GR1009511B - Φωτοεκπεμπουσα εξυπνη συσκευασια με ενεργειακη αυτονομια - Google Patents
Φωτοεκπεμπουσα εξυπνη συσκευασια με ενεργειακη αυτονομια Download PDFInfo
- Publication number
- GR1009511B GR1009511B GR20180100324A GR20180100324A GR1009511B GR 1009511 B GR1009511 B GR 1009511B GR 20180100324 A GR20180100324 A GR 20180100324A GR 20180100324 A GR20180100324 A GR 20180100324A GR 1009511 B GR1009511 B GR 1009511B
- Authority
- GR
- Greece
- Prior art keywords
- light
- electronic circuit
- emitting
- light sources
- smart package
- Prior art date
Links
- 238000009450 smart packaging Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000013086 organic photovoltaic Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- 229920002457 flexible plastic Polymers 0.000 claims description 6
- 238000004246 ligand exchange chromatography Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract description 11
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 5
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 5
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 5
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 5
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 Polyethylene Polymers 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000007647 flexography Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 1
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
- B65D81/24—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
- B65D65/02—Wrappers or flexible covers
- B65D65/16—Wrappers or flexible covers with provision for excluding or admitting light
- B65D65/18—Wrappers or flexible covers with provision for excluding or admitting light with some areas transparent and others opaque
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
- F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
- F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
- F21S9/03—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
- F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
- F21S9/03—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
- F21S9/037—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light the solar unit and the lighting unit being located within or on the same housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
- F21V33/008—Leisure, hobby or sport articles, e.g. toys, games or first-aid kits; Hand tools; Toolboxes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/88—Passivation; Containers; Encapsulations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία με τη χρήση οργανικών φωτοβολταϊκών διατάξεων OPVs, που συλλέγουν φωτεινή ενέργεια υπό συνθήκες εσωτερικού φωτισμού και την μετατρέπουν σε ηλεκτρική για τη συνεχή φόρτιση ενός στοιχείου αποθήκευσης ενέργειας επιτυγχάνοντας ενεργειακή αυτονομία. Η φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) αποτελείται από συσκευασία προϊόντος (2) ενσωματωμένη με φωτεινές πηγές που τροφοδοτούνται ενεργειακά από οργανικές φωτοβολταϊκές διατάξεις OPVs και εκτελεί μέθοδο ανίχνευσης σκίασης. Η φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) διαθέτει σύστημα ανίχνευσης σκίασης (3) το οποίο αποτελείται από διαστάσεων ηλεκτρονικό κύκλωμα (4), μια OPV διάταξη (5) και μια ή/και περισσότερες φωτεινές πηγές (6). Το σύστημα ανίχνευσης σκίασης (3) λειτουργεί ως ο πάροχος ενέργειας στις φωτεινές πηγές (6) και στο ηλεκτρονικό κύκλωμα (4) και ως ο ανιχνευτής της σκίασης.
Description
Φωτοεκπέμπουσα Έξυπνη Συσκευασία με Ενεργειακή Αυτονομία
Περιγραφή
Η παρούσα εφεύρεση ανήκει στην κατηγορία εφευρέσεων ανάπτυξης και κατασκευής έξυπνων συσκευασιών. Πιο συγκεκριμένα, η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται στην ανάπτυξη και κατασκευή φωτοεκπέμπουσων έξυπνων συσκευασιών.
Με τον όρο «έξυπνη συσκευασία» της ισχύουσας τεχνικής, νοείται η συσκευασία που περιέχει έναν εξωτερικό ή εσωτερικό δείκτη που παρέχει πληροφορίες σχετικά με την συσκευασία ή/και την ποιότητα του προϊόντος που περικλείει. Ειδικότερα, με τον όρο «Φωτοεκπέμπουσες έξυπνες συσκευασίες» (luminous smart packaging) ορίζονται οι έξυπνες συσκευασίες με δυνατότητα εκπομπής φωτός από φωτεινές πηγές που διαθέτει.
Το πρόβλημα που επιλύει η παρούσα εφεύρεση είναι το ότι οι φωτοεκπέμπουσες έξυπνες συσκευασίες της ισχύουσας στάθμης της τεχνικής, για την κάλυψη των ενεργειακών τους αναγκών χρησιμοποιούν τουλάχιστον μία ή περισσότερες μπαταρίες ή/και ένα στοιχείο αποθήκευσης ενέργειας, όπως έναν πυκνωτή, για την τροφοδότηση των φωτεινών πηγών που διαθέτει. Αυτό συνεπάγεται ότι, σε περίπτωση εξάντλησης της μπαταρίας ή/και του στοιχείου αποθήκευσης ενέργειας, η έξυπνη συσκευασία παύει να είναι λειτουργική και έξυπνη, μη έχοντας την ενεργειακή αυτονομία ώστε να καλύπτει συνεχώς τη λειτουργία των φωτεινών πηγών για εκπομπή φωτός.
Αναφορικά με τις φωτοεκπέμπουσες έξυπνες συσκευασίες με φωτεινές πηγές από διόδους εκπομπής φωτός -LEDs, οργανικές διόδους εκπομπής φωτός- OLEDs, οργανικές ηλεκτροχρωμικές διόδους εκπομπής φωτός-OLECs ή/και ηλεκτροχρωμικές- LECs, είναι γνωστές στην τεχνική και περιγράφονται τόσο στα έγγραφα WO201 5 147995 Al, CN202264993U καθώς και σε εφαρμογές πρωτότυπων προϊόντων στην αγορά. Οι εφευρέσεις αυτές παρουσιάζουν το πρόβλημα της ενεργειακής αυτονομίας, αφού η περίπτωση εξάντλησης της μπαταρίας ή του στοιχείου αποθήκευσης ενέργειας, είναι αναπόφευκτη κατά την εκπομπή φωτός από τις φωτεινές πηγές με την πάροδο του χρόνου. Οι λύσεις που προτείνονται σήμερα είναι η αντικατάσταση της μπαταρίας με νέα με ενεργειακή αυτάρκεια για κάποιους μήνες ή η απόσυρση της έξυπνης συσκευασίας για φόρτιση του στοιχείου αποθήκευσης ενέργειας, ή των μπαταριών σε περίπτωση που είναι επαναφορτιζόμενες, μέσω τάσης συνεχούς ρεύματος-DC ή εναλλασσόμενου- AC.
Τα μειονεκτήματα των παραπάνω λύσεων της ισχύουσας τεχνικής είναι ότι όλες αυτές για να υλοποιηθούν χρειάζονται ανθρώπινη παρέμβαση. Αυτό απαιτεί κόστος για τη πληρωμή εργαζομένων που θα αντικαταστήσουν ή θα φορτίσουν τη μπαταρία ή το στοιχείο αποθήκευσης ενέργειας, κόστος για την αγορά νέας μπαταρίας για αντικατάσταση, κόστος του ρεύματος που θα καταναλωθεί για τη φόρτιση του πυκνωτή τους ή αν οι μπαταρίες είναι επαναφορτιζόμενες, επιβάρυνση του περιβάλλοντος αφού οι μπαταρίες δεν είναι ανακυκλώσιμες καθώς και χάσιμο χρόνου κατά την απόσυρση και επανατοποθέτησή των συσκευασιών στους χώρους φύλαξης, όπως στα ράφια πολυκαταστημάτων. Από την άλλη πλευρά, όπως περιγράφεται στο έγγραφο WO2015147995A1, η φόρτισή των μπαταριών ή/και των στοιχείων αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να επιτευχθεί χωρίς καλώδια βάσει του φαινομένου της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Η επαγωγική φόρτιση για να υλοποιηθεί χρήζει όμως και αυτή ανθρώπινης παρέμβασης ώστε να τοποθετηθεί η συσκευσία σε μια βάση φόρτισης που φερει ένα επαγωγικό πηνίο και αποτελεί το σταθμό φόρτισης. Η συσκευασία πρέπει να φέρει επίσης ένα δεύτερο επαγωγικό πηνίο που λαμβάνει την ενέργεια από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που δημιουργεί το πρώτο και την μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια.
Η τεχνική λύση που προτείνει η παρούσα εφεύρεση είναι η ανάπτυξη και κατασκευή φωτοεκπεμπόμενων έξυπνων συσκευασιών με ενεργειακή αυτονομία που βασίζονται στη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Πιο συγκεκριμένα, η παρούσα εφεύρεση επιλύει το τεχνικό πρόβλημα της ενεργειακής κάλυψης των απωλειών της επαναφορτιζόμενης μπαταρίας ή των στοιχείων αποθήκευσης ενέργειας των φωτοεκπεμπόμενων έξυπνων συσκευασιών, με τη χρήση εύκαμπτων και ελαφριών Οργανικών Φωτοβολταϊκών-OPVs διατάξεων.
Η παρούσα εφεύρεση αντικαθιστά τη χρήση μπαταριών στις φωτοεκπέμπουσες έξυπνες συσκευασίες με τη χρήση Οργανικών Φωτοβολταϊκών διατάξεων, διατάξεις που έχουν την δυνατότητα να συλλέγουν φωτεινή ενέργεια υπό συνθήκες εσωτερικού φωτισμού και να την μετατρέπουν σε ηλεκτρική για τη συνεχή φόρτιση ενός στοιχείου αποθήκευσης ενέργειας, όπως έναν πυκνωτή, επιτυγχάνοντας ενεργειακή αυτονομία.
Η εφεύρεση συνίσταται σε μέθοδο ανίχνευσης σκίασης και σε φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία που την ενσωματώνει και την εκτελεί.
Η εφεύρεση χρησιμοποιεί την ήδη γνωστή τεχνολογία των OPVs. Ωστόσο, εφαρμογές που χρησιμοποιούν OPVs ως σύστημα παραγωγής ενέργειας για την τροφοδοσία έξυπνων συσκευασιών, δεν έχουν γίνει γνωστές μέχρι σήμερα και δεν αποτελούν τμήμα της ισχύουσας τεχνικής. Η παρούσα εφεύρεση αποτελεί νέα χρήση των Οργανικών Φωτοβολταϊκών στον κλάδο της συσκευασίας. Στην παρούσα εφεύρεση η φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία στηρίζεται στην ανάπτυξη και κατασκευή ενός συστήματος ανίχνευσης σκίασης που ενεργοποιεί τις φωτεινές πηγές όταν, εξαιτίας ενός εμποδίου εμπρός της OPV διάταξης, επέρχεται μεταβολή σκίασης, με αποτέλεσμα τη μικρότερη παροχή φόρτισης σε έναν πυκνωτή. Στην έξυπνη αυτή συσκευασία οι OPV διατάξεις λειτουργούν τόσο ως ο πάροχος ενέργειας του συστήματος για την εξασφάλιση της ενεργειακής αυτονομίας, όσο και ως ο αισθητήρας ανίχνευσης σκίασης. Πιο συγκεκριμένα, το ηλεκτρονικό κύκλωμα του συστήματος ανίχνευσης σκίασης παίρνει όλη την ενέργειά του από μια τουλάχιστον OPV διάταξη και την αποθηκεύει σε ένα πυκνωτή μικρών διαστάσεων. Τότε η φωτεινή ένδειξη από τις φωτεινές πηγές είναι σβηστή. Η έξυπνη συσκευασία λειτουργεί εκτελώντας μέθοδο ανίχνευσης σκίασης. Μόλις ανιχνευθεί μείωση της σκίασης η έξυπνη συσκευασία φωτοεκπέμπει. Η μείωση στη σκίαση μπορεί να προκληθεί όταν ένα εμπόδιο, όπως ένα αντικείμενο ή/και ανθρώπινη παρουσία, βρεθεί εμπρός της συσκευασίας όπου βρίσκεται τοποθετημένη η OPV διάταξη. Το εμπόδιο προκαλεί σκίαση στην OPV διάταξη, το ηλεκτρονικό κύκλωμα αντιλαμβάνεται μέσω του μικροεπεξεργαστή του τη μείωση της προσπίπτουσας φωτεινής ακτινοβολίας και δίνει ενέργεια από τον πυκνωτή στις φωτεινές πηγές, οδηγώντας τις σε ισχυρή αναλαμπή. Στο σημείο αυτό η ίδια OPV διάταξη, εκτός από ρόλο του παρόχου ενέργειας, αναγνωρίζοντας την μεταβολή της προσπίπτουσας φωτεινής ακτινοβολίας λειτουργεί και ως ο ανιχνευτής της σκίασης.
Τα πλεονεκτήματα της παρούσας εφεύρεσης, είναι ότι ο πάροχος της ενέργειας που προτείνει για τις φωτοεκπέμπουσες έξυπνες συσκευασίες, τα OPVs, είναι φιλικά προς το περιβάλλον αφού ανακυκλώνονται και δεν είναι τοξικά. Συνεπώς, δίνεται η δυνατότητα να αποφευχθεί η χρήση μπαταριών που περιέχουν μέταλλα βλαβερά για το περιβάλλον με επιβεβαιωμένες επιπτώσεις στην υγεία του ανθρώπου ενώ παράλληλα η λανθασμένη χρήση τους μπορεί και να προκαλέσει σοβαρά ατυχήματα.
Επιπλέον, η χρήση των OPVs ως πάροχος ενέργειας στις φωτοεκπέμπουσες έξυπνες συσκευασίες εξαλείφει κάθε ανάγκη συνεχούς αντικατάστασης των μπαταριών μετά το πέρας κάποιου χρονικού διαστήματος αφού παρέχουν συνεχώς φόρτιση στα στοιχεία αποθήκευσης καθώς και πιθανής ζημίας της ίδιας της συσκευασίας κατά την αντικατάσταση της μπαταρίας, αποφεύγοντας τα μειονεκτήματα της ισχύουσας τεχνικής.
Τα σχέδια που συνοδεύουν την εφεύρεση, απεικονίζουν εν συντομία τα εξής:
Το σχέδιο 1 απεικονίζει μια φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία, η οποία αποτελείται από μια συσκευασία προϊόντος που ενσωματώνει ένα σύστημα ανίχνευσης σκίασης.
Το σχέδιο 2 απεικονίζει το σύστημα ανίχνευσης σκίασης, το οποίο αποτελείται από τρία κύρια μέρη : ένα μικρών διαστάσεων ηλεκτρονικό κύκλωμα, μια OPV διάταξη και μια ή/και περισσότερες φωτεινές πηγές.
Το σχέδιο 3 Α απεικονίζει το σύστημα ανίχνευσης σκίασης, το οποίο αποτελείται από μια πλακέτα τυπωμένου ηλεκτρονικού κυκλώματος-PCB με ακροδέκτες πίεσης που συνδέεται με εκτυπωμένα αγώγιμα ηλεκτρόδια με ένα εύκαμπτο πλαστικό υπόστρωμα που φέρει μια OPV διάταξη και μια ή/και περισσότερες φωτεινές πηγές.
Το σχέδιο 3Β απεικονίζει το σύστημα ανίχνευσης σκίασης, το οποίο αποτελείται από ένα πλήρες εκτυπωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα που συνδέεται με εκτυπωμένα αγώγιμα ηλεκτρόδια με ένα εύκαμπτο πλαστικό υπόστρωμα που φέρει μια OPV διάταξη και μια ή/και περισσότερες φωτεινές πηγές.
Το σχέδιο 4 απεικονίζει το ηλεκτρονικό κύκλωμα των σχεδίων 3Α και 3Β, το οποίο αποτελείται από έναν πυκνωτή, έναν μικροεπεξεργαστή με ακροδέκτες και ένα κυκλωματικό περιορισμού/διαχείρισης φορτίου.
Το σχέδιο 5 απεικονίζει το σύστημα ανίχνευσης σκίασης του σχεδίου 3 Α, αποτελούμενο από μια πλακέτα τυπωμένου ηλεκτρονικού κυκλώματος το οποίο συνδέεται με πέντε ακροδέκτες πίεσης στα εκτυπωμένα αγώγιμα ηλεκτρόδια που συνδέουν μία OPV διάταξη και δυο φωτεινές πηγές σε ένα εύκαμπτο πλαστικό υπόστρωμα.
Το σχέδιο 6 απεικονίζει το διάγραμμα ροής της μεθόδου ανίχνευσης σκίασης που εκτελείται από την φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία.
Το σχέδιο 7 απεικονίζει έναν τρόπο πραγμάτωσης μιας φωτοεκπέμπουσας έξυπνης συσκευασίας.
Η εφεύρεση περιγράφεται λεπτομερώς παρακάτω, με τη βοήθεια ενός μη περιοριστικού παραδείγματος και με αναφορά στα συνημμένα σχέδια, τα οποία δείχνουν μία μορφή εκτέλεσης του αντικειμένου της παρούσης εφεύρεσης.
Όπως απεικονίζεται στο σχέδιο 1, σε έναν τρόπο πραγμάτωσης μιας φωτοεκπέμπουσας έξυπνης συσκευασίας (1), η συσκευασία (1) αποτελείται από μια συσκευασία προϊόντος (2) που ενσωματώνει στο εσωτερικό της επιφάνειάς του ένα λειτουργικό σύστημα ανίχνευσης σκίασης (3) με ενεργειακή αυτονομία. Η συσκευασία προϊόντος (2) που ενσωματώνει το σύστημα ανίχνευσης σκίασης (3) μπορεί να είναι οποιοδήποτε από τα υλικά συσκευασίας της σημερινής τεχνικής, όπως ενδεικτικά ένα χάρτινο, μεταλλικό ή και πλαστικό κυτίο ακόμα και γυαλί όπως μπουκάλι, κ.α. Η φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) εξαιτίας του ότι τα OPVs λειτουργούν υπό συνθήκες χαμηλού φωτισμού έως και 1000 lux, προορίζεται για χρήση σε εσωτερικούς χώρους με φωτισμό.
Όπως απεικονίζεται στο σχέδιο 2, το σύστημα ανίχνευσης σκίασης (3), αποτελείται από τρία κύρια μέρη : ένα μικρών διαστάσεων ηλεκτρονικό κύκλωμα (4), μια OPV διάταξη (5) και μια ή/και περισσότερες φωτεινές πηγές (6). Οι φωτεινές πηγές μπορούν να είναι LEDs, OLEDs, OLECs ή/και LECs σε διάφορα μεγέθη, σχήματα και χρώματα. Ομοίως, το σχήμα, μέγεθος και χρώμα των εκτυπωμένων OPVs καθορίζεται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά και τα γραφικά της εκάστοτε συσκευασίας στην οποία ενσωματώνονται ή/και με τις εκάστοτε ανάγκες του ηλεκτρονικού κυκλώματος. Τα OPVs μπορούν να εκτυπωθούν στη μεγάλη κλίμακα με τεχνικές εκτύπωσης όπως Φλεξογραφία, Βαθυτυπία, Ψεκασμό μελάνης, ή/και Μεταξοτυπία σε ανάστροφες ή/και κανονικές αρχιτεκτονικές δομές πάνω σε εύκαμπτα υποστρώματα όπως Πολυαιθυλένιου terephalate -PET ή απευθείας στο υλικό της συσκευασίας αν είναι πλαστικό ή/και χαρτί. Το χρώμα τους καθορίζεται από τα υλικά που αναμειγνύονται για τη δημιουργία του φωτοενεργού τους στρώματος και το σχήμα τους διαμορφώνεται με τη χρήση διαφόρων τεχνικών όπως λέιζερ, φωτολιθογραφία ή με χημική χάραξη.
Το ηλεκτρονικό κύκλωμα (4) του συστήματος ανίχνευσης σκίασης (3) όπως απεικονίζεται στα σχέδια 3 Α και 3Β μπορεί να είναι είτε μια πλακέτα τυπωμένου ηλεκτρονικού κυκλώματος-PCB (7) (σχέδιο 3Α) ή/και ένα πλήρες εκτυπωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα (11) (σχέδιο 3Β) από αγώγιμα μελάνια που εκτυπώνονται απευθείας πάνω στην επιφάνεια του υλικού της συσκευασίας ή σε ένα φέρον πλαστικό υπόστρωμα (9) με τεχνικές εκτύπωσης.
Πιο συγκεκριμένα, στο σχέδιο 3 Α απεικονίζεται το σύστημα ανίχνευσης σκίασης (3), να αποτελείται από ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα (4α) από μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος- PCB (7) με προσαρτη μένους ακροδέκτες πίεσης (8). Οι ακροδέκτες πίεσης (8) συγκρατούν ένα εύκαμπτο φέρον πλαστικό υπόστρωμα (9) στο οποίο είναι εκτυπωμένα ή προσαρτη μένα μια OPV διάταξη (5) και μία ή/και περισσότερες φωτεινές πηγές (6). Αγώγιμα ηλεκτρόδια (10) που είναι εκτυπωμένα στο φέρον πλαστικό υπόστρωμα (9) συνδέουν την OPV διάταξη (5) και τις φωτεινές πηγές με το PCB (7) μέσω των ακροδεκτών πίεσης (8).
Στην περίπτωση, που το ηλεκτρονικό κύκλωμα (4β) αποτελεί ένα πλήρες εκτυπωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα (1 1), όπως φαίνεται στο σχέδιο 3Β, τότε δεν χρειάζονται ακροδέκτες πίεσης (8) γιατί το ίδιο το κύκλωμα είναι εκτυπωμένο πάνω στο φέρον πλαστικό υπόστρωμα (9), με εκτυπωμένα αγώγιμα ηλεκτρόδια (10) τα οποία συνδέονται στους ακροδέκτες της OPV διάταξης (5) και μιας ή/και περισσότερων φωτεινών πηγών (6) που βρίσκονται επί του υποστρώματος (9) αυτού. Το πλήρες εκτυπωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα (11) μπορεί να εκτυπωθεί στο φέρον πλαστικό υπόστρωμα (9) με τεχνικές ψεκασμού μελάνης και βαθυτυπία ενώ τα αγώγιμα ηλεκτρόδια (10) μπορούν να εκτυπωθούν επί του υποστρώματος (9) με χρήση ψεκασμού μελάνης και μεταξοτυπίας.
Το ηλεκτρονικό κύκλωμα (4) που απεικονίζεται στο σχέδιο 4, αποτελείται από επιμέρους εξαρτήματα όπως έναν πυκνωτή (12), έναν μικροεπεξεργαστή (13) με ακροδέκτες (15) για τον κατάλληλο του προγραμματισμό και ένα κυκλωματικό περιορισμού/διαχείρισης φορτίου (14). Στη περίπτωση του ηλεκτρονικού κυκλώματος (4α) του σχεδίου 3Α, τα επιμέρους εξαρτήματα συνδέονται μεταξύ τους με αγώγιμους μεταλλικούς διαδρόμους από χαλκό ή/και άργυρο και προσαρτώνται στο PCB με θερμή κόλληση Κασσίτερου. Από την άλλη, στο σχέδιο 3Β τα επιμέρους εξαρτήματα που απαρτίζουν το ηλεκτρονικό κύκλωμα (4β) συνδέονται μεταξύ τους με εκτυπωμένα αγώγιμα ηλεκτρόδια αργύρου και προσαρτώνται στο κύκλωμα (4β) με ηλεκτροχρωμικές ή/και ηλεκτροστατικές μεθόδους.
Το κυκλωματικό περιορισμού/διαχείρισης φορτίου (14) αποτελείται από επιμέρους πυκνωτές, αντιστάσεις και διόδους. Ανάλογα με την προσφερόμενη και καταναλισκόμενη ενέργεια και τάση, το κυκλωματικό (14) διαχειρίζεται τη φόρτιση και εκφόρτιση του πυκνωτή (12), αντισταθμίζοντας τις τάσεις μεταξύ του OPV (5) και των φωτεινών πηγών (6) και του μικροεπεξεργαστή (13). Η λειτουργία του συστήματος ανίχνευσης σκίασης (3) στηρίζεται στο γεγονός ότι η OPV διάταξη (5) συλλέγει τη φωτεινή ενέργεια και τη μετατρέπει σε ηλεκτρική και τη μεταφέρει μέσω των αγώγιμων εκτυπωμένων ηλεκτροδίων (10) στο ηλεκτρονικό κύκλωμα (4) αποθηκεύοντας την σε ένα πυκνωτή (12). Με τη χρήση OPVs (5) εξασφαλίζεται η ενεργειακή αυτονομία του συστήματος ανίχνευσης σκίασης (3), καθώς τα OPVs καλύπτουν συνεχώς τις ενεργειακές απώλειες του ηλεκτρονικού κυκλώματος (4) για την ενεργοποίηση των φωτεινών πηγών (6) και αναπληρώνουν τη ενέργεια που καταναλίσκουν οι φωτεινές πηγές κατά την αναλαμπή τους.
Στο σχέδιο 5 απεικονίζεται το σύστημα ανίχνευσης σκίασης αποτελούμενο από ηλεκτρονικό κύκλωμα (4) βασισμένο σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (7) το οποίο συνδέεται με ακροδέκτες πίεσης (8) με ένα εύκαμπτο πλαστικό υπόστρωμα (9) που φέρει μία OPV διάταξη (5) και δυο φωτεινές πηγές (6 και 6α). Ασφαλώς η παρούσα εφευρετική ιδέα εφαρμόζεται με όμοιο τρόπο σε περίπτωση που οι φωτεινές πηγές είναι μία ή/και περισσότερες. Στην πλακέτα (7) έχουν προσαρτηθεί με κόλληση πέντε αριθμημένοι ακροδέκτες πίεσης (16), σε συνδεσμολογία με πέντε εκτυπωμένα αγώγιμα ηλεκτρόδια (10α), με τον πρώτο ακροδέκτη (18) να συνδέεται στην άνοδο της δεύτερης φωτεινής πηγής (6α), τον δεύτερο ακροδέκτη (19) στη κάθοδο της δεύτερης φωτεινής πηγής (6α) και πρώτης φωτεινής πηγής (6), τον τρίτο ακροδέκτη (20) στην άνοδο της πρώτης φωτεινής πηγής (6), τον τέταρτο ακροδέκτη (21) στον αρνητικό ακροδέκτη του OPV (5) και τον πέμπτο (22) στο θετικό ακροδέκτη του OPV (5).
Η μέθοδος ανίχνευσης σκίασης εκτελείται από την φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) σύμφωνα με τα παρακάτω βήματα.
Το σύστημα ανίχνευσης σκίασης για τη βέλτιστη λειτουργία του εκτελεί μέθοδο που απεικονίζεται στο διάγραμμα ροής (23) του σχεδίου 6. Το διάγραμμα ροής λειτουργίας της μεθόδου ανίχνευσης σκίασης (23) της φωτοεκπέμπουσας έξυπνης συσκευασίας (1) στηρίζεται σε τέσσερις καταστάσεις λειτουργίας: α) την εκκίνηση (24), β) την κατάσταση αναστολής λειτουργίας (25), γ) την κατάσταση ετοιμότητας (26) και δ) την κατάσταση αναλαμπής.
Στη φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) όταν γίνει σκίαση του OPV (5), ο μικροεπεξεργαστής (12) του ηλεκτρονικού κυκλώματος (4) αντιλαμβάνεται μέσω της τιμής τάσης τη μείωση της προσπίπτουσας φωτεινής ακτινοβολίας και δίνει ενέργεια από τον πυκνωτή (13) στις φωτεινές (6) πηγές οδηγώντας τες σε ισχυρή αναλαμπή.
Η τάση λειτουργίας Vopτων φωτεινών πηγών (6) της φωτοεκπέμπουσας έξυπνης συσκευασίας (1) κυμαίνεται από τα 2,7 Volt εως τα 5,1 Volt. Το ηλεκτρονικό της κύκλωμα (7) έχει κατανάλωση ρεύματος 100 μΑ με την ελάχιστη τάση για τη λειτουργία του στα 2,7 Volt. Επειδή το σύστημα προορίζεται για χρήση σε εσωτερικό χώρο, το OPV (5) θα πρέπει να αποδίδει αυτήν την τροφοδοσία υπό τον φωτισμό εσωτερικών χώρων. Προτιμητέο είναι το OPV να έχει μεγάλη τάση ανοιχτού κυκλώματος στα 12 Volt, ώστε να μπορεί να δώσει την απαιτούμενη τάση με λίγο φως. Οι φωτεινές πηγές LED σε χώρο εσωτερικού φωτισμού για να φωτίζουν χρειάζονται τάση λίγο μεγαλύτερη από το ελάχιστο όριο των 2,7 Volt του ηλεκτρονικού κυκλώματος (7), ενώ για να φωτίζουν εντονότερα χρειάζονται τάση λειτουργίας έως και 5 Volt. Για αυτό το λόγο στο κύκλω ματικό περιορισμού/διαχείρισης φορτίου (14) περιέχεται μια δίοδος Zener που φράσσει την τάση του OPV στα 5,1 Volt.
Η φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) από τη στιγμή που θα τοποθετηθεί σε φωτισμό εσωτερικού χώρου τίθεται σε κατάσταση λειτουργίας εκκίνησης (24). Όσο ο μικροεπεξεργαστής (12) του συστήματος ανίχνευσης σκίασης (3) βρίσκεται σε χαμηλή ισχύ κάτω του 2,7 Volt, οι φωτεινές πηγές (6) παραμένουν σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας (25). Όταν η τάση του πυκνωτή (13) ξεπεράσει την ελάχιστη απαιτούμενη τάση λειτουργίας των 2,7 Volt, τότε η πρώτη φωτεινή πηγή (6) ενεργοποιείται κάθε 10 sec ώστε να φωτοεκπέμπει για 3 msec. Αυτή η κατάσταση χαρακτηρίζεται ως κατάσταση ετοιμότητας (26).
Κατά την κατάσταση ετοιμότητας, κάθε 1 sec το ηλεκτρονικό κύκλωμα PCB (7) βραχυκυκλώνει το OPV (5) για να μετρήσει το ρεύμα βραχυκυκλώματος Ιsc. Η μέγιστη τιμή που μπορεί να μετρηθεί είναι 1mA. Η μέγιστη τιμή ρεύματος που μπορεί να μετρηθεί εξαρτάται από την απόδοση της OPV διάταξης (5), την ένταση της φωτεινής ακτινοβολίας και τη θέση της φωτοεκπέμπουσας έξυπνης συσκευασίας (1) ως προς το φωτισμό του χώρου στον οποίο βρίσκεται. Αν το ρεύμα είναι μεγαλύτερο τότε η μέτρηση θα κορεστεί στο 1mA. Αν μια μέτρηση του Isc είναι μικρότερη κατά 20% από την προηγούμενη λόγω σκίασης, τότε η φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) περνάει στην κατάσταση αναλαμπής, κατά την οποία αναβοσβήνουν οι φωτεινές πηγές (6) και (6α).
Τέλος, και στις δυο καταστάσεις λειτουργίας, ετοιμότητας (25) και αναλαμπής (26), αν η τάση του πυκνωτή πέσει κάτω από τα 2,7 Volt η φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) επανέρχεται στη κατάσταση αναστολής λειτουργίας (25).
Ασφαλώς η παρούσα εφευρετική ιδέα που απεικονίζεται στο σχέδιο 5 σε ένα μη περιοριστικό παράδειγμα, εφαρμόζεται με όμοιο τρόπο σε περίπτωση που η OPV διάταξη (5) έχει διαφορετικό μέγεθος και απόδοση καθώς και ανάλογα τι τύπου είναι οι φωτεινές πηγές (6) LEDs, OLEDs, OLECs ή/και LECs. Στη περίπτωση αυτή το ηλεκτρονικό κύκλωμα (4) εμφανίζει διαφορετική ευαισθησία καθώς διαφοροποιούνται παράμετροι λειτουργίας του όπως η τιμή ελάχιστης τάσης λειτουργίας, μέγιστου ρεύματος Isc και χρόνου ενεργοποίησης των φωτεινών πηγών (6) κατά την κατάσταση ετοιμότητας.
Το σχέδιο 7 απεικονίζει τη φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία ( 1 ) στη περίπτωση που αποτελείται από χάρτινο κυτίο με ανοιχτό παράθυρο (28), όπως στις συσκευασίες τροφίμων, δεν απαιτεί την διάτρηση της για την εισαγωγή της OPV διάταξης και φωτεινών πηγών. Επίσης εάν το παράθυρο (28) δεν είναι ανοικτό αλλα καλύπτεται από από σταθερή ζελατίνη, τότε όλο το εύκαμπτο υπόστρωμα (9) που φέρει το εκτυπωμένο κύκλωμα (11) με τα εκτυπωμένα ηλεκτρόδια, την OPV διάταξη (5) και τις φωτεινές πηγές (6) εισέρχεται με ευκολία κάτω από τη ζελατίνη ακολουθώντας τα γραφικά του εικαστικού της συσκευασίας. Σε περίπτωση που οι φωτεινές πηγές (6) δεν είναι LEDs αλλά OLEDs ή/και LECs τότε δεν απαιτείται η διάτρηση της ζελατίνης σημειακά όπως απαιτείται στη περίπτωση των LEDs για την εξαγωγή τους. Δεδομένου ότι η ζελατίνη χρειάζεται να εμφανίζει διαφάνεια στο φως ώστε να επιτρέπεται η δέσμευση του φωτός από τα OPVs, η ζελατίνη είναι κατασκευασμένη από διάφανα υλικά, φύλλα πάχους <60 μm, όπως ΡΡ, ΡΕ και PVC με το ΡΡ να έχει τη μεγαλύτερη οπτική διαπερατότητα και να είναι το πιο εύκολα διαχειρίσιμο συγκρινόμενο με τα άλλα δυο διάφανα υλικά κατά τη κατασκευή της συσκευασίας.
Η βιομηχανική εφαρμογή της εφεύρεσης στοχεύει τη βιομηχανία συσκευασίας και ετικετοποίησης προϊόντων. Το εφέ φωτισμού μέσω της φωτοεκπέμπουσας έξυπνης συσκευασίας (1) μπορεί να ενεργοποιηθεί χωρίς επαφή μέσω της σκίασης ενός OPV (5) χωρίς τους συνήθεις αισθητήρες κατόπιν αιτήματος και με ενεργειακή αυτονομία σε κλειστούς χώρους εσωτερικού φωτισμού όπως τα πολυκαταστήματα αγαθών.
Η εφαρμογή εκτυπωμένων OPVs στο τομέα της συσκευασίας και ετικέτας για την εξασφάλιση της ενεργειακής αυτονομίας φωτεινών πηγών αλλά και αισθητήρων, επιβάλλεται από την αγορά όχι μόνον εξαιτίας του χαμηλού κόστους παραγωγής τους μια και βασίζεται σε μεγάλη κλίμακα με τεχνικές εκτύπωσης σε ρολά - Roll to Roll, αλλά και στην υψηλή προστιθέμενη αξία που προσδίδει σε αυτήν. Τα OPVs κατασκευάζονται με εκτύπωση πολλών νανο-στρώσεων οργανικών και ανόργανων υλικών με τεχνικές εκτύπωσης (όπως Φλεξογραφία, Βαθυτυπία, Ψεκασμό μελάνης- Inkjet, Μεταξοτυπία) που χρησιμοποιούνται κατά κόρον στη συμβατική βιομηχανία εκτυπωμένων εύκαμπτων στρωμάτων, φιλμ συσκευασιών και ετικετών. Οι βιομηχανικοί εκτυπωτές στρωμάτων συσκευασίας και ετικετών που εκτυπώνουν με υψηλές ταχύτητες και σε μεγάλες ποσότητες, μπορούν με την κατάλληλη τροποποίηση για ικανότητα παραγωγής νανο-στρώσεων να χρησιμοποιηθούν επίσης για την παραγωγή εκτυπωμένων OPVs. Το γεγονός αυτό δίνει το πλεονέκτημα στην τρέχουσα τεχνολογία εκτυπωμένων OPVs να ενσωματωθεί ταχύτερα, φθηνότερα κι απλούστερα από κάθε άλλη συμβατική τεχνολογία ηλεκτρονικών στην βιομηχανία συσκευασιών.
Claims (8)
1. Φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) που αποτελείται από συσκευασία προϊόντος (2) στην οποία ενσωματώνονται φωτεινές πηγές (6) που χαρακτηρίζεται από το ότι οι φωτεινές πηγές (6) που διατίθενται τροφοδοτούνται ενεργειακά από Οργανικές Φωτοβολταϊκές διατάξεις OPVs (5).
2. Φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) σύμφωνα με την αξίωση 1 που χαρακτηρίζεται από το ότι χρησιμοποιεί σύστημα ανίχνευσης σκίασης (3) το οποίο αποτελείται από ένα μικρών διαστάσεων ηλεκτρονικό κύκλωμα (4), μια OPV διάταξη (5) και μια ή/και περισσότερες φωτεινές πηγές (6).
3. Φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 και 2 που χαρακτηρίζεται από το ότι το σύστημα ανίχνευσης σκίασης (3) λειτουργεί ως πάροχος ενέργειας στις φωτεινές πηγές (6) και στο ηλεκτρονικό κύκλωμα (4), λειτουργεί και ως ανιχνευτής της σκίασης.
4. Φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 2 και 3 που χαρακτηρίζεται από το ότι λειτουργεί υπό συνθήκες χαμηλού φωτισμού και προορίζεται για χρήση εσωτερικών χώρων.
5. Φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 -4 που χαρακτηρίζεται από το ότι αποτελείται από ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα (4) το οποίο περιλαμβάνει πυκνωτή (12), έναν μικροεπεξεργαστή (13) και ένα κυκλωματικό περιορισμού/ διαχείρισης φορτίου (14).
6. Φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) σύμφωνα με τις αξιώσεις 1-5 που χαρακτηρίζεται από το ότι αποτελείται από μια πλακέτα τυπωμένου ηλεκτρονικού κυκλώματος- PCB (7) με ακροδέκτες πίεσης (8) που συνδέεται με εκτυπωμένα αγώγιμα ηλεκτρόδια (10) με ένα εύκαμπτο πλαστικό υπόστρωμα (9) που φέρει μια OPV διάταξη (5) και μια ή/και περισσότερες φωτεινές πηγές (6) όπως διόδους εκπομπής φωτός -LEDs, οργανικές διόδους εκπομπής φωτός- OLEDs και ηλεκτροχρωμικές- LECs.
7. Φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) σύμφωνα με τις αξιώσεις 1-5 που χαρακτηρίζεται από το ότι αποτελείται από ένα πλήρες εκτυπωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα (11) που συνδέεται με εκτυπωμένα αγώγιμα ηλεκτρόδια (10) με ένα εύκαμπτο πλαστικό υπόστρωμα (9) που φέρει μια OPV διάταξη (5) και μια ή/και περισσότερες φωτεινές πηγές (6).
8. Μέθοδος ανίχνευσης σκίασης που εκτελείται από τη φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) της αξίωσης 1 που χαρακτηρίζεται από το ότι καθορίζει τη ροή του προγράμματος του μικροεπεξεργαστή (12) του ηλεκτρονικού της κυκλώματος (4) βασιζόμενη σε τέσσερις καταστάσεις λειτουργίας: α) την εκκίνηση (24), β) την κατάσταση αναστολής λειτουργίας (25), γ) την κατάσταση ετοιμότητας (26) και δ) την κατάσταση αναλαμπής, και η οποία εκτελείται με τα επόμενα βήματα:
α) κατά την εκκίνηση (24) η φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) τοποθετείται σε φωτισμό εσωτερικού χώρου έως και 1000 lux και τίθεται σε κατάσταση λειτουργίας εκκίνησης (24),
β) κατά την κατάσταση αναστολής λειτουργίας (25) ο μικροεπεξεργαστής (12) του συστήματος ανίχνευσης σκίασης (3) βρίσκεται στην ελάχιστη απαιτούμενη τάση λειτουργίας και οι φωτεινές πηγές (6) παραμένουν σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας (25),
γ) όταν η τάση του πυκνωτή (13) ξεπεράσει την ελάχιστη απαιτούμενη τάση λειτουργίας, τότε τουλάχιστον μία φωτεινή πηγή (6), ενεργοποιείται για κάποια δευτερόλεπτα ώστε να φωτοεκπέμπει για κάποια κλάσματα του δευτερολέπτου, οπότε η φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία βρίσκεται σε κατάσταση ετοιμότητας (26), όπου κάθε 1 sec το ηλεκτρονικό κύκλωμα (4) βραχυκυκλώνει το OPV (5) για να μετρήσει το ρεύμα βραχυκυκλώματος Isc, εάν το ρεύμα είναι μεγαλύτερο από τη μέγιστη τιμή Isc που μπορεί να μετρηθεί από την εκάστοτε OPV διάταξη στον υπάρχοντα χώρο φωτισμού της τότε η μέτρηση θα κορεστεί στη μέγιστη τιμή του ρεύματος αυτού, εάν η τάση του πυκνωτή πέσει κάτω ελάχιστη απαιτούμενη τάση λειτουργίας η φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) επανέρχεται στη κατάσταση αναστολής λειτουργίας (25), και
δ) αν μια μέτρηση του Isc είναι μικρότερη κατά 20% από την προηγούμενη λόγω σκίασης, τότε η φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) περνάει στην κατάσταση αναλαμπής, κατά την οποία αναβοσβήνουν όλες οι φωτεινές πηγές (6) και εάν η τάση του πυκνωτή πέσει κάτω ελάχιστη απαιτούμενη τάση λειτουργίας η φωτοεκπέμπουσα έξυπνη συσκευασία (1) επανέρχεται στη κατάσταση αναστολής λειτουργίας (25).
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20180100324A GR1009511B (el) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | Φωτοεκπεμπουσα εξυπνη συσκευασια με ενεργειακη αυτονομια |
| PL19386031.9T PL3597985T3 (pl) | 2018-07-17 | 2019-06-14 | Opakowanie inteligentne świecące z autonomią energetyczną |
| ES19386031T ES2965031T3 (es) | 2018-07-17 | 2019-06-14 | Envasado inteligente luminoso con autonomía energética |
| EP19386031.9A EP3597985B1 (en) | 2018-07-17 | 2019-06-14 | Luminous smart packaging with energy autonomy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20180100324A GR1009511B (el) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | Φωτοεκπεμπουσα εξυπνη συσκευασια με ενεργειακη αυτονομια |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| GR1009511B true GR1009511B (el) | 2019-04-22 |
Family
ID=66677987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| GR20180100324A GR1009511B (el) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | Φωτοεκπεμπουσα εξυπνη συσκευασια με ενεργειακη αυτονομια |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3597985B1 (el) |
| ES (1) | ES2965031T3 (el) |
| GR (1) | GR1009511B (el) |
| PL (1) | PL3597985T3 (el) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120106139A1 (en) * | 2009-07-07 | 2012-05-03 | Basf Se | Electro-optically switchable system |
| WO2014114951A1 (en) * | 2013-01-25 | 2014-07-31 | Eight19 Limited | Primary packaging comprising photovoltaic device |
| CN107525013A (zh) * | 2017-09-20 | 2017-12-29 | 苏州宏捷天光新能源科技有限公司 | 基于有机光电池的照明灯 |
| WO2018034277A1 (ja) * | 2016-08-17 | 2018-02-22 | 兵治 新山 | 自家発電照明装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060130894A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-06-22 | Gui John Y | Illumination devices and methods of making the same |
| WO2010033518A1 (en) * | 2008-09-16 | 2010-03-25 | Plextronics, Inc. | Integrated organic photovoltaic and light emitting diode device |
| TW201111676A (en) * | 2009-06-02 | 2011-04-01 | Univ Florida Fesearch Foundation Inc | Solar-powered lighting module |
| US8760108B2 (en) * | 2011-05-26 | 2014-06-24 | My Solar Llc | Photovoltaic handbag and system |
| CN202264993U (zh) | 2011-10-25 | 2012-06-06 | 尹红 | 发光包装盒 |
| US20150353236A1 (en) | 2014-02-07 | 2015-12-10 | T+Ink, Inc. | Smart packaging and related technologies |
| DE202014004135U1 (de) * | 2014-05-16 | 2014-06-26 | Nikolai Koehler | Gerätesystem einer autarken Solarleuchte mit einem Gehäuse aus organischer Photovoltaik |
| WO2017115281A1 (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | Sabic Global Technologies B.V. | Oled lighting combined with opv for wearable and smart window applications |
-
2018
- 2018-07-17 GR GR20180100324A patent/GR1009511B/el active IP Right Grant
-
2019
- 2019-06-14 EP EP19386031.9A patent/EP3597985B1/en active Active
- 2019-06-14 PL PL19386031.9T patent/PL3597985T3/pl unknown
- 2019-06-14 ES ES19386031T patent/ES2965031T3/es active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120106139A1 (en) * | 2009-07-07 | 2012-05-03 | Basf Se | Electro-optically switchable system |
| WO2014114951A1 (en) * | 2013-01-25 | 2014-07-31 | Eight19 Limited | Primary packaging comprising photovoltaic device |
| WO2018034277A1 (ja) * | 2016-08-17 | 2018-02-22 | 兵治 新山 | 自家発電照明装置 |
| CN107525013A (zh) * | 2017-09-20 | 2017-12-29 | 苏州宏捷天光新能源科技有限公司 | 基于有机光电池的照明灯 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL3597985T3 (pl) | 2024-03-04 |
| EP3597985A1 (en) | 2020-01-22 |
| ES2965031T3 (es) | 2024-04-10 |
| EP3597985B1 (en) | 2023-10-11 |
| EP3597985C0 (en) | 2023-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Emmott et al. | In-situ, long-term operational stability of organic photovoltaics for off-grid applications in Africa | |
| CN106104960A (zh) | 光激活功率指示器 | |
| US20200309619A1 (en) | Pressure sensor, manufacturing method thereof, and electronic device | |
| JP6030571B2 (ja) | ルミネッセンス−ｏｌｅｄ集光標識パネル | |
| TW201711927A (zh) | 在用於封裝之薄基板上之印刷發光二極體、電池及驅動器電路 | |
| JP2022169641A (ja) | 電子機器の非破壊での統合 | |
| GR1009511B (el) | Φωτοεκπεμπουσα εξυπνη συσκευασια με ενεργειακη αυτονομια | |
| WO2017011688A1 (en) | Printed leds, battery, and driver circuit on thin substrate for packaging | |
| EP2455805A2 (en) | High efficiency electronic display device and display system using the same | |
| CN101908298A (zh) | 一种柔性印刷式纸电池防伪标贴 | |
| CN101702297A (zh) | 太阳能型路牌 | |
| US20190006425A1 (en) | Oled lighting combined with opv for wearable and smart window applications | |
| KR100820574B1 (ko) | 축광식 바다낚시용 전자찌 | |
| CN101484994A (zh) | 显示设备及其用途 | |
| JP2007173830A (ja) | 発光装置 | |
| CN104409534B (zh) | 一种光伏发光板及其制作方法 | |
| JP5629179B2 (ja) | 自立型電源装置及びこれを用いた光関連機器 | |
| KR200279426Y1 (ko) | 전계발광 소자를 이용한 전자 낚시찌 | |
| JP2011029048A (ja) | 発電発光体及び発電発光装置 | |
| US8664650B2 (en) | Arrangement comprising optically transparent and/or functional components | |
| KR101029265B1 (ko) | 태양전지를 이용한 표시 장치 | |
| CN107799025A (zh) | 光能电子显示装置 | |
| CN101434319A (zh) | 一种发光包装盒及其制备方法 | |
| JP2007163583A (ja) | ネームタグ | |
| AU2014274551B2 (en) | Luminaire and method for monitoring luminaire |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PG | Patent granted |
Effective date: 20190524 |