RU2807006C1 - Electrochromic translucent device for active glare reduction and excess insolation - Google Patents

Electrochromic translucent device for active glare reduction and excess insolation Download PDF

Info

Publication number
RU2807006C1
RU2807006C1 RU2023121428A RU2023121428A RU2807006C1 RU 2807006 C1 RU2807006 C1 RU 2807006C1 RU 2023121428 A RU2023121428 A RU 2023121428A RU 2023121428 A RU2023121428 A RU 2023121428A RU 2807006 C1 RU2807006 C1 RU 2807006C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrochromic
light modulator
translucent
value
light
Prior art date
Application number
RU2023121428A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Валерьевич Кравченко
Дмитрий Дмитриевич Бернт
Дмитрий Павлович Княжев
Original Assignee
Акционерное общество "Октогласс"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Октогласс" filed Critical Акционерное общество "Октогласс"
Application granted granted Critical
Publication of RU2807006C1 publication Critical patent/RU2807006C1/en

Links

Abstract

FIELD: electric devices.
SUBSTANCE: electrochromic translucent devices that provide simultaneous active suppression of glare, along with control of excess insolation. A product with an electrochromic effect, when voltage is applied from an external source by a light modulator, has surface areas that are independently powered through a set of electrically isolated planar electrodes, materials and a range of thicknesses. At the same time, the materials of the individual structural components of the proposed product, their thickness and position relative to each other, as well as relative to the window structure on which the product is applied, are designed in such a way that the product has a set of required spectrophotometric qualities of sections of its total surface in terms of uniform distribution of modulating the value of integral light transmission, as well as providing the effects of simultaneous active suppression of exterior glare along with control of excess insolation.
EFFECT: active suppression of exterior glare.
1 cl, 8 dwg, 2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к оборудованию, защищающему от яркого света, конструктивно сопряженному с окнами и ветровыми стеклами, а именно к электрохромным светопрозрачным устройствам, обеспечивающим одновременное активное подавление бликов, наряду с контролем избыточной инсоляции. The present invention relates to anti-glare equipment structurally associated with windows and windshields, namely electrochromic translucent devices that provide simultaneous active glare suppression, along with control of excess insolation.

Известны светопрозрачные электрохромные устройства, обладающие меняющейся величиной интенсивности пропускания электромагнитного излучения различного диапазона длин волн, включающего видимую часть спектра, в зависимости от величины и полярности прикладываемого к устройству напряжения. Такие электрохромные устройства могут быть использованы в широком спектре различных применений, в частности в качестве светофильтров, дисплеев, неслепящих зеркал заднего вида для транспорта и пр., и получают в настоящее время все большее пользовательское распространение.Translucent electrochromic devices are known that have a varying intensity of transmission of electromagnetic radiation of different wavelength ranges, including the visible part of the spectrum, depending on the magnitude and polarity of the voltage applied to the device. Such electrochromic devices can be used in a wide range of different applications, in particular as light filters, displays, anti-glare rear view mirrors for transport, etc., and are currently becoming increasingly common among users.

Особый интерес представляет применение таких устройств в составе светопрозрачных конструкций транспортных средств, а также фасадного остекления зданий, для обеспечения одновременного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции внутренних пространств.Of particular interest is the use of such devices as part of translucent structures of vehicles, as well as facade glazing of buildings, to ensure simultaneous suppression of glare and control of excessive insolation of internal spaces.

Т.н. «умные» окна с интегрированными в них электроактивными устройствами на основе электрохромных модулей могут быть настроены пользователем через юстировку величины и/или полярности прикладываемого напряжения на пропускание той части приходящего солнечного излучения, при которой будет достигаться оптимальный уровень комфорта использования помещения при сокращении избыточной экстерьерной инсоляции. Следует отметить, что специфика условий монтажа и эксплуатации накладывает на электрохромные модули, использующиеся в архитектурных и транспортных применениях, особые требования к стабильности проявляемых качеств хромирования в ходе многочисленных циклов переключения между крайними - т.н. контрастными - величинами достигаемого светопропускания в условно окрашенном и условно прозрачном состояниях. Современные электрохромные модули, используемые в составе светопрозрачных конструкция для строительных применений и в транспортных средствах, достаточно стабильны, чтобы выдерживать от нескольких тысяч до десятков тысяч переключений между крайними положениями контраста без потери величины контраста хромирования. Примеры подобных устройств описаны, например, в патентах США №5598293, №9759975, №5699192, №6277523, а также патентах РФ №2569913; №2224275.T.N. “smart” windows with integrated electroactive devices based on electrochromic modules can be configured by the user by adjusting the magnitude and/or polarity of the applied voltage to transmit that part of the incoming solar radiation at which the optimal level of comfort for using the room will be achieved while reducing excess exterior insolation. It should be noted that the specific installation and operating conditions impose on electrochromic modules used in architectural and transport applications special requirements for the stability of the manifested qualities of chromium plating during numerous cycles of switching between extremes - the so-called. contrast - the values of the achieved light transmission in conditionally colored and conditionally transparent states. Modern electrochromic modules used in translucent structures for building applications and in vehicles are stable enough to withstand several thousand to tens of thousands of switching between contrast extremes without loss of chrome plating contrast value. Examples of such devices are described, for example, in US patents No. 5598293, No. 9759975, No. 5699192, No. 6277523, as well as RF patents No. 2569913; No. 2224275.

Термин «электрохромный модуль» в последующем описании изобретения относятся к непосредственно законченному изделию, обладающему способностью проявлять электрохромизм через изменение интенсивности, цвета, фазы, поляризации, оптических функций и/или направления света, в ходе приложения в его элементам электрического напряжения. В свою очередь, термин «электрохромное устройство» в последующем описании и формуле изобретения относятся к составному устройству, включающему как сам электрохромный модуль - один или несколько - как элемент своей конструкции, проявляющий непосредственно электрохромные функции, так и все вспомогательные узлы, требующиеся для обеспечения функционирования устройства в рамках конкретного возможного применения - архитектурно-остеклительного, автомобильного, дисплейного и прочих возможных. К таковым относятся, например, токовводы для обеспечения приложения внешнего напряжения к электрохромным модулям устройства, конструкционные элементы, служащие для монтажа устройства, например, структурные рамы, рамная фурнитура, демпферы, направляющие и т.п.The term "electrochromic module" in the following description of the invention refers to the directly completed product having the ability to exhibit electrochromism through changes in intensity, color, phase, polarization, optical functions and/or direction of light when an electrical voltage is applied to its elements. In turn, the term “electrochromic device” in the following description and claims refers to a composite device that includes both the electrochromic module itself - one or more - as an element of its design that directly exhibits electrochromic functions, and all the auxiliary components required to ensure operation devices within the framework of a specific possible application - architectural glazing, automotive, display and other possible ones. These include, for example, current leads for applying external voltage to the electrochromic modules of the device, structural elements used for mounting the device, for example, structural frames, frame fittings, dampers, guides, etc.

Принципиально, электрохромные модули чаще всего представляют собой многослойную тонкопленочную структуру нескольких индивидуальных функциональных слоев различных материалов, нанесенную на светопрозрачную подложку, либо заключенную между двумя соприлегающими подложками из светопрозрачного материала. Принцип действия электрохромного устройства, изготовленного на базе такого многослойного электрохромного модуля, основан на обратимой электрохимической интеркаляции слоя, функционирующего в качестве электрода-акцептора при данной полярности приложения напряжения к электрохромному модулю от внешнего источника, ионами-радикалами из противолежащего электродного тонкопленочного слоя, выполняющего при данной полярности прикладываемого напряжения функцию контрэлектрода. Претерпевающий интеркаляцию слой модуля обладает существенно различными значениями коэффициентов преломления (n) и экстинкции (k) в интеркалированном и восстановленном состояниях. В результате, при протекании электрохимической реакции происходит т.н. процесс «окрашивания» электрохромного модуля - либо с уменьшением совокупной величины интенсивности светопропускания всей тонкопленочной структуры (если электрод-акцептор демонстрирует более высокое поглощение в интеркалированном состоянии, в этом случае можно говорить, что электрохромный модуль является «по умолчанию» - т.е. без приложения потенциала срабатывания - «прозрачным»), либо, напротив, с увеличением совокупной величины интенсивности светопропускания всей тонкопленочной структуры (если электрод-акцептор демонстрирует более высокое поглощение в восстановленном состоянии, в этом случае можно говорить, что электрохромный модуль является «по умолчанию» - т.е. без приложения потенциала срабатывания - «окрашенным»). Широкое распространение именно многослойных тонкопленочных электрохромных устройств, работающих по приведенному принципу, связано с преимуществами их производства - для использования в качестве составляющих функциональных слоев могут быть выбраны вещества из широкого спектра подходящих материалов, а их разнообразные комбинации позволяют реализовывать решения различного набора результирующих характеристик. Примерами решений, основанных на многослойных тонкопленочных электрохромных модулях, могут служить изобретения, описанные, например, в патентах США №9939662; №9921450; №7372610, патентах РФ №2528841; №2587079.Fundamentally, electrochromic modules most often represent a multilayer thin-film structure of several individual functional layers of various materials, deposited on a translucent substrate, or enclosed between two adjacent substrates of a translucent material. The operating principle of an electrochromic device made on the basis of such a multilayer electrochromic module is based on the reversible electrochemical intercalation of a layer that functions as an acceptor electrode at a given polarity of voltage applied to the electrochromic module from an external source, with radical ions from the opposite electrode thin-film layer, which performs at a given polarity of voltage applied to the electrochromic module from an external source. The polarity of the applied voltage functions as a counter electrode. The module layer undergoing intercalation has significantly different values of the refractive index (n) and extinction index (k) in the intercalated and reduced states. As a result, when an electrochemical reaction occurs, the so-called the process of “coloring” the electrochromic module - either with a decrease in the total light transmission intensity of the entire thin-film structure (if the acceptor electrode demonstrates higher absorption in the intercalated state, in this case we can say that the electrochromic module is “default” - i.e. without application of the actuation potential - “transparent”), or, on the contrary, with an increase in the total value of the light transmission intensity of the entire thin-film structure (if the acceptor electrode demonstrates higher absorption in the reduced state, in this case we can say that the electrochromic module is “default” - i.e. without application of a response potential - “colored”). The widespread use of multilayer thin-film electrochromic devices operating on this principle is associated with the advantages of their production - substances from a wide range of suitable materials can be selected for use as components of functional layers, and their various combinations make it possible to implement solutions with a different set of resulting characteristics. Examples of solutions based on multilayer thin-film electrochromic modules include the inventions described, for example, in US patents No. 9939662; No. 9921450; No. 7372610, RF patents No. 2528841; No. 2587079.

Вместе с тем, транспортные средства и здания могут иметь конструкции, такие как окна и зеркала, которые потенциально могут позволить бликам от внешних объектов попадать в глаза лицам, находящимся внутри. Это особенно опасно в случае попадания таких бликов в глаза людям, управляющим транспортными средствами, так как последние могут временно ослепить их непосредственно в ходе движения транспортного средства, что приведет к возникновению потенциально опасной ситуации как для водителя и пассажиров самого транспортного средства, так и для находящихся поблизости других людей. Солнцезащитные навесы и тонировка окон могут использоваться для некоторого уменьшения бликов, но могут быть громоздкими и неэффективными. Особенно критично то, что последние не являются активными средствами подавления бликов, т.е. обеспечивающими их подавление в соответствии с актуальным уровнем внешней инсоляции всей поверхности светопрозрачной конструкции с тем, чтобы обеспечивать максимальную комфортную для находящегося в интерьере наблюдателя величину интегрального светопропускания конструкции в видимом диапазоне длин волн электромагнитного спектра.However, vehicles and buildings may have structures such as windows and mirrors that could potentially allow glare from external objects to enter the eyes of those inside. This is especially dangerous if such glare gets into the eyes of people driving vehicles, since the latter can temporarily blind them directly while the vehicle is moving, which will lead to a potentially dangerous situation for both the driver and passengers of the vehicle itself, and for those present. nearby other people. Sun shades and window tinting can be used to reduce glare somewhat, but can be cumbersome and ineffective. It is especially critical that the latter are not active means of glare suppression, i.e. ensuring their suppression in accordance with the current level of external insolation of the entire surface of the translucent structure in order to provide the maximum comfortable value for the observer located in the interior of the integral light transmission of the structure in the visible wavelength range of the electromagnetic spectrum.

В результате, в настоящее время имеется также потребность в технических решениях, защищающих от яркого света и конструктивно сопряженных с окнами и ветровыми стеклами, которые обеспечивали бы одновременное активное подавление бликов, наряду с одновременным контролем избыточной инсоляции интерьеров по всей светопрозрачной поверхности остекления. Примерами таких решений служат патенты США №6811201; №11130391; №6309004; №5305012; №5541762; №20060175859; №20120019891; №20140362428.As a result, there is now also a need for technical solutions that protect from glare and are structurally coupled with windows and windshields, which would provide simultaneous active glare suppression, while simultaneously controlling excess insolation of interiors across the entire translucent glazing surface. Examples of such solutions are US patents No. 6811201; No. 11130391; No. 6309004; No. 5305012; No. 5541762; No. 20060175859; No. 20120019891; No. 20140362428.

Наиболее близким к заявляемому решению по совокупности признаков является патент США №11130391, в котором описывается подавляющая блики система, связанная с внешними источниками света, падающим на транспортное средство, и содержащая: датчик, который собирает информацию о местоположении глаз находящихся в интерьере людей; первый источник света; второй источник света; и модулятор света, включающий фотохромный слой, причем фотохромный слой содержит материал, который выборочно темнеет при воздействии света от первого источника света и избирательно обесцвечивается при воздействии света от второго источника света, и модулятор света выполнен с возможностью выборочного экспонирования области фотохромного слоя светом от первого и второго источников света, при этом экспонируемая область по меньшей мере частично основана на информации о местоположении глаз находящихся в интерьере людей.The closest to the claimed solution in terms of the set of features is US patent No. 11130391, which describes a glare-suppressing system associated with external light sources falling on a vehicle and containing: a sensor that collects information about the location of the eyes of people in the interior; first light source; second light source; and a light modulator including a photochromic layer, wherein the photochromic layer comprises a material that selectively darkens when exposed to light from a first light source and selectively fades when exposed to light from a second light source, and the light modulator is configured to selectively expose an area of the photochromic layer to light from the first and a second light source, wherein the exposed area is at least partially based on information about the location of the eyes of people in the interior.

Данное техническое решение, однако, имеет ряд существенных недостатков, приводящих к тому, что оно не позволяет добиться одновременного активного подавления поступления экстерьерных бликов, наряду с комфортным контролем избыточной инсоляции через всю совокупною поверхность остекления т.е. таким, при котором возможна юстировка на пропускание большей частью от всей светопрозрачной остекленной поверхности той части приходящего солнечного излучения, при которой будет достигаться оптимальный уровень комфорта использования помещения при данном уровне экстерьерной инсоляции в каждый момент времени, в т.ч. наряду с сохранением потребляемой на интерьерное освещение электроэнергии и оптимально продолжительное использование длины светового дня, а также сохранением максимальной комфортной прозрачности той области поверхности светопрозрачной конструкции, через которую осуществляется наблюдение в телесном угле обзора человека, управляющего транспортным средством, в случае транспортного применения решения -, а именно: применение, согласно перечню независимых пунктов формулы указанного патента, фотохромных решений в составе модулятора света, т.е. среды, изменяющей величину интенсивности пропускания электромагнитного излучения видимого диапазона длин волн, в зависимости от интенсивности и частоты инсоляции ее поверхности также электромагнитным излучением различного диапазона длин волн (преимущественно ультрафиолетового) от внешнего источника, связано с существенным сокращением контраста (т.е. модуля разницы величины максимально и минимально достижимого интегрального светопропускания в обесцвеченном и окрашенном состоянии среды соответственно) модулятора света, который, как отмечают сами авторы в описании рассматриваемого патента, принципиально не может превышать модуля разницы интегральных интенсивностей излучения от внешнего, порождающего блики, источника света, и интенсивности инсоляции поверхности фотохромного слоя активирующим его окрашивание источником.This technical solution, however, has a number of significant disadvantages, leading to the fact that it does not allow achieving simultaneous active suppression of exterior glare, along with comfortable control of excess insolation through the entire total glazing surface, i.e. such that it is possible to adjust the transmission of most of the entire translucent glazed surface of that part of the incoming solar radiation, at which the optimal level of comfort in using the room will be achieved at a given level of exterior insolation at each moment of time, incl. along with saving the electricity consumed for interior lighting and optimally long-term use of daylight hours, as well as maintaining maximum comfortable transparency of that area of the surface of the translucent structure through which observation is carried out in the solid viewing angle of the person driving the vehicle, in the case of transport application of the solution -, and namely: the use, according to the list of independent claims of the said patent, of photochromic solutions as part of a light modulator, i.e. a medium that changes the intensity of transmission of electromagnetic radiation in the visible wavelength range, depending on the intensity and frequency of insolation of its surface also with electromagnetic radiation of different wavelength ranges (mainly ultraviolet) from an external source, is associated with a significant reduction in contrast (i.e., the modulus of the difference in magnitude the maximum and minimum achievable integral light transmission in the bleached and colored state of the medium, respectively) of a light modulator, which, as the authors themselves note in the description of the patent in question, fundamentally cannot exceed the modulus of the difference in the integral radiation intensities from the external, glare-generating light source, and the insolation intensity of the surface photochromic layer with a source activating its coloring.

Кроме того, что наиболее критично, данное техническое решение, согласно приведенным в указанном патенте графическим материалам, принципиально не позволяет также обеспечить в ходе работы поддержание максимально достижимой величины светопропускания в пиковой, по мощности, области видимой части спектра излучения солнечного света светопропускающей конструкции по большей части площади ее совокупной светопрозрачной поверхности, что ограничивает область комфортного, с точки зрения поступления в интерьер избыточной инсоляции от внешних источников, обзора при использовании предлагаемого решения, а неравномерное распределения по видимому диапазону спектра электромагнитного излучения контраста принципиально достижимой с использованием предлагаемого авторами технического решения величины сопряжено с искажением оттенка пропускания и внутреннего отражения светопрозрачной конструкции в окрашенном состоянии хромируемой компоненты и максимизирует эффект фильтра по отношению к проходящему излучению, что крайне нежелательно с точки зрения оптимизации средств эстетической выразительности при использовании светопрозрачных конструкций при контроле избыточной инсоляции сквозь них в разработке дизайна архитектурных проектов и транспортных средств. Кроме того, последнее нивелирует комфортность использования экстерьерных светопрозрачных конструкций с предлагаемыми оптохромными конструкционными решениями при обеспечении интерьеров только внешним солнечным светом в течение светового дня т.е. когда использование оптохромный технологических решений в ходе приведения их в окрашенное состояние наиболее эффективно.In addition, what is most critical, this technical solution, according to the graphic materials given in the said patent, fundamentally does not allow maintaining during operation the maximum achievable value of light transmission in the peak, in terms of power, region of the visible part of the spectrum of sunlight radiation of the light-transmitting structure for the most part area of its total translucent surface, which limits the area of comfortable viewing, from the point of view of excess insolation from external sources entering the interior, when using the proposed solution, and the uneven distribution over the visible range of the spectrum of electromagnetic radiation of the contrast of the value fundamentally achievable using the technical solution proposed by the authors is associated with distortion of the shade of transmission and internal reflection of the translucent structure in the painted state of the chrome-plated component and maximizes the filter effect in relation to transmitted radiation, which is extremely undesirable from the point of view of optimizing the means of aesthetic expression when using translucent structures while controlling excess insolation through them in the development of the design of architectural projects and transport funds. In addition, the latter eliminates the comfort of using exterior translucent structures with the proposed optochromic structural solutions while providing the interiors only with external sunlight during daylight hours, i.e. when the use of optochromic technological solutions in the process of bringing them to a colored state is most effective.

Таким образом, в настоящее время особенно актуально удовлетворение потребности в технических решениях, обеспечивающих, одновременно, как активное подавление бликов, так и контроль избыточной инсоляции интерьеров через светопропускающие конструкционные элементы построек и транспортных средств таким образом, чтобы направленная на такое одновременное активное подавление бликов с контролем избыточной инсоляции модуляция светопропускания характеризовалась так же одновременно достаточно высоким уровнем диапазона контраста не менее 40% и равномерным уровнем распределения по видимому диапазону спектра электромагнитного излучения при сохранении возможности поддержания максимально достижимой величины светопропускания в пиковой, по мощности, области видимой части спектра излучения солнечного света светопропускающей конструкции по большей части площади ее совокупной светопрозрачной поверхности.Thus, at present, it is especially important to satisfy the need for technical solutions that simultaneously provide both active suppression of glare and control of excessive insolation of interiors through light-transmitting structural elements of buildings and vehicles in such a way that aimed at such simultaneous active suppression of glare with control excess insolation, the modulation of light transmission was also characterized simultaneously by a sufficiently high level of the contrast range of at least 40% and a uniform level of distribution over the visible range of the spectrum of electromagnetic radiation while maintaining the possibility of maintaining the maximum achievable value of light transmission in the peak, in terms of power, region of the visible part of the spectrum of sunlight radiation of the light-transmitting structure over most of the area of its total translucent surface.

Технический результат настоящего изобретения направлен на обеспечение равномерно распределенной по спектру электромагнитного излучения модуляции величины интегрального светопропускания в диапазоне длин волн от 400 до 720 нм с уровнем равномерности не ниже 28% по модулю величины для светопропускающих конструкционных элементов построек и транспортных средств, таких как окна и ветровые стекла, таким образом, чтобы обеспечивать одновременное активное подавление экстерьерных бликов наряду с контролем избыточной инсоляции в диапазоне контраста не менее 40% при сохранении максимально достижимой величины светопропускания на длине волны 530 нм для не менее чем 50% совокупной площади прозрачной поверхности светопропускающего конструкционного элемента.The technical result of the present invention is aimed at providing modulation of the integral light transmission value uniformly distributed over the spectrum of electromagnetic radiation in the wavelength range from 400 to 720 nm with a level of uniformity of at least 28% modulo for light-transmitting structural elements of buildings and vehicles, such as windows and windshields glass, in such a way as to provide simultaneous active suppression of exterior glare along with control of excess insolation in a contrast range of at least 40% while maintaining the maximum achievable value of light transmission at a wavelength of 530 nm for at least 50% of the total area of the transparent surface of the light-transmitting structural element.

Достижение технического результата согласно настоящему изобретению обеспечивается тем, что предлагается электрохромное светопрозрачное устройство для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции, содержащее модулятор света, включающий материал, который изменяет величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, выбранный из группы оксидов и гидроксидов переходных металлов VI-VIII групп периодической таблицы, а также оксидов и гидроксидов их сплавов, оксидов, нитридов и гидридов элементов четных рядов 4-6 периодов IV и V групп периодической таблицы, а также солей перхлоратов, тетрафторборатов, гексафторфосфатовитрифенилцианборатов щелочных и щелочноземельных металлов III-VIII групп периодической таблицы, при этом длина оптического пути излучения с длиной волны 530 нм в среде материала модулятора света, изменяющего величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, составляет не более 28 см, причем электрохромное светопрозрачное устройство также содержит не менее четырех электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов, состоящих из оксидов би-металлических сплавов элементов, выбранных из группы, состоящей из In, Sn, F, Zn, Al, Ga, Ti, причем электрически-изолированные друг от друга планарные токопроводящие электроды попарно соприлегают с двух противоположных сторон непосредственно с частью поверхности модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства таким образом, что геометрическое место всех точек наложения электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов на поверхность модулятора света делит всю площадь поверхности электрохромного светопрозрачного устройства на не менее чем две части, причем электрически-изолированные друг от друга планарные токопроводящие электроды имеют толщину от 40 до 780 нм и выполнены с возможностью подключения к ним внешнего источника питания таким образом, что на каждый из них может независимо подаваться напряжение электрического тока индивидуального номинала, не превышающего величины безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала процесса изменения величины светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материалом, содержащимся в модуляторе света, с учетом падения напряжения на границе контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом; при этом электрохромное светопрозрачное устройство для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции накладывается непосредственно на окна и ветровые стекла таким образом, чтобы входящий в его состав модулятор света со всеми соприлегающими с частями его поверхности электрически-изолированными друг от друга планарными токопроводящими электродами были обращены внутрь интерьера.Achieving a technical result according to the present invention is ensured by the fact that an electrochromic translucent device is proposed for active suppression of glare and control of excess insolation, containing a light modulator, including a material that changes the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric current voltage, selected from the group of oxides and hydroxides of transition metals of groups VI-VIII of the periodic table, as well as oxides and hydroxides of their alloys, oxides, nitrides and hydrides of elements of even rows 4-6 periods of groups IV and V of the periodic table, as well as salts of perchlorates, tetrafluoroborates, hexafluorophosphate and triphenyl cyanoborates of alkali and alkaline earth metals III -VIII groups of the periodic table, while the length of the optical path of radiation with a wavelength of 530 nm in the medium of a light modulator material that changes the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric current is no more than 28 cm, and the electrochromic translucent device also contains less than four planar current-conducting electrodes electrically insulated from each other, consisting of oxides of bi-metallic alloys of elements selected from the group consisting of In, Sn, F, Zn, Al, Ga, Ti, and planar current-conducting electrodes electrically insulated from each other the electrodes are adjacent in pairs on two opposite sides directly to part of the surface of the light modulator of the electrochromic translucent device in such a way that the geometric location of all points of application of planar current-conducting electrodes electrically isolated from each other on the surface of the light modulator divides the entire surface area of the electrochromic translucent device into at least two parts, wherein the planar current-conducting electrodes, electrically isolated from each other, have a thickness of 40 to 780 nm and are made with the possibility of connecting an external power source to them in such a way that each of them can be independently supplied with an electric current voltage of an individual rating not exceeding the safe value the limit of the redox potential of the process of changing the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum by the material contained in the light modulator, taking into account the voltage drop at the interface of the light modulator with the corresponding planar conductive electrode adjacent to it; in this case, an electrochromic translucent device for active suppression of glare and control of excess insolation is applied directly to windows and windshields in such a way that the light modulator included in its composition with all electrically insulated planar conductive electrodes adjacent to parts of its surface are facing inside the interior .

Использование в настоящем изобретении в составе модулятора света электрохромного, меняющего величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока материала, выбранного конкретно из группы оксидов и гидроксидов переходных металлов VI-VIII групп периодической таблицы, а также оксидов и гидроксидов их сплавов, оксидов, нитридов и гидридов элементов четных рядов 4-6 периодов IV и V групп периодической таблицы, а также солей перхлоратов, тетрафторборатов, гексафторфосфатовитрифенилцианборатов щелочных и щелочноземельных металлов III-VIII групп периодической таблицы, обусловлено тем, что с целью протекания электрохимической реакции интеркаляции, обуславливающей окрашивание электрохромного материала, данный слой, прежде всего, должен представлять собой среду транспорта ионов в ходе электрохимической реакции отрабатывания модулятора. По этой причине, материал данного слоя прежде всего должен быть с одной стороны изолятором по отношению к электрическому току, а с другой - должен обладать качествами ионной проводимости. Помимо этого, материал данного слоя должен обладать значениями величин оптических функций, при которых, для толщин слоя, обеспечивающих длину оптического пути в нем для излучения с длиной волны 530 нм, лежащую в диапазоне допустимых значений, определенном и объясненном ниже, будет обеспечиваться протекание интерференционных процессов при прохождении сквозь среду модулятора электромагнитного излучения от внешних источников, способствующих возможности достижения заявленного в настоящем изобретении технического результата с точки зрения как максимизации величины светопропускания на данной длины волны электромагнитного излучения в крайнем обесцвеченном состоянии контраста электрохромного светопрозрачного устройства, так и, при одновременном удовлетворении также условиям на материал, количество и толщину электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов электрохромного светопрозрачного устройства, описываемых и объясняемых ниже, уровня равномерности распределения по спектру электромагнитного излучения медуляции величины интегрального светопропускания, так же согласно заявляемому техническому результату настоящего изобретения, составляющего не менее 28% величины интегрального светопропускания. Причем, как было эмпирически выявлено, последнее справедливо для диапазона длин волн от 320 нм до 810 нм: так как на указанный диапазон длин волн электромагнитного излучения приходится максимум поглощения описываемого электрохромного светопрозрачного устройства при переведении его приложением напряжения электрического тока в окрашенное состояние. Всем перечисленным перечнем качеств обладают материалы указанной группы подходящих изменяющих величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока материалов модулятора света описываемого электрохромного светопрозрачного устройства, где диэлектрики переходных металлов VI-VIII групп периодической таблицы, четных рядов 4-6 периодов IV и V групп периодической таблицы, а также щелочных и щелочноземельных металлов III-VIII групп периодической таблицы в форме конкретно солей перхлоратов, тетрафторборатов и гексафторфосфатовитрифенилцианборатов характеризуются ионной проводимостью в диапазоне от порядка 20 Ом-1⋅м-1 до порядка 70 Ом-1⋅м-1 в температурном диапазоне 20-250°С, а их отравление реакционной газовой компонентой (-О для оксидов, -N для нитридов, -ОН для гидроксидов, соответственно, и т.п.) в свою очередь обеспечивает достижение качеств электрического изолятора. Кроме того, обеспечение присутствия газовой компоненты материала через соответственно оксидирование, нитридирование или гидратирование металлической составляющей позволяет обеспечить достижение баланса величин коэффициента преломления и экстинкции материала слоя на уровне от примерно 1,84 единиц до примерно 2,67 единиц и от примерно 9⋅10-5 единиц до примерно 7,12 единиц соответственно на искомой длине волны 530 нм. Именно это, в свою очередь, позволяет реализовать уширение полосы максимума спектрального поглощения описываемого электрохромного светопрозрачного устройства до отмеченных значений порядка 320 нм по левому краю на спектре интенсивности поглощения, где непосредственно интенсивность поглощения достигает значений не выше 80%, для случая поддержания толщины материала модулятора света, изменяющего величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, обеспечивающей длину оптического пути излучения с длиной волны 530 нм в среде материала, составляющую не более 28 см, что позволяет добиться общего уширения полосы поглощения в максимуме до абсолютных значений порядка 500 нм при расположении границ полосы в диапазоне от 320 нм до 810 нм, а также уровня контраста модуля в максимуме поглощения согласно техническому результату настоящего изобретения. Таким образом, электрохромное светопрозрачное устройство для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции согласно настоящему изобретению должно содержать модулятор света, включающий материал, который изменяет величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока и выбирается из группы оксидов и гидроксидов переходных металлов VI-VIII групп периодической таблицы, а также оксидов и гидроксидов их сплавов, оксидов, нитридов и гидридов элементов четных рядов 4-6 периодов IV и V групп периодической таблицы, а также солей перхлоратов, тетрафторборатов, гексафторфосфатовитрифенилцианборатов щелочных и щелочноземельных металлов III-VIII групп периодической таблицы, за счет чего достигается равномерное распределение по спектру электромагнитного излучения модуляции величины интегрального светопропускания в диапазоне длин волн от 400 до 720 нм с уровнем равномерности не ниже 28% по модулю величины, а также обеспечение максимума светопропускания на длине волны 530 нм при диапазоне контраста окрашивания электрохромного устройства свыше 40% в соответствии с заявляемым техническим результатом настоящего изобретения.The use in the present invention as part of an electrochromic light modulator that changes the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric voltage of a material selected specifically from the group of oxides and hydroxides of transition metals of groups VI-VIII of the periodic table, as well as oxides and hydroxides of their alloys, oxides , nitrides and hydrides of elements of even rows 4-6 periods of groups IV and V of the periodic table, as well as salts of perchlorates, tetrafluoroborates, hexafluorophosphate and triphenyl cyanoborates of alkali and alkaline earth metals of groups III-VIII of the periodic table, due to the fact that for the purpose of electrochemical intercalation reaction, causing coloring electrochromic material, this layer, first of all, should represent a medium for ion transport during the electrochemical reaction of the modulator. For this reason, the material of this layer must first of all be, on the one hand, an insulator with respect to electric current, and on the other, it must have the properties of ionic conductivity. In addition, the material of this layer must have values of optical function values at which, for layer thicknesses that provide the length of the optical path in it for radiation with a wavelength of 530 nm, lying in the range of permissible values defined and explained below, the occurrence of interference processes will be ensured when passing through the medium of the modulator of electromagnetic radiation from external sources, contributing to the possibility of achieving the technical result declared in the present invention from the point of view of both maximizing the amount of light transmission at a given wavelength of electromagnetic radiation in the extreme bleached state of contrast of the electrochromic translucent device, and, while also satisfying the conditions on the material, quantity and thickness of planar conductive electrodes of an electrochromic translucent device, electrically insulated from each other, described and explained below, the level of uniformity of distribution across the spectrum of electromagnetic radiation modulation of the value of integral light transmission, also according to the claimed technical result of the present invention, amounting to at least 28% the value of the integral light transmission. Moreover, as it was empirically revealed, the latter is true for the wavelength range from 320 nm to 810 nm: since the indicated wavelength range of electromagnetic radiation accounts for the maximum absorption of the described electrochromic translucent device when it is converted by applying an electric current voltage to a colored state. All of the above list of qualities are possessed by the materials of the indicated group, suitable for changing the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric voltage, the materials of the light modulator of the described electrochromic translucent device, where the dielectrics are transition metals of groups VI-VIII of the periodic table, even rows 4-6 periods IV and V groups of the periodic table, as well as alkali and alkaline earth metals of groups III-VIII of the periodic table in the form of specifically salts of perchlorates, tetrafluoroborates and hexafluorophosphate and triphenyl cyanoborates are characterized by ionic conductivity in the range from about 20 Ohm -1 ⋅m -1 to about 70 Ohm -1 ⋅m -1 in the temperature range of 20-250°C, and their poisoning by the reaction gas component (-O for oxides, -N for nitrides, -OH for hydroxides, respectively, etc.) in turn ensures the achievement of the qualities of an electrical insulator. In addition, ensuring the presence of the gas component of the material through, respectively, oxidation, nitridation or hydration of the metal component allows achieving a balance of refractive index and extinction values of the layer material at a level of from about 1.84 units to about 2.67 units and from about 9⋅10 -5 units to approximately 7.12 units, respectively, at the desired wavelength of 530 nm. This, in turn, makes it possible to realize the broadening of the maximum spectral absorption band of the described electrochromic translucent device to the marked values of the order of 320 nm on the left edge of the absorption intensity spectrum, where the absorption intensity directly reaches values of no higher than 80%, for the case of maintaining the thickness of the light modulator material , which changes the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric current voltage, ensuring the length of the optical path of radiation with a wavelength of 530 nm in the material environment is no more than 28 cm, which makes it possible to achieve a general broadening of the absorption band at a maximum up to absolute values of the order of 500 nm when the band boundaries are located in the range from 320 nm to 810 nm, as well as the module contrast level at the absorption maximum according to the technical result of the present invention. Thus, the electrochromic translucent device for actively suppressing glare and controlling excess insolation according to the present invention must contain a light modulator comprising a material that changes the amount of light transmittance in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of an electric voltage and is selected from the group of transition metal oxides and hydroxides VI- VIII groups of the periodic table, as well as oxides and hydroxides of their alloys, oxides, nitrides and hydrides of elements of even rows 4-6 periods of IV and V groups of the periodic table, as well as salts of perchlorates, tetrafluoroborates, hexafluorophosphate and triphenyl cyanoborates of alkali and alkaline earth metals of III-VIII groups of the periodic table , due to which a uniform distribution over the spectrum of electromagnetic radiation of the modulation of the magnitude of the integral light transmission in the wavelength range from 400 to 720 nm is achieved with a level of uniformity of at least 28% modulo value, as well as ensuring maximum light transmission at a wavelength of 530 nm with a range of electrochromic color contrast devices over 40% in accordance with the claimed technical result of the present invention.

При этом, как отмечается выше, длина оптического пути излучения с длиной волны 530 нм в среде материала модулятора света, изменяющего величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, не должна превышать 28 см. Данное требование связано с тем, что, при также отмеченной выше, эмпирически определенной величине коэффициента экстинции выше перечисленного и объясненного перечня применимых, изменяющих величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, материалов модулятора света предлагаемого электрохромного светопрозрачного устройства, составляющей от примерно 9⋅10-5 единиц до примерно 7,12 единиц для всего перечня на длине волны 530 нм, в случае превышения указанной предельной длины оптического пути излучения данной длины волны, отвечающей за пиковой положение на спектре солнечной инсоляции, величина интегрального поглощения как непосредственно на этой же длине волны, так и во всем искомом диапазоне длин волн от 400 до 720 нм будет уже избыточно высока с точки зрения возможности как сохранения равномерности распределения по спектру электромагнитного излучения модуляции величины интегрального светопропускания в диапазоне длин волн от 400 до 720 нм с уровнем равномерности свыше 28% по модулю величины, так и с той точки зрения, что при превышении указанного значения длины оптического пути излучения пиковой по спектру солнечной инсоляции - длины волны, фактическая толщина модулятора света будет столь велика, что толща его среды будет характеризоваться крайне высокой спектральной характеристикой поглощения на длинах волн свыше порядка 450 нм в результате актов протекания резонансных осцилляционных процессов на межорбитальных электронных переходах в ходе преодоления электромагнитным излучением от внешних источников толщи изменяющего величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока материала. В результате, величина интегрального светопропускания описываемого электрохромного светопрозрачного устройства в обесцвеченном-неинтеркалированном состоянии, во-первых, будет ниже абсолютного значения в 60%, а во-вторых, как частное следствие этого, достижение уровня оптического контраста, проявляемого устройством для одновременного контроля избыточной инсоляции, наряду с активным подавлением экстерьерных бликов, характеризуемого значением свыше 40%, согласно техническому результату, на обеспечение реализации которого направлено настоящее изобретение, по верхней границе предела интегрального значения оптического пропускания обесцвеченного электрохромного устройства будет принципиально невозможно. Исходя из этих факторов, было выработано требование к величине длины оптического пути излучения с длиной волны 530 нм в среде материала модулятора света, изменяющего величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, которая должна составлять не более 28 см.In this case, as noted above, the length of the optical path of radiation with a wavelength of 530 nm in the medium of a light modulator material that changes the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric voltage should not exceed 28 cm. This requirement is due to the fact that, with the also noted above, empirically determined value of the extinction coefficient of the above listed and explained list of applicable, changing the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric voltage, light modulator materials of the proposed electrochromic translucent device, ranging from about 9⋅10 -5 units to about 7.12 units for the entire list at a wavelength of 530 nm, if the specified maximum length of the optical path of radiation of a given wavelength, responsible for the peak position on the solar insolation spectrum, is exceeded, the value of the integral absorption both directly at the same wavelength and throughout in the desired wavelength range from 400 to 720 nm will already be excessively high from the point of view of the possibility of both maintaining the uniformity of the distribution over the spectrum of electromagnetic radiation modulation of the magnitude of the integral light transmission in the wavelength range from 400 to 720 nm with a level of uniformity over 28% modulo magnitude, and from the point of view that when the specified value of the optical path length of the radiation exceeds the peak wavelength in the spectrum of solar insolation, the actual thickness of the light modulator will be so great that the thickness of its medium will be characterized by an extremely high spectral absorption characteristic at wavelengths above about 450 nm in as a result of the occurrence of resonant oscillatory processes on inter-orbital electronic transitions in the course of overcoming electromagnetic radiation from external sources of the thickness changing the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of the voltage of the electric current of the material. As a result, the value of the integral light transmittance of the described electrochromic translucent device in a bleached-non-intercalated state, firstly, will be lower than the absolute value of 60%, and secondly, as a particular consequence of this, the achievement of the level of optical contrast exhibited by the device for simultaneous control of excess insolation , along with the active suppression of exterior glare, characterized by a value of over 40%, according to the technical result, the implementation of which the present invention is aimed at, at the upper limit of the limit of the integral value of the optical transmittance of a bleached electrochromic device will be fundamentally impossible. Based on these factors, a requirement was developed for the length of the optical path of radiation with a wavelength of 530 nm in the medium of a light modulator material that changes the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric current voltage, which should be no more than 28 cm.

Кроме того, как также отмечено выше, описываемое электрохромное светопрозрачное устройство также должно содержать не менее четырех электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов. Данные электрически-изолированные друг от друга планарные токопроводящие электроды необходимы для обеспечения токовведения при подключении модулятора света к внешнему источнику питания для реализации функционирования его изменяющего величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока материала в рамках конечного эксплуатируемого устройства. Именно поэтому они также, согласно предлагаемому изобретению, должны вводиться попарно в соприлегание с двух противоположных сторон непосредственно с частью поверхности модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства, за счет чего обеспечивается их - электродов и модулятора - взаимный электрический контакт, и, за счет также взаимной электрической изоляции контактирующих с модулятором света планарных токопроводящих электродов друг от друга, возможность создания разности потенциалов между парами электродов, в которой осуществляется интеркаляционный транспорт носителей заряда в среде изменяющего величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока материала, отвечающий непосредственно за окрашивание/обесцвечивание модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства. В силу описанного функционала, данные электроды должны одновременно обладать высокой электропроводностью, характеризуемой низким коэффициентом поверхностного сопротивления не выше нескольких десятков Ом на квадрат, а также прозрачностью по отношению к видимому свету, по всей площади поверхности электродов, с целью обеспечения возможности максимизации контрастности электрохромного устройства за счет снижения вклада от поглощения излучения видимого диапазона длин волн спектра на электропроводящих материалах электродов в восстановленном (обесцвеченном) состоянии устройства. Данными требованиями, в свою очередь, во-первых объясняется необходимость обеспечения планарности электрически-изолированных друг от друга токопроводящих электродов, для исключения паразитного поглощения на них за счет мультиугловых эффектов преломления приходящего к их поверхности излучения от внешнего источника.In addition, as also noted above, the described electrochromic translucent device must also contain at least four planar conductive electrodes that are electrically isolated from each other. These planar current-conducting electrodes, electrically isolated from each other, are necessary to ensure current supply when connecting the light modulator to an external power source to implement the functioning of its light transmission value in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of the voltage of the electric current of the material within the final operating device. That is why they, also, according to the proposed invention, must be introduced in pairs into contact from two opposite sides directly with part of the surface of the light modulator of the electrochromic translucent device, due to which their - electrodes and modulator - mutual electrical contact is ensured, and, due to also mutual electrical insulation planar current-conducting electrodes in contact with the light modulator from each other, the possibility of creating a potential difference between pairs of electrodes, in which intercalation transport of charge carriers occurs in an environment that changes the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of the voltage of the electric current of the material, which is directly responsible for the coloring/bleaching of the modulator light from an electrochromic translucent device. Due to the described functionality, these electrodes must simultaneously have high electrical conductivity, characterized by a low coefficient of surface resistance not exceeding several tens of ohms per square, as well as transparency with respect to visible light over the entire surface area of the electrodes, in order to ensure the possibility of maximizing the contrast of the electrochromic device for by reducing the contribution from the absorption of radiation in the visible wavelength range on the electrically conductive materials of the electrodes in the reduced (bleached) state of the device. These requirements, in turn, firstly explain the need to ensure the planarity of conductive electrodes electrically isolated from each other, in order to eliminate parasitic absorption on them due to multi-angle effects of refraction of radiation coming to their surface from an external source.

Помимо этого, электрически-изолированные друг от друга планарные токопроводящие электроды, согласно настоящему изобретению, должны состоять из оксидов би-металлических сплавов элементов, выбранных из группы, состоящей из In, Sn, F, Zn, Al, Ga, Ti. Данные материалы, составляющие группу т.н. прозрачных токопроводящих оксидов (ТСО) отвечают двум ключевым требованиям, предъявляемым к токопроводящим электродам в рамках настоящего изобретения: прозрачность по отношению к излучению видимого диапазона спектра, благодаря большой ширине запрещенной зоны от примерно 3,5-4 эВ, а также высокая их электрическая проводимость, сравнимая с металлической, характеризуемая поверхностным сопротивлением от нескольких единиц Ом на квадрат, до примерно 20-30 Ом на квадрат, за счет выполнения легирующей компонентой оксидного сплава роли донора свободных электронов. Помимо обеспечения требуемых качеств электропроводности, использование би-металлических сплавов перечисленных элементов обеспечивает также дополнительную стабилизацию основной металлической компоненты сплава легированием, что способствует достижению повышенной результирующей стабильности описываемых качеств токопроводности электродов в ходе эксплуатации электрохромного светопрозрачного устройства через его окрашивание/обесцвечивание в диапазоне достижимого контраста. Таким образом, электрически-изолированные друг от друга планарные токопроводящие электроды, входящие в состав электрохромного светопрозрачного устройства согласно настоящему изобретению должны состоять оксидов би-металлических сплавов элементов, выбранных из группы, состоящей из In, Sn, F, Zn, Al, Ga, Ti, и попарно соприлегать с двух противоположных сторон непосредственно с частью поверхности модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства.In addition, the electrically insulated planar conductive electrodes according to the present invention should consist of bi-metal alloy oxides of elements selected from the group consisting of In, Sn, F, Zn, Al, Ga, Ti. These materials, which make up the group of so-called. transparent conductive oxides (TCOs) meet two key requirements for conductive electrodes within the framework of the present invention: transparency with respect to radiation in the visible range of the spectrum, due to the large band gap of approximately 3.5-4 eV, as well as their high electrical conductivity, comparable to metal, characterized by surface resistance from several units of ohms per square to approximately 20-30 ohms per square, due to the alloying component of the oxide alloy acting as a donor of free electrons. In addition to providing the required electrical conductivity qualities, the use of bi-metallic alloys of the listed elements also provides additional stabilization of the main metal component of the alloy by alloying, which helps to achieve increased resulting stability of the described conductivity qualities of the electrodes during operation of the electrochromic translucent device through its coloring/bleaching in the range of achievable contrast. Thus, electrically isolated from each other planar conductive electrodes included in the electrochromic translucent device according to the present invention should consist of oxides of bi-metal alloys of elements selected from the group consisting of In, Sn, F, Zn, Al, Ga, Ti , and adjoin in pairs on two opposite sides directly to part of the surface of the light modulator of the electrochromic translucent device.

Обеспечение в составе конструкции описываемого светопрозрачного устройства не менее четырех электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов, попарно соприлегающих с двух противоположных сторон непосредственно с частью поверхности модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства таким образом, что геометрическое место всех точек наложения электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов на поверхность модулятора света делит всю площадь поверхности электрохромного светопрозрачного устройства на не менее чем две части, а также выполнение их с возможностью подключения к ним внешнего источника питания таким образом, что на каждый из них может независимо подаваться напряжение электрического тока индивидуального номинала, направлено на то, что, таким образом, в силу отмеченного выше требования к электрической изоляции каждого индивидуального планарного токопроводящего электрода от всех остальных, реализуется возможность приложения управляющего, вызывающего электрохимическую реакцию интеркаляции окрашивания/обесцвечивания части поверхности модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства, напряжения между каждой отдельной парой планарных токопроводящих электродов, расположенной с двух противоположных сторон части поверхности модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства, в том числе в условии того, что соседние области поверхности модулятора света, ограниченные поверхностями наложенных на них пар электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов, могут одновременно с этим пребывать под нулевой разницей потенциалов между электродами. В результате, за счет наложения не менее двух пар из не менее чем четырех, согласно требованию настоящего изобретения, планарных токопроводящих электродов таким образом, что геометрическое место всех точек наложения электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов на поверхность модулятора света делит всю площадь поверхности электрохромного светопрозрачного устройства на не менее чем две части, обеспечивает возможность достижения заявляемого согласно настоящему изобретению технического результата в отношении сохранения отмеченной выше максимально достижимой величины светопропускания на длине волны 530 нм для не менее чем 50% совокупной площади прозрачной поверхности светопропускающего конструкционного элемента, на котором выполнено описываемое электрохромное светопрозрачное устройство для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции.Providing as part of the design of the described translucent device at least four planar conductive electrodes electrically isolated from each other, adjacent in pairs on two opposite sides directly to part of the surface of the light modulator of the electrochromic translucent device in such a way that the geometric location of all points of overlap are electrically isolated from each other planar current-conducting electrodes on the surface of the light modulator divide the entire surface area of the electrochromic translucent device into at least two parts, as well as making them with the ability to connect an external power source to them in such a way that each of them can be independently supplied with an electric current voltage of an individual rating, is aimed at the fact that, in this way, due to the above-mentioned requirement for the electrical insulation of each individual planar current-conducting electrode from all others, the possibility of applying a control that causes an electrochemical reaction of intercalation of coloring/bleaching of a part of the surface of the light modulator of an electrochromic translucent device, voltage between each individual a pair of planar current-conducting electrodes located on two opposite sides of a part of the surface of the light modulator of an electrochromic translucent device, including the condition that adjacent areas of the surface of the light modulator, limited by the surfaces of pairs of electrically insulated planar current-conducting electrodes superimposed on them, can simultaneously with this, remain under zero potential difference between the electrodes. As a result, by applying at least two pairs of at least four, according to the requirement of the present invention, planar conductive electrodes in such a way that the geometric location of all points of application of planar conductive electrodes electrically isolated from each other on the surface of the light modulator divides the entire surface area electrochromic translucent device into at least two parts, provides the possibility of achieving the technical result claimed according to the present invention in relation to maintaining the above-mentioned maximum achievable value of light transmission at a wavelength of 530 nm for at least 50% of the total area of the transparent surface of the light-transmitting structural element on which describes an electrochromic translucent device for active glare suppression and control of excess insolation.

В свою очередь требование к обеспечению толщины электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов в диапазоне от 40 до 780 нм связано со следующим комплексом причин: в том случае, если толщина планарного токопроводящего электрода составляет менее 40 нм, обеспечиваемая данным планарным электродом величина электропроводимости будет слишком мала для реализации эффективного токовведения в описываемый модулятор света электрохромного светопрозрачного устройства от внешнего источника питания, необходимого для поддержания электрохимических обменных процессов в модуляторе света для активного срабатывания электрохромного светопрозрачного устройства в ходе активного подавления бликов и окрашивании/обесцвечивании устройства в процессе контроля избыточной инсоляции. При этом, если толщина если толщина планарного токопроводящего электрода будет превышать значение в 780 нм, планарные электроды, выполненные из материалов, перечень которых указан и объяснен выше, столь больших толщин, будучи проводниками первого рода, будут характеризоваться крайне высокой спектральной характеристикой поглощения на длинах волн от порядка 515 нм в результате актов протекания резонансных осцилляционных процессов на межорбитальных электронных переходах в ходе преодоления электромагнитным излучением от внешних источников бликов и экстерьерной инсоляции толщи материала планарного токопроводящего электрода. В результате, величина интегрального светопропускания описываемого электрохромного светопрозрачного устройства в прозрачном состоянии будет ниже значения в 40%, из-за чего достижение величины диапазона контраста, проявляемого устройством при одновременном активном подавлении экстерьерных бликов наряду с контролем избыточной инсоляции, характеризуемого не менее 40%, согласно техническому результату, на обеспечение реализации которого направлено настоящее изобретение, будет принципиально невозможно. Исходя из этих факторов, было выработано требование к диапазону допустимых толщин электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов, которые должны лежать в пределе от 40 до 780 нм.In turn, the requirement to ensure the thickness of planar conductive electrodes electrically isolated from each other in the range from 40 to 780 nm is associated with the following set of reasons: if the thickness of the planar conductive electrode is less than 40 nm, the value of electrical conductivity provided by this planar electrode will be too small to implement effective current injection into the described light modulator of an electrochromic translucent device from an external power source necessary to maintain electrochemical metabolic processes in the light modulator for active operation of the electrochromic translucent device during active suppression of glare and coloring/bleaching of the device in the process of controlling excess insolation. Moreover, if the thickness of the planar current-conducting electrode exceeds 780 nm, planar electrodes made from materials listed and explained above, such large thicknesses, being conductors of the first kind, will be characterized by an extremely high spectral absorption characteristic at wavelengths from about 515 nm as a result of acts of resonant oscillatory processes on interorbital electronic transitions during the overcoming of electromagnetic radiation from external sources of glare and exterior insolation of the thickness of the material of the planar current-conducting electrode. As a result, the value of the integral light transmittance of the described electrochromic translucent device in a transparent state will be lower than the value of 40%, due to which the achievement of the contrast range exhibited by the device while simultaneously actively suppressing exterior glare along with control of excess insolation, characterized by at least 40%, according to the technical result, the implementation of which the present invention is aimed at, will be fundamentally impossible. Based on these factors, a requirement was developed for the range of permissible thicknesses of electrically isolated planar conductive electrodes, which should range from 40 to 780 nm.

Как было отмечено выше, описываемые электрически-изолированные друг от друга планарные токопроводящие электроды выполнены с возможностью подключения к ним внешнего источника питания таким образом, что на каждый из них может независимо подаваться напряжение электрического тока индивидуального номинала, поскольку, таким образом, обеспечивается возможность приложения управляющего, вызывающего электрохимическую реакцию интеркаляции окрашивания/обесцвечивания части поверхности модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства, напряжения между каждой отдельной парой планарных токопроводящих электродов, расположенной с двух противоположных сторон части поверхности модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства, в том числе в условии того, что соседние области поверхности модулятора света, ограниченные поверхностями наложенных на них пар электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов, могут одновременно с этим пребывать под нулевой разницей потенциалов между электродами. При этом, подаваемое на каждый из электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов напряжение электрического тока индивидуального номинала не должно превышать величины безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала процесса изменения величины светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материалом, содержащимся в модуляторе света, с учетом падения напряжения на границе контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом.As noted above, the described planar current-conducting electrodes, electrically isolated from each other, are made with the possibility of connecting an external power source to them in such a way that each of them can be independently supplied with an electric current voltage of an individual rating, since, thus, it is possible to apply a control , causing an electrochemical reaction of intercalation of coloring/discoloration of a part of the surface of the light modulator of an electrochromic translucent device, voltage between each individual pair of planar conductive electrodes located on two opposite sides of a part of the surface of the light modulator of an electrochromic translucent device, including the condition that adjacent areas of the surface of the modulator light, limited by the surfaces of pairs of electrically insulated planar conductive electrodes superimposed on them, can simultaneously remain under a zero potential difference between the electrodes. In this case, the electric current voltage of an individual nominal value supplied to each of the planar current-conducting electrodes electrically isolated from each other should not exceed the value of the safe limit of the redox potential of the process of changing the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum by the material contained in the light modulator, taking into account the fall voltage at the boundary of the contact of the light modulator with the corresponding planar conductive electrode adjacent to it.

Прикладываемое к модулятору света электрохромного светопрозрачного устройства через электрически-изолированные друг от друга планарные токопроводящие электроды напряжение от внешнего источника питания обозначается как управляющее напряжение для управления оптическим переключением устройства Uупр. Следует отметить, что актуальное значение управляющего напряжения, поступающего к модулятору света от источника питания через электрически-изолированные друг от друга планарные токопроводящие электроды в каждый момент времени в ходе процесса оптического переключения электрохромного устройства от исходного оптического состояния к конечному оптическому состоянию, отличается от актуального значения возникающей при этом эффективной разницы потенциалов Uэфф. между выполняющими по отношению друг к другу роль противоэлектродов областями обратимого введения ионов модулятора света по причине неизбежного падения напряжения на полном омическом сопротивлении сборки пары соприлегающих с двух противоположных сторон с частью поверхности модулятора света электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов и непосредственно модулятора света устройства Rполн.. При этом значение полного омического сопротивления указанной сборки Rполн. складывается, в свою очередь совокупно из индивидуальных значений сопротивления каждого отдельного ее функционального элемента: суммарного поверхностного омического сопротивления поверхности электрохромного устройства (далее - Rпов.), совокупного омического сопротивления областей обратимого введения ионов модулятора света (далее - Ro.в.и) и паразитного электросопротивления проводящей ионы среды модулятора; и может быть с достаточно высокой точностью определено и предварительно задано как сопротивление, измеряемое между парой соприлегающих с двух противоположных сторон с частью поверхности модулятора света электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов, которые, непосредственно соприлегая с двух противоположных сторон с частью поверхности модулятора света, а, соответственно, с областями обратимого введения ионов, и, также в качестве следствия, расположены с двух противоположных сторон от материала, представляющего собой проводящую ионы среду, таким образом ограничивая его между собой. При этом ключевым фактором реализации заявляемого технического результата является обеспечение оптического переключения описываемого электрохромного светопрозрачного устройства путем приложения к электрически-изолированным друг от друга планарным токопроводящим электродам управляющего напряжения Uупр. в каждый момент времени в ходе оптического переключения устройства от исходного оптического состояния к конечному оптическому состоянию таким образом, чтобы соответствующее ему значение эффективной разности потенциалов Uэфф. между выполняющими по отношению друг к другу роль противоэлектродов областями обратимого введения ионов модулятора света принимало максимальное значение, ограниченное безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала процесса изменения величины светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материалом, содержащимся в модуляторе света, что соответствует, согласно изложенным выше соображениям, независимой подаче на каждый из планарных токопроводящих электродов напряжения электрического тока индивидуального номинала, не превышающего, соответственно, величины безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала процесса изменения величины светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материалом, содержащимся в модуляторе света, с учетом падения напряжения на границе контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом. Последнее является непосредственным фактором долгосрочной стабильности описываемого электрохромного светопрозрачного устройства с точки зрения сохранения уровня его абсолютного контраста в ходе многочисленных циклов переключения между крайними положениями оптического контраста, соответствующего заявляемому техническому результату настоящего изобретения. Так, необходимо, при создании эффективной, приводящей к переключению оптического состояния, разности потенциалов между выполняющими роль противоэлектродов областями обратимого введения ионов модулятора света, оставаться в границе величины напряжения обратимого предела инжекции заряда используемых в конкретном модуляторе света материалов, изменяющих величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, что предотвращает последовательное накопление дефектов внедрения в противоэлектродных областях модулятора света, сказывающееся на потере их способности к дальнейшему накоплению ионов и, как следствие, к необратимому паразитному снижению оптического контраста эксплуатируемого электрохромного светопрозрачного устройства в целом; а также, как следствие указанного требования, дополнительно не будет допускаться приложение повышенного эффективного напряжения относительно требуемого для поддержания тока утечки между выполняющими роль противоэлектродов областями обратимого внедрения ионов, достаточного для заряжания областей обратимого введения ионов избыточным зарядом во время срабатывания модулятора света, что приводило бы к деградации электрохромных качеств используемых материалов, которые изменяют величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, областей обратимого введения ионов в толще модулятора света электрохромного устройства за счет сопутствующих диссипативных тепловых эффектов. В результате, согласно приведенным требованиям, необходимо, чтобы электрически-изолированные друг от друга планарные токопроводящие электроды описываемого электрохромного устройства были выполнены с возможностью подключения к ним внешнего источника питания таким образом, чтобы на каждый из них могло независимо подаваться напряжение электрического тока индивидуального номинала, не превышающего, при этом, величины безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала процесса изменения величины светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материалом, содержащимся в модуляторе света, с учетом падения напряжения на границе контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом.The voltage applied to the light modulator of an electrochromic translucent device through electrically isolated planar conductive electrodes from an external power source is designated as the control voltage for controlling the optical switching of the device U control . It should be noted that the actual value of the control voltage supplied to the light modulator from the power source through planar current-conducting electrodes electrically isolated from each other at each moment of time during the process of optical switching of the electrochromic device from the initial optical state to the final optical state differs from the actual value the resulting effective potential difference U eff. between the areas of reversible introduction of light modulator ions that act as counter electrodes in relation to each other due to the inevitable voltage drop across the total ohmic resistance of the assembly of a pair of electrically isolated planar current-conducting electrodes adjacent on two opposite sides to part of the surface of the light modulator and the light modulator device itself R full . In this case, the value of the total ohmic resistance of the specified assembly R is total. consists, in turn, collectively of the individual resistance values of each of its individual functional elements: the total surface ohmic resistance of the surface of the electrochromic device (hereinafter - R surface ), the total ohmic resistance of the areas of reversible introduction of light modulator ions (hereinafter - R o.v.i ) and parasitic electrical resistance of the ion-conducting medium of the modulator; and can be determined with sufficiently high accuracy and preset as the resistance measured between a pair of electrically isolated planar conductive electrodes adjacent on two opposite sides to part of the surface of the light modulator, which are directly adjacent on two opposite sides to part of the surface of the light modulator , and, accordingly, with areas of reversible introduction of ions, and, also as a consequence, are located on two opposite sides of the material, which is an ion-conducting medium, thus limiting it to each other. In this case, the key factor in the implementation of the claimed technical result is the provision of optical switching of the described electrochromic translucent device by applying control voltage U control to electrically isolated from each other planar conductive electrodes . at each moment of time during the optical switching of the device from the initial optical state to the final optical state in such a way that the corresponding value of the effective potential difference U eff. between the regions of reversible introduction of light modulator ions acting in relation to each other as counter electrodes, the maximum value was limited by the safe limit of the redox potential of the process of changing the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum by the material contained in the light modulator, which corresponds, according to the above considerations, independent supply to each of the planar conductive electrodes of an electric current voltage of an individual nominal value, not exceeding, respectively, the value of the safe limit of the redox potential of the process of changing the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum by the material contained in the light modulator, taking into account the voltage drop at the modulator contact boundary light with a corresponding planar conductive electrode adjacent to it. The latter is a direct factor in the long-term stability of the described electrochromic translucent device in terms of maintaining the level of its absolute contrast during numerous cycles of switching between extreme positions of optical contrast corresponding to the claimed technical result of the present invention. Thus, when creating an effective potential difference leading to switching of the optical state between the regions of the reversible introduction of ions of the light modulator, which act as counter electrodes, it is necessary to remain within the voltage value of the reversible limit of charge injection of the materials used in a particular light modulator that change the amount of light transmission in the visible electromagnetic range spectrum under the influence of electric current voltage, which prevents the consistent accumulation of implantation defects in the counter-electrode regions of the light modulator, affecting the loss of their ability to further accumulate ions and, as a consequence, to an irreversible parasitic decrease in the optical contrast of the operated electrochromic translucent device as a whole; and also, as a consequence of this requirement, it will not additionally be allowed to apply an increased effective voltage relative to that required to maintain a leakage current between the reversible ion injection regions acting as counter electrodes, sufficient to charge the reversible ion injection regions with an excess charge during operation of the light modulator, which would lead to degradation of the electrochromic qualities of the materials used, which change the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric current, areas of reversible introduction of ions in the thickness of the light modulator of the electrochromic device due to accompanying dissipative thermal effects. As a result, according to the above requirements, it is necessary that the planar current-conducting electrodes of the described electrochromic device, electrically isolated from each other, be made with the ability to connect an external power source to them in such a way that each of them can be independently supplied with an electric current voltage of an individual rating, not exceeding, at the same time, the value of the safe limit of the redox potential of the process of changing the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum by the material contained in the light modulator, taking into account the voltage drop at the interface of the light modulator with the corresponding planar conductive electrode adjacent to it.

При этом электрохромное светопрозрачное устройство для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции накладывается непосредственно на окна и ветровые стекла таким образом, чтобы входящий в его состав модулятор света со всеми соприлегающими с частями его поверхности электрически-изолированными друг от друга планарными токопроводящими электродами были обращены внутрь интерьера. Данное решение позволяет дополнительно повысить стабильность описываемого электрохромного светопрозрачного устройства с точки зрения хемомеханической устойчивости изделия в целом, так как вся полная структура описанных выше и объясненных материалов его компонент оказывается, в таком случае, защищена от негативных внешних воздействий и контакта с внешней средой толщей стекла. Использование стекла в качестве отпически-прозрачной подложки для размещения на ней путем накладывания описываемого электрохромного устройства таким образом, чтобы входящий в его состав модулятор света со всеми соприлегающими с частями его поверхности электрически-изолированными друг от друга планарными токопроводящими электродами были обращены внутрь интерьера также дополнительно позволяет удовлетворить эксплуатационными требованиями по отношению к итоговым сборкам электрохромных устройств на основе описываемых материалов, которые изменяют величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, модулятора света, таким как их прочность на сжатие, т.е., например, когда предполагается воздействие на устройство избыточных ветровых нагрузок в ряде экстерьерных архитектурных и транспортных применений в составе сборок светопрозрачных конструкций, а также твердость, как характеристика устойчивости к царапанью, имеющая большое значение, например, с точки зрения устойчивости сборок светопрозрачных конструкций с использованием электрохромных устройств на основе описываемых материалов модуляторов света по отношению к эродирующему воздействию мелкодисперсных взвесей твердых частиц например, песка в воздухе, также имеющему место в определенных частных случаях потенциальных экстерьерных архитектурных и транспортных применений. В случае описываемого размещения электрохромного устройства его наложением непосредственно на окна и ветровые стекла с обращением входящего в его состав модулятор света со всеми соприлегающими с частями его поверхности электрически-изолированными друг от друга планарными токопроводящими электродами внутрь интерьера, обеспечивается возможность достижения значений предела прочности на сжатие итоговой сборки от порядка 1000 МПа до порядка 8000 МПа, а также значений твердости поверхности внешних, непосредственно граничащих с объемом интерьера электрически-изолированных планарных токопроводящих электродов, соприлегающих с частями поверхности модулятора света, составляющей порядка 5-8 единиц по шкале Мооса, в зависимости от конкретного типа используемого в качестве оптически-прозрачной подложки стекла.In this case, an electrochromic translucent device for active suppression of glare and control of excess insolation is applied directly to windows and windshields in such a way that the light modulator included in its composition with all electrically insulated planar conductive electrodes adjacent to parts of its surface are facing inside the interior . This solution makes it possible to further increase the stability of the described electrochromic translucent device from the point of view of the chemomechanical stability of the product as a whole, since the entire complete structure of the above-described and explained materials of its components is, in this case, protected from negative external influences and contact with the external environment by the thickness of the glass. The use of glass as an optically transparent substrate for placement on it by applying the described electrochromic device in such a way that the light modulator included in its composition with all electrically insulated planar conductive electrodes adjacent to parts of its surface are facing the inside of the interior also additionally allows meet the performance requirements in relation to the final assemblies of electrochromic devices based on the described materials, which change the amount of light transmittance in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of an electric current voltage, a light modulator, such as their compressive strength, i.e., for example, when exposure is expected on the arrangement of excessive wind loads in a number of exterior architectural and transport applications as part of assemblies of translucent structures, as well as hardness as a scratch resistance characteristic, which is of great importance, for example, from the point of view of stability of assemblies of translucent structures using electrochromic devices based on the described modulator materials light in relation to the erosive effects of fine suspensions of solid particles such as sand in the air, also occurring in certain special cases of potential exterior architectural and transport applications. In the case of the described placement of an electrochromic device by applying it directly to windows and windshields with the circulation of the light modulator included in its composition with all electrically insulated planar current-conducting electrodes adjacent to parts of its surface into the interior, it is possible to achieve the final compressive strength values assembly from about 1000 MPa to about 8000 MPa, as well as surface hardness values of external, directly adjacent to the interior volume of electrically insulated planar conductive electrodes adjacent to parts of the surface of the light modulator, amounting to about 5-8 units on the Mohs scale, depending on the specific type used as an optically transparent glass substrate.

Данное решение также позволяет дополнительно обеспечить твердость поверхности входящего в состав конструкции электрохромного устройства модулятора света, составляющую, при указанном варианте расположения на поверхности интерьерного или транспортного остекления, например, фтор-силикатным или натрий-силикатным стеклом, порядка 5-8 единиц по шкале Мооса, в зависимости от конкретного типа используемого в остеклении материала. При этом, сохраняется совокупность прочих характеристик описываемого электрохромного устройства с точки зрения равномерности распределения и положения на спектрофотометрической характеристике устройства относительно диапазона 400-720 нм видимой части спектра электромагнитного излучения модуляции величины интегрального светопропускания, обеспечиваемой устройством в ходе работы, а также уровня диапазона контраста описываемого электрохромного устройства при сохранении максимально достижимой величины светопропускания на длине волны 530 нм для не менее чем 50% совокупной площади прозрачной поверхности такого светопропускающего конструкционного элемента, на котором располагается устройство, что, как следствие, позволяет в полной мере удовлетворить заявляемому выше техническому результату настоящего изобретения и обеспечивает возможность добиться одновременного активного подавления экстерьерных бликов наряду с контролем избыточной инсоляции при эксплуатации описываемого электрохромного светопрозрачного устройства.This solution also makes it possible to additionally ensure the hardness of the surface of the electrochromic light modulator device included in the design, which, with the specified option of location on the surface of interior or transport glazing, for example, fluorine-silicate or sodium-silicate glass, is about 5-8 units on the Mohs scale, depending on the specific type of glazing material used. At the same time, the totality of other characteristics of the described electrochromic device is preserved in terms of uniformity of distribution and position on the spectrophotometric characteristic of the device relative to the range of 400-720 nm of the visible part of the spectrum of electromagnetic radiation, modulation of the value of the integral light transmission provided by the device during operation, as well as the level of the contrast range of the described electrochromic device while maintaining the maximum achievable value of light transmission at a wavelength of 530 nm for at least 50% of the total area of the transparent surface of such a light-transmitting structural element on which the device is located, which, as a consequence, makes it possible to fully satisfy the technical result of the present invention stated above and ensures the ability to achieve simultaneous active suppression of exterior glare along with control of excess insolation during operation of the described electrochromic translucent device.

Ниже приведен пример конкретной реализации предлагаемого изобретения. В рамках него было изготовлено электрохромное светопрозрачное устройство для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции, наложенное на поверхность оконного стекла в стеклопакетной сборке. На Фиг. 1-А представлена принципиальная схема торцевого среза стеклопакетной сборки; стеклопакетная сборка состояла из двух листов плоскопараллельных оконных натрий-силикатных флоат-стекол M1 толщиной 4 мм и размером 1,5 м на 0,7 м марки Pilkington ТЕС 15 (1), разделенных газовым промежутком (4) толщиной 16 мм, заполненным смесью аргона Ar и атмосферного воздуха в соотношении 80% и 20% соответственно. При этом, согласно принципиальной схеме, представленной на Фиг. 1-А, описываемое в рамках данного примера конкретной реализации электрохромное светопрозрачное устройство располагалось на первом - со стороны экстерьера - листе стекла стеклопакетной сборки с его стороны, обращенной к газовому промежутку стеклопакета, за счет чего обеспечивалось, как следствие, условие на обращение всей конструкции электрохромного светопрозрачного устройства, включая входящий в ее состав модулятор света со всеми соприлегающими с частями его поверхности электрически-изолированными друг от друга планарными токопроводящими электродами внутрь интерьера.Below is an example of a specific implementation of the proposed invention. As part of this, an electrochromic translucent device was manufactured for active suppression of glare and control of excess insolation, applied to the surface of window glass in a double-glazed unit. In FIG. 1-A shows a schematic diagram of the end section of a double-glazed window assembly; The double-glazed unit consisted of two sheets of plane-parallel window sodium silicate float glass M1, 4 mm thick and measuring 1.5 m by 0.7 m, brand Pilkington TEC 15 (1), separated by a gas gap (4) 16 mm thick, filled with an argon mixture Ar and atmospheric air in a ratio of 80% and 20%, respectively. At the same time, according to the schematic diagram presented in Fig. 1-A, the electrochromic translucent device described in this example of a specific implementation was located on the first - from the exterior - sheet of glass of the double-glazed window assembly on its side facing the gas gap of the double-glazed window, due to which, as a consequence, the condition for reversing the entire structure of the electrochromic translucent device, including the light modulator included in its composition with all planar conductive electrodes adjacent to parts of its surface, electrically isolated from each other, inside the interior.

Как также отмечено принципиальной схеме на Фиг. 1-А, конструкция описываемого в рамках настоящего примера конкретной реализации электрохромного светопрозрачного устройства для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции включает в себя выполненные в виде отдельных соприлегающих друг с другом слоев: модулятора света (3), изменяющего величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, а также, для подачи этого внешнего, управляющего оптическим переключением модулятора света, напряжения электрического тока, восьми непосредственно соприлегающих с поверхностью модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов - попарно, по четыре с каждой стороны слоя модулятора света (одна такая типовая пара показана на принципиальной схеме среза стеклопакетной сборки на Фиг. 1-А - (2) - расположенных таким образом, что геометрическое место всех точек наложения электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов на поверхность модулятора света делит всю площадь поверхности электрохромного светопрозрачного устройства, а также, соответственно, и всю площадь листа стекла указанных выше линейных размеров, на котором устройство размещено, на четыре равные части (как показано пунктирной линией на принципиальной схеме плоскости описываемого электрохромного светопрозрачного устройства на Фиг. 1-Б).As also noted in the circuit diagram in FIG. 1-A, the design of the specific implementation of the electrochromic translucent device described in this example for active suppression of glare and control of excess insolation includes, made in the form of separate layers adjacent to each other: a light modulator (3), changing the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric current voltage, as well as, to supply this external voltage of electric current that controls the optical switching of the light modulator, eight electrically insulated planar current-conducting electrodes directly adjacent to the surface of the light modulator of the electrochromic translucent device - in pairs, four with each sides of the light modulator layer (one such typical pair is shown in the schematic diagram of a cut of a double-glazed unit in Fig. 1-A - (2) - located in such a way that the geometric location of all points of application of planar conductive electrodes electrically isolated from each other on the surface of the light modulator divides the entire surface area of the electrochromic translucent device, as well as, accordingly, the entire area of the glass sheet of the above linear dimensions on which the device is placed, into four equal parts (as shown by the dotted line in the schematic diagram of the plane of the described electrochromic translucent device in FIG. 1-B).

Модулятор света описываемого электрохромного светопрозрачного устройства был изготовлен из легированного никелем субстехиометрического оксинитрида вольфрама W(Ni)OxNy путем конденсации распыленной в плазме магнетронного разряда составной биметаллической вольфрам-никелевой мишени в смешанной реакционной атмосфере аргона Ar, выступавшего в качестве распылительной компоненты плазмообразующей газовой смеси, а также кислорода О2 и азота N2, выступавших в качестве, соответственно, реакционных составляющих газовой смеси. При этом состав би-металлической вольфрам-никелевой мишени был подобран таким образом, чтобы степень легирования конденсированного материала модулятора света составляла 22 ат.%, а парциальная концентрация трех указанных компонент реакционной плазмообразующей газовой смеси, в свою очередь, поддерживалась таким образом, чтобы обеспечивалась результирующая стехиометрия указанного материала модулятора света описываемого электрохромного светопрозрачного устройства - легированного никелем субстехиометрического оксинитрида вольфрама W(Ni)OxNy - на уровне х от порядка 0,86 до порядка 0.92 единиц, а у от порядка 1,64 до порядка 1,89 единиц в рамках серии экспериментов с несколькими полученными образцами, что контролировалось на протяжении процесса конденсации указанного материала по средствам in-situ спектрофотометрии образца свидетеля в реальном времени в диапазоне длин волн от 295 ни до 1340 нм.The light modulator of the described electrochromic translucent device was made from nickel-doped substoichiometric tungsten oxynitride W(Ni)O x N y by condensation of a composite bimetallic tungsten-nickel target sputtered in a magnetron discharge plasma in a mixed reaction atmosphere of argon Ar, which acted as a sputtering component of the plasma-forming gas mixture , as well as oxygen O 2 and nitrogen N 2 , which acted as, respectively, the reaction components of the gas mixture. In this case, the composition of the bi-metallic tungsten-nickel target was selected in such a way that the degree of doping of the condensed material of the light modulator was 22 at.%, and the partial concentration of the three specified components of the reaction plasma-forming gas mixture, in turn, was maintained in such a way that the resulting the stoichiometry of the specified light modulator material of the described electrochromic translucent device - nickel-doped substoichiometric tungsten oxynitride W(Ni)O x N y - at the x level from about 0.86 to about 0.92 units, and y from about 1.64 to about 1.89 units as part of a series of experiments with several obtained samples, which was monitored throughout the condensation process of the specified material by means of in-situ spectrophotometry of the witness sample in real time in the wavelength range from 295 nm to 1340 nm.

При этом толщина модулятора света в рамках данного примера конкретной реализации контролировалась по ультрозвуковому датчику-спутнику через контроль продолжительности экспонирования конденсируемого материала модулятора плазме магнетронного разряда и составила от 740 нм до 838 нм, так же в рамках серии экспериментов с несколькими полученными образцами, удовлетворяя, таким образом, изложенному и объясненному выше условию на то, что длина оптического пути излучения с длиной волны 530 нм в среде материала модулятора света, изменяющего величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, должна составлять не более 28 см.In this case, the thickness of the light modulator in the framework of this example of a specific implementation was controlled by an ultrasonic satellite sensor through control of the duration of exposure of the condensed material of the modulator to the magnetron discharge plasma and ranged from 740 nm to 838 nm, also within the framework of a series of experiments with several obtained samples, satisfying such In the manner stated and explained above, the condition is that the length of the optical path of radiation with a wavelength of 530 nm in the medium of a light modulator material that changes the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric current voltage should be no more than 28 cm.

При этом описываемые в рамках данного примера конкретной реализации восемь непосредственно соприлегающих с поверхностью модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов состояли из оксида олова, легированного фтором (fluorine tin oxide - FTO) и были получены методом химической температурно-катализированной конденсации планарных электродных слоев (CVD) на предлежащую им поверхность в ходе реализации процесса спрей-пиролитического синтеза материала из смеси прекурсоров, в роли которых выступали фторид аммония NH4F и дибутил-диацетат олова DBTDA, при температуре пиролиза, составлявшей для всех электродов 150°С, с последующим пост-отжигом при температуре, поддерживавшейся для всех электродов в диапазоне 270-350°С, таким образом, чтобы их результирующая толщина составляла от 120 до 180 нм соответственно.At the same time, eight planar current-conducting electrodes directly adjacent to the surface of the light modulator of an electrochromic translucent device, electrically isolated from each other, described in this example of a specific implementation consisted of tin oxide doped with fluorine (fluorine tin oxide - FTO) and were obtained by the method of chemical temperature-catalyzed condensation of planar electrode layers (CVD) onto the underlying surface during the process of spray-pyrolytic synthesis of material from a mixture of precursors, which were ammonium fluoride NH 4 F and dibutyl tin diacetate DBTDA, at a pyrolysis temperature of 150° for all electrodes C, followed by post-annealing at a temperature maintained for all electrodes in the range of 270-350°C, so that their resulting thickness ranged from 120 to 180 nm, respectively.

Подключение к электрически-изолированным друг от друга планарным токопроводящим электродам внешнего источника питания таким образом, чтобы на каждый из них могло независимо подаваться напряжение электрического тока индивидуального номинала, не превышающего величины безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала процесса изменения величины светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материалом, содержащимся в модуляторе света, с учетом падения напряжения на границе контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом, осуществлялось по разнополюсным для каждой пары планарных токопроводящих электродов, расположенных непосредственно друг напротив друга с разных сторон от модулятора света - нагрузочным каналам через токовводящие шины, накладывавшиеся непосредственно на внешние относительно толщи формирующего среду модулятора света материала легированного никелем субстехиометрического оксинитрида вольфрама W(Ni)OxNy поверхности каждого электродов. Каждая из двух использовавшихся разнополюсных токовводящих шин в такой комплементарной паре электродов представляла собой медную ленту толщиной 200 мкм и шириной 25 мм, выполненную в «Г»-образной форме вдоль всего периметра стеклянной подложки (I.), относящейся к части площади поверхности описываемого электрохромного светопрозрачного устройства для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции, занимаемой соответсвующим планарным токопроводящим электродом, как это показано на Фиг. 1-Б. Лента накладывалась на соответствующую токопроводящую поверхность электрода таким образом, чтобы отступ от каждого из краев его поверхности составлял по 1 см. При этом токовводящая шина, накладывавшаяся на токопроводящую поверхность соответствующих электродов со стороны стеклянной подложки, располагалась на стеклянной подложке предварительно осаждению материала электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов согласно изложенному выше способу. В качестве меры дополнительной фиксации, наложенные на токопроводящие поверхности комплементарных друг другу электродов разнополюсные токовводящие шины закреплялись в заданном положении при помощи клейкой каптоновой (поли-оксидифенилен-пиромеллитимидной) ленты DuPont Kapton Таре.Connecting an external power source to electrically isolated from each other planar conductive electrodes in such a way that each of them can be independently supplied with an electric current voltage of an individual nominal value, not exceeding the value of the safe limit of the redox potential of the process of changing the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum by the material contained in the light modulator, taking into account the voltage drop at the contact boundary of the light modulator with the corresponding planar current-conducting electrode adjacent to it, was carried out along different-pole for each pair of planar current-conducting electrodes located directly opposite each other on different sides of the light modulator - load channels through current-carrying busbars applied directly to the outer surfaces of each electrode relative to the thickness of the material forming the light modulator medium, the nickel-doped substoichiometric tungsten oxynitride W(Ni)O x Ny . Each of the two different-polar current-carrying busbars used in such a complementary pair of electrodes was a copper tape 200 microns thick and 25 mm wide, made in an “L” shape along the entire perimeter of the glass substrate (I.), relating to part of the surface area of the described electrochromic translucent devices for actively suppressing glare and controlling excess insolation occupied by a corresponding planar conductive electrode, as shown in FIG. 1-B. The tape was applied to the corresponding conductive surface of the electrode in such a way that the distance from each of the edges of its surface was 1 cm. In this case, the current-carrying busbar, applied to the conductive surface of the corresponding electrodes from the side of the glass substrate, was located on the glass substrate prior to the deposition of the electrically insulated material. from each other planar conductive electrodes according to the method described above. As a measure of additional fixation, the different-pole current-carrying busbars placed on the conductive surfaces of complementary electrodes were fixed in a given position using adhesive Kapton (poly-oxydiphenylene-pyromellitimide) tape DuPont Kapton Tare.

В качестве обратной связи применялись следующие показатели измерений: управляющее напряжение Uупр. между токовводящими шинами; сила тока через электрохромное устройство I; а также температура электрохромного устройства Т. Измерение напряжения осуществлялось непосредственно в точках подключения питающих проводов от токовводящих шин к выходам нагрузки с использованием аппаратного вольтметра в качестве средства измерения напряжения; с его же помощью проводилось также и амперометрическое измерение силы тока, осуществлявшееся посредством измерения напряжения на известном шунтирующем сопротивлении, подключенном параллельно электрохромному устройству. Температура электрохромного устройства измерялась с использованием датчика-термопары, также подключенного по шунту к аппаратному вольтметру, причем выводы термопары были закреплены на расстоянии 12 мм по направлению к центру поверхности электрохромного устройства от одной из меньших по длине сторон одной из токовводящих шин, с использованием той же каптоновой клейкой ленты, что использовалась и для фиксации соответствующей токовводящей шины.The following measurement indicators were used as feedback: control voltage U control. between current-carrying busbars; current through electrochromic device I; as well as the temperature of the electrochromic device T. Voltage measurements were carried out directly at the points of connection of the supply wires from the current-carrying busbars to the load outputs using a hardware voltmeter as a means of measuring voltage; with its help, an amperometric measurement of the current was also carried out, carried out by measuring the voltage across a known shunt resistance connected in parallel to the electrochromic device. The temperature of the electrochromic device was measured using a thermocouple sensor, also connected via a shunt to a hardware voltmeter, and the thermocouple leads were fixed at a distance of 12 mm towards the center of the surface of the electrochromic device from one of the shorter sides of one of the current-carrying buses, using the same Kapton adhesive tape, which was also used to fix the corresponding current-carrying busbar.

Контроль подачи на каждый из электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов напряжения электрического тока индивидуального номинала таким образом, чтобы он не превышал величины безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала процесса изменения величины светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материалом, содержащимся в модуляторе света, с учетом падения напряжения на границе контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом осуществлялся по цепи обратной связи с процессором, причем для передачи передачи последнему на обработку измеренных значений управляющего напряжения Uупр. непосредственно от внешнего источника питания, силы тока через электрохромное светопрозрачное устройство I, температуры электрохромного светопрозрачного устройства Т и продолжительности оптического переключения модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства t, применялась цепь операционных усилителей, выполнявшая роль циклического базиса в составе схемы питания устройства. Опрос процессором внешних датчиков по цепи его обратной связи с циклическим базисом осуществлялся с периодичностью: для значений управляющего напряжения Uупр., а также температуры светопрозрачного устройства Т - каждые 0,4 с; а для силы тока через электрохромное светопрозрачное устройство I, а также продолжительности t оптического переключения модулятора света - каждые 200 мс. Точность стабилизации напряжения на контроллере питания источника тока составляла не менее 0,01 В в диапазоне от 0,15 В до 0,20 В и 0,005 В в диапазоне от 0,20 В и до 4,05 В.Control of the supply to each of the electrically isolated planar conductive electrodes of an electric current voltage of an individual nominal value so that it does not exceed the value of the safe limit of the redox potential of the process of changing the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum by the material contained in the light modulator, with taking into account the voltage drop at the boundary of the contact of the light modulator with the corresponding planar current-conducting electrode adjacent to it was carried out through a feedback circuit with the processor, and to transfer the transmission to the latter for processing the measured values of the control voltage U control . directly from an external power source, the current through the electrochromic translucent device I, the temperature of the electrochromic translucent device T and the duration of the optical switching of the light modulator of the electrochromic translucent device t, a chain of operational amplifiers was used, which acted as a cyclic basis as part of the power supply circuit of the device. The processor polled external sensors through its feedback circuit with a cyclic basis and was carried out periodically: for values of control voltage U control . , as well as the temperature of the translucent device T - every 0.4 s; and for the current through the electrochromic translucent device I, as well as the duration t of the optical switching of the light modulator - every 200 ms. The accuracy of voltage stabilization on the current source power controller was no less than 0.01 V in the range from 0.15 V to 0.20 V and 0.005 V in the range from 0.20 V to 4.05 V.

При этом, процессор осуществлял вычисление величины электрического управляющего напряжения Uупр., прикладываемого между разнополюсными токовводящими шинами, необходимого для обеспечения максимального значения эффективной разности потенциалов Uэфф. между выполняющими по отношению друг к другу роль противоэлектродов комплементарными парами электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов, с учетом ограничения на величину ограничения безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала Uмакс. процесса изменения величины светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материалом, содержащимся в модуляторе света, с одной стороны, и величину максимального падения напряжения вдоль ограниченной геометрическим местом всех точек контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом Uмин. с другой стороны, а также промежуточные вспомогательные вычисления соответствующих значений совокупного омического сопротивления (для, непосредственно, оценки соответствующей величины падения напряжения) электрохромного светопрозрачного устройства Rэ.c.y., его амплитудной асимптоты Rмакс., безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала Uмaкс. и силы тока утечки, характерного для актуальной величины прикладываемого управляющего напряжения Uупр. к электрохромному светопрозрачному устройству с полным омическим сопротивлением Rполн., на основании измеренных значений управляющего напряжения Uупр., силы тока I, температуры электрохромного устройства Т и продолжительности оптического переключения модулятора света t. В случае определения процессором устройства факта достижения измеренной силы тока I, протекающего через электрохромное светопрозрачное устройство, значения, которое меньше или равно значению силы тока утечки, характерного для измеренной величины прикладываемого управляющего напряжения Uупр. к электрохромному устройству с заданным полным омическим сопротивлением Rполн., процессор инициирует отключение приложения управляющего напряжения Uупр. к разнополюсным токовводящим шинам через резистивный сброс напряжения с нагрузки. Кроме того инициация резистивного сброса напряжения с нагрузки осуществлялась процессором согласно программе его работы в случае достижения измеренной температурой электрохромного устройства Т значения, лежащего вне пределов диапазона, составляющего от -80 до +165°С.At the same time, the processor calculated the value of the electrical control voltage U control. , applied between different-pole current-carrying busbars, necessary to ensure the maximum value of the effective potential difference U eff. between complementary pairs of planar conductive electrodes electrically isolated from each other, acting as counter electrodes in relation to each other, taking into account the limitation on the value of the safe limit of the redox potential U max. the process of changing the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum by the material contained in the light modulator, on the one hand, and the value of the maximum voltage drop along the limited geometric location of all points of contact of the light modulator with the corresponding adjacent planar conductive electrode U min. on the other hand, as well as intermediate auxiliary calculations of the corresponding values of the total ohmic resistance (for, directly, assessing the corresponding voltage drop) of the electrochromic translucent device R e.cy , its amplitude asymptote R max. , safe limit of redox potential U max. and the strength of the leakage current, characteristic of the current value of the applied control voltage U control . to an electrochromic translucent device with total ohmic resistance R total. , based on the measured values of the control voltage U control . , current strength I, temperature of the electrochromic device T and optical switching duration of the light modulator t. If the processor of the device determines that the measured current I flowing through the electrochromic translucent device has reached a value that is less than or equal to the value of the leakage current characteristic of the measured value of the applied control voltage U control. to an electrochromic device with a given total ohmic resistance R total. , the processor initiates shutdown of the control voltage application U control. to different-pole current-carrying busbars through resistive voltage relief from the load. In addition, the initiation of resistive voltage drop from the load was carried out by the processor according to its operating program if the measured temperature of the electrochromic device T reached a value outside the range of -80 to +165°C.

Конфигурирование процессора для соответствия конкретному экземпляру нагрузки (подключаемого управляемого электрохромного устройства) осуществлялось через ввод предварительно задаваемых параметров реализуемого способа управления: линейной функции зависимости величины безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала Uмакс. от температуры электрохромного устройства Т, величины максимального падения потенциала вдоль ограниченной геометрическим местом всех точек контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом Uмин., полного омического сопротивления электрохромного устройства Rполн., заданных аппроксимацией экспоненциальной регрессией коэффициентов экспоненциальной зарядово-временной функциональной зависимости совокупного омического сопротивления электрохромного светопрозрачного устройства Rэ.с.у. от продолжительности оптического переключения электрохромного устройства от исходного оптического состояния к конечному оптическому состоянию, линейной функции зависимости амплитудной асимптоты Rмакс. от температуры электрохромного устройста Т, а также функции расчета значения силы тока утечки, характерного для актуальной величины прикладываемого управляющего напряжения Uупр. к электрохромному устройству с полным омическим сопротивлением Rполн..Configuration of the processor to match a specific instance of the load (connected controlled electrochromic device) was carried out by entering preset parameters of the implemented control method: a linear function of the dependence of the value of the safe limit of the redox potential U max. on the temperature of the electrochromic device T, the value of the maximum potential drop along the limited geometric location of all points of contact of the light modulator with the corresponding planar conductive electrode adjacent to it U min. , total ohmic resistance of the electrochromic device R total. , specified by approximation by exponential regression of the coefficients of the exponential charge-time functional dependence of the total ohmic resistance of the electrochromic translucent device R e.c.u. on the duration of the optical switching of the electrochromic device from the initial optical state to the final optical state, the linear function of the dependence of the amplitude asymptote R max. on the temperature of the electrochromic device T, as well as the function of calculating the value of the leakage current characteristic of the current value of the applied control voltage U control . to an electrochromic device with total ohmic resistance R total. .

Использовавшиеся в рамках приводимого примера конкретной реализации предварительно задаваемые параметры приведены в таблице ниже:The preset parameters used in this example specific implementation are shown in the table below:

При этом вид функции линейной зависимости Uмакс.(Т) был определен путем предварительно проведенных экспериментов по циклической вольтамперометрии электрохромных устройств, полученных в серии экспериментов в рамках примера конкретной реализации. Данные предварительные экспериментальные вольтамперометрические измерения осуществлялись при двух температурах электрохромного устройства, измерявшихся при помощи расположенной в среде материала модулятора света термопары, регистрация детектирования температуры по которой в дальнейшем применялась и непосредственно при работе описываемого в примере устройства, и составивших +23,03°С и +61,34°С; причем большая из указанных температур поддерживалась путем ИК-прогрева электрохромного устройства, а меньшая составила температуру электрохромного устройства при его нахождении в обычных лабораторных условиях без дополнительного внешнего теплового воздействия. В дальнейшем искомая функциональная зависимость была получена прямой линеаризацией по набору из двух точек (Uмакс.; Т).In this case, the form of the linear dependence function U max. (T) was determined through preliminary cyclic voltammetry experiments on electrochromic devices obtained in a series of experiments within a specific implementation example. These preliminary experimental voltammetric measurements were carried out at two temperatures of the electrochromic device, measured using a thermocouple located in the medium of the light modulator material, the registration of temperature detection for which was subsequently used directly during the operation of the device described in the example, and amounted to +23.03 ° C and + 61.34°C; moreover, the larger of these temperatures was maintained by IR heating of the electrochromic device, and the smaller one was the temperature of the electrochromic device when it was in normal laboratory conditions without additional external thermal influence. Subsequently, the desired functional dependence was obtained by direct linearization over a set of two points (U max.; T).

Полное омическое сопротивление электрохромного светопрозрачного устройства, зависящее от продолжительности протекания процесса переключения части поверхности модулятора света, соприлегающей с комплементарной парой планарных токопроводящих электродов, к которым прикладывается напряжение от внешнего источника управляющего питания, от начального оптического состояния к конечному, а также от температуры электрохромного устройства, было также предварительно определено в ходе экспериментов по циклической вольтамперометрии электрохромного светопрозрачного устройства, в рамках которых также был предварительно выявлен характерный для конкретного использовавшегося в данном примере реализации устройства вид функциональной зависимости Uмакс. (T). При этом очевидно, что экспериментальная кривая зависимости выхода совокупного омического сопротивления электрохромного светопрозрачного устройства Rэ.с.у. на насыщение от продолжительности оптического переключения Rэ.с.у.(t) может быть в результате получена смещением графика зависимости полного омического сопротивления электрохромного устройства от длительности приложения к нему постоянного внешнего напряжения от источника питания в ходе экспериментов по циклической вольтамперометрии смещением последнего на величину оффсета, равную величине ранее определенного, согласно описанному выше, постоянного слагаемого в Rполн..The total ohmic resistance of an electrochromic translucent device, depending on the duration of the process of switching the part of the light modulator surface adjacent to a complementary pair of planar conductive electrodes, to which voltage is applied from an external control power source, from the initial optical state to the final one, as well as on the temperature of the electrochromic device, was also previously determined during experiments on cyclic voltammetry of an electrochromic translucent device, within the framework of which the type of functional dependence U max characteristic of the specific device used in this example was also previously identified. (T). It is obvious that the experimental curve of the dependence of the output of the total ohmic resistance of the electrochromic translucent device R e.c.u. to saturation depending on the optical switching duration R of the e.s.c. (t) can be obtained by shifting the graph of the dependence of the total ohmic resistance of an electrochromic device on the duration of application of a constant external voltage to it from a power source during cyclic voltammetry experiments by shifting the latter by an offset value equal to the value of the previously determined constant term as described above in R complete .

Оценка эксплуатационных характеристик реализованного согласно настоящему примеру практической реализации электрохромного светопрозрачного устройства по обеспечению одновременного активного подавления экстерьерных бликов наряду с контролем избыточной инсоляции осуществлялась путем приведения одной из четырех областей его модулятора света, ограниченных с двух сторон одной из комплементарных пар электрически изолированных друг от друга планарных электродов в окрашенное состояние путем подачи на электроды напряжения электрического тока от внешнего управляющего источника питания наибольшего достижимого в каждый конкретный момент времени в течении процесса окрашивания номинала согласно изложенному выше принципу управления контроллером источника питания предназначенным для этого процессором. После чего осуществлялась просвечивающая спектрофотометрия участков поверхности электрохромного устройства - в области окрашивания модулятора света (область А согласно Фиг. 2) и в сохраняющей обесцвеченное состояние противолежащей ей геометрически области (область Б согласно Фиг. 2) - в диапазоне длин волн электромагнитного излучения от 350 до 1050 нм. Источник спектрофотометра, при этом, как это условно показано на Фиг. 2 располагался непосредственно за областью поверхности электрохромного устройства, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, и с противоположной стороны, относительно всей описываемой пакетной сборки, от детектора, который, как это также условно показано на Фиг. 2, перемещался в описываемом цикле спектрофотометрических измерений относительно всей поверхности электрохромного устройства от центра области его поверхности, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, к центру области его поверхности, к которой относилась сохранившая обесцвеченное состояние часть модулятора света, противолежащая, геометрически, окрашенной. Спектр пропускания области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, представлен на Фиг. 3, а спектр пропускания области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась сохранившая обесцвеченное состояние часть модулятора света, противолежащая, геометрически, окрашенной, представлен на Фиг. 4.Evaluation of the performance characteristics of an electrochromic translucent device implemented according to this example of practical implementation to ensure simultaneous active suppression of exterior glare along with control of excess insolation was carried out by bringing one of the four areas of its light modulator, limited on both sides by one of the complementary pairs of electrically isolated planar electrodes from each other into the painted state by supplying the electrodes with an electric current voltage from an external control power source that is the highest achievable at any given time during the process of painting the nominal value in accordance with the above principle of controlling the power supply controller by a processor designed for this purpose. After that, transmission spectrophotometry of areas of the surface of the electrochromic device was carried out - in the area of coloring of the light modulator (area A according to Fig. 2) and in the region geometrically opposite to it that maintains a bleached state (area B according to Fig. 2) - in the wavelength range of electromagnetic radiation from 350 to 1050 nm. The source of the spectrophotometer, while, as conventionally shown in Fig. 2 was located directly behind the surface area of the electrochromic device, which included the colored part of the light modulator, and on the opposite side, relative to the entire described package assembly, from the detector, which, as is also conventionally shown in Fig. 2, moved in the described cycle of spectrophotometric measurements relative to the entire surface of the electrochromic device from the center of the region of its surface, which included the colored part of the light modulator, to the center of the region of its surface, which included the part of the light modulator that remained in a bleached state, opposite, geometrically, colored. The transmission spectrum of the surface area of the electrochromic device to which the colored part of the light modulator belongs is shown in FIG. 3, and the transmission spectrum of the surface region of the electrochromic device, to which the part of the light modulator that remained in the bleached state belonged, geometrically opposite to the colored one, is presented in FIG. 4.

Оценка интегральных параметров спектра пропускания области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, представленного на Фиг. 3, в диапазоне длин волн электромагнитного излучения от 400 до 720 нм демонстрирует девиацию амплитуды пропускания от 7,67 абс.% Т до 14,38 абс.% Т; таким образом, уровень равномерности модуляции по спектру электромагнитного излучения указанного диапазона длин волн величины интегрального светопропускания составляет 6,71%. В свою очередь оценка интегральных параметров спектра пропускания области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась сохранившая обесцвеченное состояние часть модулятора света, противолежащая, геометрически, окрашенной, представленного на Фиг. 4, в диапазоне длин волн электромагнитного излучения от 400 до 720 нм демонстрирует девиацию амплитуды пропускания от 78,66 абс.% Т до 83,99 абс.% Т; таким образом, уровень равномерности модуляции по спектру электромагнитного излучения указанного диапазона длин волн величины интегрального светопропускания составляет 5,33%. В результате, описываемое согласно приведенному примеру конкретной реализации электрохромное светопрозрачное устройство удовлетворяет заявляемому техническому результату настоящего изобретения в части равномерности распределения по спектру электромагнитного излучения модуляции величины интегрального светопропускания в диапазоне длин волн от 400 до 720 нм с уровнем равномерности не ниже 28% по модулю величины.Estimation of the integral parameters of the transmission spectrum of the surface area of the electrochromic device, which included the colored part of the light modulator shown in Fig. 3, in the wavelength range of electromagnetic radiation from 400 to 720 nm demonstrates a deviation of the transmission amplitude from 7.67 abs.% T to 14.38 abs.% T; Thus, the level of uniformity of modulation across the spectrum of electromagnetic radiation of the specified wavelength range of the integral light transmission value is 6.71%. In turn, the assessment of the integral parameters of the transmission spectrum of the surface area of the electrochromic device, which included the part of the light modulator that remained in a discolored state, geometrically opposite to the colored one, shown in Fig. 4, in the wavelength range of electromagnetic radiation from 400 to 720 nm, demonstrates a deviation of the transmission amplitude from 78.66 abs.% T to 83.99 abs.% T; Thus, the level of uniformity of modulation across the spectrum of electromagnetic radiation of the specified wavelength range of the integral light transmission value is 5.33%. As a result, the electrochromic translucent device described according to the given example of a specific implementation satisfies the claimed technical result of the present invention in terms of the uniformity of distribution across the spectrum of electromagnetic radiation of the modulation value of the integral light transmission in the wavelength range from 400 to 720 nm with a level of uniformity of not less than 28% modulo value.

При этом интегральное полное светопропускание Tvis области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, составило 11,33%, а интегральное полное светопропускание области поверхности электрохромного устройства к которой относилась сохранившая обесцвеченное состояние часть модулятора света, противолежащая, геометрически, окрашенной, составило, соответственно, 80,70%, с учетом отмеченного выше относительного расположения источника спектрофотометра - выступающего, в данном случае, в силу своего расположения, в качестве точечного источника возможных экстерьерных бликов по отношению к области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, а также источника инсоляции по отношению к области поверхности электрохромного устройства к которой относилась сохранившая обесцвеченное состояние часть модулятора света, противолежащая, геометрически, окрашенной - и его детектора. В свою очередь зарегистрированная величина светопропускания на длине волны 530 нм Tpnt(530) в области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, составила 10,01%, а зарегистрированная величина светопропускания на длине волны 530 нм Tpnt(530) в области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась сохранившая обесцвеченное состояние часть модулятора света, противолежащая, геометрически, окрашенной, составила, соответственно, 80,70%, что, как можно видеть из соответствующего спектра на Фиг. 4 составляет максимум во всем спектральном диапазоне видимого излучения для описываемого в рамках данного примера конкретной реализации электрохромного светопрозрачного устройства.In this case, the integral total light transmittance Tvis of the surface area of the electrochromic device, to which the painted part of the light modulator belonged, was 11.33%, and the integral total light transmittance of the surface area of the electrochromic device, which included the part of the light modulator that remained in a discolored state, opposite, geometrically, colored, amounted to , respectively, 80.70%, taking into account the above-mentioned relative location of the spectrophotometer source - acting, in this case, due to its location, as a point source of possible exterior glare in relation to the surface area of the electrochromic device to which the colored part of the light modulator belonged , as well as the source of insolation in relation to the area of the surface of the electrochromic device to which the part of the light modulator that remained in a discolored state belonged, geometrically opposite to the colored one - and its detector. In turn, the registered value of light transmission at a wavelength of 530 nm Tpnt(530) in the area of the surface of the electrochromic device, which included the colored part of the light modulator, was 10.01%, and the registered value of light transmission at a wavelength of 530 nm Tpnt(530) in the area of the surface of the electrochromic device, which included the part of the light modulator that remained in a discolored state and was geometrically opposite to the colored one, amounted to 80.70%, respectively, which, as can be seen from the corresponding spectrum in FIG. 4 is the maximum in the entire spectral range of visible radiation for the specific implementation of an electrochromic translucent device described in this example.

Таким образом показано, что описываемое в рамках данного примера конкретной реализации электрохромное светопрозрачное устройство также обеспечивает одновременное активное подавление экстерьерных бликов наряду с контролем избыточной инсоляции в диапазоне контраста свыше 40% - а именно 69,37% - при сохранении максимально достижимой величины светопропускания на длине волны 530 нм для свыше чем 50% - а именно для 75% - совокупной площади прозрачной поверхности светопропускающего конструкционного элемента: в рамках данного примера конкретной реализации стеклопакетной сборки.Thus, it is shown that the electrochromic translucent device described in this example specific implementation also provides simultaneous active suppression of exterior glare along with control of excess insolation in the contrast range above 40% - namely 69.37% - while maintaining the maximum achievable light transmittance at wavelength 530 nm for more than 50% - namely 75% - of the total area of the transparent surface of the light-transmitting structural element: within the framework of this example of a specific implementation of an insulating glass assembly.

В качестве еще одного примера конкретной реализации предлагаемого изобретения было изготовлено электрохромное светопрозрачное устройство для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции, наложенное на часть поверхности ветрового стекла автомобиля (1 на Фиг. 5-А), изготовленного из натрий-силикатного флоат-стекла М1 толщиной 6 мм и размером 1530 мм на 907 мм, малированного с диагональю 1530 мм, марки Pilkington OptiFloat Clear. При этом, согласно принципиальной схеме, представленной на Фиг. 5-Б, описываемое в рамках данного примера конкретной реализации электрохромное светопрозрачное устройство было расположено на половине полной высоты поверхности указанного ветрового стекла автомобиля на внутренней его стороне, за счет чего обеспечивалось, как следствие, условие на обращение всей конструкции электрохромного светопрозрачного устройства, включая входящий в ее состав модулятор света со всеми соприлегающими с частями его поверхности электрически-изолированными друг от друга планарными токопроводящими электродами внутрь интерьера.As another example of a specific implementation of the present invention, an electrochromic translucent device was manufactured for active glare suppression and control of excess insolation, applied to a part of the surface of the windshield of a car (1 in Fig. 5-A), made of sodium silicate float glass of M1 thickness 6 mm and measuring 1530 mm by 907 mm, painted with a diagonal of 1530 mm, Pilkington OptiFloat Clear. At the same time, according to the schematic diagram presented in Fig. 5-B, the electrochromic translucent device described in this example of a specific implementation was located at half the full height of the surface of the specified windshield of a car on its inner side, due to which, as a consequence, the condition was ensured for the circulation of the entire structure of the electrochromic translucent device, including that included in its composition is a light modulator with all planar current-conducting electrodes adjacent to parts of its surface, electrically isolated from each other, inside the interior.

Как также отмечено принципиальной схеме на Фиг. 5-А, конструкция описываемого в рамках настоящего примера конкретной реализации электрохромного светопрозрачного устройства для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции включает в себя выполненные в виде отдельных соприлегающих друг с другом слоев: модулятор света (3), изменяющий величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, а также, для подачи этого внешнего, управляющего оптическим переключением модулятора света, напряжения электрического тока, шесть непосредственно соприлегающих с поверхностью модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов - попарно (пара показана на срезе устройства на принципиальной схеме на Фиг. 5-А (2), по три с каждой стороны слоя модулятора света - расположенных таким образом, что геометрическое место всех точек наложения электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов на поверхность модулятора света делит всю площадь поверхности электрохромного светопрозрачного устройства, на три части, совокупная площадь одной из которых равна сумме совокупных площадей двух оставшихся, равных, в свою очередь, друг другу (зоны изоляции электродов на площади поверхности стекла обозначены на Фиг. 5-Б пунктирной линией).As also noted in the circuit diagram in FIG. 5-A, the design of the specific implementation of the electrochromic translucent device described in this example for active suppression of glare and control of excess insolation includes, made in the form of separate layers adjacent to each other: a light modulator (3), changing the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric current voltage, as well as, to supply this external voltage of electric current that controls the optical switching of the light modulator, six electrically insulated planar current-conducting electrodes directly adjacent to the surface of the light modulator of the electrochromic translucent device - in pairs (the pair is shown in the cut devices on the circuit diagram in Fig. 5-A (2), three on each side of the light modulator layer - located in such a way that the geometric location of all points of application of electrically isolated planar conductive electrodes on the surface of the light modulator divides the entire surface area electrochromic translucent device into three parts, the total area of one of which is equal to the sum of the total areas of the remaining two, which in turn are equal to each other (the insulation zones of the electrodes on the glass surface area are indicated in Fig. 5-B with a dotted line).

Модулятор света описываемого электрохромного светопрозрачного устройства был изготовлен из раствора 0,015М перхлората лития, смешанного с 0,005М тетрабутиламмония перхлоратом, 0,008М 5,10-дигидро-5,10-диметилфеназином, 0,010М 1,1'-дибензил-4,4'-дипиридиния диперхлоратом и 0,0030М 1,1''-(1,3-пропандиил)бис[1'-метил-4,4'бипиридиния] тетраперхлоратом и стабилизирован в основообразующей полимерной матрице метакриловой ненасыщенной олигомерно-мономерной композиции, в качестве которой использовалось 45 об.% «Акролата-18», растворенных 50 об.% пропиленкарбонатом - инертным апротонным растворителем. При этом, в качестве примесных стабилизирующих компонент при приготовлении указанной выше основообразующей полимерной матрицы для материала модулятора света описываемого электрохромного светопрозрачного устройства использовались:The light modulator of the described electrochromic translucent device was made from a solution of 0.015 M lithium perchlorate mixed with 0.005 M tetrabutylammonium perchlorate, 0.008 M 5,10-dihydro-5,10-dimethylphenazine, 0.010 M 1,1'-dibenzyl-4,4'- dipyridinium diperchlorate and 0.0030 M 1,1''-(1,3-propanediyl)bis[1'-methyl-4,4'bipyridinium] tetraperchlorate and stabilized in the base-forming polymer matrix of a methacrylic unsaturated oligomeric-monomer composition, which was used 45 vol.% "Acrolat-18", dissolved with 50 vol.% propylene carbonate - an inert aprotic solvent. At the same time, the following were used as stabilizing impurity components in the preparation of the above-mentioned base-forming polymer matrix for the light modulator material of the described electrochromic translucent device:

- фотоинициатор 0,005М 2,2-диметокси-1,2-дифенилэтан-1-он,- photoinitiator 0.005M 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one,

- адгезив - 2 об.% 3-метакрилоксипропилтриметоксисилана,- adhesive - 2 vol.% 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane,

- оптический отбеливатель: 0,001М терфенила,- optical brightener: 0.001M terphenyl,

- пластификатор - 3 об.% диэтилфталата;- plasticizer - 3 vol.% diethyl phthalate;

При этом модулятор света формировался на стеклянной подложке методом экструзии предварительно смешанных в указанных пропорциях компонент под давлением с последующей стабилизацией полимерной матрицы, которая, в свою очередь, обеспечивалась выдерживанием под ультрафиолетом, с интенсивностью облучения 10 Вт/м2 в диапазоне 320-400 нм в течение 90 мин, а затем в термокамере при 70°С.In this case, the light modulator was formed on a glass substrate by extrusion of components pre-mixed in the indicated proportions under pressure, followed by stabilization of the polymer matrix, which, in turn, was ensured by exposure to ultraviolet radiation, with an irradiation intensity of 10 W/m 2 in the range of 320-400 nm in for 90 minutes, and then in a heat chamber at 70°C.

При этом толщина модулятора света в рамках данного примера конкретной реализации контролировалась в ходе экструзии его материала через контроль скорости экструзии прикладываемым давлением и составила от 80 мкм до 420 мкм в рамках серии экспериментов с несколькими полученными образцами, удовлетворяя, таким образом, изложенному и объясненному выше условию на то, что длина оптического пути излучения с длиной волны 530 нм в среде материала модулятора света, изменяющего величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, должна составлять не более 28 см.In this case, the thickness of the light modulator in the framework of this example of a specific implementation was controlled during the extrusion of its material through control of the extrusion speed by the applied pressure and ranged from 80 μm to 420 μm in a series of experiments with several samples obtained, thus satisfying the condition stated and explained above that the length of the optical path of radiation with a wavelength of 530 nm in the medium of a light modulator material that changes the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric current voltage should be no more than 28 cm.

При этом описываемые в рамках данного примера конкретной реализации шесть непосредственно соприлегающих с поверхностью модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов состояли из оксида индий-олова In-Sn-O и были получены путем физической конденсации из паровой фазы распылением в плазме магнетронного разряда предоксидированных керамических сплавных мишеней оксида индия олова (ITO - indium tin oxide) в аргон-кислородной смеси рабочих газов в соотношении аргон/кислород, составляющем 95%/5%. При этом давление смесей рабочих газов при осаждении обоих слоев поддерживалось в диапазоне от 1,1⋅10-3 до 1,4⋅10-3 мм.рт.ст. Мощность горения плазменного разряда при этом составляла 0,5 кВт, при напряжении в разрядном промежутке 270 В и силе тока на поверхность мишени 2 А. Полученная при этом толщина всех электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов для всех изделий электроромных светопрозрачных устройств полученных в рамках серии экспериментов в рамках данного примера конкретной реализации описываемого изобретения, контролировалась по средства атомно-силовой профилометрии частично-отмаскированной подложки-спутника и составила от 98 нм до 122 нм.At the same time, six planar current-conducting electrodes directly adjacent to the surface of the light modulator of an electrochromic translucent device, electrically isolated from each other, described in this example of a specific implementation consisted of indium-tin oxide In-Sn-O and were obtained by physical condensation from the vapor phase by sputtering into magnetron discharge plasma of pre-oxidized ceramic alloy targets of indium tin oxide (ITO - indium tin oxide) in an argon-oxygen mixture of working gases in an argon/oxygen ratio of 95%/5%. In this case, the pressure of mixtures of working gases during the deposition of both layers was maintained in the range from 1.1⋅10 -3 to 1.4⋅10 -3 mmHg. The burning power of the plasma discharge was 0.5 kW, with a voltage in the discharge gap of 270 V and a current on the target surface of 2 A. The resulting thickness of all electrically isolated planar conductive electrodes for all products of electromagnetic translucent devices obtained in as part of a series of experiments within the framework of this example of a specific implementation of the described invention, it was controlled by atomic force profilometry of a partially masked satellite substrate and ranged from 98 nm to 122 nm.

Подключение к электрически-изолированным друг от друга планарным токопроводящим электродам внешнего источника питания таким образом, чтобы на каждый из них могло независимо подаваться напряжение электрического тока индивидуального номинала, не превышающего величины безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала процесса изменения величины светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материалом, содержащимся в модуляторе света, с учетом падения напряжения на границе контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом, осуществлялось аналогично описанному выше для случая первого приведенного примера конкретной реализации настоящего изобретения, а именно: по разнополюсным - для каждой пары планарных токопроводящих электродов, расположенных непосредственно друг напротив друга с разных сторон от модулятора света - нагрузочным каналам через токовводящие шины, накладывавшиеся непосредственно на внешние относительно толщи формирующего среду модулятора света материала поверхности каждого из электродов. Каждая из двух использовавшихся разнополюсных токовводящих шин в такой комплементарной паре электродов представляла собой медную ленту толщиной 200 мкм и шириной 12 мм, выполненную в виде вертикальной линии, наложенной на край области поверхности модулятора света, относящейся к части всей площади поверхности описываемого электрохромного светопрозрачного устройства для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции, занимаемой соответсвующим планарным токопроводящим электродом, как это показано на Фиг. 5-Б (I.). Лента накладывалась на соответствующую токопроводящую поверхность электрода таким образом, чтобы отступ от каждого из края его поверхности, совпадающего с соответствующем краем стеклянной подложки, на которой размещалось электрохромное устройтво, составлял 1 см. При этом токовводящая шина, накладывавшаяся на токопроводящую поверхность соответствующих электродов со стороны стеклянной подложки, располагалась на стеклянной подложке предварительно осаждению материала электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов согласно изложенному выше способу. В качестве меры дополнительной фиксации, наложенные на токопроводящие поверхности комплементарных друг другу электродов разнополюсные токовводящие шины закреплялись в заданном положении при помощи клейкой каптоновой (поли-оксидифенилен-пиромеллитимидной) ленты DuPont Kapton Таре.Connecting an external power source to electrically isolated from each other planar conductive electrodes in such a way that each of them can be independently supplied with an electric current voltage of an individual nominal value, not exceeding the value of the safe limit of the redox potential of the process of changing the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum by the material contained in the light modulator, taking into account the voltage drop at the contact boundary of the light modulator with the corresponding planar current-conducting electrode adjacent to it, was carried out similarly to that described above for the case of the first given example of a specific implementation of the present invention, namely: according to different polarities - for each pair of planar current-carrying electrodes , located directly opposite each other on different sides of the light modulator - load channels through current-carrying busbars, superimposed directly on the outer surfaces of each electrode relative to the thickness of the light modulator medium forming the medium. Each of the two different-pole current-carrying buses used in such a complementary pair of electrodes was a copper tape 200 μm thick and 12 mm wide, made in the form of a vertical line superimposed on the edge of the surface area of the light modulator, relating to part of the entire surface area of the described electrochromic translucent device for active suppressing glare and controlling excess insolation occupied by the corresponding planar conductive electrode, as shown in FIG. 5-B (I.). The tape was applied to the corresponding conductive surface of the electrode in such a way that the distance from each edge of its surface, coinciding with the corresponding edge of the glass substrate on which the electrochromic device was placed, was 1 cm. In this case, the current-carrying busbar was applied to the conductive surface of the corresponding electrodes from the glass side substrate, was placed on a glass substrate by pre-deposition of the material of electrically insulated planar conductive electrodes from each other according to the method described above. As a measure of additional fixation, the different-pole current-carrying busbars placed on the conductive surfaces of complementary electrodes were fixed in a given position using adhesive Kapton (poly-oxydiphenylene-pyromellitimide) tape DuPont Kapton Tare.

В качестве обратной связи применялись следующие показатели измерений: управляющее напряжение Uупр. между токовводящими шинами; сила тока через электрохромное устройство I; а также температура электрохромного устройства Т. Измерение напряжения осуществлялось непосредственно в точках подключения питающих проводов от токовводящих шин к выходам нагрузки с использованием аппаратного вольтметра в качестве средства измерения напряжения; с его же помощью проводилось также и амперометрическое измерение силы тока, осуществлявшееся посредством измерения напряжения на известном шунтирующем сопротивлении, подключенном параллельно электрохромному устройству. Температура электрохромного устройства измерялась с использованием датчика-термопары, также подключенного по шунту к аппаратному вольтметру, причем выводы термопары были закреплены на расстоянии 400 мм по направлению к центру поверхности модулятора света электрохромного устройства от одной из токовводящих шин, с использованием той же каптоновой клейкой ленты, что использовалась и для фиксации соответствующей токовводящей шины.The following measurement indicators were used as feedback: control voltage U control. between current-carrying busbars; current through electrochromic device I; as well as the temperature of the electrochromic device T. Voltage measurements were carried out directly at the points of connection of the supply wires from the current-carrying busbars to the load outputs using a hardware voltmeter as a means of measuring voltage; with its help, an amperometric measurement of the current was also carried out, carried out by measuring the voltage across a known shunt resistance connected in parallel to the electrochromic device. The temperature of the electrochromic device was measured using a thermocouple sensor, also connected via a shunt to a hardware voltmeter, and the thermocouple leads were fixed at a distance of 400 mm towards the center of the surface of the light modulator of the electrochromic device from one of the current-carrying buses, using the same Kapton adhesive tape, which was also used to fix the corresponding current-carrying busbar.

Контроль подачи на каждый из электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов напряжения электрического тока индивидуального номинала таким образом, чтобы он не превышал величины безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала процесса изменения величины светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материалом, содержащимся в модуляторе света, с учетом падения напряжения на границе контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом осуществлялся по цепи обратной связи с процессором, причем для передачи передачи последнему на обработку измеренных значений управляющего напряжения Uупр. непосредственно от внешнего источника питания, силы тока через электрохромное светопрозрачное устройство I, температуры электрохромного светопрозрачного устройства Т и продолжительности оптического переключения модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства t, применялась цепь операционных усилителей, выполнявшая роль циклического базиса в составе схемы питания устройства. Опрос процессором внешних датчиков по цепи его обратной связи с циклическим базисом осуществлялся с периодичностью: для значений управляющего напряжения Uупр., а также температуры светопрозрачного устройства Т - каждые 0,4 с; а для силы тока через электрохромное светопрозрачное устройство I, а также продолжительности t оптического переключения модулятора света - каждые 200 мс. Точность стабилизации напряжения на контроллере питания источника тока составляла не мнее 0,01 В в диапазоне от 0,15 В до 0,20 В и 0,005 В в диапазоне от 0,20 В и до 4,05 В.Control of the supply to each of the electrically isolated planar conductive electrodes of an electric current voltage of an individual nominal value so that it does not exceed the value of the safe limit of the redox potential of the process of changing the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum by the material contained in the light modulator, with taking into account the voltage drop at the boundary of the contact of the light modulator with the corresponding planar current-conducting electrode adjacent to it was carried out through a feedback circuit with the processor, and to transfer the transmission to the latter for processing the measured values of the control voltage U control . directly from an external power source, the current through the electrochromic translucent device I, the temperature of the electrochromic translucent device T and the duration of the optical switching of the light modulator of the electrochromic translucent device t, a chain of operational amplifiers was used, which acted as a cyclic basis as part of the power supply circuit of the device. The processor polled external sensors through its feedback circuit with a cyclic basis and was carried out periodically: for values of control voltage U control . , as well as the temperature of the translucent device T - every 0.4 s; and for the current through the electrochromic translucent device I, as well as the duration t of the optical switching of the light modulator - every 200 ms. The accuracy of voltage stabilization on the current source power controller was no less than 0.01 V in the range from 0.15 V to 0.20 V and 0.005 V in the range from 0.20 V to 4.05 V.

При этом, процессор осуществлял вычисление величины электрического управляющего напряжения Uупр., прикладываемого между разнополюсными токовводящими шинами, необходимого для обеспечения максимального значения эффективной разности потенциалов Uэфф. между выполняющими по отношению друг к другу роль противоэлектродов комплементарными парами электрически-изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов, с учетом ограничения на величину ограничения безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала Uмaкс. процесса изменения величины светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материалом, содержащимся в модуляторе света, с одной стороны, и величину максимального падения напряжения вдоль ограниченной геометрическим местом всех точек контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом Uмин.. с другой стороны, а также промежуточные вспомогательные вычисления соответствующих значений совокупного омического сопротивления (для, непосредственно, оценки соответствующей величины падения напряжения) электрохромного светопрозрачного устройства Rэ.с.у., его амплитудной асимптоты Rмакс., безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала Uмакс. и силы тока утечки, характерного для актуальной величины прикладываемого управляющего напряжения Uупр. к электрохромному светопрозрачному устройству с полным омическим сопротивлением Rполн., на основании измеренных значений управляющего напряжения Uупр., силы тока I, температуры электрохромного устройства Т и продолжительности оптического переключения модулятора света t. В случае определения процессором устройства факта достижения измеренной силы тока I, протекающего через электрохромное светопрозрачное устройство, значения, которое меньше или равно значению силы тока утечки, характерного для измеренной величины прикладываемого управляющего напряжения Uупр. к электрохромному устройству с заданным полным омическим сопротивлением Rполн., процессор инициирует отключение приложения управляющего напряжения Uупр. к разнополюсным токовводящим шинам через резистивный сброс напряжения с нагрузки. Кроме того инициация резистивного сброса напряжения с нагрузки осуществлялась процессором согласно программе его работы в случае достижения измеренной температурой электрохромного устройства Т значения, лежащего вне пределов диапазона, составляющего от -80 до +165°С.At the same time, the processor calculated the value of the electrical control voltage U control. , applied between different-pole current-carrying busbars, necessary to ensure the maximum value of the effective potential difference U eff. between complementary pairs of planar conductive electrodes electrically isolated from each other, acting as counter electrodes in relation to each other, taking into account the limitation on the value of the safe limit of the redox potential U max. the process of changing the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum by the material contained in the light modulator, on the one hand, and the value of the maximum voltage drop along the limited geometric location of all points of contact of the light modulator with the corresponding adjacent planar conductive electrode U min. . on the other hand, as well as intermediate auxiliary calculations of the corresponding values of the total ohmic resistance (for, directly, assessing the corresponding value of the voltage drop) of the electrochromic translucent device R e.s.u. , its amplitude asymptote R max. , safe limit of redox potential U max. and the strength of the leakage current, characteristic of the current value of the applied control voltage U control . to an electrochromic translucent device with total ohmic resistance R total. , based on the measured values of the control voltage U control . , current strength I, temperature of the electrochromic device T and optical switching duration of the light modulator t. If the processor of the device determines that the measured current I flowing through the electrochromic translucent device has reached a value that is less than or equal to the value of the leakage current characteristic of the measured value of the applied control voltage U control. to an electrochromic device with a given total ohmic resistance R total. , the processor initiates shutdown of the control voltage application U control. to different-pole current-carrying busbars through resistive voltage relief from the load. In addition, the initiation of resistive voltage drop from the load was carried out by the processor according to its operating program if the measured temperature of the electrochromic device T reached a value outside the range of -80 to +165°C.

Конфигурирование процессора для соответствия конкретному экземпляру нагрузки (подключаемого управляемого электрохромного устройства) осуществлялось через ввод предварительно задаваемых параметров реализуемого способа управления: линейной функции зависимости величины безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала Uмaкс. от температуры электрохромного устройства Т, величины максимального падения потенциала вдоль ограниченной геометрическим местом всех точек контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом Uмин., полного омического сопротивления электрохромного устройства Rполн., заданных аппроксимацией экспоненциальной регрессией коэффициентов экспоненциальной зарядово-временной функциональной зависимости совокупного омического сопротивления электрохромного светопрозрачного устройства Rэ.с.у. от продолжительности оптического переключения электрохромного устройства от исходного оптического состояния к конечному оптическому состоянию, линейной функции зависимости амплитудной асимптоты Rмакс. от температуры электрохромного устройста Т, а также функции расчета значения силы тока утечки, характерного для актуальной величины прикладываемого управляющего напряжения Uупр. к электрохромному устройству с полным омическим сопротивлением Rполн..Configuration of the processor to match a specific instance of the load (connected controlled electrochromic device) was carried out by entering preset parameters of the implemented control method: a linear function depending on the value of the safe limit of the redox potential U max. on the temperature of the electrochromic device T, the value of the maximum potential drop along the limited geometric location of all points of contact of the light modulator with the corresponding planar conductive electrode adjacent to it U min. , total ohmic resistance of the electrochromic device R total. , specified by approximation by exponential regression of the coefficients of the exponential charge-time functional dependence of the total ohmic resistance of the electrochromic translucent device R e.c.u. on the duration of the optical switching of the electrochromic device from the initial optical state to the final optical state, the linear function of the dependence of the amplitude asymptote R max. on the temperature of the electrochromic device T, as well as the function of calculating the value of the leakage current characteristic of the current value of the applied control voltage U control . to an electrochromic device with total ohmic resistance R total. .

Использовавшиеся в рамках приводимого примера конкретной реализации предварительно задаваемые параметры приведены в таблице ниже:The preset parameters used in this example specific implementation are shown in the table below:

При этом вид функции линейной зависимости Uмакс. (Т) был определен путем предварительно проведенных экспериментов по циклической вольтамперометрии электрохромных устройств, полученных в серии экспериментов в рамках примера конкретной реализации. Данные предварительные экспериментальные вольтамперометрические измерения осуществлялись при двух температурах электрохромного устройства, измерявшихся при помощи расположенной в среде материала модулятора света термопары, регистрация детектирования температуры по которой в дальнейшем применялась и непосредственно при работе описываемого в примере устройства, и составивших +21,24°С и +62,09°С; причем большая из указанных температур поддерживалась путем ИК-прогрева электрохромного устройства, а меньшая составила температуру электрохромного устройства при его нахождении в обычных лабораторных условиях без дополнительного внешнего теплового воздействия. В дальнейшем искомая функциональная зависимость была получена прямой линеаризацией по набору из двух точек (Uмакс.; Т).In this case, the form of the linear dependence function U max. (T) was determined through preliminary cyclic voltammetry experiments on electrochromic devices obtained in a series of experiments within a specific implementation example. These preliminary experimental voltammetric measurements were carried out at two temperatures of the electrochromic device, measured using a thermocouple located in the medium of the light modulator material, the registration of temperature detection by which was subsequently used directly during the operation of the device described in the example, and amounted to + 21.24 ° C and + 62.09°C; moreover, the larger of these temperatures was maintained by IR heating of the electrochromic device, and the smaller one was the temperature of the electrochromic device when it was in normal laboratory conditions without additional external thermal influence. Subsequently, the desired functional dependence was obtained by direct linearization over a set of two points (U max.; T).

Полное омическое сопротивление электрохромного светопрозрачного устройства, зависящее от продолжительности протекания процесса переключения части поверхности модулятора света, соприлегающей с комплементарной парой планарных токопроводящих электродов, к которым прикладывается напряжение от внешнего источника управляющего питания, от начального оптического состояния к конечному, а также от температуры электрохромного устройства, было также предварительно определено в ходе экспериментов по циклической вольтамперометрии электрохромного светопрозрачного устройства, в рамках которых также был предварительно выявлен характерный для конкретного использовавшегося в данном примере реализации устройства вид функциональной зависимости Uмакс. (T). При этом очевидно, что экспериментальная кривая зависимости выхода совокупного омического сопротивления электрохромного светопрозрачного устройства Rэ.с.у. на насыщение от продолжительности оптического переключения Rэ.с.у.(t) может быть в результате получена смещением графика зависимости полного омического сопротивления электрохромного устройства от длительности приложения к нему постоянного внешнего напряжения от источника питания в ходе экспериментов по циклической вольтамперометрии смещением последнего на величину оффсета, равную величине ранее определенного, согласно описанному выше, постоянного слагаемого в Rполн..The total ohmic resistance of an electrochromic translucent device, depending on the duration of the process of switching the part of the light modulator surface adjacent to a complementary pair of planar conductive electrodes, to which voltage is applied from an external control power source, from the initial optical state to the final one, as well as on the temperature of the electrochromic device, was also previously determined during experiments on cyclic voltammetry of an electrochromic translucent device, within the framework of which the type of functional dependence U max characteristic of the specific device used in this example was also previously identified. (T). It is obvious that the experimental curve of the dependence of the output of the total ohmic resistance of the electrochromic translucent device R e.c.u. to saturation depending on the optical switching duration R of the e.s.c. (t) can be obtained by shifting the graph of the dependence of the total ohmic resistance of an electrochromic device on the duration of application of a constant external voltage to it from a power source during cyclic voltammetry experiments by shifting the latter by an offset value equal to the value of the previously determined constant term as described above in R complete .

Оценка эксплуатационных характеристик реализованного согласно настоящему примеру практической реализации электрохромного светопрозрачного устройства по обеспечению одновременного активного подавления экстерьерных бликов наряду с контролем избыточной инсоляции осуществлялась путем приведения одной из трех областей его модулятора света, ограниченных с двух сторон одной из комплементарных пар электрически изолированных друг от друга планарных электродов в окрашенное состояние путем подачи на электроды напряжения электрического тока от внешнего управляющего источника питания наибольшего достижимого в каждый конкретный момент времени в течении процесса окрашивания номинала согласно изложенному выше принципу управления контроллером источника питания предназначенным для этого процессором. После чего осуществлялась просвечивающая спектрофотометрия участков поверхности электрохромного устройства - в области окрашивания модулятора света (область А согласно Фиг. 6) и в сохраняющей обесцвеченное состояние противолежащей ей геометрически области (область Б согласно Фиг. 6) - в диапазоне длин волн электромагнитного излучения от 350 до 1050 нм. Источник спектрофотометра, при этом, как это условно показано на Фиг. 6 располагался непосредственно за областью поверхности электрохромного устройства, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, и с противоположной стороны, относительно всего описываемого ветрового автомобильного стекла с расположенным на нем электрохромным светопрозрачным устройством, от детектора, который, как это также условно показано на Фиг. 6, перемещался в описываемом цикле спектрофотометрических измерений относительно всей поверхности электрохромного устройства от края области его поверхности, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, к противоположному краю области его поверхности, к которой относилась сохранившая обесцвеченное состояние часть модулятора света, противолежащая, геометрически, окрашенной. Спектр пропускания области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, представлен на Фиг. 7, а спектр пропускания области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась сохранившая обесцвеченное состояние часть модулятора света, противолежащая, геометрически, окрашенной, представлен на Фиг. 8.Evaluation of the performance characteristics of an electrochromic translucent device implemented according to this example of practical implementation to ensure simultaneous active suppression of exterior glare along with control of excessive insolation was carried out by bringing one of the three areas of its light modulator, limited on both sides by one of the complementary pairs of electrically isolated planar electrodes from each other into a painted state by supplying the electrodes with an electric current voltage from an external control power source that is the highest achievable at any given time during the process of painting the nominal value in accordance with the above principle of controlling the power supply controller by a processor designed for this purpose. After which, transmission spectrophotometry of areas of the surface of the electrochromic device was carried out - in the area of coloring of the light modulator (area A according to Fig. 6) and in the region geometrically opposite to it that maintains a bleached state (area B according to Fig. 6) - in the wavelength range of electromagnetic radiation from 350 to 1050 nm. The source of the spectrophotometer, while, as conventionally shown in Fig. 6 was located directly behind the surface area of the electrochromic device, which included the painted part of the light modulator, and on the opposite side, relative to the entire described windshield with the electrochromic translucent device located on it, from the detector, which, as is also conventionally shown in Fig. 6, moved in the described cycle of spectrophotometric measurements relative to the entire surface of the electrochromic device from the edge of the region of its surface, which included the colored part of the light modulator, to the opposite edge of the region of its surface, which included the part of the light modulator that remained in a bleached state, opposite, geometrically, colored. The transmission spectrum of the surface area of the electrochromic device to which the colored part of the light modulator belongs is shown in FIG. 7, and the transmission spectrum of the surface region of the electrochromic device, to which the part of the light modulator that remained in the bleached state belonged, geometrically opposite to the colored one, is presented in FIG. 8.

Оценка интегральных параметров спектра пропускания области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, представленного на Фиг. 7, в диапазоне длин волн электромагнитного излучения от 400 до 720 нм демонстрирует девиацию амплитуды пропускания от 7,62 абс.% Т до 12,65 абс.% Т; таким образом, уровень равномерности модуляции по спектру электромагнитного излучения указанного диапазона длин волн величины интегрального светопропускания составляет 5,03%. В свою очередь оценка интегральных параметров спектра пропускания области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась сохранившая обесцвеченное состояние часть модулятора света, противолежащая, геометрически, окрашенной, представленного на Фиг. 8, в диапазоне длин волн электромагнитного излучения от 400 до 720 нм демонстрирует девиацию амплитуды пропускания от 66,51 абс.% Т до 78,73 абс.% Т; таким образом, уровень равномерности модуляции по спектру электромагнитного излучения указанного диапазона длин волн величины интегрального светопропускания составляет 12,22%. В результате, описываемое согласно приведенному примеру конкретной реализации электрохромное светопрозрачное устройство удовлетворяет заявляемому техническому результату настоящего изобретения в части равномерности распределения по спектру электромагнитного излучения модуляции величины интегрального светопропускания в диапазоне длин волн от 400 до 720 нм с уровнем равномерности не ниже 28% по модулю величины.Estimation of the integral parameters of the transmission spectrum of the surface area of the electrochromic device, which included the colored part of the light modulator shown in Fig. 7, in the wavelength range of electromagnetic radiation from 400 to 720 nm demonstrates a deviation of the transmission amplitude from 7.62 abs.% T to 12.65 abs.% T; Thus, the level of uniformity of modulation across the spectrum of electromagnetic radiation of the specified wavelength range of the integral light transmission value is 5.03%. In turn, the assessment of the integral parameters of the transmission spectrum of the surface area of the electrochromic device, which included the part of the light modulator that remained in a discolored state, geometrically opposite to the colored one, shown in Fig. 8, in the wavelength range of electromagnetic radiation from 400 to 720 nm, demonstrates a deviation of the transmission amplitude from 66.51 abs.% T to 78.73 abs.% T; Thus, the level of modulation uniformity across the spectrum of electromagnetic radiation of the specified wavelength range of the integral light transmittance is 12.22%. As a result, the electrochromic translucent device described according to the given example of a specific implementation satisfies the claimed technical result of the present invention in terms of the uniformity of distribution across the spectrum of electromagnetic radiation of the modulation value of the integral light transmission in the wavelength range from 400 to 720 nm with a level of uniformity of not less than 28% modulo value.

При этом интегральное полное светопропускание Tvis области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, составило 10,83%, а интегральное полное светопропускание области поверхности электрохромного устройства к которой относилась сохранившая обесцвеченное состояние часть модулятора света, противолежащая, геометрически, окрашенной, составило, соответственно, 77,40%, с учетом отмеченного выше относительного расположения источника спектрофотометра - выступающего, в данном случае, в силу своего расположения, в качестве точечного источника возможных экстерьерных бликов по отношению к области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, а также источника инсоляции по отношению к области поверхности электрохромного устройства к которой относилась сохранившая обесцвеченное состояние часть модулятора света, противолежащая, геометрически, окрашенной и его детектора. В свою очередь зарегистрированная величина светопропускания на длине волны 530 нм Tpnt(530) в области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась окрашенная часть модулятора света, составила 10,21%, а зарегистрированная величина светопропускания на длине волны 530 нм Tpnt(530) в области поверхности электрохромного устройства, к которой относилась сохранившая обесцвеченное состояние часть модулятора света, противолежащая, геометрически, окрашенной, составила, соответственно, 78,51%, что, как можно видеть из соответствующего спектра на Фиг. 8 составляет максимум во всем спектральном диапазоне видимого излучения для описываемого в рамках данного примера конкретной реализации электрохромного светопрозрачного устройства.In this case, the integral total light transmittance Tvis of the surface area of the electrochromic device, to which the painted part of the light modulator belonged, was 10.83%, and the integral total light transmittance of the surface area of the electrochromic device, which included the part of the light modulator that remained in a discolored state, opposite, geometrically, colored, was , respectively, 77.40%, taking into account the above-mentioned relative location of the spectrophotometer source - acting, in this case, due to its location, as a point source of possible exterior glare in relation to the surface area of the electrochromic device to which the colored part of the light modulator belonged , as well as the source of insolation in relation to the area of the surface of the electrochromic device to which the part of the light modulator that remained in a discolored state belonged, geometrically opposite to the colored one and its detector. In turn, the recorded light transmission value at a wavelength of 530 nm Tpnt(530) in the region of the surface of the electrochromic device, which included the colored part of the light modulator, was 10.21%, and the recorded light transmission value at a wavelength of 530 nm Tpnt(530) in the region of the surface of the electrochromic device, which included the part of the light modulator that remained discolored and was geometrically opposite to the colored one, amounted to 78.51%, respectively, which, as can be seen from the corresponding spectrum in FIG. 8 is the maximum in the entire spectral range of visible radiation for the specific implementation of an electrochromic translucent device described in this example.

Таким образом показано, что описываемое в рамках данного примера конкретной реализации электрохромное светопрозрачное устройство также обеспечивает одновременное активное подавление экстерьерных бликов наряду с контролем избыточной инсоляции в диапазоне контраста свыше 40% - а именно 66,57% - при сохранении максимально достижимой величины светопропускания на длине волны 530 нм для свыше чем 50% - а именно для 93% - совокупной площади прозрачной поверхности светопропускающего конструкционного элемента: в рамках данного примера конкретной реализации ветрового автомобильного стекла.Thus, it is shown that the electrochromic translucent device described in this example specific implementation also provides simultaneous active suppression of exterior glare along with control of excess insolation in the contrast range above 40% - namely 66.57% - while maintaining the maximum achievable light transmittance at wavelength 530 nm for more than 50% - namely 93% - of the total area of the transparent surface of the light-transmitting structural element: within the scope of this example specific implementation of an automobile windshield.

Claims (1)

Электрохромное светопрозрачное устройство для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции, содержащее модулятор света, включающий материал, который изменяет величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, отличающееся тем, что изменяющий величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материал, включенный в состав модулятора света, выбран из группы оксидов и гидроксидов переходных металлов VI-VIII групп периодической таблицы, а также оксидов и гидроксидов их сплавов, оксидов, нитридов и гидридов элементов четных рядов 4-6 периодов IV и V групп периодической таблицы, а также солей перхлоратов, тетрафторборатов, гексафторфосфатовитрифенилцианборатов щелочных и щелочноземельных металлов III-VIII групп периодической таблицы, при этом длина оптического пути излучения с длиной волны 530 нм в среде материала модулятора света, изменяющего величину светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра под воздействием напряжения электрического тока, составляет не более 28 см, причем электрохромное светопрозрачное устройство также содержит не менее четырех электрически изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов, состоящих из оксидов би-металлических сплавов элементов, выбранных из группы, состоящей из In, Sn, F, Zn, Al, Ga, Ti, причем электрически изолированные друг от друга планарные токопроводящие электроды попарно соприлегают с двух противоположных сторон непосредственно с частью поверхности модулятора света электрохромного светопрозрачного устройства таким образом, что геометрическое место всех точек наложения электрически изолированных друг от друга планарных токопроводящих электродов на поверхность модулятора света делит всю площадь поверхности электрохромного светопрозрачного устройства на не менее чем две части, причем электрически изолированные друг от друга планарные токопроводящие электроды имеют толщину от 40 до 780 нм и выполнены с возможностью подключения к ним внешнего источника питания таким образом, что на каждый из них может независимо подаваться напряжение электрического тока индивидуального номинала, не превышающего величины безопасного предела окислительно-восстановительного потенциала процесса изменения величины светопропускания в видимом диапазоне электромагнитного спектра материалом, содержащимся в модуляторе света, с учетом падения напряжения на границе контакта модулятора света с соответствующим соприлегающим с ним планарным токопроводящим электродом; при этом электрохромное светопрозрачное устройство для активного подавления бликов и контроля избыточной инсоляции накладывается непосредственно на окна и ветровые стекла таким образом, чтобы входящий в его состав модулятор света со всеми соприлегающими с частями его поверхности электрически изолированными друг от друга планарными токопроводящими электродами были обращены внутрь интерьера.An electrochromic translucent device for active suppression of glare and control of excess insolation, containing a light modulator including a material that changes the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of an electric current voltage, characterized in that the material that changes the amount of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum is included in the composition of the light modulator is selected from the group of oxides and hydroxides of transition metals of groups VI-VIII of the periodic table, as well as oxides and hydroxides of their alloys, oxides, nitrides and hydrides of elements of even rows 4-6 periods of groups IV and V of the periodic table, as well as perchlorate salts , tetrafluoroborates, hexafluorophosphate and triphenyl cyanoborates of alkali and alkaline earth metals of groups III-VIII of the periodic table, while the length of the optical path of radiation with a wavelength of 530 nm in the medium of a light modulator material that changes the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum under the influence of electric current voltage is no more than 28 cm, and the electrochromic translucent device also contains at least four electrically isolated from each other planar current-conducting electrodes consisting of oxides of bi-metallic alloys of elements selected from the group consisting of In, Sn, F, Zn, Al, Ga, Ti, and Planar conductive electrodes electrically isolated from each other are adjacent in pairs on two opposite sides directly to part of the surface of the light modulator of the electrochromic translucent device in such a way that the geometric location of all points of overlap of planar conductive electrodes electrically isolated from each other on the surface of the light modulator divides the entire surface area of the electrochromic translucent device. devices into at least two parts, and the planar current-conducting electrodes, electrically isolated from each other, have a thickness of 40 to 780 nm and are made with the ability to connect an external power source to them in such a way that each of them can be independently supplied with an electric current voltage of an individual rating , not exceeding the value of the safe limit of the redox potential of the process of changing the value of light transmission in the visible range of the electromagnetic spectrum by the material contained in the light modulator, taking into account the voltage drop at the interface of the light modulator with the corresponding planar conductive electrode adjacent to it; in this case, an electrochromic translucent device for active suppression of glare and control of excess insolation is applied directly to windows and windshields in such a way that the light modulator included in it with all planar current-conducting electrodes adjacent to parts of its surface, electrically isolated from each other, faces the inside of the interior.
RU2023121428A 2023-08-16 Electrochromic translucent device for active glare reduction and excess insolation RU2807006C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2807006C1 true RU2807006C1 (en) 2023-11-08

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111323979A (en) * 2020-01-03 2020-06-23 深圳市光羿科技有限公司 Electrochromic device and preparation method
US10802372B2 (en) * 2013-02-21 2020-10-13 View, Inc. Control method for tintable windows

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10802372B2 (en) * 2013-02-21 2020-10-13 View, Inc. Control method for tintable windows
CN111323979A (en) * 2020-01-03 2020-06-23 深圳市光羿科技有限公司 Electrochromic device and preparation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Patel et al. All-inorganic solid-state electrochromic devices: a review
Leftheriotis et al. Development of multilayer transparent conductive coatings
KR101193959B1 (en) Electrochemical/electrically controllable device, glazing panel and mirror incorporating such a device, and process for obtaining such a device
KR101479597B1 (en) High electric conductivity transparent layer with a metallic grid having an optimised electrochemical resistance
US20180348589A1 (en) Electrochromic devices and methods
Granqvist Electrochromic devices
Granqvist et al. Electrochromic coatings and devices: survey of some recent advances
US5124833A (en) Electrochromic system with less than 30 seconds switching time
EP1297380B1 (en) Method of making an electrochromic panel
Deb et al. Stand-alone photovoltaic-powered electrochromic smart window
US6301038B1 (en) Electrochromic system
US5321544A (en) Electrochromic structures and methods
US4844591A (en) Variable transmission glazings and method of making same
US6373618B1 (en) Chromogenic glazing for automobiles and display filters
US4938571A (en) Solid state electrochromic light modulator
Bogati et al. Sputtered Si3N4 and SiO2 electron barrier layer between a redox electrolyte and the WO3 film in electrochromic devices
JPH0243162B2 (en)
KR20180027718A (en) Electrochromic glass system, smart windows glass system using the electrochromic glass system and production method of smart windows glass system
US10684526B2 (en) Electrochromic element
CN114902128A (en) Electrochromic device, method of manufacturing and operating the same
USRE34469E (en) Solid state electrochromic light modulator
RU2807006C1 (en) Electrochromic translucent device for active glare reduction and excess insolation
Huang et al. Study on Raman spectra of electrochromic c-WO3 films and their infrared emittance modulation characteristics
Kubo et al. Current state of the art for NOC-AGC electrochromic windows for architectural and automotive applications
Alamri The temperature behavior of smart windows under direct solar radiation