LED光源装置制造方法及图纸

技术编号:6553517 阅读:104 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种LED光源装置,其包括:一个LED发光元件,该LED发光元件用于发光。所述LED光源装置还进一步包括:一个太阳能电池单元及一可充电电池单元。所述太阳能电池单元用于产生电能。所述可充电电池单元用于存储所述太阳能电池单元产生的电能,并将该存储的电能提供给所述LED发光元件使其发光。本发明专利技术LED光源装置的太阳能电池单元可自身产生电能,并通过可充电电池单元给所述LED发光元件提供电能,这样LED发光元件发光时,无需在外部接收电能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光源装置,尤其涉及一种可自身提供电能的LED光源装置
技术介绍
随着节能的倡导,越来越多绿色能源被开发利用。LED作为最理想的发光件越来越多地 被应用在路灯、地灯、机场照明灯等照明装置上。目前,发光二极管(Light Emitting Diode, LED)因具光质佳(也即LED光源射出的光谱)及发光效率高等特性得到广泛的应用,具 体可参阅Michael S. Shur等人在文献Proceedings of the IEEE, Vol. 93, No. 10 (2005 年IO月)中发表的Solid-State Lighting: Toward Superior Illumination ^^文。现有的LED光源装置中, 一般采用燃烧大量煤炭和石油来发电,从而提供电能。然而, 这样却造成了环境污染和不可再生的矿物能源资源的减少,严重地影响了人类社会的可持续 发展。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种可自身提供电能的LED光源装置。一种LED光源装置,其包括 一个LED发光元件,该LED发光元件用于发光。所述LED光源 装置还进一步包括 一个太阳能电池单元及一可充电电池单元。所述太阳能电池单元用于产 生电能。所述可充电电池单元用于存储所述太阳能电池单元产生的电能,并将该存储的电能 提供给所述LED发光元件使其发光。相对于现有技术,所述LED光源装置进一步包括一可产生电能的太阳能电池单元及一可 存储所述太阳能电池单元产生的电能的可充电电池单元。因此,所述LED发光元件发光时, 可直接通过所述可充电电池单元存储的电能使其发光,从而无需再接收外部电能。附图说明图l是本专利技术实施方式LED光源装置的结构示意图2是图1中LED光源装置的太阳能电池单元的结构示意图。具体实施例方式以下将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。请一并参阅图1与图2,为本专利技术实施方式的LED光源装置10,其包括一个太阳能电池单 元100、 一个可充电电池单元(Rechargeable Battery) 110及一个LED发光元件120。4所述太阳能电池单元100包括一个基板17,所述基板17具有一个承载面172,所述基板 17的承载面172上依次形成有:背电极(Back Metal Contact Layer) 16, P型半导体层15, P-N结层14, N型半导体层13,透明导电层(Transparent Conductive Oxide) 12,及前电极 (Front Metal Contact Layer) 11。所述基板17是可挠曲的材料做成,该基板17的厚度大约在10um至100um之间。本实施 方式中,所述基板17是可挠曲的铝镁合金箔(A1-Mg alloy foil)。所述基板17的材料还可以 是铝不锈钢片(stainless steel sheet),或聚合物薄板(polymer sheet)等可挠曲的材料。 实际应用中,所述基板17也可由单晶硅、多晶硅或玻璃材料做成,并不限于本实式方式。所述背电极16的材料可以是银(Ag),铜(Cu),钼(Mo),铝(Al),铜铝合金( Cu-Al Alloy),银铜合金(Ag-Cu Alloy),或者铜钼合金(Cu-Mo Alloy)等。所述背电 极l 6的侧边设有一 电连接端161。所述P型半导体层15的材料可以是P型非晶硅(P type amorphous silicon,简称 P-a-Si)材料,特别是P型含氢非晶硅(P type amorphous siliconwith hydrogen,简称 P-a-Si:H)材料。当然,该P型半导体层的材料也可以是III-V族化合物或II-VI族化合物, 特别是掺杂铝(Al)、钾(Ga)、铟(In)的半导体材料,如氮化铝钾(AlGaN)或铝砷化 镓(AlGaAs)。优选地,所述P型半导体层15的材料为P型非晶硅材料。非晶硅材料对光的吸收性比结晶 硅材料强约500倍,所以在对光子吸收量要求相同的情况下,非晶硅材料制成的P型半导体层 的厚度远小于结晶硅材料制成的P型半导体层的厚度。且非晶硅材料对基板材质的要求更低 。所以采用非晶硅材料不仅可以节省大量的材料,也使得制作大面积的太阳能电池单元成为 可能(结晶硅太阳能电池单元的面积受限于硅晶圆的尺寸)。所述P-N结层14的材料可以是结合性较好的III-V族化合物或I-III-VI族化合物,如碲化 镉(CdTe)、铜铟硒(CuInSe2)等材料。也可以是铜铟镓硒(Culm—xGaSe2, CIGS)。该 P-N结层14用于将光子转换成电子-孔穴对并形成势垒电场。N型半导体层13的材料可以是N型非晶硅(N Type Amorphous Silicon,简称N-a-Si)材 料,特别是N型含氢非晶硅(N Type Amorphous Silicon With Hydrogen,简称N-a-Si:H) 材料。当然,该N型半导体层13的材料也可以是III-V族化合物或II-VI族化合物,特别是掺 杂氮(N)、磷(P)、砷(As)的半导体材料,如氮化钾(GaN)或磷化铟镓(InGaP)。透明导电层12的材料可以是,例如,铟锡氧化层(Indium Tin 0xide, IT0),氧化锌 (Zn0)等。前电极ll的材料可以是银(Ag),铜(Cu),钼(Mo),铝(Al),铜铝合金(Cu-Al Alloy),银铜合金(Ag-Cu Alloy),或者铜钼合金(Cu-Mo Alloy)等。所述太阳能电池 单元100通过其前电极11和背电极16上的电连接端161分别连接至可充电电池单元 (Rechargeable Battery) 110的正负极上可X寸其充电。所述可充电电池单元110可以选择锂离子/锂聚合物电池,可适应于薄型化设计。其用于 为所述LED发光元件120提供电能。本实施方式中,所述LED发光元件120为多个LED组成的LED阵列,在实际制造的过程中, 可根据实际对照明亮度和照明范围的需要设置LED发光元件120的数量。而且,太阳能电池单 元100的面积也可以根据其光电转换效率和实际所需要的电能来确定。所述LED光源装置10进一步包括一充放电控制器(Charge/Discharge Controller) 130。 所述充放电控制器(Charge/Discharge Controller) 130为一个模块化的芯片,其包括一个第 一DC/DC转换器(DC/DC Converter) 132、 一个第二DC/DC转换器134、 一个PWM控制器(Pulse Width Modulation Controller,即脉宽调制控制器)136。具体的,所述太阳能电池单元100与可充电电池单元110之间通过所述第一DC/DC转换器 (DC/DC Converter) 132电连接,所述可充电电池单元110与所述LED发光元件120之间通过所 述第二DC/DC转换器134电连接。所述PWM控制器136分别与所述可充电电池单元110、第一DC/DC转换器132、 LED发光元件 120以及第二DC/DC转换器134电连接,其工作方法为在充电模式下,所述P丽控制器136由所述可充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED光源装置,其包括:一个LED发光元件,该LED发光元件用于发光,其特征在于:所述LED光源装置还进一步包括:一个太阳能电池单元及一可充电电池单元,所述太阳能电池单元用于产生电能,所述可充电电池单元用于存储所述太阳能电池单元产生的电能,并将该存储的电能提供给所述LED发光元件使其发光。

【技术特征摘要】
1.一种LED光源装置,其包括一个LED发光元件,该LED发光元件用于发光,其特征在于所述LED光源装置还进一步包括一个太阳能电池单元及一可充电电池单元,所述太阳能电池单元用于产生电能,所述可充电电池单元用于存储所述太阳能电池单元产生的电能,并将该存储的电能提供给所述LED发光元件使其发光。2 如权利要求1所述的LED光源装置,其特征在于所述LED光源装 置进一步包括一充放电控制器,所述充放电控制在充电模式下用于精准控制所述可充电电池 单元充电,在放电模式下用于控制所述LED发光元件的亮度。3 如权利要求2所述的LED光源装置,其特征在于所述充放电控制 器包括一个第一DC/DC转换器、 一个第二DC/DC转换器、 一个脉宽调制控制器,所述太阳能电 池单元与可充电电池单元之间通过所述第一DC/DC转换器电连接,所述可充电电池单元与所 述LED发光元件之间通过所述第二DC/DC转换器电连接。4 如权利要求1所述的LED光源装置,其特征在于所述太阳能电池 单元包括一个基板、 一层背电极、 一层P型半导体层、 一层P-N结层、 一层N型半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈杰良
申请(专利权)人:鸿富锦精密工业深圳有限公司鸿海精密工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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