CN101365284B - 具有自动切换照明功能的控制电路装置 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种具有自动切换照明功能的控制电路装置，用以控制一照明负载单元，使该照明负载单元可在一耗电功率大及耗电功率小的照明件之间切换，其包含：一蓄电单元、一用以侦测该蓄电单元输出电压的电量侦测单元，以及一受该电量侦测单元触发而控制切换该照明负载单元作动的触发电路单元。该电量侦测单元可在该输出电压小于一基准电压值时，适时地将该照明负载单元切换至该耗电功率较小的照明件。借此，本发明可以有效地节约照明电力耗用、维持照明的续航力，并同时减低耗用市电电力的情况，而可达到节约能源的效用。

Description

具有自动切换照明功能的控制电路装置

技术领域

本发明涉及一种照明控制电路装置，特别是涉及一种能够在蓄电量较低时切换至耗电量较小照明灯具，有效节约照明电力耗用、维持照明续航力，并同时能减低耗用市电电力情况，而可达到节约能源效用的具有自动切换照明功能的控制电路装置。

背景技术

随着近代科技的进步，人类对于能源的需求耗用量大幅度地增高，导致近年来能源危机的发生，而由于地球的石化燃料蕴藏量有限，加上过度使用石化能源，而引起全球暖化与气候异常现象，因此如何有效地发展替代能源并同时推动节约能源，以解决未来能源危机与环境问题，是目前全世界刻不容缓而积极推动的目标。

其中对于遍布城市街道的路灯照明所消耗的能源更是可观，且电费成本也对地方政府造成沉重的经济压力，电费及能源耗用的后果，最终仍是转嫁给所有民众共同负担，因此，节能照明设备已是世界各国正在积极发展中的新能源科技之一。

因此便产生有利用自然能源发电的路灯，如现有的太阳能路灯或风力发电路灯等，其主要是撷取太阳能或是其它自然能源，并予以转换成电能而储备于蓄电池中，以在夜间提供作为照明电力使用，而在蓄电池电量不足时，也可以再度转接至一般市电做为供电来源。为了保有足够的夜间照明，以提高道路安全，一般路灯大多是采用以耗电量较高而照度较大的氙气灯(HighIntensity Discharge Lamp，HID)，并在傍晚到隔天的日出期间提供街道照明，然而整晚下来，其耗电量颇为可观，且现有的路灯在天色已微亮时的黎明时分，并无法配合外界实际的亮度调整光源的亮度，而仍然持续地保持高照明耗电，如此一来，则可能将该蓄电池的电能耗用殆尽而转为继续耗用一般市电，不但造成电能的浪费，而且也减低了环保节能的效益。整体而言，现有的以太阳能或是利用其它自然能源发电的路灯，尽管已提供另一种环保的电能来源做为节约能源的方式，然而，由于做为一般路灯所使用的氙气灯耗电量大，且在长期连续的使用下，容易产生亮度衰减而寿命不长的问题，因此确实会造成环保节能的整体效益低落而无法达到原本预期的功效，故仍有待更进一步地加强及改善。

由此可见，上述现有的切换照明功能的控制电路装置在结构与使用上显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的具有自动切换照明功能的控制电路装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的切换照明功能的控制电路装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的具有自动切换照明功能的控制电路装置，能够改进一般现有的切换照明功能的控制电路装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的切换照明功能的控制电路装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的具有自动切换照明功能的控制电路装置，所要解决的技术问题是使其能够在蓄电量较低时切换至耗电量较小的照明灯具，可以有效的节省耗电量而能节约能源，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种具有自动切换照明功能的控制电路装置，用以控制一照明负载单元作动，该照明负载单元包括一耗电量较高的第一照明件，及一耗电量较低的第二照明件，该具有自动切换照明功能的控制电路装置包含一蓄电单元、一电量侦测单元，及一触发电路单元；该蓄电单元，能蓄载并输出电能，以供该照明负载单元使用；该电量侦测单元，能侦测该蓄电单元的输出电压，当该输出电压小于一预设电压时，就会输出一控制讯号；该触发电路单元，是用以将该蓄电单元的电能传递至该照明负载单元以供使用，当该触发电路单元未接受到该电量侦测单元的控制讯号时，是使该蓄电单元与该第一照明件电导通，而与该第二照明件断路，当接受到该控制讯号时，是使该蓄电单元与该第二照明件电导通，而与该第一照明件断路。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的具有自动切换照明功能的控制电路装置，其中所述的触发电路单元具有一受该电量侦测单元控制呈导通/断开状态的晶体管(晶体管即电晶体，以下均称为晶体管)开关、一可受该晶体管开关控制而通电激磁的继电器，该继电器具有一恒与该照明负载单元的第一照明件导通的切换开关，当该蓄电单元的输出电压大于该预设电压时，该晶体管开关是保持在断开状态，且该继电器未受通电激磁而使该切换开关保持与该第一照明件呈导通状态，当该输出电压小于该预设电压时，该晶体管开关就会受该控制讯号的触发而呈导通状态，并使该继电器通电激磁以控制该切换开关切换至与该第二照明件呈导通的状态。

前述的具有自动切换照明功能的控制电路装置，其中所述的触发电路单元还具有一并联该继电器的二极管，以及一并联该二极管的电容。

前述的具有自动切换照明功能的控制电路装置，其中所述的电量侦测单元具有一电连接于该蓄电单元及该触发电路单元的微处理器，该微处理器可设定该预设电压值，并在该蓄电单元的电压低于该预设电压值时发出该控制讯号。

前述的具有自动切换照明功能的控制电路装置，其中所述的照明负载单元的第一照明件是一氙气灯，该第二照明件是一发光二极管灯具组。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明具有自动切换照明功能的控制电路装置，包含：一蓄电单元、一电量侦测单元，及一触发电路单元。该蓄电单元能蓄载并输出电能以供该照明负载单元使用。该电量侦测单元是用以侦测该蓄电单元的输出电压，当该输出电压小于一预设电压时，就会输出一控制讯号。该触发电路单元用以将该蓄电单元的电能传递至该照明负载单元以供使用，当该触发电路单元未接受到该电量侦测单元的控制讯号时，是使该蓄电单元与该第一照明件电导通，而与该第二照明件断路，当接受到该控制讯号时，是使该蓄电单元与该第二照明件电导通，而与该第一照明件断路。

借由上述技术方案，本发明具有自动切换照明功能的控制电路装置至少具有下列优点及有益效果：本发明利用该电量侦测单元以侦测该蓄电单元的输出电压值，而能在蓄电量较少且电压较低的情况下，适时地将原本耗电量大的第一照明件切换至耗电量较小的第二照明件，借此而能够有效地节省耗电量，可以减少蓄电量耗尽而必需要耗用市电的情况。

综上所述，本发明是有关于一种具有自动切换照明功能的控制电路装置，用以控制一照明负载单元，使该照明负载单元可在一耗电功率大及耗电功率小的照明件之间切换，其包含：一蓄电单元、一用以侦测该蓄电单元输出电压的电量侦测单元，以及一受该电量侦测单元触发而控制切换该照明负载单元作动的触发电路单元。该电量侦测单元可在该输出电压小于一基准电压值时，适时地将该照明负载单元切换至该耗电功率较小的照明件，借此，本发明能够在蓄电量较低时切换至耗电量较小的照明灯具，可以有效的节约照明电力耗用节省耗电量、维持照明的续航力，并同时能够减低耗用市电电力的情况，而可达到节约能源的效用。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的切换照明功能的控制电路装置具有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是一说明本发明具有自动切换照明功能的控制电路装置一较佳实施例的电路图。

图2是该较佳实施例的一方块流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具有自动切换照明功能的控制电路装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。

请参阅图1所示，是说明本发明具有自动切换照明功能的控制电路装置一较佳实施例的电路图。本发明具有自动切换照明功能的控制电路装置的一个较佳实施例，用以控制一照明负载单元1作动，该照明负载单元1包括一耗电量较高的第一照明件11，及一耗电量较低的第二照明件12。而在本实施例中，该照明负载单元1是以一太阳能路灯为例，该第一照明件11是以一具有较高耗电量的氙气灯(HighIntensity Discharge Lamp，HID)为例，而该第二照明件12是以一具有较低耗电量的发光二极管(LightEmitting Diode，LED)灯组为例，且为了提高整体的照明亮度，该发光二极管灯组是由复数发光二极管灯相配合排列构成。

本发明较佳实施例的具有自动切换照明功能的控制电路装置，包含一可蓄积由自然能源转换的电能，如以风力或太阳能发电所转换得到的电能的蓄电单元2、一用以侦测该蓄电单元2的输出电压的电量侦测单元3，以及一受该电量侦测单元3触发而控制切换该照明负载单元1作动的触发电路单元4。

在本较佳实施例中，该蓄电单元2是以一能蓄载太阳能所转换的电能的蓄电池为例，并输出电能以供该照明负载单元1使用，当该蓄电单元2的电量耗尽时，该控制电路装置就会自动转换而连接至一般市电网路以取得电力供应。有关撷取太阳能或将其它自然能源予以转换成电能输出的能源形式转换机制及结构，以及市网供电配置，皆是其所属技术领域具有通常知识的技术人员所周知，且非属本发明所欲保护的范围，故在此不再详述。

该电量侦测单元3，是用以侦测该蓄电单元2的输出电压，借以测得当时该蓄电单元2的电量。

该电量侦测单元3，具有一电连接于该蓄电单元2及该触发电路单元4而可设定一预设电压值的微处理器31。当该微处理器31测得该蓄电单元2的输出电压小于该预设电压值时，也就是说，当该蓄电单元2当时的电量低于一预设值时，该微处理器31就会对该触发电路单元4输出一控制讯号。

该触发电路单元4，可以接收该电量侦测单元3的控制讯号，以将该蓄电单元2的电能可以切换地传递至该照明负载单元1的第一、第二照明件11、12其中之一。该触发电路单元4具有一受该电量侦测单元3的控制讯号触发与否而呈相对导通/断开状态的晶体管(即电晶体)开关41、一电连接该晶体管开关41并受该晶体管开关41控制并在该第一照明件11或第二照明件12之间切换的继电器42、一并联该继电器42的二极管43，及一并联该二极管43的电容44。该继电器42具有一恒与该照明负载单元1的第一照明件11导通，并可随该继电器42受通电激磁而切换至该第二照明件12的切换开关421。该二极管43与电容44是为吸收晶体管开关41与继电器42在切换间所产生的反电动势，防止晶体管开关41与继电器42受反电动势影响而误动作。

请配合参阅图2所示，当该电量侦测单元3测得该蓄电单元2的输出电压是大于该预设电压值时，该电量侦测单元3的微处理器31就不会发出控制讯号，而使该晶体管开关41保持断开状态，此时，该继电器42并无电流通过，因此该控制开关421是保持与该第一照明件11导通的状态，而使该蓄电单元2的电力传递至该照明负载单元1的第一照明件11，并使该第一照明件11做为照明来源；当该电量侦测单元3测得该蓄电单元2的输出电压小于该预设电压时，该电量侦测单元3的微处理器31就会发出一控制讯号，并触发该晶体管开关41转变为导通状态，此时，该继电器42就会受通电激磁而使该控制开关421如图1虚线所示切换而改为与该第二照明件12导通，此时，该蓄电单元2的电力就可传递至该照明负载单元1的第二照明件12，并使该第二照明件12做为照明来源。

如上所述，当该电量侦测单元3测得该蓄电单元2的电压低于一预设电压值时，也就是说，当电量低于一预设值而可能产生蓄电量不足的时候，就会由该微处理器31发出一控制讯号，进而触发该触发电路单元4的晶体管开关41导通，而改变该蓄电单元2与该照明负载单元1间的导通路径，进而使得电流通过该触发电路单元4的继电器42并使其通电激磁而改变该控制开关421的切换状态，由耗电量较高的第一照明件11切换至耗电量较低的第二照明件12，以取代该第一照明件11的照明。

相反地，当该电量侦测单元3测得该蓄电单元2的电压高于一预设值时，也就是说，当其电力值高于一固定值而蓄电量尚充足无虞时，该电量侦测单元3就不会发出控制讯号，因此该触发电路单元4的晶体管开关41就恢复而呈现断开状态，此时，电流就不会通过该继电器42，而该控制开关421就会再度由该照明负载单元1的第二照明件12切换回该第一照明件11，而以该第一照明件11做为照明光源。

因此，借由本发明具有自动切换照明功能的控制电路装置，能够有效地运用两种耗电量不同的第一、第二照明件11、12，交替地改变照明模式，并借由设定恰当的预设电压值，而可以在夜晚的情况下，以耗电量较高的第一照明件11提供亮度较高的照明光源，而在蓄电单元2的电压低于该预设电压值的时候，便可以利用耗电功率较低的第二照明件12做为替代照明光源以进行省电节能，以延长该蓄电单元2的电力耗用，如此，不但可以在不多加耗用市电电源的情况下保持整夜的照明，也可以设定预设电压，配合黎明前已有微光的天色，适时地使该照明负载单元1的照明更替为耗电量较低的第二照明件12，而达到最佳的节能模式。由于该蓄电单元2是可以太阳能及风力蓄积电能，因此又会在白天累积一定的电力，以供应当晚的照明需求。

归纳上述，本发明的功效在于利用该电量侦测单元3以侦测该蓄电单元2的输出电压值，因此能在蓄电量较少而电压较低的情况下，适时地将原本耗电量大的第一照明件11切换至耗电量较小的第二照明件12，借此而能够达到有效节约电能，并同时能降低由于蓄电量耗尽而必需要仰赖市电维持照明电力的情况，而能够提高整体的环保节能功效，因此确实能达到本发明的目的及功效。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种具有自动切换照明功能的控制电路装置，用以控制一照明负载单元动作，该照明负载单元包括一耗电量较高的第一照明件，及一耗电量较低的第二照明件，其特征在于该具有自动切换照明功能的控制电路装置包含一蓄电单元、一电量侦测单元，及一触发电路单元；

该蓄电单元，能蓄载并输出电能，以供该照明负载单元使用；

该电量侦测单元，能侦测该蓄电单元的输出电压，当该输出电压小于一预设电压时，就会输出一控制讯号；

该触发电路单元，用以将该蓄电单元的电能传递至该照明负载单元以供使用，当该触发电路单元未接受到该电量侦测单元的控制讯号时，使该蓄电单元与该第一照明件电导通，而与该第二照明件断路，当接受到该控制讯号时，使该蓄电单元与该第二照明件电导通，而与该第一照明件断路；

所述的触发电路单元具有一受该电量侦测单元控制呈导通/断开状态的晶体管开关、一可受该晶体管开关控制而通电激磁的继电器，该继电器具有一恒与该照明负载单元的第一照明件导通的切换形状，当该蓄电单元的输出电压大于该预设电压时，该晶体管开关是保持在断开状态，且该继电器未受通电激磁而使切换开关保持与该第一照明件呈导通状态，当该输出电压小于该预设电压时，该晶体管开关就会受该控制讯号的触发而呈导通状态，并使该继电器通电激磁以控制该切换开关切换至与该第二照明件呈导通的状态。

2.如权利要求1所述的具有自动切换照明功能的控制电路装置，其特征在于其中所述的触发电路单元还具有一并联该继电器的二极管，以及一并联该二极管的电容。

3.如权利要求2所述的具有自动切换照明功能的控制电路装置，其特征在于其中所述的电量侦测单元具有一电连接于该蓄电单元及该触发电路单元的微处理器，该微处理器可设定该预设电压值，并在该蓄电单元的电压低于该预设电压值时发出该控制讯号。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的具有自动切换照明功能的控制电路装置，其特征在于其中所述的照明负载单元的第一照明件是一氙气灯，该第二照明件是一发光二极管灯具组。

Images