專利名稱：照明系統(tǒng)及其節(jié)能燈具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明內容是有關于ー種照明系統(tǒng)，且特別是有關于ー種具有多個可遙控的節(jié)能燈具的照明系統(tǒng)。
背景技術：
在現(xiàn)今的社會中，各式照明燈具已成為生活必需品，可以在夜間提供燈光，或作為指標、安全警示等等用途。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，現(xiàn)今大城市不論日夜都是燈火通明，大量的照明裝置逐漸對電カ供應上造成負擔。目前，隨著世界各國對能源節(jié)約的重視逐漸加深，電カ資源的節(jié)約也日益成為各 國爭相解決的課題。節(jié)能燈(compact fluorescent lamp, CFL)的問世解決了部分能源浪費的問題。節(jié)能燈(CFL)是指將熒光燈管與安定器組合成一個整體的照明設備。一般來說，節(jié)能燈的效率比傳統(tǒng)電燈泡來得高，同樣照明條件下，節(jié)能燈所消耗的電能較少，所以被稱為節(jié)能燈。一般情況下的照明燈具經(jīng)常是固定在最高能耗最高亮度下運作，不論使用人數(shù)多寡、使用用途為何、周圍環(huán)境明暗，這樣會帶來很多的能源浪費、折損燈泡壽命并產(chǎn)生較多的廢熱。

發(fā)明內容
因此，為了解決上述問題，本發(fā)明揭露ー種照明系統(tǒng)，其中的節(jié)能燈具可根據(jù)使用者的需求提供不同的亮度級方案。本發(fā)明的目的就是要利用電路的不同輸出，實現(xiàn)節(jié)能燈具上不同亮度的調節(jié)。此外，本發(fā)明的照明系統(tǒng)中包含一個可以無線控制多個節(jié)能燈具的遙控裝置，藉此，使用者可以隨心所欲的遙控節(jié)能燈具的照明亮度，并可得知節(jié)能燈具目前的狀態(tài)(如亮度、工作溫度、環(huán)境溫度等)。因此，本發(fā)明內容的一方面是在提供ー種照明系統(tǒng)，其中該照明系統(tǒng)包含ー遙控裝置以及多個節(jié)能燈具。其中每ー節(jié)能燈具各自包含節(jié)能燈管、調光模塊、系統(tǒng)模塊以及電連接器。系統(tǒng)模塊用以供電給該調光模塊。電連接器耦接于該系統(tǒng)模塊與該調光模塊之間。而調光模塊包含Zigbee無線通訊單元、調光單元以及開關控制単元，調光單元及開關控制單元分別與Zigbee無線通訊單元稱接，Zigbee無線通訊單元自遙控裝置或由其中ー個節(jié)能燈具接收第一控制指令，調光單元與開關控制単元分別根據(jù)第一控制指令產(chǎn)生調光控制信號以及開關控制信號。該系統(tǒng)模塊根據(jù)該調光控制信號以及該開關控制信號驅動該節(jié)能燈管。根據(jù)本發(fā)明的ー實施例，其中每ー該等節(jié)能燈具還包含第一電路板以及第ニ電路板。該系統(tǒng)模塊被設置于該第一電路板上。該調光模塊被設置于該第二電路板上，該電連接器被設置以電性連接該第一電路板與該第二電路板。根據(jù)本發(fā)明的另ー實施例，其中該Zigbee無線通訊單元、該調光單元以及該開關控制單兀被設置于該第二電路板的同一側表面上。根據(jù)本發(fā)明的另ー實施例，其中該第一電路板具有一插孔，該第二電路板的至少一部分插接至該第一電路板的該插孔，該第一電路板與該第二電路板大致垂直。根據(jù)本發(fā)明的另ー實施例，其中該第一電路板的形狀為一六邊形。根據(jù)本發(fā)明的另ー實施例，其中該系統(tǒng)模塊包含ー供電單元以及ー驅動電路，該供電單元用以變壓、整流并供電給該調光模塊，該驅動電路用以根據(jù)該調光控制信號以及該開關控制信號驅動該節(jié)能燈管，其中該調光控制信號對應該節(jié)能燈管的ー亮度，而該開關控制信號對應該節(jié)能燈管的ー開關狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的另ー實 施例，其中該等節(jié)能燈具分為多個群組，每一群組包含至少一節(jié)能燈具，該遙控裝置進ー步以群組為單位遙控該等節(jié)能燈具。根據(jù)本發(fā)明的另ー實施例，其中該等節(jié)能燈具之中其中一個節(jié)能燈具為一通訊協(xié)調節(jié)點，該通訊協(xié)調節(jié)點用以轉送源自該遙控裝置的一第二控制指令至其它節(jié)能燈具。根據(jù)本發(fā)明的另ー實施例，其中每ー該等節(jié)能燈具還包含一溫度感測單元，該溫度感測單元與該Zigbee無線通訊單元電性連接，該溫度感測單元用以感測該節(jié)能燈管的一工作溫度或該節(jié)能燈具周圍的ー環(huán)境溫度產(chǎn)生ー溫度讀數(shù)，并通過該Zigbee無線通訊単元將該溫度讀數(shù)傳送至該遙控裝置。本發(fā)明內容的另一方面是在于提供一種節(jié)能燈具，其與ー遙控裝置形成無線通訊連結，該節(jié)能燈具包含節(jié)能燈管、調光模塊、系統(tǒng)模塊以及電連接器。系統(tǒng)模塊用以供電給該調光模塊。電連接器耦接于該系統(tǒng)模塊與該調光模塊之間。而調光模塊包含Zigbee無線通訊単元、調光單元以及開關控制単元，調光單元及開關控制単元分別與Zigbee無線通訊單元稱接，Zigbee無線通訊單元自遙控裝置或由其中一個節(jié)能燈具接收第一控制指令，調光單元與開關控制単元分別根據(jù)第一控制指令產(chǎn)生調光控制信號以及開關控制信號。該系統(tǒng)模塊根據(jù)該調光控制信號以及該開關控制信號驅動該節(jié)能燈管。


為讓本發(fā)明內容的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的說明如下圖I繪示根據(jù)本發(fā)明的一實施例中ー種照明系統(tǒng)的示意圖；圖2繪示根據(jù)ー實施例中照明系統(tǒng)中ー個節(jié)能燈具的功能方塊圖；圖3繪示根據(jù)ー實施例中節(jié)能燈具的結構示意圖；圖4繪示根據(jù)ー實施例中節(jié)能燈具的第一電路板與第二電路板的結構爆炸圖；以及圖5繪示于一實施例中遙控裝置的按鍵示意圖。[主要元件標號說明]100:照明系統(tǒng)120:節(jié)能燈具140 :遙控裝置122 :節(jié)能燈管124 :系統(tǒng)模塊126 :調光模塊128:電連接器129:天線結構124a:供電單元124b :驅動電路
126a :Zigbee無線通訊單元以126b :調光單元126c:開關控制單元121 :第一電路板123:第二電路板121a:插孔141 :顯示屏142:調光亮度燈號143 149 :操控按鈕Gl G5 :群組Co :通訊協(xié)調節(jié)點
具體實施例方式請參閱圖1，其繪示根據(jù)本發(fā)明的一實施例中ー種照明系統(tǒng)100的示意圖。如圖I 所示，照明系統(tǒng)100包含多個節(jié)能燈具120以及ー遙控裝置140。如圖所示，節(jié)能燈具120可被設置在各個空間的各個角落，以供照明之用。為了提高控制效率并使照明亮度均勻，各空間的節(jié)能燈具120可分別形成一群組(如圖I中的五個群組Gl G5)，每一群組Gl G5包含至少ー節(jié)能燈具120，于此實施例中，遙控裝置140進ー步以群組為單位形成無線通訊連結，并遙控單位群組中的節(jié)能燈具120，但本發(fā)明并不以此為限。于另ー實施例中，遙控裝置140亦可分別與每一個節(jié)能燈具120形成無線通訊連結，并進行遙控。請參閱圖2，其繪示根據(jù)ー實施例中照明系統(tǒng)100中一個節(jié)能燈具120的功能方塊圖，如圖所示，節(jié)能燈具120各自包含節(jié)能燈管122、系統(tǒng)模塊124以及調光模塊126。系統(tǒng)模塊124用以供電給該調光模塊126。而調光模塊126包含Zigbee無線通訊單元126a、調光単元126b以及開關控制単元126c。調光單元126b及開關控制単元126c分別與Zigbee無線通訊單元126a耦接，Zigbee無線通訊單元126a自遙控裝置140或由附近其它的節(jié)能燈具120處接收控制指令(例如調亮、調暗、開啟、關閉等)，調光單元126b與開關控制単元126c分別根據(jù)控制指令產(chǎn)生調光控制信號以及開關控制信號，并傳送給系統(tǒng)模塊124。系統(tǒng)模塊124根據(jù)該調光控制信號以及該開關控制信號驅動節(jié)能燈管122。請ー并參閱圖3,其繪示根據(jù)ー實施例中節(jié)能燈具120的結構示意圖。如圖所示，節(jié)能燈具120進ー步包含第一電路板121、第二電路板123以及電連接器128。系統(tǒng)模塊124被設置于第一電路板121上，該調光模塊126被設置于第二電路板123上。電連接器128被設置以于第一電路板121與第二電路板123之間，藉此電連接器128可電性連接系統(tǒng)模塊124與調光模塊126。請ー并參閱圖4，其繪示根據(jù)ー實施例中節(jié)能燈具120的第一電路板121與第二電路板123的結構爆炸圖。如圖4所示，第一電路板121具有ー插孔121a，該第二電路板123的至少一部分插接至該第一電路板121的該插孔121a，該第一電路板121與該第二電路板123大致垂直。于此實施例中，第一電路板121的形狀可為六邊形，藉此可配合節(jié)能燈具120的燈罩設計，但本發(fā)明并不此以為限。系統(tǒng)模塊124包含供電單元124a以及驅動電路124b，供電單元124a用以變壓、整流并供電給該調光模塊126，驅動電路124b用以根據(jù)調光控制信號以及開關控制信號驅動節(jié)能燈管122，其中調光控制信號對應該節(jié)能燈管122的亮度，而開關控制信號對應節(jié)能燈管122的開關狀態(tài)。
第一電路板121的系統(tǒng)模塊124因具有供電用途，一般來說，第一電路板121需設置有整流濾波所需的濾波電容、諧振電感、電解電容以及變壓器等元件，這些元件在工作中發(fā)熱，為了盡量減少這些元件產(chǎn)生的熱量對溫度敏感元件(如Zigbee無線通訊單元126a及其天線、調光単元126b等)的影響，應盡量使這些發(fā)熱電路元件側對或遠離較重要的溫度敏感元件等。于此實施例中，Zigbee無線通訊單元126a、調光單元126b以及開關控制單元126c被設置于第二電路板123的同一側表面上，如圖3所示。在基板上布置電路元件吋，由于Zigbee無線通訊單元126a中的電路元件、以及調光単元126b等對溫度特別敏感，應盡量將其布置在遠離熱源的位置。此外，可將Zigbee無線通訊單元126a配合的天線結構129設置于第二電路板123下方的位置，便干天線結構129可遠離熱源干擾，并提高接收靈敏度。Zigbee無線通訊單元126a用于接收來自遙控裝置140的控制信號，Zigbee無線通訊單元126a可配合第二電路板123下方的天線結構129來收發(fā)消息。同時Zigbee無線 通訊單元126a可根據(jù)接收到的控制指令產(chǎn)生脈寬調制(PWM)信號，然后通過RC轉換電路轉換為電頻信號，通過脈寬調制產(chǎn)生不同的電頻信號作為調光単元126b的參考控制信號，調光單元126b通過調整PWM信號的設定，產(chǎn)生不同的調光控制信號至系統(tǒng)模塊124中的驅動電路124b，進而控制節(jié)能燈管122產(chǎn)生不同的亮度級。另ー方面，開關控制単元126c可用于控制調光單元126b的電源開關，從而控制節(jié)能燈管122的亮滅。舉例來說，在節(jié)能燈具120關閉狀態(tài)下，開關控制單元126c中的晶體管開關(如MOSFET晶體管)為第一開關狀態(tài)，此時調光單元126b的工作電壓為OV ;當使用者操作遙控裝置發(fā)送開啟節(jié)能燈具120的控制指令吋，Zigbee無線通訊單元126a可接收控制指令并觸發(fā)開關控制単元126c中的晶體管開關切換至第二開關狀態(tài)，此時開關控制単元126c就產(chǎn)生開關控制信號至系統(tǒng)模塊124，通過系統(tǒng)模塊124將調光単元126b供電電壓設定為14. 5V，如此ー來，調光單元126b便可順利運作，產(chǎn)生調光PWM信號，從而點亮節(jié)能燈管122。其中，上述第一、第二開關狀態(tài)分別為導通或關閉狀態(tài)，視電路的邏輯設計而定。此外，每個節(jié)能燈具120可進ー步包含溫度感測單元(未繪示)，溫度感測單元與該Zigbee無線通訊單元126a電性連接，該溫度感測單元用以感測節(jié)能燈管120的一工作溫度或節(jié)能燈具120周圍的環(huán)境溫度，進而產(chǎn)生溫度讀數(shù)。舉例來說，當節(jié)能燈管120點亮運行中，溫度感測單元可感測節(jié)能燈管120的ーエ作溫度；當節(jié)能燈管120關閉時，溫度感測單元可感測節(jié)能燈具120周圍的環(huán)境溫度。溫度感測單元產(chǎn)生的溫度讀數(shù)可通過Zigbee無線通訊單元126a將傳送至遙控裝置140。請ー并參閱圖5，其繪示于一實施例中遙控裝置140的按鍵示意圖。遙控裝置140內含有無線通訊收發(fā)電路，可以與節(jié)能燈具120中的Zigbee無線通訊單元126a進行無線通訊。于此實施例中，遙控裝置140可包含顯示屏141、調光亮度燈號142、操控按鈕143 149，遙控裝置140可以實現(xiàn)隨時將多個節(jié)能燈具120進行分組、更換分組、添加、刪除、調光、開啟/關閉等動作，并且可將節(jié)能燈具120的溫度信息回傳，顯示在節(jié)能燈具120的遙控裝置140的顯示屏141上。此外，請參照圖1，因本發(fā)明的照明系統(tǒng)100可包含許多個分布于各個空間的節(jié)能燈具120，并希望能夠讓使用者通過單ー遙控裝置140控制上述多個節(jié)能燈具120運作。本發(fā)明的節(jié)能燈具120之間進ー步采用了群組網(wǎng)絡的功能。當節(jié)能燈具120數(shù)目較多，且距離較遠時，在上述節(jié)能燈具120之中選定至少ー個節(jié)能燈具120作為通訊協(xié)調(coordinator)節(jié)點，如圖I中的通訊協(xié)調節(jié)點Co。于圖I所示，將通訊協(xié)調節(jié)點Co的節(jié)能燈具120可設置在適宜的位置。當遙控裝置140無法直接控制遠距離或者位置偏僻的節(jié)能燈具120的時候，通訊協(xié)調節(jié)點Co作為服務中轉系統(tǒng)，通訊協(xié)調節(jié)點Co用以轉送源自該遙控裝置140的一第二控制指令至其它節(jié)能燈具，如此ー來，可以大大増加其無線遙控距離，減少信號在傳輸過程中的失真。綜上所述，本發(fā)明的照明系統(tǒng)中，節(jié)能燈具可根據(jù)使用者的需求提供不同的亮度級方案。本發(fā)明的目的就是要利用電路的不同輸出，實現(xiàn)節(jié)能燈具上不同亮度的調節(jié)。此夕卜，本發(fā)明的照明系統(tǒng)中包含一個可以無線控制多個節(jié)能燈具的遙控裝置，藉此，使用者可以隨心所欲地遙控節(jié)能燈具的照明 亮度，并可得知節(jié)能燈具目前的狀態(tài)(如亮度、工作溫度、環(huán)境溫度等)。雖然本發(fā)明內容已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明內容，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明內容的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明內容的保護范圍當視所附的權利要求范圍所界定者為準。
權利要求
1.ー種照明系統(tǒng)，包含 ー遙控裝置；以及 多個節(jié)能燈具，其中每ー該節(jié)能燈具各自包含 一節(jié)能燈管； ー調光模塊，其包含一 Zigbee無線通訊單元、一調光單元以及ー開關控制単元，該調光單元及該開關控制單元分別與該Zigbee無線通訊單元稱接,該Zigbee無線通訊單元自該遙控裝置或由其中一個該等節(jié)能燈具接收ー第一控制指令，該調光単元與該開關控制單元分別根據(jù)該第一控制指令產(chǎn)生ー調光控制信號以及ー開關控制信號； 一系統(tǒng)模塊，該系統(tǒng)模塊用以供電給該調光模塊，并且根據(jù)該調光控制信號以及該開關控制信號驅動該節(jié)能燈管；以及 一電連接器，該電連接器耦接于該系統(tǒng)模塊與該調光模塊之間。
2.根據(jù)權利要求I所述的照明系統(tǒng)，其中每ー該等節(jié)能燈具還包含 一第一電路板，該系統(tǒng)模塊被設置于該第一電路板上；以及 一第二電路板，該調光模塊被設置于該第二電路板上，該電連接器被設置以電性連接該第一電路板與該第二電路板。
3.根據(jù)權利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中該Zigbee無線通訊單元、該調光単元以及該開關控制單兀被設置于該第二電路板的同一側表面上。
4.根據(jù)權利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中該第一電路板具有ー插孔，該第二電路板的至少一部分插接至該第一電路板的該插孔，該第一電路板與該第二電路板大致垂直。
5.根據(jù)權利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中該第一電路板的形狀為一六邊形。
6.根據(jù)權利要求I所述的照明系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)模塊包含一供電單元以及ー驅動電路，該供電單元用以變壓、整流并供電給該調光模塊，該驅動電路用以根據(jù)該調光控制信號以及該開關控制信號驅動該節(jié)能燈管，其中該調光控制信號對應該節(jié)能燈管的ー亮度，而該開關控制信號對應該節(jié)能燈管的ー開關狀態(tài)。
7.根據(jù)權利要求I所述的照明系統(tǒng)，其中該等節(jié)能燈具分為多個群組，每一群組包含至少ー節(jié)能燈具，該遙控裝置進ー步以群組為單位遙控該等節(jié)能燈具。
8.根據(jù)權利要求I所述的照明系統(tǒng)，其中該等節(jié)能燈具之中其中一個節(jié)能燈具為ー通訊協(xié)調節(jié)點，該通訊協(xié)調節(jié)點用以轉送源自該遙控裝置的一第二控制指令至其它節(jié)能燈具。
9.根據(jù)權利要求I所述的照明系統(tǒng)，其中每ー該等節(jié)能燈具還包含一溫度感測單元，該溫度感測單元與該Zigbee無線通訊單元電性連接，該溫度感測單元用以感測該節(jié)能燈管的一工作溫度或該節(jié)能燈具周圍的ー環(huán)境溫度產(chǎn)生ー溫度讀數(shù)，并通過該Zigbee無線通訊單元將該溫度讀數(shù)傳送至該遙控裝置。
10.一種節(jié)能燈具，其與ー遙控裝置形成無線通訊連結，該節(jié)能燈具包含 一節(jié)能燈管； ー調光模塊，其包含一 Zigbee無線通訊單元、一調光單元以及ー開關控制単元，該調光單元與該開關控制單元分別與該Zigbee無線通訊單元稱接,該Zigbee無線通訊單元自該遙控裝置或由另ー節(jié)能燈具接收ー控制指令，該調光単元與該開關控制單元分別根據(jù)該控制指令產(chǎn)生ー調光控制信號以及ー開關控制信號；一系統(tǒng)模塊，用以供電給該調光模塊以及驅動該節(jié)能燈管；以及 一電連接器，該電連接器耦接于該系統(tǒng)模塊與該調光模塊之間。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種照明系統(tǒng)，其中該照明系統(tǒng)包含遙控裝置以及多個節(jié)能燈具。其中每一節(jié)能燈具各自包含節(jié)能燈管、調光模塊以及系統(tǒng)模塊。系統(tǒng)模塊用以供電給調光模塊。調光模塊包含Zigbee無線通訊單元、調光單元以及開關控制單元，調光單元及開關控制單元分別與Zigbee無線通訊單元耦接，Zigbee無線通訊單元自遙控裝置或由另一個節(jié)能燈具接收控制指令，調光單元與開關控制單元分別根據(jù)控制指令產(chǎn)生調光控制信號以及開關控制信號。系統(tǒng)模塊根據(jù)該調光控制信號以及該開關控制信號驅動節(jié)能燈管。
文檔編號F21S2/00GK102679190SQ20111006618
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權日2011年3月18日
發(fā)明者劉錚, 宋華鐸, 張繼川 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司