TWI548835B - Lighting systems and methods - Google Patents

Description

照明系統與方法

依據本發明，至少一個具體模式例係有關於模組化照明系統(modular lighting system)和方法，又，特別是有關於一個雙重電力輸出、複數輸入源、有效率的照明系統。

太陽能(solar)、電池(battery)、和電力線路照明系統(electric grid lighting system)已經為人熟知，包括使用白熱燈泡(incandescent bulb)、螢光燈泡(fluorescent bulb)、和發光二極體(light emitting diodes(LEDs))作為照明源(light sources)。在未開發國家及/或開發中國家、以及在都會區以外的地區，可靠的電力線路供電系統(electric grid power system)的近便性仍是零星分散，而替代的光源系統，其設置和運作可能很昂貴，也往往無法與使用中的照明源相容。作為這些區域的一個替代性電力照明，通常會使用煤油燈(kerosene lamp)，雖然可以穩定地提供連續照明，但其使用可能有危險，引起健康上的問題和促使二氧化碳增加。

本處所討論之至少一個具體模式例係指向一個經濟實用的照明系統，特別是在不可靠及/或驚人地昂貴的電力線路系統的地區。

本發明的第一個面向係指向一個照明組接構造(light assembly)，包括：一個第一輸入(first input)，用來接受來自一個第一電源(first power source)的輸入電力(input power)；一個第二輸入(second input)，用來接受來自一個第二電源(second power source)的輸入電力；一個第三輸入(third input)，用來接受來自一個第三電源(third power source)的輸入電力；一個驅動電路(driver circuit)，連接至第一輸入、第二輸入和第三輸入；以及一個照明源，連接至驅動電路、並設定成反應驅動電路供應的電力、提供照明輸出。驅動電路設定成偵測第一電源(the first power source)和第二電源(the second power source)至少其中一個的無效用性(unavailability)，並且做出反應，使用第三輸入供應的電力，以一個低電力、低照明強度的運轉模式，使照明源運轉。

於照明組接構造中，驅動電路可以設定成偵測第一電源(the first power source)和第二電源(the second power source)至少其中一個的可用性(availability)，並且做出反應，使用第一輸入和第二輸入其中一者供應的電力，以一個高電力、高強度運轉模式，使照明源運轉。第一輸入可以設定成接受輸入的交流電力(AC power)，第二輸入可以設定成接受來自一個太陽能電力系統(solar power system)的電力，及驅動電路可以設定成偵測交流電力和太陽能電力的可用性，並且做出反應，用太陽能電力，以一個高電力、高強度運轉模式，使照明源運轉。第三輸入可以設定成接受來自一個電池的電力；並且照明組接構造可以進一步包括電路系統(circuitry)，使用供應給第一輸入和第二輸入其中一者的電力，將電池充電。照明組接構造還可以再進一步包括至少一個指示燈(indicator light)連接至第三輸入，並設定為表示照明組接構造的電池的運轉指標，及提供一個電池運轉模式的剩餘時間的指標。

本發明之另一個面向係指出一個方法，一個照亮一個房間的方法。該方法包括提供一個照明源；將照明源連接至一個第一電源；以一個高電力運轉模式、用第一電源，使照明源運轉；偵測第一電源失效，並反應故障偵測；以一個低電力運轉模式，用一個電池來運轉照明源。

於本方法中，第一電源可以包括一個發光二極體(Light Emitting Diode；LED)陣列(array)；又，以高電力模式運轉照明源可以包括提供具有一個第一強度(first magnitude)的電流(electrical current)至該發光二極體陣列，而以低電力模式運轉照明源可以包括提供具有一個小於第一強度的第二強度(second magnitude)的電流(electrical current)至該發光二極體陣列。本方法可以再進一步包括偵測低電力模式的運轉；且提供一個低電力模式運轉的指標和一個低電力模式的剩餘時間的指標。於本方法中，照明源可以具有一個第一輸入(first input)，接受來自交流電源的輸入電力；和一個第二輸入(second input)，接受來自太陽能電源的輸入電力；且本方法可以再進一步包括偵測交流電源和太陽能電源二者的有效用電力，並做出反應，使用太陽能電源的電力運轉照明源。

本發明之另一個面向係指出一個照明組接構造(light assembly)，包括：一個外罩(housing)，該外罩具有至少一個輸入(input)接受輸入的電力；一個架設在外罩的照明源；一個第一電路模組(first circuit module)，裝設在外罩內部並連接至照明源和該輸入，且設定成提供電力到照明源，使照明源輸出光線，第一電路模組係設定為從至少一個輸入接受直流輸入電力(DC input power)；一個第二可卸除式電路模組(second removable circuit module)係可拆卸地架設在外罩中並設定為在第二輸入(second input)接受交流電力(AC power)並提供直流電力給第一電路模組；又，一個第三可卸除式電路模組(third removable circuit module)係可拆卸地架設在外罩中並設計成在第三輸入(second input)接受具有一個第一電壓(first voltage)的直流電力並提供直流電力給具有一個第二電壓(second voltage)的第一電路模組。

於照明組接構造中，照明源可以包括一個發光二極體陣列(LED array)；且照明源可以進一步包括一個第一電纜(first cable)，用來連接第一電路模組至第二可卸除式電路模組；及一個第二電纜(second cable)，用來連接第一電路模組至第三可卸除式電路模組。照明源可以更進一步包括一個連接至第一電路模組並設定為提供一個賸餘電池時間指標的複數發光二極體指示燈；又，第一電路模組可以設定為偵測在第二輸入的交流電力耗損或在第三輸入的直流電力耗損；並做出反應，以一個低電力模式運轉該照明源。

再者，本發明之另一個面向係指出一個設定和運轉一個照明組接構造的方法。本方法包括：提供一個具有一個外罩的照明組接構造；一個照明源架設在外罩；及一個裝設在外罩內部的第一電路模組；第一電路模組係設定為在一個第一輸入從一個第一直流電源提供電力至照明源，連接一個電池至第一輸入並使用來自電池的電力運轉照明組接構造；提供一個第二電路模組，此第二電路模組具有一個第二輸入，用來接受輸入電力，並具有一個輸出，用來提供直流電力至第一電路模組，用供應給第二輸入的電力來點亮照明源；在外罩中裝設第二電路模組，並連接一個第二電源至第二輸入，並用第二電源所供應的電力運轉照明組接構造。

本方法更進一步包括：提供一個第三電路模組，第三電路模組具有一個第三輸入，用以接受輸入電力，並具有一個輸出(output)，提供直流電力至第一電路模組，用供應給第三輸入的電力點亮照明源；在外罩中裝設第三電路模組，並連接一個第三電源至第三輸入及利用第三電源供應的電力運轉照明組接構造。於本方法中，第二電源可以是一個交流電源，而第二電路模組可以包括一個交流至直流轉換器(AC to DC converter)；第三電源可以是一個太陽能電源，而第三電路模組可以包括直流至直流轉換器(DC to DC converter)。本方法可以更進一步包括偵測交流電源和太陽能電源二者之存在，並作出反應，利用太陽能電源之電力，在一個高電力模式，運轉照明源。本方法也可以包括偵測交流電源和太陽能電源二者至少一者之耗損，並作出反應，在一個電力抽取低於高電力模式的低電力模式下，用電池運轉照明源。於本方法中，照明源可以包括一個發光二極體陣列。

此處所描述之系統及方法並未侷限於詳細說明中之應用、及呈現於說明或描繪於附圖中之組成份排列佈置。本發明適合其他的具體模式例，並可以用各種方式實施或執行。此外，此處所用專業術語或用語係用來描述而非限制。此處使用『包括(including)』、『包含(comprising)』、『具有(having)』、『含有(containing)』、『連同(involving)』、及其變體(variations)，表示包括後列項目及其相等物和附加項目。

至少此處所揭露的一些具體模式例，係導向模組化的(modular)、效率化的(efficient)照明系統和方法，包括發光二極體照明系統，用直流電源如電池電源、燃料電池(fuel cells)和太陽能電力；及交流電源如公用事業電力線路網(utility electrical grid)、發電機(generator)或其他交流電源，就可以付諸實行。特定的具體模式例係設計為一種模組構造，使一個或多個模組可以替代或添加在照明系統，用來連接至不同類型的電源。至少有一些具體模式例係導向發光二極體照明系統，其具有發光二極體，排列成用一個緊湊可壁掛單位(compact wall-mountable unit)來供應全室照明，並且設定成雙重電力模式運轉(dual power mode operation)，可以用電池電力作低電力運轉。

圖一顯示依據本發明之一個具體模式例的一個模組化的發光二極體照明系統100的功能方塊圖。該照明系統100包括一個發光二極體陣列102、一個雙重電力輸出控制電路(dual power output control circuit)104、一個發光二極體驅動電路106、一個偵測電路(detection circuit)108、模式切換器(mode switch)110和112、一個電池監視電路(battery monitoring circuit)114、一個充電控制電路(charge control circuit)116、一個直流--直流轉換器(DC-DC converter)118、一個交換式電源供應器(switch mode power supply；SMPS)120、一個電池122、一個太陽能電源(solar power source)124、及一個交流電源(AC power source)126。在不同的具體模式例中，功能性電路(functional circuits)可以群組起來，與圖一所示者不同。

發光二極體陣列102係連接於雙重電力輸出控制電路104和發光二極體驅動電路106之間；模式切換器110和112係連接於發光二極體驅動電路106和電池122之間，且模式切換器也連接於充電控制器116的一個輸出；直流--直流轉換器118係連接於太陽能電源124和充電控制器116之間；交換式電源供應器(SMPS)120係連接於交流電源和充電控制器116之間；電池122係連接於充電控制器116、模式切換器112和電池監視電路114；偵測電路108係連接於交換式電源供應器(SMPS)120的輸出、直流--直流轉換器118的輸出和雙重電力輸出控制電路104。

運轉時，由發光二極體陣列利用交流電源126、太陽能電源124和電池122其中之一所供應的電力來照明。當利用交流電源運轉時，交換式電源供應器(SMPS)接受輸入的交流電並將交流電轉換成直流電。於一個具體模式例中，輸入的交流電壓(input AC voltage)是230伏特(volts)、50赫茲(Hz)，然而在其他具體模式例中，也可以使用其他的電壓和頻率。於一個具體模式例中，交換式電源供應器的輸出是14.38伏特，但也可以使用其他的輸出電壓。

充電控制器116接受來自交換式電源供應器的電壓並提供一個輸出電壓至模式切換器110和112，充電控制器也提供一個充電電壓(charging voltage)給電池122(如果系統中包含一個電池)。在交流電模式運轉(和在太陽能模式運轉)時，模式切換器112開啟，用以阻隔電池，而模式切換器110設定為連接充電控制器的輸出至發光二極體驅動器。發光二極體驅動電路接受充電控制器116的輸出電壓並提供一個輸出定電流(output constant current)給發光二極體陣列102而點亮發光二極體。

雙重電力輸出控制電路(dual power output control circuit)104係用來提供照明系統100的一個低電力運轉模式於使用電池電力運轉的時候。於交流電和太陽能運轉模式時，雙重電力輸出控制電路係調整為在正常、高電力運轉模式下運轉。

太陽能模式運轉與交流電模式運轉相同，除了充電控制器116接受來自直流--直流轉換器118的直流輸入電力。於一個具體模式例中，直流--直流轉換器係設定為從一個電壓介於16伏特至21伏特的外部太陽能電力系統接受直流電力並提供14.8伏特的輸出電力至充電控制器116。於其他具體模式例中，可以使用其他電壓來配合使用其他太陽能電力系統的運轉。

於電池運轉模式中，直流電力係由電池122供應至內部交換器(internal switch)112，且模式交換器112和模式交換器110二者係設定成連接電池的輸出到發光二極體驅動器的輸入。於一個具體模式例中，照明系統設定為利用輸出電壓為11.5伏特至13.5伏特的電池來運轉，但於其他具體模式例中，可以使用其他的電池電壓。至少在一個具體模式例中，照明系統設定為利用一個外部電池亦即較大、較高容量的電池來運轉；然而，於其他具體模式例中，外部電池之外，還可以使用一個內部電池，或是內部電池取代外部電池。

偵測電路108偵測交流電力和太陽能電力的存在。又，於一個具體模式例中，在交流電力和太陽能電力二者皆適合以更經濟的方式來運轉照明系統100的時候，還可控制充電控制器116選擇利用太陽能電源來運轉。若交流電力或太陽能電力皆可用，偵測電路108也可以提供一個訊號至雙重電力輸出控制電路104以控制電路作高電力運轉；若交流電力或太陽能電力皆不可用，則偵測電路108會控制雙重電力輸出控制電路104，使其以低電力模式運轉。於電池運轉模式下低電力的照明系統運轉可以使電池運轉更長的時間。於一個具體模式例中，雙重電力輸出控制電路104係作成使用並聯電阻器(parallel resistors)與發光二極體陣列串聯；一個開關(例如一個電晶體(transistor))用來改變串聯在發光二極體陣列的電阻值以限制到達發光二極體陣列的驅動電流(drive current)。於一個具體模式例中，在高電力運轉模式下，通過發光二極體陣列的總電流是580毫安培(mA)；於低電力運轉模式下，則降低至500毫安培。無論如何，在其他具體模式例中，視使用在陣列中的發光二極體數目和類型而定，也可以使用其他值的驅動電流。

於一個具體模式例中，發光二極體陣列102係使用一個緊密排列的發光二極體的3 x 30陣列所構成，如圖二所示。於一個具體模式例中，3排的間隔是6.985毫米(mm)、每排的發光二極體間隔為8.6毫米、而每一個發光二極體直徑為5毫米。於一個具體模式例中，具有一個3.0至3.5伏特的順向電壓(forward voltage)、一個20毫安培的峰值順向電流(peak forward current)、一個5伏特的反向電壓(reverse voltage)、一個10微安培(microamp)的反向電流(reverse current)、一個1500-2000毫燭光(mcd)的光強度(luminous intensity)、和一個5800K波長的白光。於其他具體模式例中，可以使用具有其他特性的發光二極體。於一個具體模式例中，也提供一個綠色發光二極體、一個紅色發光二極體、和一個黃色發光二極體，並且於此具體模式例中，綠色發光二極體的亮度(illumination)表示電力線路供應的電力或太陽能板的電力是可以使用的並充電至電池中；黃色發光二極體的亮度表示電池電力已滿；又，紅色發光二極體的亮度表示電池電力已排空且電力輸送已經從電池切斷。

如圖一所示，模式切換器110係一個拉繩開關(pull cord switch)，可以讓使用者打開或關閉照明系統100的電力。如圖一所示，於一個具體模式例中，拉繩開關係連接在充電控制器116的輸出、內部切換器112和發光二極體驅動器106之間。

於一個具體模式例中，內部切換器112是一個可控制的開關，例如一個二極體(diode)，該開關可以用二極體的順向偏壓(forward biasing)或反向偏壓(reverse biasing)來控制，當電力來自交換式電源供應器120及/或直流--直流轉換器118，二極體就發生反向偏壓，因此將來自電池122的驅動器106電源切斷；當電力不是來自交換式電源供應器120及/或直流--直流轉換器118且照明系統100係由電池122供電，二極體就發生順向偏壓。於一個具體模式例中，如果太陽能或交流電力可以使用時，切換器112係被調整在開啟位置；又，若二者皆不能使用時，切換器112就關閉而將電池122連接至發光二極體驅動器。於一個具體模式例中，電池監視電路114係連接到電池122的輸出和發光二極體驅動器106，此電路監視電池剩餘的電荷，當電池排出電力至其滿載電力的50%時，就發出一個訊號給驅動器106去切斷發光二極體陣列102的電力供應。於其它具體模式例中，電池排出電力可以至其滿載電力的80%。當電池排出電力至其滿載電力的50%時，『紅色』指示用發光二極體是『開啟的』且拉繩開關110在『開啟的』位置。

圖三係依據本發明之一個具體模式例的發光二極體照明組接構造200的組合件展開圖，而圖四和圖五顯示發光二極體照明組接構造200的透視圖。照明系統100的功能方塊圖的組成份都包含在發光二極體照明組接構造200之中，除了交流電源、太陽能電源和電池都在發光二極體照明組接構造之外而未顯示於圖三。照明組接構造200包括一個前蓋(front cover)202、一個外罩(case)204、一個發光二極體長條帶(LED strip)206、一個切換模式電力供應板(switch mode power supply board)208、一個發光二極體驅動器板(LED driver board)210、一個太陽能板(solar board)211、一個背蓋(back cover)212、一個太陽能電力輸入終端(solar power input terminal)214、一個電池電力輸入終端(battery power input terminal)215、和一個交流電力輸入終端(AC power input terminal)216。發光二極體照明組接構造也包括拉繩開關(pull switch)218和三個發光二極體指示燈219。於一個具體模式例中，發光二極體照明組接構造200係如圖三所示，用螺絲217鎖在一起。

以下將更詳細地討論，至少在某些具體模式例中，發光二極體照明組接構造200係一個模組化的、可升級的(upgradeable)組接構造，具有數個版本(version)，並且包含在組接構造中的特定電子產品(electronics)能夠基於組接構造的特殊版本而改變。更特別地是，交換式電源供應器板和太陽能板可以是可卸除的或可升級至改變發光二極體照明組接構造版本。為了簡單地收納交換式電源供應器板和太陽能板的改變，板之間的連接係在板間使用彈性電纜(flexible cables)、以端子台連接器(terminal block connectors)連接電纜至板上，全部放在一個具體模式例之內。如圖三所示，發光二極體驅動器板(LED driver board)、太陽能板、和交換式電源供應器板都架設在背蓋212上。

一個具體模式例中的發光二極體長條帶包括發光二極體陣列102，架設在一個印刷電路板(printed circuit board)上，該印刷電路板以電力連接到發光二極體驅動器板210。在組裝時，發光二極體架設到外罩204的前面。

外罩204和背蓋212於一個具體模式例中係以塑膠(ABS Abstron IM 17A)作成，然而前蓋202係由透明塑膠(PMMA 876G)作成。於其他具體模式例，可以使用其他的塑膠材料製作前蓋202、外罩204和背蓋212。於圖四，顯示前蓋是在一種可動作的、關閉的位置；但在圖五，前蓋是在一種開啟的位置，可供清理任何附在前蓋的灰塵。

輸入終端214係用來連接一個太陽能電源；輸入終端215係用來連接一個電池；而輸入終端216係用來連接一個交流電源。

於一個具體模式例中，照明組接構造係設計為背蓋橫向架設在牆上，於此模式例中，發光二極體長條帶設計為印刷電路板以15度的角度裝設，如圖六所示的參考號碼231。於圖六，發光二極體照明組接構造200係架設在一個房間的牆壁230上。一個發光二極體照明組接構造200，帶著具有前述特徵的發光二極體的發光二極體陣列102，架設在一個房間離地約八英呎高度處，可以提供充足的照明給一個12×12英呎的房間做為居家使用。在較大的房間，可以使用多數個照明組接構造，且可以在不同角度和架設高度使用具有發光二極體的照明組接構造。

如同前述的簡要討論，於一個具體模式例中，發光二極體照明組接構造200可以是模組化的、且可以在四個不同版本中簡單地設定。模組化產生經濟實用成本的運轉，該運轉可以依照使用者的可用電力，有效地提供發光二極體照明組接構造給使用者，讓使用者只需購買配合可用電力所需的電子電力系統(electronic circuitry)。於一個具體模式例中，提供了四種不同的版本，這四種版本包括：(1)只靠電池運轉的發光二極體燈；(2)由交流電源(AC supply)運轉但有電池後援的發光二極體燈；(3)由太陽能板運轉但有電池後援的發光二極體燈；(4)由交流電源或太陽能板運轉但有電池後援的發光二極體燈。版本1被認為是最基礎版本(basic version)，且隨著添加額外電路系統，版本1可以升級至版本2或版本3，版本2和版本3之每一者都被認為是中間版本(intermediate version)，且每一者都可升級至被認為是一個先進版本(advanced version)的版本4。前述圖一的功能方塊圖就是版本4的代表圖，係依據本發明之一個具體模式例的先進版本。

圖七和圖八顯示發光二極體照明組接構造200的不同版本的功能方塊圖以及各版本間之差異，於圖七和圖八之功能方塊圖中，用來標示功能電路方塊的參考號碼與前述圖一所使用者相同。基礎版本300包括發光二極體陣列102、發光二極體驅動電路106、電池監視和控制電路(battery monitoring and control circuit)114、和電池122。電池可以是一個內部電池或一個較大的外部電池提供額外的容量。於一個具體模式例中，基礎版本也包括圖一的偵測電路108和雙重電力電路(dual power circuit)104。

如圖七所描繪，基礎版本可以藉由個別添加功能模組(functional module)308或310，升級至中間版本(2)302或中間版本(3)304。功能模組308包括充電控制器(charge controller)116、交換式電源供應器120、和一個交流電源供應126；功能模組310包括充電控制器116、直流--直流轉換器(DC-DC converter)118、和太陽能電源(solar power source)124。於本發明之具體模式例，交流電源並不包括在發光二極體照明組接構造中，但更確實地說，係附加一個交流電源的連接物；相同地，太陽能板和相關的裝置並未付加至發光二極體照明組接構造中，但更確實地說，係附加一個太陽能電源的連接物。

如圖八所描繪，藉由附加功能模組312或功能模組314所提供的功能性，此二中間版本皆可升級為先進版本。功能模組312包括直流--直流轉換器118和太陽能電源124。功能模組314包括交換式電源供應器120、和一個交流電源供應126。

前述模組化具體模式例中，充電控制器116並未包括在基礎版本中，但包括在二種中間版本內。於其他具體模式例中，充電控制器116是基礎版本的一部分，且相對應地，未包括在附加於基礎版本的模組中去產生中間版本，於此模式例中，並參看圖二，發光二極體照明組接構造200可以用基礎版本構成，其驅動器板(driver board)係包括在外罩內，且交換式電源供應器板(SMPS board)和太陽能板二者皆從外罩卸除。發光二極體照明組接構造200藉由附加交換式電源供應器板到外罩內，可以升級為版本(2)；照明組接構造藉由附加太陽能板到外罩內，可以從版本(2)升級為版本(4)。版本(1)附加太陽能板，可以達到版本(3)，又，版本(3)附加交換式電源供應器板，可以再升級為版本(4)。

發光二極體照明組接構造200升級的能力讓使用者購買一個負擔得起的照明組接構造以符合現時需求，並且當額外的電源變為可用時，還可升級照明組接構造200。模組化也簡化了製造，藉由一個簡單的可升級的組接構造可以設計為四個不同版本中，而不需要提供四種不同的組接構造。

前述照明組接構造的具體模式例使用發光二極體作為照明源，於其他具體模式例，也可以使用螢光燈泡(fluorescent bulbs)、白熱燈泡(incandescent bulbs)和其他照明源，取代發光二極體。

前述具體模式例中，討論了三種主要的電力來源：交流電線路網(AC grid)、電池和太陽能。於其他具體模式例，照明組接構造可以作成利用其他電源如燃料電池(fuel cells)和風力(wind power)來運轉的型式。

前述任何提及內容，前到後、左到右、上到下、或高於和低於和相近於，都是為了方便說明，並非侷限本系統和方法、或其組成於任何一個位置或定位。

任何此處以單數提及內容關於本系統和方法的具體模式例或元件或思維，也可以包含具有複數元件的具體模式例；且任何此處以複數提及的任何具體模式例或元件或思維也可以包含只有一個元件的具體模式例。提及內容以單數或複數形式並未打算侷限目前揭示的系統或方法、它們的組成、思維、或元件於單數或複數的結構。

此處所揭露的任何具體模式例，可以與任何其他具體模式例合併，且所稱『一個具體模式例(an embodiment)』、『一些具體模式例(some embodiments)』、『一個另外的選擇的具體模式例(an alternate embodiment)』、『不同的具體模式例(various embodiments)』、『一個具體模式例(one embodiment)』或其相近詞，並不需要相互排斥，並想指明所描述與具體模式例相關的一個特定的形狀、結構、或特徵可以被包含在至少一個具體模式例中。此處所用的這些用詞並非全部指向相同的具體模式例。任何具體模式例可以用任何與此處揭露的觀點和具體模式例一致的方式與其他具體模式例合併。

所稱『或(or)』可以解釋為『總括的(inclusive)』，因此任何用詞使用『或』字說明時，可以表示說明該用詞的『一個單一(a single)』、『多於一(more than one)』、和『全部(all)』之任何一者。

附圖、詳細說明、或任何申請專利範圍中的技術特徵都跟隨有參考標誌，所包括的參考標誌係為了增加附圖、詳細說明、或任何申請專利範圍的可理解性的單一目的。因此，有無參考標誌都不會對任何專利要素範圍有限制的效力。

本發明之至少一個具體模式例的數個面向經過如此描述以後，當前業界應可了解各種變更、修改、和改善是迅速而輕易的，這些變更、修改、和改善也是本說明的一部分，並且是在本發明的精神與範圍之內，因此，先前的描述和附圖只是例示之一，並非限制本發明，本發明之專利範圍主張如下。

100．．．照明系統

102．．．發光二極體陣列

104．．．雙重電力輸出控制電路

106．．．發光二極體驅動電路

108．．．偵測電路

110、112．．．模式切換器

114．．．電池監視電路

116．．．充電控制電路

118．．．直流--直流轉換器

120．．．交換式電源供應器

122．．．電池

124．．．太陽能電源

126．．．交流電源

200．．．照明組接構造

202．．．前蓋

204．．．外罩

206．．．發光二極體長條帶

208．．．切換模式電力供應板

210．．．發光二極體驅動器板

211．．．太陽能板

212．．．背蓋

214．．．太陽能電力輸入終端

215．．．電池電力輸入終端

216．．．交流電力輸入終端

217．．．螺絲

218．．．拉繩開關

219．．．指示燈

230．．．牆壁

231．．．參考號碼

300．．．基礎版本

310．．．功能模組

312．．．功能模組

314．．．功能模組

附圖並未依照比例描繪，於各不同圖面中，相同的或接近相同的組成份係以相近的號碼標示，為使圖示清楚，各圖面的組成份並未一一標示。以下各圖簡要說明：

圖一係本發明之一個具體模式例的一個照明系統之功能方塊圖；

圖二係應用在圖一之具體模式例的一個發光二極體陣列；

圖三係本發明之一個具體模式例的照明組接構造的組合件展開圖；

圖四係圖三之照明組接構造的一個第一透視圖；

圖五係圖三之照明組接構造的一個第二透視圖；

圖六係架設在一個房間牆上之一個具體模式例的照明組接構造；

圖七係本發明之一個具體模式例的可升級照明組接構造之功能方塊圖；以及

圖八係本發明之一個具體模式例的可升級照明組接構造之功能方塊圖。

100．．．照明系統

102．．．發光二極體陣列

104．．．雙重電力輸出控制電路

106．．．發光二極體驅動電路

108．．．偵測電路

110、112．．．模式切換器

114．．．電池監視電路

116．．．充電控制電路

118．．．直流--直流轉換器

120．．．交換式電源供應器

122．．．電池

124．．．太陽能電源

126．．．交流電源

Claims (24)

1. 一種照明組接構造，包含：一個第一輸入，用來接受來自第一電源的輸入電力；一個第二輸入，用來接受來自第二電源的輸入電力；一個第三輸入，用來接受來自第三電源的輸入電力；一個驅動電路，連接至第一輸入、第二輸入、和第三輸入，以及一個照明源，連接至驅動電路，並設定為反應驅動電路供應的電力而提供輸出照明的結構；其中驅動電路設定為偵測第一電源和第二電源的至少一者的無效用性，並做出反應，使用第三電源供應的電力，以低電力、低照明強度運轉模式，將照明源運轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之照明組接構造，其中驅動電路係設定為偵測第一電源和第二電源至少一者的可用性，並做出反應，利用第一輸入和第二輸入至少一者所供應之電力，以一個高電力、高強度的運轉模式，使照明源運轉。
3. 如申請專利範圍第2項所述之照明組接構造，其中第一輸入係設定為接受輸入的交流電力，又第二輸入係設定為接受來自一個太陽能電力系統的電力；且其中驅動電路係設定為偵測交流電力和太陽能電力二者的可用性，並做出反應，利用太陽能，以高電力、高強度運轉模式，使照明源運轉。
4. 如申請專利範圍第3項所述之照明組接構造，其中第三輸入係設定為接受來自電池的電力，且其中照明組接構造更進一步包括電路系統，利用第一輸入和第二輸入之任一者供應之電力，使電池充電。
5. 如申請專利範圍第4項所述之照明組接構造，更進一步包含至少一個指示燈，連接至第三輸入，且設定為提供一個照明組接構造利用電池運轉的指示、及提供一個電池運轉模式下的剩餘時間的指示。
6. 一種照亮房間的方法，包含：提供一個照明源； 連接該照明源至一個第一電源；利用第一電源，以高電力運轉模式，使該照明源運轉；偵測第一電源是否不足；對偵測到不足做出反應，利用一個電池，以一個低電力運轉模式，使該照源運轉。
7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中照明源包括一個發光二極體陣列；又其中以高電力模式運轉照明源，係包括供應電流至具有一個第一強度(first magnitude)的發光二極體陣列；又其中以低電力模式運轉照明源，係包括供應電流至具有一個小於第一強度的第二強度的發光二極體陣列。
8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，更進一步包含偵測低電力模式的運轉，並提供一個低電力模式運轉的表示指標和一個低電力模式的剩餘時間的表示指標。
9. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中照明源具有一個第一輸入，用來接受一個交流電源的輸入電力；又有 一個第二輸入，用來接受一個太陽能電源的輸入電力；且其中該方法更進一步包括偵測交流電源和太陽能電源二者的電力效用性，並做出反應，利用太陽能電源的電力，使照明源運轉。
10. 一種照明組接構造，包含：一個外罩，具有至少一個輸入，用來接受輸入的電力；一個照明源，架設在外罩；一個第一電路模組，包含在外罩內並連接至照明源和輸入、且設定為提供電力至照明源以使照明源輸出光亮；該第一電路模組係設定為接受來自至少一個輸入的直流輸入電力；一個第二可卸除電路模組，可卸除式地架設在外罩內、且設定為在一個第二輸入接受交流電力並供應直流電力至第三電路模組；一個第三可卸除電路模組，可卸除式地架設在外罩內、且設定為在一個第三輸入接受具有一個第一電壓的直流電力並供應直流電力至具有一個第二電壓的第一電路模組。
11. 如申請專利範圍第10項所述之照明組接構造，其中照明組接構造包括一個發光二極體陣列。
12. 如申請專利範圍第11項所述之照明組接構造，更進一步包含一個第一電纜，連接第一電路模組至第二可卸除電路模組。
13. 如申請專利範圍第12項所述之照明組接構造，更進一步包含一個第二電纜，連接第一電路模組至第三可卸除電路模組。
14. 如申請專利範圍第10項所述之照明組接構造，更進一步包含一個複數的指示器發光二極體，連接至第一電路模組，且設定為提供一個剩餘電池時間的表示指標。
15. 如申請專利範圍第10項所述之照明組接構造，其中第一電路模組係設定為偵測在第二輸入的交流電力耗損或在第三輸入的直流電力耗損，並做出反應，以低電力 運轉模式，使照明源運轉。
16. 一個設定和運轉一個照明組接構造的方法，包含：提供一個照明組接構造，該照明組接構造具有一個外罩、一個照明源架設在外罩、和一個第一電路模組包含在外罩內，第一電路模組設定為從一個在第一輸入的第一直流電源提供電力至照明源；連接一個電池至該第一輸入並利用電池的電力運轉該照明組接構造；提供一個第二電路模組，該第二電路模組具有一個第二輸入以接受輸入的電力並具有一個輸出以供應直流電力至該第一電路模組，用第二輸入供應的電力點亮照明源；裝設第二電路模組於外罩內；以及連接一個第二電源至第二輸入、並用第二電源供應的電力點亮照明源。
17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，更進一步包含：提供一個第三電力模組，該第三電力模組具有一個第三輸入以接受輸入的電力、並具有一個輸出以供應直流電 力至該第一電路模組，用第三輸入供應的電力點亮照明源；裝設該第三電路模組於外罩內；以及連接一個第三電源至第三輸入、並用第三電源供應的電力點亮照明源。
18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中第二電源係一個交流電源，且第二電路模組包括一個交流至直流轉換器。
19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中第三電源係一個太陽能電源，且第二電路模組包括一個直流至直流轉換器。
20. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中第二電源係一個太陽能電源，且第二電路模組包括一個直流至直流轉換器。
21. 如申請專利範圍第20項所述之方法，其中第三電源係 一個交流電源，且第二電路模組包括一個交流至直流轉換器。
22. 如申請專利範圍第21項所述之方法，更進一步包含偵測交流電源和太陽能電源二者之存在，並做出反應，用太陽能電源的電力，以一個高電力模式，使照明源運轉。
23. 如申請專利範圍第22項所述之方法，更進一步包含偵測交流電源和太陽能電源之至少一者之耗損，並做出反應，用電池的電力，其電力汲取低於高電力模式，以一個低電力模式，使照明源運轉。
24. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中提供之照明組接構造包括提供一個照明組接構造，其具有的照明源包含一個發光二極體陣列。