TWI667876B - 利用光能產生電力的裝置 - Google Patents
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Abstract
一種利用光能產生電力的裝置，係設有一由多數塔形框所圍成的立方本體，所述立方本體的中心設一以天然水晶所製成的球狀水晶體；所述塔形框的周邊面板為雙面太陽能電池板(bi-facial solar cells)，所述塔形框的底部設有一鏡子，鏡子的周圍設有多數紫外光發光二極體(LED)；藉此，當紫外光發光二極體(LED)發光，將紫外光射向球狀水晶體時，使球狀水晶體之光子和電子產生交互作用，並透過鏡子的持續反射，來回增強為光能，增強後的光能再射向雙面太陽能電池板(bi-facial solar cells)，使雙面太陽能電池板(bi-facial solar cells)發生光電效應而發電者。
Description
本發明是有關一種利用光能產生電力的裝置，特別是指在以雙面太陽能電池板(bi-facial solar cells)圍成的空間中，藉紫外光發光二極體(LED)發出的紫外光射向球狀水晶體時，使球狀水晶體的光子和電子產生交互作用，並透過鏡面的持續反射來回增強其光能，以提昇雙面太陽能電池板(bi-facial solar cells)之光電效應而產生電力者。
隨著科技的快速進步，現代人享受到前所未有的便利與舒適，卻也因為地球資源的過度消費，加上溫室氣體對地球生態的衝擊、氣候變遷等等因素，使人類面臨空前的挑戰。因此，減少地球資源的損耗與破壞已是刻不容緩，而太陽能、風能等綠色能源則是目前所知較佳之替代能源。
如眾所周知，太陽能的轉換取用，係利用安裝於一固定機構上方的太陽能板，藉由在太陽能板表面設置
電路，使其受到太陽光照射後，將光能轉換為電能。然而，利用太陽能板發電的設備，不僅設備龐大，占用空間，重量重且維修不易。而且其需仰賴太陽光，當日照不足或空氣污染過於嚴重時，即無法達到以太陽能照射發電的目標。
因此，本發明旨在提供一種利用光能產生電力的裝置，係在一空間中透過光子和電子產生密集的交互作用，以產生增強的光能，使雙面太陽能電池板(bi-facial solar cells)產生光電效應而發電者。
依本發明之利用光能產生電力的裝置，係設有一由多數塔形框圍成的立方本體，所述塔形框的一端設一開口，所述立方本體的中心設一球狀水晶體，所述多數塔形框的開口均指向所述球狀水晶體，為本發明之次一目的。
依本發明之利用光能產生電力的裝置，所述塔形框的周邊面板為雙面太陽能電池板(bi-facial solar cells)，所述塔形框的底部設一鏡子，鏡子的周圍設有多數紫外光發光二極體(LED)；當紫外光發光二極體(LED)發光，將紫外光射向球狀水晶體時，塔形框的內部發生球狀水晶體之光子和電子之密集交互作用，為本發明之再一目的。
依本發明之利用光能產生電力的裝置，所述紫外光發光二極體(LED)可經由一IC晶片控制，而可選擇
使多數塔形框內部之紫外光發光二極體(LED)同時發光，或僅其中之一塔形框之紫外光發光二極體(LED)發光，為本發明之又一目的。
依本發明之利用光能產生電力的裝置，所述球狀水晶球亦可由能夠利用光而引起光子(photons)與電子(electrons)相互作用之材料所取代，為本發明之又一目的。
為便 貴審查委員對本發明之目的、形狀、構造裝置特徵及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：
100‧‧‧立方本體
1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007‧‧‧開口
11‧‧‧上表面
12‧‧‧下表面
13‧‧‧前表面
14‧‧‧後表面
15‧‧‧左表面
16‧‧‧右表面
20‧‧‧鏡子
3000‧‧‧巨型立方本體
300a、300b、300c‧‧‧立方本體
31、32、33、34、35、36‧‧‧塔形框
311、321、331、341、351、361‧‧‧底板
3A、3B、3C、3D‧‧‧面板
40‧‧‧球狀水晶體
4a、4b、4c‧‧‧紫外光發光二極體(LED)
400‧‧‧多鏡面水晶體
401、402、403、404‧‧‧水晶鏡面
50‧‧‧開孔
第1圖為本發明之利用光能產生電力的裝置之立體組合示意圖。
第2圖為本發明之利用光能產生電力的裝置之立體分解示意圖。
第3圖為本發明之利用光能產生電力的裝置的立方本體剖面示意圖。
第4圖為本發明之利用光能產生電力的裝置的塔形框之立體示意圖。
第5圖為本發明之利用光能產生電力的裝置於立方本體之角落設置開孔之立體示意圖。
第6圖為本發明之利用光能產生電力的裝置之巨型立方本體的剖面示意圖。
第7圖為本發明之利用光能產生電力的裝置之另一實施例剖面示意圖。
本發明之利用光能產生電力的裝置，如第1圖所示，設有一立方本體100，該立方本體100具備上表面11、下表面12、前表面13、後表面14、左表面15及右表面16，其各表面的內部均設有一面鏡子20，該鏡子20為全反射鏡。
請參照第2圖所示，所述立方本體100，係由六個塔形框31、32、33、34、35、36所圍成，其中心設一球狀水晶體40，該球狀水晶體40係由具磁性之天然水晶所製成。如圖所示，當六個塔形框31、32、33、34、35、36圍成立方本體100後，每一塔形框31、32、33、34、35、36的底板311、321、331、341、351、361分別為立方本體100的上表面11、下表面12、前表面13、後表面14、左表面15及右表面16。而每一面底板311、321、331、341、351、361的內側面各設一鏡子20。
請參照第3、4圖所示，所述塔形框31、32、33、34、35、36，為中空形框體，其四周邊的面板3A、3B、3C、3D為雙面太陽能電池板(bi-facial solar cells)。所
述塔形框31、32、33、34、35、36的一端各形成一開口300，六個塔形框31、32、33、34、35、36的每一個開口300均指向所述球狀水晶體40，並支撐該球狀水晶體40。
如圖所示，所述塔形框31、32、33、34、35、36之底板311、321、331、341、351、361內側的鏡子20係與所述球狀水晶體40相對。鏡子20的周邊環設有多數紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...，每一紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...的射光方向均指向球狀水晶體40。
如圖所示，所述塔形框31、32、33、34、35、36的外部各設有一IC晶片200，所述紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...的發光順序或強度均由該IC晶片200所控制，該IC晶片200可設於塔形框31、32、33、34、35、36之任一位置，其表面得以一薄膜膠片覆蓋保護。所述IC晶片200或紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...亦得以強力工業膠結合定位。
所述每一塔形框31、32、33、34、35、36內之紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...，經由IC晶片200控制，或可經由一控制電路使每一塔形框31、32、33、34、35、36內之紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...全部同時發光；或者，使六個塔形框31、32、33、34、35、36之其中之一塔形框的紫外光發光二極體(LED)4a、4b、
4c...單獨發光。
如圖所示，由於設於中心的球狀水晶體40係被六個塔形框31、32、33、34、35、36之頂端開口300所支持。當六個塔形框31、32、33、34、35、36內部之紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...將紫外光射向球狀水晶體40時，部份紫外光會在球狀水晶體40的表面反射，部份紫外光線則會穿過球狀水晶體40，而射向相對端的塔形框內。從球狀水晶體40反射的光線回射鏡子20時，再被鏡子20反射，藉此，球狀水晶體40被紫外光照射後，其內部之電子和光子的交互作用可不斷被激發，使光能不斷被增強，進而達到促使雙面太陽能電池板(bi-facial solar cells)不斷發生光電效應。
因此，六個塔形框31、32、33、34、35、36之雙面太陽能電池板，係從所述塔形框的四個基線延伸至球狀水晶體40，而於立方本體100內部形成多數共用空間(common partitions)。多數片雙面太陽池板所圍成的多數共用空間內，均設有得以IC晶片200驅動之紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...。
本發明之利用光能產生電力的裝置，實施時，可使用電池作為初級電源，啟動紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...發光，一旦紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...的外在供電系統中斷，立方本體100內部因為雙
面太陽能電池板(bi-facial solar cells)發生光電效應所產生的電力，可部分地流向紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...，故立方本體100的內部乃可達到自行維持其電力供應。
本發明之利用光能產生電力的裝置，雖然其立方本體100係由六個塔形框31、32、33、34、35、36所圍成，但塔形框的數目僅供參考，並非一成不變；各塔形框31、32、33、34、35、36內部之紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...亦並非需要全部發光。事實上，多組塔形框31、32、33、34、35、36內部之紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...全部發光時，可使雙面太陽能電池板(bi-facial solar cells)快速發生光電效應而發電；當所需電力較少時，亦可控制僅其中一塔形框內之紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...發光，由於部份紫外光會穿過球狀水晶體40，因此，一組紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...發光時，也能將部份紫外光射向其他塔形框內，促使其他塔形框內之雙面太陽能電池板(bi-facial solar cells)發生光電效應。
當立方本體100內部之六組紫外光發光二極體(LED)4a、4b、4c...的紫外光同時射向球狀水晶體40時，球狀水晶體40因為受到來自各角度之紫外光線照射，其光子與電子交互作用，游離的光子再受到鏡子的反射而增強
與電子的交互作用，以此反覆作用形成放大的紫外光能。相當於以彈回(bouncing back)的形式於球狀水晶體40和六個鏡子之間作用。最後，每一塔形框內被強化的紫外光能射向雙面太陽能板後，能促使雙面太陽能板產生光電效應而發電。因此，本實施例之立方本體，六個塔形框可產生六組太陽能之光電效應。
請參照第5圖所示，本發明之利用光能產生電力的裝置，其立方本體100實施時，可於立方本體100的各個角落各設一開口1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007，每一塔形框31、32、33、34、35、36內部經過強化的紫外光能可從該開口1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007射出。
請參照第6圖所示，本發明之利用光能產生電力的裝置，實施時，又可使多數內部可自行產生電力之立方本體300a、300b、300c、..相互疊合成一巨型立方本體3000，巨型立方本體3000內部的立方本體數量可作調整。例如，一個巨型立方本體3000可包含8個立方本體(2×2×2=8)，或27個立方本體(3×3×3=27)，或64個立方本體(4×4×4=64)，依此類推。
當多數個立方本體300a、300b、300c、...共同組成巨型立方本體3000後，每一個立方本體300a、300b、300c、...內部的紫外光能可通過角落的開孔50射向鄰近的
立方本體300a、300b、300c、...。於是，巨型立方本體3000的內部乃能達到因為各個立方本體300a、300b、300c、...內部之球狀水晶體的光子與電子的不斷相互作用而產生強大的光能，進而促使雙面太陽能電池板(bi-facial solar cells)密集地發生光電效應而產生源源不絕的電力。
因此，以一啟動電源使一立方本體300a、300b、300c、...內部產生紫外光能後，紫外光能的強度可藉由全部立方本體的數目增加而增加，立方本體之間的相互作用效果乃可倍增。
本發明之利用光能產生電力的裝置，其巨型立方本體3000的角落亦可設置開口，或者使其外圍不形成開口，當巨型立方本體的外表面被封閉時，將光能保存於其中。
本發明之利用光能產生電力的裝置，電路所需電線可被絕緣而沿著邊緣或每一立方本體的基線設置，並被薄橡膠膜被覆。球狀水晶體40亦可由能夠利用光而引起光子(photons)與電子(electrons)相互作用之材料所取代。
請參照第7圖所示，本發明之利用光能產生電力的裝置，設於中心的水晶體又可為可透光之多鏡面水晶體400，該多鏡面水晶體400具有多數個水晶鏡面401、402、403、404，各個水晶鏡面401、402、403、404可分
別與六個塔形框31、32、33、34、35、36內之鏡子20相對。以此，當紫外光射向多鏡面水晶體400後，可催動光子和電子於各個水晶鏡面401、402、403、404與鏡子20之間不斷來回反射及交互作用，進而增強為相當於雷射之紫外光能。
本發明之利用光能產生電力的裝置，實施時，雙面太陽能電池板亦可為單面太陽能電池板。或者，可另外設置一總控制電路，其內部設置可分別控制六個塔形框內的紫外光二極體發光的六個IC晶片，總控制電路內部可設置初級電池，以供應紫外光二極體的電源。
綜合以上所述，本發明之利用光能產生電力的裝置，確實具有前所未有之創新構造，其既未見於任何刊物，且市面上亦未見有任何類似的產品，是以，其具有新穎性應無疑慮。另外，本發明所具有之獨特特徵以及功能遠非習用者所可比擬，其確實比習用者更具有進步性，而符合臺灣專利法有關發明專利之申請要件之規定，乃依法提起專利申請。
以上所述，僅為本發明較佳具體實施例，惟本發明之構造特徵並不侷限於此，任何熟悉該項技藝者在本發明領域內，可輕易思及之變化或修飾，皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。
Claims (12)
- 一種利用光能產生電力的裝置，設有一立方本體，該立方本體由多數個塔形框所圍成，其中心設一球狀水晶體；其中，所述塔形框的內部各設有多數紫外光發光二極體(LED)，其紫外光發光二極體(LED)發出的紫外光射向所述球狀水晶體，而且，所述塔形框的周邊面板為太陽能電池板(solar cells)。
- 如申請專利範圍第1項所述之利用光能產生電力的裝置，其中所述塔形框的一端設一開口，所述多數塔形框的各個開口共同指向並支撐所述球狀水晶體。
- 如申請專利範圍第2項所述之利用光能產生電力的裝置，其中所述塔形框的一端設一底板，其底板上設置該紫外光發光二極體(LED)，以及設有一與所述球狀水晶體相對之鏡子。
- 如申請專利範圍第1項所述之利用光能產生電力的裝置，其中所述紫外光發光二極體(LED)之發光係以一IC晶片控制。
- 如申請專利範圍第1項所述之利用光能產生電力的裝置，其中所述塔形框內，以所述紫外光發光二極體(LED)將紫外光射向所述球狀水晶體時，光子和電子得於塔形框之內部空間產生密集的交互作用，而使所述太陽能電池板(solar cells)發生光電效應。
- 如申請專利範圍第3項所述之利用光能產生電力的裝置，其中所述鏡子為全反射鏡面。
- 如申請專利範圍第1項所述之利用光能產生電力的裝置，其中所述立方本體上設有可使光線向外射出之開孔。
- 如申請專利範圍第1項所述之利用光能產生電力的裝置，其中所述球狀水晶體為具磁性之天然水晶。
- 如申請專利範圍第1項所述之利用光能產生電力的裝置，其中所述球狀水晶體可為具有多數水晶鏡面之多鏡面水晶體，該多鏡面水晶體的多數個水晶鏡面分別與各個塔形框內的鏡子相對，當紫外光射向該多鏡面水晶體後，可催動光子和電子於水晶鏡面和鏡子之間不斷來回反射及交互作用而增強為相當於雷射之紫外光能。
- 如申請專利範圍第1項所述之利用光能產生電力的裝置，其中所述太陽能電池板(solar cells)可為雙面太陽能電池板或單面太陽能電池板。
- 如申請專利範圍第1項所述之利用光能產生電力的裝置，其中所述立方本體為多數個時，可組成一巨型立方本體。
- 如申請專利範圍第11項所述之利用光能產生電力的裝置，其中所述巨型立方本體的外部可不設開孔，使其內部之紫外光能不外露，而於其內部產生不絕電力。
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