CN101950003B - 一种节能灯使用状态及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种节能灯，特别是一种节能灯使用状态及检测方法，包括节能灯，检测电能使用的电流表，节能灯用在线路中并保持正常工作，其特征是：节能灯电源开关闭合工作时，节能灯向检测电能使用的电流表发送节能灯标志信息，以便电流表记录节能灯使用时间信息和节能灯标志信息。它以便使节能灯在国家补贴政策支持，使家庭不花钱或少花钱的情况下，自觉积极的选择使用节能灯。
Description
技术领域
本发明涉及一种节能灯，特别是一种节能灯使用状态及检测方法，应用于节能灯的普及使用。
背景技术
在流行低碳，进一步普及节能灯的今天，作为家用照明的LED(半导体照明)灯具比一般的节能灯更节能，但是高昂的价格阻挡了其进入家庭的步伐。说起LED，人们首先想到的是大型公共场所使用的电子显示屏，或是各个风景区使用的大型灯具。实际上各类家用的LED照明灯具已研发出来。这些灯具囊括了家用灯具的各个种类，不仅省电，而且非常美观，装饰效果很好。与传统光源相比，家用LED灯耗电只有传统灯泡的6%左右，比荧光节能灯还要省电50%。而且LED光源寿命长，可使用25000小时，光衰后的亮度仍然可以达到传统全新灯管的光效。另外，由于家用LED灯具无频闪、无辐射、无铅、无汞，不但有利人体健康，而且具有很好的环保作用。40多平方米的大客厅，仅安装了8盏5W的LED灯，就使整个屋子通透明亮。可以说，在当前节能减排压力持续加大的背景下，选用节能效率超过90%的LED灯是降低能耗的一大选择。价格高昂暂难普及，目前市场上，不论是大型的家装卖场还是建材市场，都没有商家批量销售家用LED灯具。市民要购买，只能到少数灯具专卖店中购买，而且选择余地不大。优质LED家用照明和装饰灯具，价格是普通灯具的10倍左右，让很多市民难以接受。市场上在售的最便宜的LED灯，标称功率0.9W(相当于25W白炽灯)，售价也要30元，售价是同等亮度白炽灯的6倍、普通节能灯的2倍。而LED台灯的售价往往高达八九百元，进口品牌售价则要上千元，是一般台灯价格的10倍。
如何让价高、物美的LED灯进入家庭不仅是国家的课题，也是生产厂家的课题。只有让家庭感觉到选用LED灯，不需要考虑价格的的问题，最终才能进入大多数家庭。
如今，全球变暖，气候开始恶化；中国政府为了对全球气候变暖负责任，积极推进节能减排；在节能项目，绿色照明成为国家推进节能改造的首选因素，绿色照明技术非常成熟，节能空间大；同时，绿色照明还关系到健康等问题，如节能灯不仅仅节能，其三基色光源还可以保护人的视力；节能灯针对于工厂来说，不影响设备的运作，投资回收期不到半年。
国务院专门成立了节能减排小组，在全国范围内从2008年起，三年内在全国推广1.5亿只节能灯，每年5000万；其中2008年的已经完成任务，居民购买国家补贴的节能灯，国家补贴50%，大宗客户购买，国家补贴30%。但是国家无论如何补贴节能灯，节能灯的价格都会高于普通白炽灯。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能灯使用状态及检测方法，以便使节能灯在国家补贴政策支持，使家庭不花钱或少花钱的情况下，自觉积极的选择使用节能灯。
本发明的目的是这样实现的，一种节能灯使用状态及检测方法，包括节能灯，检测电能使用的电流表，节能灯用在线路中并保持正常工作，其特征是：节能灯电源开关闭合工作时，节能灯向检测电能使用的电流表发送节能灯标志信息，以便电流表记录节能灯使用时间信息和节能灯标志信息。
所述的节能灯向检测电能使用的电流表发送节能灯标志信息是是通过无线发射电路发送信号的，电流表通过无线接收电路接收无线信号。
所述的节能灯向检测电能使用的电流表发送节能灯标志信息是通过电线载波电路发送信号的。
所述的节能灯与检测电能使用的电流表是通过节能灯的电子调制开关进行通讯。
本发明的优点是：由于节能灯电源开关闭合工作时，节能灯向检测电能使用的电流表发送节能灯标志信息，电流表（属称电表）能记录节能灯标志信息，并将这一信号通过远程抄表系统发送主计算机，这样，使用节能灯的用户国家通过政策调控使电能的计价有所不同，或根据节能灯的数量与节约的电能情况，统一以政策形式通过电价调控给使用节能灯的用户达到不花钱或少花钱，达到节能灯普及应用，最终达到绿色照明的目的。
附图说明
下面结合实施例附图对本发明做进一步说明：
图1是本发明使用无线发送电路发送节能灯标志信息的结构原理图；
图2是本发明使用电线载波发送节能灯标志信息的结构原理图；
图3是电力载波电路10原理图；
图4是本发明使用电子调制开关发送节能灯标志信息的结构原理图；
图5是电子调制开关原理图；
图6是开关电路12实现信号控制的波形图。
图中：1、电流表；2、节能灯；3、灯头；4、无线发射电路；5、电源开关；6、无线接收电路；7、电源线；8、抄表单元；9、电线载波解调接收电路；10、电力载波电路；11、电流互感器；12、开关电路；13、控制电路；14、电线载波调制发送电路；15、220V交流；16、EMC和浪涌电流控制电路；17、一次整流和滤波电路；18、单端反激式DC/DC功率变换器；19、负载电路。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种节能灯使用状态及检测方法，包括节能灯2，检测电能使用的电流表1，节能灯2连接在灯头3中，灯头3由电源线7引出，通过电源开关5与用电流表1连接为回路，也就是节能灯2在线路中并保持正常工作，回路中节能灯电源开关5闭合工作时，节能灯2电路内的控制电路13控制无线发射电路4向检测电能使用的电流表1发送节能灯的标志信息，电流表1通过无线接收电路6接收到节能灯的标志信息后，处理电路记录节能灯使用时间信息和节能灯标志信息到存贮器内，这些记录的信息日后由抄表单元8读取进行处理，以便根据使用节能灯的状况进行不同计价处理。这种节能灯由无线发射电路4向电流表1发送节能灯的标志信息，电流表1由无线接收电路6接收无线信号的方式适用于较近的距离，当建筑物较多引起的无线信号减弱会影响系统的的正常使用。
实施例2
如图2所示，节能灯通过电线载波电路发送信号的向检测电能使用的电流表发送节能灯标志信息是，在节能灯中加入电线载波调制发送电路14，电力载波通讯PLC(英文:Powerlinecommunication)是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。现今，PLC在远程抄表上有大量应用，因此，只要在节能灯2中加入电力载波PLC元件就能实现上述的目的。
如图3所示，电力载波电路10包括控制电路13和电线载波调制发送电路14，控制电路13可用单片机，电线载波调制发送电路14包括调制三极管，集电极谐振回路的耦合线圈、谐振回路电容，控制电路13（单片机）控制发送的节能灯标志信号输入到三极管基极，三极管的集电极谐振回路将信号调制到220V交流15电源线上，通过电源线7到电流表1的电线载波解调接收电路9，由电流表1处理电路记录节能灯使用时间信息和节能灯标志信息到存贮器内，这些记录的信息日后由抄表单元8读取进行处理，以便根据使用节能灯的状况进行不同计价处理。
在节能灯2中设计电力载波电路10，只需要在现有的节能灯2电路中加入控制电路13和电线载波调制发送电路14，控制电路13与节能灯2中的控制电路结合还可实现更先进的节电方式。
实施例3
如图4所示，与实施例1和实施例2不同的是，实施例3直接在节能灯2中设计开关电路12，通过开关电路12控制负载电路19是否加载节能灯2，开关电路12工作加载节能灯2时，在电流表1中会增加节能灯2的电流，开关电路12不工作，不加载节能灯2时，在电流表1中不会增加节能灯2的电流，增加的电流由现有的电流表1电流互感器11检测，这样开关电路12将节能灯2的标志信息通过电流调制到电流表1电流互感器11上，由电流表1进行检测，由电流表1处理电路记录节能灯使用时间信息和节能灯标志信息到存贮器内，这些记录的信息日后由抄表单元8读取进行处理，以便根据使用节能灯的状况进行不同计价处理。
节能灯标志信息可通过一个字节或几个字节来表示，用高位或低位中的一位或多位代表节能灯型号。如后七位给出节能灯的功率。如：00001111为LED15W，10001111为气体放电节能灯QT15W。而在电流表1中记录某家使用的节能灯型号和什么时间使用，累计使用多少时间，国家可通过配套政策使其在电费中得到补助。这样，用户可在少花钱的情况下，大量使用节能灯，达到节能减排；绿色照明节约能源的目的。
如图5所示，节能灯与检测电能使用的电流表是通过节能灯的电子调制开关进行通讯。无论是节能灯采用LED或气体放电灯，包括有EMC和浪涌电流控制电路16、一次整流和滤波电路17、单端反激式DC/DC功率变换器18、负载电路19。在气体放电灯中主要是电子镇流器，它的功率因素校正电路是在LED灯中的单端反激式DC/DC功率变换器18中加入功率因素校正电路，通过控制电路13（单片机）可以方便实现对单端反激式DC/DC功率变换器18的控制，在50HZ交流电中的半周期的时间内或几个半周期内，使单端反激式DC/DC功率变换器18工作不工作达到信号调制的目的。
图6是开关电路12实现信号控制的波形图。如图6所示，在50HZ交流电中的半周期的时间内，过零检测电路检测到正半周过零后，开关电路12控制单端反激式DC/DC功率变换器使其产生一个大宽度的起始位开关信号，使负载停止工作，近着以一定周期由开关电路12控制单端反激式DC/DC功率变换器以同样的方式输出调制信号，D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11，其中，D0和D2之间的D1以及后面的D6和D9为负载电路19有电流输出，其余没电流输出或少量电流输出，这样在电流电国的电流互感器11将产生010000100100，这一编码由电流表中的处理电路处理就能知道家中的某一节灯工作，工作时间多长，相应的知道累计工作电流。
Claims (4)
1.一种节能灯使用状态检测方法，其使用的装置包括节能灯（2）、检测电能使用的电流表（1），节能灯（2）用在线路中并保持正常工作，其特征是：节能灯电源开关（5）闭合工作时，节能灯（2）向检测电能使用的电流表（1）发送节能灯标志信息，以便检测电能使用的电流表（1）记录节能灯使用时间信息和节能灯标志信息；在节能灯中设计开关电路，通过开关电路控制负载电路是否加载节能灯，当开关电路工作，加载节能灯时，在电流表中会增加节能灯的电流，开关电路不工作，不加载节能灯时，在电流表中不会增加节能灯的电流，增加的电流由现有的电流表中的电流互感器检测，这样开关电路将节能灯的标志信息通过电流调制到电流表中的电流互感器上，由电流表进行检测，由电流表处理电路记录节能灯使用时间信息和节能灯标志信息到存贮器内，这些记录的信息日后由抄表单元读取进行处理，以便根据使用节能灯的状况进行不同计价处理。
2.根据权利要求1所述的一种节能灯使用状态检测方法，其特征是：所述的节能灯（2）向检测电能使用的电流表（1）发送节能灯标志信息是通过无线发射电路（4）发送信号的，检测电能使用的电流表（1）通过无线接收电路（6）接收无线信号。
3.根据权利要求1所述的一种节能灯使用状态检测方法，其特征是：所述的节能灯（2）向检测电能使用的电流表（1）发送节能灯标志信息是通过电力载波电路（10）发送信号的。
4.根据权利要求1所述的一种节能灯使用状态检测方法，其特征是：所述的节能灯与检测电能使用的电流表是通过节能灯的电子调制开关进行通讯。
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