專利名稱：利用電力系統(tǒng)構(gòu)建固態(tài)照明網(wǎng)絡的系統(tǒng)與方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種利用電力系統(tǒng)構(gòu)建固態(tài)照明網(wǎng)絡的系統(tǒng)與方法，其通
過一控制裝置，控制組構(gòu)在一特定區(qū)域中的各LED發(fā)光裝置，特別涉及的是一 種利用現(xiàn)有交流電的電力供應系統(tǒng)，作為載送電子信號的信道，以及進行控制 信號的交換，以達成控制各LED發(fā)光裝置的系統(tǒng)與方法。
背景技術：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)類型的發(fā)光裝置在目前的生活與作 業(yè)環(huán)境中的應用相當?shù)膹V泛，多數(shù)是用來作為照明使用，而隨著時代的進步與 發(fā)展，發(fā)光的裝置則朝向更多元化的方向研發(fā)與應用，例如目前已有部份LED 發(fā)光裝置，已逐漸由傳統(tǒng)的燈泡式、燈管式，轉(zhuǎn)變由高功率的發(fā)光二極管(LED) 所取代，主要原因在于LED具有節(jié)能、體積小、使用壽命長等特點，故，經(jīng)實 體商品化后，現(xiàn)已有多種以LED作為光源的LED發(fā)光裝置應用在市面上，尤其 以環(huán)保訴求為主要設計概念的新建筑物，主要即是應用LED式的發(fā)光裝置作為 主要光源、情境光源與氣氛光源等，例如，建筑物公共空間的情境光源，或建 筑物內(nèi)特定空間的氣氛光源等；請參閱圖l，圖中所示為現(xiàn)有LED發(fā)光裝置的 布設示意圖，如圖中所示，復數(shù)個LED發(fā)光裝置11是電連接在一電力供應系 統(tǒng)12，在實體的應用中，即如大樓公共區(qū)域的情境光源，數(shù)個LED發(fā)光裝置 11是分別布設在適當?shù)奈恢?，并通過電力線電連接至一集中控制的位置(一般為 控制中心)，再由控制中心內(nèi)的一中央控制裝置IO進行對各LED發(fā)光裝置11的 動作，再請參閱圖中所示，為使中央控制裝置IO可以有效控制各LED發(fā)光裝 置ll,其需利用另一網(wǎng)絡裝置13(例如區(qū)域型網(wǎng)絡布線)，經(jīng)由一分享裝置14連 接至各LED發(fā)光裝置11，也即，由電力供應系統(tǒng)12作供電，而由中央控制裝 置IO通過網(wǎng)絡裝置13控制各LED發(fā)光裝置；如上，在實施線路布設與LED發(fā) 光裝置ll裝設時，水電工程的施工人員除了需完成電力的布設與連接外，尚需 完成網(wǎng)絡線的布設與設定，唯，就現(xiàn)行實務的情況而言， 一般的水電工程人員，
4是無法完成網(wǎng)絡部份的布設與設定，因此尚需另一組負責網(wǎng)絡布設的施工人員，
方可完成整體的架設，如此一來，即大幅增加了施工與布設的成本；再者，若 要將此種區(qū)域性的布設落實在一般家庭應用中，則其難度更高，因為其施工的 過程顯然需要兩個階段方能完成，也即裝設時，需專業(yè)的施工人員方能達成， 如此一來，要普及化的應用，則更為困難。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述的問題，為達到使節(jié)能的LED發(fā)光裝置可以大量的受到普及化 的應用，本發(fā)明是針對現(xiàn)有的區(qū)域性LED發(fā)光裝置的布設方法進行分析，期能 研發(fā)出更簡易的系統(tǒng)及其控制方法，本發(fā)明的主要目的在于提供一種使布設在 區(qū)域性的LED發(fā)光裝置易于組裝設置，且受到有效控制的方法與系統(tǒng)，以使符 合節(jié)能要求的LED發(fā)光裝置可以受到普及的應用。
為達上述的目的，本發(fā)明主要是利用 一控制裝置與現(xiàn)有的交流電電力系統(tǒng) 完成電連接，此控制裝置可經(jīng)操作后，輸出一功能控制信號，并通過現(xiàn)有電力 線作為載送信號的信道，傳輸至各LED發(fā)光裝置，以觸發(fā)各LED發(fā)光裝置產(chǎn)生 相對應的動作，其主要是利用控制裝置與LED發(fā)光裝置間，以相同的數(shù)據(jù)傳輸 協(xié)議的傳輸格式，或利用如電源線通信技術(Power Line Communication, PLC) 的傳輸方式，利用交流電電力線，達成信號的傳輸與交換，并將的有效應用在 LED發(fā)光裝置的控制系統(tǒng)中，如此一來，無需再另行布設網(wǎng)絡設備，即可達成 由中央控制各LED發(fā)光裝置的功能，因此無論是大型的區(qū)域性LED發(fā)光裝置的 布設，或是家庭中小型區(qū)域性LED發(fā)光裝置的布設，均可以最簡易的組裝設置 方式完成，有效提升節(jié)能類型LED發(fā)光裝置普及化的理想。


圖1為現(xiàn)有LED發(fā)光裝置的布設示意圖2為本發(fā)明中的系統(tǒng)示意圖3為本發(fā)明實施的方法示意圖4為本發(fā)明的另一種較佳實施例(一)；
圖5為本發(fā)明的另一種較佳實施例(二)。
附圖標記說明11-LED發(fā)光裝置；12-電力供應裝置；13-網(wǎng)絡裝置； 14-分享裝置；20-交流電電力供應系統(tǒng)；21-控制裝置；211-交流電力線輸模塊；212-編碼與譯碼模塊；213 -控制單元與人機接口 ； 22-LED發(fā)光裝 置；221-交流電力線傳輸模塊；222-譯碼模塊；223 -發(fā)光二極管控制模塊； 224-發(fā)光二極管；225 -編碼與編碼模塊；23-電力線；24-感應裝置；25-LED發(fā)光裝置；30-通信控制裝置；31-第一步驟；32-第二步驟；33-第三 步驟；34-第四步驟；35-第五步驟；36-第六步驟。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術特征和優(yōu)點作更詳細的說明。 請參閱圖2，圖中所示為本發(fā)明中的系統(tǒng)示意圖，如圖中所示，本發(fā)明實施 時，主要是由一現(xiàn)有的交流電電力供應系統(tǒng)20作為供應電力的主要來源，又， 利用現(xiàn)有的交流電的電力線23,作為各電子裝置與構(gòu)件中的電連接，以及栽送 由一控制裝置21輸出的功能控制的電子信號的信道，再者，各LED發(fā)光裝置 22電連接在電力線23上，也即，除作為電力輸送之外，LED發(fā)光裝置22也可 通過電力線23接收被載送的電子信號；請再參閱圖中所示，控制裝置21主要 是由一交流電力線傳輸模塊211、 一編碼與譯碼模塊212、以及一控制單元與人 機接口213所組構(gòu)而成，其中，功能控制裝置21是利用交流電力線211,與交 流電電力供應系統(tǒng)20完成電連接，操作者則可利用控制單元與人機接口 213， 進行相關的功能操作，當操作者通過操作，而由控制單元與人機接口 213輸出 一功能信號后，此功能指令經(jīng)編碼與譯碼模塊212進行編碼，經(jīng)編碼后而成的 編碼后信號，則可經(jīng)由交流電力線傳輸模塊211輸出，并以電力線23作為載送 信號的信道，傳輸至各LED發(fā)光裝置22;如圖中所示，LED發(fā)光裝置22主要 是由一交流電力線傳輸模塊221、 一譯碼模塊222、 一發(fā)光二極管控制模塊223 以及至少一發(fā)光二極管224所組構(gòu)而成，其中，LED發(fā)光裝置22是通過交流電 力線傳輸模塊221,與交流電電力供應系統(tǒng)20完成電連接，當LED發(fā)光裝置 22的交流電力線傳輸模塊221接收到由控制裝置21所輸出的編碼后信號，則可 經(jīng)由譯碼模塊222進行譯碼，以產(chǎn)生譯碼后信號，再傳輸至發(fā)光二極管控制模 塊223,并由發(fā)光二極管控制模塊223根據(jù)譯碼后信號的功能指令觸發(fā)發(fā)光二極 管224產(chǎn)生相對應的動作，例如點亮或關閉；再請參閱圖中所示，本發(fā)明實施 時，可以一組控制裝置21，同時控制一組或多組的LED發(fā)光裝置22。
請參閱圖3，圖中所示，為本發(fā)明實施的控制方法示意圖，其方法如下(請 搭配參照圖2):第一步驟(31):控制裝置21根據(jù)操作者操作，由控制單元與人機接口 213 輸出一功能信號，例如，功能信號為亮燈，其輸出功能信號的方法可例如為一 種簡易型電阻調(diào)變信號、或為一頻率振蕩調(diào)變信號、或為一電壓調(diào)幅信號、或 為一無線遙控頻率傳輸?shù)男盘柗绞降龋?br> 第二步驟(32):由編碼與譯碼模塊212,將功能信號轉(zhuǎn)換為可由電力線23 載送的編碼后信號；
第三步驟(33):編碼后信號經(jīng)交流電電力線傳輸模塊211輸出，再通過電力 線23載送；
第四步驟(34): LED發(fā)光裝置22通過其交流電力線傳輸模塊221接收編碼 后信號；
第五步驟(35):經(jīng)譯碼模塊22進行譯碼后，產(chǎn)生譯碼后信號，并傳輸至發(fā) 光二極管控制模塊223;
第六步驟(36):發(fā)光二極管控制模塊223根據(jù)譯碼后信號觸發(fā)發(fā)光二極管 224產(chǎn)生相對應的動作。
請參閱圖4，圖中所示為本發(fā)明的另一較佳實施例(一)，如圖中所示，本發(fā) 明也可在加裝一感應裝置24后，成為一個具有互動性的系統(tǒng)，如圖中所示，是 可使各LED發(fā)光裝置22另分別組裝設置一感應裝置24(或直接以電路設計裝設 在LED發(fā)光裝置中也可)，又，再進一步將原本僅有譯碼功能的譯碼模塊222， 置換成一具有編碼功能的編碼與譯碼模塊225，并使感應裝置24與編碼與譯碼 模塊225完成電連接，如此，當感應裝置24感應到現(xiàn)場的環(huán)境變化時，可回饋 一信號給編碼與譯碼模塊225，經(jīng)由其編碼后，以產(chǎn)生一編碼后信號，經(jīng)由交流 電力線傳輸模塊221的輸出，以及電力線的載送，傳輸(信號回饋)至控制裝置 21，經(jīng)其編碼與譯碼模塊212譯碼后，將譯碼后信號傳輸至控制單元與人機接 口 213,再由控制單元與人機接口 213，自動輸出一相對動作的功能信號，其后 續(xù)動作方法即如圖3的各步驟；如此，整個系統(tǒng)可根據(jù)需求進行設定為完全人 為操作、自動操作、或半自動操作，可大幅延伸整個系統(tǒng)的適用性；再請參閱 圖中所示，其實施時，也可在電力線23架構(gòu)范圍中的適用區(qū)域，另行組裝設置 有其它LED發(fā)光裝置，例如單燈的設置，舉例而言，當組裝設置在高樓層的感 應裝置24，在感測到戶外的環(huán)境亮度低在設定值時，即回饋一信號至編碼與譯 碼模塊225,經(jīng)編碼后輸出一編碼后信號，再傳輸至一組裝設置在低樓層或光線 不足處的另一LED發(fā)光裝置25,使其受觸發(fā)而點亮；如上，本發(fā)明在實施時，可根據(jù)實際需求情況，在不同的位置進行LED發(fā)光裝置的組裝設置，再通過控 制裝置、感應器等相關裝置的搭配組裝設置，可更有效率的延伸其實用性。
請參閱圖5，圖中所示為本發(fā)明的另一較佳實施例(二)，如圖中所示，本發(fā) 明在實施時，也可通過另一通信控制裝置30,進行對整體系統(tǒng)的操作，例如利 用電話、行動電話、計算機或筆記型計算機等，也即，本發(fā)明中所稱的控制裝 置21可進一步設有多個信息傳輸?shù)慕涌?，以延伸其操作的需求，如圖，通信控 制裝置30主要是可利用不同的通信接口與控制裝置21完成信息連接，例如以 太網(wǎng)絡(Ethemet)、通用序列總線(Universal Serial Bus, USB)、無線傳輸(Wireless)、 紅外線傳輸(Infrared)、因特網(wǎng)傳輸(Internet)等，當操作者位處在系統(tǒng)建置地以外 的環(huán)境中，也可利用通信控制裝置30，通過上述的接口，與控制裝置21完成信 息連接，進行對整個系統(tǒng)進行操作，舉例說明，本系統(tǒng)若應用在家庭中的小區(qū) 域性建置，則屋主即使不在屋內(nèi)，也可通過如移動電話、計算機等，通過Internet 在遠程連接上屋內(nèi)的控制裝置21，在進門前，即通過遠程控制的方式，將屋內(nèi) 的燈光打開。
如上，本發(fā)明是利用現(xiàn)有電力裝置中的電力線23,作為栽送信號的信道， 如此，可省去網(wǎng)絡系統(tǒng)的架設，相對而言，組構(gòu)時， 一般的施工人員即可完成， 即使應用在一般家庭使用， 一般人員也可自行購置后完成安裝，大幅降低應用 的門檻，如此，對于有關LED類的節(jié)能型的LED發(fā)光裝置的推行，有實際推動 普及化的作用。
又，本發(fā)明所應用的控制方法，是利用現(xiàn)在的電力線作為信號傳遞的信道， 經(jīng)由交流電流的流通，LED發(fā)光裝置22可直接的接收到由控制裝置21所輸出 的頻率或電壓等信號，進而產(chǎn)生相對應的動作，無需再如同現(xiàn)有需要另線連接 的布設方式，有助在建置時施工的便利性，再者，系統(tǒng)具有多種傳輸接口，通 過信息的連接，操作位置不受限制，也可大幅提升其應用性。
綜上所述，本發(fā)明主要是利用現(xiàn)在的電力系統(tǒng)的架構(gòu)，以交流電電力線載 波的方法，使電子信號可直接經(jīng)由電力線作傳遞，如此，可不需再另行組裝設 置一組線路，即可達到有效控制數(shù)個LED發(fā)光裝置，其據(jù)以實施后，確實可達 到提供一種使區(qū)域性LED發(fā)光裝置易于組裝設置，且受到有效控制的方法與系 統(tǒng)，以使符合節(jié)能要求的LED發(fā)光裝置可以受到普及的應用，利用現(xiàn)有的電力 布設架構(gòu)，即可快速完成安裝發(fā)光二極管光源，且安裝后，操作者可對發(fā)光二 極管光源進行有效的調(diào)控。綜上所述，本發(fā)明是符合發(fā)明專利的申請要件，申請人根據(jù)專利法的規(guī)定， 提起發(fā)明專利申請。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非 限制性的。本專業(yè)技術人員理解，在本發(fā)明權利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可 對其進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1、一種利用電力系統(tǒng)構(gòu)建固態(tài)照明網(wǎng)絡的系統(tǒng)，其特征在于其包括一交流電電力供應系統(tǒng)，提供交流電電力力；復數(shù)個LED發(fā)光裝置，由一電力線電連接在所述的交流電電力供應系統(tǒng)；以及一控制裝置，由另一電力線電連接在所述的交流電電力供應系統(tǒng)，所述的控制裝置輸出一功能信號，通過所述的電力線載送至所述的LED發(fā)光裝置，并觸發(fā)所述的LED發(fā)光裝置產(chǎn)生動作。
2、 根據(jù)權利要求1所述的利用電力系統(tǒng)構(gòu)建固態(tài)照明網(wǎng)絡的系統(tǒng)，其特征 在于所述的控制裝置由一交流電力線傳輸模塊、 一編碼與譯碼模塊以及一控 制單元與人機接口所構(gòu)成。
3、 根據(jù)權利要求1所述的利用電力系統(tǒng)構(gòu)建固態(tài)照明網(wǎng)絡的系統(tǒng)，其特征 在于所述的LED發(fā)光裝置由一交流電力線傳輸模塊、 一譯碼模塊、 一發(fā)光極 體控制模塊以及至少 一發(fā)光二極管所構(gòu)成。
4、 根據(jù)權利要求3所述的利用電力系統(tǒng)構(gòu)建固態(tài)照明網(wǎng)絡的系統(tǒng)，其特征 在于所述的譯碼模塊置換成一編碼與譯碼模塊。
5、 根據(jù)權利要求4所述的利用電力系統(tǒng)構(gòu)建固態(tài)照明網(wǎng)絡的系統(tǒng)，其特征 在于所述的編碼與譯碼模塊電連接有一感應裝置。
6、 根據(jù)權利要求1所述的利用電力系統(tǒng)構(gòu)建固態(tài)照明網(wǎng)絡的系統(tǒng)，其特征 在于所述的控制裝置至少組裝設置有一以太網(wǎng)絡、或一通用序列總線、或一 無線傳輸、或一紅外線傳輸、或一因特網(wǎng)傳輸?shù)娜我环N。
7、 根據(jù)權利要求1所述的利用電力系統(tǒng)構(gòu)建固態(tài)照明網(wǎng)絡的系統(tǒng)，其特征 在于所述的傳輸接口信息連接至一通信控制裝置。
8、 一種利用電力系統(tǒng)構(gòu)建固態(tài)照明網(wǎng)絡的方法，其特征在于其包括的步 驟為第一步驟 一控制裝置根據(jù)操作者操作，由一控制單元與人機接口輸出一 功能信號；第二步驟由一編碼與譯碼模塊，將所述的功能信號轉(zhuǎn)換為由一電力線載 送的一編碼后信號；第三步驟所述的編碼后信號經(jīng)一交流電電力線傳輸模塊輸出，再通過所述的電力線載送；第四步驟一LED發(fā)光裝置通過另一交流電力線傳輸模塊接收所述的編碼 后信號；第五步驟經(jīng)一譯碼模塊進行譯碼后，產(chǎn)生一譯碼后信號，并傳輸至一發(fā) 光二極管控制模塊；第六步驟所述的發(fā)光二極管控制模塊根據(jù)譯碼后信號，觸發(fā)一發(fā)光二極 管產(chǎn)生相對應的動作。
9、根據(jù)權利要求8所述的利用電力系統(tǒng)構(gòu)建固態(tài)照明網(wǎng)絡的方法，其特征 在于所述的第一步驟產(chǎn)生前， 一感應裝置在感應一現(xiàn)場環(huán)境變化后，回饋一 信號給一編碼與譯碼模塊，經(jīng)編碼后，輸出一編碼后信號，輸出至所述的第一 步驟中的所述的控制單元與人機接口，再由所述的控制單元與人機接口自動輸 出一功能信號后，完成所述的第二步驟至所述的第六步驟。
全文摘要
本發(fā)明為一種利用電力系統(tǒng)構(gòu)建固態(tài)照明網(wǎng)絡的系統(tǒng)與方法，應用在特定區(qū)域中，以達到節(jié)能控制與智能化管理的需求，是主要是在區(qū)域中，建構(gòu)一組可經(jīng)由一控制裝置，即可對組構(gòu)在區(qū)域內(nèi)的各LED發(fā)光裝置，進行單一或整體的控制，其整體系統(tǒng)是建構(gòu)在現(xiàn)有的交流電的電力線中，其控制方法則是利用現(xiàn)有電力線，作為載送電子信號的信道，以及進行控制信號的交換，并利用交流電載波，以完成電子信號的傳輸，達成有效控制區(qū)域內(nèi)的各LED發(fā)光裝置。
文檔編號H04B3/54GK101541115SQ20081008478
公開日2009年9月23日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權日2008年3月21日
發(fā)明者吳明昌, 曾仁平, 鐘建興 申請人:鐘建興;曾仁平;吳明昌