TW201301947A - 延長發光二極體照明裝置之照明時間與壽命的方法及使用該方法之緊急照明裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明為一種延長發光二極體照明裝置之照明時間與壽命的方法及使用該方法之緊急照明裝置，其係將一發光二極體照明裝置連接一控制電路，其特徵在於：在該控制電路中加入一時間調製控制單元與一顏色調變控制單元，透過該時間調製控制單元可調控該發光二極體照明裝置持續照明或間隔閃爍，又透過該顏色調變控制單元可調控該發光二極體照明裝置以不同顏色變化照明，可達到延長照明時間及電池壽命之功效者。
Description
本發明係提供一種延長發光二極體照明裝置之照明時間與壽命的方法及使用該方法之緊急照明裝置，尤指其技術上提供一種時間調製控制單元與顏色調變控制單元，可控制發光二極體照明裝置持續照明或間隔閃爍，或以不同顏色變化照明，達到延長照明時間及電池壽命之功效者。
按，許多公共場所如辦公大樓、學校或其他活動場所等人潮密集的地方皆設置有緊急照明裝置，當停電或任何災難發生而導致停電時，緊急照明裝置則會發光照明，藉以照亮逃生的環境與方向。一般的緊急照明裝置係長期裝設在牆上，與一般電源作連接並充電，當一般電源被切斷時，該緊急照明裝置中的電池便會發揮其作用，但一般民眾並無法得知電池狀態是否良好，無法在適當時間將電池更換以確保緊急狀況發生時，該緊急照明裝置可發揮作用。再者，一般的緊急照明裝置僅能單純的照明，且照明時間受到電池電量的限制，其照明時間無法維持足夠的長度。且電池若還存有一些電量但卻無法提供緊急照明裝置發光時，仍無法發揮其供電作用，導致該緊急照明裝置無法發揮其功效。
是以，針對上述習知結構所存在之問題點，如何開發一種更具理想實用性之創新結構，實消費者所殷切企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向。
有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。
一般的緊急照明裝置係長期裝設在牆上，與一般電源作連接並充電，當一般電源被切斷時，該緊急照明裝置中的電池便會發揮其作用，但一般民眾並無法得知電池狀態是否良好，無法在適當時間將電池更換以確保緊急狀況發生時，該緊急照明裝置可發揮作用。再者，一般的緊急照明裝置僅能單純的照明，且照明時間受到電池電量的限制，其照明時間無法維持足夠的長度。且電池若還存有一些電量但卻無法提供緊急照明裝置發光時，仍無法發揮其供電作用，導致該緊急照明裝置無法發揮其功效。
為改善上述之問題，本發明提供一種延長發光二極體照明裝置之照明時間與壽命的方法，其係將一發光二極體照明裝置連接一控制電路，該控制電路連接一蓄電池，且該控制電路包含一充電電路與一放電電路，該充電電路與該蓄電池耦接，當供電正常時，該控制電路會控制該充電電路對該蓄電池進行充電，當斷電時，該控制電路會控制該放電電路對該蓄電池進行放電，並驅動該發光二極體照明裝置發亮，在該控制電路中加入一時間調製控制單元與一顏色調變控制單元，透過該控制電路可選擇該時間調製控制單元獨立調控該發光二極體照明裝置持續照明或間隔閃爍，又該控制電路另可選擇該顏色調變控制單元獨立調控該發光二極體照明裝置以不同顏色變化照明，或該控制電路可同時令該時間調製控制單元與該顏色調變控制單元以上述2種方式加以混合照明，皆可達到延長照明時間之功效者。
本發明更提供一種使用上述方法所製作之緊急照明指示燈裝置，係包含有：一發光二極體照明裝置；一蓄電池，該蓄電池係於停電時提供該發光二極體照明裝置發亮所需的用電；及一控制電路板，該控制電路板與該發光二極體照明裝置電連結，又該控制電路板包含一充電電路、一放電電路及一控制電路，該充電電路耦接該蓄電池，當供電正常時，該控制電路會對該蓄電池充電，當斷電時，該蓄電池會放電且透過該控制電路驅動發光二極體照明裝置發亮，又該控制電路包含一時間調製控制單元與一顏色調變控制單元，該時間調製控制單元可調控該發光二極體照明裝置持續照明或間隔閃爍，該顏色調變控制單元可調控該發光二極體照明裝置以不同顏色變化照明，可延長照明時間。
一、透過本發明單獨以時間調製控制單元來做電流的驅動，使緊急照明裝置在照明的過程中，至少有一部份是以間隔閃爍照明的型態出現，如此可使它在閃爍中放電，可以延長照明的時間。
二、透過本發明亦可單獨以顏色調變控制單元按照不同顏色變化來做為緊急照明，使緊急照明裝置在照明的過程中，可以至少2種以上之顏色或是波長的照明型態出現，使緊急照明裝置在電壓高時以較短波長在照明中放電，電壓低時可以有第2種以上波長放電，藉此可延長其照明的時間。
三、透過本發明亦可將上述2種方式加以混合照明，可加強其延長照明時間之效果，例如在緊急狀況發生時之第一時間可先以白光照明，當經過一段時間後，透過該時間調製控制單元調製以白光閃爍照明，又再過一段時間後，透過該顏色調變控制單元調變以藍光照明後，再藉由該時間調製控制單元以藍光閃爍照明，以此類推，以此種混合型的照明方式來延長照明的時間。
四、本發明另可透過一充放電控制裝置，令電池可定期自動充放電，且可依照該蓄電池中電量多寡來呈現不同之放電模式，同時並可控制該蓄電池放電到低電位時停止放電，以確保該蓄電池不至於放電過度而造成損傷。
五、本發明之測試電路係依照該蓄電池中之電量多寡來改變該放電電路不同之放電模式，如此有利於使用者能夠依測試結果決定是否更換該蓄電池。
有關本發明所採用之技術、手段及其功效，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明於后，相信本發明上述之目的、構造及特徵，當可由之得一深入而具體的瞭解。
本發明係提供一種延長發光二極體照明裝置之照明時間與壽命的方法及使用該方法之緊急照明裝置，以下首先說明該方法之實施方式：
請參閱第一圖所示，其係將一發光二極體照明裝置(1)連接一控制電路(2)，該控制電路(2)連接一蓄電池(3)，又該控制電路(2)包含一充電電路(21)與一放電電路(22)，該充電電路(21)與該蓄電池(3)耦接，當供電正常時，該控制電路(2)會控制該充電電路(21)對該蓄電池(3)進行充電，當斷電時，該控制電路(2)會控制該放電電路(22)對該蓄電池(3)進行放電，並驅動該發光二極體照明裝置(1)發亮，其特徵在於：
在該控制電路(2)中加入一時間調製控制單元(23)與一顏色調變控制單元(24)，透過該時間調製控制單元(23)可調控該發光二極體照明裝置(1)持續照明或間隔閃爍，又透過該顏色調變控制單元(24)可調控該發光二極體照明裝置(1)以不同顏色變化照明，其中該時間調製控制單元(23)係利用脈波寬度調變法(PWM，Pulse Width Modulation)來作電流的驅動，藉此可達到延長照明時間之功效者。
上述之方法可應用在緊急照明指示燈裝置上，在緊急狀況發生時，在第一時間內可以使緊急照明燈裝置持續照明，經過一定時間後，為了要延長它的照明時間，透過該時間調製控制單元(23)來做電流的驅動，在照明的過程中，至少有一部份是以間隔閃爍照明的型態出現，這樣可以使它在閃爍中放電，可以延長照明的時間，讓緊急照明燈裝置能夠維持更長時間的照明。再者，因發光二極體所採用之半導體能階間隙不同而有幾種顏色，不同顏色有不同的啟動電壓，代表單位時間內通過同樣的電流，發光二極體呈現不同顏色所需要消耗的能量是不同，白光的發光二極體所消耗的單位時間所需要的能源，在同樣瓦數之下為最多，其次依序為藍光、橘光、紅光。因此透過該顏色調變控制單元(24)按照不同顏色變化來做為緊急照明，當緊急狀況發生時，在第一時間內以白光來照明，當過了一段時間後，可改為以藍光照明，又過了一段時間後可再以橘光照明，最後到該蓄電池(3)快要耗盡之前再以紅光照明。藉此可以更有效的利用該蓄電池(3)內之電量，更可有效的延長緊急照明的時間，本發明之方法可單獨使用該時間調製控制單元(23)來調整緊急照明指示燈裝置之間隔閃爍照明放電的型態，或可單獨使用該顏色調變控制單元(24)來控制緊急照明指示燈裝置按照不同顏色變化來做為緊急照明，或可將上述2種方式加以混合照明，可加強其延長照明時間之效果，例如在緊急狀況發生時之第一時間可先以白光照明，當經過一段時間後，透過該時間調製控制單元(23)調製以白光閃爍照明，又再過一段時間後，透過該顏色調變控制單元(24)調變以藍光照明後，再藉由該時間調製控制單元(23)以藍光閃爍照明，以此類推，以此種混合型的照明方式來延長照明的時間，以上順序及說明僅以一較佳實施方式說明，並非用以限定本發明。
其中，該控制電路(2)另可連接一充放電控制單元(4)，並使該充放電控制單元(4)連接該充電電路(21)與該放電電路(22)，令該蓄電池(3)可定期自動充放電，可延長電池的使用壽命，又該充放電控制單元(4)可依照該蓄電池(3)中電量多寡來回饋訊息給該控制電路(2)，使該控制電路(2)決定該放電電路(22)之放電模式，且透過該充放電控制單元(4)可控制該蓄電池(3)放電到低電位時停止放電，以確保該蓄電池(3)不至於放電過度而造成損傷。此種放電模式與一般發光二極體單純之放電而發光不同，本發明之放電模式係依照該蓄電池(3)中之電量多寡來改變不同之放電模式，例如白光閃爍、藍光恆亮等模式，讓使用者可依照其放電模式判斷目前該發光二極體照明裝置(1)之工作狀態。
其中在該控制電路(2)中可連接一測試電路(5)，該測試電路(5)連接該放電電路(22)與該蓄電池(3)，又該測試電路(5)可依照該蓄電池(3)中電量多寡來回饋訊息給該控制電路(2)，使該控制電路(2)決定該放電電路(22)之放電模式，此種放電模式與一般發光二極體單純之放電而發光不同，一般在測試照明時，僅能由照明裝置是否發亮來判斷發光二極體是否完好，並無法得知電池中之電量，而本發明之該測試電路(5)係依照該蓄電池(3)中之電量多寡來改變該放電電路(22)不同之放電模式，例如以紅光模式放電，就表示該蓄電池(3)已經無法再充電被充飽，需要更換電池，如此有利於使用者能夠依測試結果決定是否更換該蓄電池(3)。
另請閱第二、三圖，並搭配第一圖所示，本發明之另一實施例係利用前述方法所製作之緊急照明指示燈裝置，係包含有：一發光二極體照明裝置(1)；一蓄電池(3)，該蓄電池(3)係於停電時提供該發光二極體照明裝置(1)發亮所需的用電，其中該蓄電池(3)為可拆卸式設計，透過發光二極體照明裝置(1)上之盒蓋開啟，可快速更換該蓄電池(3)；及一控制電路板(20)，該控制電路板(20)與該發光二極體照明裝置(1)電連結，又該控制電路板(20)包含一充電電路(21)、一放電電路(22)及一控制電路(2)，該充電電路(21)耦接該蓄電池(3)，當供電正常時，該控制電路(2)會對該蓄電池(3)充電，當斷電時，該蓄電池(3)會放電且透過該控制電路(2)驅動發光二極體照明裝置(1)發亮，又該控制電路(2)包含一時間調製控制單元(23)與一顏色調變控制單元(24)，又該控制電路板(20)與一控制開關(201)電連結，透過該控制開關(201)可選擇以該時間調製控制單元(23)獨立調控該發光二極體照明裝置(1)持續照明或間隔閃爍，或該控制開關(201)另可選擇以該顏色調變控制單元(24)獨立調控該發光二極體照明裝置(1)以不同顏色變化照明，又該控制開關(201)亦可同時選擇以該時間調製控制單元(23)與該顏色調變控制單元(24)以上述2種方式加以混合照明，皆可達到延長照明時間之功效者。
其中，該控制電路板(20)可連接一充放電控制裝置(圖面未示)，並使該充放電控制裝置連接該充電電路(21)與該放電電路(22)，令該蓄電池(3)可定期自動充放電，又該充放電控制裝置可依照該蓄電池(3)中電量多寡來回饋訊息給該控制電路(2)，使該控制電路(2)決定該放電電路(22)之放電模式，同時並可控制該蓄電池(3)放電到低電位時停止放電，以確保該蓄電池(3)不至於放電過度而造成損傷。
其中該控制電路(2)連接一測試電路(5)，該測試電路(5)連接該放電電路(22)與該蓄電池(3)，又該測試電路(5)可依照該蓄電池(3)中電量多寡來回饋給該控制電路(2)，使該控制電路(2)決定該放電電路(22)之放電模式，透過按壓該發光二極體照明裝置(1)外之一測試開關(50)即可透過該發光二極體照明裝置(1)之放電發光模式得知該蓄電池(3)之狀態。本發明之緊急照明指示燈裝置係利用上述之延長發光二極體照明裝置之照明時間與壽命的方法，故同樣可達到上述延長照明的時間及電池使用壽命之功效者。
前文係針對本發明之較佳實施例為本發明之技術特徵進行具體之說明；惟，熟悉此項技術之人士當可在不脫離本發明之精神與原則下對本發明進行變更與修改，而該等變更與修改，皆應涵蓋於如下申請專利範圍所界定之範疇中。
(1)．．．發光二極體照明裝置
(2)．．．控制電路
(20)．．．控制電路板
(201)．．．控制開關
(21)．．．充電電路
(22)．．．放電電路
(23)．．．時間調製控制單元
(24)．．．顏色調變控制單元
(3)．．．蓄電池
(4)．．．充放電控制單元
(5)．．．測試電路
(50)．．．測試開關
第一圖係本發明之電路連接方塊示意圖。
第二圖係本發明之緊急照明指示燈立體示意圖。
第三圖係本發明之緊急照明指示燈分解圖。
(1)．．．發光二極體照明裝置
(2)．．．控制電路
(21)．．．充電電路
(22)．．．放電電路
(23)．．．時間調製控制單元
(24)．．．顏色調變控制單元
(3)．．．蓄電池
(4)．．．充放電控制單元
(5)．．．測試電路
Claims (10)
- 一種延長發光二極體照明裝置之照明時間與壽命的方法，其係將一發光二極體照明裝置連接一控制電路，該控制電路連接一蓄電池，且該控制電路包含一充電電路與一放電電路，該充電電路與該蓄電池耦接，當供電正常時，該控制電路會控制該充電電路對該蓄電池進行充電，當斷電時，該控制電路會控制該放電電路對該蓄電池進行放電，並驅動該發光二極體照明裝置發亮，其特徵在於：在該控制電路中加入一時間調製控制單元與一顏色調變控制單元，透過該控制電路可選擇該時間調製控制單元獨立調控該發光二極體照明裝置持續照明或間隔閃爍，又該控制電路另可選擇該顏色調變控制單元獨立調控該發光二極體照明裝置以不同顏色變化照明，或該控制電路可同時令該時間調製控制單元與該顏色調變控制單元以上述2種方式加以混合照明，皆可達到延長照明時間之功效者。
- 如申請專利範圍第1項所述之延長發光二極體照明裝置之照明時間與壽命的方法，其中該時間調製控制單元係利用脈波寬度調變法(PWM，Pulse Width Modulation)來作電流的驅動。
- 如申請專利範圍第1項所述之延長發光二極體照明裝置之照明時間與壽命的方法，其中該控制電路可連接一充放電控制單元，並使該充放電控制單元連接該充電電路與該放電電路，令該蓄電池可定期自動充放電，且透過該充放電控制單元可控制該蓄電池放電到低電位時停止放電。
- 如申請專利範圍第3項所述之延長發光二極體照明裝置之照明時間與壽命的方法，其中該充放電控制單元可依照該蓄電池中電量多寡來回饋訊息給該控制電路，使該控制電路決定該放電電路之放電模式。
- 如申請專利範圍第1項所述之延長發光二極體照明裝置之照明時間與壽命的方法，其中在該控制電路中可連接一測試電路，該測試電路連接該放電電路與該蓄電池，又該測試電路可依照該蓄電池中電量多寡來回饋訊息給該控制電路，使該控制電路決定該放電電路之放電模式。
- 一種利用申請專利範圍第1項所述方法所製作之緊急照明指示燈裝置，係包含有：一發光二極體照明裝置；一蓄電池，該蓄電池係於停電時提供該發光二極體照明裝置發亮所需的用電；及一控制電路板，該控制電路板與該發光二極體照明裝置電連結，又該控制電路板包含一充電電路、一放電電路及一控制電路，該充電電路耦接該蓄電池，當供電正常時，該控制電路會對該蓄電池充電，當斷電時，該蓄電池會放電且透過該控制電路驅動該發光二極體照明裝置發亮，又該控制電路包含一時間調製控制單元與一顏色調變控制單元，該時間調製控制單元可調控該發光二極體照明裝置持續照明或間隔閃爍，該顏色調變控制單元可調控該發光二極體照明裝置以不同顏色變化照明，可延長照明時間。
- 如申請專利範圍第6項所述之緊急照明指示燈裝置，其中該控制電路板可連接一充放電控制裝置，並使該充放電控制裝置連接該充電電路與該放電電路，令該蓄電池可定期自動充放電，又該充放電控制裝置可依照該蓄電池中電量多寡來回饋訊息給該控制電路，使該控制電路決定該放電電路之放電模式並可控制該蓄電池放電到低電位時停止放電。
- 如申請專利範圍第6項所述之緊急照明指示燈裝置，其中該控制電路板與一控制開關電連結，透過該控制開關可選擇以該時間調製控制單元獨立調控該發光二極體照明裝置持續照明或間隔閃爍，或該控制開關另可選擇以該顏色調變控制單元獨立調控該發光二極體照明裝置以不同顏色變化照明，又該控制開關亦可同時選擇以該時間調製控制單元與該顏色調變控制單元以上述2種方式加以混合照明，皆可達到延長照明時間之功效者。
- 如申請專利範圍第6項所述之緊急照明指示燈裝置，其中該控制電路連接一測試電路，該測試電路連接該放電電路與該蓄電池，又該測試電路可依照該蓄電池中電量多寡來回饋給該控制電路，使該控制電路決定該放電電路之放電模式，透過按壓該發光二極體照明裝置外之一測試開關即可透過該發光二極體照明裝置之放電發光模式得知該蓄電池之狀態。
- 如申請專利範圍第6項所述之緊急照明指示燈裝置，其中該蓄電池為可拆卸式蓄電池。
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