TWI746212B

TWI746212B - 具有光電轉換功能的發光裝置

Info

Publication number: TWI746212B
Application number: TW109135814A
Authority: TW
Inventors: 王文玉; 賴宜廷
Original assignee: 全動能光電股份有限公司
Priority date: 2020-10-16
Filing date: 2020-10-16
Publication date: 2021-11-11
Also published as: TW202218484A

Abstract

一種發光裝置，包括發光模組、光電轉換模組、電壓調整模組、供電模組。發光模組提供光源。光電轉換模組至少接收光源所衍生的低照度光源，並將低照度光源轉換成第一電力。電壓調整模組耦接光電轉換模組，接收第一電力，並對第一電力進行電壓調整，以產生第二電力。供電模組耦接電壓調整模組，接收並提供第二電力。

Description

具有光電轉換功能的發光裝置

本發明關於一種發光裝置，特別是關於一種具有光電轉換功能的發光裝置。

一般來說，發光裝置的光源本身僅具有提供發光或照明的功能。然而，發光裝置的光源所提供的光可能會經由發光裝置的內部元件而衍生出其他光，使得發光裝置的光源所提供之光的光能也不是完全被利用，可能會造成光能的浪費。

因此，如何使發光裝置可以有效地利用其他光的光能來增加發光裝置的功能是當前重要的課題。

本發明提供一種發光裝置，藉以使發光裝置具有光電轉換作用並提供對應的電力，以達成節能或綠能的效果並增加使用上的便利性。

本發明提供一種發光裝置，包括發光模組、光電轉換模組、電壓調整模組、供電模組。發光模組提供光源。光電轉換模組至少接收光源所衍生低照度光源，並將低照度光源轉換成第一電力。電壓調整模組耦接光電轉換模組，接收第一電力，並對第一電力進行電壓調整，以產生第二電力。供電模組耦接電壓調整模組，接收並提供第二電力。

本發明所揭露之發光裝置，透過光電轉換模組至少接收發光模組提供之光源所衍生的低照度光源，並將低照度光源轉換成第一電力，電壓調整模組可以對第一電力進行電壓調整，以產生第二電力，且供電模組可以接收並提供該第二電力。如此一來，可以使發光裝置具有至少對低照度光源進行光電轉換的作用並提供對應的電力，以達成節能或綠能的效果並增加使用上的便利性。

必須了解的是，使用於本說明書中的「包含」、「包括」等詞，是用以表示存在特定的技術特徵、數值、方法步驟、作業處理、元件以及/或組件，但並不排除可加上更多的技術特徵、數值、方法步驟、作業處理、元件、組件，或以上的任意組合。

「第一」、「第二」等詞是用來修飾元件，並非用來表示之間優先順序或先行關係，而僅用來區別具有相同名字的元件。

在以下所列舉的各實施例中，將以相同的標號代表相同或相似的元件或組件。

第1圖為依據本發明之一實施例之發光裝置的示意圖。在一些實施例中，發光裝置100可以是一顯示裝置，例如液晶顯示器(liquid crystal display, LCD)、監視器、電視等，但本發明實施例不限於此。在一些實施例中，發光裝置100可以是一電子裝置，例如筆記型電腦、平板電腦(tablet computer)、智慧型手機(smart phone)、個人數位助理(personal digital assistant, PDA)等，但本發明實施例不限於此。在一些實施例中，發光裝置100可以是一照明裝置，例如車用大燈或其他可提供照明的燈具等，但本發明實施例不限於此。

請參考第1圖，本實施例之發光裝置100可以包括發光模組110、光電轉換模組120、電壓調整模組130與供電模組140。

值得注意的是，為簡潔說明，第1圖僅顯示出與本發明實施例相關之元件。孰悉此技藝者均可以理解，發光裝置100亦可包含一個或多個未示於第1圖之內部元件，因此，本發明實施例不限於第1圖所示之發光裝置100的結構。

發光模組110可以提供一光源。在本實施例中，發光模組110可以包括發光二極體(light emitting diode, LED)或其他可以提供光源的發光元件等，但本發明實施例不限於此。在一些實施例中，當發光裝置100例如為顯示裝置或電子裝置時，發光模組110可以提供光源至一顯示面板，以使顯示面板可以呈現對應的顯示畫面。

光電轉換模組120可以至少接收光源所衍生的低照度光源，並將低照度光源轉換成第一電力，以提供第一電力。舉例來說，在本實施例中，發光模組110所產生的光源可以照射於一物件(例如導光板、分光器等)，使得發光模組110所產生的光源經由上述物件而衍生出低照度光源。接著，光電轉換模組120可以至少接收上述低照度光源，並對低照度光源進行光電轉換以產生第一電力。在本實施例中，低照度光源的照度例如小於發光模組110所提供之光源的照度。

在一些實施例中，低照度光源可以是發光模組110所提供之光源的剩餘光能，而低照度光源例如包括發光模組110提供之光源所衍生的反射光、折射光、漫射光等，但本發明實施例不限於此。另外，低照度光源的照度可以為50Lux以上。進一步來說，低照度光源的照度可以是50Lux至100Lux或以上，但本發明實施例不限於此。

也就是說，本實施例之光電轉換模組120至少可以將50Lux之低照度光源轉換成第一電力，且第一電力所對應的電壓例如為0.7V至0.9V，但本發明實施例不限於此。進一步來說，當低照度光源的照度大於50Lux時，光電轉換模組120可以提供對應照度大於50Lux的第一電力，亦即第一電力所對應的電壓也會大於0.7V至0.9V。也就是說，本實施例之光電轉換模組120可以利用低照度光源進行發電。當然地，當低照度光源的照度越高時，光電轉換模組120所提供之第一電力的電壓也越高。

此外，本實施例之光電轉換模組120也可以對其他照度光源進行光電轉換，以產生第一電力，其中其他照度光源的照度例如為大於低照度光源的照度(即50Lux至100Lux)。也就是說，光電轉換模組120也可以將其他照度光源轉換成第一電力。如此一來，光電轉換模組120不限於僅對低照度光源進行光電轉換才能產生第一電力，而光電轉換模組120也可以對其他照度光源進行光電轉換以產生對應的第一電力，以增加使用上的便利性。在本實施例中，上述其他照度光源也可以發光模組110、環境光或其他元件所產生的光，但本發明實施例不限於此。

再者，本實施例之光電轉換模組120可以包括染料敏化太陽能電池(Dye-sensitized Solar Cell, DSC)或其他至少可以對低照度光源進行光電轉換的轉換模組。

另外，本實施例之光電轉換模組120可以為一印刷電路板(printed circuit board, PCB)或一軟性印刷電路板(flexible circuit, board, FCB)，但本發明不限於此。

舉例來說，當發光裝置100的體積較大且內部空間較足夠時，使用者可以使用印刷電路板製作的光電轉換模組120，並將此光電轉換模組120裝設於發光裝置100中，使發光裝置100具有光電轉換的功能。當發光裝置100的體積較小且内部空間不足夠時，使用者可以使用軟性印刷電路板製作的光電轉換模組120，並將此光電轉換模組120裝設於發光裝置100中，使發光裝置100具有光電轉換的功能。

另外，在本實施例中，光電轉換模組120可以設置於發光裝置100的周邊的位置上，例如第2圖所示之發光裝置100的一側211、212、213、214，或發光裝置100的一角落215、216、217、218。舉例來說，在一實施例中，光電轉換模組120可以設置於發光裝置100的側211，但本發明實施例不限於此。光電轉換模組120亦可設置於發光裝置100的側212、213或214，或發光裝置100的角落215、216、217或218。

此外，在第1圖中，光電轉換模組120的數量繪示為1個，但本發明實施例不限於此。使用者可視其需求，可以將光電轉換模組120的數量調整為2個或2個以上。另外，2個或2個以上的光電轉換模組120也設置於發光裝置100的周邊的位置上，例如第2圖所示之發光裝置100的側211、212、213、214及/或發光裝置100的角落215、216、217、218至少其一上，都可以達到對低照度光源進行光電轉換的效果。

此外，在一些實施例中，當光電轉換模組120的數量為2個或2個以上時，2個或2個以上的光電轉換模組120可以皆為印刷電路板。在一些實施例中，當光電轉換模組120的數量為2個或2個以上時，2個或2個以上的光電轉換模組120可以皆為軟性印刷電路板。

在一些實施例中，當光電轉換模組120的數量為2個或2個以上時，2個或2個以上的光電轉換模組120可以包括印刷電路板與軟性印刷電路板。舉例來說，當光電轉換模組120的數量為2個時，一個光電轉換模組120可以為印刷電路板，另一個光電轉換模組120可以為軟性印刷電路板。當光電轉換模組120的數量為3個時，兩個光電轉換模組120可以為印刷電路板，另一個光電轉換模組120可以為軟性印刷電路板，或是一個光電轉換模組120可以為印刷電路板，另兩個光電轉換模組120可以為軟性印刷電路板。其餘則類推。

電壓調整模組130耦接光電轉換模組120。電壓調整模組130可以接收光電轉換模組120所產生的第一電力，並對第一電力進行電壓調整，以產生第二電力。在本實施例中，電壓調整模組130可以包括直流(direct current ,DC)-直流(DC-DC)升壓電路，但本發明實施例不限於此。也就是說，當電壓調整模組130接收光電轉換模組120所產生的第一電力時，電壓調整模組130可以對第一電力進行升壓調整，以產生第二電力。

在本實施例中，第二電力所對應的電壓可以是大於第一電力所對應的電壓。舉例來說，第一電力所對應的電壓例如為0.7V-0.9V，第二電力所對應的電壓例如為3.7V~5V。進一步來說，第二電力所對應的電壓可以包括3.7V~4.2V、4.2V~5V。其中，3.7V~4.2V例如為提供充電電池的充電電壓，4.2V~5V例如為提供電路元件(例如微控制器、微處理器等)的工作電壓。

供電模組140耦接電壓調整模組130。供電模組140可以接收並提供電壓調整模組130所產生的第二電力。如此一來，發光裝置100除了發光或照明的作用外，還可額外提供對應的電力，以增加使用上的便利性。

進一步來說，本實施例之供電模組140可以包括第一供電單元141與第二供電單元142。第一供電單元141耦接電壓調整模組130，接收電壓調整模組130所提供的第二電力，並將第二電力提供至發光裝置100的內部電路元件160。

在一些實施例中，當發光裝置100例如為電子裝置時，內部電路元件160可以包括充電電池、微控制器、微處理器或其他電路元件等，但本發明實施例不限於此。在一些實施例中，當發光裝置100例如為顯示裝置、照明裝置時，內部電路元件160可以包括微控制器、微處理器或其他電路元件等，但本發明實施例不限於此。

舉例來說，當內部電路元件160為充電電池時，第一供電單元141可以提供第二電力，以對內部電路元件160(例如充電電池)進行充電，進而增加內部電路元件160(例如充電電池)的電量並增加發光裝置100的使用時間。另外，當內部電路元件160為微控制器、微處理器或其他電路元件時，第一供電單元141可以提供第二電力作為內部電路元件160(例如微控制器、微處理器或其他電路元件)的工作電力，以降低發光裝置100的耗電量。

第二供電單元142耦接電壓調整模組130，接收第二電壓調整模組130所提供的第二電力，並將第二電力提供至外部裝置170。在本實施例中，外部裝置170可以是行動電源或電子裝置(例如筆記型電腦、手機或平板電腦等)。

另外，在一些實施例中，第二供電單元142可以包括無線充電器。第二供電單元142可以透過無線方式與外部裝置170耦接，以便將第二電力透過無線傳輸至外部裝置170。也就是說，使用者可以將外部裝置170靠近第二供電單元142，以便第二供電單元142可以將第二電力傳輸至外部裝置170，進而對外部裝置170提供對應的電力或對外部裝置170進行充電。

此外，在一些實施例中，第二供電單元142可以包括連接埠。第二供電單元142可以透過有線方式與外部裝置170耦接，以便將第二電力透過有線傳輸至外部裝置170。也就是說，使用者可以透過一連接線將外部裝置170耦接至第二供電單元142，使得第二供電單元142可以透過連接線將第二電力傳輸至外部裝置170，以對外部裝置170提供對應的電力或對外部裝置170進行充電。

在一些實施例中，上述連接埠可以是通用序列匯流排(universal series bus, USB)連接埠，例如USB type-A連接埠、USB type-B連接埠、USB type-C連接埠，但本發明實施例不限於此。

另外，在一些實施例中，第二供電單元142可以同時包括無線充電器與一個或多個不同類型的連接埠，以提供第二供電單元142與外部裝置170的多種連接方式。如此一來，使用者可視需求，選擇對應之無線方式或有線方式將第二供電單元142與外部裝置170進行連接，使得第二供電單元142可提供第二電力給外部裝置170，以增加使用上的便利性。

綜上所述，本發明所揭露之發光裝置，透過光電轉換模組至少接收發光模組提供之光源所衍生的低照度光源，並將低照度光源轉換成第一電力，電壓調整模組可以對第一電力進行電壓調整，以產生第二電力，且供電模組可以接收並提供該第二電力。另外，供電模組可以進一步將第二電力提供至發光裝置的內部電路元件或外部裝置，以供內部電路元件或外部裝置使用。如此一來，可以使發光裝置具有至少對低照度光源進行光電轉換的作用並提供對應的電力，以達成節能或綠能的效果並增加使用上的便利性。

本發明雖以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:發光裝置 110:發光模組 120:光電轉換模組 130:電壓調整模組 140:供電模組 141:第一供電單元 142:第二供電單元 160:內部電路元件 170:外部裝置 211,212,213,214:側 215,216,217,218:角落

第1圖為依據本發明之一實施例之發光裝置的示意圖。第2圖為依據本發明之一實施例之光電轉換模組於發光裝置中的設置位置的示意圖。

100:發光裝置

110:發光模組

120:光電轉換模組

130:電壓調整模組

140:供電模組

141:第一供電單元

142:第二供電單元

160:內部電路元件

170:外部裝置

Claims

一種發光裝置，包括：一物件，其中該物件為一導光板或一分光器；一發光模組，提供一光源，且該光源照射該物件而衍生一低照度光源；一光電轉換模組，至少接收該低照度光源，且將該低照度光源轉換成一第一電力；一電壓調整模組，耦接該光電轉換模組，接收該第一電力，並對該第一電力進行一直流-直流電壓調整，以產生一第二電力，其中第二電力所對應的電壓大於第一電力所對應的電壓；以及一供電模組，耦接該電壓調整模組，接收並提供該第二電力；其中，該發光模組為一顯示裝置。
如請求項1之發光裝置，其中該低照度光源的照度為50Lux以上。
如請求項1之發光裝置，其中該低照度光源包括一折射光、一反射光或一漫射光。
如請求項1之發光裝置，其中該光電轉換模組包括一染料敏化太陽能電池。
如請求項1之發光裝置，其中該光電轉換模組為一印刷電路板或一軟性印刷電路板。
如請求項1之發光裝置，其中該光電轉換模組設置於該發光裝置的周邊的位置上。
如請求項1之發光裝置，其中該電壓調整模組包括一直流-直流升壓電路。
如請求項1之發光裝置，其中該供電模組包括：一第一供電單元，接收該第二電力，並將該第二電力提供至該發光裝置的一內部電路元件；以及一第二供電單元，接收該第二電力，並將該第二電力提供至一外部裝置。
如請求項8之發光裝置，其中該第二供電單元包括一無線充電器，該第二供電單元透過一無線方式與該外部裝置耦接，以將該第二電力提供至該外部裝置。
如請求項8之發光裝置，其中該第二供電單元包括一連接埠，且該第二供電單元透過一有線方式與該外部裝置耦接，以將該第二電力提供至該外部裝置。