CN105007678A - 结合常态与非常态照明的感应式荧光灯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种结合常态与非常态照明的感应式荧光灯装置，其主要包括：整流单元、控制电路、备用电源以及灯源单元，特别是有关于一种将高电压(100V以上)感应式荧光灯应用在临时照明的技术上，因应于感应式荧光灯的供电及控制接线方式，发明出市电供电停止与人为操作关闭电源的自动辨识技术，无须侦测配线开关之前的回路，可便于装设，且节省布线成本；一旦判定该市电未能正常供电，则将原先输入充电于备用电源以及供电给灯源单元的电力关闭，并改由备用电源输出电力至灯源单元，使该灯源单元中的感应式荧光灯可于市电断电的情况下，继续维持高照度照明效果，在应用于挑高厂房，或大空间照明时成效更加突出。
Description
技术领域
本发明涉及感应式荧光灯装置，具体地，涉及结合常态与非常态照明的感应式荧光灯装置。
背景技术
感应式荧光灯是一种划世纪的发明；感应式荧光灯无需电极，其原理是依靠电磁感应和气体放电的原理而发光。
感应式荧光灯具有很多优点，例如超长的寿命，是白炽灯的50倍，金卤灯的10倍；抗震性特强；节能效果好，比白炽灯节能80％；发光效率高，是白炽灯的6倍；无闪烁有利于视力健康；无需预热时间，可瞬间点亮；绿色环保，因为不含水银，不会造成环境污染。
请参考台湾专利证书第M381736号专利，提供一种感应式荧光灯专用的转接结构如图1所示，可直接装设感应式荧光灯于传统灯座线路，可知感应式荧光灯不仅是环保省电更是能有衔接传统架构且多方应用的可行性。
但是感应式荧光灯还不能应用于临时性照明，而坊间的临时性照明装置，请参考台湾专利证书第M355339号专利，如图2所示，在停电发生时，用以提供临时所需的照明，其电路架构如图3所示该装置利用耦接蓄电池与照明灯，当市电正常供电时，能对该装置内的蓄电池进行充电，一旦无预警发生停电，其自动放电电路藉由该蓄电池供电给照明模块，让该照明灯发挥作用。此种「临时照明装置」沿着逃生路线设置包括在走廊通道、楼梯间、办公室等，在较大的照明范围考虑，该照明灯装置会设置在逃生路线墙面的高处，因此该墙面相对地须设置电源插座以供临时照明灯装置使用，对于挑高厂办设置该临时照明，因高度的因素，不论是安装或例行性检查维护，都会相当不便；另外，既使该蓄电池电力充足下该临时照明灯装置仍随时处接电情况，成为建筑电力使用上不得不用的额外耗电负载，且该照明灯装置在未发生停电或断电的情况下，并不会发挥照明功能，这就更突显出这样装置无法达到减少电力消耗的功效；纵使其发挥照明功能时，亦无法达到常态所需的照明效果，若是在挑高厂房，或需大空间大面积的照明时，更是毫无用武之地。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种结合常态与非常态照明的感应式荧光灯装置。
根据本发明提供的一种结合常态与非常态照明的感应式荧光灯装置，旨在解决上述的问题，且能使得使感应式荧光灯的应用更为广泛，本发明的结合常态与非常态照明的感应式荧光灯装置整合普通照明以及临时照明两种功能，该感应式荧光灯装置包括：
一整流单元，用以衔接市电供电线路，于整流后输出直流电力，该整流单元具有市电状态送出端以送出市电状态讯号；
一控制电路，系包含独立分开的直流电力接收端、市电状态接收端、常态市电供电端、充电电力送出端、放电电力接收端以及备用电源给电端，所述直流电力接收端用以接收来自于该整流单元所输出的直流电力；而该市电状态接收端用以接收来自于该整流单元的市电状态讯号，作为市电状态判断依据，并以此判断结果决定供电切换；
一备用电源，耦接于所述控制电路的充电电力送出端以及所述放电电力接收，于市电供电时充电，而于市电断电时提供电力；
一灯源单元，耦接至该控制电路；该灯源单元包括：
一功因校正单元，耦接于该控制电路的常态市电供电端，于市电供电正常时接收来自该控制电路的电力；
一变频单元，于市电供电正常时接收来自该功因校正单元的电力，而市电断电时则接收来自该控制电路的所述备用电源给电端，所提供的电力；
一感应式荧光灯，接收所述变频单元所送出的驱动讯号而被驱动发光。
本发明还提供一种结合常态与非常态照明的感应式荧光灯装置，配合单相两线市电，整合普通照明以及临时照明两种功能，该感应式荧光灯装置包括：
一灯座，用以衔接一市电供电线路；
一整流单元，用以衔接该灯座，于整流后输出直流电力，所述整流单元具有市电状态送出端以送出市电状态讯号；
一控制电路，包含独立分开的直流电力接收端、市电状态接收端、常态市电供电端、充电电力送出端、放电电力接收端以及备用电源给电端，所述直流电力接收端用以接收来自于所述整流单元所输出的直流电力；而该市电状态接收端用以接收来自于所述整流单元的市电状态讯号，作为市电状态判断依据，并以此判断结果决定供电切换；
一备用电源，耦接于所述控制电路的充电电力送出端以及所述放电电力接收端，于市电供电时充电，而于市电断电时提供电力；
一灯源单元，耦接至所述控制电路；所述灯源单元包括：
一功因校正单元，耦接于所述控制电路的常态市电供电端，于市电供电正常时接收来自控制电路的电力；
一变频单元，于市电供电正常时接收来自所述功因校正单元的电力，而市电断电时则接收来自所述控制电路的备用电源给电端，所提供的电力；
一感应式荧光灯，接收所述变频单元所送出的驱动讯号而被驱动发光。
本发明提供结合常态与非常态照明的感应式荧光灯装置，特别是有关于一种将高电压(100V以上)感应式荧光灯应用在临时照明的技术上，因应于感应式荧光灯的供电及控制接线方式，发明出市电供电停止与人为操作关闭电源之自动辨识技术，无须侦测配线开关之前的回路，可便于装设，且节省布线成本；以及为了使备用电源得以驱动感应式荧光灯，进而修整电路结构，减少不必要的电路区块受到驱动，减少电力耗费；其主要特征包括：整流单元、控制电路、备用电源以及灯源单元。该控制电路利用耦接于整流单元而取得侦测讯号，判断市电是否正常供电，一旦判定该市电未能正常供电，则将原先输入充电于备用电源以及供电给灯源单元的电力关闭，并改由备用电源输出电力至灯源单元，使该灯源单元中的感应式荧光灯可于市电断电的情况下，继续维持高照度照明效果，此其应用于挑高厂房，或大空间照明则成效更加突出。
本发明提供一种可作为常态及非常态的高照度灯源，主要功能特色在将传统灯具与临时照明整合于感应式荧光灯照明装置，即于灯座线路持续供电情况下，可作为常态及非常态的高照度灯源就像灯泡或灯管做一般照明使用，尤其适用于挑高厂房或大面积照明，且于停电发生时可产生如同常态照明般之临时照明功效；更可在一传统灯座线路安装本发明结合常态与非常态照明之感应式荧光灯，亦就无须额外安装一临时照明设备供停电发生时使用。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为现有技术的台湾第M381736号专利的外观图。
图2为现有技术的台湾第M355339号专利的外观图。
图3为现有技术的台湾第M355339号专利的方块图。
图4为本发明架构方块示意图。
图5为本发明于常态照明时的架构方块示意图。
图6为本发明于非常态照明时的架构方块示意图。
图7为本发明配合单相两线220V的架构方块示意图。
图8为本发明具遥控功能的架构方块示意图。
图9为本发明具自主放电功能的架构方块示意图。
图10为本发明的备用电源无须升压的架构方块示意图。
11-市电220V单相三线
12-市电单相两线
121-灯座
13-市电
2-整流单元
21-市电状态送出端
31-控制电路
311-市电状态接收端
312-直流电力接收端
313-充电电力送出端
314-放电电力接收端
315-备用电源给电端
316-常态市电供电端
32-控制电路
321-遥控接收单元
33-控制电路
331-自主放电单元
4-备用电源
41-升降压电路
411-降压电路
42-充放电路
43-电池单元
5-灯源单元
501-驱动讯号
502-负回授输出讯号
503-控制讯号
51-功因校正单元
52-变频单元
53-控制单元
54-感应式荧光灯
6-遥控单元
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
第一实施例
如图4所示，本发明结合常态与非常态照明的感应式荧光灯装置的第一实施例包括：市电220V单相三线11，用以供电至整流单元2，于整流后输出直流电力；并由市电状态送出端21，送出市电状态；控制电路31，控制电路31藉由直流电力接收端312接收来自整流单元2的直流电力，且利用市电状态接收端311，接收来自于整流单元2所送出的市电状态讯号作为市电状态判断依据，并以此判断结果决定供电切换；备用电源4，耦接于该控制电路31的充电电力送出端313，作为市电正常且供电时充电，且又耦接于控制电路31的放电电力接收端314，而于市电断电时作为提供备用电力之用；灯源单元5，该灯源单元5包括：功因校正单元51，耦接于控制电路31的常态市电供电端316，于市电正常且供电时接收来自控制电路31的电力，变频单元52，于市电正常且供电时接收来自该功因校正单元51的电力，而市电断电时则接收来自该控制电路31的备用电源给电端315所输出电力，该变频单元52送出的驱动讯号501至感应式荧光灯54，此时该感应式荧光灯54尚未点亮，控制单元53接收来自于该驱动讯号501的负回授输出讯号502，并对该变频单元52送出一控制讯号503，变频单元52由该控制讯号503将直流电压转变为交流调光讯号作为驱动讯号501输出至感应式荧光灯54，亦以此驱动感应式荧光灯54发亮。
所述备用电源4，包括：升降压电路41于备用电源4充电时进行电压降压工作，将220V降为12～36V，再将电力输至充放电路42，此时充放电路42则将该电力充至电池单元43；反之，若于放电时，电池单元43则由充放电路42将电力释放送出至升降压电路41，进行电压升压至400V后，将电力送至控制电路31的放电电力接收端314。
如图5所示，为了方便了解本发明在市电供电正常时的运作，本发明于常态照明时的架构方块示意图，其中市电220V单相三线11表示供电线有三条，一般标示为L1、N、L2，N为中性线，L1与L2两者间电压为220V，个别对中性线电压为110V，而本发明的感应式荧光灯装置需同时收到L1、N、L2三条电线的供电方可点亮，故一般于感应式荧光灯灯具设置一开关的配线方式，会将L1或L2加上中性线N直接接入感应式荧光灯灯具，而将该开关设在剩下的一条L1或L2之上。当市电正常送至整流单元2，整流单元2会将交流的市电转换为直流送至该控制电路31的直流电力接收端312，并且将L1、L2任一条载有市电的结果藉由该市电状态送出端21送至控制电路31的市电状态接收端311，控制电路31若判定市电正常，且该开关ON为供电状态，则将取自于整流单元2的直流电力，并由充电电力送出端313传送给备用电源4进行充电，且将该直流电力由常态市电供电端316输送至灯源单元5，其中的功因校正单元51点亮感应式荧光灯54。然而前述的开关若为OFF，则此系统则仍可判定市电仍是供电正常，因为本发明判定市电是否供电正常，乃在于L1、L2任一条载有市电即可，一般可利用加法器电路加以实现，而该电路细节非本发明重点故不赘述。
如图6所示，说明本发明在市电断电时的运作情况，市电220V单相三线11无有电力送至整流单元2，整流单元2则无法送出直流电力给该控制电路31的直流电力接收端312，且市电状态送出端21亦无法送出L1、L2任一条载有市电的讯息给控制电路31的市电状态接收端311；故该控制电路31判定市电断电，此时，会通知该备用电源4，进行放电、升压，并开启放电电力接收端314以及备用电源给电端315，将来自该备用电源4的电力传送给该灯源单元5其中的该变频单元52，以点亮该感应式荧光灯54。
第二实施例
图7本发明配合单相两线220V的架构方块示意图，请参考图7以及图3所示的已知无极灯专用的转接结构外观图，顾名思义本实施例即是在传统灯座例如：E27型实现本发明结合常态与非常态照明的感应式荧光灯装置，与前述第一实施例主要差别在于，一市电单相两线12以及灯座121，市电单相两线即是只有N、L两条线，N为中性线，L与N的压差为110V或220V，因传统灯座系藉由N、L两条线构成回路，故一般于传统灯座设置开关的配线，为了避免开关启闭时产生电弧引发触电，会将该开关设置于中性线N上，因此会将L线直接接入感应式荧光灯灯具。
当110V或220V单相两线市电正常且供电送至灯座121，而灯座121则立即将电力传至整流单元2，整流单元2会将交流的市电转换为直流送至控制电路31的直流电力接收端312，并且将前述L线载有市电的结果由市电状态送出端21送至控制电路31的市电状态接收端311，控制电路31则可判定市电正常，且若该开关为ON的供电时，则将来自于该整流单元2的直流电力藉由该充电力送出端313传送给备用电源进行充电，且藉由常态市电供电端316，将整流单元2的直流电力输送至灯源单元5的功因校正单元51，以点亮该感应式荧光灯54。然而前述的开关若为OFF，则此系统则仍会判定市电仍是供电正常，因为本发明判定市电是否供电正常，乃在于L线载有市电即可。
第三实施例
图8为本发明具遥控功能的架构方块示意图，请参考图8，本实施例可应用于第一实施例以及第二实施例，故此间差别系在于一市电13，不再额外界定其为单相两线或是单相三线，并于控制电路32，增设一遥控接收单元321，且亦相对增设一遥控单元6；此实施例主要特征在于，遥控接收单元321仅在于市电断电时，才能接收遥控单元6的遥控讯号，主要是当市电断电且无须临时照明时，控制电路32可藉该遥控单元6发出的遥控讯号，以关闭备用电源4供电给灯源单元5的路径，亦即关闭备用电源给电端315或放电电力接收端314，以节省备用电源4的电力，待市电尚未正常供应而又需临时照明时再予以启动。
第四实施例
图9为本发明具自主放电功能的架构方块示意图，请参考图9，本实施例四亦可应用于第一实施例以及第二实施例，主要在于该控制电路33，增设一自主放电单元331；此实施例主要在于，当备用电源4电力充饱后，由控制电路33的自主放电单元331计时一段默认时间后，标记为一准备放电状态，该段时间可为一周或一个月或一季，当控制电路33的自主放电单元331处于准备放电状态时，须待市电正常，且供电回路的开关为ON时，控制电路33则会将该常态市电供电端316以及充电电力送出端313断开，模拟市电断电状况，转而侦测直流电力接收端312是否仍有该整流单元2送出的直流电力，以判定该开关是否为ON，并开启放电电力接收端314以及备用电源给电端315，由备用电源4供应灯源单元5所需电力；此时，若该开关为OFF则控制电路33则将整个系统回归至市电供电正常而供电回路开关OFF的状态；本实施例亦可应用于第一实施例以及第二实施例，
第五实施例
图10为本发明的备用电源无须升压的架构方块示意图，请参考图10，本发明的第五实施例主要特点在于备用电源4，移除原先的升降压电路41，增设一降压电路411，于备用电源4充电时进行电压降压工作，将市电降为12～36V，再将电力输至充放电路42，此时充放电路42则将该电力充至电池单元43；反之，若于放电时，电池单元43则藉由充放电路42，将电力送至控制电路31的放电电力接收端314。再藉由控制电路31的备用电源给电端315将该电力供给灯源单元5的变频单元52，以驱动感应式荧光灯54。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (10)
1.一种结合常态与非常态照明的感应式荧光灯装置，整合普通照明以及临时照明两种功能，该感应式荧光灯装置包括：
一整流单元(2)，用以衔接市电供电线路，于整流后输出直流电力，该整流单元(2)具有市电状态送出端(21)以送出市电状态讯号；
一控制电路(31)，系包含独立分开的直流电力接收端(312)、市电状态接收端(311)、常态市电供电端(316)、充电电力送出端(313)、放电电力接收端(314)以及备用电源给电端(315)，所述直流电力接收端(312)用以接收来自于该整流单元(2)所输出的直流电力；而该市电状态接收端(311)用以接收来自于该整流单元(2)的市电状态讯号，作为市电状态判断依据，并以此判断结果决定供电切换；
一备用电源(4)，耦接于所述控制电路的充电电力送出端(313)以及所述放电电力接收端(314)，于市电供电时充电，而于市电断电时提供电力；
一灯源单元(5)，耦接至该控制电路(31)；该灯源单元(5)包括：
一功因校正单元(51)，耦接于该控制电路(31)的常态市电供电端(316)，于市电供电正常时接收来自该控制电路的电力；
一变频单元(52)，于市电供电正常时接收来自该功因校正单元(51)的电力，而市电断电时则接收来自该控制电路(31)的所述备用电源给电端(315)，所提供的电力；
一感应式荧光灯(54)，接收所述变频单元(52)所送出的驱动讯号(501)而被驱动发光。
2.根据权利要求书1所述的感应式荧光灯装置，其特征在于：其中所述控制电路(31)设有遥控接收单元(6)以接收外部遥控讯号，该遥控接收单元在市电断电时，方能接收外部遥控讯号，所述控制电路(31)根据遥控接收单元所收到的外部遥控讯号，以关闭或开启该备用电源给电端(315)或该放电电力接收端(314)。
3.根据权利要求书1所述的感应式荧光灯装置，其特征在于：其中所述控制电路包含自主放电单元(331)，当所述备用电源(4)电力充饱后，由所述控制电路(31)的自主放电单元(331)计时一段默认时间后，标记为准备放电状态，当控制电路(31)的自主放电单元(331)处于所述准备放电状态时，则市电正常并为供电状态，所述控制电路(31)会将常态市电供电端(316)以及所述充电电力送出端(313)断开，同时开启该放电电力接收端(314)以及所述备用电源给电端(315)，由所述备用电源(4)供应灯源单元(5)所需电力。
4.一种结合常态与非常态照明的感应式荧光灯装置，配合单相两线市电，整合普通照明以及临时照明两种功能，该感应式荧光灯装置包括：
一灯座(121)，用以衔接一市电供电线路；
一整流单元(2)，用以衔接该灯座(121)，于整流后输出直流电力，所述整流单元(2)具有市电状态送出端(21)以送出市电状态讯号；
一控制电路(31)，包含独立分开的直流电力接收端(312)、市电状态接收端(311)、常态市电供电端(316)、充电电力送出端(313)、放电电力接收端(314)以及备用电源给电端(315)，所述直流电力接收端(312)用以接收来自于所述整流单元(2)所输出的直流电力；而该市电状态接收端(311)用以接收来自于所述整流单元(2)的市电状态讯号，作为市电状态判断依据，并以此判断结果决定供电切换；
一备用电源(4)，耦接于所述控制电路(32)的充电电力送出端(313)以及所述放电电力接收端(314)，于市电供电时充电，而于市电断电时提供电力；
一灯源单元(5)，耦接至所述控制电路(31)；所述灯源单元(5)包括：
一功因校正单元(51)，耦接于所述控制电路(31)的常态市电供电端(316)，于市电供电正常时接收来自控制电路(31)的电力；
一变频单元(52)，于市电供电正常时接收来自所述功因校正单元(51)的电力，而市电断电时则接收来自所述控制电路(31)的备用电源给电端(315)，所提供的电力；
一感应式荧光灯(54)，接收所述变频单元(52)所送出的驱动讯号(501)而被驱动发光。
5.根据权利要求书4所述的感应式荧光灯装置，其特征在于：其中所述控制电路(31)设有遥控接收单元以接收外部遥控讯号，所述遥控接收单元在市电断电时，方能接收该外部遥控讯号，所述控制电路(31)根据所述遥控接收单元所收到的外部遥控讯号，以关闭或开启该备用电源给电端(315)或放电电力接收端(314)。
6.根据权利要求书4所述的感应式荧光灯装置，其特征在于：其中该控制电路更包含自主放电单元(331)，当所述备用电源(4)电力充饱后，由所述控制电路(31)的自主放电单元(331)计时一段默认时间后，标记为准备放电状态，当该控制电路(31)的自主放电单元(331)处于该准备放电状态时，则市电正常并为供电状态，所述控制电路(31)会将所述常态市电供电端(316)以充电电力送出端断开，同时开启该放电电力接收端(314)以及所述备用电源给电端(315)，由该备用电源(4)供应该灯源单元(5)所需电力。
7.根据权利要求书4所述的感应式荧光灯装置，其特征在于：其中所述备用电源(4)还包含升降压电路(41)，所述升降压电路(41)是将直流电力12～36V升压至直流电力400V的变电压电路。
8.根据权利要求书4所述的感应式荧光灯装置，其特征在于：其中所述灯源单元(5)的变频单元(52)在市电断电时，接收来自所述控制电路(31)的备用电源给电端(315)的电力，以驱动所述感应式荧光灯(54)发光；而所述电力是由备用电源(4)送至控制电路(31)的放电电力接收端(314)。
9.根据权利要求书4所述的感应式荧光灯装置，其特征在于：其中所述备用电源(4)包含降压电路(411)，所述降压电路(411)是将市电整流后的直流电压值降压至12～36V的变电压电路。
10.根据权利要求书1或4所述的感应式荧光灯装置，其特征在于：其中所述灯源单元(5)设有控制单元(53)接收来自于驱动讯号(501)的负回授输出讯号(502)，根据所述负回授输出讯号(502)，向变频单元(52)送出控制讯号(503)，所述变频单元(52)根据控制讯号(503)将直流电压转变为交流调光讯号作为驱动讯号(501)输出至所述感应式荧光灯(54)，驱动感应式荧光灯(54)发亮。
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