照明装置及其供电方法

摘要

一种照明装置，包括一供电装置及一发光二极管光源，该供电装置包括一直流发电机及一水循环系统，直流发电机包括一叶轮及一发电装置，该发电装置可在叶轮的带动下发电，该发电装置产生直流电以供给该发光二极管光源，所述照明装置还包括一充电电池，该充电电池与该直流发电机电连接，用以存储该直流发电机产生的电能，所述照明装置还包括一定时器及一光传感器，充电电池通过定时器与发光二极管光源形成电连接，光传感器与定时器相连。本发明还揭露了一种供电方法，所述照明装置及供电方法利用水流循环进行发电，并转换成直流电输出以提供电力给发光二极管光源，从而有效地利用水循环系统中的水流动能将其部分转换成电能，达到节能环保的效果。

权利要求

1.一种照明装置，包括一供电装置及一发光二极管光源，该供电装置包括一直流发电机及一水循环系统，该直流发电机可在水流的驱动下发电，该水循环系统中的水流沿一预定方向循环流动，其特征在于：该直流发电机部分浸入水循环系统中的循环水流中，并在水流的驱动下产生直流电以供给该发光二极管光源，所述照明装置还包括一充电电池，该充电电池与该直流发电机电连接，用以存储该直流发电机产生的电能，所述照明装置还包括一定时器及一光传感器，该充电电池通过该定时器与发光二极管光源形成电连接，该光传感器与定时器相连，该定时器用于控制该发光二极管光源的开/关，该光传感器用于监控该发光二极管光源周围环境的亮度并控制该定时器。

2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述照明装置还包括一外部电路，该外部电路与发光二极管光源形成电连接，该外部电路在充电电池储电不足时用于向发光二极管光源供电。

3.一种供电方法，包括：将一直流发电机置于一水循环系统中，该直流发电机的叶轮浸入水循环系统中的循环水流中，并在水流的驱动下转动带动该直流发电机产生直流电，将一充电电池与该直流发电机电连接，用以存储该直流发电机产生的电能，将一发光二极管光源、一定时器及一光传感器与该充电电池、直流发电机电连接形成闭合电路，该充电电池通过该定时器与发光二极管光源形成电连接，该光传感器与定时器相连，该定时器用于控制该发光二极管光源的开/关，该光传感器用于监控该发光二极管光源周围环境的亮度。

4.如权利要求3所述的供电方法，其特征在于：还包括将一外部电路与发光二极管光源形成电连接，该外部电路在充电电池储电不足时用于向发光二极管光源供电。

说明书

照明装置及其供电方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种照明装置，特别涉及一种发光二极管照明装置及其供电方法。

背景技术

[0002] 与传统光源相比，发光二极管具有环保、体积小、光学特性佳等优点，随着发光二极管效率的提升，越来越多的照明装置应用发光二极管作为光源，比如，液晶显示器(Liquid Crystal Display)的背光模组采用发光二极管以取代传统的冷阴极管(CCFL)。具体可参见Michael S.Shur等人在文献Proceedings of the IEEE，Vol.93，No.10(2005年10月)中发表之“Solid-State Lighting：Toward Superior Illumination”一文。

[0003] 通常，大部分发光二极管采用直流驱动，需要将市电(交流电)通过桥式整流器转换成直流电进而给使用发光二极管的照明装置供电，然而在电流转换的过程中往往会造成能量损耗和浪费。

发明内容

[0004] 有鉴于此，有必要提供一种节能的发光二极管照明装置及其供电方法。

[0005] 一种照明装置，包括一供电装置及一发光二极管光源，该供电装置包括一直流发电机及一水循环系统，该直流发电机包括一叶轮及一发电装置，该发电装置可在叶轮的带动下发电，该水循环系统中的水流沿一预定方向循环流动，该直流发电机的叶轮浸入水循环系统中的循环水流中，并在水流的驱动下转动，从而带动该发电装置产生直流电以供给该发光二极管光源，所述照明装置还包括一充电电池，该充电电池与该直流发电机电连接，用以存储该直流发电机产生的电能，所述照明装置还包括一定时器及一光传感器，该充电电池通过该定时器与发光二极管光源形成电连接，该光传感器与定时器相连，该定时器用于控制该发光二极管光源的开/关，该光传感器用于监控该发光二极管光源周围环境的亮度并控制该定时器。

[0006] 一种供电方法，包括：将一直流发电机置于一水循环系统中，该直流发电机的叶轮浸入水循环系统中的循环水流中，并在水流的驱动下转动带动该直流发电机产生直流电，将一充电电池与该直流发电机电连接，用以存储该直流发电机产生的电能，将一发光二极管光源、一定时器及一光传感器与该充电电池、直流发电机电连接形成闭合电路，该充电电池通过该定时器与发光二极管光源形成电连接，该光传感器与定时器相连，该定时器用于控制该发光二极管光源的开/关，该光传感器用于监控该发光二极管光源周围环境的亮度。

[0007] 所述照明装置及供电方法利用水流循环进行发电，并转换成直流电输出以提供电力给发光二极管光源，从而有效地利用水循环系统中的水流动能将其部分转换成电能，达到节能环保的效果。

附图说明

[0008] 图1是本发明实施例的供电装置的示意图。

[0009] 图2是本发明使用图1中供电装置的照明装置的一实施例的示意图。

[0010] 图3是本发明使用图1中供电装置的照明装置的另一实施例的示意图。

具体实施方式

[0011] 图1所示为本发明实施例的供电装置100。该供电装置100用于产生直流电205以供给一发光二极管光源30。该供电装置100还可用于给其他光源供电，优选地用于给发光二极管光源30供电。该供电装置100包括一直流发电机20、一管道22、一水池25及一水循环装置26，该管道22、水池25及水循环装置26共同构成一闭合的水循环系统。该水池25中盛有水，该管道22连通水池25及水循环装置26，该水循环装置26可驱动水池25中的水沿一定方向流动，因此，水池25中的水流可循环通过水池25、管道22及水循环装置26。

[0012] 所述直流发电机20是一种利用电磁感应进行直流发电的设备，该直流发电机20通常具有一叶轮201及一发电装置203。该叶轮201可设置在水流方向上并部分浸入水流中，使得叶轮201的旋转切线方向与水流方向保持一致，从而叶轮201可在水流的驱动下转动。该发电装置203可在叶轮201的驱动下发电，该发电装置203包括定子、转子及换向片。该发电装置203的定子包括一用于在空气中建立磁场的磁场绕组，该转子包括一相对于定子转动的电枢绕组，该发电装置203的转子可通过一齿轮装置(图未示)与叶轮201连接进而在叶轮201的带动下转动，使得该转子的电枢绕组在磁场中相对运动从而感应产生一交流电压，该交流电压通过所述换向片转换为直流电205输出。

[0013] 所述水池25为一盛有水的容器，比如游泳池或水族箱，该水池25包括一入水口252及一出水口253，所述水流可通过入水口252及出水口253流入或流出该水池25。

[0014] 所述水循环装置26可设置在管道22或水池25中，优选地设置于管道22中。该水循环装置26包括一入水口262、一出水口263及一马达265；该马达265可由市电供电，用于将水流由入水口262吸入并从出水口263排出，从而驱动水流按一预定方向沿管道22流动。在由游泳池构成的水池25中，该水循环装置26也可用于过滤水中的杂质；在由水族箱构成的水池25中，该水循环装置26不仅可过滤杂质，还可增加水中的氧气量。

[0015] 所述直流发电机20可设置于水池25的入水口252或出水口253处，从而有利于接受水流的驱动；可以理解地，该直流发电机20的数量不限于一个，亦可为多个，从而有利于产生更多的电力。使用时，开动水循环装置26的马达265驱动水流沿着管道22流动，水流流经水池25时将带动该水池25中水流换水；水流流经直流发电机20时将带动该直流发电机20的叶轮201转动并通过发电装置203进行发电，从而产生直流电205输出。因此，该供电装置100利用水池25、管道22之间的水流循环进行发电，并转换成直流电输出205以提供电力给发光二极管光源30，从而有效地利用水循环系统中的水流动能将其部分转换成电能，达到节能环保的效果；可以理解地，该直流发电机20还可设置在一自然水循环系统中便于接受水流驱动的位置，如河流、江水，从而直接利用自然水循环系统中的水能进行发电，由此可省去水循环装置26，进一步地达到节能环保的目的。

[0016] 图2所示为本发明使用图1中的直流发电机20所提供电源的照明装置200，该照明装置200包括一直流发电机20、一发光二极管光源30、一充电电池40、一定时器50及一光传感器60，该充电电池40与发光二极管光源30并联，该充电电池40一端通过定时器50与发光二极管光源30一端相连，该发光二极管光源30另一端与充电电池40另一端相连，该光传感器60与定时器50相连。直流发电机20、发光二极管光源30、充电电池40、定时器50及光传感器60构成闭合电路。该直流发电机20以如图1所示实施例中所述方式提供直流电；该充电电池40用以存储该直流发电机20产生的电能并可向该发光二极管光源30供电；该定时器50用于控制该发光二极管光源30的开/关，该光传感器60用于监控该发光二极管光源30周围环境的亮度。该光传感器60侦测到周围环境亮度不够时，该光传感器60会给定时器50发出信号，该定时器50即连通充电电池40与发光二极管光源30的电路，使得该发光二极管光源30得到充电电池40的供电进而照亮周围环境；当该光传感器
60侦测到周围环境亮度足够时，该光传感器60会发出信号通知定时器50关断充电电池40与发光二极管光源30的电路，从而关闭该发光二极管光源30。因此，可根据环境亮度决定该发光二极管光源30的开/关，从而进一步达到节能环保的目的。

[0017] 请参阅图3，为本发明另一实施例的照明装置300，该照明装置300具有与照明装置200相似的结构，该照明装置300同样包括一直流发电机20、一发光二极管光源30、一充电电池40、一定时器50及一光传感器60，该发电机20、发光二极管光源30、充电电池40、定时器50及光传感器60构成闭合电路，该直流发电机20能以如图1所述实施例中所述方式提供直流电；该照明装置300与照明装置200的区别之处在于：该照明装置300还进一步包括一外部电路元件70，该外部电路元件70由市电电源80供电构成一外部电路(图未标)，该外部电路与发光二极管光源30并联；该照明装置300还具有一电流侦测器(图未示)，该电流侦测器用于侦测充电电池40的电能状况，当充电电池40储电不足时，即该外部电路元件70可接通市电电源80给发光二极管光源30供电，使得该发光二极管光源30的照明亮度达到设定标准。

[0018] 另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，如将直流发电机20置于其他的水流循环系统中，使用不同的水循环装置26，将直流发电机20置于更适合接受水流驱动的位置，或者将直流发电机20、发光二极管光源30、充电电池40构成另一照明装置，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。