專利名稱：照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明裝置，尤其涉及一種采用發(fā)光二極管作為發(fā)光元件的照明裝置。
技術(shù)背景目前，發(fā)光二極管(Light emitting Diode， LED)因具體積小，效率高，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn) 而逐漸取代現(xiàn)有的熒光燈或白熾燈作為照明裝置的發(fā)光元件，以節(jié)省電能，減少資源的浪費(fèi) 。具體可參閱Michael S. Shur等人在文獻(xiàn)Proceedings of the IEEE， Vol. 93， No. 10 (2005年10月)中發(fā)表的"Solid-State Lighting: Toward Superior Illumination" ^^文。另一方面，隨著當(dāng)今世界能源問(wèn)題日趨緊張，太陽(yáng)光能作為一種清潔衛(wèi)生且取之不盡的 能源受到越來(lái)越多的關(guān)注，將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為人們可以使用的能源，如電能在現(xiàn)有技術(shù)中通 常是通過(guò)太陽(yáng)能電池來(lái)實(shí)現(xiàn)的?？紤]到以上因素，將照明裝置與太陽(yáng)能電池相結(jié)合，利用太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化太陽(yáng)光能后所 獲取的電能來(lái)驅(qū)動(dòng)照明裝置發(fā)光，正成為當(dāng)今科技界的一大課題。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，將照明裝置，如發(fā)光二極管與太陽(yáng)能電池相結(jié)合的制程往往較為 復(fù)雜，且照明裝置與太陽(yáng)能電池相結(jié)合后作為一個(gè)整體，其只能應(yīng)用于照明，而無(wú)法兼具其 它方面的功用，如建筑物的采光等。有鑒于此，本發(fā)明提供一種照明裝置，其既可提供照明又可提供建筑物采光。發(fā)明內(nèi)容下面將以實(shí)施例說(shuō)明一種既可提供照明又可提供建筑物采光的照明裝置。 一種照明裝置，包括一個(gè)可透光基板，該基板包括一個(gè)底面、與該底面相交的至少一個(gè) 入光面及與該底面相對(duì)的一個(gè)出光面；多個(gè)固態(tài)光源，其相對(duì)該基板的至少一個(gè)入光面設(shè)置 ，該多個(gè)固態(tài)光源發(fā)射的光線由該至少一個(gè)入光面入射至該基板后從該基板的出光面出射； 以及至少一個(gè)太陽(yáng)能電池，其相對(duì)該基板的底面設(shè)置，用于吸收太陽(yáng)光并將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為 電能，以提供電源至該多個(gè)固態(tài)光源。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，該照明裝置通過(guò)設(shè)置一個(gè)可透光基板，以及在該可透光基板的底面上 設(shè)置一個(gè)太陽(yáng)能電池， 一方面，該太陽(yáng)能電池可將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能并對(duì)固態(tài)光源供電， 從而利用固態(tài)光源進(jìn)行照明而節(jié)約能源；另一方面，由于該基板可透光，因此該照明裝置可 讓部分的太陽(yáng)光直接透過(guò)，以在白天時(shí)提供建筑物采光。


圖l是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的照明裝置的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖l，本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種照明裝置IO，包括一個(gè)可透光基板ll，多個(gè) 固態(tài)光源13及一個(gè)太陽(yáng)能電池15。該基板ll可為一個(gè)長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，其包括一個(gè)底面110、與該底面110相交的至少一個(gè)入光 面112，以及與該底面110相對(duì)的一個(gè)出光面114。在本實(shí)施例中，該長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)具有四個(gè)入 光面112。該基板ll可透光，其可為一個(gè)玻璃基板。當(dāng)然，該基板ll也可采用其它透明的塑 料，如選用P薩(Polymethylmethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)、PC (Poly Carbonate,聚 碳酸脂)、硅樹(shù)脂(silicone)等制成。該多個(gè)固態(tài)光源13與該基板11光學(xué)耦合，其可具體為多個(gè)發(fā)光二極管。在本實(shí)施例中， 該多個(gè)發(fā)光二極管相對(duì)基板11的每個(gè)入光面112設(shè)置，其所發(fā)出的光線經(jīng)該入光面112入射至 基板11后，由該基板ll對(duì)其進(jìn)行光學(xué)引導(dǎo)，如透射及反射等，使其從基板11的出光面114出 射。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，該照明裝置10的四個(gè)入光面112上可分別設(shè)置一個(gè)電路 板，該多個(gè)固態(tài)光源13設(shè)置在該電路板上。該太陽(yáng)能電池15設(shè)置在該基板11的底面110上。具體地，該基板11的底面110可通過(guò)半導(dǎo) 體制程形成多個(gè)透明導(dǎo)電薄膜l 16，如多個(gè)IT0 (銦錫氧化物)層或多個(gè)IZ0 (銦鋅氧化物)層。 該太陽(yáng)能電池15通過(guò)該多個(gè)透明導(dǎo)電薄膜116與該基板11相連接。進(jìn)一步地，該照明裝置IO 可包括一個(gè)蓄電裝置(圖未示)，如一個(gè)蓄電池，該多個(gè)透明導(dǎo)電薄膜116可作為該太陽(yáng)能電 池15的電極，以通過(guò)其電連接該蓄電裝置與該太陽(yáng)能電池15。當(dāng)太陽(yáng)能電池15受太陽(yáng)光照射 ，并將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能時(shí)，可通過(guò)該蓄電裝置將電能儲(chǔ)存在其內(nèi)。當(dāng)然，該蓄電裝置可 進(jìn)一步與該電路板電性連接，從而使該多個(gè)固態(tài)光源13、太陽(yáng)能電池15及蓄電裝置三者形成 電性相連，以利用該蓄電裝置對(duì)該多個(gè)固態(tài)光源13供電。該太陽(yáng)能電池15可具有一定的光透過(guò)率，其可具體為基板硅晶(Silicon-based)太陽(yáng)能 電池(單晶硅，多晶硅，非晶硅)，或者為III-V族半導(dǎo)體材料(AlAs、 InAs、 InP、 GaP、 GaAs、 GaN或其化合物)所制成的太陽(yáng)能電池，又或者為銅銦硒/銅銦硒鎵(CIGS/CIS)、碲化5鎘(CdTe)材料，有機(jī)材料或光敏感染料物質(zhì)所制成的太陽(yáng)能電池(dye-sensitized solar cell, DSSC)，且該太陽(yáng)能電池15的厚度小于300微米(ym)，即該太陽(yáng)能電池15為一個(gè)薄膜 太陽(yáng)能電池(thin film solar cell)。該多個(gè)固態(tài)光源13及該太陽(yáng)能電池15上可形成一個(gè)保護(hù)層(圖未示)，如一個(gè)樹(shù)脂層或一 個(gè)防水薄膜層，以對(duì)其起保護(hù)作用，如防水防塵等。使用時(shí)，該照明裝置io可設(shè)置為辦公樓 的窗戶玻璃，該基板11的底面110面向室外設(shè)置，以利用該太陽(yáng)能電池15吸收太陽(yáng)光并將太 陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能，該基板11的出光面114面向室內(nèi)設(shè)置。 一方面，在白天，由于該基板ll 及該太陽(yáng)能電池15均可透光，因此該照明裝置10可讓部分的太陽(yáng)光直接透射過(guò)該太陽(yáng)能電池 15及該基板11，以提供建筑物采光，從而使室內(nèi)保持一定的亮度。當(dāng)然，該太陽(yáng)能電池15在 白天時(shí)可以開(kāi)啟，以將照射至太陽(yáng)能電池15，并被該太陽(yáng)能電池15所吸收的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電 能并儲(chǔ)存在該蓄電裝置內(nèi)；另一方面，當(dāng)夜晚來(lái)臨，該太陽(yáng)能電池15未接受到太陽(yáng)光照時(shí)， 可利用該蓄電裝置所儲(chǔ)存的電能對(duì)該多個(gè)固態(tài)光源13供電?？梢岳斫獾氖?，當(dāng)該太陽(yáng)能電池 15對(duì)該多個(gè)固態(tài)光源13供電時(shí)，該多個(gè)固態(tài)光源13發(fā)出的光由該基板11的出光面114出射， 從而對(duì)室內(nèi)起照明作用。為了使多個(gè)固態(tài)光源13發(fā)出的光由該基板11的出光面114出射時(shí)，其出光均勻，可在該 出光面114上形成多個(gè)微結(jié)構(gòu)以使其成為一個(gè)粗糙表面，且該微結(jié)構(gòu)具體可為V形槽(V-cut) 或是印刷網(wǎng)點(diǎn)。請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種照明裝置30，其與本發(fā)明第一實(shí)施例提供的 照明裝置10基本相同，差別僅在于至少一個(gè)太陽(yáng)能電池35的數(shù)目為多個(gè)，且該多個(gè)太陽(yáng)能 電池35間隔排布并設(shè)置在多個(gè)透明導(dǎo)電薄膜316上；另外，該基板31的出光面314形成一個(gè)增 亮膜(Bright Enhancement Film, BEF)，該基板31的四個(gè)入光面312還開(kāi)設(shè)多個(gè)收容槽3120 以對(duì)應(yīng)容納多個(gè)固態(tài)光源33，從而使照明裝置10的體積進(jìn)一步小型化。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，該多個(gè)太陽(yáng)能電池35之間的間隔可以增加透射過(guò)基板 31的太陽(yáng)光量，其可增強(qiáng)太陽(yáng)光的光透過(guò)率，該基板31的出光面314上所形成的增亮膜可以 增加透射過(guò)基板31的太陽(yáng)光量，因此，相對(duì)第一實(shí)施例中的照明裝置IO，本實(shí)施例所提供的 照明裝置30可進(jìn)一步增加白天室內(nèi)的亮度。另外，在本實(shí)施例中，由于該多個(gè)太陽(yáng)能電池35 間隔排布，該基板31的底面310具有裸露于外界的區(qū)域，太陽(yáng)光可直接照射在該區(qū)域上并透 射過(guò)基板31，因此，該太陽(yáng)能電池35也可設(shè)置為一個(gè)不透光的太陽(yáng)能電池35，其并不影響到 本發(fā)明的實(shí)施。請(qǐng)參閱圖3，本發(fā)明第三實(shí)施例提供的一種照明裝置50，與本發(fā)明第二實(shí)施例提供的照明裝置30相比，其差異在于該照明裝置50的基板51的面積較大，且該基板51出光面514上 對(duì)應(yīng)于太陽(yáng)能電池55之間的間隔處開(kāi)設(shè)多個(gè)凹槽518，進(jìn)一步地，相對(duì)該多個(gè)凹槽518的入光 面5180設(shè)置多個(gè)固態(tài)光源53。當(dāng)然，該多個(gè)凹槽518的入光面5180也可以開(kāi)設(shè)多個(gè)收容槽以對(duì)應(yīng)容納該多個(gè)固態(tài)光源53。通常，當(dāng)該基板51的面積較大時(shí)，僅靠相對(duì)四個(gè)入光面512設(shè)置的多個(gè)固態(tài)光源53發(fā)出 的光線，其難以使由基板51的出光面514出射的光均勻化，在本實(shí)施例中，通過(guò)開(kāi)設(shè)該多個(gè) 凹槽518并對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)固態(tài)光源53，可使得包含有較大面積基板51的照明裝置50具備較佳 的出光均勻度。請(qǐng)參閱圖4，本發(fā)明第四實(shí)施例提供的一種照明裝置70，其與本發(fā)明第一實(shí)施例提供的 照明裝置10基本相同，差別僅在于該至少一個(gè)太陽(yáng)能電池75為多個(gè)微型硅球。照射至該多個(gè)微型硅球上的太陽(yáng)光(如圖4中虛箭頭所示)可被該多個(gè)微型硅球吸收并轉(zhuǎn) 化為電能，而照射至該多個(gè)微型硅球之間間隔的太陽(yáng)光(如圖4中實(shí)箭頭所示)則可進(jìn)一步透 射過(guò)基板71，以在白天時(shí)提供建筑物采光。相較于本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的太陽(yáng)能電池 15，采用該多個(gè)微型硅球所制成的太陽(yáng)能電池75可允許更多的太陽(yáng)光透射過(guò)基板71，從而增 強(qiáng)白天室內(nèi)的亮度?？梢岳斫獾氖牵瑢?duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它 各種對(duì)應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置，包括一個(gè)可透光基板，該基板包括一個(gè)底面、與該底面相交的至少一個(gè)入光面及與該底面相對(duì)的一個(gè)出光面；多個(gè)固態(tài)光源，其相對(duì)該基板的至少一個(gè)入光面設(shè)置，該多個(gè)固態(tài)光源發(fā)射的光線由該至少一個(gè)入光面入射至該基板后從該基板的出光面出射；以及至少一個(gè)太陽(yáng)能電池，其相對(duì)該基板的底面設(shè)置，用于吸收太陽(yáng)光并將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能，以提供電源至該多個(gè)固態(tài)光源。
2.如權(quán)利要求l所述的照明裝置，其特征在于，該多個(gè)固態(tài)光源為 多個(gè)發(fā)光二極管。
3.如權(quán)利要求l所述的照明裝置，其特征在于，該基板包括開(kāi)設(shè)于 至少一個(gè)入光面上的至少一個(gè)收容槽，該至少一個(gè)收容槽用于容納該多個(gè)固態(tài)光源。
4.如權(quán)利要求l所述的照明裝置，其特征在于，該至少一個(gè)太陽(yáng)能 電池為多個(gè)，該多個(gè)太陽(yáng)能電池間隔且相對(duì)該基板的底面設(shè)置。
5.如權(quán)利要求l所述的照明裝置，其特征在于，該太陽(yáng)能電池為一 個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池，其厚度小于300微米。
6.如權(quán)利要求l所述的照明裝置，其特征在于，該太陽(yáng)能電池的材 料包含硅、III-V族半導(dǎo)體材料、銅銦硒、銅銦硒鎵、碲化鎘材料、有機(jī)材料或光敏感染料 物質(zhì)。
7.如權(quán)利要求l所述的照明裝置，其特征在于，每個(gè)太陽(yáng)能電池為 一個(gè)微型硅球。
8.如權(quán)利要求l所述的照明裝置，其特征在于，該基板為一個(gè)玻璃基板。
9.如權(quán)利要求l所述的照明裝置，其特征在于，該基板的底面上形 成至少一個(gè)透明導(dǎo)電薄膜，該至少一個(gè)太陽(yáng)能電池設(shè)置在該至少一個(gè)透明導(dǎo)電薄膜上。
10.如權(quán)利要求9所述的照明裝置，其特征在于，該太陽(yáng)能電池為一 個(gè)可透光的太陽(yáng)能電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種照明裝置，包括一個(gè)可透光基板，該基板包括一個(gè)底面、與該底面相交的至少一個(gè)入光面及與該底面相對(duì)的一個(gè)出光面；多個(gè)固態(tài)光源，其相對(duì)該基板的至少一個(gè)入光面設(shè)置，該多個(gè)固態(tài)光源發(fā)射的光線由該至少一個(gè)入光面入射至該基板后從該基板的出光面出射；以及至少一個(gè)太陽(yáng)能電池，其相對(duì)該基板的底面設(shè)置，用于吸收太陽(yáng)光并將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能，以提供電源至該多個(gè)固態(tài)光源。本發(fā)明的照明裝置既可提供照明又可提供建筑物采光。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101566303SQ200810301268
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者曹治中, 賴志銘 申請(qǐng)人:富士邁半導(dǎo)體精密工業(yè)(上海)有限公司;沛鑫半導(dǎo)體工業(yè)股份有限公司