太阳能转换封装体 【技术领域】
本发明涉及一种封装体,特别是涉及一种太阳能转换封装体。
背景技术
一般市面上普遍贩售的直流充电器使用原理都是由市电转成电池或直流负载可接受电压,由于市电转成直流电压的电池充电器设计基本上需要有一组整流线路、变压器以及符合输出应用的适当线路。
由于此种充电器电源供应端为市电,为符合所需承载的能量,会使用到变压器,变压器的构造是由铁心以及绕线材料组成。然而,当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,此电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流,称为“涡流”。此“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁心发热,变压器的温度上升,由“涡流”所产生的损耗称为“铁损”。另外,要绕制变压器需要用大量的铜线,此铜线存在着电阻,电流流过时会消耗一定的功率。这部分损耗往往变成热量而消耗,这种损耗称为“铜损”。
此外,由于需符合市电能量的使用,所以在设计上所使用的元件以及线路的设计所占空间都会有一定的限制,导致整体充电器所呈现的体积在设计上会有所限制,无法做到微小化的应用上。
【发明内容】
有鉴于上述课题,本发明的目的为提供一种利用太阳能以及光能作为输入电压源且可应用于小功率输出的太阳能转换封装体。
因此,为达上述目的,本发明的一种太阳能转换封装体包括能量储存单元;能量侦测单元,连结于该能量储存单元;能量转换单元,连结于该能量侦测单元;以及封装材,包覆该能量储存单元、该能量侦测单元及该能量转换单元。
该能量储存单元包括电容器,其中该电容器选用10μF以下的电容值。
该能量侦测单元包括侦测电路。该侦测电路包括开关元件,当该侦测电路所侦测的电压值大于预设值时,该开关元件导通,并将电能传送至该能量转换单元。该开关元件可为晶体管。该能量转换单元包括电感器。
该封装材为透光或不透光,该封装材的材料包括高分子材料。该封装材以外壳当封装成型依据,再加以填充封装。或者,该封装材以高压填充技术,以填充物质封装成型。
此外,本发明的太阳能转换封装体还包括基板,以供该能量储存单元、该能量侦测单元或该能量转换单元设置于其上。该能量储存单元、该能量侦测单元及该能量转换单元位于该基板的相对两侧、同一侧或是穿设该基板。
该基板可为单层电路板或多层电路板。或者,该基板的材料为树脂、陶瓷、玻璃或金属。
另外,该太阳能转换封装体还包括多个引脚,外露于该封装材之外。该引脚与该电路板电性连接以接收电能,并与外部电子装置电性连接。
本发明的太阳能转换封装体为表面粘着封装体、双列直插封装体、球栅阵列封装体或引脚栅阵列封装体。
该能量储存单元连接于太阳能电池,如单晶硅(monocrystalline silicon)、多晶硅(multicrystalline silicon)或非晶硅(amorphous silicon)的太阳能芯片,或为有机太阳能电池或染料敏化(dye-sensitization)太阳能电池。
该能量转换单元接收由该能量侦测单元所传送的电能并进行转换,由高电压转成低电压或由低电压转成高电压,以驱动负载。
承上所述,本发明的一种太阳能转换封装体通过封装材将太阳能转换所需的能量储存单元、能量侦测单元以及能量转换单元封装为封装体,进而缩小体积,并可应用于小功率的负载,例如厕所小便斗使用的感应式冲水装置。
【附图说明】
图1为依据本发明优选实施例的一种太阳能转换封装体的方块示意图;以及
图2A及图2B为依据本发明优选实施例的一种太阳能转换封装体具有不同封装态样的示意图。
图3为依据本发明优选实施例的一种太阳能转换封装体的剖面示意图。
附图标记说明
1:太阳能转换封装体 11:基板
12:能量储存单元 13:能量侦测单元
14:能量转换单元 15:封装材
16:引脚 L:负载
S:太阳能电池
【具体实施方式】
以下将参照相关附图,说明依据本发明优选实施例的太阳能转换封装体,其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
图1为本发明的一种太阳能转换封装体1的方块示意图。该太阳能转换封装体1包括能量储存单元12、能量侦测单元13、能量转换单元14以及封装材15。太阳能转换封装体1与太阳能电池S配合使用。本实施例不限制太阳能电池S的种类,其可分为无机及/或有机两类。无机类如单晶硅(monocrystalline silicon)、多晶硅(multicrystalline silicon)及非晶硅(amorphous silicon)的太阳能芯片等,有机类如有机太阳能电池及染料敏化(dye-sensitization)太阳能电池。
能量储存单元12连结于太阳能电池S,并用以储存太阳能电池S所产生的电能。能量储存单元12可包括电容器,以储存能量,在本实施例中,电容器可选用10μF以下的电容值。
能量侦测单元13连结于能量储存单元12,并用以侦测能量储存单元12所储存的电能,例如侦测能量储存单元12的电压。能量侦测单元13可包括侦测电路以进行侦测。侦测电路可包括开关元件,当侦测电路所侦测的电压值大于预设值时,开关元件导通,并将该电能传送至能量转换单元14。其中该开关元件可为晶体管。
能量转换单元14接收由能量侦测单元13所传送的电能并进行转换,例如由高电压转成低电压、或由低电压转成高电压,以驱动负载L。本实施例的能量转换单元14可包括电感器。另外,本实施例地负载L为小功率的负载,如室内小便斗的冲水装置。
封装材15包覆能量储存单元12、能量侦测单元13及能量转换单元14,如图2A、2B和图3所示。封装材15可为透光或不透光,其材料包括高分子材料。其封装方法可先以外壳当封装成型依据,再加以填充封装;或是采用高压填充技术,直接以填充物质封装成型。
太阳能转换封装体1还包括多个引脚16外露于封装材15外。该太阳能转换封装体1可如图2A所示为表面粘着封装体(SMD),或是如图2B所示为双列直插封装体(DIP)。当然,太阳能转换封装体1亦可有其他封装态样,例如球栅阵列封装体(BGA)或引脚栅阵列封装体(PGA)等,可视应用需求而设计。
此外,请参阅图3,本发明的太阳能转换封装体1还可包括基板11,其可为单层电路板或多层电路板,该引脚16可与电路板电性连接,用以与太阳能电池S电性连接以接收电能,并可与外部电子装置电性连接,以驱动该电子装置。或者,该基板11的材料可为树脂、陶瓷、玻璃或金属。在本实施例中,能量储存单元12、能量侦测单元13及能量转换单元14可位于基板11的相对两侧或同一侧,或是穿设基板11。于此,以能量储存单元12及能量侦测单元13设置于基板11的同一侧且能量转换单元14的至少一部分(例如电感器)穿设基板11为例。通过能量转换单元14穿设基板11可减少封装体积。
综上所述,本发明的太阳能转换封装体主要是针对太阳能以及光能作为输入电压源,可以使用在小功率的输入电源的应用上,输出端则可视应用的不同而选择适当的负载,如厕所小便斗使用的感应式冲水装置。
此太阳能转换封装体通过封装材将太阳能转换所需的能量储存单元、能量侦测单元以及能量转换单元封装为封装体,进而缩小体积,可节省使用传统变压器所造成空间上的浪费,以及不易产生过热以及能量大量损耗的问题。再者,因为可由高低不同准位的电压源给予不同的输出端电源,可符合各式不同的输入源,其在应用上可说是非常的广泛。当使用太阳能当作输入电源,几乎在有光线的地方配合适当的太阳能电池,都可以有电源的输出,在使用上相当便利。
以上所述仅为举例性,而非为限制性的。任何未脱离本发明的精神与范畴,而对其进行的等同修改或变更,均应包含在权利要求之中。