[发明专利]光盒控制系统

说明书

本发明涉及用于光盒(也叫光闸)的控制系统。

光盒可通过将一层敏感材料夹在两个平行的通常为透明材料的硬片间构成，每个硬片有一个面向敏感材料的导电表面层。敏感材料的成分举例可包括悬浮粒子、液晶和一层电致变色材料。

通过是否在相对着的硬片上提供电压可使成分的状态在光的通过和光的吸收、发散或反射间转换。

光盒，  包括含有根据本发明的控制系统的光盒，可用于汽车或建筑物上的反射镜或抛光板以提供各种光发送。例如可用作一个在透光和不透光之间可调的抛光板用来限制日光的传输或隐藏汽车或房屋的内部提供秘密空间。这可用于汽车的遮阳板或顶板或飞机的舷窗。

本发明的控制系统尤其适用于一个汽车的后视镜的光盒，将在这里主要参考该应用详述。

在后镜中使用光盒是已有的，如法国专利FR2366958(BrisardGerard)提供的后视镜设备，其中反射率是作为眩光度的函数而变化。传统的汽车后视镜有反光的特征，通常称为“棱”镜，有一个“日”位置和一个“夜”位置，反射镜的位置由汽车驾驶员手动在日位置和夜位置之间调节。在日位置要求从后视镜来的光反射强度高，通常大于50％。在夜位置反射被限制在12％或更少，通常大约4％，这是为避免司机被如跟在其后的汽车前灯的光线耀眼。

光盒给后视镜提供了自动根据入射光情况调整的可能，从日到夜的位置调节，反之亦然，并在此限定内的中间位置调整，这样可以更方便并安全。光盒放在反射镜反射面附近并与之平行，并在反射面和汽车司机的视线上。这样光盒提供一个从反射镜到司机的可变的光线反射度。在一个推荐的设置中反射层由导电层中的一层同时也是反射材料的导电层提供的。

光在光盒中传送或反射度是由控制系统调整的，它由外部条件激活。控制系统应放在光盒旁以便形成一个组合单元。然而传统的控制系统体积大，很难小型化其中的任何单元。

本发明的一个目的是提供一个可便利地安置在光盒附近的光盒控制系统。

根据本发明提供了一个用于光盒的控制系统，该系统包括由一个低电压电源供电并包括一个振荡器和一个感应线圈的初级线圈的初级电路，进还进一步包括一个包括光盒和一个上面提到的感应线圈的次级线圈的次级电路，其特征是次级电路是一个谐振电路，其包括次级线圈的电感和一个光盒，并且电感线圈提供了初级和次级线圈间的弱耦合。

这样本发明的控制系统用电感线圈的次级线圈的电感作为谐振(振荡)电路的电感。本发明使该设置将控制系统的体积减小成为可能。

根据本发明的系统的一个特殊优点是限制了次级电路的高电压，这样使系统减少了耐高压元件的数量。由于高电压可能产生安全和电磁干扰的问题，限制次级电路的高电压有利于减少高压元件占用的空间并减少用于封闭它们的保护盒的数量。

已有了一些不同类型的光盒。它们包括电铬光盒或液晶光盒或电镀光盒。电镀光盒中通过透明液体的电流的通道包含一种金属盐，由产生的金属离子向玻璃表面移动，并形成金属层吸收光线。电极这时表面覆盖的是SnO2。液晶光盒、电镀光盒和电铬光盒通常在空闲时是透明的，但在某些情况下，如发生过压或在激励延时状态，从激励状态返回到清澈的状态可能用一些时间，甚至几小时，这样光盒的转换速度会相对慢的。

本发明使用的控制系统的推荐光盒包含分散的细小颗粒的悬浮液，能通过电场定向以改变光在悬浮液中的发送，如所述的例子为美国专利US3655267(Frontiers研究所)。这些光盒从清澈状态到浑浊状态的转换很快。它们也提供了一个宽的光亮度。碘硫酸奎宁的液态悬浮液最好在如异戊基醋酸盐液中，尽管别的类型的颗粒也可以，如石墨、云母、紫酱红、铝和生物碱硫酸盐的高碘化物。

通常形成光盒的透明材料硬片在整个相对着的区域内彼此相距均匀，基本上约为50um。如果该距离未保持在误差内，如大约5到10um，光盒的透明度不均匀则可能产生在相对面的两个相邻点的电场短路。均匀距离要求在硬片被形成的材料上加某种限定。这样尽管塑料材料如聚乙烯对酞酸盐可被考虑，但可能产生维持整个光盒表面的塑料材料片间的恒定间隔的困难。因此通常使用玻璃片。

光盒中的彼此面对的硬片的表面都附有导电材料。推荐的附着材料是铟锡氧化物(ITO)，它既是导电的又是透明的。光盒会成为其一部分的后视镜的镜面通常由对着电附着面的一个光盒片的反射层提供。硬片上所有的这种的反射附着材料通常是银、铬或铝。

当光盒组成汽车后视镜的一部分，反射镜表面和光盒都固定在汽车上的一个外壳内，例如在汽车的挡风窗或门上。控制光盒调整的电路放在外壳之内或其上。电连接器也在外壳内或其上提供，以连接光盒和汽车的电系统。