專(zhuān)利名稱(chēng):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,尤其涉及一種利用發(fā)光二極管進(jìn)行照明的照明裝置。
背景技術(shù):
目前,發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)因具光質(zhì)佳(也即LED光源射出的光 譜)及發(fā)光效率高等特性而逐漸取代傳統(tǒng)的熒光燈或白熾燈等作為照明裝置的發(fā)光元件,具 體可參閱Michael S. Shur等人在文獻(xiàn)Proceedings of the IEEE, Vol. 93, No. 10 (11005年10月)中發(fā)表的"Solid-State Lighting: Toward Superior Illumination" ^^文
然而,隨著不可再生能源的缺乏以及綠色環(huán)保觀念的倡導(dǎo),使用可循環(huán)及環(huán)保能源的照 明裝置成為人們迫切的需要。
有鑒于此,有必要提供一種環(huán)保節(jié)能的照明裝置。
發(fā)明內(nèi)容
下面將以實(shí)施例說(shuō)明一種環(huán)保節(jié)能的照明裝置。
一種照明裝置,其包括至少一個(gè)第一照明單元,該第一照明單元包括多個(gè)第一發(fā)光元件 及一個(gè)第一能量轉(zhuǎn)換單元,該多個(gè)第一發(fā)光元件與該第一能量轉(zhuǎn)換單元電性連接,該第一能 量轉(zhuǎn)換單元將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能并對(duì)該多個(gè)第一發(fā)光元件供電以使其發(fā)光;以及至少一個(gè)第二 照明單元,該第二照明單元鄰近該第一照明單元設(shè)置,且該第二照明單元包括多個(gè)第二發(fā)光 元件及一個(gè)第二能量轉(zhuǎn)換單元,該多個(gè)第二發(fā)光元件與該第二能量轉(zhuǎn)換單元電性連接,該第 二能量轉(zhuǎn)換單元將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能并對(duì)該多個(gè)第二發(fā)光元件供電以使其發(fā)光。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),所述照明裝置利用第一及第二能量轉(zhuǎn)換單元將風(fēng)能及太陽(yáng)能分別轉(zhuǎn)換 為電能,以分別為多個(gè)第一及多個(gè)第二發(fā)光元件供電,從而滿足能源可循環(huán)使用及環(huán)保的需 求。
圖l是本發(fā)明實(shí)施例提供的照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1所示第一照明單元的工作原理示意圖。 圖3是圖1所示第二照明單元的工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖i,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種照明裝置ioo,其包括至少一個(gè)第一照明單元10及
至少一個(gè)第二照明單元20。
該第一照明單元10包括多個(gè)第一發(fā)光元件110及一個(gè)第一能量轉(zhuǎn)換單元120。 該多個(gè)第一發(fā)光元件110可分別為一個(gè)發(fā)光二極管(Light emitting Diode, LED),當(dāng)然 ,可以理解的是,每個(gè)第一發(fā)光元件110也可為其它固態(tài)光源,如熒光燈、白熾燈等,且該 多個(gè)第一發(fā)光元件110陣列排布并設(shè)置在一個(gè)第一電路板112上,該第一電路板112與該多個(gè) 第一發(fā)光元件110電性連接。
該第一能量轉(zhuǎn)換單元120包括一個(gè)風(fēng)車(chē)122及一個(gè)發(fā)電機(jī)124。具體地,該風(fēng)車(chē)122包括多 個(gè)葉片122a及一個(gè)轉(zhuǎn)軸122b,該多個(gè)葉片122a與該轉(zhuǎn)軸122b機(jī)械耦合。當(dāng)該多個(gè)葉片122a受 外界風(fēng)力驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)時(shí),其可帶動(dòng)該轉(zhuǎn)軸122b—起轉(zhuǎn)動(dòng)。該發(fā)電機(jī)124包括一個(gè)轉(zhuǎn)子124a及 一個(gè)定子124b。該轉(zhuǎn)子124a通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)帶126與該風(fēng)車(chē)122的轉(zhuǎn)軸122b相連接。當(dāng)該多個(gè)葉 片122a帶動(dòng)該轉(zhuǎn)軸122b沿圖l中箭頭S所示的方向旋轉(zhuǎn)時(shí),該轉(zhuǎn)軸122b可再帶動(dòng)該傳動(dòng)帶126 沿箭頭M與N的方向傳動(dòng),該傳動(dòng)帶126進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)124的轉(zhuǎn)子124a沿箭頭P所示方向轉(zhuǎn)動(dòng) 。該轉(zhuǎn)子124a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)定子124b可輸出電能,由此,該第一能量轉(zhuǎn)換單元120將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電 能。
該第一照明單元10可進(jìn)一步包括一個(gè)支撐座130、 一個(gè)中空的第一支撐桿150及一個(gè)第一 蓄電裝置170。其中,該支撐座130設(shè)置在地面上,該第一支撐桿150、發(fā)電機(jī)124及第一蓄電 裝置170分別設(shè)置在該支撐座130上,該風(fēng)車(chē)122及該第一電路板112進(jìn)一步設(shè)置在該第一支撐 桿150上,連接風(fēng)車(chē)122的轉(zhuǎn)軸122b與發(fā)電機(jī)124的轉(zhuǎn)子124a的傳動(dòng)帶126收容在該第一支撐桿 150內(nèi)。該第一蓄電裝置170可為鉛蓄電池、鋰/離子電池、鎳/金屬氫化物電池等,且其分別 與該第一電路板112及該發(fā)電機(jī)124電性連接。
該第一照明單元10可作為路燈設(shè)置在道路邊。工作時(shí),該發(fā)電機(jī)124所輸出的電能對(duì)該 第一蓄電裝置170充電,該第一蓄電裝置170進(jìn)而通過(guò)該第一電路板112對(duì)該多個(gè)第一發(fā)光元 件110供電,以使該多個(gè)第一發(fā)光元件110發(fā)光,從而對(duì)道路起照明作用。
該第二照明單元20包括一個(gè)絕緣基板210、 一個(gè)第二能量轉(zhuǎn)換裝置230、以及多個(gè)第二發(fā) 光元件250。其中,該絕緣基板210具有相對(duì)的一個(gè)第一表面210a及一個(gè)第二表面210b,該第 二能量轉(zhuǎn)換裝置230設(shè)置在該第一表面210a上,該多個(gè)第二發(fā)光元件250通過(guò)一個(gè)第二電路板 212設(shè)置在該絕緣基板210的第二表面210b上,且該多個(gè)第二發(fā)光元件250與該第二電路板 212電性連接。優(yōu)選地,每個(gè)第二發(fā)光元件250可為一個(gè)發(fā)光二極管,當(dāng)然,可以理解的是,該第二發(fā)光元件250也可為其它固態(tài)光源,如熒光燈、白熾燈等。
該絕緣基板210可由硬板材料或者軟板材料制成。該軟板材料可以是聚酰亞胺( Polyimide)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(Polythylene ter印hthalate, PET)、聚碳酸酯( Polycarbonate, PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate, PMMA)、冰片烯( Arton, g卩Norbornene)等。該硬板材料可以是陶瓷、玻璃、石英等。在本實(shí)施例中,該絕 緣基板210為 一個(gè)玻璃基板。
第二能量轉(zhuǎn)換裝置230具體可為基板硅晶(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)。
該第二照明單元20可進(jìn)一步包括一個(gè)第二支撐桿270及一個(gè)第二蓄電裝置290,如鉛蓄電 池、鋰/離子電池、鎳/金屬氫化物電池等。該第二支撐桿270位于地面上,該絕緣基板210、 第二能量轉(zhuǎn)換裝置230、多個(gè)第二發(fā)光元件250以及該第二蓄電裝置290可分別設(shè)置在該第二 支撐桿270上。另外,該第二蓄電裝置290分別與該第二能量轉(zhuǎn)換裝置230及該第二電路板 250電性連接。
該第二照明單元20同樣可作為路燈設(shè)置在道路邊,且其與該第一照明單元10鄰近設(shè)置。 該第二照明單元20的工作原理為白天時(shí),該第二能量轉(zhuǎn)換裝置230可接受太陽(yáng)光照,并將 太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能,進(jìn)而對(duì)該第二蓄電裝置290充電;夜晚時(shí),該第二蓄電裝置290可通過(guò) 該第二電路板250對(duì)該多個(gè)第二發(fā)光元件250供電以使其發(fā)光,從而對(duì)道路進(jìn)行照明。
可以理解的是,該第一照明單元10與該第二照明單元20可分別為多個(gè),該多個(gè)第一照明 單元10及多個(gè)第二照明單元20可并列且相互交替地設(shè)置在道路邊以對(duì)道路起照明作用,并降 低天氣情況對(duì)道路照明的影響,例如,當(dāng)天氣有風(fēng)而陽(yáng)光不足時(shí),可由第一照明單元10對(duì)道 路進(jìn)行照明,相反地,當(dāng)陽(yáng)光充足而風(fēng)力較弱時(shí),可由第二照明單元20對(duì)道路進(jìn)行照明。
請(qǐng)一起參閱圖2,為了精準(zhǔn)控制發(fā)電機(jī)124對(duì)第一蓄電裝置170充電的過(guò)程,以及第一蓄 電裝置170對(duì)多個(gè)第一發(fā)光元件110放電的過(guò)程,該第一照明裝置10可進(jìn)一步包括一個(gè)第一控 制單元180。具體地,該第一控制單元180設(shè)置在該支撐座130上,其包括一個(gè)AC/DC轉(zhuǎn)換器 (AC/DC Converter) 182、 一個(gè)第一充放電控制器184及一個(gè)第一PWM控制器(Pulse Width Modulation Controller,即脈寬調(diào)制控制器)186。
該第一能量轉(zhuǎn)換裝置120的發(fā)電機(jī)124及該第一蓄電裝置170分別與該第一控制單元180電 性連接,該第一控制單元180的第一PWM控制器186分別與其AC/DC轉(zhuǎn)換器182和第一充放電控制器1S4,以及第一蓄電裝置170電性連接,該第一控制單元180的工作原理為
在充電模式下,該第一PWM控制器186由第一蓄電裝置170獲得一個(gè)第一電壓反饋信號(hào)V工
和一個(gè)第一電流反饋信號(hào)Il,從而提供給AC/DC轉(zhuǎn)換器182—個(gè)第一PWM輸出信號(hào)Sh該
AC/DC轉(zhuǎn)換器182將該發(fā)電機(jī)輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,并經(jīng)由該第一充放電控制器184控
制該第一蓄電裝置l 70進(jìn)行充電。
在放電模式下,該第一PWM控制器186提供給第一充放電控制器184—個(gè)第二PWM輸出信號(hào)
S2,以利用該第一充放電控制器184控制該第一蓄電裝置170對(duì)該多個(gè)第一發(fā)光元件110進(jìn)行放電。
請(qǐng)一起參閱圖3,與第一照明單元10所設(shè)置的第一控制單元180相類(lèi)似,為了精準(zhǔn)控制第 二能量轉(zhuǎn)換單元20對(duì)第二蓄電裝置290充電的過(guò)程和第二蓄電裝置290對(duì)多個(gè)第二發(fā)光元件 250放電的過(guò)程,該第二照明裝置290可進(jìn)一步包括一個(gè)第二控制單元280。具體地,該第二 控制單元280包括一個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換器(DC/DC Converter) 282、 一個(gè)第二充放電控制器284及一 個(gè)第二PWM控制器286。
該第二能量轉(zhuǎn)換裝置230及該第二蓄電裝置290分別與該第二控制單元280電性連接,該 第二控制單元280的第二PWM控制器286分別與其DC/DC轉(zhuǎn)換器282和第二充放電控制器284,以 及第二蓄電裝置290電性連接,該第二控制單元280的工作原理為
在充電模式下,該第二PWM控制器286由第二蓄電裝置290獲得一個(gè)第二電壓反饋信號(hào)V2 和一個(gè)第二電流反饋信號(hào)12,從而提供給DC/DC轉(zhuǎn)換器282—個(gè)第一PWM輸出信號(hào)Th該 DC/DC轉(zhuǎn)換器282對(duì)該第二能量轉(zhuǎn)換裝置230輸出的交流電進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換,并經(jīng)由該第二充放 電控制器284控制該第二蓄電裝置290進(jìn)行充電。
在放電模式下,該第二PWM控制器286提供給第二充放電控制器284—個(gè)第二PWM輸出信號(hào) T2,以利用該第二充放電控制器284控制該第二蓄電裝置290對(duì)該多個(gè)第二發(fā)光元件250進(jìn)行 放電。
可以理解的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,當(dāng)然,這些依據(jù)本 發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置,其包括至少一個(gè)第一照明單元,該第一照明單元包括多個(gè)第一發(fā)光元件及一個(gè)第一能量轉(zhuǎn)換單元,該多個(gè)第一發(fā)光元件與該第一能量轉(zhuǎn)換單元電性連接,該第一能量轉(zhuǎn)換單元將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能并對(duì)該多個(gè)第一發(fā)光元件供電以使其發(fā)光;以及至少一個(gè)第二照明單元,該第二照明單元鄰近該第一照明單元設(shè)置,且該第二照明單元包括多個(gè)第二發(fā)光元件及一個(gè)第二能量轉(zhuǎn)換單元,該多個(gè)第二發(fā)光元件與該第二能量轉(zhuǎn)換單元電性連接,該第二能量轉(zhuǎn)換單元將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能并對(duì)該多個(gè)第二發(fā)光元件供電以使其發(fā)光。
2 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)第一照明 單元及至少一個(gè)第二照明單元分別為多個(gè),該多個(gè)第一照明單元及多個(gè)第二照明單元并列且 相互交替設(shè)置。
3 如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于,該第一能量轉(zhuǎn)換單元 包括一個(gè)風(fēng)車(chē)及一個(gè)發(fā)電機(jī),該風(fēng)車(chē)具有一個(gè)轉(zhuǎn)軸及多個(gè)分別與該轉(zhuǎn)軸機(jī)械耦合的葉片,該 發(fā)電機(jī)與該轉(zhuǎn)軸相連接,該風(fēng)車(chē)可接受外界風(fēng)力之驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)該轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),進(jìn)而由該轉(zhuǎn)軸驅(qū) 動(dòng)該發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
4 如權(quán)利要求3所述的照明裝置,其特征在于,該發(fā)電機(jī)包括一個(gè)轉(zhuǎn) 子及一個(gè)定子,該轉(zhuǎn)子通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)帶與該風(fēng)車(chē)的轉(zhuǎn)軸相連接,該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 動(dòng)以使該定子輸出電能。
5 如權(quán)利要求3所述的照明裝置,其特征在于,每個(gè)第一照明單元進(jìn) 一步包括一個(gè)第一蓄電裝置,該第一蓄電裝置分別與該發(fā)電機(jī)及該多個(gè)第一發(fā)光元件電性連 接,且該發(fā)電機(jī)對(duì)該第一蓄電裝置進(jìn)行充電,該第一蓄電裝置對(duì)該多個(gè)第一發(fā)光元件進(jìn)行放 電。
6 如權(quán)利要求5所述的照明裝置,其特征在于,每個(gè)第一照明單元進(jìn) 一步包括一個(gè)第一控制單元,該第一控制單元用于控制該發(fā)電機(jī)對(duì)該第一蓄電裝置充電的過(guò)程和該第一蓄電裝置對(duì)該多個(gè)第一發(fā)光元件放電的過(guò)程。
7.如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于,該第二能量轉(zhuǎn)換單元 為一個(gè)太陽(yáng)能電池。
8.如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于,每個(gè)第二照明單元進(jìn) 一步包括一個(gè)第二蓄電裝置,該第二蓄電裝置分別與該第二能量轉(zhuǎn)換單元及該多個(gè)第二發(fā)光 元件電性連接,且該第二能量轉(zhuǎn)換單元對(duì)該第二蓄電裝置進(jìn)行充電,該第二蓄電裝置對(duì)該多 個(gè)第二發(fā)光元件進(jìn)行放電。
9.如權(quán)利要求8所述的照明裝置,其特征在于,每個(gè)第二照明單元進(jìn) 一步包括一個(gè)第二控制單元,該第二控制單元用于控制該第二能量轉(zhuǎn)換單元對(duì)該第二蓄電裝 置充電的過(guò)程和該第二蓄電裝置對(duì)該多個(gè)第二發(fā)光元件放電的過(guò)程。
10.如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于,每個(gè)第一發(fā)光元件 及每個(gè)第二發(fā)光元件分別為一個(gè)發(fā)光二極管。
全文摘要
一種照明裝置,包括至少一第一照明單元及至少一第二照明單元。該第一照明單元包括多個(gè)第一發(fā)光元件及一個(gè)第一能量轉(zhuǎn)換單元,該多個(gè)第一發(fā)光元件與該第一能量轉(zhuǎn)換單元電性連接,該第一能量轉(zhuǎn)換單元將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能并對(duì)該多個(gè)第一發(fā)光元件供電以使其發(fā)光。該第二照明單元鄰近該第一照明單元設(shè)置,且該第二照明單元包括多個(gè)第二發(fā)光元件及一個(gè)第二能量轉(zhuǎn)換單元,該多個(gè)第二發(fā)光元件與該第二能量轉(zhuǎn)換單元電性連接,該第二能量轉(zhuǎn)換單元將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能并對(duì)該多個(gè)第二發(fā)光元件供電以使其發(fā)光。該照明裝置利用第一及第二能量轉(zhuǎn)換單元將風(fēng)能及太陽(yáng)能分別轉(zhuǎn)換為電能,以分別為多個(gè)第一及多個(gè)第二發(fā)光元件供電,從而滿足能源可循環(huán)使用及環(huán)保的需求。
文檔編號(hào)F21S9/03GK101576223SQ20081030142
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者陳杰良 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司