TW201430442A - 以磁珠控制光線進出的遮光裝置與控制光線進出的方法 - Google Patents
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Abstract
一種以磁珠控制光線進出的遮光裝置與控制光線進出的方法，係在二透明板材間定義一循環腔，該循環腔內充滿一液體以及複數個磁珠懸浮於該液體中，該循環腔連接一流體循環裝置，該流體循環裝置具有一磁吸裝置。當該磁吸裝置開啟時，該等磁珠受磁力吸引而留置在該磁吸裝置中，該循環腔內僅有該液體，光線可直接通過該循環腔及該液體；當該磁吸裝置關閉時，該等磁珠散佈在該循環腔中，因而阻擋光線無法通過該循環腔。
Description
本發明涉及一種遮光裝置與方法，尤其涉及一種以磁珠控制光線進出的遮光裝置與以磁珠控制光線進出的方法。
日常生活中有許多控制光線進出的裝置，例如當戶外陽光強烈時，習慣上會利用窗戶邊的窗簾、百葉窗或遮光板等具有固定外型的遮光裝置，轉動或移動其對應的機構件，將窗簾、百葉窗或遮光板移動到一定的位置來阻擋陽光進入，需耗費一定的操作時間而無法有即時控制光線進出的效果。
除窗戶邊的遮光裝置外，家裡常見的平面電視內亦有控制光線進出的裝置。平面電視大多是液晶顯示器，液晶面板是透過兩片具有不同電極的導電玻璃，中間夾著液晶分子，藉由電壓變化轉動液晶分子，來控制產生自液晶面板後方背光模組的光線進出，配合相應的彩色濾光片顯示彩色畫面。然而，當液晶面板尺寸增加時，所需的材料零組件成本也隨之大幅提高，且運作時需耗費大量電力。
有鑒於此，有必要提供一種控制光線進出的裝置與方法。
一種以磁珠控制光線進出的遮光裝置，包括由二透明板材間之一循環腔，該循環腔內充滿一流體以及複數個磁珠懸浮於該流體中，該循環腔連接一流體循環裝置，其中該循環腔包含一磁吸裝置；當該磁吸裝置開啓時，該等磁珠受磁力吸引而留置在該磁吸裝置內，可供光線通過該等透明板材及該循環腔，而當該磁吸裝置關閉時，該等磁珠散布在該流體中並阻擋光線通過該循環腔。
一種以磁珠控制光線進出的方法，包括以下步驟。首先，提供二透明板材以定義一循環腔，該循環腔內填充一液體以及複數個磁珠懸浮該流體中，其中該循環腔連接一流體循環裝置且該流體循環裝置包含一磁吸裝置；接著啟動該磁吸裝置，該等磁珠受磁力吸引而留置在該磁吸裝置內，光線可通過該等透明板材及該循環腔；或者，關閉該磁吸裝置，使該等磁珠散布在該流體中並阻擋光線通過該循環腔。
上述以磁珠控制光線進出的遮光裝置及以磁珠控制光線進出的方法不僅可有效率地控管光線進出，且其應用範圍廣泛，適用於智能屋、光通訊設備、智能電視等需適時管控光線進出的產品上。
10．．．遮光裝置
121．．．第一透明板材
1211．．．第一透明板材的外表面
122．．．第二透明板材
1221．．．第二透明板材的外表面
14．．．循環腔
141．．．回收口
142．．．導入口
16．．．流體
18．．．流體循環裝置
181．．．磁吸裝置
20．．．磁珠
22．．．第一光線
24．．．第二光線
圖1繪示的是依照本發明一實施例的遮光裝置的示意圖。
圖2繪示的是圖1的側視圖。
圖3A繪示的是啟動磁吸裝置，供光線通過的示意圖。
圖3B繪示的是圖3A的側視圖。
圖4A繪示的是關閉磁吸裝置，阻擋光線通過的示意圖。
圖4B繪示的是圖4A的側視圖。
本發明之遮光裝置，係利用磁珠來遮斷光線，進而達成控制光線進出的目的。以下係舉一實施例作詳細說明，然而並不會對本發明所欲保護之範圍進行限縮。
請參照圖1及圖2，圖1繪示的是依照本發明之一實施例的遮光裝置的示意圖，圖2繪示的是圖1的側視圖。
首先，如圖1及圖2所示，一遮光裝置10，包含一第一透明板材121、一第二透明板材122、一循環腔14、一流體16填充在循環腔14中、一流體循環裝置18以及複數個磁珠20。第一透明板材121和第二透明板材122是平行設置的兩塊平板，於本實施例中，第一透明板材121及第二透明板材122是玻璃，也可以是塑膠或其他可容許各種波長的光線通過的材質。第一透明板材121與第二透明板材122的外圍可有其他固定裝置，例如框架、間隔材料(spacer)、接著膠等，確保第一透明板材121與第二透明板材122之間維持一預定距離的間隙，由第一透明板材121、第二透明板材122及外圍固定裝置所即為循環腔14；然而，循環腔14亦可僅直接由第一透明板材121與第二透明板材122所包圍，例如第一透明板材121的周圍有沿伸部(extended portion)接合第二透明板材122，以在第一透明板材121與第二透明板材122形成一封閉的空間做為循環腔14。
循環腔14內充滿流體16以及該等磁珠20懸浮在流體16中；流體16可以是水、水溶液或其他流動性良好的透明物質，該等磁珠20可吸收或反射光線，且各磁珠20的直徑約在1奈米到2000奈米之間。
循環腔14透過一回收口141以及一導入口142連接流體循環裝置18，當流體循環裝置18運作時，循環腔14內的流體16自回收口141離開循環腔14，進入流體循環裝置18，再經由導入口142回到循環腔14中，流體循環裝置18可維持流體16在循環腔14及流體循環裝置18內穩定的流動，其循環速度可視需要而增減。
流體循環裝置18內設置一磁吸裝置181，當磁吸裝置181啟動時，流體16內的該等磁珠20會受磁吸力所吸引，而留置在流體循環裝置18中。
請參考圖3A及圖3B，圖3A繪示磁吸裝置181啟動時的示意圖，圖3B繪示的是圖3A的側視圖。在流體循環裝置18運作時，該等磁珠20會隨著流體16流動進入流體循環裝置18，同時，在磁吸裝置181啟動時，流體16內的該等磁珠20會受磁吸力所吸引，而留置在流體循環裝置18中；因此，流體16會通過導入口142回到循環腔14，當磁吸力超過一閥值時，循環腔14內僅有流體16循環流動。如圖3B所示，自圖3B一側發出的一第一光線22不受阻擋，可自第一透明板材121的一外表面1211通過，經過流體16後再自第二透明板材122的一外表面1221離開，即第一光線22可自由透過循環腔14到達另一側。
請參考圖4A及圖4B，圖4A繪示磁吸裝置181關閉時的示意圖，圖4B繪示的是圖4A的側視圖。在流體循環裝置18運作時，該等磁珠20會隨著流體16流動進入流體循環裝置18，由於磁吸裝置181關閉，流體16內的該等磁珠20會隨流體16循環，而散佈在循環腔14及流體循環裝置18中，因此，循環腔14內佈滿該等磁珠20，光線被該等磁珠20阻擋或吸收而無法通過，緃觀來看，大部分的磁珠20會在循環腔14內阻擋或吸收光線。
該等磁珠20的數量、該等磁珠20在循環腔14內的濃度、第一透明板材121與第二透明板材122的間隙大小以及磁吸裝置181提供的磁吸力大小會和光線的通過率呈負相關，也就是説，當該等磁珠20的數量愈多、該等磁珠20在循環腔14內的濃度愈高、第一透明板材121與第二明板材122的間隙愈大以及以及磁吸裝置181提供的磁吸力愈小時，可通過的光線量會降低，其遮光率可達99%；甚至如圖4B所示，由圖4B一側發出的一第二光線24可通過第一透明板材121的外表面1211，但在循環腔14內即受到磁珠20阻擋，而被反射或吸收，在沒有光線自第二透明板材122的外表面1221離開的情況下，即完全阻擋第二光線24通過通過第一透明板材121、第二透明板材122及循環腔14，因而達成遮斷光線進出的目的。
綜上所述，本發明提供一種以磁珠控制光線進出的遮光裝置及以磁珠控制光線進出的方法，透過開啟或關閉磁吸裝置181來達成控制光線進出的目的。
進一步地說，本發明的遮光裝置及方法不僅可用作建構窗戶或隔間用的智能玻璃，亦可用於電視液晶面板內，控制來自背光模組的光源進出，其應用範圍可遍及所有需要控制光線進出的設備，甚至提供不同程度的灰階效果。
綜上該，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
Claims (10)
- 一種以磁珠控制光線進出的遮光裝置，包括:
二透明板材相對設置，該二透明板材間定義出一循環腔；
一流體填充在該循環腔內，該流體可供光線通過；
複數個磁珠懸浮於該流體中；以及
一流體循環裝置連接該循環腔，並維持該流體在該循環腔內流動，該流體循環裝置包含一磁吸裝置；
其中當該磁吸裝置開啓時，該等磁珠受磁力吸引而留置在該磁吸裝置內，光線可通過該等透明板材及該循環腔；
其中當該磁吸裝置關閉時，該等磁珠散布在該流體中並阻擋光線通過該循環腔。 - 如請求項第1項所述之遮光裝置，其中該流體循環裝置係透過一導入口以及一回收口連接該循環腔，該流體係經該回收口進入該流體循環裝置，再由該導入口回到該循環腔。
- 如請求項第1項所述之遮光裝置，其中該磁珠的直徑係介於1奈米至2000奈米之間。
- 如請求項第1項所述之遮光裝置，其中該流體為水、水溶液、或膠體。
- 如請求項第1項所述之遮光裝置，其中該等磁珠可吸收或反射光線。
- 一種以磁珠控制光線進出的方法，包括：
提供一遮光裝置，其包含二透明板材以定義一循環腔，該循環腔內填充一液體以及複數個磁珠懸浮該流體中，該循環腔連接一流體循環裝置且該流體循環裝置包含一磁吸裝置；
啟動該磁吸裝置，該等磁珠受磁力吸引而留置在該磁吸裝置內，光線可通過該等透明板材及該循環腔；以及
關閉該磁吸裝置，該等磁珠散布在該流體中並阻擋光線通過該循環腔。 - 如請求項第5項所述之方法，其中該流體循環裝置係透過一導入口以及一回收口連接該循環腔，該流體係經該回收口進入該流體循環裝置，再由該導入口回到該循環腔。
- 如請求項第5項所述之方法，其中該磁珠的直徑係介於1奈米至2000奈米之間。
- 如請求項第5項所述之方法，其中該流體為水、水溶液、或膠體。
- 如請求項第5項所述之方法，其中該等磁珠可吸收或反射光線。
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