CN207704799U - 太阳能灯箱 - Google Patents

Abstract

一种太阳能灯箱1，包含有空心箱体10、光源装置12、太阳能电池模块11、电控装置15与电能储存装置16，空心箱体10包含有至少一个开口13。太阳能电池模块11设置于开口13，通过电控装置15将电能储存于电能储存装置16内；太阳能电池模块11包含一个透光型光伏电池200、与一个贴合于透光型光伏电池200的表面的透光图案膜300。透光图案膜300包含一个透光膜本体310以及一个透光图案层100；透光图案层100包含有一个白色油墨层110与一个多色油墨层120；白色油墨层110形成于透光膜本体310的表面，多色油墨层120形成于白色油墨层110的表面。光源装置12设置于空心箱体10内，通过电控装置15取得电能储存装置16内的电能而发光，使得发出的光通过太阳能电池模块11而向外射出。

Description

太阳能灯箱

【技术领域】

本实用新型有关于利用光辐射直接转变为电能的技术，尤其指与建筑物整合的太阳能技术。

【背景技术】

广告灯箱的发展已有百年历史，从最传统的静态图案灯箱，到近年来的动态图案灯箱，通过动态图案在灯箱上不断的闪动、停留与变化，各种文字、图案有序跳跃、交替辉映，强烈的视觉冲击力，满足观者视觉感受，借此推动广告主获取最大经济效益。

广告灯箱发挥最大作用的时机在晚上，因此需要消耗大量电能。基于环保的考量，具备自发电功能的太阳能户外灯箱在近几年逐渐出现在市场上。

现有技术中，中国大陆专利CN201610267330.6披露一种太阳能广告灯箱，包括太阳能光伏板、支撑架、广告灯箱，太阳能光伏板通过左右两根端支撑架装置在广告灯箱顶面上；广告灯箱正面上端为多功能广告区，正面下端为多功能垃圾投放区；多功能广告区由左侧LED道路导航屏、中间上下两个广告播放屏与广告播放屏下侧USB 手机充电装置、右侧广告显示屏构成；多功能垃圾投放区由上端烟头投放区、下端垃圾投放区构成；烟头投放区由左端已灭烟头投放区、右侧未灭烟头投放区构成；垃圾投放区由可回收垃圾投放区、有害垃圾投放区、不可回收垃圾投放区构成。本案不仅具有展示广告的功能，还具有明确分类存储垃圾、扔放烟头、道路导航、手机充电、监控环境等功能。

现有技术中，中国大陆专利CN201520254712.6公开了一种太阳能供电的滚动灯箱，本实用新型包括箱体、立柱、顶棚。箱体内设有太阳能转换器、蓄电池、LED灯、滚动装置控制器、内设电机的上卷筒、内设紧绷器的下卷筒，顶棚上设有太阳能电池板，太阳能电池板通过太阳能输出线与太阳能转换器相连，太阳能转换器通过转换器输出线与蓄电池相连，蓄电池通过照明供电线和滚动装置供电线分别与LED灯和滚动装置控制器相连，滚动装置控制器通过电机供电线与电机相连，电机直接驱动上卷筒并通过传动件与内设紧绷器的下卷筒相连。

现有技术中，中国大陆专利CN201120410286.2公开了一种太阳能广告灯箱，包括箱体和供电系统，箱体包括箱框、透光板和照灯，箱体还包括反光板，反光板设置在箱体的箱框内侧，箱体的四角设置有照灯，供电系统采用太阳能供电装置，太阳能供电装置包括太阳能电池板、控制器和蓄电池，控制器分别控制接收太阳能的太阳能电池板以及充放电的蓄电池；这样具有环保、节能、安装方便、使用寿命长的优点。

现有技术中，中国大陆专利CN201220050249.X公开了一种太阳能广告灯箱，包括安装在立杆上的箱体，箱体内设置LED灯和蓄电池，箱体侧面上安装设置太阳能板，太阳能板与蓄电池和箱体内的LED灯顺序电连接。箱体为透光材料，箱体表面设置图案；箱体还包括一主体框架，主体框架内设置蓄电池，主体框架两正面分别设置LED 显示屏，主体框架的各侧面设置有太阳能板，太阳能板顺序与蓄电池和LED显示屏电连接。采用上述方案的太阳能广告灯箱，能够有效的利用太阳能给灯箱内的LED灯供电，LED灯光穿透透光的箱体点缀广告灯箱；太阳能给灯箱上的LED显示屏供电，利用LED屏显示广告内容。

现有技术的太阳能广告灯箱，迫于太阳能发电原理的限制，太阳能板均为外露设置以便于接受日光。虽具有节能效果，但体积与空间则因此加大，美观效果更差。

【实用新型内容】

本实用新型的目的，在于提供一种太阳能灯箱，其中，可透光的广告图案贴覆在太阳能电池表面，使太阳能电池美观且不外露。在日间，太阳能电池仍能接受日光发电后储存电能，夜间时电能提供给光源装置发光，光线能穿透太阳能电池使广告图案呈现明亮效果。借此，本实用新型的太阳能灯箱比现有技术中的太阳能灯箱体积更小、外型更美观，有效提升太阳能电池模块的附加应用价值。

本实用新型提出的太阳能灯箱1，包含有一个空心箱体10、一个光源装置12、一个太阳能电池模块11、一个电控装置15与一个电能储存装置16，空心箱体10包含有至少一个开口13。

太阳能电池模块11设置于开口13，通过电控装置15将电能储存于电能储存装置16内。太阳能电池模块11包含一个透光型光伏电池200、与一个贴合于透光型光伏电池200的表面的透光图案膜300。光源装置12设置于空心箱体10内，通过电控装置15取得电能储存装置16内的电能而发光，使得发出的光穿透太阳能电池模块11 而向外射出。

透光图案膜300包含一个透光膜本体310以及一个透光图案层100；透光图案层100包含有一个白色油墨层110与一个多色油墨层120；白色油墨层110形成于透光膜本体310的表面，多色油墨层120形成于白色油墨层110的表面，白色油墨层110 包含由多个白色墨点111规则排列的所构成的一个网格状图案，白色墨点111之间形成有第一透光间隙112可供光线穿透；多色油墨层120包含由多种颜色的多个有色墨点121规则排列的所构成的一个网格状多色图案，有色墨点121之间形成有第二透光间隙122可供光线穿透。

进一步的，白色油墨层110包含第一厚度115与第二厚度116，第一厚度115为 0.01毫米～0.015毫米，第二厚度116至少为第一厚度115的2倍，白色油墨层110 更包含由多个白色墨点111规则排列的所构成的一个网格状图案，白色墨点111之间形成有第一透光间隙112可供光线穿透。多色油墨层120包含由多种颜色的多个有色墨点121规则排列的所构成的一个网格状多色图案，有色墨点121之间形成有第二透光间隙122可供光线穿透。

【附图说明】

图1是本实用新型提出的太阳能灯箱的外型示意图。

图2是本实用新型提出的太阳能灯箱的结构示意图。

图3是本实用新型提出的太阳能灯箱的另一种实施例结构示意图。

图4是本实用新型提出的太阳能灯箱的又一种实施例结构示意图。

图5～图7是本实用新型中，透光图案膜300的实施例示意图。

附图中的符号说明如下：

太阳能灯箱 1

空心箱体 10

光源装置 12

太阳能电池模块 11

电控装置 15

电能储存装置 16

开口 13

背板 14

侧板 17

透光底板 18

透光型光伏电池 200

透光图案膜 300

透光膜本体 310

黏胶层 320

透光图案层 100

白色油墨层 110

白色墨点 111

第一透光间隙 112

二氧化钛微粒 113

多色油墨层 120

有色墨点 121

第二透光间隙 122

第一厚度 115

第二厚度 116

【具体实施方式】

本实用新型主要披露一种太阳能电池的应用，其中所使用的太阳能发电的电化学基本原理已为相关技术领域的技术人员所熟知，故以下文中的说明，不作完整描述。同时，以下文中所对照的附图，主要表达与本实用新型特征有关的结构示意，并未亦不需要依据实际尺寸完整绘制，在先说明。

请见图1，为本实用新型提出的太阳能灯箱1的示意图。

请见图2，太阳能灯箱1包含有一个空心箱体10、一个光源装置12、一个太阳能电池模块11、一个电控装置15与一个电能储存装置16。空心箱体10包含有至少一个开口13，太阳能电池模块11设置于开口13。当太阳能电池模块接受日光发电后，通过电控装置15将电能储存于电能储存装置16内，例如：锂电池、铅酸电池、镍基电池、钠硫电池等。

请续见图2，太阳能电池模块11更包含一个透光型光伏电池200、与一个贴合于透光型光伏电池200的表面的透光图案膜300。透光图案膜300上的图案就是预设的广告图案，可以是彩色、或是灰阶单色，视广告设计而定。透光型光伏电池200是封装完成的光伏电池，可以选用多晶硅的薄膜太阳能电池，厚度较薄，透光效果较好，然而本实用新型声明具体实施方式并不以此为限。

光源装置12设置于空心箱体10内，通过电控装置15取得电能储存装置16内的电能而发光。当夜间发光时，光线能穿透太阳能电池模块11的透光型光伏电池200 与透光图案膜300而向外射出，使广告图案在夜间成为可视。为了节能，光源装置12 以采用LED光源为佳，然而本实用新型声明具体实施方式并不以此为限。

请见图5，本实用新型中，透光图案膜300包含一个透光膜本体310以及一个透光图案层100，透光图案层100包含有一个白色油墨层110与一个多色油墨层120，白色油墨层110形成于透光型光伏电池200的表面，多色油墨层120形成于白色油墨层110的表面。

白色油墨层110在本实用新型中起到的关键作用是作为彩色图案的衬底，因为一般封装完成的透光型光伏电池表面为深蓝色或黑色，在其表面不容易形成鲜艳饱和的彩色图案。如果直接在深蓝色或黑色的透光型光伏电池表面形成彩色图案，不但耗费油墨，彩色图案的视觉效果也差。本实用新型的透光图案膜300使用白色油墨层110 作为衬底，一方面改变透光型光伏电池表面颜色，另一方面可作太阳光的反射面，藉此使人眼看到的彩色图案更鲜艳、更饱和。

但白色油墨层110也会阻挡太阳光进入透光型光伏电池200中，因此，白色油墨层110实质上是由多个白色墨点111规则排列的所构成的一个网格状图案，白色墨点 111之间形成有第一透光间隙112可供光线穿透，如图5所示。

第一透光间隙112在本实用新型是非常重要的，如果白色油墨层110中没有第一透光间隙112，光线就会被大量阻挡，而无法有效穿透白色油墨层110，到达底下的透光型光伏电池200，这样就会严重影响发光效率。因此，白色油墨层110优选以具有UV硬化功能的数字控制喷墨打印机制作，这样能精准控制第一透光间隙112的宽度。

第一透光间隙112的宽度必须做适当的设定，考虑透光型光伏电池200产生光电反应的光波长以可见光为主，波长380纳米～760纳米，所以第一透光间隙112要足够让可见光穿透即可让透光型光伏电池200发电。通过多次实验与测试，较佳的，第一透光间隙112的宽度为0.002毫米～0.015毫米，更优选为0.004毫米～0.014毫米。如果太宽，虽然透光效果好，但是作为图案衬底的效果就差。如果太窄，作为图案衬底的效果好，但是透光效果就差了。

各个第一透光间隙112之间的白色墨点111的线条宽度也是一个重要参数，线条宽度太宽，作为图案衬底的效果好，但是透光效果就差；线条宽度太窄，透光效果好，但是作为图案衬底的效果就差。本实用新型中，较佳的，白色墨点111的线条宽度大致等同于第一透光间隙112的宽度。

白色油墨层110优选以数字控制的喷墨打印的方式形成，这样能精准控制白色墨点111的线条宽度与第一透光间隙112的宽度。

欲控制白色墨点111的线条宽度可以操作两个参数：一、调整白色油墨量；以及调整UV灯辐射照度。当油墨量不变，辐射照度增加，于透光型光伏电池200表面的白色墨点111会较小，因在喷墨过程产生提早固化现象，白色墨点111落在透光型光伏电池200表面时不会产生飞溅现象，形成的白色墨点111就会较小。例如以720*720 dpi的UV喷墨打印机进行打印时，720*720dpi表示一平方英吋面积中有518400个点，白色油墨层110的正常形成厚度为0.01毫米，因为油墨在喷墨打印过程中会飞溅损失，所以生成的白色墨点111的大小尺寸约0.005～0.01平方毫米，第一透光间隙 112的宽度为0.002～0.007毫米，如此即可让波长380～760纳米的可见光轻易穿过。但若要更高的太阳能效能，则可将油墨量不变，提高辐射照度即可得到更宽的间距，但白色油墨的厚度就会增加。一般UV喷墨打印机的单位时间喷墨量为固定，当喷墨厚度从0.01毫米增加至0.015毫米时，第一透光间隙112的宽度会增加50％，达到0.004～0.014毫米，可让更多可见光穿透。

本实施例中，彩色图案主要由多色油墨层120所构成。请见图6，多色油墨层120 包含由多种颜色的多个有色墨点121规则排列的所构成的一个网格状多色图案，有色墨点121之间形成有第二透光间隙122可供光线穿透，第二透光间隙122的主要作用在允许光线穿透，使透光型光伏电池200发挥应有的功能。较佳的，多色油墨层120 所使用的油墨包括青色油墨、红色油墨、黄色油墨、与黑色油墨，藉此喷墨打印形成网格状多色图案。

第二透光间隙122的宽度也必须做适当的设定，如果太宽，虽然透光效果好，但是作为彩色图案的效果就差。如果太窄，作为彩色图案的效果好，但是透光效果就差了。考虑到白色油墨层110的第一透光间隙112的宽度，通过多次实验与测试，较佳的，第二透光间隙122的宽度为0.002毫米～0.015毫米，更优选为0.004毫米～0.014 毫米。各个第二透光间隙122之间的有色墨点121的线条宽度也是一个重要参数，线条宽度太宽，作为彩色图案的效果好，但是透光效果就差；线条宽度太窄，透光效果好，但是作为彩色图案的效果就差。本实用新型中，较佳的，有色墨点121的线条宽度大致等同于第二透光间隙122的宽度。

多色油墨层120优选以数字控制的喷墨打印的方式形成，这样能精准控制第二透光间隙122的宽度。

考虑透光及作为图案衬底的综合效果，本实施例中，白色油墨层110的厚度为0.01毫米～0.015毫米。

本实施例中，较佳的，白色油墨层110更包含有二氧化钛微粒113，请见图5。二氧化钛是极佳的光催化剂，可以促进光电转换反应。同时，二氧化钛微粒113本身呈现白色，混在白色油墨层110中，不会改变白色油墨颜色；另一方面，二氧化钛微粒113本身还起到对光的反射与散射效果，能够把原本被油墨遮蔽或吸收的光线，向外反射或散射，而通过白色油墨层110，到达底下的透光型光伏电池200，使发光效率减损较少。

本实施例中，较佳的，彩色太阳能模块1更包含一个黏胶层320，设置于透光型光伏电池200与透光图案膜300之间，如图3所示，借此将透光图案膜300稳当的贴合在透光型光伏电池200的表面。

根据本实用新型的技术构思，透光图案层100也可以做成具有立体效果的图案，使图案更生动，请见图7。其具体实现方式是调整白色油墨层110的厚度，请见图3，白色油墨层110包含第一厚度115与第二厚度116，第一厚度115为0.01毫米～0.015 毫米，第二厚度116比第一厚度115更厚，此第二厚度所在的位置，就是预设有立体凸出效果的位置。第二厚度116厚度愈厚者，立体效果愈佳。较佳的，本实用新型建议第二厚度116至少为第一厚度115的2倍。当白色油墨层110固化之后，接著在白色油墨层110的表面再形成多色油墨层120，此时多色油墨层120只要具有单一的厚度即可，通过底下白色油墨层110的较高的第二厚度116，即可以使位置的多色油墨层120凸起而形成立体效果。

藉由白色油墨层110的不同高度而形成立体效果，比起直接生成不同厚度的多色油墨层120，使用的有色油墨量较少，制造成本较低，同时对于透光效果的影响亦较小。因为，有色墨点121比白色墨点111会遮蔽更多的光线，对发光效率的减损影响较大。

请见图2，本实施例中，空心箱体10还包含有一个背板14，与开口13相对，光源装置12设置于背板14，发出的光线可以直接穿过透光型光伏电池200与透光图案膜300而向外射出，以突出广告图案的醒目效果。

请见图3，本实用新型提出的另一实施例中，空心箱体10更包含有至少一个侧板17，光源装置12也可以设置于侧板17处，斜射出的光线也可以穿过透光型光伏电池 200与透光图案膜300而向外射出，以突出广告图案的醒目效果。

请见图4，本实用新型提出的又一实施例中，太阳能灯箱1的空心箱体10的背板 14处可以包含有至少一个透光底板18，或者将背板14以透光底板18取代，在透光底板18朝向外侧的表面贴合如前所述的透光图案膜300。当光源装置12发光时，光线可以同时穿透透光型光伏电池200与其上的透光图案膜300、以及透光底板18与其上的透光图案膜300，借此，更有效发挥灯箱的广告作用。

本实施例中，也可以将透光底板18以前述的太阳能电池模块11取代，发光与储能效率更高。

经由以上的说明，本实用新型的优点归纳如下：

一、将透光图案膜300直接贴合在透光型光伏电池200的表面，使太阳能灯箱1 不但具有太阳能发电效果，又不会使太阳能板外露，一方面节省整体空间，另一方面起到美观的作用。

二、透光图案层100由多色油墨层120及其底部的白色油墨层110所构成，分别具有适当的第二透光间隙122与第一透光间隙112，使彩色图案更饱和鲜艳，还能够提供足够的透光效果，对透光型光伏电池200的发光效率减损影响较小。

三、太阳能灯箱具有足够的发光效率以应付实际使用，也能提供饱和鲜艳的广告图案。

四、欲更换广告图案时，只需移除旧的透光图案膜300，更换为新的透光图案膜300即可，施工方便。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施方式，并非用以限定本实用新型的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域专门人士应可理解及实施，因此其他未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求的涵盖范围中。

Claims (9)

1.一种太阳能灯箱(1)，包含有一个空心箱体(10)、一个光源装置(12)、一个太阳能电池模块(11)、一个电控装置(15)与一个电能储存装置(16)，该空心箱体(10)包含有至少一个开口(13)，其特征在于：

该太阳能电池模块(11)设置于该开口(13)，通过该电控装置(15)将电能储存于该电能储存装置(16)内；

该太阳能电池模块(11)包含一个透光型光伏电池(200)、与一个贴合于该透光型光伏电池(200)的表面的透光图案膜(300)；

该光源装置(12)设置于该空心箱体(10)内，通过该电控装置(15)取得该电能储存装置(16)内的电能而发光，使得发出的光穿透该太阳能电池模块(11)而向外射出。

2.根据权利要求1所述的太阳能灯箱(1)，其特征在于，该透光图案膜(300)包含一个透光膜本体(310)以及一个透光图案层(100)；

该透光图案层(100)包含有一个白色油墨层(110)与一个多色油墨层(120)；该白色油墨层(110)形成于该透光膜本体(310)的表面，该多色油墨层(120)形成于该白色油墨层(110)的表面，该白色油墨层(110)包含由多个白色墨点(111)规则排列的所构成的一个网格状图案，该白色墨点(111)之间形成有第一透光间隙(112)可供光线穿透；

该多色油墨层(120)包含由多种颜色的多个有色墨点(121)规则排列的所构成的一个网格状多色图案，该有色墨点(121)之间形成有第二透光间隙(122)可供光线穿透。

3.根据权利要求2所述的太阳能灯箱(1)，其特征在于，该透光图案膜(300)包含一个透光膜本体(310)以及一个透光图案层(100)；

该透光图案层(100)包含有一个白色油墨层(110)与一个多色油墨层(120)；该白色油墨层(110)形成于该透光膜本体(310)的表面，该多色油墨层(120)形成于该白色油墨层(110)的表面，该白色油墨层(110)包含第一厚度(115)与第二厚度(116)，该第一厚度(115)为0.01毫米～0.015毫米，该第二厚度(116)至少为第一厚度(115)的2倍，该白色油墨层(110)更包含由多个白色墨点(111)规则排列的所构成的一个网格状图案，该白色墨点(111)之间形成有第一透光间隙(112)可供光线穿透；

该多色油墨层(120)包含由多种颜色的多个有色墨点(121)规则排列的所构成的一个网格状多色图案，该有色墨点(121)之间形成有第二透光间隙(122)可供光线穿透。

4.根据权利要求3所述的太阳能灯箱(1)，其特征在于，该空心箱体(10)包含有一个背板(14)，与该开口(13)相对，该光源装置(12)设置于该背板(14)。

5.根据权利要求3所述的太阳能灯箱(1)，其特征在于，该空心箱体(10)包含有至少一个侧板(17)，该光源装置(12)设置于该侧板(17)。

6.根据权利要求5所述的太阳能灯箱(1)，其特征在于，该空心箱体(10)包含有至少一个透光底板(18)，该透光底板(18)的表面更贴合有该透光图案膜(300)。

7.根据权利要求2～6其中任一项所述的太阳能灯箱(1)，其特征在于，该第一透光间隙(112)的宽度为0.002毫米～0.015毫米，该第二透光间隙(122)的宽度为0.002毫米～0.015毫米。

8.根据权利要求7所述的太阳能灯箱(1)，其特征在于，该第一透光间隙(112)的宽度为0.004毫米～0.014毫米，该第二透光间隙(122)的宽度为0.004毫米～0.014毫米。

9.根据权利要求2～6其中任一项所述的太阳能灯箱(1)，其特征在于，该白色油墨层(110)包含有二氧化钛微粒(113)。