CN101527984B - 高尔夫球场的照明管理系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高尔夫球场的照明管理系统及其控制方法，其中该照明管理系统供设于具多个球洞区域的高尔夫球场上，包括有多个群照明模块分别设置于相对应的每一球洞区域上，每一群照明模块包含多个发光装置、多个具控制电路单元及充电电池的电源装置、多个太阳能板及多个行动感应器，每一充电电池提供每一发光装置的第一工作电压，每一控制电路单元皆连接至市电，以提供每一发光装置的第二工作电压，每一行动感应器与每一电源装置的控制电路单元电连接，用于控制每一发光装置的开启/关闭；藉此，使高尔夫球场达成具有节能的目的。

Description

高尔夫球场的照明管理系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种照明管理系统及其控制方法，特别是涉及一种用于高尔夫球场的照明管理系统及其控制方法以达成节能。 

背景技术

随着经济水平的向上提升，高尔夫球的运动人口不断地快速成长，高尔夫球场也已成为时下政商人士等以球会友的主要社交场地，以现行的高尔夫球场的使用时段而言，乃可区分为日间及夜间的打球时段。 

当日间打球时，因环境中的日光充足而可令人员清楚地观视场地状态，使人员能发挥其本身的技术，但也有大多数的人员会于夜间时段至高尔夫球场打球，因无日光的先天因素，此时，球场即会经由架设于场地上的照明设备(如投射灯等)，藉以照明场地供人员观视场地状态而进行打球的活动。 

然而，对于现有的高尔夫球场的照明设备，因高尔夫球场的场地面积广大，一般标准为十八洞，占地通常约七、八十公顷以上，而每一洞四周环境皆须架设为数众多投射灯，才可提供基本所需的照明要求，如此下来当其使用时必定消耗掉大量的电力，对于球场经营者而言，必须支付高额的电力费用，且电力大量地消耗更不利于响应节能的世界潮流发展。因此，如何在节约能源的基础上设计出高尔夫球场的照明设备，使之具有实用而兼具节约能源的效果，实为研究人员所努力追求的方向。 

因此，有必要提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的方案。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高尔夫球场的照明管理系统及其控制方法，用于使得高尔夫球场达成省电、节能以节省能源消耗。 

为了实现上述目的，本发明提供了一种高尔夫球场的照明管理系统，其特征在于，供设于具多个球洞区域的高尔夫球场上，该照明管理系统包括有多个 群照明模块以分别设置于相对应的每一球洞区域上，每一群照明模块包含： 

多个灯架，分别固设于该球洞区域的地面上； 

多个发光装置，设置于每一灯架内； 

多个电源装置，设置于每一灯架内，每一电源装置具有一控制电路单元及一与该控制电路单元电连接的充电电池，每一充电电池提供每一发光装置的第一工作电压，每一控制电路单元皆连接至市电，以提供每一发光装置的第二工作电压； 

多个太阳能板，设置于每一灯架上，每一太阳能板用于将光能转换成电能后对每一充电电池充电；以及 

多个行动感应器，设于该球洞区域上，每一行动感应器与每一电源装置的控制电路单元电连接，用于控制每一发光装置的开启/关闭； 

藉此，该高尔夫球场的环境处于昏暗，每一球洞区域的行动感应器分别侦测有人员存在，每一球洞区域的发光装置分别启动以照明该球洞区域；该高尔夫球场的环境处于昏暗，每一球洞区域的行动感应器未侦测有人员存在，每一球洞区域的发光装置分别关闭。 

所述的高尔夫球场的照明管理系统，其中，每一发光装置为多个发光二极管。 

所述的高尔夫球场的照明管理系统，其中，每一控制电路单元包含： 

一整流器，接收交流电压整流成直流电压后以产生出该第二工作电压； 

一侦测器，侦测该充电电池的电压以产生出该第一工作电压； 

一光传感器，感测户外环境光线的强弱以产生一感测启动信号； 

一控制器，接收该第一与第二工作电压以产生一供应电压，且该控制器根据该行动感应器产生的一感应启动信号及该光传感器的感测启动信号以控制该供应电压的输出；及 

一驱动电路，接收该供应电压以驱动该发光装置的启动。 

所述的高尔夫球场的照明管理系统，其中，该控制器具有一电压选择机制，用于选择该第一工作电压或该第二工作电压作为该供应电压。 

所述的高尔夫球场的照明管理系统，其中，每一群照明模块还包括一指示灯组，设置于该球洞区域具有的球洞处，该指示灯组包含： 

一指示光源；及 

一指示电源装置，具有一指示控制电路单元及一与该指示电路控制电路电连接的充电电池，以提供该指示光源的第一电压，且该指示控制电路单元电连接至市电，以提供该指示光源的第二电压； 

其中，该指示灯组电连接有一太阳能板，该太阳能板对该指示电源装置的充电电池充电；该指示控制电路单元电连接有一行动感应器，以控制该指示光源的开启/关闭。 

所述的高尔夫球场的照明管理系统，其中，该指示光源为多个发光二极管。 

为了实现上述目的，本发明还提供了一种高尔夫球场的照明管理系统的控制方法，其特征在于，适用于昏暗外界环境的一具多个球洞区域的高尔夫球场上，每一球洞区域上皆设有一包含发光装置、具控制电路单元及充电电池的电源装置、太阳能板及行动感应器的群照明模块，该控制方法包括下列步骤： 

每一球洞区域分别利用该行动感应器侦测感应判断是否有人员存在； 

该行动感应器产生出控制信号以传递至该电源装置的控制电路单元； 

当该行动感应器侦测感应到该球洞区域有人员存在，则该控制电路单元控制该球洞区域的发光装置为开启状态以照明该球洞区域；以及 

当该球洞区域无人员存在，则该控制电路单元控制该球洞区域的发光装置为关闭状态。 

所述的高尔夫球场的照明管理系统的控制方法，其中，还包括：当该球洞区域的发光装置开启后，所述的人员离开该球洞区域，行动感应器未侦测有人员存在，而传递控制信号至该控制电路单元以控制该发光装置为关闭状态。 

所述的高尔夫球场的照明管理系统的控制方法，其中，每一群照明模块的发光装置皆为多个发光二极管。 

本发明具有的效益：经由太阳能板、充电电池及行动感应器等所组成的群照明模应用于高尔夫球场的每一球洞区域上，则和现有的照明设备相较下，采用太阳能板及充电电池作为第一工作电压，如此可降低约20％的市电耗电量，再经由行动感应器搭配使用下，因而可再降低约20％的市电耗电量，而本发明当任一球洞区域无人员时，因无产生电力的消耗，直接避免电力(包含充电电池及市电)的无谓消耗，且使用太阳能电力的节能设计下，而达成具有节能的目的。 

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明绘示出高尔夫球场的平面示意图； 

图2为第一图的A部份详图； 

图3为第二图的局部详图； 

图4为本发明的电路方块图(一)； 

图5为本发明的电路方块图(二)； 

图6为本发明的电路方块图(三)； 

图7为本发明的步骤流程图； 

图8为现有的照明设备与本发明耗电量比较图。 

其中，附图标记： 

群照明模块100 

灯架10 

灯框部11               支脚12 

发光装置20 

电源装置30 

控制电路单元31         整流器311 

侦测器312              光传感器313 

控制器314              驱动电路315 

充电电池32 

太阳能板40、40’ 

行动感应器50、50’ 

指示灯组60 

指示光源61             指示电源装置62 

指示控制电路单元621    充电电池622 

市电700 

高尔夫球场800 

球洞区域810            球洞811 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。 

请先参阅图1至图3，本发明提出一种高尔夫球场的照明管理系统及其控制方法，其中，该照明管理系统乃供设于具有多个球洞区域810的高尔夫球场800上，而照明管理系统包括有多个群照明模块100以分别设置于相对应的每一球洞区域810，每一群照明模块100则包含有多个灯架10、多个发光装置20、多个电源装置30、多个太阳能板40及多个行动感应器50。 

请参阅图2及图3，每一灯架10分别固设于该球洞区域810的地面上，乃依此球洞区域810的球道及果岭等环境配置设计可将每一灯架10分别固设于球道及果岭两侧，每一灯架10顶端部则可具有一灯框部11，及具有一与灯框部11相结合的支脚12，其底端部乃固设于地面。 

每一发光装置20分别设置于相对应的每一灯架10的灯框部11内，而每一发光装置20可为如水银灯、卤素灯或多个高功率型的发光二极管(LightEmitting Diode，LED)等皆可作为光源的照明组件，但以节能的功效而言，较佳地，乃以发光二极管作为发光装置20。 

请再参阅图3及图4，每一电源装置30分别设置于相对应的每一灯架10内，而可设置于灯框部11或支脚12内。每一电源装置30具有一控制电路单元31，及一与该控制电路单元31作电连接的充电电池32，每一发光装置20即与每一电源装置30作电性连接。每一充电电池32提供每一发光装置20的第一工作电压，而每一控制电路单元31皆同时电连接至市电700，用于提供每一发光装置20的第二工作电压。 

每一太阳能板40分别设置于相对应的每一灯架10上，且须设置在无遮阴处，如不可设置于树木的阴影处。每一太阳能板40并与相对应的每一电源装置30电连接，当每一太阳能板40有太阳光照射时，即能将光能转换成电能后，从而对所相对应的每一充电电池32进行充电，且当充电电池32充电完成后，即可自动切断太阳能板40的转换电能作动以避免过度充电，此为熟悉该项技术者所皆知的现有技术故本发明不再加以赘述。 

每一行动感应器50皆设置于该球洞区域810上，其数量不限，但须分布于该球洞区域810的适当位置上，或可直接设置于每一灯架10中，在此本发 明不加以限制。每一行动感应器50并与每一电源装置30的控制电路单元31作电连接，用于同时/分别控制每一发光装置20的开启/关闭，较佳地，同时控制每一发光装置20；进一步地说，当任一行动感应器50侦测有人员时，即可令每一发光装置20产生光源，当未侦测人员时，每一发光装置20即未发光，且人员在此球洞区域810活动时皆会被所其附近位置的行动感应器50所侦测到。 

请再搭配图5所示，其中，每一控制电路单元31可包含有一整流器311、一侦测器312、一光传感器313、一控制器314及一驱动电路315。整流器311接收市电700的交流电压整流成直流电压后以产生出第二工作电压，侦测器312用于侦测充电电池32的电压以产生出第一工作电压，光传感器313用于侦测户外环境光线的强弱以产生出一感测启动信号，控制器314用于接收第一与第二工作电压以产生一供应电压，且控制器314并根据行动感应器50产生的一感应启动信号及光传感器313的感测启动信号以控制该供应电压的输出，而驱动电路315则接收由控制器314输出的供应电压以驱动发光装置20的启动。 

其中，控制器314具有一电压选择机制，其用于选择该第一工作电压或该第二工作电压作为该供应电压，亦即若充电电池32的第一工作电压降低时，即可判断选择以市电700的第二工作电压作为输出电压，且控制器314并根据是否同时有接收到光传感器313及行动感应器50的信号，以控制供应电压的输出，亦即若光传感器313及行动感应器50其中之一无信号时，驱动电路315即无法接收到该供应电压。 

当白天日光充足时，每一太阳能板40将会吸收光源并转换成电能后，储存于每一充电电池32中，由于每一光传感器313侦测到光线充足时，将传递侦测信号至控制器314，此时控制器314因光线充足的条件下，并不使驱动电路315作动，从而令每一发光装置20不发光，即使行动感应器50有作动也无法令每一发光装置20发光；若为傍/夜晚光线昏暗时，光传感器313即能开启而传递该感测启动信号至控制器314，当行动感应器50未侦测该球洞区域810有人员存在时，行动感应器50因未有启动的条件下，每一发光装置20即不发光。 

当行动感应器50侦测到该球洞区域810有人员存在时，行动感应器50 将传递该感应启动信号至控制器314，此时控制器314因同时接收有行动感应器50及光传感器313的信号即能使驱动电路315作动，令每一发光装置20发光而照明此球洞区域810；若人员离开此球洞区域810，而进入至下一球洞区域810后，原此球洞区域810的行动感应器50因无侦测到人员的存在即能自动关闭，而传递关闭信号至控制器314，每一发光装置20即关闭，而下一球洞区域810因行动感应器50侦测到有人员进入，从而控制使每一发光装置20发亮。简单地说，当高尔夫球场800环境处于昏暗时，而每一球洞区域810上无人员时，因行动感应器50无作动，每一球洞区域810的发光装置20即不发光，当任一球洞区域810有人员时，因行动感应器50有作动，此球洞区域810的发光装置20才会发光，但其余无人员的球洞区域810的发光装置20处于不发光的状态。 

另外，请再参阅图3及图6，在本发明的实施例中，每一群照明模块100还可包括一指示灯组60，其设置于该球洞区域810果岭上所具有的球洞811处，包含有一指示光源60及一指示电源装置62。 

指示光源60较佳地可为多个发光二极管，指示电源装置62具有的一指示控制电路单元621及与指示控制电路单元621电连接的另一充电电池622，且指示灯组60还电连接有一太阳能板40’，其提供对该指示电源装置30的充电电池622充电，而该指示控制电路单元621也连接至市电700，以提供指示光源60的第一电压，而该指示电源装置62的充电电池622则提供指示光源60的第二电压，且指示控制电路单元621电连接有一行动感应器50’，以控制指示光源60的开启/关闭。 

然，此指示灯组60的作动原理如同上述的电源装置30、行动感应器50等的作动原理说明，且可包含上述控制电路单元31所述的组件说明，故本发明不在此加以赘述，且不以上述的实施例为限。指示灯组60的主要目的在于，可经由指示光源60的启动后的照明，能提供有指示球洞811的位置以供人员能目视出方位。 

请配合参阅图7所示，为本发明的高尔夫球场的照明管理系统的控制方法，其乃适用处于昏暗外界环境的一具多个球洞区域810的高尔夫球场800上，而每一球洞区域810皆设有上述的群照明模块100，该控制方法包括下列步骤： 

步骤S201，每一球洞区域810分别利用行动感应器50侦测感应判断是否有人员存在； 

步骤S202，行动感应器50的侦测结果将产生出控制信号以传递至电源装置30具有的控制电路单元31； 

步骤S203，因此，控制电路单元31将依据行动感应器50侦测结果而进行控制发光装置20的发光与否； 

步骤S204，当行动感应器50侦测到所属的球洞区域810有人员存在时，则控制电路单元31控制该球洞区域810的发光装置20为开启状态以照明该球洞区域810；及 

步骤S205，当该球洞区域810无人员存在时，则控制电路单元31控制该球洞区域810的发光装置20为关闭状态。 

其中，该控制方法还可包括下列的一步骤： 

步骤S206，当该球洞区域810的发光装置20开启后，所述的人员离开该球洞区域810，行动感应器50未侦测有人员存在，从而传递控制信号至控制电路单元31以控制发光装置20为关闭状态。 

因此，高尔夫球场800的每一球洞区域810上若分别有人员时，此球洞区域810的发光装置20才会发光而照明，皆属于各别作动的状态，而并非全部的球洞区域810同时有照明，且通过行动感应器50自动式的感应控制，以免除人工的方式控制开启每一球洞区域810的照明。 

综合上述说明，本发明的发光装置20在夜晚产生出照明时，且充电电池32的电压充足时，可经由控制电路单元31的控制器314选择先使用充电电池32的第一工作电压提供发光装置20发光，以先达节省能源的使用，具有降低使用市电所产生出的整体耗电量。 

其次，搭配行动感应器50的使用下，有人员时发光装置20才会发光，如此更能进一步节省充电电池32能源的使用；再者，若选用发光二极管作为发光装置20时，其所具有低耗电量的优良特性，更能节省能源的使用。 

另外，当充电电池32电压不足时，控制电路单元31的控制器314即能将第一工作电压切换至由市电700供应的第二工作电压以供应发光装置20发光，以避免无照明的情形发生。 

藉此，本发明经由太阳能板40、充电电池32及行动感应器50等所组成的群照明模块100应用于高尔夫球场800的每一球洞区域810上，则和现有的照明设备相较下，如图8现有的照明设备与本发明耗电量比较图所示：

本发明采用太阳能板40及充电电池32作为第一工作电压，如此可降低约20％的市电耗电量(与现有的总耗电量相比)，再经由行动感应器50搭配使用下，因而可再降低约20％的市电耗电量(总体来说可降低约40％的市电耗电量)，尤其是对于占地广大的高尔夫球场而言，照明设备/系统必为数量庞大从而消耗大量的市用电力，然而本发明当任一球洞区域无人员时(如上表的第二、第四及第五球洞区域所示)，因无产生电力的消耗，直接避免电力(包含充电电池及市电)的无谓消耗，且使用太阳能电力的节能设计下，因此对于球场经营者而言，可节省电费上的支出，同时具有节能的目的。 

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 

Claims (4)

1.一种高尔夫球场的照明管理系统，其特征在于，供设于具多个球洞区域的高尔夫球场上，该照明管理系统包括有多个群照明模块以分别设置于相对应的每一球洞区域上，每一群照明模块包含：

多个灯架，分别固设于该球洞区域的地面上；

多个发光装置，设置于每一灯架内；

多个电源装置，设置于每一灯架内，每一电源装置具有一控制电路单元及一与该控制电路单元电连接的充电电池，每一充电电池提供每一发光装置的第一工作电压，每一控制电路单元皆连接至市电，以提供每一发光装置的第二工作电压；

多个太阳能板，设置于每一灯架上，每一太阳能板用于将光能转换成电能后对每一充电电池充电；以及

多个行动感应器，设于该球洞区域上，每一行动感应器与每一电源装置的控制电路单元电连接，用于控制每一发光装置的开启/关闭；

藉此，该高尔夫球场的环境处于昏暗，每一球洞区域的行动感应器分别侦测有人员存在，每一球洞区域的发光装置分别启动以照明该球洞区域；该高尔夫球场的环境处于昏暗，每一球洞区域的行动感应器未侦测有人员存在，每一球洞区域的发光装置分别关闭；

其中每一该控制电路单元包含：一整流器，接收交流电压整流成直流电压后以产生出该第二工作电压；一侦测器，侦测该充电电池的电压以产生出该第一工作电压；一光传感器，感测户外环境光线的强弱以产生一感测启动信号；一控制器，接收该第一与第二工作电压以产生一供应电压，且该控制器根据该行动感应器产生的一感应启动信号及该光传感器的感测启动信号以控制该供应电压的输出；及一驱动电路，接收该供应电压以驱动该发光装置的启动，该控制器具有一电压选择机制，用于选择该第一工作电压或该第二工作电压作为该供应电压。

2.根据权利要求1所述的高尔夫球场的照明管理系统，其特征在于，每一发光装置为多个发光二极管。

3.根据权利要求1所述的高尔夫球场的照明管理系统，其特征在于，每一群照明模块还包括一指示灯组，设置于该球洞区域具有的球洞处，该指示灯组包含：

一指示光源；及

一指示电源装置，具有一指示控制电路单元及一与该指示电路控制电路电连接的充电电池，以提供该指示光源的第一电压，且该指示控制电路单元电连接至市电，以提供该指示光源的第二电压；

其中，该指示灯组电连接有一太阳能板，该太阳能板对该指示电源装置的充电电池充电；该指示控制电路单元电连接有一行动感应器，以控制该指示光源的开启/关闭。

4.根据权利要求3所述的高尔夫球场的照明管理系统，其特征在于，该指示光源为多个发光二极管。

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