TWI392192B

TWI392192B - 配電系統

Info

Publication number: TWI392192B
Application number: TW098118427A
Authority: TW
Inventors: Wen Kuei Tsai
Original assignee: Ge Investment Co Ltd
Priority date: 2009-06-03
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2013-04-01
Also published as: US8384312B2; DE202010007203U1; EP2268105A1; JP3161726U; TW201044741A; US20100308752A1

Description

配電系統

本發明是有關於一種配電系統(pOwer distribution system)，且特別是有關於一種架設容易且設定簡便之配電系統。

配電系統為電力系統的最下游，其與用戶的用電息息相關。以一般住宅或辦公大樓為例，配電系統的架設相當耗時且複雜，且容易有因為架設錯誤而必須耗費更多時間重新架設的風險。由於架設配電系統所需之工時與成本直接相關，若無法降低現有配電系統的架設複雜度以及架設錯誤率，整體的架設成本將無法有效地減少。除此之外，現有的配電系統多半依照使用者的喜好與需求進行架設，倘若使用者希望更動原本的配電方式，則必須負擔龐大的重新架設費用。很明顯地，現有的配電系統在更改設計方面的彈性幾乎是零，且架設者必須成功地預期所有可能發生的錯誤，方可避免重新架設的風險。因此，現有的配電系統實有改進的必要性。

本發明提供一種配電系統，其具有架設容易、設定簡便等優勢。

本發明提出一種配電系統，其適於供應電力至多組照明單元，此配電系統包括至少一具有一第一配對設定單元之使用者控制界面、多個第二配對設定單元以及一電力線。使用者控制界面與一電源耦接，各個第二配對設定單元分別與其中一組照明單元電性連接。電力線與各組照明單元電性連接，並電性連接於第一配對設定單元與前述之第二配對設定單元之間，其中各個第二配對設定單元適於接收第一配對設定單元所輸出的一電信號，並根據此電信號決定是否開啟其所控制的照明單元，以使電性連接至電力線的各組照明單元能夠個別地被控制。

在本發明之一實施例中，上述各組照明單元包括一個或是多個燈源模組。

在本發明之一實施例中，上述各個第二配對設定單元分別配置於其中一組照明單元中。

在本發明之一實施例中，上述之第一配對設定單元包括一第一電力線通訊單元以及一與第一電力線通訊單元電性連接的第一控制器，而各個第二配對設定單元包括一第二電力線通訊單元以及一與第二電力線通訊單元電性連接的第二控制器，其中第一控制器用以設定第一電力線通訊單元的信號輸出模式，且第二控制器用以設定第二電力線通訊單元的信號接收模式。

在本發明之一實施例中，上述之使用者控制界面包括一開關。

在本發明之一實施例中，上述之配電系統可進一步包括一與電力線電性連接之中央控制單元，其中中央控制單元具有一第三配對設定單元，且第三配對設定單元透過電力線與第二配對設定單元電性連接。

在本發明之一實施例中，上述之第三配對設定單元包括一第三電力線通訊單元以及一與第三電力線通訊單元電性連接的第三控制器。

本發明提出一種配電系統，其適於供應電力至多組照明單元，該配電系統包括至少一具有一第一配對設定單元之使用者控制界面、多個第二無線配對設定單元以及一與各組照明單元電性連接之電力線。使用者控制界面與一電源耦接，各個第二無線配對設定單元分別與其中一組照明單元電性連接。各個第二無線配對設定單元適於接收第一無線配對設定單元所輸出的一第一無線信號，並根據第一無線信號決定是否開啟其所控制的照明單元，以使各組照明單元能夠個別地被控制。

在本發明之一實施例中，上述之各組照明單元包括至少一個燈源模組。

在本發明之一實施例中，上述之各個第二無線配對設定單元分別配置於其中一組照明單元中。

在本發明之一實施例中，上述之第一無線配對設定單元包括一第一無線通訊單元以及一與第一無線通訊單元電性連接的第一控制器，而各個第二無線配對設定單元包括一第二無線通訊單元以及一與第二無線通訊單元電性連接的第二控制器，其中第一控制器用以設定第一無線通訊單元的信號輸出模式，且第二控制器用以設定第二無線通訊單元的信號接收模式。

在本發明之一實施例中，上述之使用者控制界面包括一遙控器。

在本發明之一實施例中，上述之配電系統可進一步包括一中央控制單元，其中中央控制單元具有一第三無線配對設定單元，各個第二無線配對設定單元適於接收第三無線配對設定單元所輸出的一第二無線信號，並根據第二無線信號決定是否開啟其所控制照明單元，以使各組照明單元能夠個別地被控制。

在本發明之一實施例中，上述之第三配對設定單元包括一第三無線通訊單元以及一與第三無線通訊單元電性連接的第三控制器。

由於本發明採用配對設定單元進行配電系統的設定，因此，本發明之配電系統在設置時所需要的工時可以大幅地下降。此外，本發明之配電系統可以在不更動任何硬體的情況下，透過配對設定單元進行配電系統的重新設定或變更設定。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

【第一實施例】

圖1為本發明第一實施例之配電系統的示意圖。請參照圖1，本實施例之配電系統100a適於供應電力P至多組照明單元L。配電系統100a包括至少一具有一第一配對設定單元112之使用者控制界面110、多個第二配對設定單元120以及一電力線130。使用者控制界面110與一電源PS(如一般室電、太陽能電池等)耦接，各個第二配對設定單元120分別與其中一組照明單元L電性連接。電力線130電性連接於第一配對設定單元110與前述之第二配對設定單元120之間，其中各個第二配對設定單元120適於接收第一配對設定單元110所輸出的一電信號S，並根據此電信號S決定是否開啟其所控制的照明單元L，以使電性連接至電力線130的各組照明單元L能夠個別地被控制。

本實施例之配電系統100a可應用於一般的居住環境或是辦公大樓內。一般而言，所採用的使用者控制界面110大多是開關(遮斷式開關、觸控式開關、旋鈕式開關等)。當然，本實施例之使用者控制界面亦可以是其他能夠輔助使用者作初始設定(initial setting)並且能夠控制照明單元開啟或關閉之控制平台(control platform)。

值得注意的是，任何具有相互溝通功能且可被編程(programmable)的電子元件皆可用來當作本實施例之第一配對設定單元112以及第二配對設定單元120。透過第一配對設定單元112以及各個第二配對設定單元120之間的溝通，架設者或使用者可以輕易地透過初始設定的動作來完成整個配電系統100a的設定。有關於第一配對設定單元112以及各個第二配對設定單元120的詳細設計，將搭配圖2進行舉例說明於後。

在本實施例中，所使用的照明單元L可以是任何型態的照明器具。在本實施例中，每一組照明單元L是由單一個燈源模組L₀ 所構成；換言之，每一個第二配對設定單元120根據此電信號S來控制對應的一個燈源模組L₀ 之開啟或關閉。此外，照明單元L例如是由多個燈管、燈泡、或是其他型態的燈源所構成。

在本實施例之配電系統100a在架設上十分容易，架設者只需確認要與電力線130連接之各組照明單元L所在的位置，並將電力線130拉至各組照明單元L所在的位置即可，架設者不需要確認每一組照明單元L與使用者控制界面110的連接方式。由圖1可清楚得知，架設者僅需將使用者控制界面110與電力線130的信號輸入端連接，並將電力線130的各個信號輸出端分別與第二配對設定單元120連接，如此即完成電力線130的配設動作。

在完成電力線130的配設動作之後，架設者需透過使用者控制界面110來進行初始設定，使得第一配對設定單元112能夠輸出不同的電信號S，並使得各個第二配對設定單元120能夠接收並辨識第一配對設定單元112所輸出的各種電信號S。換言之，初始設定賦予使用者控制界面110能夠個別控制不同照明單元L的功能。

由圖1可知，在整個配電系統100a完成初始設定後，當使用者欲控制照明單元L開啟或是關閉時，使用者控制界面110所輸出的電信號S會透過電力線130傳送至所有的第二配對設定單元120，且各個第二配對設定單元120會根據所接收到的電信號S來開啟或是關閉其所控制的照明單元L。

值得注意的是，由於本實施例之使用者控制界面110不需透過多條彼此獨立的電力線分別與多組照明單元L電性連接，因此本實施例可以有效地降低電力線的配設錯誤率。

圖2為圖1中第一配對設定單元與第二配對設定單元之間的連接關係示意圖。請參照圖2，本實施例之第一配對設定單元112包括一第一電力線通訊單元112a以及一與第一電力線通訊單元112a電性連接的第一控制器112b，而各個第二配對設定單元120包括一第二電力線通訊單元122以及一與第二電力線通訊單元122電性連接的第二控制器124，其中第一控制器112b用以設定第一電力線通訊單元112a的信號輸出模式，且第二控制器124用以設定第二電力線通訊單元122的信號接收模式。

值得注意的是，第一控制器112b與第二控制器124可以是手動切換模式的切換器(switch)、電力可編程(electric programmable)的切換器，或是其他型態的切換器。

承上述，本實施例之第一配對設定單元112與第二配對設定單元120之間的溝通可以是雙向溝通，換言之，第二配對設定單元120亦可輸出(回授)電信號給第一配對設定單元112。舉例而言，若要使第二配對設定單元120輸出(回授)電信號給第一配對設定單元112，第二控制器124可以是一微處理器(micro-processor)或是一感測器(sensor)。

當第二控制器124為微處理器時，第二控制器124(微處理器)可用以計算照明單元L的電力負載(load)，進而判斷出照明單元L中燈源(燈管、燈泡)是否確實被開啟；詳言之，當燈源損毀時，第二控制器124(微處理器)會測知照明單元L的電力負載下降，此時，第二控制器124(微處理器)會輸出(回授)電信號給第一配對設定單元112，以讓使用者能夠輕易得知燈源損毀之訊息，以便利更換作業之進行。

當第二控制器124為感測器時，第二控制器124(感測器)可以測知是否有人或物體進入其感測範圍內，進而輸出(回授)電信號給第一配對設定單元112，以達到自動開啟照明單元L的目的，或是讓使用者能夠輕易得知有人或物體進入該第二控制器124(感測器)之感測範圍內的訊息。

【第二實施例】

圖3為本發明第二實施例之配電系統的示意圖。請同時參照圖2與圖3，本實施例之配電系統100b與第一實施例之配電系統100a相似，惟二者主要差異之處在於：配電系統100b中的每一組照明單元L是由多個燈源模組L₀ 所構成，且各個第二配對設定單元120用以同時控制多個燈源模組L₀ 的開啟或關閉。

【第三實施例】

圖4為本發明第三實施例之配電系統的示意圖。請參照圖4，請同時參照圖2與圖4，本實施例之配電系統100c與第一實施例之配電系統100a相似，惟二者主要差異之處在於：本實施例之配電系統100c中的第二配對設定單元120是分別整合於對應的一組照明單元L中。

【第四實施例】

圖5為本發明第四實施例之配電系統的示意圖。請參照圖5，請同時參照圖4與圖5，本實施例之配電系統100d與第一實施例之配電系統100a相似，惟二者主要差異之處在於：本實施例之配電系統100d的每一組照明單元L是由多個燈源模組L₀ 所構成，且各個第二配對設定單元120用以同時控制多個燈源模組L₀ 的開啟或關閉。

【第五實施例】

圖6為本發明第五實施例之配電系統的示意圖。請參照圖6，本實施例之配電系統100e與第一實施例之配電系統100a相似，惟二者主要差異之處在於：本實施例之配電系統100e更包括一與電力線130電性連接之中央控制單元140。由圖6可知，中央控制單元140具有一第三配對設定單元142，且第三配對設定單元142透過電力線130與第二配對設定單元120電性連接。此外，第三配對設定單元142包括一第三電力線通訊單元142a以及一與第三電力線通訊單元142a電性連接的第三控制器142b。第三電力線通訊單元142a所輸出的電信號S’亦可透過電力線130傳送至所有的第二配對設定單元120。值得注意的是，本實施例中具有第三配對設定單元142之中央控制單元140亦可應用於第二實施例至第四實施例中的配電系統100b、100c、100d(圖3、圖4、圖5)中。

有關於第三配對設定單元142的初始設定與第一配對設定單元112、第二配對設定單元120類似，故於此不再贅述。

【第六實施例】

圖7為本發明第一實施例之配電系統的示意圖。請參照圖7，本實施例之配電系統200a適於供應電力P至多組照明單元L。配電系統200a包括至少一具有一第一無線配對設定單元212之使用者控制界面210、多個第二無線配對設定單元220以及一與各組照明單元L電性連接之電力線230。使用者控制界面210與一電源PS(如一般室電、太陽能電池等)耦接，各個第二無線配對設定單元220分別與其中一組照明單元L電性連接。各個第二無線配對設定單元220適於接收第一無線配對設定單元210所輸出的一無線信號WS，並根據此無線信號WS決定是否開啟其所控制的照明單元L，以使各組照明單元L能夠個別地被控制。

本實施例之配電系統200a可應用於一般的居住環境或是辦公大樓內。一般而言，所採用的使用者控制界面210大多是開關(遮斷式開關、觸控式開關、旋鈕式開關等)值得注意的是，本實施例所採用的使用者控制界面210以可以是一遙控器。當然，本實施例之使用者控制界面亦可以是其他能夠輔助使用者作初始設定(initial setting)並且能夠控制照明單元開啟或關閉之控制平台(control platform)。

值得注意的是，任何具有相互溝通功能且可被編程(programmable)的電子元件皆可用來當作本實施例之第一無線配對設定單元212以及無線第二配對設定單元220。透過第一無線配對設定單元212以及第二無線配對設定單元220之間的溝通，架設者或使用者可以輕易地透過初始設定的動作來完成整個配電系統200a的設定。有關於第一無線配對設定單元212以及各個第二無線配對設定單元220的詳細設計，將搭配圖8進行舉例說明於後。

在本實施例中，所使用的照明單元L可以是任何型態的照明器具。在本實施例中，每一組照明單元L是由單一個燈源模組L₀ 所構成；換言之，每一個第二無線配對設定單元220根據此無線信號WS來控制對應的一個燈源模組L₀ 之開啟或關閉。此外，照明單元L例如是由多個燈管、燈泡、或是其他型態的燈源所構成。

在本實施例之配電系統200a在架設上十分容易，架設者只需確認要與電力線230連接之各組照明單元L所在的位置，並將電力線230拉至各組照明單元L所在的位置即可，架設者不需要確認每一組照明單元L與使用者控制界面210的連接方式。

在完成電力線230的配設動作之後，架設者需透過使用者控制界面210來進行初始設定，使得第一無線配對設定單元212能夠輸出不同的無線信號WS，並使得各個第二無線配對設定單元220能夠接收並辨識第一無線配對設定單元212所輸出的各種無線信號WS。換言之，初始設定賦予使用者控制界面210能夠個別控制不同照明單元L的功能。

值得注意的是，由於本實施例之使用者控制界面210可以透過無線傳輸的方式分別與多組照明單元L溝通，因此本實施例可以有效地降低電力線的使用量以及配設錯誤率。

圖8為圖7中第一無線配對設定單元與第二無線配對設定單元之間的關係示意圖。請參照圖8，本實施例之第一無線配對設定單元212包括一第一無線通訊單元212a以及一與第一無線通訊單元212a電性連接的第一控制器212b，而各個第二無線配對設定單元220包括一第二無線通訊單元222以及一與第二無線通訊單元222電性連接的第二控制器224，其中第一控制器212b用以設定第一無線通訊單元212a的信號輸出模式，且第二無線控制器224用以設定第二無線通訊單元222的信號接收模式。

值得注意的是，第一控制器212b與第二控制器224可以是手動切換模式的切換器(switch)、電力可編程(electric programmable)的切換器，或是其他型態的切換器。

從前述之內容可知，本實施例與第一實施例之間的差異主要在於：本實施例將第一無線配對設定單元212與各個第二無線配對設定單元220之間的溝通從有線(電力線130)的方式更改為無線的方式。當然，本實施例所提及的設計亦可應用於第二實施例至第四實施例中，如圖9至圖11所繪示之配電系統200b、200c、200d。

【第七實施例】

圖12為本發明第七實施例之配電系統的示意圖。請參照圖12，本實施例之配電系統200e與第六實施例之配電系統200a相似，惟二者主要差異之處在於：本實施例之配電系統200e更包括一中央控制單元240。由圖12可知，中央控制單元240具有一第三無線配對設定單元242，且各個第二無線配對設定單元220適於接收第三無線配對設定單元242所輸出的一第二無線信號WS’，並根據第二無線信號WS’決定是否開啟其所控制照明單元L，以使各組照明單元L能夠個別地被控制。

綜上所述，本發明之配電系統具有架設容易、架設錯誤率低、架設成本低、架設工時少等優勢。此外，本發明之配電系統在電更設定方面的彈性較現有的配電系統來得高，較符合市場需求。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100a、100b、100c、100d、100e．．．配電系統

110．．．使用者控制界面

112．．．第一配對設定單元

112a．．．第一電力線通訊單元

112b．．．第一控制器

120．．．第二配對設定單元

122．．．第二電力線通訊單元

124．．．第二控制器

130．．．電力線

140．．．中央控制單元

142．．．第三配對設定單元

142a．．．第三電力線通訊單元

142b．．．第三控制器

P．．．電力

PS、PS’．．．電源

L．．．照明單元

S、S’．．．電信號

200a、200b、200c、200d、200e．．．配電系統

210．．．使用者控制界面

212．．．第一無線配對設定單元

212a．．．第一無線通訊單元

212b．．．第一控制器

220．．．第二無線配對設定單元

222．．．第二無線通訊單元

224．．．第二控制器

230．．．電力線

240．．．中央控制單元

242．．．第三無線配對設定單元

242a．．．第三無線通訊單元

242b．．．第三控制器

WS、WS’．．．無線信號

圖1為本發明第一實施例之配電系統的示意圖。

圖2為圖1中第一配對設定單元與第二配對設定單元之間的連接關係示意圖。

圖3為本發明第二實施例之配電系統的示意圖。

圖4為本發明第三實施例之配電系統的示意圖。

圖5為本發明第四實施例之配電系統的示意圖。

圖6為本發明第五實施例之配電系統的示意圖。

圖7為本發明第六實施例之配電系統的示意圖。

圖8為圖7中第一無線配對設定單元與第二無線配對設定單元之間的關係示意圖。

圖9至圖11為本發明其他實施例之配電系統的示意圖。

圖12為本發明第七實施例之配電系統的示意圖。

100a．．．配電系統

110．．．使用者控制界面

112．．．第一配對設定單元

120．．．第二配對設定單元

130．．．電力線

P．．．電力

PS．．．電源

L．．．照明單元

S．．．電信號

Claims

一種配電系統，適於供應電力至多組照明單元，該配電系統包括：至少一使用者控制界面，與一電源耦接，該使用者控制界面具有一第一配對設定單元；多個第二配對設定單元，各該第二配對設定單元分別與其中一組照明單元電性連接；一電力線，與各組照明單元電性連接，並電性連接於該第一配對設定單元與該些第二配對設定單元之間，其中各該第二配對設定單元適於接收該第一配對設定單元所輸出的一電信號，並根據該電信號決定是否開啟其所控制的該組照明單元，以使電性連接至該電力線的各組照明單元能夠個別地被控制；以及一中央控制單元，與該電力線電性連接，其中該中央控制單元具有一第三配對設定單元，且該第三配對設定單元透過該電力線與該些第二配對設定單元電性連接。
如申請專利範圍第1項所述之配電系統，其中各組照明單元包括至少一個燈源模組。
如申請專利範圍第1項所述之配電系統，其中各該第二配對設定單元分別配置於其中一組照明單元中。
如申請專利範圍第1項所述之配電系統，其中該第一配對設定單元包括一第一電力線通訊單元以及一與該第一電力線通訊單元電性連接的第一控制器，而各該第二配對設定單元包括一第二電力線通訊單元以及一與該第二電力線通訊單元電性連接的第二控制器，其中該第一控制器用以設定該第一電力線通訊單元的信號輸出模式，且該第二控制器用以設定該第二電力線通訊單元的信號接收模式。
如申請專利範圍第1項所述之配電系統，其中該使用者控制界面包括一開關。
如申請專利範圍第1項所述之配電系統，其中該第三配對設定單元包括一第三電力線通訊單元以及一與該第三電力線通訊單元電性連接的第三控制器。
一種配電系統，適於供應電力至多組照明單元，該配電系統包括：至少一使用者控制界面，與一電源耦接，該使用者控制界面具有一第一無線配對設定單元；多個第二無線配對設定單元，各該第二無線配對設定單元分別與其中一組照明單元電性連接，其中各該第二無線配對設定單元適於接收該第一無線配對設定單元所輸出的一第一無線信號，並根據該第一無線信號決定是否開啟其所控制的該組照明單元，以使各組照明單元能夠個別地被控制；一電力線，與各組照明單元電性連接；以及一中央控制單元，其中該中央控制單元具有一第三無線配對設定單元，各該第二無線配對設定單元適於接收該第三無線配對設定單元所輸出的一第二無線信號，並根據該第二無線信號決定是否開啟其所控制的該組照明單元，以使各組照明單元能夠個別地被控制。
如申請專利範圍第7項所述之配電系統，其中各組照明單元包括至少一個燈源模組。
如申請專利範圍第7項所述之配電系統，其中各該第二無線配對設定單元分別配置於其中一組照明單元中。
如申請專利範圍第7項所述之配電系統，其中該第一無線配對設定單元包括一第一無線通訊單元以及一與該第一無線通訊單元電性連接的第一控制器，而各該第二無線配對設定單元包括一第二無線通訊單元以及一與該第二無線通訊單元電性連接的第二控制器，其中該第一控制器用以設定該第一無線通訊單元的信號輸出模式，且該第二控制器用以設定該第二無線通訊單元的信號接收模式。
如申請專利範圍第7項所述之配電系統，其中該使用者控制界面包括一遙控器。
如申請專利範圍第7項所述之配電系統，其中該第三配對設定單元包括一第三無線通訊單元以及一與該第三無線通訊單元電性連接的第三控制器。