CN114423127A - 具有错峰用电管理机制的照明装置及其方法 - Google Patents

具有错峰用电管理机制的照明装置及其方法 Download PDF

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Abstract

一种具有错峰用电管理机制的照明装置，其包含光源模块、光源驱动模块、储能模块、控制模块及计时模块。光源驱动模块与光源模块连接，并透过开关模块与市电连接。储能模块与光源驱动模块及市电连接。控制模块与储能模块、光源驱动模块及开关模块连接。计时模块与控制模块连接，并储存预设充电时间区间。其中，当目前时间在预设充电时间区间内时，控制模块控制储能模块被市电充电，并导通开关模块使市电为光源驱动模块供电以驱动光源模块。

Description

具有错峰用电管理机制的照明装置及其方法
技术领域
本发明有关于一种照明装置，特别是一种具有错峰用电管理机制的照明装置。本发明还涉及此照明装置的错峰用电管理方法。
背景技术
峰谷分时电价是按高峰用电时间区间和低谷用电时间区间分别计算电费的一种电价制度。使用者在高峰用电时间区间内时所需要负担的电价较高，而使用者在低谷用电时间区间内时所需要负担的电价较低。
请参阅图1，其为现有的照明装置的方块图。如图所示，照明装置1包含光源模块11及光源驱动模块12。光源驱动模块12与光源模块11连接，并透过开关模块S与市电的输入端ACin连接。当用户导通开关模块S时，市电可连接至光源驱动模块12，而光源驱动模块12将市电提供的电能透过功率转换组件转换为直流电压及直流电流以驱动光源模块11。然而，现有的照明装置1并没有适当的管理机制，故无法有效地根据高峰用电时间区间和低谷用电时间区间来降低使用者的用电成本。
发明内容
根据本发明的一实施例，提出一种具有错峰用电管理机制的照明装置，其包含光源模块、光源驱动模块、储能模块、控制模块及计时模块。光源驱动模块与光源模块连接，并透过开关模块与市电连接。储能模块与光源驱动模块及市电连接。控制模块与储能模块、光源驱动模块及开关模块连接。计时模块与控制模块连接，并储存预设充电时间区间。其中，当目前时间在预设充电时间区间内时，控制模块控制储能模块被市电充电，并导通开关模块使市电为光源驱动模块供电以驱动光源模块。
在一实施例中，当目前时间不在预设充电时间区间内时，控制模块控制储能模块为光源驱动模块供电以驱动光源模块。
在一实施例中，当目前时间不在预设充电时间区间内时，控制模块切断储能模块与市电的连接。
在一实施例中，预设充电时间区间对应于低谷用电时间区间。
在一实施例中，照明装置更包含无线通信模块，无线通信模块接收由外部装置传送而来的设定信号，以调整预设充电时间区间。
根据本发明的另一实施例，提出一种照明装置的错峰用电管理方法，其包含下列步骤：使光源驱动模块与光源连接；使光源驱动模块透过开关模块与市电连接；使储能模块与光源驱动模块及市电连接；使计时模块与控制模块连接，并储存预设充电时间区间；以及；当目前时间在预设充电时间区间内时，经由控制模块控制储能模块被市电充电，并透过控制模块导通开关模块使市电为光源驱动模块供电以驱动光源模块。
在一实施例中，此方法更包含下列步骤：当目前时间不在预设充电时间区间内时，透过控制模块控制储能模块为光源驱动模块供电以驱动光源模块。
在一实施例中，此方法更包含下列步骤：当目前时间不在预设充电时间区间内时，控制模块切断储能模块与市电的连接。
在一实施例中，此方法更包含下列步骤：透过无线通信模块接收由外部装置传送而来的设定信号，以调整预设充电时间区间。
在一实施例中，预设充电时间区间对应于低谷用电时间区间。
承上所述，依本发明的实施例的具有错峰用电管理机制的照明装置及其方法，其可具有一或多个下述优点：
(1)本发明的一实施例中，照明装置能提供有效的错峰用电管理机制，使目前时间在对应于低谷用电时间区间的预设充电时间区间内时，储能模块被市电充电，并使市电为光源驱动模块供电以驱动光源模块。因此，照明装置的电能消耗可集中在低谷用电时间区间，并降低高峰用电时间区间的电能消耗，故可以大幅降低使用者的用电成本。
(2)本发明的一实施例中，照明装置能提供有效的错峰用电管理机制，使照明装置的电能消耗可集中在低谷用电时间区间，并降低高峰用电时间区间的电能消耗。因此，上述的机制可以减少供电系统(电网)的高峰用电时间区间供电紧张的状况，以达到节约能源的目的。
(3)本发明的一实施例中，照明装置包含无线通信模块，其可接收由外部装置传送而来的设定信号，以调整预设充电时间区间，使预设充电时间区间可以符合不同地区的低谷用电时间区间，故更能符合实际应用上的需求。
(4)本发明的一实施例中，具有错峰用电管理机制的电路设计可应用于各种不同的照明装置，使这些照明装置能提供错峰用电管理功能，故应用上可以更为广泛，使用上也更具有弹性。
(5)本发明的一实施例中，照明装置的电路设计简单且有效，故可在不大幅增加成本的前提下达到所欲达到的功效，极具有商业价值。
附图说明
图1为现有的照明装置的方块图；
图2为本发明的一实施例的具有错峰用电管理机制的照明装置的方块图；
图3A为本发明的一实施例的具有错峰用电管理机制的照明装置的运作状态的第一示意图；
图3B为本发明的一实施例的具有错峰用电管理机制的照明装置的运作状态的第二示意图；
图4为本发明的一实施例的照明装置的错峰用电管理方法的流程图；
图5为本发明的另一实施例的具有错峰用电管理机制的照明装置的方块图；
图6为本发明的另一实施例的照明装置的错峰用电管理方法的流程图。
附图标记说明：
1-现有的照明装置；11-光源模块；12-光源驱动模块；2、3-具有错峰用电管理机制的照明装置；21、31--光源模块；22、32-光源驱动模块；23、33-储能模块；24、34-控制模块；25、35-；计时模块；36-无线通信模块；S-开关模块；ACin-市电的输入端；P-外部装置；As-交流电力讯号；Ds-交流电力讯号；Ts-设定信号；S41～S46、S61～S67-步骤流程。
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本创作相关的目的及优点。
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依本发明的具有错峰用电管理机制的照明装置及其方法的实施例，为了清楚与方便图式说明，图式中的各部件在尺寸与比例上可能会被夸大或缩小地呈现。在以下描述及/或权利要求中，当提及组件「连接」或「耦合」至另一组件时，其可直接连接或耦合至该另一组件或可存在介入组件；而当提及组件「直接连接」或「直接耦合」至另一组件时，不存在介入组件，用于描述组件或层间的关系的其他字词应以相同方式解释。为使便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。
请参阅图2、图3A及图3B，其为本发明的一实施例的具有错峰用电管理机制的照明装置的方块图、照明装置的运作状态的第一示意图及第二示意图。如图2所示，具有错峰用电管理机制的照明装置2包含光源模块21、光源驱动模块22、储能模块23、控制模块24及计时模块25。
光源驱动模块22与光源模块21连接，并透过开关模块S与市电的输入端ACin连接。在一实施例中，光源模块21可为发光二极管(LED)、灯泡、日光灯管或其它类似的组件，而光源驱动模块22可为对应于光源模块21的驱动器。在一实施例中，开关模块S可为单切开关、双切开关、晶体管或其它类似的组件。在另一实施例中，开关模块S也可为照明装置2的其中一个组件。
储能模块23与光源驱动模块22及市电的输入端ACin连接。在一实施例中，储能模块23为可充电电池，如锂离子电池、锂聚合物电池、镍氢电池、镍镉电池、磷酸锂铁电池或其它类似的组件。
控制模块24与储能模块23、光源驱动模块22及开关模块S连接。在一实施例中，控制模块24可为微控制器(MCU)、中央处理器(CPU)、特殊应用集成电路芯片(ASIC)或其它类似的组件。
计时模块25与控制模块24连接，并储存预设充电时间区间。在一实施例中，计时模块25可为定时器或其它各种具有计时功能的电路。
储存于计时模块25的预设充电时间区间可对应于低谷用电时间区间，而控制模块24可根据此预设充电时间区间控制开关模块S与储能模块23。如图3A所示，当目前时间在预设充电时间区间内时，目前时间处于低谷用电时间区间。此时，市电可透过输入端ACin输出交流电力讯号As，而控制模块24控制储能模块23被市电充电，并导通开关模块S使市电为光源驱动模块22供电以驱动光源模块21。
如图3B所示，相反的，当目前时间不在预设充电时间区间内时，目前时间处于高峰用电时间区间。此时，控制模块24切断开关模块S，并控制储能模块23输出直流电力讯号Ds为光源驱动模块22供电以驱动光源模块21。
由上述可知，本实施例的照明装置2能提供有效的错峰用电管理机制，使目前时间在对应于低谷用电时间区间的预设充电时间区间内时，储能模块23被市电充电，并使市电为光源驱动模块22供电以驱动光源模块21。此外，照明装置2在目前时间处于高峰用电时间区间时可以只透过储能模块23驱动光源模块21，且控制储能模块23不透过市电充电。因此，照明装置2的电能消耗可集中在低谷用电时间区间，并降低高峰用电时间区间的电能消耗，故可以大幅降低使用者的用电成本，且能达到节约能源的目的。
当然，本实施例仅用于举例说明而非限制本发明的范围，根据本实施例的具有错峰用电管理机制的照明装置2而进行的等效修改或变更仍应包含在本发明的专利范围内。
请参阅图4，其为本发明的一实施例的照明装置的错峰用电管理方法的流程图。如图所示，本实施例的照明装置2的错峰用电管理方法包含下列步骤：
步骤S41：使光源驱动模块与光源连接。
步骤S42：使光源驱动模块透过开关模块与市电连接。
步骤S43：使储能模块与光源驱动模块及市电连接。
步骤S44：使计时模块与该控制模块连接，并储存预设充电时间区间。
步骤S45：当目前时间在预设充电时间区间内时，经由控制模块控制储能模块被市电充电，并透过控制模块导通开关模块使市电为光源驱动模块供电以驱动光源模块。
步骤S46：当目前时间不在预设充电时间区间内时，透过控制模块控制储能模块为光源驱动模块供电以驱动光源模块，并切断储能模块与市电的连接。
当然，本实施例仅用于举例说明而非限制本发明的范围，根据本实施例的照明装置2的错峰用电管理方法而进行的等效修改或变更仍应包含在本发明的专利范围内。
值得一提的是，现有的照明装置并没有适当的管理机制，故无法有效地根据高峰用电时间区间和低谷用电时间区间来降低使用者的用电成本。相反的，根据本发明的实施例，照明装置能提供有效的错峰用电管理机制，使目前时间在对应于低谷用电时间区间的预设充电时间区间内时，储能模块被市电充电，并使市电为光源驱动模块供电以驱动光源模块。因此，照明装置的电能消耗可集中在低谷用电时间区间，并降低高峰用电时间区间的电能消耗，故可以大幅降低使用者的用电成本。
又，根据本发明的实施例，照明装置能提供有效的错峰用电管理机制，使照明装置的电能消耗可集中在低谷用电时间区间，并降低高峰用电时间区间的电能消耗。因此，上述的机制可以减少供电系统(电网)的高峰用电时间区间供电紧张的状况，以达到节约能源的目的。
另外，根据本发明的实施例，照明装置包含无线通信模块，其可接收由外部装置传送而来的设定信号，以调整预设充电时间区间，使预设充电时间区间可以符合不同地区的低谷用电时间区间，故更能符合实际应用上的需求。
此外，根据本发明的实施例，错峰用电管理机制的电路设计可应用于各种不同的照明装置，使这些照明装置能提供错峰用电管理功能，故应用上可以更为广泛，使用上也更具有弹性。
再者，根据本发明的实施例，照明装置的电路设计简单且有效，故可在不大幅增加成本的前提下达到所欲达到的功效，极具有商业价值。由上述可知，根据本发明的实施例的照明装置确实可以达到极佳的技术效果。
请参阅图5，其为本发明的另一实施例的具有错峰用电管理机制的照明装置的方块图。如图5所示，具有错峰用电管理机制的照明装置3包含光源模块31、光源驱动模块32、储能模块33、控制模块34及计时模块35。
光源驱动模块32与光源模块31连接，并透过开关模块S与市电的输入端ACin连接。储能模块33与光源驱动模块32及市电的输入端ACin连接。控制模块34与储能模块33、光源驱动模块32及开关模块S连接。计时模块35与控制模块34连接，并储存预设充电时间区间。同样的，储存于计时模块35的预设充电时间区间可对应于低谷用电时间区间，而控制模块34可根据此预设充电时间区间控制开关模块S与储能模块33。
上述各组件与前述实施例相似，故不在此多加赘述。与前述实施例不同的是，在本实施例中，照明装置3更包含无线通信模块36。在一实施例中，无线通信模块36可为天线、具有无线通信功能的电路芯片或其它类似的组件。无线通信模块36接收由外部装置P传送而来的设定信号Ts，以调整储存于计时模块35的预设充电时间区间。在一实施例中，外部装置P可为智能手机、平板计算机、笔记本电脑、远程管理平台或其它类似的装置。如此，用户则可以透过外部装置P传送设定信号Ts至计时模块35，以修改储存于计时模块35的预设充电时间区间，使预设充电时间区间能对应于使用者所在地区的低谷用电时间区间。
因此，透过上述的机制，本实施例的照明装置3提供的错峰用电管理机制能够符合不同地区的低谷用电时间区间，故更能够符合实际应用上的需求。
同样的，当目前时间在预设充电时间区间内时，控制模块24控制储能模块23被市电充电，并导通开关模块S使市电为光源驱动模块22供电以驱动光源模块21。相反的，当目前时间不在预设充电时间区间内时，控制模块24切断开关模块S，并控制储能模块23为光源驱动模块22供电以驱动光源模块21。因此，照明装置3的电能消耗可集中在低谷用电时间区间，并降低高峰用电时间区间的电能消耗，故可以大幅降低使用者的用电成本，且能够达到节约能源的目的。
当然，本实施例仅用于举例说明而非限制本发明的范围，根据本实施例的具有错峰用电管理机制的照明装置2而进行的等效修改或变更仍应包含在本发明的专利范围内。
请参阅图6，其为本发明的另一实施例的照明装置的错峰用电管理方法的流程图。如图所示，本实施例的照明装置3的错峰用电管理方法包含下列步骤：
步骤S61：使光源驱动模块与光源连接。
步骤S62：使光源驱动模块透过开关模块与市电连接。
步骤S63：使储能模块与光源驱动模块及市电连接。
步骤S64：使计时模块与该控制模块连接，并储存预设充电时间区间。
步骤S65：透过无线通信模块接收由外部装置传送而来的设定信号，以调整预设充电时间区间。
步骤S66：当目前时间在预设充电时间区间内时，经由控制模块控制储能模块被市电充电，并透过控制模块导通开关模块使市电为光源驱动模块供电以驱动光源模块。
步骤S67：当目前时间不在预设充电时间区间内时，透过控制模块控制储能模块为光源驱动模块供电以驱动光源模块，并切断储能模块与市电的连接。
当然，本实施例仅用于举例说明而非限制本发明的范围，根据本实施例的照明装置3的错峰用电管理方法而进行的等效修改或变更仍应包含在本发明的专利范围内。
尽管本发明描述的方法的步骤以特定顺序示出和描述，但是每个方法的操作顺序可以改变，也可以相反的顺序执行某些步骤，或者某些步骤也与其他步骤同时执行。在另一个实施例中，不同步骤可以间歇和/或交替的方式实施。
综上所述，根据本发明的实施例，照明装置能提供有效的错峰用电管理机制，使目前时间在对应于低谷用电时间区间的预设充电时间区间内时，储能模块被市电充电，并使市电为光源驱动模块供电以驱动光源模块。因此，照明装置的电能消耗可集中在低谷用电时间区间，并降低高峰用电时间区间的电能消耗，故可以大幅降低使用者的用电成本。
又，根据本发明的实施例，照明装置能提供有效的错峰用电管理机制，使照明装置的电能消耗可集中在低谷用电时间区间，并降低高峰用电时间区间的电能消耗。因此，上述的机制可以减少供电系统(电网)的高峰用电时间区间供电紧张的状况，以达到节约能源的目的。
另外，根据本发明的实施例，照明装置包含无线通信模块，其可接收由外部装置传送而来的设定信号，以调整预设充电时间区间，使预设充电时间区间可以符合不同地区的低谷用电时间区间，故更能符合实际应用上的需求。
此外，根据本发明的实施例，错峰用电管理机制的电路设计可应用于各种不同的照明装置，使这些照明装置能提供错峰用电管理功能，故应用上可以更为广泛，使用上也更具有弹性。
再者，根据本发明的实施例，照明装置的电路设计简单且有效，故可在不大幅增加成本的前提下达到所欲达到的功效，极具有商业价值。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有错峰用电管理机制的照明装置，其特征在于，包含：
一光源模块；
一光源驱动模块，与该光源模块连接，并透过一开关模块与一市电连接；
一储能模块，与该光源驱动模块及该市电连接；
一控制模块，与该储能模块、该光源驱动模块及该开关模块连接；以及
一计时模块，与该控制模块连接，并储存一预设充电时间区间；
其中，当一目前时间在该预设充电时间区间内时，该控制模块控制该储能模块被该市电充电，并导通该开关模块使该市电为该光源驱动模块供电以驱动该光源模块。
2.如权利要求1所述的具有错峰用电管理机制的照明装置，其特征在于，当该目前时间不在该预设充电时间区间内时，该控制模块控制该储能模块为该光源驱动模块供电以驱动该光源模块。
3.如权利要求1所述的具有错峰用电管理机制的照明装置，其特征在于，当该目前时间不在该预设充电时间区间内时，该控制模块切断该储能模块与该市电的连接。
4.如权利要求1所述的具有错峰用电管理机制的照明装置，其特征在于，该预设充电时间区间对应于一低谷用电时间区间。
5.如权利要求1所述的具有错峰用电管理机制的照明装置，其特征在于，更包含一无线通信模块，该无线通信模块接收由一外部装置传送而来的一设定信号，以调整该预设充电时间区间。
6.一种照明装置的错峰用电管理方法，其特征在于，包含：
使一光源驱动模块与一光源连接；
使该光源驱动模块透过一开关模块与一市电连接；
使一储能模块与该光源驱动模块及该市电连接；
使一计时模块与该控制模块连接，并储存一预设充电时间区间；以及
当一目前时间在该预设充电时间区间内时，经由该控制模块控制该储能模块被该市电充电，并透过该控制模块导通该开关模块使该市电为该光源驱动模块供电以驱动该光源模块。
7.如权利要求6所述的照明装置的错峰用电管理方法，其特征在于，更包含：
当该目前时间不在该预设充电时间区间内时，透过该控制模块控制该储能模块为该光源驱动模块供电以驱动该光源模块。
8.如权利要求6所述的照明装置的错峰用电管理方法，其特征在于，更包含：
当该目前时间不在该预设充电时间区间内时，该控制模块切断该储能模块与该市电的连接。
9.如权利要求6所述的照明装置的错峰用电管理方法，其特征在于，更包含：
透过一无线通信模块接收由一外部装置传送而来的一设定信号，以调整该预设充电时间区间。
10.如权利要求6所述的照明装置的错峰用电管理方法，其特征在于，该预设充电时间区间对应于一低谷用电时间区间。
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