TWI475923B - 用於控制燈具之供電裝置 - Google Patents

Description

用於控制燈具之供電裝置

本發明係關於一種控制燈具的裝置，特別係一種用於供電以及控制燈具之電源供應裝置。

近年來，許多國家已將節能減碳定為施政主要政策之一。在所有的電力能源應用中，照明所消耗的電量佔一大部分。因此，若可將照明使用的電量降低，便可節省相當多的電量，減少熱能及二氧化碳的排放等。

常見控制照明系統來達成節能的方法分為兩種。第一種為透過感測器，例如光感測器或生物感測器(紅外線感測器、超音波感測器等)。光感測器可感測日光強度，使得系統可據以切換燈具的明滅，但僅適用於戶外、窗邊等可受陽光照射的區域。而生物感測器可感測人體熱能或移動，進而切換燈具的明滅。然而，這類感測器的偵測距離有限，超過感測距離後，系統即無法偵測使用者的動向，因而需增設感測器以符合需求，造成系統成本的增加。而在系統擴充時，加裝感測器及對應的線路又會增加額外的費用，同時也費時費力。另外一種為透過電腦軟體或中央監控系統，以設定特定區域內燈具的開啟或關閉狀態，或改變特定區域燈具的亮度等。然而，此方法需架設一台或多台電腦來管理，造成成本的大幅增加。

的發光二極體燈管雖然均可使用於傳統的日光燈燈座，但無法透過無線通訊的方式控制發光二極體的狀態， 例如發光二極體的亮滅狀態、發光二極體的照度與發光二極體消耗功率等參數，也無法透過網路通訊型態對特定群組的多數發光二極體燈具進行同步性的控制，亦無法利用發光二極體燈具的光線架構一可視光網路通信。

根據以上之習知技術的缺點，本發明提出一種嶄新的用於供電以及控制燈具之電源供應裝置。

鑒於上述之缺點，本發明之一目的在於提供一種，如何設計一調光系統，可降低架設成本，並可隨時設定燈具之亮度或開關狀態，或設定何時開啟或關閉燈具。

本發明提供一種用於控制燈具之電源供應裝置，包括：一微處理單元；一電源轉換單元，耦接微處理單元，用以將輸入的交流電轉換為直流電；一無線通訊模組，耦接微處理單元，用以接收與傳送一無線訊號；一網路模組，耦接微處理單元；以及一驅動電路，耦接微處理單元，用以驅動該燈具中的發光元件。

根據本發明之另一觀點，電源供應裝置更包括一感應器耦接微處理單元，以及一蓄電模組或一充電模組耦接微處理單元，其中該發光元件為發光二極體。

根據本發明之又一觀點，電源轉換單元配置於一第一部分，而微處理單元、無線通訊模組、網路模組與驅動電路係配置於一第二部分的印刷電路板之上。其中第一部分電性連接第二部分。

根據本發明之又一觀點，提供一種調光系統，包括上 述之電源供應裝置、一路由裝置以及一遠端控制裝置。路由裝置包括一第二無線通訊模組以無線溝通電源供應裝置之第一無線通訊模組。透過遠端控制裝置可以控制該燈具。

本發明將配合實施例與隨附之圖式詳述於下。應可理解者為本發明中所有之實施例僅為例示之用，並非用以限制。因此除文中之實施例外，本發明亦可廣泛地應用在其他實施例中。且本發明並不受限於任何實施例，應以隨附之申請專利範圍及其同等領域而定。

參考第一圖，其顯示本發明之用於供電以及控制燈具之電源供應裝置之功能方塊圖。電源供應裝置100包括一電源轉換單元101、一微處理單元102、一驅動電路103、一無線通訊模組104以及一網路模組105。電源供應裝置100係用以提供電源給燈具200，並且電源供應裝置100可以控制燈具200。電源轉換單元101、驅動電路103、無線通訊模組104以及網路模組105耦接微處理單元102。舉一實施例而言，電源供應裝置100包括二部分，第一部分位於電源供應裝置100的前端，第二部分位於電源供應裝置100的後端。第一部分與第二部分電性連接。其中電源轉換單元101設置於前端部分，而微處理單元102、驅動電路103、無線通訊模組104以及網路模組105設置於後端部分。前端部分電性連接插頭。舉例而言，電源轉換單元101透過導線而電性連接插頭。電源轉換單元101係提供以將交流電源轉換為直流電源，以利於後端部分的電 子元件的運作。電源轉換單元101例如為一電源轉換器(converter)。微處理單元102、驅動電路103、無線通訊模組104以及網路模組105可以配置於後端部分的印刷電路板之上。驅動電路103耦接燈具200。無線通訊模組104係使用無線通訊技術進行通訊，例如Zigbee通訊技術、Wi-Fi通訊技術或Wi-Max通訊技術等。

在一實施例中，本發明之燈具200包括燈室、端子座、發光二極體、印刷電路板以及發光二極體(LED)。其中燈室係設為燈管形態，其內部為一容納空間。端子座係設置於燈室之兩側，分別包括有第一電極與第二電極。上述驅動電路103係透過二條導線而電性連接燈具200之端子座之第一電極與第二電極。燈具200是以發光二極體做為光源產生元件。印刷電路板係設置於燈室之內，而發光二極體係設置於印刷電路板之上。驅動電路103用以驅動燈具200之發光二極體。

在另一實施例中，本發明之電源供應裝置100更包括一感應器106耦接微處理單元102，如第二圖所示。感應器106例如為一環境感應器。藉由環境感應器106可以感測環境資料，例如溫度、濕度、亮度、一氧化碳含量、煙霧量等。感應器106所感測的資料先透過微處理單元102的處理，然後透過無線通訊模組104或網路模組105將此資料傳送至一手持式裝置，例如手機、智慧型手機、平板電腦、PDA或筆記型電腦。

在另一實施例中，本發明之電源供應裝置100更包括 一蓄電單元或充電模組107，如第三圖所示。當發生停電時，蓄電單元或充電模組107可以提供燈具200之發光二極體電力。蓄電單元或充電模組107耦接電源轉換單元101與微處理單元102。

參考第四圖，其顯示本發明之包括電源供應裝置之調光系統之功能方塊圖。調光系統包括電源供應裝置100、一或多個燈具200、一路由裝置300以及一遠端控制裝置400。路由裝置300內建或連接一無線通訊模組302，無線通訊模組302與前述電源供應裝置100之無線通訊模組104使用相同的無線通訊協定。

舉一實施例而言，路由裝置300包括一控制單元301、一無線通訊模組302以及一記憶體303。控制單元301耦接無線通訊模組302與記憶體303。路由裝置300透過無線通訊模組302以無線溝通電源供應裝置100之無線通訊模組104。路由裝置300可傳送調光控制訊號至電源供應裝置100，並進一步控制燈具200的亮度及開關狀態。此外，路由裝置300亦可設定何時開啟或關閉燈具200。電源供應裝置100之無線通訊模組104，可以用來接收來自路由裝置300之調光控制訊號，使得燈具200可據以調整其亮度或開關狀態。

另一方面，遠端控制裝置400可藉由遠端連線方式連接至路由裝置300。遠端控制裝置400可透過區域網路或網際網路與路由裝置300連接。路由裝置300可提供一介面予遠端控制裝置400登入。於一實施例中，路由裝置300 係提供一網頁式操作介面予遠端控制裝置400登入，使遠端控制裝置400可以透過網頁式操作介面設定燈具200的亮度及開關狀態，或設定何時開啟或關閉燈具200。遠端控制裝置400包括桌上型電腦、平板電腦、手機或智慧型手機等。遠端控制裝置400包含一網頁瀏覽程式以存取路由裝置300提供之網頁式操作介面。換言之，遠端控制裝置400的指令可以透過路由裝置300以控制燈具200之發光二極體。

控制單元301耦接無線通訊模組302。控制單元301可以根據對於燈具200的設定資訊，產生調光控制訊號，經由無線通訊模組302傳送至電源供應裝置100之無線通訊模組104。然後，燈具200再根據所接收之調光控制訊號調整其狀態。記憶體303耦接控制單元204，以用於紀錄設定資訊及燈具200之亮度或開關狀態資訊。於一實施例中，記憶體303包含一網頁式操作介面，可提供遠端控制裝置400透過網際網路登入。記憶體303可儲存燈具200之多組設定資訊。

路由裝置300可以無線溝通多個電源供應裝置100，每一個電源供應裝置100分別藉由其網路模組105而獲得一個獨立位址。多個電源供應裝置100之每一個分別電性連接一燈具200，因而形成一照明群組。遠端控制裝置400發出一控制指令或訊息，透過路由裝置300之無線通訊模組302，以無線方式傳遞該指令或訊息至與其對應之電源供應裝置100之無線通訊模組104，藉以控制同一照明群 組的電性動作。

另，由於電源供應裝置100包括網路模組105，而路由裝置300可以對網路模組105配發一個特有的網路位址。當多個網路模組105共同對應至一個路由裝置300時，路由裝置300即可以配發不同的網路位址給每一網路模組105，形成一網路式的發光二極體照明設備群組。

電源供應裝置100可以接受控制指令而使用無段式或有段式之遞增(或遞減)參數傳遞至發光二極體，以控制發光二極體之照度或耗電功率等。例如，藉由遠端控制裝置400輸出控制指令，有段式地控制發光二極體之照度為20%、40%、60%、80%、100%等，或藉由遠端控制裝置400輸出ON、Off等控制指令，控制發光二極體之開與關。

在一例子中，本發明燈具之燈室與端子座的形狀與大小可以設成與傳統日光燈相同，以組裝成為傳統的日光燈燈座，形成一發光二極體的照明設備。前述實施例係以日光燈管為實施樣態，實施於日光燈時，其端子座有二個(於日光燈管二側各一個)，而本發明亦可實施於其他燈具，例如實施於燈泡時，其端子座則只有一個，但端子座仍包括第一電極與第二電極。

對熟悉此領域技藝者，本發明雖以實例闡明如上，然其並非用以限定本發明之精神。在不脫離本發明之精神與範圍內所作之修改與類似的配置，均應包含在下述之申請專利範圍內，此範圍應覆蓋所有類似修改與類似結構，且應做最寬廣的詮釋。

100‧‧‧電源供應裝置

101‧‧‧電源轉換單元

102‧‧‧微處理單元

103‧‧‧驅動電路

104、302‧‧‧無線通訊模組

105‧‧‧網路模組

106‧‧‧感應器

107‧‧‧蓄電單元或充電模組

200‧‧‧燈具

300‧‧‧路由裝置

301‧‧‧控制單元

303‧‧‧記憶體

400‧‧‧遠端控制裝置

第一圖顯示本發明之用於供電以及控制燈具之電源供應裝置之功能方塊圖。

第二圖顯示本發明之另一實施例之用於供電以及控制燈具之電源供應裝置之功能方塊圖。

第三圖顯示本發明之再一實施利之用於供電以及控制燈具之電源供應裝置之功能方塊圖。

第四圖顯示本發明之包括電源供應裝置之調光系統之功能方塊圖。

100‧‧‧電源供應裝置

101‧‧‧電源轉換單元

102‧‧‧微處理單元

103‧‧‧驅動電路

104‧‧‧無線通訊模組

105‧‧‧網路模組

Claims (10)

1. 一種用於控制燈具之電源供應裝置，包括：一微處理單元；一電源轉換單元，耦接該微處理單元，用以將輸入的交流電轉換為直流電；一第一無線通訊模組，耦接該微處理單元，用以接收與傳送一無線訊號；一網路模組，耦接該微處理單元；以及一驅動電路，耦接該微處理單元，用以驅動該燈具中的發光元件；一路由裝置，該路由裝置與該第一無線通訊模組進行無線通訊，該路由裝置包括：一第二無線通訊模組，用以無線溝通該第一無線通訊模組；一控制單元，該控制單元耦接於第二無線通訊模組；一記憶體，耦接於該控制單元，該記憶體更包含一網頁式操作介面；以及一遠端控制裝置，包括：一網頁瀏覽程式，用以存取該記憶體之該網頁式操作介面，該遠端控制裝置透過該網頁瀏覽程式登入該網頁式操作介面，用以控制該燈具。
2. 如請求項第1項之用於控制燈具之電源供應裝置，更包括一感應器耦接該微處理單元。
3. 如請求項第1項之用於控制燈具之電源供應裝置，更包括一蓄電模組或一充電模組耦接該微處理單元。
4. 如請求項第1項之用於控制燈具之電源供應裝置，其中該發光元件為發光二極體。
5. 一種用於控制燈具之電源供應裝置，包括：一第一部分，包括一電源轉換單元；以及一第二部分，該第一部分電性連接該第二部分，該第二部分包括：一微處理單元，該電源轉換單元耦接該微處理單元，用以將輸入的交流電轉換為直流電；一第一無線通訊模組，耦接該微處理單元，用以接收與傳送一無線訊號；一網路模組，耦接該微處理單元；以及一驅動電路，耦接該微處理單元，用以驅動該燈具中的發光元件；以及一第三部分，該第三部分與該第一無線通訊模組進行無線通訊，該第三部分包括：一第二無線通訊模組，用以無線溝通該第一無線通訊模組；一控制單元，該控制單元耦接於第二無線通訊模組；一記憶體，耦接於該控制單元，該記憶體更包含一網頁 式操作介面；以及一遠端控制裝置，包括：一網頁瀏覽程式，用以存取該記憶體之該網頁式操作介面，該遠端控制裝置透過該網頁瀏覽程式登入該網頁式操作介面，用以控制該燈具。
6. 如請求項第5項之用於控制燈具之電源供應裝置，更包括一感應器耦接該微處理單元，以及一蓄電模組或一充電模組耦接該微處理單元，其中該發光元件為發光二極體。
7. 如請求項第5項之用於控制燈具之電源供應裝置，其中該微處理單元、該無線通訊模組、該網路模組與該驅動電路係配置於一印刷電路板之上。
8. 一種調光系統，包括：一電源供應裝置，該電源供應裝置包括，一微處理單元；一電源轉換單元，耦接該微處理單元，用以將輸入的交流電轉換為直流電；一第一無線通訊模組，耦接該微處理單元，用以接收與傳送一無線訊號；一網路模組，耦接該微處理單元；以及一驅動電路，耦接該微處理單元，用以驅動該燈具中的 發光元件；一路由裝置，該路由裝置與該第一無線通訊模組進行無線通訊，該路由裝置包括：一第二無線通訊模組，用以無線溝通該第一無線通訊模組；一控制單元，該控制單元耦接於第二無線通訊模組；一記憶體，耦接於該控制單元，該記憶體更包含一網頁式操作介面；以及一遠端控制裝置，包括：一網頁瀏覽程式，用以存取該記憶體之該網頁式操作介面，該遠端控制裝置透過該網頁瀏覽程式登入該網頁式操作介面，用以控制該燈具。
9. 如請求項第8項之調光系統，其中該電源供應裝置更包括一感應器耦接該微處理單元，以及一蓄電模組或一充電模組耦接該微處理單元。
10. 如請求項第8項之調光系統，其中該發光元件為發光二極體。