TWI732731B - 自動照明裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明所提供一種自動照明裝置，其包含一照明單元以及與該照明單元結合的一散熱構造，該散熱構造於該照明單元產生光輸出時，導引一熱能至一溫差發電模組，並使得溫差發電模組產生一輸出電力至一機械儲能裝置，該輸出電力驅動該機械儲能裝置儲存一機械能，當該機械儲能裝置終止接收該輸出電力時，該機械儲能裝置逆轉並且帶動一發電機產生一緊急照明電力輸出至一緊急照明模組。
Description
一種照明裝置 ，特別是一種自動照明裝置。
所有的一照明設備在接電產生一光源時皆伴隨著一熱能發散，現有的技術中該熱能往往直接發散至空氣中，造成能源上的浪費，尤其是目前LED照明燈具光電轉換效率約在30％左右，約有70％的熱量發散損失，且LED照明燈具幾乎替代目前所有常規光源燈具(例如：鹵素燈，高壓鈉燈，節能燈)，使用量不僅巨大也有逐年提高的趨勢，因此發展可以熱回收的技術非常的重要。雖然目前已有將該熱能轉換成一電能並且達到節電的效果，然而卻沒有一種可以將該熱能轉換成該電能並且儲存的技術，以致於該照明設備於斷電時不需要有電池的供應才可以維持產生該光源。
為了發展一種可以將該熱能轉換成該電能並且儲存的技術，使得一照明設備於斷電時可以不需要有電池的供應才可以維持產生該光源，本發明所提供一種自動照明裝置，其包含持續產生光輸出的一照明單元以及與該照明單元結合的一散熱構造，於該照明單元產生光輸出時，導引餘熱降低該照明單元溫度；一溫差發電模組結合於該散熱構造，吸收該散熱構造與一環境溫度差異而產生一輸出電力；以及一機械儲能裝置接收該輸出電力，其包含一轉子構造、一逆止離合構造、一機械儲能單元系分別與一控制單元連接，該轉子構造受該控制模組驅動而對轉動使該機械儲能單元儲存一機械能，該控制模組於終止接收該輸出電力時驅動該逆止離合構造脫離該機械儲能單元，其中，該轉子構造受該機械儲能單元驅動而逆轉，進而帶動一發電機產生一緊急照明電力輸出至一緊急照明模組。
其中，該溫差發電模組包含一導熱面、一散熱面以及一芯片，該芯片設置於該導熱面以及該散熱面之間，該溫差發電模組以該導熱面貼設於複數個散熱片上，與該複數個散熱片形成熱傳導獲取該熱能，而該散熱面則暴露於該環境溫度中，該導熱面與該散熱面之間形成的該環境溫度差使得該芯片產生該輸出電力。
其中，該轉子構造係一馬達，其受該輸出電力而轉動，並將轉動能儲存於該機械儲能單元。
其中，機械儲能單元包含一轉軸、一負重繩以及一負重單元，該轉軸透過該負重繩連接該負重單元，該逆止離合構造可脫離的設置於該轉軸旁，該轉軸受該轉子構造驅動而纏繞捲收該負重繩以及該負重單元，該逆止離合構造脫離該轉軸時，該負重單元因應重力而垂直由上往下的沈降。
進一步的，設有一散熱裝置鄰近於該散熱面位置，提高該導熱面與該散熱面之間形成的該環境溫度差。
本發明所提供該自動照明裝置系結合溫差發電以及重力發電技術，使得該自動照明裝置於接電時可以利用該溫差發電模組驅動該機械儲能裝置，使得該熱能得以轉換成一機械能儲存。當該自動照明裝置於斷電時，該機械儲能裝置可以利用重力發電技術將該機械能轉換成該緊急照明電力使得該自動照明裝置的得以不需依靠電池而延續發亮，此發明可以應用於多項產品，包含緊急照明設備、戶外照明，如路/街燈、投射燈、球場或廣場照明燈，或用於工廠、賣場的照明等。
請參考圖1至3，本發明透過溫差發電以及重力發電技術結合，提供一種自動照明裝置，該自動照裝置包含一照明單元10、一散熱構造20、一溫差發電模組30以及一機械儲能裝置40。
該照明單元提供有一光源，且該光源持續發散一熱能，該散熱構造20將該熱能導出至該光源的相對側，該散熱構造20為一金屬板，本實施例中，該散熱構造20以導熱係數高之一鋁板製成，該散熱構造20朝該光源的相對側方向間隔排列的突出有複數個散熱片，使得該熱能可以沿複數個該散熱片導出並且形成一環境溫度差，複數個散熱片上分別設有該溫差發電模組30，該溫差發電模組30可以透過該環境溫度差轉換成電能。
該溫差發電模組30包含一導熱面、一散熱面以及一芯片，其中該芯片設置於該導熱面以及該散熱面之間，該溫差發電模組30以該導熱面貼設於複數個散熱片上，而該散熱面則暴露於一環境溫度中，與該複數個散熱片形成熱傳導獲取該熱能，使得該導熱面的溫度高於該散熱面，此時，該導熱面與該散熱面之間形成的該環境溫度差使得該芯片產生一輸出電力。
於該溫差發電模組30鄰近散熱面位置，可設有一散熱裝置，以提高該導熱面與該散熱面之間形成的該環境溫度差，藉以提升該芯片的發電效率。
該機械儲能裝置40包含一控制模組41、一轉子構造42、一逆止離合構造43以及一機械儲能單元44，該控制模組41接收由該溫差發電模組30輸出的該輸出電力，並且驅動該轉子構造42轉動，該轉子構造42受該控制模組41驅動使該機械儲能單元44得以儲存一機械能，該逆止離合構造43結合於該機械儲能單元44使得該機械儲能單元44於控制模組41接電時，僅能單向的運作，維持在儲存該機械能的運轉模式。
本實施例中，該轉子構造42為一馬達，該馬達受該輸出電力而轉動，並將轉動能儲存於該機械儲能單元44，該機械儲能單元44包含一轉軸、一負重繩以及一負重單元45，該轉軸透過該負重繩連接該負重單元45，使得該負重單元45因應重力而垂直掛設，該轉軸受該轉子構造42的轉動而驅動轉動，該轉軸轉動時，該負重繩對應轉動的該轉軸纏繞捲收，使得該負重單元45由下往上的移動至鄰近該轉軸位置，該逆止離合構造43設置於該轉軸旁，並且限制該轉軸於控制模組41接電時僅能單一方向的運作轉動不逆轉，如此，便可穩定進行該自動照明裝置將該熱能利用溫差發電轉換成該機械能儲存之技術。
當該控制模組41停止接收該輸出電力時，控制模組41驅動該逆止離合構造42脫離該機械儲能單元44，此時該機械儲能單元44進行反向運作釋放該機械能，使得該轉子構造42逆轉，逆轉的該轉子構造42進而帶動一發電機產生一緊急照明電力，該緊急照明電力可以進一步的輸出至一緊急照明模組50，促使緊急照明模組50發亮，其中緊急照明模組50也可以是該照明單元10，使得該緊急照明電力可以回流至該照明單元10，無須架設多於裝置，節省空間及資源。
本實施例中，該轉子構造42另外連接有該發電機，當該控制模組41停止接收該輸出電力，由於該逆止離合構造43脫離該轉軸，使得該負重單元45可以因應重力而垂直由上往下的沈降，此時該轉軸逆轉並且同步的驅動該轉子構造42逆轉，如此，逆轉的該轉子構造42便可帶動該發電機產生該緊急照明電力，進行該自動照明裝置將該機械能利用該重力發電轉換成該電能而使用之技術。
該機械儲能裝置40也可以複數個該機械儲能單元44形式存在，使得該機械儲能單元44可以於該照明單元10接電時儲存較多的該機械能，如此，該自動照明裝置斷電時該機械儲能裝置40便可以提供該照明單元10較長時間的供電。
本發明所提供該自動照明裝置系結合溫差發電以及重力發電技術，使得該自動照明裝置於接電時可以利用該溫差發電模組30驅動該機械儲能裝置40，使得該熱能得以轉換成一機械能儲存。當該自動照明裝置於斷電時，該機械儲能裝置40可以利用重力發電技術將該機械能轉換成該緊急照明電力使得該自動照明裝置的得以不需依靠電池而延續發亮，此發明可以應用於多項產品，包含緊急照明設備、戶外照明，如路/街燈、投射燈、球場或廣場照明燈，或用於工廠、賣場的照明等。
10:照明單元
20:散熱構造
30:溫差發電模組
40:機械儲能裝置
41:控制模組
42:轉子構造
43:逆止離合構造
44:機械儲能單元
45:負重單元
50:緊急照明模組
圖1為發明較佳實施利側面示意圖
圖2為發明較佳實施利系統示意圖
圖3為發明較佳實施利結構示意圖
10:照明單元
20:散熱構造
30:溫差發電模組
40:機械儲能裝置
45:負重單元
Claims (5)
- 一種自動照明裝置，其包含： 一照明單元持續產生光輸出； 一散熱構造與該照明單元結合，於該照明單元產生光輸出時，導引一熱能降低該照明單元溫度； 一溫差發電模組結合於該散熱構造，吸收該散熱構造與一環境溫度差而產生一輸出電力；以及 一機械儲能裝置接收該輸出電力，其包含一轉子構造、一逆止離合構造、一機械儲能單元系分別與一控制單元連接，該轉子構造受該控制模組驅動而對轉動使該機械儲能單元儲存一機械能，該控制模組於終止接收該輸出電力時驅動該逆止離合構造脫離該機械儲能單元，其中，該轉子構造受該機械儲能單元驅動而逆轉，進而帶動一發電機產生一緊急照明電力輸出至一緊急照明模組。
- 如請求項1所述的自動照明裝置，該溫差發電模組包含一導熱面、一散熱面以及一芯片，該芯片設置於該導熱面以及該散熱面之間，該溫差發電模組以該導熱面貼設於複數個散熱片上，與該複數個散熱片形成熱傳導獲取該熱能，而該散熱面則暴露於該環境溫度中，該導熱面與該散熱面之間形成的該環境溫度差使得該芯片產生該輸出電力。
- 如請求項1或2所述的自動照明裝置，該轉子構造係一馬達，其受該輸出電力而轉動，並將轉動能儲存於該機械儲能單元。
- 如請求項3所述的自動照明裝置，機械儲能單元包含一轉軸、一負重繩以及一負重單元，該轉軸透過該負重繩連接該負重單元，該逆止離合構造可脫離的設置於該轉軸旁，該轉軸受該轉子構造驅動而纏繞捲收該負重繩以及該負重單元，該逆止離合構造脫離該轉軸時，該負重單元因應重力而垂直由上往下的沈降。
- 如請求項4所述的自動照明裝置，設有一散熱裝置鄰近於該散熱面位置，提高該導熱面與該散熱面之間形成的該環境溫度差。
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| TW109147011A TWI732731B (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 自動照明裝置 |
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| TW109147011A TWI732731B (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 自動照明裝置 |
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| TWI732731B true TWI732731B (zh) | 2021-07-01 |
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| TW (1) | TWI732731B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106537621A (zh) * | 2014-03-25 | 2017-03-22 | 西里兹姆能源公司 | 热电设备和系统 |
| CN207117533U (zh) * | 2017-07-14 | 2018-03-16 | 江门市卡迪光电科技有限公司 | 一种照明发电系统 |
| CN111655124A (zh) * | 2017-11-22 | 2020-09-11 | 美特瑞克斯实业公司 | 热电设备和系统 |
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2020
- 2020-12-31 TW TW109147011A patent/TWI732731B/zh active
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