다. 전기변색소자(10)의 착탈색 레벨 변화는 열, 빛과 같은 외부 환경 요인에 의해 영향을 받을 수 있으므로, 오프셋 조정을 위해 제어부(120)가 광 센서, 온도 센서 또는 투과율 센서의 출력 신호를 분석하여, 제어 신호를 생성할 수 있다.In one embodiment, the control unit 120 reflects information transmitted from an optical sensor, a temperature sensor, or a transmittance sensor, and the voltage intensity and current applied from the first electrochromic device 10a to the second electrochromic device 10b. You can adjust the intensity or time interval. Since the change in color level of the electrochromic element 10 may be affected by external environmental factors such as heat and light, the control unit 120 analyzes the output signal of the light sensor, temperature sensor, or transmittance sensor to adjust the offset. Thus, a control signal can be generated.

일 실시예에서, 제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)의 전력을 제2 전기변색소자(10b)로 인가하면서, 제1 전기변색소자(10a)의 전압과 제2 전기변색소자(10b)의 전압의 차이가 미리 설정된 오차 범위 내로 진입하면, 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)에 대한 착탈색의 목표 레벨로 변화시키기 위해 추가적인 전압 또는 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. In one embodiment, the control unit 120 applies the power of the first electrochromic device 10a to the second electrochromic device 10b, while adjusting the voltage of the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device ( When the difference in voltage between 10b) falls within the preset error range, additional voltage or current is applied to change the color change to the target level for the first electrochromic element 10a and the second electrochromic element 10b. You can control it.

센싱부(110)에서 센싱된 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)의 전압 값들이 유사해질 때까지 제1 전기변색소자(10a)의 전력이 제2 전기변색소자(10b)로 충분히 인가되면, 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)는 비슷한 투과율을 갖게 된다. 이때, 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)에 대한 착탈색의 목표 레벨로 변화시키는데 필요한 전력이 부족한 경우, 제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)로 추가적인 전압 또는 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. 추가적인 전압 또는 전류는 전력 저장부(140) 또는 외부 전원으로부터 공급될 수 있다. Until the voltage values of the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device 10b sensed by the sensing unit 110 become similar, the power of the first electrochromic device 10a is transferred to the second electrochromic device ( When 10b) is sufficiently applied, the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device 10b have similar transmittances. At this time, when the power required to change the color of the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device 10b to the target level is insufficient, the control unit 120 controls the first electrochromic device 10a and the second electrochromic device 10b. 2 It is possible to control the application of additional voltage or current to the electrochromic element 10b. Additional voltage or current may be supplied from the power storage unit 140 or an external power source.

일 실시예에서, 제어부(120)는 전기변색소자(10) 각각에 대한 착탈색의 레벨 변화 요청을 분석하여, 제1 전기변색소자(10a)로부터 제2 전기변색소자(10b)로 인가되는 전력의 극성이 전환되도록 제어할 수 있다. 제2 전기변색소자(10b)의 착탈색 레벨 변화는 정전압 또는 역전압이 걸리는 방향으로 진행할 수 있으며, 제어부(120)는 제1 전기변색소자(10a)로부터 전달되는 전력의 극성을 변화시키서 제2 전기변색소자(10b)로 인가시킬 수 있다. In one embodiment, the control unit 120 analyzes the request for a change in the level of color change for each electrochromic device 10, and controls the power applied from the first electrochromic device 10a to the second electrochromic device 10b. The polarity can be controlled to be switched. The change in the color change level of the second electrochromic element 10b may proceed in the direction in which a constant voltage or reverse voltage is applied, and the control unit 120 changes the polarity of the power transmitted from the first electrochromic element 10a to 2 It can be applied to the electrochromic element 10b.

제어부(120)가 제1 전기변색소자(10a)의 전력을 제2 전기변색소자(10b)로 인가시키는 제어 신호를 생성하면, 전력 분배부(130)는 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)가 연결되도록 스위칭 할 수 있다(S130). 도 3에서, 전력 분배부(130)는 복수의 전기변색소자(10) 간에 전력 분배를 위해 일부 전기변색소자(10)들은 전력선(PL)이 연결되도록 하며, 다른 전기변색소자(10)들은 연결이 해제되도록 스위칭 할 수 있다. When the control unit 120 generates a control signal to apply the power of the first electrochromic element 10a to the second electrochromic element 10b, the power distribution unit 130 controls the first electrochromic element 10a and the second electrochromic element 10b. 2 The electrochromic element 10b can be switched to be connected (S130). In FIG. 3, the power distribution unit 130 connects some of the electrochromic elements 10 to the power line PL and connects other electrochromic elements 10 to distribute power between the plurality of electrochromic elements 10. It can be switched to turn it off.

계속하여, 전력 저장부(140)는 복수의 전기변색소자(10) 간의 전력 분배 및 착탈색의 목표 레벨로 변화 완료 후, 잉여 전력을 저장할 수 있다(S140). 전력 저장부(140)의 전력은 전기변색소자(10)의 착탈색 레벨 변화를 위한 구동에 사용될 수 있다. 또한, 전력 저장부(140)는 잉여 전력을 저장하여 재사용 할 수 있으므로, 전기변색소자(10)의 구동 시 전기 에너지의 사용 효율을 높일 수 있다. Subsequently, the power storage unit 140 may store surplus power after the change to the target level of power distribution and color removal between the plurality of electrochromic elements 10 is completed (S140). The power of the power storage unit 140 may be used to drive the electrochromic element 10 to change the color combination level. In addition, the power storage unit 140 can store and reuse surplus power, thereby increasing the efficiency of using electric energy when driving the electrochromic device 10.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기변색소자 구동 방법을 도시한 순서도이다. Figure 6 is a flowchart showing a method of driving an electrochromic device according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 복수의 전기변색소자 간의 전력을 분배시키는 전기변색소자 구동 방법으로서, 복수의 전기변색소자(10)에 대해 소정 구획을 구분하여, 해당 구획별로 태양전지가 설치되며, 태양전지는 전기변색소자(10)의 구동에 필요한 전력을 공급한다(S210).Referring to FIG. 6, as a method of driving an electrochromic device that distributes power between a plurality of electrochromic devices, the plurality of electrochromic devices 10 are divided into predetermined sections, solar cells are installed in each section, and solar cells supplies the power necessary to drive the electrochromic element 10 (S210).

이어서, 센싱부(110)는 전기변색소자(10) 각각의 전압 상태를 센싱한다(S220). 센싱부(110)에서 측정된 전기변색소자(10)들의 전압 값들은 제어부(120)로 전달될 수 있으며, 센싱부(110)의 센싱은 항시 작동하거나, 소정 주기별로 작동하거나, 전기변색소자(10)에 대한 착탈색 레벨 변화 요청 신호가 입력될 때 작동하거나, 또는 제어부(120)로부터 센싱에 관한 제어 신호가 입력될 때 작동할 수 있다. Next, the sensing unit 110 senses the voltage state of each electrochromic element 10 (S220). The voltage values of the electrochromic elements 10 measured by the sensing unit 110 may be transmitted to the control unit 120, and the sensing of the sensing unit 110 operates at all times, operates at a predetermined period, or operates when the electrochromic elements ( 10) may be operated when a request signal for a change in color level is input, or may be operated when a control signal related to sensing is input from the control unit 120.

다음으로, 전기변색소자(10) 각각에 대한 착탈색 레벨 변화 요청 신호가 제어부(120)에 입력되면, 제어부(120)는 태양전지 각각의 발전량을 검출하며, 태양전지에 의한 제1 전기변색소자(10a)의 전력이 제2 전기변색소자(10b)로 인가되도록 제어한다(S230). Next, when a request signal for a change in the color change level for each electrochromic element 10 is input to the control unit 120, the control unit 120 detects the power generation amount of each solar cell and determines the first electrochromic element generated by the solar cell. The power of (10a) is controlled to be applied to the second electrochromic element (10b) (S230).

제어부(120)의 제어 방식에 대해서는 전술한 다양한 실시예들이 적용될 수 있다. The various embodiments described above may be applied to the control method of the control unit 120.

이어서, 전력 분배부(130)는 제어부(120)의 제어 신호에 따라 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)가 연결되도록 스위칭 한다(S240). 제1 전기변색소자(10a)와 제2 전기변색소자(10b)가 연결되면, 제1 전기변색소자(10a)에 축적된 전하가 제2 전기변색소자(10b)로 이동할 수 있으며, 제1 전기변색소자(10a)에 접속된 태양전지에서 생성된 전력이 제2 전기변색소자(10b)로 이동할 수도 있다. Next, the power distribution unit 130 switches the first electrochromic element 10a and the second electrochromic element 10b to be connected according to a control signal from the control unit 120 (S240). When the first electrochromic device (10a) and the second electrochromic device (10b) are connected, the charge accumulated in the first electrochromic device (10a) can move to the second electrochromic device (10b), and the first electrochromic device (10a) can move to the second electrochromic device (10b). Power generated from a solar cell connected to the color change element 10a may move to the second electrochromic element 10b.

계속하여, 전력 저장부(140)는 복수의 전기변색소자(10) 간의 전력 분배 및 착탈색의 목표 레벨로 변화 완료 후, 잉여 전력을 저장할 수 있다(S250). 전력 저장부(140)는 태양전지에서 생성된 전력을 저장할 수도 있다. Subsequently, the power storage unit 140 may store surplus power after the change to the target level of power distribution and color removal between the plurality of electrochromic elements 10 is completed (S250). The power storage unit 140 may store power generated by solar cells.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로 컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서 (parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, and a field programmable gate (FPGA). It may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as an array, programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications that run on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For ease of understanding, a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, a processing device may include multiple processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments so far, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Anyone skilled in the art will recognize that the technical idea of the present invention extends to the extent that various changes or modifications can be made.

10: 전기변색소자 20, 80: 투명 기판
30, 70: 전극층 40: 제1 전기변색층
50: 전해질층 60: 제2 전기변색층
100: 전기변색소자 구동 장치 110: 센싱부
120: 제어부 130: 전력 분배부
132: 극성 전환 스위치 140: 전력 저장부
10: Electrochromic device 20, 80: Transparent substrate
30, 70: electrode layer 40: first electrochromic layer
50: electrolyte layer 60: second electrochromic layer
100: electrochromic device driving device 110: sensing unit
120: control unit 130: power distribution unit
132: polarity changeover switch 140: power storage unit

Claims (13)

복수의 전기변색소자 간의 전력을 분배시키는 전기변색소자 구동 장치로서,
상기 전기변색소자 각각의 내부 전압을 센싱하는 센싱부;
상기 전기변색소자 각각에 대한 착탈색 레벨 변화 요청 신호에 따라 복수의 전기변색소자 중 제1 전기변색소자의 전력이 제2 전기변색소자로 인가되도록 제어하는 제어부; 및
상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제1 전기변색소자와 상기 제2 전기변색소자가 연결되도록 스위칭 하는 전력 분배부;를 포함하는, 전기변색소자 구동 장치.
An electrochromic device driving device that distributes power between a plurality of electrochromic devices,
A sensing unit that senses the internal voltage of each electrochromic element;
a control unit that controls power from a first electrochromic device among a plurality of electrochromic devices to be applied to a second electrochromic device in response to a request signal for a change in the color change level for each of the electrochromic devices; and
A power distribution unit that switches the first electrochromic element and the second electrochromic element to be connected according to a control signal from the control unit.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 전기변색소자의 전하량과 상기 제2 전기변색소자의 전하량을 산출하여, 상기 제1 전기변색소자로부터 상기 제2 전기변색소자로 소정 시간 간격 동안 전압 또는 전류가 인가되도록 제어하는, 전기변색소자 구동 장치.
According to paragraph 1,
The control unit,
Electrochromism, which calculates the amount of charge of the first electrochromic element and the amount of charge of the second electrochromic element and controls voltage or current to be applied from the first electrochromic element to the second electrochromic element for a predetermined time interval. Element driving device.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 전기변색소자로부터 상기 제2 전기변색소자로 제1 시간 간격 동안 정전류가 인가된 후, 제2 시간 간격 동안 정전압이 인가되도록 제어하는, 전기변색소자 구동 장치.
According to paragraph 1,
The control unit,
An electrochromic device driving device that controls such that a constant current is applied from the first electrochromic device to the second electrochromic device for a first time interval and then a constant voltage is applied for a second time interval.
제1항에 있어서,
상기 복수의 전기변색소자에 대한 광 센서, 온도 센서, 투과율 센서 중 하나 이상을 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 광 센서, 온도 센서 또는 투과율 센서로부터 전달되는 정보를 반영하여, 상기 제1 전기변색소자로부터 상기 제2 전기변색소자로 인가되는 전압 세기, 전류 세기 또는 시간 간격을 조정하는, 전기변색소자 구동 장치.
According to paragraph 1,
It further includes one or more of an optical sensor, a temperature sensor, and a transmittance sensor for the plurality of electrochromic elements, and the control unit reflects information transmitted from the optical sensor, temperature sensor, or transmittance sensor to detect the first electrochromic element. An electrochromic device driving device that adjusts the voltage intensity, current intensity, or time interval applied to the second electrochromic device.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 전기변색소자의 전압과 상기 제2 전기변색소자의 전압의 차이가 미리 설정된 오차 범위 내로 진입하면, 상기 제1 전기변색소자와 상기 제2 전기변색소자에 대한 착탈색의 목표 레벨로 변화시키 위해 추가적인 전압 또는 전류가 인가되도록 제어하는, 전기변색소자 구동 장치.
According to paragraph 1,
The control unit,
When the difference between the voltage of the first electrochromic element and the voltage of the second electrochromic element falls within a preset error range, the color change for the first electrochromic element and the second electrochromic element changes to the target level of color removal. An electrochromic device driving device that controls the application of additional voltage or current to
제1항에 있어서,
상기 전력 분배부는,
상기 제1 전기변색소자로부터 상기 제2 전기변색소자로 인가되는 전력의 극성을 전환시키는 극성 전환 스위치;를 포함하는, 전기변색소자 구동 장치.
According to paragraph 1,
The power distribution unit,
A polarity change switch that switches the polarity of power applied from the first electrochromic device to the second electrochromic device.
제1항에 있어서,
상기 복수의 전기변색소자에 대해 소정 구획을 구분하여, 해당 구획별로 태양전지가 설치되며, 상기 제어부는 상기 태양전지 각각의 발전량을 검출하여, 태양전지에 의한 상기 제1 전기변색소자의 전력이 상기 제2 전기변색소자로 인가되도록 제어하는, 전기변색소자 구동 장치.
According to paragraph 1,
The plurality of electrochromic devices are divided into predetermined sections, and solar cells are installed in each section. The control unit detects the power generation amount of each solar cell, and the power of the first electrochromic device by the solar cell is adjusted to the above. An electrochromic device driving device that controls application to a second electrochromic device.
제1항에 있어서,
상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 복수의 전기변색소자로 전력을 인가하는 전력 저장부;를 더 포함하며, 상기 전력 저장부는 상기 복수의 전기변색소자 간의 전력 분배 및 착탈색의 목표 레벨로 변화 완료 후, 잉여 전력을 저장하는, 전기변색소자 구동 장치.
According to paragraph 1,
It further includes a power storage unit that applies power to the plurality of electrochromic elements according to a control signal from the controller, wherein the power storage unit completes the change to the target level for power distribution and color removal between the plurality of electrochromic elements. , Electrochromic device driving device that stores surplus power.
복수의 전기변색소자 간의 전력을 분배시키는 전기변색소자 구동 방법으로서,
(a) 상기 전기변색소자 각각의 내부 전압을 센싱부에서 센싱하는 단계;
(b) 상기 전기변색소자 각각에 대한 착탈색 레벨 변화 요청 신호에 따라 제어부가 복수의 전기변색소자 중 제1 전기변색소자의 전력이 제2 전기변색소자로 인가되도록 제어하는 단계; 및
(c) 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제1 전기변색소자와 상기 제2 전기변색소자가 연결되도록 전력 분배부에서 스위칭 하는 단계;를 포함하는, 전기변색소자 구동 방법.
A method of driving an electrochromic device that distributes power between a plurality of electrochromic devices, comprising:
(a) sensing the internal voltage of each electrochromic element in a sensing unit;
(b) controlling the control unit to apply power from a first electrochromic device among a plurality of electrochromic devices to a second electrochromic device in response to a request signal to change the color change level for each of the electrochromic devices; and
(c) switching in a power distribution unit to connect the first electrochromic device and the second electrochromic device according to a control signal from the control unit.
제9항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
상기 제어부가 제1 전기변색소자의 전하량과 상기 제2 전기변색소자의 전하량을 산출하여, 상기 제1 전기변색소자로부터 상기 제2 전기변색소자로 소정 시간 간격 동안 전압 또는 전류가 인가되도록 제어하는 단계;를 포함하는, 전기변색소자 구동 방법.
According to clause 9,
In step (b),
The control unit calculates the charge amount of the first electrochromic element and the charge amount of the second electrochromic element, and controls the voltage or current to be applied from the first electrochromic element to the second electrochromic element for a predetermined time interval. A method of driving an electrochromic device, including;
제9항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
상기 제1 전기변색소자로부터 상기 제2 전기변색소자로 제1 시간 간격 동안 정전류가 인가된 후, 제2 시간 간격 동안 정전압이 인가되도록 상기 제어부가 제어하는 단계;를 포함하는, 전기변색소자 구동 방법.
According to clause 9,
In step (b),
A method of driving an electrochromic device comprising; controlling the control unit to apply a constant voltage for a second time interval after a constant current is applied from the first electrochromic device to the second electrochromic device for a first time interval. .
제9항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
상기 제어부가 광 센서, 온도 센서 또는 투과율 센서로부터 전달되는 정보를 반영하여, 상기 제1 전기변색소자로부터 상기 제2 전기변색소자로 인가되는 전압 세기, 전류 세기 또는 시간 간격을 조정하는 단계;를 포함하는, 전기변색소자 구동 방법.
According to clause 9,
In step (b),
It includes the step of the control unit adjusting the voltage intensity, current intensity, or time interval applied from the first electrochromic device to the second electrochromic device by reflecting information transmitted from the light sensor, temperature sensor, or transmittance sensor. How to drive an electrochromic device.
제9항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
상기 제어부가, 상기 제1 전기변색소자의 전압과 상기 제2 전기변색소자의 전압의 차이가 미리 설정된 오차 범위 내로 진입하면, 상기 제1 전기변색소자와 상기 제2 전기변색소자에 대한 착탈색의 목표 레벨로 변화시키기 위해 추가적인 전압 또는 전류가 인가되도록 제어하는 단계;를 포함하는, 전기변색소자 구동 방법.
According to clause 9,
In step (b),
When the difference between the voltage of the first electrochromic element and the voltage of the second electrochromic element falls within a preset error range, the control unit determines the color combination for the first electrochromic element and the second electrochromic element. A method of driving an electrochromic device comprising: controlling an additional voltage or current to be applied to change it to a target level.
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