CN201937892U - 发光二极管灯具的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管灯具的控制装置，其包含至少一整流稳压模组用以电性连接外部电力，且该整流稳压模组可以输出稳定的直流电及电压；至少一电流调节器电性连接整流稳压模组及LED灯，且该电流调节器输出稳定的直流电给LED灯；整流稳压模组可电性连接一保护器及一功率因素修正器，且一无线传输模组可电性连接整流稳压模组及LED灯并接收一遥控讯号。通过上述各组件的组合可使控制装置达到体积缩小化、操作多功化，以及成本低与节能的效果。

Description

发光二极管灯具的控制装置

技术领域

本实用新型涉及LED灯的技术领域，特别是指具有无线控制功能的LED灯的控制装置。

背景技术

现今LED灯的发光效率已高于一般的白炽灯泡，且LED灯也不像冷阴极萤光管(CCFL)含有有害的化学物质，是具有高环保性的产品。例如室内用的照明灯具、户外的显示或指示灯具、路灯等，皆已逐渐使用LED灯来取代传统灯具。

LED灯要亮起来需靠驱动器。驱动器的作用是对LED灯提供稳定而可靠的电力。然而无论采用哪一类驱动器，且无论大小或功率，驱动LED的电流必须保持固定，这样LED的优点才可充分发挥出来。LED灯的电流可以由脉冲宽度调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM)来调节。

中国台湾专利M367541揭露一种发光二极管灯具遥控模组，其灯具组中具有无线传输单元用以接收无线讯号。另外，灯具中具有脉宽调整单元及照明驱动单元的组合，其用以点亮LED灯，因此脉宽调整单元及照明驱动单元的组合作为LED驱动器。

中国台湾专利M324747揭露一种LED灯控制装置，其具无线或有线控制的功能，可控制一LED灯驱动器。然而该专利前未并无揭露LED灯驱动器的构成。

中国台湾专利I314718揭露一种并联式发光二极管驱动装置，其具有一适应性电压控制器用以针对不同的LED灯提供对应的电压，其中适应性电压控制器(等同LED驱动器)由电晶体、电容、电感及硝基二极管构成。此外该专利前案具PWM调控功能。

中国台湾专利M330540揭露LED调光驱动电路，其利用PWM模组结合稳压模组及调压模组来控制LED灯。换言之，PWM模组结合稳压模组及调压模组等同LED灯的驱动器。

在上述的各专利案中，LED驱动器多由PWM模组搭配其他电路/模组构成。此外也利用PWM模组的可调性来进行LED灯的亮度控制。然而， LED灯的功率愈大，所搭配使用的驱动器体积也随之变大，其成本高而且会有较高的发热情形，造成能源的浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种LED灯的控制装置，其具有体积小、成本低的功效，而且该控制装置不易发热，可减少能源损耗。

本实用新型的另一目的在于提供一种LED灯的控制装置，其可遥控开断路，除了方便控制外，还可以在断路状态下，减少待机耗电，达到真正节能的效果。

本实用新型的还有一目的在于提供一种LED灯的控制装置，其可以搭配侦测单元进行电流异常、温度异常的侦测，并以侦测讯号进行故障回报、停电回报、漏电回报以及自动调光。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：

一种发光二极管灯具的控制装置，用以连接外部电力及至少一LED灯，其特征在于：包含

至少一整流稳压模组，电性连接该外部电力，且输出稳定的电流；

至少一高电压电流调节器，电性连接该整流稳压模组及该LED灯，并且输出稳定的高电压直流电至该LED灯。

该整流稳压模组包含一第一整流稳压模组及一第二整流稳压模组，其中该第一整流稳压模组输出稳定的低电压电流，该第二整流稳压模组输出稳定的高电压电流，且电性连接该高电压电流调节器。

还包含一无线传输模组，该无线传输模组电性连接该第一整流稳压模组及该LED灯；该无线传输模组具有一微控制器且分别电性连接一记忆体、一通讯模组及一脉宽调整单元。

还包含一讯号处理单元与一电流侦测单元，该讯号处理单元电性连接该无线传输模组的该微控制器以及该电流侦测单元，且该电流侦测单元电性连接该LED灯。

还包含一讯号处理单元及一温度感测单元，该讯号处理单元电性连接该温度感测单元及该无线传输模组的该微控制器，且该温度感测单元电性连接该LED灯。

还包含一电子式的内部开关，该内部开关配置在该无线传输模组且电性连接该微控制器及LED灯，该内部开关可由遥控方式加以控制。

该无线传输模组的通讯模组符合IEEE 802.15.4的通讯协定。

还包含一保护器，该保护器包含防突波及防雷击模组，且该保护器配置在该外部电力与该第一整流稳压模组及该第二整流稳压模组之间。

还包含一功率因素修正器，该功率因素修正器配置在该外部电力与该第一整流稳压模组及该第二整流稳压模组之间。

本实用新型的有益效果是：

1、该LED灯的控制装置，具有体积小、成本低的功效，而且该控制装置不易发热，可减少能源损耗。

2、该LED灯的控制装置，可遥控开断路，除了方便控制外，还可以在断路状态下，减少待机耗电，达到真正节能的效果。

3、该LED灯的控制装置，可以搭配侦测单元进行电流异常、温度异常的侦测，并以侦测讯号进行故障回报、停电回报、漏电回报以及自动调光。

附图说明

图1为本实用新型搭配外部电力、LED灯及遥控器的系统示意图；

图2为本实用新型搭配外部电力及LED灯的结构示意图；

图3为本实用新型无线传输模组的结构及其搭配LED灯的示意图；

图4为本实用新型具并联电流调节器的实施例示意图；

图5为本实用新型另一实施例的架构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1，本实用新型所揭露的控制装置10用以连接外部电力20及LED灯30。更进一步而言，控制装置10可以接受一遥控器40所输出的遥控讯号。LED灯30可以室内的照明装置、户外的显示或指示灯具或是路灯等。

参见图2，控制装置10包含一第一整流稳压模组11，由电桥电路、电容、电阻及二极管构成，其电性连接外部电力20且将交流电力转换成直流电。此外经由第一整流稳压模组11作用的输出电力具有较小的电压；根据本实用新型实施例的需要，输出电压可以为3.3伏特。

一第二整流稳压模组12，由电桥电路、电容构成，电性连接外部电力20，其可以将外部交流电力进行整流并且输出高电压的电流。

一电流调节器13电性连该第二整流稳压模组12及LED灯30。值得注意的，该电流调节器13为高电压输入的线性调节元件。例如，藉由该电流调节器13可在10V～120V直流电压下供应20mA±10％的固定电流(此电流、电压仅作示例说明，并非用以限制本实用新型所使用的电流、电压)。根据高电压电流调节器13的特性，其可当作一个固定的电流源极或固定的电流集极。

一无线传输模组14电性连接第一整流稳压模组11及LED灯30。

参见图3，无线传输模组14具有一微控制器(MCU)140电性连接一记忆体141、一通讯模组142及一脉宽调整单元(PWM)143；其中，通讯模组142为符合IEEE 802.15.4通讯协议的通讯元件，例如Zigbee元件。脉宽调整单元143与LED灯30电性连接。另一讯号处理单元144可以配置在无线传输模组14上或为独立装置且电性连接微控制器140。此外一电流侦测单元145电性连接讯号处理单元144及LED灯30。再有，一温度感测单元146电性连接讯号处理单元144及LED灯30。还有一电子式内部开关147配置在无线传输模组14，且电性连接微控制器140及LED灯30。

参见图2，第一整流稳压模组11所输出的直流电具有较小电压，所以可作为无线传输模组14所需的电力来源；第二整流稳压模组12搭配电流调节器13可以提供高电压的直电流，且用以驱动LED灯30。

参见图3，无线传输模组14中的通讯模组142用以接收遥控讯号。该遥控讯号具有指令封包，其中包含调整脉宽调整单元143的指令。因此可以此调整脉宽调整单元143的输出电压。换言之，可改变LED灯30的端电压，进而改变LED灯30的发光功率。

此外，电流侦测单元145可用以侦测通过LED灯30的电流强度；并且将侦测结果传送至讯号处理单元144搭配微控制器140进行讯号处理以判读LED灯30是否处在正常状态。例如，以LED灯30组成的路灯若具有故障、停电、漏电或其他状态时，异常讯号可以藉由通讯模组142传送至远方通知维修单位。由于Zigbee单元的传输距离较短，但具有跳跃接续传送及身份识别的功能，所以仍可以达到远距离传送的效果。当然，也可以搭配远距离的传送单元来传送异常讯号。

温度感测单元146与讯号处理单元144的组合，可用以侦测LED 灯30的发热情形。倘若处在过热情形，微控制器140可以发出讯息调整脉宽调整单元143的输出电压，藉此调整LED灯30的亮度或功率。

内部开关147电性连接微控制器140及LED灯30，且其形成通路或断路可藉由遥控方式加以控制。特别是在断路时，因为可以使LED灯30也处在断路状态，所以LED灯30不产生待机耗电的情形。至于无线传轮模组14则需处在待机状态，然而其所需的电力小，所以待机耗电量小，可以达到节能的效果。

本实用新型所揭露的各模组所占用的体积小，而且高电压电流调整器13可以是晶片形式或是被封装成颗粒状，因此整个控制装置的体积可被缩小化且远小于一般的驱动器。此外本实用新型所揭露的控制装置10可以降低热效应，达到节能的效果。又根据前述实施例的说明，本实用新型所揭露的控制装置10具有遥控调整亮光效率或自动调整亮光效率的功能。此外还可以自动进行异常侦测与回报，以及降低待机耗电达到节能的效果。其次，可以由远端传送一道控制或遥控讯号，并通过无线传输模组可以跳跃接续传送及传送号功能，将该控制或遥控讯号传给指定的LED灯30，例如LED路灯。该控制或遥控讯号包含通路/断路(on/off)讯号、闪烁、调光等。

参见图4，本实用新型的另一实施例，是将数个高电压电流调节器13并联且连接第二整流稳压模组12与LED灯30。此实施例中，并联的高电压电流调节器13的组合可以输出较大的电流，因此可用来驱动需要较大电力的LED灯30。根据前述实施例的教示已知高电压电流调节器13的体积小，因此即使多个并联在一起也不致形成庞大的体积。

参见图5，在第一整流稳压模组11、第二整流稳压模组12与外部电力20之间可以配置一保护器51，例如包含防突波及防雷击模组分别用以吸收突波及避免雷击；特别是LED灯30为户外设备用，加入的保护器51具有保护电路及设备的功能。再者还可以加入一功率因素修正器52，其用以补偿各元件于运作时所损耗的功率，以此可使得LED灯30可以达到预期的使用功率。

以上所述仅为本实用新型的示例，并非用以限定本专利的保护范围。本领域一般技术人员本专利的设计思想之下所作任何不具有创造性的改造均应视为在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种发光二极管灯具的控制装置，用以连接外部电力及至少一LED灯，其特征在于：包含

至少一整流稳压模组，电性连接该外部电力，且输出稳定的电流；

至少一高电压电流调节器，电性连接该整流稳压模组及该LED灯，并且输出稳定的高电压直流电至该LED灯。

2.如权利要求1所述的发光二极管灯具的控制装置，其特征在于：该整流稳压模组包含一第一整流稳压模组及一第二整流稳压模组，其中该第一整流稳压模组输出稳定的低电压电流，该第二整流稳压模组输出稳定的高电压电流，且电性连接该高电压电流调节器。

3.如权利要求2所述的发光二极管灯具的控制装置，其特征在于：还包含一无线传输模组，该无线传输模组电性连接该第一整流稳压模组及该LED灯；该无线传输模组具有一微控制器且分别电性连接一记忆体、一通讯模组及一脉宽调整单元。

4.如权利要求3所述的发光二极管灯具的控制装置，其特征在于：还包含一讯号处理单元与一电流侦测单元，该讯号处理单元电性连接该无线传输模组的该微控制器以及该电流侦测单元，且该电流侦测单元电性连接该LED灯。

5.如权利要求3所述的发光二极管灯具的控制装置，其特征在于：还包含一讯号处理单元及一温度感测单元，该讯号处理单元电性连接该温度感测单元及该无线传输模组的该微控制器，且该温度感测单元电性连接该LED灯。

6.如权利要求3所述的发光二极管灯具的控制装置，其特征在于：还包含一电子式的内部开关，该内部开关配置在该无线传输模组且电性连接该微控制器及LED灯，该内部开关可由遥控方式加以控制。

7.如权利要求3所述的发光二极管灯具的控制装置，其特征在于：该无线传输模组的通讯模组符合IEEE 802.15.4的通讯协定。

8.如权利要求2所述的发光二极管灯具的控制装置，其特征在于：还包含一保护器，该保护器包含防突波及防雷击模组，且该保护器配置在该外部电力与该第一整流稳压模组及该第二整流稳压模组之间。

9.如权利要求2所述的发光二极管灯具的控制装置，其特征在于：还包含一功率因素修正器，该功率因素修正器配置在该外部电力与该第一整流稳压模组及该第二整流稳压模组之间。

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