光電轉(zhuǎn)換模塊支架的制作方法
【專利摘要】一種光電轉(zhuǎn)換模塊支架,供支撐一雙面光電轉(zhuǎn)換面板,包含夾持部與側(cè)壁。夾持部形成容置區(qū)域供容納雙面光電轉(zhuǎn)換面板;側(cè)壁支撐于夾持部下方,具有內(nèi)側(cè)面、外側(cè)面及入光通道。入光通道貫穿內(nèi)側(cè)面及外側(cè)面,并在外側(cè)面上具有入光開口,在內(nèi)側(cè)面上具有出光開口。此外,入光通道具有內(nèi)凹頂面連接入光開口上緣及出光開口上緣,具有內(nèi)凹底面連接入光開口下緣及出光開口下緣之間;該出光開口上緣較該入光開口上緣接近該夾持部,該出光開口下緣較該入光開口下緣接近該夾持部。
【專利說明】光電轉(zhuǎn)換模塊支架
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明有關于一種光電轉(zhuǎn)換模塊支架;具體而言,本發(fā)明有關于一種可提升光能 使用效率的光電轉(zhuǎn)換模塊支架。
【背景技術】
[0002] 能源的獲得除了開采與開發(fā)以外,能源的永續(xù)、節(jié)能與環(huán)保、以及能源利用的效率 更是現(xiàn)今與能源有關的重要課題。相較于煤炭、石油、天然氣等化石燃料與核燃料、礦產(chǎn)等 耗竭性能源的開采,可再生能源如水力、風力、潮汐、地熱以及太陽能的開發(fā)對于能源的永 續(xù)具有貢獻,也提供未來能源使用的保障。
[0003] 以太陽能的開發(fā)而言,已知的太陽能板或太陽能電池模塊即作為太陽光能與電能 間轉(zhuǎn)換的媒介。以圖1所示為例,光電轉(zhuǎn)換模塊如太陽能電池模塊9包含支架90(外框)以 及由透明玻璃、EVA(Ethylene Vinyl Acetate)與太陽能電池等構(gòu)成的太陽能面板80,其中 支架90是太陽能電池模塊的最外環(huán),支撐、保護與維持整個太陽能電池模塊。除了維持太 陽能電池模塊的功效與外觀,支架90亦須具備不受外界天候變化而變形、變質(zhì)的能力。具 體來說,支架90必須具有耐熱、耐寒、耐蝕、耐震、耐強風、耐潮濕等特性,以在太陽能電池 模塊使用期間適應各種天候變化,并持續(xù)維護太陽能電池模塊的功效與外觀。
[0004] 總而言之,太陽能電池模塊或光電轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)與機械強度在維護太陽能電池 模塊或光電轉(zhuǎn)換模塊方面無庸置疑。然而,如圖2A?2B所示,當側(cè)光源或背光源的光入射 光電轉(zhuǎn)換模塊如圖1的太陽能電池模塊9時,包圍太陽能面板80的支架90卻也遮擋光線 抵達面板,成為光能利用上的限制。舉例來說,側(cè)光源的光入射至傳統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換模塊支架90 后,即由側(cè)壁92反射,側(cè)光源的出光因此難以抵達太陽能面板80。
[0005] 因此,本發(fā)明從另一角度著手,在能源利用的效率上進行思考,并提供結(jié)構(gòu)及功效 異于且優(yōu)于傳統(tǒng)支架的模塊支架。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種光電轉(zhuǎn)換模塊支架,可增加光能使用效率,具有光學 增益效果。
[0007] 為達到上述目的,本發(fā)明提供一種光電轉(zhuǎn)換模塊支架,供支撐一雙面光電轉(zhuǎn)換面 板,包含:一夾持部,形成一容置區(qū)域供容納該雙面光電轉(zhuǎn)換面板;以及一側(cè)壁,支撐于該 夾持部下方,并具有一內(nèi)側(cè)面、一外側(cè)面及一入光通道,該入光通道貫穿該內(nèi)側(cè)面及該外側(cè) 面,該入光通道在該外側(cè)面上具有一入光開口,并在該內(nèi)側(cè)面上具有一出光開口;其中,該 入光通道具有:一頂面,連接該入光開口上緣及該出光開口上緣之間,且為一內(nèi)凹面;其中 該出光開口上緣較該入光開口上緣接近該夾持部;以及一底面,連接該入光開口下緣及該 出光開口下緣之間,且為一內(nèi)凹面;其中該出光開口下緣較該入光開口下緣接近該夾持部。
[0008] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該出光開口下緣與該夾持部間的距離實質(zhì)上不大 于該入光開口上緣與該夾持部間的距離。
[0009] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該出光開口下緣與該夾持部間的距離實質(zhì)上等于 該入光開口上緣與該夾持部間的距離。
[0010] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該頂面及該底面的反射率大于60%。
[0011] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該頂面的曲率半徑與該底面的曲率半徑的比例介 于23:20至23:40之間。
[0012] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該頂面的曲率半徑與該底面的曲率半徑的比例為 23:32。
[0013] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該頂面的曲率半徑小于該底面的曲率半徑。
[0014] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該入光開口上緣及下緣間距離與該出光開口上緣 及下緣間距離的比例介于100:85至100:110之間。
[0015] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該入光開口上緣及下緣間距離與該出光開口上緣 及下緣間距離的比例為100:93。
[0016] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該入光開口上緣及下緣間距離大于該出光開口上 緣及下緣間距離。
[0017] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該底面接收來自該外側(cè)面外側(cè)的光線并反射自該 頂面,該頂面再將該光線反射至該容置區(qū)域。
[0018] 為達到上述目的,本發(fā)明還提供一種光電轉(zhuǎn)換模塊支架,供支撐一雙面光電轉(zhuǎn)換 面板,包含:一夾持部,形成一容置區(qū)域供容納該雙面光電轉(zhuǎn)換面板;一側(cè)壁,支撐于該夾 持部下方;其中該側(cè)壁與該夾持部相對的一端位于一入光開口的一側(cè);以及一反射面,設 置于該側(cè)壁的內(nèi)側(cè),并位于該容置區(qū)域及該入光開口間空間的一側(cè);其中,該反射面為一凹 向該側(cè)壁的內(nèi)凹面,并反射自該入光開口進入的光線至該容置區(qū)域。
[0019] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該反射面包含:具有最接近該側(cè)壁的一退縮位置; 一上弧面,自該退縮位置朝該夾持部延伸;以及一下弧面,自該退縮位置遠離該夾持部延 伸;該下弧面于該側(cè)壁上投影范圍的高度大于該上弧面于該側(cè)壁上投影范圍的高度。
[0020] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該上弧面于該側(cè)壁上投影范圍的高度與該下弧面 于該側(cè)壁上投影范圍的高度比例介于1. 1:1. 9至0.9:2. 1之間。
[0021] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該上弧面于該側(cè)壁上投影范圍的高度與該下弧面 于該側(cè)壁上投影范圍的高度比例為1:2。
[0022] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該上弧面的曲率半徑與該下弧面的曲率半徑的比 例介于15:20至15:25之間。
[0023] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該上弧面的曲率半徑與該下弧面的曲率半徑的比 例為15:23。
[0024] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該上弧面的曲率半徑小于該下弧面的曲率半徑。
[0025] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中該下弧面于垂直該側(cè)壁平面上投影范圍自該側(cè)壁 伸出的長度大于該上弧面于垂直該側(cè)壁平面上投影范圍自該側(cè)壁伸出的長度。
[0026] 上述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其中反射面的反射率大于該側(cè)壁的反射率。
[0027] 本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換模塊支架因此可對模塊進行側(cè)光、背光補償。因此,除了陽光入 射方向上的光線以外,本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換模塊支架更能從四面八方獲得光量。任何來自或 非來自太陽的環(huán)境光皆有機會透過本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為具體可用的能源。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 圖1所示為公知光電轉(zhuǎn)換模塊及其局部放大圖;
[0029] 圖2A?2B所示為公知光電轉(zhuǎn)換模塊的光路圖;
[0030] 圖3所示為本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊實施例的示意圖,
[0031] 圖4A為圖3沿BB剖面線的剖視示意圖;
[0032] 圖4B為圖4A所示實施例的側(cè)視圖;
[0033] 圖4C為圖4A所示實施例的光路圖;
[0034] 圖5為圖4B所示實施例的尺寸標示示意圖;
[0035] 圖6所示為本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊另一實施例的示意圖,
[0036] 圖7A為圖6沿CC剖面線的剖視示意圖;
[0037] 圖7B所示為圖7A所示實施例的側(cè)視圖;
[0038] 圖7C為圖7A所示實施例的光路圖;
[0039] 圖8為圖7B所示實施例的尺寸標示示意圖。
[0040] 其中,附圖標記:
[0041] la、lb光電轉(zhuǎn)換模塊 l〇a、10b光電轉(zhuǎn)換模塊支架
[0042] 100夾持部 105凹槽
[0043] 150容置區(qū)域 200a、200b側(cè)壁
[0044] 210內(nèi)側(cè)面 220外側(cè)面
[0045] 250入光開口 300入光通道
[0046] 310入光開口 310a上緣
[0047] 310b下緣 320出光開口
[0048] 320a 上緣 320b 下緣
[0049] 330頂面 340底面
[0050] 400底部 500反射面
[0051] P退縮位置 550上弧面
[0052] 560下弧面 70雙面光電轉(zhuǎn)換面板
[0053] 71第一受光面 72第二受光面
[0054] 9光電轉(zhuǎn)換模塊/太陽能電池模塊90光電轉(zhuǎn)換模塊支架
[0055] 92側(cè)壁 95入光開口
[0056] 80雙面光電轉(zhuǎn)換面板/太陽能面板
【具體實施方式】
[0057] 圖3所示為本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊的實施例示意圖;圖4A為圖3沿BB剖面線的剖 視示意圖;圖4B?4C為圖4A所示實施例的側(cè)視圖。在本實施例中,光電轉(zhuǎn)換模塊包含光 電轉(zhuǎn)換面板70及光電轉(zhuǎn)換模塊支架l〇a。本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換模塊支架10a可供承載光電轉(zhuǎn) 換面板70。如圖3所示,光電轉(zhuǎn)換面板70較佳為雙面受光型太陽能面板,并具有第一受光 面71及第二受光面72。光電轉(zhuǎn)換模塊支架10a的形狀與光電轉(zhuǎn)換面板70的形狀對應,較 佳為矩形。光電轉(zhuǎn)換模塊支架l〇a可為一框體,圍繞光電轉(zhuǎn)換面板70的周緣并承載光電轉(zhuǎn) 換面板70。光電轉(zhuǎn)換模塊支架10a的材質(zhì)可為鋁及鋁合金,更進一步說,光電轉(zhuǎn)換模塊鋁 支架/鋁合金支架為鋁擠型支架。此外,鋁/鋁合金支架可再進行加工程序,例如:陽極處 理,以形成耐磨、耐蝕且質(zhì)地堅硬的氧化膜,用以保護鋁材表面。
[0058] 如圖3及圖4A所示實施例,光電轉(zhuǎn)換模塊la的光電轉(zhuǎn)換模塊支架10a包含夾持部 1〇〇以及支撐于夾持部1〇〇下方的側(cè)壁200a ;其中側(cè)壁200a較佳設置對應于光電轉(zhuǎn)換面板 70的兩對側(cè)邊而圍繞著光電轉(zhuǎn)換面板70的周緣分布,但亦可僅設置于任一對側(cè)邊上。夾持 部100可包含形成于光電轉(zhuǎn)換模塊支架10a的內(nèi)側(cè)的凹槽105,光電轉(zhuǎn)換面板70的一端插 設于凹槽105中并受夾持部100夾持。此外,夾持部100內(nèi)空間及其包圍的范圍進一步定義 為容置區(qū)域150,可容納光電轉(zhuǎn)換面板70。在光電轉(zhuǎn)換面板70為矩形面板的實施例中,光電 轉(zhuǎn)換模塊支架l〇a可相應為矩形框狀,容置區(qū)域150則大致為該矩形框圍繞的矩形范圍;容 置區(qū)域150的周圍部分較佳延伸至凹槽105內(nèi),使得光電轉(zhuǎn)換面板70設置于容置區(qū)域150 時并卡合定位于凹槽105。當矩形框狀的光電轉(zhuǎn)換模塊支架10a支撐光電轉(zhuǎn)換面板70時, 矩形框大致與面板平行,且夾持部100夾持光電轉(zhuǎn)換面板70的周緣部分,光電轉(zhuǎn)換面板70 容納于容置區(qū)域150。在本發(fā)明實施例中,矩形光電轉(zhuǎn)換模塊可具有1639mm*983mm*40mm的 長*寬*高。
[0059] 進一步而言,光電轉(zhuǎn)換模塊支架10a的側(cè)壁200a除了沿框體的側(cè)邊分布以外,并 大致在垂直于框體所在平面(如圖例示的xy平面)的方向上延伸;當光電轉(zhuǎn)換模塊支架 10a支撐有(雙面)光電轉(zhuǎn)換面板70時,側(cè)壁200a垂直于框體所在平面的延伸方向z (下 稱高度方向)大致與光電轉(zhuǎn)換模塊支架l〇a所夾持的(雙面)光電轉(zhuǎn)換面板70垂直。此 夕卜,容置區(qū)域150具有與側(cè)壁200a大致垂直的深度方向,例如方向X。(雙面)光電轉(zhuǎn)換面 板70的面延伸方向在xy平面上,且容納于容置區(qū)域150內(nèi)。在本發(fā)明較佳實施例中,側(cè)壁 200a是在光電轉(zhuǎn)換面板70的第二受光面72的一側(cè)垂直延伸;換言之,側(cè)壁200a遠離第一 受光面71延伸。當光電轉(zhuǎn)換面板70的第一受光面71大體面朝太陽光源設置于光電轉(zhuǎn)換 模塊支架l〇a,第一受光面71亦可視為正受光面;相對地,第二受光面72此時為背受光面。 再者,光電轉(zhuǎn)換模塊支架l〇a具有夾持部100的一側(cè)通常視為正側(cè)(或上側(cè));反之為背側(cè) (或下側(cè))。因此,光電轉(zhuǎn)換模塊支架l〇a的背側(cè)包含側(cè)壁200a遠離夾持部100的一端。當 光電轉(zhuǎn)換面板70設置于光電轉(zhuǎn)換模塊支架10a,其正受光面與背受光面較佳分別與光電轉(zhuǎn) 換模塊支架l〇a的正側(cè)(或上側(cè))及背側(cè)(或下側(cè))對應。光電轉(zhuǎn)換模塊10a因此視為有 正、背兩側(cè)(或上、下兩側(cè))的區(qū)別。
[0060] 如圖3與圖4A?4B所示,側(cè)壁200a具有內(nèi)側(cè)面210、外側(cè)面220及一入光通道 300。由于側(cè)壁200a沿框體分布,入光通道300較佳亦沿側(cè)壁200a的長度方向延伸;換言 之,入光通道300為形成于側(cè)壁200a的長形孔洞,該長形孔洞并具有沿著側(cè)壁200a、即矩形 框的邊長方向X或y延伸的長形開口。如圖4A所示,入光通道300貫穿側(cè)壁200a,且在外 側(cè)面220上具有入光開口 310、在內(nèi)側(cè)面210上具有出光開口 320。光可自入光開口 310進 入入光通道300,再由出光開口 320離開入光通道300。
[0061] 如圖4B所示,入光開口 310較為接近夾持部100的部分在此稱為入光開口 310的 上緣310a ;相對地,下緣310b位于入光開口 310遠離夾持部100的一端。出光開口 320亦 分別具有上緣320a及下緣320b。較佳而言,入光通道300自外側(cè)面220斜朝向內(nèi)側(cè)面210 而形成于側(cè)壁200a ;換句話說,入光通道300的延伸方向與容置區(qū)域150的深度方向(在本 例中為X方向)不平行。斜向的入光通道300并進一步于側(cè)壁200a上不同的高度位置形 成入光開口 310及出光開口 320 ;此處的說明以側(cè)壁200a接近夾持部100的部分為相對高 處,反之為相對低處。在本發(fā)明較佳實施例中,入光通道300自外側(cè)面220朝向內(nèi)側(cè)面210, 同時朝向夾持部100的方向斜向延伸;出光開口 320并相對于入光開口 310位于側(cè)壁200a 上較高處,會將自外側(cè)面220射入的光線導向內(nèi)側(cè)面210并出射至光電轉(zhuǎn)換面板70的第二 受光面72。
[0062] 另一方面,入光通道300的內(nèi)壁進一步具有內(nèi)凹曲面的型態(tài)。詳細來說,入光通道 300包含頂面330與底面340 ;其中所謂"頂"與"底"與前述"上"與"下"相應,且分別為通 道內(nèi)面相對于夾持部100的近、遠部分。入光通道300的頂面330連接入光開口 310的上 緣310a及出光開口 320的上緣320a之間,且為內(nèi)凹面,其中出光開口 320的上緣320a較 入光開口 310的上緣310a接近夾持部100 ;入光通道300的底面340連接入光開口 310的 下緣310b及出光開口 320的下緣320b之間,且為內(nèi)凹面,其中出光開口 320的下緣320b 較佳也較入光開口 310的下緣310b接近夾持部100。
[0063] 相較于如圖1與2A所示公知的光電轉(zhuǎn)換模塊支架90,本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換模塊支架 l〇a提高側(cè)光源的使用率。所述側(cè)光源可視為大體朝光電轉(zhuǎn)換模塊la (或9)有支架10a (或 90)圍繞的側(cè)邊入射的光源,包含環(huán)境光及反射光,因此,側(cè)光源的光(下稱側(cè)光)有很大的 機會入射支架l〇a (或90)的側(cè)壁200a (或92)。詳細來說,由于側(cè)光源入射至傳統(tǒng)光電轉(zhuǎn) 換模塊支架90后,即由側(cè)壁92反射,側(cè)光源的出光因此難以抵達雙面光電轉(zhuǎn)換面板80 ;相 對地,如圖4C所示,當側(cè)光入射至本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊支架10a,側(cè)光先自入光開口 310入 射至入光通道300的底面340,經(jīng)反射至頂面330再自出光開口 320入射至第二受光面72。 其中頂面330及底面340的反射率較佳大于60%。因此,本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊支架90可進 行側(cè)光補償,以提升光能利用效率。此外,因頂面330及底面340較佳均為內(nèi)凹面,因此有 集光的效果而可有效率的反射及傳導光線,減少因散射而損失的光能。
[0064] 如圖5所示,出光開口 320下緣320b與夾持部100間的距離D2實質(zhì)上不大于入 光開口 310上緣310a與夾持部100間的距離D1 ;其中距離D2與距離D1相等。入光開口 310及出光開口 320的開口大小、入光開口 310及/或出光開口 320的口緣的位置、以及內(nèi) 凹面的曲率等因素皆可進一步設計而使前述側(cè)光投射至受光面的側(cè)光補償及光能利用率 更佳化,并使光線得以均勻分布于受光面。舉例來說,可使用光學軟件計算出最適的參數(shù)范 圍。在本發(fā)明較佳實施例中,如圖5所示,入光開口 310上緣310a及下緣310b間距離dl與 出光開口 320上緣320a及下緣320b間距離d2的比例介于100 :85至100 :110之間。更佳 來說,入光開口 310上緣310a及下緣310b間距離dl大于出光開口 320上緣320a及下緣 320b間距離d2,其中在本發(fā)明一實施例中,入光開口 310上緣310a及下緣310b間距離dl 與出光開口 320上緣320a及下緣320b間距離d2的比例為100 :93。另一方面,頂面330的 曲率半徑R3與底面340的曲率半徑R4的比例介于23 :20至23 :40之間。更佳來說,頂面 330的曲率半徑R3較佳小于底面340的曲率半徑R4,其中在本發(fā)明一實施例中,頂面330 的曲率半徑R3與底面340的曲率半徑R4的比例為23 :32。舉例來說,曲率半徑R3與曲率 半徑R4分別為23mm與32mm。
[0065] 本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換模塊支架進一步接受光學模擬分析。用以分析的軟件例如為 Tracepro軟件。測試結(jié)果顯示本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊支架在上述較佳比例條件下進行側(cè)光補 償,并且相較于傳統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換模塊支架達到17%的光學增益。亦即在相同的支架材質(zhì)與相 同的支架側(cè)面面積等條件下,本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊的受光面相較于傳統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換模塊由背 光源多獲得了 17%的光量。該些光量并且分散于受光面。其中,所測試的傳統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換支 架與本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換支架均為銀色,例如鋁支架所自然呈現(xiàn)的色澤。其中該些光量的波長 范圍例如為250?1250nm,并實質(zhì)在光電轉(zhuǎn)換具有效益。
[0066] 圖6所示為本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊另一實施例的示意圖。圖7A為圖6沿CC剖面線 的剖視示意圖,而圖7B所示為圖7A所示實施例的側(cè)視圖。如圖6與7A?7B所示,光電轉(zhuǎn) 換模塊支架l〇b包含夾持部100,以及支撐于夾持部100下方的側(cè)壁200b。另外,在本實施 例中,光電轉(zhuǎn)換模塊支架l〇b并于側(cè)壁200a與夾持部100相對的一端具有入光開口 250。
[0067] 以矩形框狀的光電轉(zhuǎn)換模塊支架10b為例,側(cè)壁200b沿框體分布且大致在垂直于 矩形框所在平面的方向Z上延伸,其中側(cè)壁200b于遠離夾持部100 -端圍繞成的矩形口可 為入光開口 250。來自光電轉(zhuǎn)換模塊10b背側(cè)(或下側(cè))的光可由入光開口 250進入支持 部100及入光開口 250間的空間,并抵達容置空間150。
[0068] 在本實施例中,如圖7A及圖7B所示,光電轉(zhuǎn)換模塊支架10b進一步包含底部400, 自側(cè)壁200b于遠離夾持部100 -端朝框內(nèi)方向延伸形成。此時,底部400遠離側(cè)壁200b 方向的端緣圍繞成入光開口 250。在長*寬*高為1639mm*983mm*40mm的矩形光電轉(zhuǎn)換模 塊中,底部400遠離側(cè)壁200b方向的端緣與側(cè)壁200b外側(cè)的距離例如為32mm。
[0069] 光電轉(zhuǎn)換模塊支架10b進一步包含反射面500,設置于側(cè)壁200b的內(nèi)側(cè)面210,并 位于容置區(qū)域150及入光開口 250間空間的一側(cè);反射面500并可由側(cè)壁200b與底部400 支撐而位于容置區(qū)域150及入光開口 250間。反射面500的材質(zhì)可與支架10b本體相異, 其光反射率亦可與支架l〇b本體相異,且較佳大于側(cè)壁200b的光反射率。
[0070] 詳細來說,反射面500為凹向側(cè)壁200b的內(nèi)凹面,并反射自入光開口 250進入的 光線至容置區(qū)域150。反射面500具有最接近側(cè)壁200b -退縮位置P,并包含上弧面550 及下弧面560。上弧面550自退縮位置P朝夾持部100延伸,并可延伸至夾持部100下側(cè); 下弧面560自退縮位置P遠離夾持部100延伸。下弧面560可進一步延伸至底部400,其中 下弧面560較佳相較于上弧面550更大程度地朝框內(nèi)方向延伸。此外,退縮位置P與底部 400的距離較佳大于與容置區(qū)域150的距離。
[0071] 相較于如圖1與2B所示公知的光電轉(zhuǎn)換模塊支架90,本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換模塊支架 l〇b提高背光源的使用率。所述背光源可視為大體朝光電轉(zhuǎn)換模塊lb (或9)的背側(cè)(或 下側(cè))入射的光源。來自背光源的光下稱背側(cè)光。如圖7C所示,當背側(cè)光自入光開口 250 進入本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊支架l〇b內(nèi),反射面500協(xié)助投射其上的背側(cè)光朝向容置區(qū)域150 反射,并入射受光面。舉例來說,上弧面550協(xié)助投射其上的背側(cè)光朝向下弧面560入射, 藉此下弧面560再朝容置區(qū)域150反射光線。另一方面,反射面500亦協(xié)助捕捉遠離受光 面出射的光。舉例來說,反射面500可捕捉自受光面出射及/或自受光面反射的光,使其再 朝受光面入射,提高光能利用效率。
[0072] 如圖8所示,上弧面550與下弧面560的大小、上弧面550與下弧面560于側(cè)壁 200b上投影范圍的高度H5與H6、以及上或下弧面曲率等因素皆可進一步設計而使前述背 側(cè)光投射至受光面的背側(cè)光補償及光能利用率更佳化,并使光線得均勻分布入射受光面。 例如下弧面560于側(cè)壁200b上投影范圍的高度H6較佳大于上弧面550于側(cè)壁200b上投 影范圍的高度H5。此外,如圖8所示,上弧面550于側(cè)壁200b上投影范圍的高度H5與下弧 面560于側(cè)壁200b上投影范圍的高度H6進一步具有介于1. 1 :1. 9至0. 9 :2. 1之間的比例 范圍;其中在本發(fā)明一實施例中,高度H5與高度H6的比例為1 :2。例如,高度H5與高度H6 分別是100mm與200mm。上弧面550的曲率半徑R5與下弧面560的曲率半徑R6的比例介 于15 :20至15 :25之間。更佳來說,上弧面550的曲率半徑R5小于下弧面560的曲率半徑 R6,其中在本發(fā)明一實施例中,上弧面550的曲率半徑R5與下弧面560的曲率半徑R6的比 例為15 :23,且例如為15mm與23mm。
[0073] 再者,如圖8所示,下弧面560于垂直側(cè)壁200b平面上投影范圍自側(cè)壁200b伸出 的長度為L1 ;上弧面550于垂直側(cè)壁200b平面上投影范圍自側(cè)壁200b伸出的長度為L2。 在較佳實施例中,L1需大于L2,以提供較佳的光線分配均勻性。
[0074] 本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換模塊支架進一步接受光學模擬分析。用以分析的軟件舉例來說 為Tracepro軟件。測試結(jié)果顯示本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊支架進行背側(cè)的光補償,并且相較于 傳統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換模塊支架達到4. 2%的光學增益,亦即在相同的入光開口(即本發(fā)明入光開 口 250與傳統(tǒng)支架入光開口 95)與相同的支架底部面積等條件下,本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊的 受光面相較于傳統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換模塊由背光源多獲得了 4. 2%的光量。該些光量并且分散于受 光面。其中,所測試的傳統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換模塊支架為黑色及銀色。當本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換模塊支架 為如銀色時,其具有背側(cè)的光補償?shù)男Ч?br>
[0075] 本發(fā)明已由上述相關實施例加以描述,然而上述實施例僅為實施本發(fā)明的范例。 必需指出的是,已揭露的實施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地,包含于權利要求書的精神 及范圍的修改及均等設置均包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,供支撐一雙面光電轉(zhuǎn)換面板,包含: 一夾持部,形成一容置區(qū)域供容納該雙面光電轉(zhuǎn)換面板;以及 一側(cè)壁,支撐于該夾持部下方,并具有一內(nèi)側(cè)面、一外側(cè)面及一入光通道,該入光通道 貫穿該內(nèi)側(cè)面及該外側(cè)面,該入光通道在該外側(cè)面上具有一入光開口,并在該內(nèi)側(cè)面上具 有一出光開口; 其中,該入光通道具有: 一頂面,連接該入光開口上緣及該出光開口上緣之間,且為一內(nèi)凹面;其中該出光開口 上緣較該入光開口上緣接近該夾持部;以及 一底面,連接該入光開口下緣及該出光開口下緣之間,且為一內(nèi)凹面;其中該出光開口 下緣較該入光開口下緣接近該夾持部。
2. 如權利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該出光開口下緣與該夾 持部間的距離實質(zhì)上不大于該入光開口上緣與該夾持部間的距離。
3. 如權利要求2所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該出光開口下緣與該夾 持部間的距離實質(zhì)上等于該入光開口上緣與該夾持部間的距離。
4. 如權利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該頂面及該底面的反射 率大于60%。
5. 如權利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該頂面的曲率半徑與該 底面的曲率半徑的比例介于23:20至23:40之間。
6. 如權利要求5所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該頂面的曲率半徑與該 底面的曲率半徑的比例為23:32。
7. 如權利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該頂面的曲率半徑小于 該底面的曲率半徑。
8. 如權利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該入光開口上緣及下緣 間距離與該出光開口上緣及下緣間距離的比例介于100:85至100:110之間。
9. 如權利要求8所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該入光開口上緣及下緣 間距離與該出光開口上緣及下緣間距離的比例為100:93。
10. 如權利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該入光開口上緣及下緣 間距離大于該出光開口上緣及下緣間距離。
11. 如權利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該底面接收來自該外側(cè) 面外側(cè)的光線并反射自該頂面,該頂面再將該光線反射至該容置區(qū)域。
12. -種光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,供支撐一雙面光電轉(zhuǎn)換面板,包含: 一夾持部,形成一容置區(qū)域供容納該雙面光電轉(zhuǎn)換面板; 一側(cè)壁,支撐于該夾持部下方;其中該側(cè)壁與該夾持部相對的一端位于一入光開口的 一側(cè);以及 一反射面,設置于該側(cè)壁的內(nèi)側(cè),并位于該容置區(qū)域及該入光開口間空間的一側(cè);其 中,該反射面為一凹向該側(cè)壁的內(nèi)凹面,并反射自該入光開口進入的光線至該容置區(qū)域。
13. 如權利要求12所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該反射面包含: 具有最接近該側(cè)壁的一退縮位置; 一上弧面,自該退縮位置朝該夾持部延伸;以及 一下弧面,自該退縮位置遠離該夾持部延伸; 該下弧面于該側(cè)壁上投影范圍的高度大于該上弧面于該側(cè)壁上投影范圍的高度。
14. 如權利要求13所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該上弧面于該側(cè)壁上 投影范圍的高度與該下弧面于該側(cè)壁上投影范圍的高度比例介于1. 1:1. 9至0.9:2. 1之 間。
15. 如權利要求14所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該上弧面于該側(cè)壁上 投影范圍的高度與該下弧面于該側(cè)壁上投影范圍的高度比例為1:2。
16. 如權利要求13所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該上弧面的曲率半徑 與該下弧面的曲率半徑的比例介于15:20至15:25之間。
17. 如權利要求16所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該上弧面的曲率半徑 與該下弧面的曲率半徑的比例為15:23。
18. 如權利要求13所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該上弧面的曲率半徑 小于該下弧面的曲率半徑。
19. 如權利要求13所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中該下弧面于垂直該側(cè) 壁平面上投影范圍自該側(cè)壁伸出的長度大于該上弧面于垂直該側(cè)壁平面上投影范圍自該 側(cè)壁伸出的長度。
20. 如權利要求12所述的光電轉(zhuǎn)換模塊支架,其特征在于,其中反射面的反射率大于 該側(cè)壁的反射率。
【文檔編號】H02S20/00GK104158474SQ201410417679
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權日:2014年8月22日
【發(fā)明者】陳智勇, 楊朝偉 申請人:友達光電股份有限公司