太阳能蓝牙耳机的研究与开发论文

一、项目概况及技术领域：太阳能蓝牙耳机专利涉及太阳能电池和蓝牙耳机两大领域，其中太阳能蓝牙产品包括如蓝牙耳机、蓝牙手机、蓝牙鼠标、键盘、蓝牙MP3、蓝牙MP4、助听器、蓝牙PDA、蓝牙相机、蓝牙电脑、蓝牙家电、蓝牙影碟机、蓝牙GPS、蓝牙车载系统等众多蓝牙产品领域，通过在现有蓝牙耳机等产品上增加太阳能电池作为供电装置，目的在于为人们提供一种方便实用、节能环保、时尚前卫的新型蓝牙产品，可以起到延长待机、工作通话时间甚至达到免充电的效果，从而无需通过固定电源充电，完全实现无线，能够完全移动起来的新概念蓝牙产品。二、成果形式：太阳能蓝牙耳机为专利项目，拥有自主知识产权技术，是具有国际领先水平的应用性研究项目，目前处于应用研究阶段，有实际样品、技术，并可借助现有市场、技术条件，如借用OEM的形式，实现大规模的开发应用、市场推广。三、蓝牙行业、技术分析综述及发展方向：（一）、项目背景：当今社会，随着蓝牙技术的迅速发展，蓝牙产品应用领域日益广泛，突飞猛进。其短距离无线通信功能日益显示出优越性，蓝牙技术也是目前唯一被认可并具有领导地位的短距离无线技术，是一种电缆替代技术。现今已逐步形成了由移动通信设备、电脑设备组成的一个巨大的无线通信网络。运用蓝牙技术，可以有效地简化上述设备之间的通信，也能够成功地简化以上设备与因特网之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽了道路。也就是说，蓝牙无线技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备，不必借助电缆就能联网，并获得高效的通信效果，还能够实现无线上网，其实际应用范围还可拓展到各种家电产品、消费娱乐产品、汽车产品、安全产品、图像处理设备、医疗健身、建设、玩具等领域。（二）、蓝牙耳机与太阳能电池结合的必要性和依据：而蓝牙产品由于无线化之后，供电电源问题也随之凸现出来，不过太阳能电池行业的快速发展，使太阳能民用产品得以大量应用，而薄膜太阳能电池由于其电流强、重量轻、厚度薄，最大的特点是可以任意弯曲和可以剪裁出各种所需要的形状，不会摔坏，可以用在电子设备充电以及军事用途等以太阳光作为能源的领域。而其可以随时充电的特性也为蓝牙耳机增添了亮点，本身太阳能电池行业近年来的快速发展，也为太阳能电池在相关领域的大规模应用奠定了价格和技术基础。（三）、国内外相关产品、技术状况对比分析：1。现有的蓝牙耳机：为现今的主流产品，不过细细分析，会感到有以下几个缺点：几天就要充一次电，旅游、出差时需另外携带充电器，否则会因耳机没电而影响了生活、工作上的联系。这样会并带来不少麻烦。2。本专利中的太阳能蓝牙耳机，通过将太阳能电池运用于蓝牙产品，作为支持蓝牙产品的供电系统，通过在现有蓝牙产品供电电路安装太阳能电池，可以为蓝牙产品直接供电或向其充电电池进行充电、储存来维持其正常工作用电的需要。延长其工作、待机时间，甚至无需再通过固定电源充电的新型蓝牙产品。本专利有效地解决了现有部分蓝牙产品在移动工作，使用电池供电时，需频繁充电、经常更换电池的问题，以及固定使用时，电源位置受到限制的问题。本专利产品为蓝牙产品直接供电或为蓝牙产品充电电池充电来维持其正常工作用电需要的一项环保节能技术，不但节能，而且可使蓝牙产品的整体体积减小、重量减轻，完全实现无线，为人们提供了方便。（四）、技术来源、先进性和实用性：太阳能蓝牙耳机是我们自主开发的走在目前市场最前面的一项专利产品，只要可以用google、baidu等搜索引擎来搜索一下，就可以得到确认。是现有蓝牙耳机的升级换代产品。本专利通过运用太阳能电池技术，让蓝牙产品，尤其是移动蓝牙产品能够摆脱电源供电上的困扰，免受环境、场合的限制，达到减少用固定电源充电的频率，甚至无需再用固定电源充电的目的。对其他蓝牙产品也能起到省电、节能、环保、方便的作用。同时，还能减少大量干电池对环境的污染、破坏。通过上述的改进，便可以随时随地为相关蓝牙产品提供电能，对于外出时使用上述蓝牙产品提供了极大的便利，拓展了其使用范围与空间。（五）、技术成熟性、可靠性：太阳能蓝牙耳机专利产品所涉及的太阳能电池和蓝牙耳机两大领域，都是目前市场上相当火爆的新兴行业，技术、产品基本完善，具有市场前景广阔、成长性好的特点。这些可以在资本市场得以验证：其涉及的太阳能电池行业，2001年来，在全球范围内飞跃发展。沪深股市目前太阳能概念股的火爆和无锡尚德太阳能电力有限公司董事长一跃成为中国首富的现状就是很好的证实。目前我们应用的太阳能电池片有两种：一种是柔性薄膜的，厚度只有0。2mm，一种是玻璃基片的，厚1。1mm，玻璃基片的那种相对于柔性薄膜的功率要高一些，价格也只有其一半，而柔性电池片为非晶体太阳能电池片，采用镀膜封装工艺，可任意弯曲，可组合成任意大小的形式，重量极轻，只有零点几克，可附着在任何形体的表面。安装形式简便。非常适合随身携带，所以各有优点，可根据生产厂家的需要而定。四、市场需求、容量、现状及形势分析：以蓝牙耳机为例，作为其对应和配套的主要产品：手机，在2005年已达3。93亿用户，并且信息产业部预测，2006年全国将新增手机用户4800万户，手机用户总量有望达4。4亿户，而该专利技术作为其中的一个新兴产品，因其具有的高成长、独占性、大规模的市场特征，发展潜力和空间也可见一斑：目前手机配套市场的年增长率高达20%以上，属于高成长行业。所以市场巨大，前景看好，不过同时也存在着目前通讯产品市场竞争异常激烈的现状，急需要有特色、有个性和竞争力的产品的出现，本专利新产品即基于这种危急情势，应运而生。由于蓝牙产品的发送和接收设备之间不需要对准方向，也不要求固定的位置，又能穿透和绕过中间的阻挡物，所以比以前的红外传输和遥控更加便携有效，前景十分广阔。

太阳能长期以来，人们就一直在努力研究利用太阳能。我们地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，这些能量相当于全球所需总能量的3-4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。其次，宇宙空间没有昼夜和四季之分，也没有乌云和阴影，辐射能量十分稳定。因而发电系统相对说来比地面简单，而且在无重量、高真空的宇宙环境中，对设备构件的强度要求也不太高。再者，太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致"温室效应"和全球性气候变化，也不会造成环境污染。正因为如此，太阳能的利用受到许多国家的重视，大家正在竞相开发各种光电新技术和光电新型材料，以扩大太阳能利用的应用领域。特别是在近10多年来，在石油可开采量日渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的夹击下，我们越来越企盼着“太阳能时代”的到来。从发电、取暖、供水到各种各样的太阳能动力装置，其应用十分广泛，在某些领域，太阳能的利用已开始进入实用阶段。1974年至1997年，美日等发达国家硅半导体光电池发电成本降低了一个数量级：从每瓦50美元降到了5美元。此后世界各国专家大都认为，要使太阳能电站与传统电站（主要是火电站）相比具有经济竞争力，还有一段同样长的路要走——其成本再降低一个数量级才行。目前美国等国家建的利用太阳池发电的项目很多。在死海之畔有一个1979年建的7000平方米的实验太阳池，为一台150千瓦发电机供热。美国计划将其盐湖的8．3％面积（约8000平方千米）建成太阳池，为600兆瓦的发电机组供热。今年6月，亚美尼亚无线电物理所的专家宣布，已在该国山地开始建造其“第一个小型实验样板”型工业太阳能电站。该电站使用的涡轮机不是新的，而是使用寿命已届满而从直升机上拆下来的涡轮机，装机容量仅100千瓦，但发电成本仅0．5美分／千瓦小时，效率高达40％—50％。俄罗斯学者在太阳池研究方面也取得了令人瞩目的进展。一家公司将其研制的太阳能喷水式推进器和喷冷式推进器与太阳池工程相结合，给太阳池附设冰槽等设施，设计出了适用于农家的新式太阳池。按这种设计，一个6到8口人的农户建一个70平方米的太阳池，便可满足其100平方米住房全年的用电需要。另一家研究机构提出了组合式太阳池电站的设计思想，即利用热泵、热管等技术将太阳能和地热、居室废热等综合利用起来，使太阳池发电的成本大大下降，在北高加索地区能与火电站竞争，并且一年四季都可用，夏天可用于空调，冬天可用于采暖。对于淡水资源缺乏的国家来说，太阳池还有另一项不可多得的好处：据专家测算，在近海浅水区建一个面积2163平方千米、深1.2米的太阳池，可为10吉瓦的发电机组供热，并可每年产淡水2立方千米。在欧美一些先进国家，目前正在广泛开展应用“光电玻璃幕墙制品”，这是一种将太阳能转换硅片密封在（尤如夹层玻璃）双层钢化玻璃中，安全地实现将太阳能转换为电能的一种新型生态建材。美国的“光伏建筑计划”、欧洲的“百万屋顶光伏计划”、日本的“朝日计划”以及我国已开展的“光明工程”将在建筑领域掀起节能环保生态建材的开发应用热潮，极大的促进了太阳能在新型建材产品中的应用。在发展中国家，各国也在积极发展利用太阳能。如菲律宾早在九九年，政府已批出了首个太阳能计划，在澳洲政府“海外援助计划”的协助下，在全国263个社区安装1000个太阳能系统。目前菲政府正在推行全球最大太阳能应用计划，整个计划耗资4800万美元，是目前为止世界上最庞大的太阳能计划。太阳能发电计划共分两期，受惠的除了民居外，还包括25个灌溉系统、97个净水及分配系统、68间学校和社区中心，及35间诊所。由此看来，全人类梦寐以求的太阳能时代实际上已近在眼前，包括到太空去收集太阳能，把它传输到地球，使之变为电力，以解决人类面临的能源危机。随着科学技术的进步，这已不是一个梦想。由美国国家航空和航天局与国家能源部建造的世界上第一座太阳能发电站，最近将在太空组装，不久将开始向地面供电。在我国，太阳能的利用也一直是最热门的话题，经过多年的发展，国内在集热器（含太阳能热水器）已成为太阳能应用最为广泛、产业化最迅速的产业之一。1998年销售总额达到了35亿元，其产量位居世界榜首。我国的太阳能产业已开始运作。中国科学院宣布启动西部行动计划，将在两年内投入2.5亿元人民币开展研究，建立若干个太阳能发电、太阳能供热、太阳能空调等示范工程。目前河北保定国家高新技术开发区正加快建设我国规模最大的多晶硅太阳能电池生产基地，该项目集太阳能电池、组件及应用系统等为一体，一期工程完成后可达到年产3兆瓦多晶硅太阳能电池的能力，填补了我国在太阳能开发应用方面多项空白，并将大大推动太阳能电池用低铁玻璃的生产、销售市场。但从整体上分析，国内太阳能光伏发电系统由于起步较晚，尤其是在太阳能电池的开发、生产上还落后于国际水平，整体上仍处于产量小、应用面窄、产品单一、技术落后的初级阶段。经粗略统计表明，国内目前仅建有5个（单晶硅）太阳能电池生产厂，年产量约有4.5兆瓦（注：1兆瓦（MW）为1000千瓦），工厂设施仍停留在已有引进的生产线上。而国外不少企业已把眼光瞄准更为先进的薄膜晶体太阳能电池的开发与生产上。这种新一代的先进的薄膜晶体太阳能电池其转换效率可高达18.3％，比目前平均转换效率提高了3个百分点。据业内人士介绍，我国太阳能电池平均转换效率不高，其主要原因是专用材料国产化程度低，如封装玻璃就完全依赖进口，低铁含量的高透过率基板玻璃市场仍不能满足需求，科研成果还没有迅速及完全转化为产业优势。目前国家计委和国家科委对发展太阳能技术及其应用给予了大力的支持，国内已有多家企业涉足。北新集团是最早率先组织专家对国内、国际太阳能光伏发电产业进行调查的单位之一。于1998年在国内首家引进了76千瓦国际上先进的屋面太阳能发电系统，至今一直运行稳定、效果良好。这套系统日均发电量为12千瓦时以上，可满足1个小康之家用电要求。该集团还与瑞士的ATLANTIS公司合资组建了北京-阿脱兰太阳能科技有限公司，合资生产太阳能光伏发电组件和屋面发电组件两大系列、多个品种的光伏发电产品，并将这一世界领先的太阳能利用新技术引入了中国。河北振海铝业集团公司是德国皮尔金顿（Piikington）太阳能国际有限公司在中国独家总代理，现已投入生产世界先进的太阳能电池玻璃封装设备和配套材料，如德国凯米特化学制品有限公司的优质湿法玻璃层压设备、湿法灌浆液（封装介质）等。振海集团的基地于1999年11月已在我国率先安装了100多平方米的光电玻璃幕墙示范建筑物，现已竣工投入应用，其运行使用效果良好，已成国内一大景观及太阳能光伏发电工程的典范。太阳能集热管是清华大学的一项专利技术，经清华阳光公司的产业化生产，目前其年产量为世界第一，其产品性能为世界领先，清华阳光公司的晒乐牌太阳能集热管及集热装置，用六七年时间完成了小试、中试到大规模生产，目前已经建成世界上生产规模最大的集热管生产厂，每年可生产500万支全世界集热效率最高的全玻璃真空集热管，预计这个项目的经营额再过不久将达到10亿元。

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