專利名稱：多功能太陽能照明看板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種多功能太陽能照明看板，特別是有關(guān)于一種使太陽光經(jīng)由一基 板導(dǎo)入太陽能芯片而供電于光源且光源發(fā)出的光也是經(jīng)由該基板導(dǎo)出而產(chǎn)生照明效果的 多功能太陽能照明看板。
背景技術(shù)：
習(xí)知的太陽能看板，如圖1所示，在看板本體5的上方設(shè)置一太陽能板7，在日間， 太陽光照射太陽能板7而產(chǎn)生電力，此電力蓄積之后，在晚間供給至看板本體5上的光源9 而產(chǎn)生照明的效果。但是在此種構(gòu)造中，太陽能板7必須與看板本體5分別設(shè)置，因而會(huì)影 響看板本體的美觀，并使看板的整體設(shè)計(jì)產(chǎn)生限制。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種多功能太陽能照明看板，其太陽能芯片 (構(gòu)成太陽能板的單元)沿著看板的邊緣設(shè)置，太陽光經(jīng)由看板本身導(dǎo)入太陽能芯片中產(chǎn) 生電力，而照明用的光源也是沿著看板的邊緣設(shè)置，而光源發(fā)出的光也是導(dǎo)入看板，照射至 看板上的圖案或文字而產(chǎn)生照明的效果。如此，太陽能芯片緊貼于看板設(shè)置，而照明用的光 源也是緊貼看板設(shè)置，可以得到較佳的外觀。本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的較佳實(shí)施例包括一基板、至少一太陽能芯片以 及至少一光源。太陽能芯片設(shè)于基板的側(cè)面，太陽光進(jìn)入基板，經(jīng)由基板傳遞后收集于太陽 能芯片中，光源設(shè)于基板的側(cè)面，并連接于太陽能芯片，由太陽能芯片提供電力，使光源發(fā) 光，從光源發(fā)出的光線，進(jìn)入基板，并在基板傳遞后導(dǎo)出基板。在上述較佳實(shí)施例中，光源可為一發(fā)光二極管。在上述較佳實(shí)施例中，基板包括至少一光擴(kuò)散層以及至少一導(dǎo)光層，導(dǎo)光層鄰接 于光擴(kuò)散層；進(jìn)入基板的太陽光由光擴(kuò)散層進(jìn)行擴(kuò)散，而擴(kuò)散后的太陽光由光擴(kuò)散層與導(dǎo) 光層的界面反射而收集于太陽能芯片中，而部分的太陽光進(jìn)入導(dǎo)光層，并由導(dǎo)光層的界面 做反射，而反射后的太陽光由太陽能芯片收集；光源發(fā)出的光線進(jìn)入基板后，通過導(dǎo)光層與 擴(kuò)散層而導(dǎo)出基板。在上述較佳實(shí)施例中，該光擴(kuò)散層的霧度為5 99HaZe。在上述較佳實(shí)施例中，導(dǎo)光層的材質(zhì)為壓克力、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、 聚氨酯、聚醯亞胺、硅利光樹脂或玻璃。在上述較佳實(shí)施例中，光擴(kuò)散層的材質(zhì)為壓克力、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二 酯、聚氨酯、聚醯亞胺或硅利光樹脂。在上述較佳實(shí)施例中，光擴(kuò)散層包括光散射粒子。在上述較佳實(shí)施例中，光擴(kuò)散層包括雙折射率混合材料。在上述較佳實(shí)施例中，光擴(kuò)散層為光學(xué)復(fù)合結(jié)構(gòu)。上述較佳實(shí)施例還包括一蓄電裝置，連接太陽能芯片與光源，太陽能芯片所產(chǎn)生的電力儲(chǔ)存于蓄電裝置中，并由蓄電裝置供給電力至該光源。在上述較佳實(shí)施例中，基板具有一第一面以及一第二面，第一面相對(duì)于第二面，太 陽光從第一面進(jìn)入基板，光源的光線從第一面導(dǎo)出基板。上述較佳實(shí)施例還包括一圖案層，設(shè)于基板中、設(shè)于第一面或設(shè)于第二面，來自光 源的光線照射至圖案層后，導(dǎo)出至基板外。在上述較佳實(shí)施例中，基板的側(cè)面相鄰于第一面及第二面。在上述較佳實(shí)施例中，基板的側(cè)面垂直于第一面及第二面。為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施 例，并配合所附圖示，作詳細(xì)說明如下。


圖1為習(xí)知的太陽能看板的示意圖；圖2a、2b為本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的一實(shí)施例的示意圖，其中圖2a為分 解圖，圖2b為組合圖；圖3a、3b為本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的另一實(shí)施例的示意圖，其中圖3a為 分解圖，圖3b為組合圖；圖4為沿著圖2b的A-A線的剖視圖；圖5為本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的基板的光擴(kuò)散層的示意圖；圖6表示太陽光由光擴(kuò)散層及導(dǎo)光層導(dǎo)引至太陽能芯片；圖7a、7b表示本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的應(yīng)用例一，其應(yīng)用于一看板，圖 7a表示光源未點(diǎn)亮的狀態(tài)，圖7b表示光源點(diǎn)亮的狀態(tài)；圖8a、8b表示本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的應(yīng)用例二，其應(yīng)用于一交通標(biāo) 志，圖8a表示光源未點(diǎn)亮的狀態(tài)，圖8b表示光源點(diǎn)亮的狀態(tài)；圖9a、9b表示本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的應(yīng)用例三，其應(yīng)用于一電子書顯 示裝置，圖9a表示光源未點(diǎn)亮的狀態(tài)，圖9b表示光源點(diǎn)亮的狀態(tài)。主要附圖標(biāo)記說明
5 看板本體；
7 太陽能板；
9 光源；
10 -、光擴(kuò)散層；
12 -、光散射粒子；
20、30、40 導(dǎo)光層
50 -、圖案層；
70 -、太陽能芯片；
80 -、光源；
90 -、蓄電裝置；
100 基板；
101 第一面；
102 第二面；
L 太陽光。
具體實(shí)施例方式圖2a、2b與圖3a、3b為本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的實(shí)施例的示意圖。在圖 2a 3b中，本發(fā)明的多功能太陽能照明看板具有一基板100，基板100具有多層結(jié)構(gòu)，其詳 細(xì)構(gòu)造會(huì)在后面的段落中做說明。在圖2a、2b中，在基板100的三個(gè)相鄰側(cè)面上設(shè)置太陽能芯片70，這三個(gè)太陽能芯 片70串聯(lián)，并連接于一蓄電裝置90，在基板100的另一側(cè)面上設(shè)置一光源80，此光源在本 實(shí)施例中為發(fā)光二極管模塊。當(dāng)基板100做為看板或標(biāo)示物而設(shè)置于戶外空間時(shí)，在日間，太陽光由基板100的 正面進(jìn)入基板100，然后通過基板100的多層結(jié)構(gòu)在其中傳遞，并由側(cè)面的太陽能芯片70收 集后產(chǎn)生的電力而蓄積于蓄電裝置90中。光源80連接于蓄電裝置90，在晚間由蓄電裝置 90供給電力至光源80而發(fā)光，光源80發(fā)出的光先進(jìn)入基板100，照射至設(shè)于基板100的圖 案或文字(圖中未示出)，然后從基板100的正面導(dǎo)出基板100，由此產(chǎn)生照明的效果。圖3a、3b的實(shí)施例是在基板100的四個(gè)側(cè)面設(shè)置太陽能芯片70，然后將光源 80(發(fā)光二極管)結(jié)合于太陽能芯片70，并將太陽能芯片70串聯(lián)于一蓄電裝置90。太陽 光由基板100的正面進(jìn)入基板100，然后通過基板100的多層結(jié)構(gòu)在其中傳遞，并由側(cè)面的 太陽能芯片70收集后產(chǎn)生的電力而蓄積于蓄電裝置90中。光源80結(jié)合于太陽能芯片70 上，該光源80可設(shè)置太陽能芯片70上有一排，或二排，如果蓄電裝置90電力不夠，或基板 100面積不大，亮度夠，則僅需一排光源80，并通過蓄電裝置90供電而發(fā)光，光源80發(fā)出的 光進(jìn)入基板100，照射至設(shè)于基板100的圖案或文字(圖中未示出)，然后導(dǎo)出基板100，由 此產(chǎn)生照明的效果。圖4為圖2b中沿著A-A線的剖視圖。如圖4所示，多功能太陽能照明看板包括 一基板100、設(shè)于基板100側(cè)面的太陽能芯片70以及設(shè)于基板100的另一側(cè)面的光源80， 基板100包括一第一面101 (正面)以及一第二面102，第一面101與第二面102是相對(duì)設(shè) 置的，太陽光從第一面101進(jìn)入基板，同樣地光源80發(fā)出的光線也從第一面101導(dǎo)出基板 100。設(shè)置太陽能芯片70以及光源80的基板100的側(cè)面與第一面101及第二面102垂直。在本實(shí)施例中，一圖案層50設(shè)于第二面102上，在圖案層50上可以形成所希望展 示的文字或圖案。從光源80發(fā)出的光照射至圖案層50后，再反射而導(dǎo)出基板100而產(chǎn)生 照明的效果。雖然在本實(shí)施例中，圖案層50是設(shè)于第二面102，但圖案層50的位置并不限 于此，也可以設(shè)于第一面101或設(shè)于基板100內(nèi)部，但是在圖案層50設(shè)于第一面101或設(shè) 于基板100內(nèi)部的情況下，圖案層50中的圖案或文字部分不可完全覆蓋入光面(第一面 101)，以便使太陽光可以進(jìn)入基板100，而收集至太陽能芯片70中。以下說明基板100的詳細(xì)構(gòu)造，如圖4所示，基板100包括光擴(kuò)散層10以及導(dǎo)光 層20、30、40。太陽光L進(jìn)入光擴(kuò)散層10。圖5表示光擴(kuò)散層10更詳細(xì)的構(gòu)造。為了便于 說明，其它導(dǎo)光層20、30、40省略。光散射粒子12分布于光擴(kuò)散層10中。當(dāng)太陽光L進(jìn)入 光擴(kuò)散層10時(shí)，太陽光由光散射粒子12散射。散射后的光由光擴(kuò)散層10的界面反射，并 由太陽能芯片70收集。該等散射粒子12最好是透光的，但具有與光擴(kuò)散層10不同折射率 的材質(zhì)。
部分的太陽光L穿透光擴(kuò)散層10并進(jìn)入導(dǎo)光層20，如圖6所示，為了便于說明，其 它導(dǎo)光層30、40省略。由于光擴(kuò)散層10的折射率與導(dǎo)光層20、30、40不同，當(dāng)太陽光從光 擴(kuò)散層10進(jìn)入導(dǎo)光層20時(shí)，太陽光產(chǎn)生折射，而折射后的太陽光由導(dǎo)光層20的界面反射， 而收集于太陽能芯片70中。導(dǎo)光層20、30、40由壓克力、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚氨酯、聚醯亞胺、 硅利光樹脂或玻璃制成。光擴(kuò)散層10由壓克力、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚氨酯、 聚醯亞胺或硅利光樹脂制成。一般而言，基板100具有四個(gè)側(cè)邊。太陽能芯片70可設(shè)置于基板100的一、二或 三個(gè)側(cè)邊。當(dāng)太陽能芯片70設(shè)置于基板100的二或三個(gè)側(cè)邊時(shí)，光源80可形成于其它未 設(shè)置太陽能芯片70的側(cè)邊。太陽能芯片可為III-V族太陽能芯片、單晶硅太陽能芯片、多晶硅太陽能芯片與 CIGS太陽能芯片。通過上述的多功能太陽能照明看板的構(gòu)造，可以應(yīng)用至多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。以基板100的霧度為基準(zhǔn)，本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的應(yīng)用如表1所示。表 1 基板的霧度越高，表示光擴(kuò)散的效果越好，因此可適用于地面的警示裝置，霧度越 低表示基板的透明度佳，可以做為低照度的平面光源或無背光平面顯示器。以下以彩色照片表示本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的應(yīng)用例，彩色照片以圖片形式表示。圖7a、7b表示本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的應(yīng)用例一，其應(yīng)用于一看板。圖 7a表示光源未點(diǎn)亮的狀態(tài)，圖7b表示光源點(diǎn)亮的狀態(tài)。其構(gòu)造是基板是以霧度31HaZe， 長445mm，寬235mm，厚度3mm的壓克力擴(kuò)散板與厚度5mm的白玻璃板兩片膠合，并在基板的 四周設(shè)置16片太陽能芯片與8顆功率為0. Iff的白光LED，經(jīng)實(shí)際量測(cè)后發(fā)現(xiàn)發(fā)電瓦數(shù)為 1. 14W。要注意的是，在此應(yīng)用例中，圖案層(文字與圖案)是形成于基板的第一面上(即， 太陽光的入光面與光源光線的出光面)，與圖4的實(shí)施例不同。圖8a、8b表示本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的應(yīng)用例二，其應(yīng)用于一交通標(biāo) 志。圖8a表示光源未點(diǎn)亮的狀態(tài)，圖8b表示光源點(diǎn)亮的狀態(tài)。其構(gòu)造是基板是以霧度 41Haze,長95mm，寬95mm，厚度3mm的PC擴(kuò)散板與厚度5mm的白玻璃板兩片膠合，并在基板 的四周設(shè)置8片太陽能芯片與4顆功率為0. 05W的(閃爍式)紅光LED，經(jīng)實(shí)際量測(cè)后發(fā)現(xiàn) 發(fā)電瓦數(shù)為0. 16W。圖9a、9b表示本發(fā)明的多功能太陽能照明看板的應(yīng)用例三，其應(yīng)用于一電子書顯 示裝置。圖9a表示光源未點(diǎn)亮的狀態(tài)，圖9b表示光源點(diǎn)亮的狀態(tài)。其構(gòu)造是基板是以霧 度HHaze，長155mm，寬85mm，厚度3mm的PC擴(kuò)散板與厚度5mm的白玻璃板兩片膠合，并在 基板的四周設(shè)置8片太陽能芯片與8顆功率為0. 05W的白光LED，經(jīng)實(shí)際量測(cè)后發(fā)現(xiàn)發(fā)電瓦 數(shù)為0. 04W。雖然本發(fā)明以上述的實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限制本發(fā)明，任何熟悉此技 術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng) 視權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
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權(quán)利要求
一種多功能太陽能照明看板，其特征在于，包括一基板；至少一太陽能芯片，設(shè)于該基板的側(cè)面，太陽光進(jìn)入該基板，經(jīng)由該基板傳遞后收集于該太陽能芯片中并經(jīng)由該太陽能芯片轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生電力；以及至少一光源，設(shè)于該基板的側(cè)面，并由該太陽能芯片提供電力，使該光源發(fā)光，由該光源發(fā)出的光線，進(jìn)入該基板，并在該基板傳遞后導(dǎo)出該基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該光源為發(fā)光二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該基板包括至少一光 擴(kuò)散層以及至少一導(dǎo)光層，該導(dǎo)光層鄰接于該光擴(kuò)散層；進(jìn)入該基板的太陽光由該光擴(kuò)散 層進(jìn)行擴(kuò)散，而擴(kuò)散后的太陽光由該光擴(kuò)散層與該導(dǎo)光層的界面反射而收集于該太陽能芯 片中，而部分的太陽光進(jìn)入該導(dǎo)光層，并由該導(dǎo)光層的界面做反射，而反射后的太陽光由該 太陽能芯片收集；該光源發(fā)出的光線進(jìn)入該基板后，通過該導(dǎo)光層與該擴(kuò)散層而導(dǎo)出該基 板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該光擴(kuò)散層的霧度為 5 99Haze。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該導(dǎo)光層的材質(zhì)為壓 克力、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚氨酯、聚醯亞胺、硅利光樹脂或玻璃。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該光擴(kuò)散層的材質(zhì)為 壓克力、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚氨酯、聚醯亞胺或硅利光樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該光擴(kuò)散層包括光散 射粒子。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該光擴(kuò)散層包括雙折 射率混合材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該光擴(kuò)散層為光學(xué)復(fù) 合結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，還包括一蓄電裝置， 連接于該太陽能芯片與該光源，該太陽能芯片所產(chǎn)生的電力儲(chǔ)存于該蓄電裝置中，并由該 蓄電裝置供給電力至該光源。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該蓄電裝置為一蓄 電池。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該基板具有一第一面 以及一第二面，該第一面與該第二面相對(duì)設(shè)置，太陽光從該第一面進(jìn)入該基板，該光源的光 線從該第一面導(dǎo)出該基板。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的多功能太陽能照明看板，其還包括一圖案層，設(shè)于該基板 中、設(shè)于該第一面或設(shè)于該第二面，來自該光源的光線照射至該圖案層后由該基板導(dǎo)出。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該基板的該側(cè)面相 鄰于該第一面及該第二面。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該基板的該側(cè)面垂 直于該第一面及該第二面。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該多功能太陽能照明 看板做為路標(biāo)或廣告看板。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該多功能太陽能照明 看板做為地面警示裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該多功能太陽能照明 看板做為低照度平面光源。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，該多功能太陽能照明 看板做為無背光模塊顯示器。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，太陽能芯片設(shè)置于基 板的四周。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的多功能太陽能照明看板，其特征在于，至少在太陽能芯片 上設(shè)置至少一光源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多功能太陽能照明看板，其包括一基板、至少一太陽能芯片以及至少一光源。太陽能芯片設(shè)于基板的側(cè)面，太陽光進(jìn)入該基板，經(jīng)由該基板傳遞后收集于太陽能芯片中，光源設(shè)于基板的側(cè)面，并由太陽能芯片提供電力，使光源發(fā)光，由光源發(fā)出的光線，進(jìn)入基板，并在基板中傳遞后導(dǎo)出基板。
文檔編號(hào)H02N6/00GK101882401SQ20101017408
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者林榮璋, 陳瑞堂, 黃贛麟 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院