CN110226017A - 包括控制器件的装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装置，所述装置可包括控制器件，所述控制器件构造为响应于接收到对应于状态信息的输入而从窗口的场景集合中选择场景，所述窗口包括电致变色器件。在另一个方面，一种操作装置的方法可包括：接收对应于状态信息的第一输入；以及在控制器件处，响应于接收到所述输入，从场景集合中选择场景。所述场景集合可在使用所述场景之前经过验证。所述场景可基于所述受控空间的物理配置、所述占用者的偏好等进行验证。另外，可改变场景以在天气状况不变的情况下实现时间流逝或天气状况改变的错觉。与复杂的控制策略相比，所述装置和方法可更容易理解及实现。

Description

包括控制器件的装置及其使用方法

技术领域

本公开涉及装置，并且更具体地涉及用于控制建筑物或车辆内的基础设施的操作的装置以及操作该装置的方法。

背景技术

将具有电致变色器件的窗口用作建筑物环境控制的一部分。其他环境控制，诸如暖通空调、灯以及可能的其他设施，可以与电致变色器件一起控制。环境控制采用非常复杂且高度集成的系统。复杂度和集成程度导致此类系统很难由设施人员进行更改或甚至维护，因为这些人员可能并非计算机编程方面的专家，或者可能不知道或了解建筑师或建筑物在设计环境控制时所用的逻辑。因此，即使对环境控制进行细微改变，也可能产生挫败感、浪费许多工时或需要雇佣计算机专家。需要一种更出色的控制策略，该策略可由设施人员或甚至可能并非程序员或熟悉建筑物设施的占用者来实现。

附图简要说明

实施例以举例的方式示出，并且不受附图的限制。

图1包括基底、用于电致变色器件的层叠堆和汇流条的一部分的横截面图。

图2包括基底、层叠堆和汇流条的顶视图。

图3包括隔热玻璃单元的横截面图，该隔热玻璃单元包括基底和电致变色器件。

图4包括装置的示意图，该装置包括电致变色器件、能源、控制器件和输入/输出单元。

图5包括将场景添加到场景集合中时的处理流程。

图6包括操作装置以控制窗口的场景时的处理流程。

图7包括当到达窗口的日光增加时窗口的场景。

图8包括当到达窗口的日光增加时窗口的其他场景。

图9包括当到达窗口的日光增加时窗口的另外的场景。

图10和图11包括窗口在一整天内的场景。

图12包括当到达窗口的日光增加时形成图像的场景。

技术人员会理解，图中的元件是为了简洁和清晰而示出，且不一定按比例绘制。例如，图中一些元件的尺寸可相对于其他元件进行放大，以帮助增进对本发明实施例的理解。

具体实施方式

提供结合附图的以下描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，并且不应该被解释为是对本教导内容的范围或适用性的限制。

如本文所用，术语“由……构成”、“包括”、“包含”、“具有”、“有”或它们的任何其他变型旨在涵盖非排他性的包含之意。例如，包含特征列表的工艺、方法、物件或设备不一定仅限于那些特征，而是可包括没有明确列出或这类工艺、方法、物件或设备所固有的其他特征。另外，除非另有明确说明，否则“或”是指包括性的“或”而非排他性的“或”。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。

采用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这么做只是为了方便起见和提供对本发明范围的一般认识。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，或反之亦然。。

使用字词“约”、“大约”或“基本上”旨在表示参数的值接近于指定的值或位置。然而，微小差异可能使值或位置无法完全符合规定。因此，最多至百分之十(10％)的值的差异是与所述的理想目标的合理差异。

除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科技术语都与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。材料、方法和实例仅是示例性的而非限制性的。关于本文未述的方面，关于特定材料和加工行为的许多详细信息是常规的，并且能在建筑物或车辆的基础设施控制领域以及电致变色技术领域的教科书及其他来源中找到。

控制器件可构造为响应于接收到对应于状态信息的输入而从窗口的场景集合中选择场景，该窗口包括可切换器件。窗口可包括用于建筑物的天窗或墙壁的建筑玻璃，或者可包括车辆的天窗或侧窗。控制器件可为装置的一部分，该装置包括窗口和可切换器件。在一个实施例中，控制器件可包括受控空间以外的远程部分以及受控空间以内的本地部分。远程部分可位于或耦接至其他的建筑环境控制，本地部分可向可切换器件提供适当的电压以实现期望的场景。

如果需要或期望，将场景添加到场景集合中或将场景从场景集合中删除的方法可相对简单并且由受控空间的占用者执行。在一个实施例中，可验证场景以允许更好地控制场景。另外，可以用对窗口的场景的更简单且更直观的控制来取代复杂且难以控制的逻辑。在结合附图阅读本说明书后，将更好地理解装置和方法。

装置和方法可以用可切换器件实现，该可切换器件影响光穿过窗口的透射。下面的大部分描述涉及其中可切换器件为电致变色器件的实施例。在其他实施例中，可切换器件可包括悬浮颗粒器件、液晶器件等，所述液晶器件可包括二色性染料技术。因此，本文所述的概念可扩展到与窗口一起使用的各种可切换器件。

图1包括窗口的一部分的横截面图，该窗口包括基底100，层叠堆122、124、126、128和130，以及覆盖基底100的汇流条144和148。基底100可为透明的，并且包括玻璃基底、蓝宝石基底、氮氧化铝基底、尖晶石基底或透明聚合物。在一个特定实施例中，基底100可为浮法玻璃或硼硅酸盐玻璃，其厚度在0.5mm至4mm的范围内。在另一个特定实施例中，基底100可包括超薄玻璃，该超薄玻璃为厚度在50微米至300微米范围内的矿物玻璃。

层叠堆包括分别耦接至汇流条144和148的透明导电层122和130。透明导电层122和130可包括导电金属氧化物或导电聚合物。实例可包括氧化锡或氧化锌，其中任一种可掺杂有三价元素(诸如Al、Ga、In等)或磺化聚合物(诸如聚苯胺、聚吡咯、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)等)。透明导电层122和130可具有相同或不同的组成。

层124和128为电极层，其中一层为电致变色(EC)层，并且另一层为离子存储层(有时称为反电极层)。EC层可包括无机金属氧化物电化学活性材料，诸如WO₃、V₂O₅、MoO₃、Nb₂O₅、TiO₂、CuO、Ir₂O₃、Cr₂O₃、Co₂O₃、Mn₂O₃或它们的任何组合，并且具有在50nm至2000nm范围内的厚度。离子存储层可包括相对于电致变色层所列出的任何材料，并且可进一步包括氧化镍(NiO、Ni₂O₃或两者的组合)和Li、Na、H或另一种离子，并且具有在80nm至500nm范围内的厚度。

离子导电层126(有时称为电解质层)为可选的，其介于电极层124和128之间，并且具有在20微米至60微米范围内的厚度。离子导电层126允许离子通过该层迁移，并且不允许大量电子通过。离子导电层126可包括硅酸盐，其包含或不含锂、铝、锆、磷、硼；硼酸盐，其包含或不含锂；钽氧化物，其包含或不含锂；基于镧系元素的材料，其包含或不含锂；另一种锂基陶瓷材料；等等。

在阅读本说明书之后，技术人员将理解，在不脱离本文所述的概念的范围的情况下，层122、124、126、128和130可使用其他组成和厚度。

透明导电层122和130中的每个包括去除部分，使得汇流条144和148彼此不发生电连接。此类去除部分的宽度通常为20nm至2000nm。在一个特定实施例中，汇流条144经由透明导电层122电连接至电极层124，而汇流条148经由透明导电层130电连接至电极层128。汇流条144和148包括导电材料。在一个实施例中，汇流条144和148中的每个可使用印刷在透明导电层122上方的导电油墨(例如银玻璃料)形成。在另一个实施例中，汇流条144和148中的一者或两者可包括金属填充的聚合物，例如银填充的环氧树脂。在一个特定实施例(未示出)中，汇流条148可包括导电材料填充的聚合物，该聚合物设置在透明导电层130之上并且与层122、124、126和128间隔开。用于金属填充的聚合物的前体可具有足够高的粘度，以避免前体流过下层中的裂缝或其他微观缺陷，否则导电油墨可能产生问题。

图2包括基底100和EC器件210的顶视图，该电致变色器件包括相对于图1所述的各层。汇流条144沿基底100的侧面202布置，而汇流条148沿侧面204布置，其中侧面204与侧面202相对。汇流条144和148中的每个具有在侧面206和侧面208之间延伸大部分距离的长度，其中侧面208与侧面206相对。汇流条144和148的长度彼此基本上平行。如本文所用，基本上平行旨在表示汇流条144和148的长度彼此平行的角度在10度以内。

在一个实施例中，窗口可包括隔热玻璃单元(IGU)。IGU可沿建筑物的墙壁使用，或者可在天窗中使用。在另一个应用中，窗口可在车窗中使用，诸如用作天窗的一部分、侧方乘客窗口等。因此，这些实施例仅仅是例示性的，并不限制所附权利要求中限定的本发明的范围。

图3包括IGU 300的横截面图，该IGU 300包括如图1和图2所示的基底100和EC器件210。在图3中，未示出汇流条以简化对IGU 300的结构的理解。IGU 300进一步包括相对基底320以及设置在EC器件210和相对基底320之间的日光控制膜312。密封件322设置在基底100和相对基底320之间，并且处于EC器件210周围。密封件322可包括聚合物，例如聚异丁烯。相对基底320耦接至窗格330。相对基底320和窗格330中的每个可为钢化玻璃或回火玻璃，并且具有2mm至9mm的厚度。低辐射层332可沿窗格330的内表面设置。相对基底320和窗格330可通过围绕基底100和EC器件210的间隔条342间隔开。间隔条342经由密封件342耦接至相对基底320和窗格330。密封件342可为聚合物，例如聚异丁烯。密封件342相比于密封件322可具有相同或不同的组成。将粘合接头350设计成将相对基底320和窗格330固定在一起，并且沿相对基底320和窗格330的边缘的整个周边设置。IGU 300的内部空间360可包括相对惰性的气体，诸如稀有气体或干燥空气。在另一个实施例中，内部空间360可以被排空。

图4包括装置400的简化示意图，该装置包括EC器件210、能源420、本地控制器件430、远程控制器件440和输入/输出(I/O)单元450。能源420经由本地控制器件430向EC器件210提供能量。在一个实施例中，能源420可包括光伏电池、电池、其他合适的能源或它们的任何组合。

本地控制器件430可耦接至EC器件210、能源420、远程控制器件440和I/O单元450。本地控制器件430可包括控制EC器件210的操作的逻辑，并且将在本说明书后面予以更详细的描述。在一个实施例中，远程控制器件440可包括用于控制建筑环境和设施控制(诸如暖通空调(HVAC)、灯、EC器件(包括EC器件210)的场景)的操作的逻辑，并且将在本说明书后面予以更详细的描述。在一个实施例中，本地控制器件430可在具有EC器件的受控空间之内，而远程控制器件450可在具有EC器件的受控空间之外。受控空间可以为房间，诸如会议室或办公室，或者可以为建筑物的楼层的一部分，其中EC器件的窗口可影响受控空间的光线、眩光或温度。控制器件430和440中的任一者或两者的逻辑可为硬件、软件或固件的形式。在一个实施例中，逻辑可存储在现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、硬盘驱动器、固态驱动器或其他永久存储器中。在一个实施例中，控制器件430和450可包括处理器，该处理器可执行存储在控制器件430和450内的存储器中或接收自外部源的指令。

可使用更多或更少的控制器件。在一个实施例中，将要描述的相对于远程控制器件440的所有功能均可并入本地控制器件430中。在另一个实施例中，可使用一个以上的本地控制器件。例如，一个本地控制器件可与IGU相邻，而另一个本地控制器件可在受控空间内并且与IGU间隔开。此类其他本地控制器件可靠近受控空间的灯开关、恒温器或门。下文相对于实施例的特定控制器件描述了逻辑操作。在另一个实施例中，相对于特定控制器件描述的逻辑操作可由另一个控制器件执行或在控制器件之间分配。在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定满足特定应用需要或期望的特定配置。

I/O单元450可耦接至控制器件430和450或这两个控制器件中的仅一者。I/O单元450可向控制器件提供对应于状态信息的信号，该状态信息可包括光强度、对应于窗口的受控空间的占用情况、受控空间的物理配置、温度、加热或冷却系统的操作模式、太阳位置、一天内的时间、日历日、自场景改变以来经过的时间、受控空间内的热负荷、受控空间内占用者通常所处的位置处视野内相对较亮和相对较暗的物体之间的对比度、受控空间内占用者通常所处的位置处太阳球体是否在视野内、受控空间内占用者通常所处的位置处太阳反射是否在视野内、云量水平或另一种合适的参数或它们的任意组合。在另一个实施例中，I/O单元450可包括监视器和键盘，供人类与装置400进行交互。

关于EC器件210，装置400中其他部件的位置可与EC器件210相邻或与其间隔开。在一个实施例中，图3中的IGU 300可包括EC器件210和能源420。在另一个实施例中，能源420、本地控制器件430、I/O单元450可定位在固定IGU 300的机架中或附接至该机架。在另一个实施例中，本地控制器件430、远程控制器件450、I/O单元450或它们的任意组合可定位在距离IGU 300和机架1米以上的位置。在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定用于特定应用的装置400的部件的特定位置。

装置400可用于允许对窗口内的EC器件进行基于场景的控制，诸如作为建筑玻璃的一部分沿建筑物的墙壁或天窗安装的IGU或车辆内的IGU。随着受控空间的EC器件的数量增加，控制EC器件的复杂性也可能增加。当EC器件的控制与其他建筑环境控制集成时，甚至可能出现更复杂的情况。在一个实施例中，窗口可为天窗，其可以包括900个以上的EC器件。如此大量的EC器件与其他环境控制的协调控制可导致非常复杂的控制场景，一些缺乏大量计算机编程和复杂控制系统经验的设施人员可能发现其非常具有挑战性。

本发明人发现，使用基于场景的窗口控制可提供不太复杂的可实现的控制方法，该方法更易于设施人员和占用者理解。场景可为用于窗口的EC器件的离散透射模式。可从场景集合中选择场景，并且可控制EC器件以实现该场景。可对场景进行验证，以便在适当的时间和适当的条件下使用这些场景。场景可与状态信息相关，以便使用窗口的经过验证的场景。

生成的受控空间的场景可能已经适合于受控空间的初始物理配置；然而，在物理配置改变后，该场景可能不再可接受。例如，受控空间的初始物理配置可能是包括隔间的楼层的一部分。可能进行了改建并安装了额外的墙壁。受控空间的物理配置的尺寸可能已经改变，并且变成不同的受控空间，其中一者可能为会议室。与具有隔间的受控空间相比，会议室的眩光可能更成问题。因此，之前经过验证的场景可能不再可接受。

当对受控空间使用基于场景的窗口控制时，场景可为集合的一部分，并且可基于控制器件接收的状态信息来选择场景。在使用场景之前，可生成场景集合。图5包括生成场景集合的方法。该方法可包括在框502处生成窗口的场景。一些示例性场景可包括：窗口的所有EC器件都处于最高透射状态(完全着色)，窗口的所有EC器件都处于最低透射状态(漂白)，以及窗口的不同行的EC器件处于其他透射状态。该方法还进一步包括在框522处确定对应于场景的透射。透射信息可用于场景内的每个EC器件，以便在稍后重建场景。

该方法可进一步包括在框524处验证场景。验证可取决于受控空间的物理配置和个人偏好等。窗口可包括三行EC器件。对于具有隔间的受控空间，图6中所示的场景可能是可接受的，因为可能需要更多的光线沿顶部行穿过隔间墙壁。对于受控空间是会议室的情况，一个场景，诸如图7中最右侧的场景，可能是不可接受的，因为进入的光线过多，特别是在上午较晚的时间。然而，另一个场景，诸如图8中最右侧的场景，对于会议室可能是可接受的，特别是如果EC器件的底部行处于或低于桌面的高度。可在最初建造和配置建筑物时执行验证，并且此类场景在本文中称为初始场景。在生成初始场景之后的某个时间，占用者或设施人员可保存他或她特别喜欢或生成的场景。将此类场景称为已知场景。例如，在受控空间的物理配置改变之后，可生成更适于新物理配置的新场景。本地控制器件430可包括按钮，该按钮允许占用者或另一人经由I/O单元450向装置400提供输入以存储场景。类似地，鉴于物理配置的改变，之前的场景，无论是初始场景还是已知场景，可能不再可接受。本地控制器件430可包括另一个按钮，该按钮允许占用者或另一个人经由I/O单元450向装置400提供输入以删除场景或使场景无效。另外，本地控制器件430可允许占用者调整单个EC器件或EC器件的子集，并保存所创建的特定场景。此外，当占用者改变时，可以删除已知场景，并且恢复初始场景。

该方法可进一步包括在框542处将场景与状态信息关联起来。当建造建筑物或安装窗口时，状态信息可与场景一起提供。对于已知场景，存储场景时的状态信息可与已知场景一起捕获并并存储。该方法可包括在框544处将场景添加到场景集合中。次日，当控制器件430或440用于选择场景时，如果初始场景或已知场景的对应状态信息与此时的状态信息匹配或接近，控制器件430或440随后可从场景集合中选择此类场景。

在阅读本说明书之后，技术人员将理解可以改变图5中的动作的顺序。此外，可以不执行一个或多个动作，并且在生成场景集合时可以执行一个或多个其他动作。

在生成场景集合之后，可从集合中选择场景，并且控制器件可以控制窗口的EC器件以实现该窗口的场景。图6包括操作装置以实现对应于状态信息的场景的示例性且非限制性的方法。该方法包括在框602处接收对应于状态信息的输入。此前已经描述了不同类型的状态信息。可在I/O单元450处从状态信息源(诸如传感器、日历、时钟、天气预报等)采集状态信息。状态信息的集合可几乎连续地发生，诸如来自运动传感器、光传感器等，周期性地发生，诸如每分钟一次、每十分钟一小时、每小时一次等，或它们的组合。

在菱形框604处，可执行决策以确定状态信息是否存在显著变化。例如，自采集状态信息以来已经过了一分钟，但是除了时间的推移之外，可能未发生任何重要的事情。在此期间，没有人进入或离开受控空间，太阳的位置无明显变化，天空在太阳和受控空间之间可能具有基本上相同的云量等。在此类情况下，该方法可在“否”分支上继续进行，并且可继续接收对应于状态信息的更多输入。另选地，可能发生了显著改变。例如，一个人可能进入了之前未被占用的受控空间、可能发生了天气状况的变化(例如，晴天现在可能变成阴天)、太阳可能不再处于直接照在窗口上的位置等。当变化显著时，该方法可在“是”分支上继续进行。因此，窗口的场景可能发生改变。

该方法可进一步包括在框606处接收偏好或加权因子。控制器件，诸如本地控制器件430或远程控制器件440，可以查看场景集合并生成对应于状态信息的场景的子集。该子集中的某些场景可能比该子集中的其他场景更有利。例如，场景中的一者可以是一种已知场景，受控空间的占用者喜欢该已知场景而不是子集内的其他场景。与建造建筑物时或形成受控空间的当前物理配置的尺寸和布局之前所产生的场景相比，可以向已知场景分配更高的偏好或加权因子。在另一个实施例中，偏好或加权因子可用于最近未使用的特定场景。例如，许多场景可能比该特定场景最近使用得多。与其他场景相比，可以将更高的偏好或加权因子用于该特定场景，以便可循环使用场景，并减少过于频繁地使用相同的场景。偏好或加权因子是可选的，并非在所有实施例中都是必需的。

该方法可包括在框622处从场景集合中选择场景。在之前所述的实施例中，可能已经识别出场景的子集并且考虑到偏好或加权因子。控制器件内的逻辑元件(诸如处理器、FPGA、ASIC等)可进行选择。在选择场景时，控制器件可调整EC器件的电压以实现该场景。在一个特定实施例中，远程控制器件440可执行选择并且将信号发送至本地控制器件430，本地控制器件430继而可设置用于EC器件的电压。

在一个实施例中，即使状态信息中无显著变化，也可能偶尔改变场景。例如，受控空间可以被占用，窗口可以为天窗，并且在从上午11:30到下午12:30的时间段内日光无显著改变。即使状态信息无显著改变，也可以改变场景以提供时间正在流逝的更明显的感知。例如，场景可在预定时间量内改变至少一次，诸如5分钟、10分钟、20分钟等。控制器件可从场景的子集中选择新的场景，并改变EC器件的电压以实现新的场景。

稍后，可终止EC器件的控制。因此，可在菱形框644处做出是否终止控制的决定。例如，每天在日落之后，EC器件可改变为最高透射状态，并且在下一天日出之前不再受到控制。在该特定实施例中，可终止控制，对应于“是”分支。否则，该方法沿“否”分支继续进行。该方法可继续返回到图6中所示的流程图中刚好在框602处接收状态信息之前(用实线示出)、刚好在框606处接收偏好或加权因子之前(用虚线示出)或另一位置。

可使用用于操作该装置的其他方法。例如，控制逻辑可允许状态信息的显著改变从而在方法中的几乎任何点处中断该方法，以允许改变场景，即使当前场景尚未超时。之前描述的方法的动作可以按不同的顺序执行。另外，一些动作可为任选的。例如，不必使用偏好或加权因子，并且可以不使用场景的超时功能。在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定非常适合特定应用的方法。

利用相对于图7至图12所述的特定实例，可以更好地理解基于场景的选择。在所述的实例中，EC器件将处于三种状态中的一者，以简化对如本文所述的概念的理解。所述状态包括高透射状态、低透射状态以及介于这两个透射状态之间的中间透射状态。高透射状态可处于最高透射水平(完全漂白)；然而，它可以处于高于中间透射状态和低透射状态两者的另一种透射水平。低透射状态可处于最低透射水平(完全着色)；然而，它可以处于低于中间透射状态和低透射状态两者的另一种透射水平。在实际操作中，可使用连续的透射状态。在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定将与场景一起使用的透射状态。

图7包括窗口的图示，该窗口包括许多IGU，每个IGU均具有EC器件。在一个实施例中，窗口可朝东并且可在日出时接收全光照。这四个图示代表不同的场景，这些场景可用作介于刚好在日出前至日出后几小时之间的时间。最左侧场景可在日出前一小时使用。EC器件处于高透射状态。在黄昏时，可使用中间偏左的场景，其中EC器件的底部行可处于中间透射状态以减小一部分亮度。在日出之后，可以使用中间偏右的场景，其中EC器件的底部行可处于低透射状态，并且中间行可处于中间透射状态。不久之后，太阳高度超过树木，并且窗口可接收日光的全部强度。参见最右侧的场景，下方两行可处于低透射状态，并且顶部行保持在高透射状态。在该特定实施例中，顶部行允许更多自然光进入以保持受控空间内的色彩平衡水平。如果所有行都处于低透射状态，则受控空间将具有过多的蓝光。因此，在该特定实施例中，当日光到达窗口时，所有EC器件处于低透射状态的场景可能不可接受。因此，偏好或加权因子可允许至少一个EC器件处于中间透射状态或高透射状态的场景，即使缺少偏好或加权因子的控制逻辑可允许所有EC器件处于低透射状态。在另一个实施例中，蓝光水平可能并非如此重要，并且使所有EC器件处于低透射状态是可接受的，因此是有效的。验证过程使特定场景能够通过标准，并且将其添加到状态信息的特定组的场景集合中，诸如在黄昏至日出后几小时。

图8包括窗口的图示，该窗口包括许多IGU，每个IGU均具有EC器件。在一个实施例中，窗口可朝南或朝东南。日出时和日出后不久的日光可能没有问题。然而，在上午较晚时间，太阳将在天空中更高的位置，并且进入窗口的上部的日光可能更成问题。这四个图示代表不同的场景，这些场景可用作从日出之后几小时到午后较短时间(诸如下午12:30、下午1:00等)之间的时间。最左侧的场景可对应于日出后一小时。EC器件处于高透射状态。到上午9点，大量日光可进入窗口。与对应于图7的实施例不同，太阳在天空中更高的位置。EC器件的顶部行可处于中间透射状态以减少一部分亮度，如图8的中间偏左的场景所示。到上午10点，EC器件的顶部行可处于低透射状态，并且中间行可处于中间透射状态，如中间偏右的场景所示。到上午11点，太阳位于建筑物的南面，并且窗口可接收日光的全部强度。顶部两行可处于低透射状态，并且底部行保持在高透射状态。在该特定实施例中，底部行允许更多自然光进入以保持受控空间内的色彩平衡水平。因此，如之前所述的验证过程可类似于相对于图7中所示的实施例所述的验证过程，但是由于窗口的方向(例如，朝南而不是朝东)，提供了一组不同的场景。

在另一个实施例中，图7和图8可表示朝东的同一窗口；然而，受控空间内的物理配置可能发生了改变。图7和图8所示的场景可表示相同的时间跨度。当物理配置对应于隔间时，可使用图7。可允许顶部行保持在高透射状态，使得环境光可通过隔间墙壁。可改变受控空间的物理配置，使得物理配置对应于会议室。不再存在隔间墙壁。然而，来自太阳并且反射离开会议室桌子的眩光可能有问题。在配置改变后，图7中的场景可能不再有效，而图8中的场景可能有效。因此，EC器件的底部行可保持在高透射状态，以在受控空间为会议室时使色彩平衡。

图9示出了根据另一个实施例的另一个窗口的场景。例如，该窗口可朝西，并且树木或建筑物可在一天的特定时间内在该窗口的视野内并投下阴影。在该特定实施例中，树木或其他建筑物可允许使用不同的场景。在一个特定实施例中，窗口的最左侧场景可对应于中午之前的一段时间。到下午2点，EC器件的顶部行处于中间透射状态，如中间偏左的场景所示。到下午3点，到达窗口的日光量增加，上部两行处于中间透射状态，如中间偏右的场景所示。到下午4点，到达朝西的窗口的日光非常多；然而，树木或建筑物可能阻挡一部分日光。因此，顶部行处于低透射状态，中间行处于中间透射状态，底部行处于高透射状态，如最右侧的场景所示。

验证过程很有用，因为它可以考虑物理配置的改变，例如从隔间改为会议室，或窗外条件的改变，诸如在10年内，树木现在足够大以阻挡一部分日光或现在可能建成了相邻的建筑物。

图10和图11包括可以使用的场景的图示。在该特定实施例中，窗口为天窗。在图10中，随着太阳升高，日光的透射减少。在日出之前，所有EC器件都处于高透射状态，如最左侧的场景所示。当太阳在天空中更高的位置时，一部分EC器件可处于中间透射状态，如中间偏左的场景所示。

到上午中段时间，大量日光可到达窗口。一部分EC器件处于高透射状态，另外的EC器件处于中间透射状态，而其余的EC器件处于低透射状态。在该特定实施例中，处于高透射状态的沿着顶部行中间偏左的EC器件紧邻处于低透射状态的EC器件以及处于中间透射状态中的另一个EC器件。特别地，当比较沿顶部行的前三个EC器件时，与具有中间透射状态的最左侧的EC器件以及在三个EC器件中具有低透射状态的中间偏右的EC器件相比，中间偏左的EC器件具有高透射状态。通常，处于高透射状态的EC器件要么与处于低透射状态的EC器件相邻要么与处于中间透射状态的EC器件相邻，但是不既与处于低透射状态的一个EC器件相邻又与处于中间透射状态的另一个EC器件相邻。此类配置可有助于色彩平衡，并且使天窗在外观上看起来更醒目。在接近正午时，所有EC器件可处于中间透射状态和低透射状态，如图10中最右侧的场景所示。

图11包括对应于如相对于图10所述的相同窗口的当天较晚时间的图示。在图11中，随着到达窗口的日光减少，时间范围从正午前后延续到日落。最左侧的场景包括与图10中的最右侧的场景大致相同的场景。因此，即使状态信息可能未发生显著改变，与不改变场景相比，可改变场景以向占用者提供时间流逝的知觉。

到下午中段时间，大量日光可能到达窗口，但是与接近中午的时间相比，将处于较低的角度。在图11中的中间偏左场景中，一部分EC器件处于高透射状态，另外的EC器件处于中间透射状态，而其余的EC器件处于低透射状态。当比较图11的中间偏左的场景和图10的中间偏右的场景时，在两个场景之间处于高透射状态的EC器件的数量相同，在两个场景之间处于中间透射状态的EC器件的数量相同，在两个场景之间处于低透射状态的EC器件的数量相同。在另一个实施例中，对于两个场景，处于任何特定透射状态的EC器件的数量可以不同。因此，即使场景可能类似，图11的中间偏右的场景可经过验证在下午而不是在上午使用，并且图10的中间偏左的场景可经过验证在上午而不是在下午使用。此类验证可至少部分地基于太阳相对于窗户的位置。

在下午较晚时间，可能会有较少的日光到达窗口，并且可使用图11的中间偏右的场景。日落后，所有EC器件均可处于低透射状态，如最右侧的场景所示。

在另一个实施例中，图10和图11中的场景对可用于一天的同一时间。在该特定实施例中，控制器件可根据下表1在场景之间交替。

表1–图10和图11中场景之间的关联

交替场景可帮助向占用者提供更好的时间流逝感。此外，一些交替的场景可提供室外条件变化的外观，即使条件未发生显著改变。例如，图10中中间偏右的场景和图11中中间偏左的场景可在上午或下午交替。例如，在上午，与图11的中间偏左的场景相比，图10的中间偏右的场景可更有助于减少眩光，尽管图11中的中间偏左的场景对于减少眩光并非最佳的。另外，图10的中间偏右的场景和图11的中间偏左的场景可被验证用作交替场景。通过在两个场景之间交替，当图10的中间偏右的场景处于活动状态时，占用者可具有高空的云在太阳和窗口之间经过的印象，而当图11的中间偏左的场景处于活动状态时，占用者可具有不存在高空的云的印象。因此，即使在所述的整个时间段内户外不存在云，占用者也可具有高空的云经过的印象，即使实际上不存在高空的云。

在另一个实施例中，场景可基于一组图像。图12包括当到达窗口的日光量增加时的场景。用于最左侧场景的EC器件均处于高透射状态。随着日光的增加，当许多EC器件处于中间透射状态时开始出现笑脸，如中间偏左的场景所示。在早上较晚时间，可使用场景的互补图像，如中间偏右的场景所示。在正午前后，可使用最右侧的场景。

已经举例说明和描述了场景的许多实例及其使用。用于窗口的此类场景不限于所举例说明或描述的实例。在不脱离本文所述的概念的情况下，可验证并使用其他场景。

实施例允许对窗口的EC器件进行更简单并且更易理解的控制。无需实施复杂的控制系统。场景可经过验证并添加到集合中。当需要或首次建造具有受控空间的建筑物时，可生成场景。可轻松添加已知场景。另外，场景可以随着条件的变化而改变，诸如在窗口附近竖立起新建筑物、随着时间流逝树木长高、受控空间的物理配置的改变、当前占用者的偏好等。可改变场景，使得时间的流逝可更容易察觉，或者在天气状况未发生显著改变的情况下提供外部天气状况的错觉。

许多不同的方面和实施例都是可能的。以下描述了那些方面和实施例中的一些。在阅读本说明书之后，本领域的技术人员会理解，那些方面和实施例仅是说明性的，并不限制本发明的范围。示例性实施例可以根据下文列出的任何一个或多个实施例。

实施例1.一种装置，该装置包括控制器件，该控制器件构造为响应于接收到对应于状态信息的第一输入而从窗口的场景集合中选择第一场景，所述窗口包括可切换器件。

实施例2.根据实施例1所述的装置，进一步包括窗口，该窗口包括耦接到控制器件的可切换器件，其中可切换器件影响光穿过窗口的透射。

实施例3.根据实施例1或实施例2所述的装置，其中控制器件包括远离与窗口相关联的受控空间的远程部分以及位于受控空间内的本地部分。

实施例4.一种操作装置的方法，包括：接收对应于状态信息的第一输入；以及在控制器件处，响应于接收到第一输入，从包括可切换器件的窗口的场景集合中选择第一场景。

实施例5.根据实施例4所述的方法，进一步包括将第一已知场景添加到场景集合中。

实施例6.根据实施例5所述的方法，进一步包括从场景集合中删除第一已知场景。

实施例7.根据实施例6所述的方法，进一步包括改变受控空间内的物理配置。

实施例8.根据实施例7所述的方法，进一步包括将第二已知场景添加到场景集合中，其中第二已知场景不同于第一已知场景。

实施例9.根据实施例8所述的方法，其中添加第二已知场景在改变受控空间内的物理配置并且删除第一已知场景之后执行。

实施例10.根据实施例4至实施例9中任一项所述的方法，进一步包括在选择第一场景之前验证第一场景。

实施例11.根据实施例1至实施例10中任一项所述的装置或方法，其中包括第一场景的场景集合包括窗口的一组离散透射模式，其中离散透射模式对应于场景。

实施例12.根据实施例11所述的装置或方法，其中集合包括第一预编程场景和第一已知场景，其中第一场景为第一预编程场景或第一已知场景。

实施例13.根据实施例1至实施例12中任一项所述的装置或方法，其中状态信息包括光强度、对应于窗口的受控空间的占用情况、受控空间的物理配置、温度、加热或冷却系统的操作模式、太阳位置、一天内的时间、日历日、自场景改变以来经过的时间、受控空间内的热负荷、受控空间内占用者通常所处的位置处视野内相对较亮和相对较暗的物体之间的对比度、受控空间内占用者通常所处的位置处太阳球体是否在视野内、受控空间内占用者通常所处的位置处太阳反射是否在视野内、云量水平。

实施例14.根据实施例1至实施例13中任一项所述的装置或方法，其中窗口具有足够数量的可切换器件以提供图像或信息。

实施例15.根据实施例1至实施例14中任一项所述的装置或方法，其中可切换器件包括电致变色器件。

实施例16.根据实施例1至实施例15中任一项所述的装置或方法，其中：电致变色器件包括具有第一边缘的第一电致变色器件、具有第二边缘的第二电致变色器件以及具有第三边缘和第四边缘的第三电致变色器件；第一电致变色器件的第一边缘紧邻第三电致变色器件的第三边缘，并且第二电致变色器件的第二边缘紧邻第三电致变色器件的第四边缘；并且对于第一场景，当比较第一电致变色器件、第二电致变色器件和第三电致变色器件的透射水平时，第一电致变色器件具有最低透射水平，第二电致变色器件具有中间透射水平，第三电致变色器件具有最高透射水平。

需注意，并非所有上述一般说明或实例中的行为都是必需的，可能不一定需要具体行为的一部分，并且除描述的那些行为外，还可执行一个或多个进一步的行为。此外，列出活动的次序不一定是执行活动的次序。

为清楚起见，本文在单独实施例的语境下描述的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反地，为简明起见而在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独地提供，或以任何子组合的方式来提供。此外，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。

上文已经参照具体实施例描述了益处、其他优点及问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案及可使任何益处、优点或解决方案被想到或变得更加显著的任何特征都不被认为是任何或所有权利要求的关键、所需或必要的特征。

本文所述的实施例的说明书和图示旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。说明书和图示并不旨在用作对使用了本文所述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的详尽和全面的描述。单独的实施例也可在单个实施例中以组合的方式来提供，并且相反地，为简明起见而在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独地提供，或以任何子组合的方式来提供。此外，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。只有在阅读本说明书之后，许多其他实施例对于技术人员才是显而易见的。通过本公开内容可以利用和得到其他实施例，使得可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构替换、逻辑替换或其他改变。因此，本公开应被视为示例性的而非限制性的。

Claims (15)

1.一种装置，包括：

控制器件，所述控制器件构造为响应于接收到对应于状态信息的第一输入而从窗口的场景集合中选择第一场景，所述窗口包括可切换器件。

2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括所述窗口，所述窗口包括耦接至所述控制器件的可切换器件，其中所述可切换器件影响光穿过所述窗口的透射。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器件包括远离与所述窗口相关联的受控空间的远程部分以及位于所述受控空间内的本地部分。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述状态信息包括光强度、对应于所述窗口的受控空间的占用情况、所述受控空间的物理配置、温度、加热或冷却系统的操作模式、太阳位置、一天内的时间、日历日、自场景改变以来经过的时间、所述受控空间内的热负荷、在占用者通常位于所述受控空间内的情况下视野内相对较亮和相对较暗的对象之间的对比度水平、在占用者通常位于所述受控空间内的情况下太阳球体是否在所述视野内、在占用者通常位于所述受控空间内的情况下太阳反射是否在所述视野内、云量水平。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述窗口具有足够数量的所述可切换器件以提供图像或信息。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述可切换器件包括电致变色器件。

7.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述电致变色器件包括具有第一边缘的第一电致变色器件、具有第二边缘的第二电致变色器件，以及具有第三边缘和第四边缘的第三电致变色器件；

所述第一电致变色器件的所述第一边缘紧邻所述第三电致变色器件的所述第三边缘，并且所述第二电致变色器件的所述第二边缘紧邻所述第三电致变色器件的所述第四边缘；并且

对于所述第一场景，当比较所述第一电致变色器件、所述第二电致变色器件和所述第三电致变色器件的透射水平时，所述第一电致变色器件具有最低透射水平，所述第二电致变色器件具有中间透射水平，并且所述第三电致变色器件具有最高透射水平。

8.根据权利要求1所述的装置，其中包括所述第一场景的所述场景集合包括所述窗口的一组离散透射模式，其中所述离散透射模式对应于所述场景。

9.一种操作装置的方法，包括：

接收对应于状态信息的第一输入；以及

在控制器件处，响应于接收到所述第一输入，从窗口的场景集合中选择第一场景，所述窗口包括可切换器件。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括将第一已知场景添加至所述场景集合。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括从所述场景集合中删除所述第一已知场景。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括改变所述受控空间内的物理配置。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括将第二已知场景添加至所述场景集合，其中所述第二已知场景不同于所述第一已知场景。

14.根据权利要求13所述的方法，其中添加所述第二已知场景在改变受控空间内的所述物理配置并且删除所述第一已知场景之后执行。

15.根据权利要求9所述的方法，进一步包括在选择所述第一场景之前验证所述第一场景。