TWM527525U - 可降低待機功耗的智慧型照明裝置 - Google Patents

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梁文隆
林文雄
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佐臻股份有限公司
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可降低待機功耗的智慧型照明裝置
本創作係有關於一種照明裝置，尤指一種具遠端控制功能的智慧型LED照明裝置。
按，智慧照明(Smart Lighting)是當前照明技術領域的重點發展方向之一，與傳統照明相比，智慧照明的最大差異在於充分運用LED(發光二極體)的特性並整合了通訊、自動化控制及感測的功能，最常見的產品是將燈泡與手機APP結合，請參閱第一圖所示為習知智慧燈具如智慧型LED燈泡的技術架構示意圖，其具有一控制電路板10以及一與該控制電路板10電性連接的LED模組11，該控制電路板10上設有一交直流電源轉換器(AC to DC Power Converter)12以及一與該交直流電源轉換器12電性連接的無線通訊模組13，該交直流電源轉換器12係用以將一交流電源14轉換成供應給該LED模組11或無線通訊模組13的直流電源，藉此，使用者即可透過一具備無線通訊功能的行動裝置如智慧手機2其控制模組21(即軟體應用程序，APP)對該智慧型LED燈泡進行遠端的開關、亮度甚至色彩的調整等控制動作，實現個人化的照明與生活體驗。
然而，習用智慧型LED燈泡僅具備該交直流電源轉換器12，無法智慧化地設定、調整輸出電壓或電流，故其對於該無線通訊模組13的 電源管理，存在有不為一般人所注意的高待機電流，從而造成待機功耗過高的問題，具體而言，習知的智慧型LED燈泡(如Philips公司的Hue智慧型燈泡)其待機功耗通常可高達400mW，顯然不符合今日節能省電之環保標準與需求，是故，如何針對習用智慧型燈泡之上述缺失加以改進，即為本案申請人所欲解決之技術困難點所在。
有鑑於習用智慧型燈泡僅具有該交直流電源轉換器作為電源供應裝置，無法智慧化的調整輸出電壓或電流，易造成待機功耗過高的問題，因此本創作之目的在於發展一種可降低待機功耗的智慧型照明裝置。
為達成以上之目的，本創作係提供一種可降低待機功耗的智慧型照明裝置，其包含一控制電路板，該控制電路板上設有一數位式智慧電源管理模組、一無線通訊模組以及一交直流電源轉換器，該數位式智慧電源管理模組分別與該交直流電源轉換器及無線通訊模組電性連接；一LED模組，該LED模組與該控制電路板其交直流電源轉換器電性連接。
其中，該智慧型照明裝置為吸頂燈、崁燈、直式燈管或球泡燈。
其中，該交直流電源轉換器及數位式智慧電源管理模組分別與一外部的交流電源相連接。
其中，該數位式智慧電源管理模組內設有一微控制器以及一與該微控制器電性連接的高壓保護電路，該微控制器內設有一分別與該高壓保護電路及無線通訊模組電性連接的電源擷取電路，該微控制器設有一D/A轉換輸出端以及一PWM輸出端，且該D/A轉換輸出端及PWM輸出端分別 與該交直流電源轉換器電性連接。
其中，該無線通訊模組為藍牙通訊模組。
進一步的，該藍牙通訊模組為低功耗藍牙通訊模組。
藉此，本創作即可透過該數位式智慧電源管理模組來調整並大幅降低供電電流，以提供無線通訊模組在不同用電模式下的供電電流，從而使本創作的待機功耗可大幅降低，進而使本創作可達到良好的節能效果。
〔習用〕
10‧‧‧控制電路板
11‧‧‧LED模組
12‧‧‧交直流電源轉換器
13‧‧‧無線通訊模組
14‧‧‧交流電源
2‧‧‧智慧手機
21‧‧‧控制模組
〔本創作〕
3‧‧‧控制電路板
31‧‧‧數位式智慧電源管理模組
32‧‧‧無線通訊模組
33‧‧‧交直流電源轉換器
34‧‧‧微控制器
341‧‧‧電源擷取電路
342‧‧‧D/A轉換輸出端
343‧‧‧PWM輸出端
35‧‧‧高壓保護電路
4‧‧‧LED模組
5‧‧‧交流電源
6‧‧‧智慧手機
61‧‧‧控制模組
第一圖係習用之結構示意圖。
第二圖係本創作之結構示意圖。
第三圖係本創作其數位式智慧電源管理模組的細部結構方塊示意圖。
第四圖係本創作之動作示意圖。
請參閱第二圖所示，本創作係提供一種可降低待機功耗的智慧型照明裝置，其包含一控制電路板3以及一與該控制電路板3電性連接的LED模組4；其中，該智慧型照明裝置具體可為各種型式的燈具，例如吸頂燈、崁燈、直式燈管或球泡燈等等，該控制電路板3上設有一數位式智慧電源管理模組31、一無線通訊模組32以及一交直流電源轉換器33，該交直流電源轉換器33分別與一外部的交流電源5如市電(main power)以及該LED模組4電性連接，用以將該交流電源5轉換為直流電源並供應給LED模組4使 用，該數位式智慧電源管理模組31分別與該交流電源5、交直流電源轉換器33以及無線通訊模組32電性連接，該無線通訊模組32具體可為藍牙通訊模組，優選的，該藍牙通訊模組可為低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy，BLE)通訊模組(一般係指4.0以上版本的藍牙通訊模組)，藉以降低該無線通訊模組32的耗能需求，請再配合參閱第三圖與第四圖所示，該數位式智慧電源管理模組31內設有一微控制器(Microcontroller，MCU)34如單晶片以及一與該微控制器34電性連接的高壓保護電路35，該高壓保護電路35通常係由電磁干擾濾波器(EMC filter，一般係由電感、電容等器件所構成)、整流電路與降壓電源轉換電路所組成，用以將該交流電源5的交流電(如220VAC)轉換成一降壓後的直流電氣訊號(如110VDC)，該高壓保護電路35的細部結構係屬本領域的技術人員所熟知的通常知識，故在此不予詳述，該微控制器34內設有一分別與該高壓保護電路35及無線通訊模組32電性連接的電源擷取電路341，該微控制器34分別設有一D/A轉換(數位類比轉換)輸出端342以及一PWM(脈波寬度調變)輸出端343，且該D/A轉換輸出端342及PWM輸出端343分別與交直流電源轉換器33電性連接，俾使該微控制器34可透過該D/A轉換輸出端342(類比輸出)或PWM輸出端343(數位輸出)傳送一控制訊號給交直流電源轉換器33，用以控制該交直流電源轉換器33輸出給LED模組4的電源，另外，該電源擷取電路341則係用以將該高壓保護電路35所輸出的直流電氣訊號轉換成一可分別對應該無線通訊模組32之不同用電模式(如工作模式或待機節能模式)的供電電源，再將該供電電源傳送給無線通訊模組32，在此，該電源擷取電路341具體係為一電壓調節電路(Voltage Regulator)，其細部構造可參考中國專利公開號CN104767404A「超高壓電壓 調節器」所揭示之電路，於此不再贅述；以下說明本創作之工作原理及有益效果：請參閱第三圖與第四圖所示，藉由本創作的智慧型照明裝置其控制電路板3上設有無線通訊模組32，因而使用者即可透過一具備無線通訊功能的行動裝置如智慧手機6其控制模組61(即軟體應用程序，APP)對該本創作進行遠端的開關、亮度甚至色彩的調整等控制動作，實現個人化的照明與生活體驗，在此，藉由本創作的數位式智慧電源管理模組31內部設有該微控制器34，且該微控制器34內設有電源擷取電路341，而可利用該電源擷取電路341來調節並大幅降低供電電流，以提供無線通訊模組32在待機(即低負載或輕載)時的供電電流，從而使本創作的待機功耗可大幅降低至100mW，進而使本創作可達到良好的節能效果。
3‧‧‧控制電路板
31‧‧‧數位式智慧電源管理模組
32‧‧‧無線通訊模組
33‧‧‧交直流電源轉換器
4‧‧‧LED模組
5‧‧‧交流電源
6‧‧‧智慧手機
61‧‧‧控制模組

Claims (6)

  1. 一種可降低待機功耗的智慧型照明裝置，其包含：一控制電路板，該控制電路板上設有一數位式智慧電源管理模組、一無線通訊模組以及一交直流電源轉換器，該數位式智慧電源管理模組分別與該交直流電源轉換器及無線通訊模組電性連接；一LED模組，該LED模組與該控制電路板其交直流電源轉換器電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可降低待機功耗的智慧型照明裝置，其中該智慧型照明裝置為吸頂燈、崁燈、直式燈管或球泡燈。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之可降低待機功耗的智慧型照明裝置，其中該交直流電源轉換器及數位式智慧電源管理模組分別與一外部的交流電源相連接。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之可降低待機功耗的智慧型照明裝置，其中該數位式智慧電源管理模組內設有一微控制器以及一與該微控制器電性連接的高壓保護電路，該微控制器內設有一分別與該高壓保護電路及無線通訊模組電性連接的電源擷取電路，該微控制器設有一D/A轉換輸出端以及一PWM輸出端，且該D/A轉換輸出端及PWM輸出端分別與該交直流電源轉換器電性連接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之可降低待機功耗的智慧型照明裝置，其中該無線通訊模組為藍牙通訊模組。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之可降低待機功耗的智慧型照明裝置，其中該藍牙通訊模組為低功耗藍牙通訊模組。
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CN109729619A (zh) * 2018-12-18 2019-05-07 明纬(广州)电子有限公司 发光二极体驱动装置
TWI678130B (zh) * 2018-12-18 2019-11-21 大陸商明緯（廣州）電子有限公司 發光二極體驅動裝置
CN114126156A (zh) * 2021-12-07 2022-03-01 深圳市桑瑞生物科技有限公司 灯具系统的控制电路以及调光系统

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