TWM537639U - 可偵測有毒氣體之燈具 - Google Patents

Description

可偵測有毒氣體之燈具

本創作係提供一種可偵測有毒氣體之燈具，尤指燈具之本體內部為設置有一電源驅動模組及警報裝置，並於本體上結合有散熱座及定位於散熱座上之LED模組，當警報裝置之微控制器判斷氣體感測器所偵測到的氣體濃度值超過預設警戒值時，警報單元便會即時發出警報的聲響或語音訊息，或者是可透過無線通訊電路將電子訊號無線傳輸至電子裝置顯示出的警報訊息即時得知氣體資訊。

按，燈具在日常生活中扮演著相當重要的角色，而可提供光亮照明、清晰的能見度，使夜晚活動可順利的進行，且該燈具除了室內照明之外，亦可作為室外照明、車燈、廣告燈等使用，並藉由不同的照明方式，即使在夜晚或較為陰暗的角落處皆可運用。

再者，一般照明燈具使用之燈管可依照其螢光物質之不同激發出白晝光色、藍色或其他光色，此種日光燈管大多具有光衰減快、高耗電、容易產生高熱及使用壽命較短等缺點，而為了因應環境保護、節約能源訴求，便有業者採用發光二極體(LED)作為光源，其主要具有良好的光電轉換效率、波長固定及光量、光質可調整等特性之外，並達到體積小、低發熱量與使用壽命長之優勢。

然而，目前室內的照明燈具除了日光燈或燈泡，許多商店櫥窗或專櫃等，皆會在室內天花板或輕鋼架隔板上加裝嵌頂燈，但是傳統型式的嵌頂燈具有強烈的照明亮度，所以就會產生高熱溫度，不僅會將熱度投射至室內照射的商品或櫃台上，亦會造成嵌頂燈周邊的裝潢、板材等形成高溫而容易發生燒焦現象，且使用的日光燈或燈泡長時間處於高溫環境中，使用壽命也會縮減，所以便有業者採用發光二極體廣泛的應用於各種燈具上，如嵌頂燈、頭燈、檯燈等燈具，以取代傳統的日光燈或燈泡，並於LED燈具之燈座內部收容有電源驅動模組，且燈座外部所設之散熱座上定位有LED模組，便可藉由電源驅動模組連接於外部電源對LED模組進行供電，當LED模組產生對外投射之亮光時，可將發光二極體產生之熱量透過電路板傳導至散熱座或散熱座之複數散熱鰭片上輔助將熱量快速導出，藉此提升整體之散熱效果及延長使用壽命。

惟該習用LED燈具為僅具有單一對外投射亮光的功能，只能當作傳統燈具的替代品使用，而無法突破大眾對於LED燈具只是燈泡的舊有思維，隨著現代人對於產品不斷的追求創意與靈感以及附加更多功能需求，任何一點有利於使用者之貼心設計都將影響到燈具市場上之銷售量與市佔率，並扮演著舉足輕重之角色，則有待從事於此行業者重新設計來加以有效解決。

故，新型創作人有鑑於上述習用之問題與缺失，乃搜集相關資料經由多方的評估及考量，並利用從事於此行業之多年研發經驗不斷的試作與修改，始設計出此種可偵測有毒氣體之燈具新型誕生。

本創作之主要目的乃在於燈具所具之本體內部為設置有一電源驅動模組，並於本體上結合有散熱座及連接於電源驅動模組之LED模組，且本體內部設置有與電源驅動模組連接之警報裝置，而警報裝置之氣體感測器為連接有微控制器，並由微控制器連接有警報單元，便可將燈具與警報裝置作一整合，當室內環境或場所中產生有毒氣體時，可由微控制器根據氣體感測器偵測到的氣體感測資訊轉換成相對應之氣體濃度值，若是微控制器判斷出氣體濃度值為超過預設警戒值時，便會傳輸警報訊號至警報單元即時發出警報的聲響或語音訊息，藉此可引起使用者或周圍人士的注意，並具有警告使用者當下處於危險氣體環境中之功能，進而達到即時監控有毒氣體及提高安全性之效果。

本創作之次要目的乃在於該警報裝置之微控制器為可進一步連接有無線通訊電路，當微控制器根據氣體感測器所偵測到的氣體濃度值判斷為超過預設警戒值時，便會產生相對應之電子訊號經由無線通訊電路無線傳輸至電子裝置，並由電子裝置顯示出的警報訊息(如簡訊、郵件等)來提醒使用者，讓使用者可透過電子裝置即時得知氣體之濃度資訊，以提高現場緊急應變的效率。

本創作之另一目的乃在於該警報裝置之無線通訊電路與電子裝置之間為可進一步透過訊號分享器進行電子訊號傳輸，且該無線通訊電路在本實施例中可為藍牙，便可利用無線通訊電路將微控制器根據氣體感測器所產生之電子訊號經由訊號分享器轉送至電子裝置，讓使用者可透過電子裝置在無線通訊的範圍內不受距離的限制進行遠端監控，如物聯網應用方式，以有效掌握氣體資訊，更具實用性之效果。

1‧‧‧燈具

10‧‧‧通道

11‧‧‧本體

110‧‧‧容置空間

111‧‧‧基座

1111‧‧‧電源接頭

112‧‧‧中央頂柱

1121‧‧‧開孔

1122‧‧‧穿孔

12‧‧‧電源驅動模組

121‧‧‧電路板

122‧‧‧電壓轉換電路

13‧‧‧散熱座

130‧‧‧穿置空間

131‧‧‧散熱片

132‧‧‧散熱基座

1321‧‧‧通孔

14‧‧‧LED模組

141‧‧‧金屬基電路板

1411‧‧‧通孔

142‧‧‧發光二極體

15‧‧‧燈罩

2‧‧‧警報裝置

21‧‧‧氣體感測器

22‧‧‧微控制器

23‧‧‧警報單元

24‧‧‧無線通訊電路

3‧‧‧電子裝置

31‧‧‧控制系統

32‧‧‧無線傳輸模組

4‧‧‧訊號分享器

A‧‧‧氣體

第一圖 係為本創作之立體外觀圖。

第二圖 係為本創作之立體分解圖。

第三圖 係為本創作另一視角之立體分解圖。

第四圖 係為本創作之側視剖面圖。

第五圖 係為本創作之方塊圖。

第六圖 係為本創作使用時之狀態示意圖。

第七圖 係為本創作較佳實施例之方塊圖。

第八圖 係為本創作另一較佳實施例之方塊圖。

為達成上述目的及功效，本創作所採用之技術手段及其構造，茲繪圖就本創作之較佳實施例詳加說明其構造與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三、四、五、六圖所示，係分別為本創作之立體外觀圖、立體分解圖、另一視角之立體分解圖、側視剖面圖、方塊圖及使用時之狀態示意圖，由圖中可清楚看出，本創作之可偵測有毒氣體之燈具為包括有燈具1及警報裝置2，其中：

該燈具1之本體11為具有一基座111及結合於基座111上之中央頂柱112，並於基座111與中央頂柱112內部間形成有可供電源驅動模組12定位之容置空間110，且基座111底部設有電性對接於預設燈座(如第六圖所示)上之電源接頭1111，該電源接 頭1111較佳實施可為一螺接式電源接頭，並於電源接頭1111所具有符合螺紋燈泡規格之金屬套下方中央處設有導電體，以及位於金屬套與導電體間形成一電性隔離之絕緣套，但於實際應用時，電源接頭1111亦可為一插腳式接頭等效實施。

再者，本體11之中央頂柱112頂部為設有至少一個開孔1121，並於開孔1121周圍處設有穿孔1122，且電源驅動模組12所具之電路板121上設有可將外部電源(即市電、電源供應器或發電機等)轉換為特定的電壓電流輸出之電壓轉換電路122，並由電源接線連接於本體11之電源接頭1111與預設燈座達成電性連接，用以將預設燈座所輸入外部電源之交流電(AC)利用整流器或驅動器轉換成穩定的直流電(DC)輸出，且該電源驅動模組12亦可依實際的應用或需求變更其電子元件與電路設計的方式。

然而，上述之本體11上為結合有散熱座13，其散熱座13環狀排列之複數散熱片131中央處形成有可供中央頂柱112穿入之穿置空間130，並於散熱片131頂部中央處利用焊接、鉚接、螺絲鎖固或其他結合方式定位有散熱基座132，且該散熱基座132一側表面上利用螺絲鎖固、卡扣定位或其他結合方式抵貼定位有LED模組14之金屬基電路板(MCPCB)141，再於金屬基電路板141相對於散熱基座132之另側表面上設有複數發光二極體142，便可將電源驅動模組12之電源接線為分別向上穿過中央頂柱112之穿孔1122，以及散熱基座132與金屬基電路板141上對應之通孔1321、1411，或者是散熱基座132之通孔1321後，再電性連接於金屬基電 路板141正面或背面上之線路，以供應整體所需之電力，又散熱座13之複數散熱片131上亦可進一步利用螺絲鎖固、卡扣定位或其他結合方式罩覆定位有對應於發光二極體142處之燈罩15，以組構成一LED燈泡僅為一種較佳之可行實施例說明而已，也可依各家廠商規格或客製化需求變更結構設計，如LED嵌燈、LED投射燈、LED緊急照明燈、LED軌道燈等LED燈具。

該警報裝置2為設置於本體11之中央頂柱112內部容置空間110，並整合於電源驅動模組12之電路板121上成為一體，且中央頂柱112之開孔1121與散熱座13各二相鄰散熱片131間之間隙為連通至燈具1外部形成有至少一個通道10，但於實際應用時，亦可將警報裝置2設置於燈具1外部上其他不會遮擋住LED模組14對外發出可見光，且不會受到發光二極體142運作時所產生的熱量影響之適當位置，在本實施例中，該警報裝置2為包括有正對於中央頂柱112開孔1121處且位於通道10路徑上之氣體感測器21，用以產生偵測氣體A之感測資訊，並由氣體感測器21連接有可將其感測資訊轉換成相對應氣體A濃度值之微控制器22，且微控制器22連接有可接收其判斷氣體A濃度值超過預設警戒值時所傳輸的警報訊號進行播放出聲響或語音之警報單元23(如蜂鳴器、喇叭等)。

此外，上述警報裝置2之氣體感測器21、微控制器22與警報單元23較佳實施為整合於電源驅動模組12之電路板121上，以供應整體所需之電力，並可使整體電路設計縮小化及模組化，以符合產品輕、薄、短、小之設計需求，但於實際應用時，氣體感測器21亦可與 電路板121分開連接，便可將氣體感測器21獨立的設置於燈具1外部適當位置，並由電源接線連接於電路板121上整合之微控制器22達成電性連接，使氣體感測器21可直接偵測外部氣體A，更能夠確保警報裝置2偵測氣體A的精確度及穩定性。

當本創作於安裝時，係先將燈具1之電源接頭1111為螺接於預設燈座形成電性對接，並由電源驅動模組12驅動LED模組14之發光二極體142朝燈罩15方向來對外發出可見光，同時將發光二極體142發光時所產生之熱量透過散熱基座132快速傳導至散熱座13之複數散熱片131上增加散熱面積，藉此可提高LED模組14整體散熱效率，以有效延長發光二極體142之使用壽命，但於實際應用時，亦可依需求或使用場所的不同變更預設燈座設置的數量與位置，以利於多個燈具1進行安裝使用。

本創作之可偵測有毒氣體之燈具為應用於一般住宅、辦公大樓、大型商場、百貨公司、量販店賣場、飯店、醫療院區或其他場所，以下是以應用於室內的環境為說明，由於一氧化碳、烷類氣體(如家用桶裝瓦斯屬於丙烷類氣體、天然氣屬於甲烷類氣體)等有害氣體本身大都為無色、無臭、無味甚至是無毒，並在密閉或通風不良的空間內，便會造成對氧氣的排擠效應而導致人體缺氧窒息，其主要來自於瓦斯熱水器、廚房爐具、炭火、地下停車場及車庫內汽車排放的廢氣等，且實驗室、工廠等工作場所中有毒氣體(如二氧化硫、二氧化氮、硫化氫、氯氣、氨氣等)濃度過高或煙霧(如甲苯、酒精、汽油等)揮發到空氣中而被人體吸入，亦會影響到人體神經系統或引起其他中毒的症狀。

當燈具1於啟動使用時，可利用警報裝置2之氣體感測器21主動進行偵測，並於氣體A沿著燈具1之通道10路徑進入至本體11之中央頂柱112內部容置空間110後，該氣體感測器21便會觸發感測訊號輸出至微控制器22進行接收，若是微控制器22根據感測訊號數值資訊判斷氣體A濃度值為超過預設警戒值時，便會產生相對應之警報訊號輸出至警報單元23即時發出警報的聲響或語音訊息，藉此可引起使用者或周圍人士的注意，並具有警告使用者當下處於有危險的氣體A環境中之功能，以防止人體受到危害而發生傷亡事故，且可將燈具1與警報裝置2整合而具備有對外投射亮光及氣體A偵測之功能，進而達到即時監控有害或有毒氣體A及提高安全性之效果。

請搭配參閱第七、八圖所示，係分別為本創作較佳實施例之方塊圖及另一較佳實施例之方塊圖，由圖中可清楚看出，其中該警報裝置2之微控制器22為可進一步連接有無線通訊電路24，且該微控制器22與無線通訊電路24亦可整合成為一系統單晶片，使整體電路設計縮小化及模組化，並可減少佔用燈具1內部空間與體積，以符合產品輕薄短小之設計需求，且該無線通訊電路24可為一藍牙(Bluetooth)僅為一種較佳之可行實施例說明而已，也可為無線網路(Wi-Fi、ZigBee等)、3G、長期演進技術(4G LTE)、長距低功耗(LoRa)無線通訊技術或其他無線傳輸介面，而電子裝置3較佳實施可為一智慧型手機，但於實際應用時，亦可為一平板電腦、筆記型電腦或其他具備內建控制系統31及無線傳輸模組32之電子裝置3，並於控制系統31也可安裝有一行動軟體應用程式(App)。

當微控制器22根據氣體感測器21所偵測到氣體A濃度值判斷為超過預設警戒值時，便會產生相對應之電子訊號輸出至無線通訊電路24，再由無線通訊電路24無線傳輸至電子裝置3之無線傳輸模組32進行接收，即可透過控制系統31之行動軟體應用程式使螢幕顯示出警報訊息(如簡訊、郵件等)來提醒使用者，讓使用者可透過電子裝置3即時得知氣體A之濃度資訊，以提高現場緊急應變的效率。

然而，上述警報裝置2之無線通訊電路24(如藍牙)與電子裝置3之無線傳輸模組32間亦可進一步透過訊號分享器4進行電子訊號傳輸，且該訊號分享器4可為無線網路分享器、無線網路基地台(AP或WAP)、路由器或長距低功耗之無線通訊模組(LoRa閘道/中繼器)等，便可利用無線通訊電路24將微控制器22根據氣體感測器21感測資訊產生之電子訊號無線傳輸至訊號分享器4進行接收，並由訊號分享器4轉送至電子裝置3之無線傳輸模組32進行接收，讓使用者可透過電子裝置3在無線通訊的範圍內不受空間與距離的限制進行遠端監控，如物聯網(IoT)應用的方式，以有效掌握氣體A資訊，進而達到遠端即時監控氣體A之目的，更具實用性之效果。

是以，本創作為針對燈具1之本體11內部為設置有電源驅動模組12及警報裝置2，並於本體11上結合有散熱座13及LED模組14，便可將燈具1與警報裝置2作一整合，當警報裝置2之氣體感測器21偵測到氣體A感測資訊時，可利用微控制器22轉換成相對應之氣體A濃度值，若是微控制器22判斷氣體A濃度值超過預設警戒值時，便會傳輸警報訊號至警報單元23即時發出警報聲音，並具有警告使用者 當下處於有危險的氣體A環境中之功能，且該微控制器22亦可進一步連接有無線通訊電路24，便可藉由微控制器22所產生相對應之電子訊號經由無線通訊電路24無線傳輸至電子裝置3顯示出警報訊息，讓使用者可透過電子裝置3即時得知氣體A濃度資訊，進而達到即時監控有害或有毒氣體A及提高安全性之效果。

上述詳細說明為針對本創作一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本創作之申請專利範圍，凡其他未脫離本創作所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本創作所涵蓋之專利範圍中。

綜上所述，本創作上述之可偵測有害氣體之燈具使用時為確實能達到其功效及目的，故本創作誠為一實用性優異之創作，實符合新型專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障新型創作人之辛苦創作，倘若 鈞局有任何稽疑，請不吝來函指示，新型創作人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧燈具

10‧‧‧通道

11‧‧‧本體

110‧‧‧容置空間

111‧‧‧基座

1111‧‧‧電源接頭

112‧‧‧中央頂柱

1121‧‧‧開孔

1122‧‧‧穿孔

12‧‧‧電源驅動模組

121‧‧‧電路板

122‧‧‧電壓轉換電路

13‧‧‧散熱座

131‧‧‧散熱片

132‧‧‧散熱基座

1321‧‧‧通孔

14‧‧‧LED模組

141‧‧‧金屬基電路板

1411‧‧‧通孔

142‧‧‧發光二極體

15‧‧‧燈罩

2‧‧‧警報裝置

21‧‧‧氣體感測器

22‧‧‧微控制器

23‧‧‧警報單元

Claims (10)

1. 一種可偵測有毒氣體之燈具，係包括有燈具及警報裝置，其中：該燈具所具之本體內部為設置有一電源驅動模組，並於本體上結合有散熱座及抵貼定位於散熱座一側表面上之LED模組，且LED模組為連接於電源驅動模組；該警報裝置為設置於本體內部並與電源驅動模組連接，而警報裝置為包括有氣體感測器，並由氣體感測器連接有可根據氣體感測器偵測氣體產生的感測資訊而轉換成相對應氣體濃度值之微控制器，且微控制器連接有可接收微控制器判斷氣體濃度值超過預設警戒值時所傳輸的警報訊號進行播放聲音之警報單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可偵測有毒氣體之燈具，其中該燈具之本體為具有基座及結合於基座上之中央頂柱，並於基座與中央頂柱內部之間形成有可供電源驅動模組定位之容置空間，且基座底部設有連接於電源驅動模組用以輸入外部電源之電源接頭。
3. 如申請專利範圍第2項所述之可偵測有毒氣體之燈具，其中該本體之中央頂柱頂部為設有至少一個開孔，並於電源驅動模組所具之電路板上設有可將外部電源所輸入交流電轉換為直流電輸出至LED模組與警報裝置進行供電之電壓轉換電路，而警報裝置為整合於電路板上，且氣體感測器為正對於開孔處。
4. 如申請專利範圍第2項所述之可偵測有毒氣體之燈具，其中該散熱座為具有複數散熱片，其散熱片中央處形成有可供中央頂柱穿入之穿置空間，並於散熱片頂部所結合之散熱基座一側表面上抵貼定位有LE D模組之金屬基電路板，且金屬基電路板相對於散熱基座之另側表面上設有複數發光二極體。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可偵測有毒氣體之燈具，其中該散熱座上為罩覆定位有對應於發光二極體處之燈罩。
6. 如申請專利範圍第1項所述之可偵測有毒氣體之燈具，其中該燈具之本體與散熱座間為形成有至少一個連通至燈具外部以供氣體進入至本體內部之通道，而警報裝置之氣體感測器則位於通道路徑上以觸發偵測氣體的感測訊號輸出至微控制器。
7. 如申請專利範圍第1項所述之可偵測有毒氣體之燈具，其中該警報裝置之警報單元為蜂鳴器或喇叭。
8. 如申請專利範圍第1項所述之可偵測有毒氣體之燈具，其中該警報裝置之微控制器為進一步連接有無線通訊電路，用以將微控制器根據氣體感測器所偵測到感測資訊產生相對應之電子訊號輸出至電子裝置，並由電子裝置顯示出警報訊息。
9. 如申請專利範圍第8項所述之可偵測有毒氣體之燈具，其中該無線通訊電路為藍牙、無線網路、3G、4G LTE或長距低功耗無線通訊(LoRa)技術所使用之無線傳輸介面。
10. 如申請專利範圍第8項所述之可偵測有毒氣體之燈具，其中該警報裝置之無線通訊電路與電子裝置間為進一步透過訊號分享器進行電子訊號傳輸，且訊號分享器為無線網路分享器、無線網路基地台或長距低功耗之無線通訊模組。