CN101752441A - 便携式供电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种便携式供电装置，其包括一个中空透光壳体，一个导光元件，一个聚光透镜，一个光能转换元件及一个电能输出元件。该壳体具有第一折射率，且太阳光经由该壳体的至少部分外表面射入该壳体。该导光元件设置在该壳体内且与该壳体相贴合。该导光元件具有大于第一折射率的第二折射率。该聚光透镜设置在该壳体内且与该导光元件相邻。该聚光透镜用于会聚经由该导光元件传输并射至该聚光透镜上的光线。该光能转换元件设置在该壳体中以用于接收经由该聚光透镜会聚的光线并将光能转换为电能。该电能输出元件与该光能转换元件电性连接，且该光能转换元件产生的电能经由该电能输出元件输出。

Description

便携式供电装置
技术领域
本发明涉及一种便携式供电装置，尤其涉及一种便携式太阳能供电装置。
背景技术
现如今，便携式电子装置，例如手机，MP3等，已经成为人们的日常生活用品。这些便携式电子装置通常需要自身携带的电池对其提供电能。由于储存在电池中的电能有限，并且在实现丰富功能的同时需要消耗更多电能，因此人们通常需要使用备用电池以克服以上不足。但是，当备用电池的电能也用尽时，便携式电子装置便无法再继续使用。
有鉴于此，有必要提供一种能够提供持续电能的便携式供电装置。
发明内容
下面将以实施例说明一种能够提供持续电能的便携式供电装置。
一种便携式供电装置，其包括一个中空透光壳体，一个导光元件，一个聚光透镜，一个光能转换元件及一个电能输出元件。该壳体具有第一折射率，且太阳光经由该壳体的至少部分外表面射入该壳体。该导光元件设置在该壳体内且与该壳体相贴合。该导光元件具有大于第一折射率的第二折射率。该聚光透镜设置在该壳体内且与该导光元件相邻。该聚光透镜用于会聚经由该导光元件传输并射至该聚光透镜上的光线。该光能转换元件设置在该壳体中以用于接收经由该聚光透镜会聚的光线并将光能转换为电能。该电能输出元件与该光能转换元件电性连接，且该光能转换元件产生的电能经由该电能输出元件输出。
相对于现有技术，所述便携式供电装置的壳体内部设置有导光元件，且导光元件具有大于该壳体的第一折射率的第二折射率，所以射入壳体内部的太阳光在该导光元件的内部容易发生全反射。该壳体内部传输的太阳光经由该聚光透镜会聚后入射至该光能转换元件上。该光能转换元件将接收到的太阳光转换为电能，并经由该电能输出元件输出该便携式供电装置为其它电子装置提供持续地电能。另外，由于该聚光透镜的会聚作用，入射至该光能转换元件上的光线较为集中，从而使得该光能转换元件具有较高的光电转换效率。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的便携式供电装置的结构示意图。
图2是图1所示便携式供电装置沿II-II的部分截面示意图。
图3是本发明第二实施例提供的便携式供电装置的结构示意图。
图4是图3所示便携式供电装置沿IV-IV的部分截面示意图。
图5是本发明第三实施例提供的便携式供电装置的部分截面示意图。
图6是本发明第四实施例提供的便携式供电装置的结构示意图。
图7是图6所示便携式供电装置沿VII-VII的部分截面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参见图1与图2，本发明第一实施例提供的一种便携式供电装置10，其包括一个透光壳体11，一个导光元件12，一个聚光透镜13，一个光能转换元件14及一个电能输出元件15。
透光壳体11具有中空板状结构，其包括一个顶板112及一个底板114。顶板112的顶面1120是透光壳体11的第一入光面，底板114的底面1140是透光壳体11的第二入光面。太阳光经由顶板112的顶面1120与底板114的底面1140射入透光壳体11内。顶板112与底板114具有第一折射率。
导光元件12设置在透光壳体11中且位于顶板112与底板114之间。导光元件12包括一个第一反射片122及一个与第一反射片122相对的第二反射片124。第一反射片122与第二反射片124分别与顶板112与底板114相贴合。第一反射片122与第二反射片124具有大于所述第一折射率的第二折射率。
聚光透镜13设置在透光壳体11中且与导光元件12相邻。聚光透镜13用于会聚经由导光元件12传输的并射至其上的光线。
光能转换元件14设置在透光壳体11中且与导光元件12相邻，且聚光透镜13设置在光能转换元件14的与导光元件12相邻的一侧。光能转换元件14用于接收经由聚光透镜13会聚的光线，并将其转换为电能。在本实施例中，光能转换元件14为太阳能电池板。
电能输出元件15与光能转换元件14电性连接。光能转换元件14产生的电能经由电能输出元件15输出。
由于上述第一折射率小于上述第二折射率，所以太阳光可顺利地经由顶板112的顶面1120及底板114的底面1140进入导光元件12中。由于上述第二折射率大于上述第一折射率，所以射入导光元件12中的太阳光在第一反射片122与顶板112相贴合的表面以及第二反射片124与底板114相贴合的表面容易发生全反射，使得导光元件12中的太阳光能够有效地传输至聚光透镜13。聚光透镜13将射至其上的太阳光会聚到光能转换元件14上，光能转换元件14将接收到的光能转换为电能并进行储存。电能输出元件15可光能转换元件14产生的电能输出以对该便携式供电装置10之外的其它电子装置提供持续地电能。另外，由于聚光透镜13的会聚作用，射至光能转换元件14上的光线较为集中，从而使得光能转换元件14具有较高的光电转换效率。
请参见图3与图4，本发明第二实施例提供一种便携式供电装置20，其与第一实施例提供的便携式供电装置10基本相同，不同之处在于：便携式供电装置20进一步包括保护层28。
保护层28覆盖壳体21的外表面，以避免因碰撞、潮湿、强光等不利因素使便携式供电装置20受到损坏。保护层28所用材料可为透光材料，也可为不透光材料。当保护层28所用材料为透光材料，例如硅胶、塑料等，保护层28可覆盖壳体21的整个外表面，使便携式供电装置20所包括的其他元件全被保护层28包覆在其中。当保护层28所用材料为不透光材料，保护层28可覆盖壳体21的部分外表面，使顶板212的顶面2120与底板214的底面2140中的至少一者暴露在外。在本实施例中，顶板212的顶面2120暴露在外，以使太阳光经由顶板212的顶面2120进入壳体21内部的导光元件22。
便携式供电装置20的工作原理与上述便携式供电装置10的基本相同，在此不再赘述。
请参见图5，本发明第三实施例提供一种便携式供电装置30，其与第一实施例提供的便携式供电装置10基本相同，不同之处在于：顶板312的顶面3120为曲面，底板314的底面3140上设置有微结构3142，所以顶面3120与底面3140具有相对于平面较大的面积，这样可增加进入便携式供电装置30中的光量，提高光能转换元件34的光电转换效率。
可以理解的是，顶板312的顶面3120与底板314的底面3140也可同时为曲面或同时在其上设置微结构；顶板312的顶面3120与底板314的底面3140中一者也可为平面。
请参见图6与图7，本发明第四实施例提供的一种便携式供电装置40，其包括一个壳体41，一个导光元件42，一个聚光透镜43，一个光能转换元件44及一个电能输出元件45。
壳体41具有中空柱状结构，其具有第一折射率。
导光元件42设置在壳体41内，且与该壳体41的内侧壁相贴合。导光元件42具有大于所述第一折射率的第二折射率。
聚光透镜43设置在壳体41内且与导光元件42相邻。聚光透镜43用于会聚经由导光元件42传输的并射至其上的光线。
光能转换元件44设置在壳体41中并与导光元件42相邻，且聚光透镜43设置在光能转换元件44的与导光元件42相邻的一侧。光能转换元件44用于接收经由聚光透镜43会聚的光线，并将其转换为电能。在本实施例中，光能转换元件44为太阳能电池板。
电能输出元件45与光能转换元件44电性连接。光能转换元件44产生的电能经由电能输出元件45输出。
便携式供电装置40的工作原理与上述便携式供电装置10的基本相同，在此不再赘述。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种对应的改变与变形，例如：便携式供电装置30的外表面设置如第二实施例中所述的保护层等，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种便携式供电装置，其包括：
一个具有第一折射率的中空透光壳体，太阳光经由该壳体的至少部分外表面射入该壳体；
一个导光元件，其设置在该壳体内且与该壳体相贴合，该导光元件具有大于第一折射率的第二折射率；
一个聚光透镜，其设置在该壳体内且与该导光元件相邻，该聚光透镜用于会聚经由该导光元件传输并射至该聚光透镜上的光线；
一个光能转换元件，其设置在该壳体中以用于接收经由该聚光透镜会聚的光线并将光能转换为电能；
一个电能输出元件，其与该光能转换元件电性连接，且该光能转换元件产生的电能经由该电能输出元件输出。
2.如权利要求1所述的便携式供电装置，其特征在于，该壳体具有板状结构，该壳体包括一个顶板及一个底板，该顶板的顶面为该壳体的第一入光面，该底板的底面为该壳体的第二入光面，该导光元件包括一个第一反射片及一个与第一反射片相对的第二反射片，该第一反射片与该第二反射片分别与顶板与底板相贴合。
3.如权利要求2所述的便携式供电装置，其特征在于，该第一入光面与该第二入光面中至少一者为平面。
4.如权利要求2所述的便携式供电装置，其特征在于，该第一入光面与该第二入光面中至少一者为曲面。
5.如权利要求2所述的便携式供电装置，其特征在于，该第一入光面与该第二入光面中至少一者上设置有微结构。
6.如权利要求1所述的便携式供电装置，其特征在于进一步包括一个保护层，该保护层覆盖该壳体的外表面。
7.如权利要求6所述的便携式供电装置，其特征在于，该保护层所用材料为透光材料。
8.如权利要求7所述的便携式供电装置，其特征在于，该保护层覆盖该壳体的整个外表面以使该壳体被保护层所包覆。
9.如权利要求6所述的便携式供电装置，其特征在于，该保护层所用材料为不透光材料。
10.如权利要求9所述的便携式供电装置，其特征在于，该保护层覆盖该壳体的部分外表面，且该壳体上的部分入光面暴露在外。
11.如权利要求1所述的便携式供电装置，其特征在于，该壳体具有柱状结构。
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