基于二极管的照明或显示装置的能源自供给方法与系统的制作方法

文档序号:9226088阅读:248来源:国知局
基于二极管的照明或显示装置的能源自供给方法与系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明特别涉及一种基于二极管的照明或显示装置的能源自供给方法与系统。
【背景技术】
[0002]由于LED技术的不断成熟,目前已经有大批的半导体发光元件应用于照明、显示领域。例如,在广告屏、路灯等户外照明显示装置中,已经采用了大量的LED、OLED等器件,这些器件需要外部提供电力才能工作,其主要来源于电网、市电等。
[0003]尽管近年来也有研究人员提出了在前述户外照明显示装置上配套设置太阳能发电装置、风力发电装置等为其供电,从而达到节能目的。但此类设计会导致用户成本的大幅增加,亦会使这些户外照明显示装置的结构复杂化,从而降低其可靠性,故而不适于推广应用。
[0004]有鉴于此,并且考虑到将来由半导体发光元件必然会在照明板、照明灯、显示屏等装置内得到更大规模的应用,如何发展出一种低成本且安全可靠的能源供给技术,已经成为了业界亟待解决的问题之一。

【发明内容】

[0005]针对现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种基于二极管的照明或显示装置的能源自供给方法。
[0006]本发明的目的之二在于提供一种基于二极管的照明或显示装置的能源自供给系统。
[0007]为实现上述发明目的,本发明采用了如下技术方案:
一种基于二极管的照明或显示装置的能源自供给方法,包括:
在第一时段将基于二极管的照明或显示装置所包含的半导体发光元件置于阳光照射下,使所述半导体发光元件因光电效应产生电流并输出至电能储放装置和/或电网,
以及,在第二时段以所述电能储放装置和/或电网向所述照明或显示装置供电。
[0008]一种基于二极管的照明或显示装置的能源自供给系统,包括基于二极管的照明或显示装置,所述照明或显示装置经驱动模块与电源连接,进一步的,该系统还包括:
电能储放装置,至少用以在第一时段接收和存储所述照明或显示装置内的半导体发光元件因阳光照射而产生的电流,并在第二时段向所述照明或显示装置供电。
[0009]其中,所述照明或显示装置可经充放电控制器分别与电能储放装置及电网连接。
[0010]与现有技术相比,本发明的优点包括:利用半导体发光元件的光电特性,使基于二极管的户外照明或显示装置在有阳光照射下产生一定电量,并将这些电量通过电能储放装置存储或并入电网,而在缺少光照的条件下(如,夜晚)或需要的时刻,以这些存储的电能供给所述照明或显示装置,实现所述照明或显示装置的能源自供给,其中无需添加太阳能电池、风力发电机构等附加设施,成本低廉,且无损于所述照明或显示装置的正常工作性能。
【附图说明】
[0011]图1是现有的基于二极管的照明或显示装置的工作原理框图;
图2是本发明一典型实施案例中一种基于二极管的照明或显示装置的能源自供给系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0012]如前所述,目前在大量照明或显示装置中均已经采用了半导体发光元件作为光源。以LED为例,其工作原理大致是:LED在接通电源时,电流通过PN结,电子与空穴结合,能量以光线的形式发射出来。
[0013]进一步的,例如,请参阅图1,现有LED照明或显示装置在工作时,一般需经驱动模块,或可称为驱动电路与电源,例如电网、市电或其它电源,例如蓄电池、太阳能电池、风力发电设备等连接,其往往需要耗费大量电能。
[0014]而在长期的研究工作中,本案发明人发现,在特定波长的光例如阳光的照射下,半导体发光元件,例如LED、OLED将会产生一定的电流,其原理在于:当特定波长的光线照射半导体发光元件的PN结时,PN结附近将产生大量电子空穴对,它们在PN结自建电场的作用下向相反方向移动,从而形成电流。
[0015]基于这样的发现,本案发明人还经大量实践,提出了本发明的技术方案,以下对其具体实现方式做详细说明。
[0016]在本发明的一个典型实施案例中提供了一种基于二极管的照明或显示装置的能源自供给方法,其包括:
在第一时段将基于二极管的照明或显示装置所包含的半导体发光元件置于阳光照射下,使所述半导体发光元件因光电效应产生电流并输出至电能储放装置和/或电网,
以及,在第二时段以所述电能储放装置和/或电网向所述照明或显示装置供电。
[0017]对于前述的照明或显示装置,其优选为户外照明或显示装置,但并非仅仅局限于此,在某些情况下,亦可将应用于室内的照明或显示装置移至户外,使其便于接受阳光照射,或者,也可依据普通的光学原理,利用一些透镜、反射镜、光纤等组合,将阳光导入室内,使这些室内照明或显示装置可获得光照。
[0018]而为方便的将前述照明或显示装置调整至合适的工位,以使其所含的半导体发光元件可较高效率的接受光照,优选的,还可借助一些辅助位移机构。例如,对于路灯等装置,可以添加一翻转机构,以在需要照明时,将路灯的出光面(半导体发光元件的集中分布面)翻转至向下照射的角度,而在有阳光的时段,将路灯的出光面翻转至向上的角度。此类翻转机构可采用习见的铰链、转轴机构等机械式翻转机构,亦可为常见的电动、气动、液压翻转机构等,且不限于此。
[0019]优选的,还可将前述照明或显示装置与业界已知的任何形式的具有太阳追踪功能的位移驱动设备配合,使所述照明或显示装置可随太阳移动,进而使所述照明或显示装置内的半导体发光元件可始终能接受阳光的垂直照射,获得最大发电效率。
[0020]为方便对前述辅助位移机构、位移驱动设备工作状态的集中控制,还可增设本地或远程控制系统,其可利用业界已悉知的单片机、PLC、计算机系统等构建。
[0021]对于照明或显示装置内半导体发光元件的外形、排布形态等亦无任何限制,但优选的,可以将其中的所有或部分半导体发光元件平行排布在同一平面上,以获得尽可能大的光照面积,提高其发电效率。特别是,采用薄片状的半导体发光元件构建所述照明或显示装置,可进一步增加其受光面积。另外,本发明中的半导体发光元件
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