[发明专利]太阳能发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发光装置，特别是一种整合光接收元件及光发射元件的太阳能发光装置。

背景技术

随着技术的进步，固态照明光源(solid-state lighting source)，如发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，因LED具有体积小、节电、寿命长、无玻璃及无毒气等优点，越来越可符合成本效益；各式的发光二极管LED，如红光LED、蓝光LED、绿光LED及白光LED等，可根据装饰、指示、展示及照明等不同的使用方式，而被应用于许多光的应用领域中。

另一方面，相较于石油的逐渐短缺与昂贵缺点，由于太阳能具有免费与不被耗尽的优点，因此其已逐渐被使用，作为一种洁净能源的根源。举例来说，一种以砷化镓(GaAs)、铟砷化镓(InGaAs)、碲化镉(CdTe)、铝砷化镓(AlGaAs)或铜铟硒化镓(CuIn(Ga)Se₂)等化合物为基底的聚光型太阳能芯片，具备有高光能转换效率(photo-voltaicefficiency)的优点，因此，如此的太阳能电池已愈来愈受欢迎且普遍被使用。

一种以LED作为光发射元件且于夜间使用的太阳能发光装置已广泛的应用于街道上，如路灯、警示记号及指示记号等；或使用于户外装饰灯、庭院照明、花园造景照明及广告灯等。常见的太阳能发光装置通常包含一LED芯片、一太阳能芯片、一可充电式电池及一控制器，太阳能芯片于白天接收太阳光，且将太阳能转换为电能以储存在可充电式电池中，在夜间时，控制器控制可充电式电池释放所储存的电能，以便驱动LED芯片发光。此种已知的太阳能发光装置的优点在于不需以困难、不方便且昂贵的硬接线(hard-wiring)方式与外部电子系统进行连接，或不需通过外部电源对可充电式电池进行耗时、麻烦、棘手且昂贵的再充电过程。

然而，由于太阳能芯片与LED芯片的分开封装，已知的太阳能发光装置具有整合复杂、体积庞大及昂贵的缺陷。

再者，已知的太阳能发光装置通常包含一感应器侦测入射的太阳光的强度，以便提供给控制器决定何时需驱动LED芯片发光。一般来说，白天侦测所得的太阳光强度较强，因此LED芯片不发光。反之，夜间侦测所得的强度较弱，因此LED芯片会发光。然而，此额外的感应器与一些其它元件之间需以硬接线方式连接，将导致已知的太阳能发光装置的整合过程更为复杂；因此，此种设有感应器的太阳能发光装置更具有体积庞大、昂贵及组装不便的缺陷。

发明内容

为了解决上述太阳能芯片及LED分开封装的太阳能发光装置复杂、体积庞大及昂贵的问题，本发明目的之一在于提供一种使用光接收发射集成元件的太阳能发光装置。

本发明目的之一是提供一种不需以硬接线方式与外部电子系统进行连接，或不需通过外部电源对可充电式电池进行再充电的太阳能发光装置。

本发明目的之一是提供一种使用光接收发射集成元件的太阳能发光装置，具备有尺寸小、紧密、整合简单、安装容易及符合成本效益的优点。

本发明目的之一是提供一种太阳能发光装置，适用于如装饰灯等户外设备中，亦可作为路灯、警示记号及指示记号等街道应用。

为了达到上述目的，本发明之一实施例提供一种光接收发射集成元件，包含：一太阳能芯片设置于一承载基座上；一发光二极管芯片设置于承载基座上；一透明封装体覆盖发光二极管芯片及太阳能芯片；以及一导电结构部分暴露于透明封装体外，其中太阳能芯片经由承载基座及导电结构至少其中之一提供一能量给发光二极管芯片。

为了达到上述目的，本发明的另一实施例提供一种太阳能发光装置，包含：一具有太阳能芯片及发光二极管芯片的光接收发射集成元件、一可充电式电池及一特殊应用集成电路；利用光接收发射集成元件的透明封装体将入射的太阳光聚焦至太阳能芯片以产生一第一电压；可充电式电池电性连接至光接收发射集成元件，且通过太阳能芯片所产生的第一电压充电；又，特殊应用集成电路并电性连接至可充电式电池及光接收发射集成元件，以将第一电压升压至一第二电压，且经由可充电式电池以第二电压驱动发光二极管芯片发光。此外，当夜间所侦测的太阳光强度较弱而导致第一电压低于一预设的临界电压时，特殊应用集成电路可进而驱动发光二极管芯片发光。

附图说明

图1所示为本发明一实施例光接收发射集成元件结构剖面示意图。

图2所示为本发明另一实施例光接收发射集成元件结构剖面示意图。

图3所示为本发明又一实施例光接收发射集成元件结构剖面示意图。