TWM455811U - 具可調之節能時控表的燈組及燈控系統 - Google Patents

Description

具可調之節能時控表的燈組及燈控系統

本創作關於一種燈控裝置，特別指一種具可調之節能時控表的燈組及燈控系統。

因為溫室效應將會照成地球的溫度逐漸攀升，為了達到節能進而減緩地球溫度的上升，傳統燈具將逐漸地被LED燈或其他的省能燈具所取代。另一方面，遙控技術的進步與成本的降低，使得遙控與燈具的結合，更進一步對於燈的耗能做中央管控。

以室內或室外照明系統來說，許多傳統之路燈系統或大型場所之照明系統皆以有線方式連接及操控，在使用上需要繁複的控制線路或控制系統來操作。此方式不僅建置成本高，所有燈具之維護檢視亦須耗費人力與時間。為改善這些缺點，已有人提出應用無線管控的方式加以改進。

另一方面往往許多燈源採用固定的發光方式，燈源的亮度無法隨著環境亮度調整，此類型的燈控方式相對照成能源的浪費。由於控制系統的進步與成本的降低，要對於燈組進行更多的管控已達到節能的目的，並不難達成。

本創作者憑藉豐富之無線通訊領域與燈控系統設計之經驗，提出一智慧型自主性的時控方式於燈控系統以期達成節能的目的。

本創作之主要目的在於提供一具可調之節能時控表的燈組及燈控系統，其中提供一時控表，其中對於燈組的亮度，色溫，電流，電壓等進行固定程式或隨機的控制，所以燈源的亮度可以隨著環境、季節，天候或調控上的需要改變，達到節能減碳的目的。

為達到上述目的，本案中提出一種具可調之節能時控表的燈組及燈控系統，包含一主控裝置，該主控裝置包含一伺服裝置及一通訊裝置；該伺服裝置執行該主控裝置之控制指令，並藉由該通訊裝置發出控制訊號該同時該伺服裝置亦可管理、監控所有連結之燈組；以及一燈組，包含一處理器、一記憶單元連接到該處理器，至少一燈具、一開關單元用於切換該燈具、以及一電源供應單元提供電源予該燈組；其中該伺服裝置中包含一時控表，其依據時間不同，透過處理器依據該時控表控制該燈源的亮度，色溫，電流，電壓等係數以達到節能的目的。

該時控表包含一固有的本質項，其中包含已固定寫入該時控表的時控項，即指時控表中不隨機改變的項目；這些時控項為在建制該時控表時即內建於該表中，以用於隨時控制該燈源的係數。

：該時控表尚包含一隨機項，係對於當時的情況對一燈組的係數進行隨機的控制。此種隨機控制包含隨機實體感測裝置的輸入，由此輸入所作的調整。該時控表中包含人為操作項，係指可以經由操作人員的手動操作輸入數據到該時控表中以變動該時控表，因此再於處理器依據該時控表控制該燈源。

有關本創作之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

本案的主要應用係將上述的節能方法與一群集概念的燈控網路架構結合，以達大最大的效果。

本案主要是將一時控表6配置在至少一燈組2的應用。本案中可以更廣義的將該時控表6配置在一燈控之網路架構。圖一至三說明一般燈控系統的網路架構。該架構包含下列元件的組成及其架構方式。

一主控裝置1，該主控裝置1包含一伺服裝置500及一通訊裝置510。該伺服裝置500執行主控裝置1之控制指令，並藉由通訊裝置510發出控制訊號。同時該伺服裝置500亦可管理、監控所有連結之燈組2。

多個燈組2，其中各個燈組2包含一通訊單元10、一處理器單元20、一記憶體21，至少一燈具40、一開關單元41、以及一電源供應單元42。

一般該多個燈組2為遍佈在大面積中為數眾多的燈組，且這些燈組往往有集群化的現象，即並不是呈均勻性的分 佈，而是成群落式的分佈，實際上，大部份的情況也都符合以一概念，如路燈的分佈，工廠或醫院中燈群的分佈。本案中較佳之應用例，該燈組2為路燈。

該通訊單元10可接收該主控裝置1之控制訊號。該通訊單元10內含通訊模組可藉由通訊協定以階段式功率搜尋範圍內至少一個之其他無線燈控裝置之通訊單元並連結以相互傳送訊號。

該處理器單元20電性連結該通訊單元10並接收處理由通訊單元10接收之控制訊號並產生動作訊號以控制燈具40作動。處理器單元20亦可透過通訊單元10將控制訊號或回傳訊號傳出。

該記憶體21用於儲存相關的資料，並與該處理器單元20連結。

該燈具40接收來自該處理器單元20的訊號以進行明亮及開關的切換。

該開關單元41用於切換該燈具40，其中該開關單元41可由該處理器單元20進行切換的動作或由外部手動切換。

該電源供應單元42提供電力予本案的系統中的各元件，其同於一般的電源供應器，且為熟習此一技術者所熟知者，所以在此不贅述其細節。

其中各該燈組2之間可經由通訊模組互傳信號以達到搜尋及信號傳送的目的。

茲舉一例說明如下：進行搜尋時，能量以漸次放大的方式直到得到另一或多個通訊模組100(如Zigbee通訊模組)的回應，此時，該發射搜尋信號的原通訊模組100認定該另一或多個通訊模組100為其下一級的燈組2。所有同一級的一或多個通訊模組100所搜尋到的下一級的燈組2構成一群。此動作可以持續直到沒有得到任何燈組的回應為止。如尚有 未含蓋到的燈組2，則視為故障，必需予以檢修。持續應用此方式可以架構如圖三所示的群集化的燈控網路。

本案中該燈具40可為一LED燈源、鹵素燈、或各種形式藉由電力發光之燈源。

本案中節能的燈控方法，其主要是應用一控制燈亮度等係數之時控表，依據時間不同，於處理器單元20依據該時控表控制該燈源的亮度，色溫，電流，電壓等係數。請參考圖4及圖5，其中圖4示本案中之時控表的架構。圖5示本案之時控表與一燈組的結合。

本案之時控表包含一固有的本質項，其中包含已固定寫入該時控表的時控項，即指時控表中不隨機改變的本質項61，這些時控項為在建制該時控表時即內建於該表中，以用於隨時控制一燈源的亮度，色溫，電流，電壓等。

該本質項包含對於路燈所發出的光量，隨者日照的變化進行調整的項目。由於一地每日之日出日落的時間是可以推測的，如果不考量天候的影響。實際上，每一時刻的日照量也是可以推算得知，因此在各個燈組2處可以視需要於該處理器單元20所配置的記憶體(圖中沒有顯示)配置一基本(日照)時控表。一燈組2所發出的光量可以依據此基本(日照)時程表，進行補償式發光，如日中時，日照充足，則無需發光，於深夜，則設定為高量度發光；如黎明時刻，則進行補償式發光，該燈組2僅發出部份光以補償日照之不足。所以此一方式可以達到節省電能的目的。

本案中該時控表中的另一項目為隨機項62，係對於當時的情況對一燈組的亮度，色溫，電流，電壓等進行隨機的控制。此種隨機控制的主要來源包含隨機實體感測裝置的輸入，由此輸入所作的調整。如圖4所示，在圖4中係顯示本 案中用於節能方式之隨機感測的一例，其中在一燈組2的近處加裝一隨機感測裝置621，如一光感測器，可用於偵測該燈組2近處之光的亮度。該光感測器60連接處理器單元20，並將所感測的燈組2近處的亮度傳送到該處理器單元20由該處理器單元20依據內部的燈組2的換算程式623計算該燈源所必須發出的光亮度，色溫，電流及電壓等係數。並經由該處理器單元20控制燈源。應用此一方式，一燈組2所發出的光量等係數可以依據該光感測器60所感測的結果進行補償，如日中時，日照充足，則無需發光，於深夜，則設定為高量度發光，如黎明時刻，則進行補償式發光，該燈組2僅發出部份光，以補償日照之不足。所以此一方式可以達到節省電能的目的。

另一隨機項為經由外部系統的輸入622，如參考圖5，係經由氣象局所輸入的天候相關的數據，經由內部的換算程式623計算對於燈源所必須發出的光亮度，色溫，電流及電壓等的調整值。然後該處理器單元20應用所計算出來的結果控制燈源。

另一操作項為人為操作項63，係指可以經由操作人員的手動操作輸入數據到該時控表6中以變動該時控表6，因此再於處理器單元20依據該時控表控制該燈源的亮度，色溫，電流，電壓等係數。

圖6示本案之時控表與本案之燈源網路的結合。本例中係將本案的時控表6與燈源網路結合，係將該時控表6建構在該主控裝置1中再將有關的時控指令經由該網路系統的路由依序傳送，所以只需要在該主控裝置1中建構單一的時控系統即可達到管理的目的。在本例中，上述的處理器單元20即可改為該主控裝置1中該伺服裝置500。

本案的優點為提供一時控表，其中對於燈組的亮度，色 溫，電流，電壓等進行固定程式或隨機的控制，所以燈源的亮度可以隨著環境、季節，天候或調控上的需要改變，達到節能減碳的目的。

綜上所陳，僅為本創作之較佳實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍。即凡依本創作申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆為本創作專利範圍所涵蓋。

1‧‧‧主控裝置

10‧‧‧通訊單元

100‧‧‧通訊模組

2‧‧‧燈組

20‧‧‧處理器單元

21‧‧‧記憶體

40‧‧‧燈具

41‧‧‧開關單元

42‧‧‧電源供應單元

500‧‧‧伺服裝置

510‧‧‧通訊模組

6‧‧‧時控表

61‧‧‧本質項

62‧‧‧隨機項

621‧‧‧隨機感測裝置

622‧‧‧外部系統輸入

623‧‧‧換算程式

63‧‧‧人為操作項

圖1示本案中的系統配置。

圖2示本案中的系統元件的細部構造。

圖3示本案中於一主機燈組所建立群集架構的示意圖。

圖4示本案中之時控表的架構。

圖5示本案之時控表與一燈組的結合。

圖6示本案之時控表與本案之燈源網路的結合。

1．．．主控裝置

2．．．燈組

10．．．通訊單元

100．．．通訊模組

20．．．處理器單元

21．．．記憶體

40．．．燈具

41．．．開關單元

42．．．電源供應單元

500．．．伺服裝置

510．．．通訊模組

Claims (17)

1. 一種具可調之節能時控表的燈控系統，包含一燈組，該燈組包含一處理器、一記憶單元連接到該處理器，至少一燈具、一開關單元，與該處理器連接，用以根據該處理器訊號切換該燈具之動作、以及一電源供應單元提供電源予該燈組；其中該記憶單元中包含一時控表，其依據時間不同，透過處理器依據該時控表控制該燈具相關的亮度，色溫，電流，電壓等係數以達到節能的目的。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中：該時控表包含一固有的本質項，其中包含已固定寫入該時控表的時控項，即指時控表中不隨機改變的項目；這些時控項為在建制該時控表時即內建於該表中，以用於隨時控制該燈具的係數。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中：該本質項包含對於路燈所發出的光量，隨著日照的變化進行調整的項目；即該燈組所發出的光量可以依據此基本日照，進行補償式發光。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中：該時控表中包含一隨機項，係對於當時的情況對一燈組的係數進行隨機的控制。
5. 如申請專利範圍第4項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中此種隨機控制包含隨機實體感測裝置的輸入，由此輸入所作的調整。
6. 如申請專利範圍第4項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中在該燈組處裝一光感測器，可用於偵測該 燈組近處之光的亮度；該光感測器連接該處理器，並將所感測的燈組近處的亮度傳送到該處理器，由該處理器依據內部的燈組的換算程式計算該燈具所必須發出的光亮度，色溫，電流及電壓等係數；並經由該處理器控制該燈組之燈具。
7. 如申請專利範圍第4項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中該隨機項為經由天候相關的數據，經由內部的運算程式計算對於燈具所必須發出的光亮度，色溫，電流及電壓等的調整值。然後該處理器對該燈具進行調整。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中該時控表中包含人為操作項，係指可以經由操作人員的手動操作輸入數據到該時控表中以變動該時控表，因此再於處理器依據該時控表控制該燈源。
9. 一種具可調之節能時控表的燈控系統，包含一主控裝置，該主控裝置包含一伺服裝置及一通訊裝置；該伺服裝置執行該主控裝置之控制指令，並藉由該通訊裝置發出控制訊號控制所有與該主控裝置連結之燈組，同時該伺服裝置亦可進行管理、監控所有連結之燈組；以及多個燈組，包含：一通訊單元，與該通訊裝置訊號連接；一處理器，與該通訊單元電性連接，用以根據由該通訊單元所接收的訊號發出對應的控制指令；一記憶單元連接到該處理器；至少一燈具；一開關單元，與該處理器連接，用跟據該處理器之控制指令控制該燈具之動作，以及一電源供應單元提供電源予該燈組；其中該伺服裝置中包含一時控表，其依據時間不同，透過處理器依據該時控表控制該燈具的亮度，色溫，電流，電壓等係數以達到節能的目的。
10. 如申請專利範圍第9項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中： 該時控表包含固有的一本質項，其中包含已固定寫入該時控表的時控項，即指時控表中不隨機改變的項目；這些時控項為在建制該時控表時即內建於該表中，以用於隨時控制該燈源的係數。
11. 如申請專利範圍第10項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中：該本質項包含對於路燈所發出的光量，隨著日照的變化進行調整的項目；即該燈組所發出的光量可以依據此基本日照，進行補償式發光。
12. 如申請專利範圍第9項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中：該時控表中包含一隨機項，係對於當時的情況對一燈組的係數進行隨機的控制。
13. 如申請專利範圍第12項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中此種隨機控制包含隨機實體感測裝置的輸入，由此輸入所作的調整。
14. 如申請專利範圍第9項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中在該燈組處裝一光感測器，可用於偵測該燈組近處之光的亮度；該光感測器連接該處理器，並將所感測的燈組近處的亮度傳送到該處理器由該處理器依據內部的燈組的換算程式計算該燈組之燈具所必須發出的光亮度，色溫，電流及電壓等係數，並經由該處理器控制該燈組之燈具。
15. 如申請專利範圍第12項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中該隨機項為經由天候相關的數據，經由內部的運算程式計算對於燈具所必須發出的光亮度，色溫，電流及電壓等的調整值，然後該處理器對該燈具進行調整。
16. 如申請專利範圍第9項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中該時控表中包含人為操作項，係指可以經由操作人員的手動操作輸入數據到該時控表中以變動該時控表，因此再於處理器依據該時控表控制該燈具。
17. 如申請專利範圍第9、10、11、12、13、14、15或16項所述之具可調之節能時控表的燈控系統，其中各該燈組之間可經由通訊單元互傳信號以達到搜尋及信號傳送的目的。