[發明專利]用于燈具的電源以及具有該電源的照明系統

無效

• 申請號: 201210455350.8
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103812385A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 馮祥芬;胡飏;諾貝特·林德
• 申請（專利權）人: 歐司朗有限公司
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;H02J7/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及一種用于燈具的電源以及具有該電源的照明系統。

背景技術

LED燈具作為一種新光源，由于其具有效率高、光色純、能耗低、壽命長、可靠耐用、無污染、控制靈活等優點，因而得到了廣泛應用。

在LED燈具中，LED接收電能而發光，從而產生熱量。為了接收電能，現在常用的方案是將LED燈具接入到電網中，或者為LED燈具配備電池。

但有時卻難以獲得這種形式的電源。例如，在發生自然災害時，電力線被破壞，并且也購買不到電池。還例如，在一些遙遠的地區（諸如，在山區或者沙漠地區），難以獲得家用電源，而且在一些發展中國家，電力的價格仍然是比較昂貴的。在這種情況下，期望一種用于發光的可替換電源。

人們已經開發了光伏板、太陽能熱電裝置、地熱熱電裝置等，從而利用這些再生能源來提供能量。但是這些利用可再生能源的裝置通常用于高功率的應用場合中。但是對于一些低功率的裝置（例如，照明系統），迄今為止，人們沒有研發出可以利用可再生能源的可行方案。

雖然目前出現了一種通過將太陽光直接轉換成電能的光伏發電裝置來用于戶外的照明燈具，但是，這種光伏發電裝置具有以下缺點：

1）這種將太陽光轉換成電能的光電轉換效率很低，所以這種光伏發電裝置在照明系統中的應用受到很大的限制。

2）這種光伏發電裝置是以接收太陽光為前提來產生電能的，因而會受到天氣或氣候的嚴重影響。例如，在陰天、雪天等天氣下，由于太陽光不能照射到光伏板上，從而將影響電能的產生。

3）由于這種光伏發電裝置通常用于戶外，因而光伏板的表面上容易積累灰塵，而灰塵的存在將影響光伏板吸收光能，進而影響電能的產生。

4）這種光伏發電裝置必須要配備有蓄電池來存儲其所產生的電能，而蓄電池的體積和重量較大，將使得整個光伏發電裝置的結構笨重。

5）蓄電池的成本很高，因而使得整個光伏發電裝置的成本很高，限制了其使用。

6）蓄電池的使用壽命非常有限，因而人們需要在一定的使用期限過后更換蓄電池，進一步使得成本增加。

7）蓄電池內由于含有大量危害自然環境的化學物質，其使用不利于環境保護。

8）太陽光的強度在一天中變化幅度很大，使得光伏板所產生的電力的波動很大，因而在光伏發電裝置中必須設置復雜的電路來產生穩定的電力。

因而，期望一種能夠利用再生能源的可替換方法來用于照明系統。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，從而提供一種用于燈具的電源以及具有該電源的照明系統，從而可以以低成本以再生能源來實現對燈具的穩定的且高效的供電。

根據本發明的一個方面，提供一種用于燈具的電源，該電源包括：熱存儲部，熱存儲部具有相變材料；以及熱電發生部，具有與熱存儲部中的相變材料熱連通的熱側以及與熱側相對的冷側，熱電發生部根據熱側與冷側的溫差而產生電能。應用于照明系統中的熱電發生裝置是以熱能為基礎產生電力的，因而即使不能直接接收到太陽光，只要其能夠接收到太陽的熱輻射，即可產生電能，因而有利于避免已知技術中的光電發生裝置中的光伏板受天氣或氣候的影響的缺點。另外，已知技術中的光電發生裝置必須采用蓄電池來存儲電能，成本高且結構笨重，而本發明中的熱電發生部的相變材料相對來說成本低且重量輕。當這種電源應用于照明系統中時，無論照明系統是否接入電網，該電源能夠為照明系統提供穩定的電力。

優選地，電源進一步包括熱聚集部，用于將輻射到熱聚集部的熱量聚集，相變材料接收并存儲來自于熱聚集部的熱量。熱聚集部有利將熱量聚集，促進熱量的吸收和存儲。

優選地，熱聚集部由用于聚集光的光學元件構成。在應用于戶外燈具的情況下，其主要熱源來自于太陽光，因而通過將熱聚集部設置成用于聚集光的光學元件，從而可以將太陽光聚集，從而使得太陽光所產生的熱量聚集，利于熱量的吸收和存儲。

優選地，電源進一步包括熱吸收部，熱吸收部用于吸收由熱聚集部所聚集的熱量，并且熱吸收部與相變材料熱連通以將所吸收的熱量傳遞給相變材料。熱吸收部的設置可使得熱量被快速吸收和傳遞到相變材料。

優選地，熱聚集部將輻射到熱聚集部熱量聚集到焦點或焦平面，熱吸收部設置于焦點或焦平面處。焦點或焦平面處的熱量集中，因而熱吸收部設置于焦點或焦平面處可使得熱量的吸收效率高。

優選地，熱聚集部為凹面鏡或透鏡。凹面鏡或透鏡的使用能夠使得電源的結構簡單且容易制造和組裝。

優選地，所述凹面鏡具有拋物線形狀的橫截面，從而能夠更有效地聚集熱量。