TWI450221B

TWI450221B - Lighting lights with seismic lighting effects

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Publication number: TWI450221B
Application number: TW101127541A
Authority: TW
Original assignee: Bestdisc Technology Corp
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-08-21
Also published as: TW201405494A

Description

具有地震照明效果之照明燈

本發明係為一種照明燈，尤指一種具有地震照明效果之照明燈。

由於台灣係東臨環太平洋火山帶西臨菲律賓海板塊，且該菲律賓海板塊以每年平均82mm朝西北碰撞歐亞板塊；因此造成我國有著居高不下的地震發生次數；而大多數因地震導致死亡的情形其實並非由地裂、山崩、斷層等地殼變動的情況所造成；而是，因逃生不及而被崩落的建築物所掩埋的狀況所導致；因此，如何在地震來臨的當下能快速的逃生係為目前最重要的議題。

雖然市面上發展出一種於斷電時可提供照明的緊急照明燈；但並非所有的地震都會引發斷電，因此若地震來臨時電力並未中斷的話，則該緊急照明燈係必定不會發亮，進而於地震發生的當下無法立即地提供照明。

再者，目前一般既有的照明燈係指在正常電力供應的情形下，能依據使用者的操作，選擇提供照明或停止照明的一種照明裝置，且大多均裝設於住家居所或是公共大樓等各式建築物內；但，由於既有的照明燈在夜間時，無法於地震搖晃當下立即地提供適當的照明；使得一旦地震於夜間發生時，屋主須先點亮既有的照明燈，且待逃生路線被照亮時才可順利逃生；但是，屋主有可能會因這段等待逃生路線被照亮所花費的時間而錯過了最佳地逃生時機，進而增加傷亡的風險或是減少生還的機率。

有鑑於上述既有的照明燈無法於地震發生時立即地提供緊急照明的功能；故本發明主要目的提供一種具有地震照明效果之照明燈。

欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該具有地震照明效果之照明燈，其包含有：一電源模組，係用以連接由外部開關控制供電之交流電源，且包含有一電源供應器及一儲能電池；其中該電源供應器的輸入端係用以連接至該交流電源，而該電源供應器的輸出端係連接至該儲能電池的輸入端；一LED模組，係連接至該電源模組，且包含有一LED驅動電路及LED單元；其中該LED驅動電路的輸入端係連接至該電源供應器的輸出端及該儲能電池的輸出端，又該LED驅動電路的輸出端係連接至該LED單元的輸入端；一感測器模組，係包含有一電壓感測器、一無線通訊模組及一重力感測器；且該電壓感測器係連接至該電源供應器的輸出端；其中該電壓感測器於偵測到電壓、該無線通訊模組於接收到一預警訊號及該重力感測器於偵測到搖晃時，均分別輸出一感應訊號；及一微處理器，係連接至該電壓感測器、該無線通訊模組、該重力感測器及該LED驅動電路；其中於該電壓感測器、該無線通訊模組或該重力感測器分別輸出該感應訊號時，該微處理器係控制該LED驅動電路，令該LED單元發亮。

當上述交流電源因外部開關打開而輸入至該電源供應器時，該電源供應器係提供電能給該LED驅動電路；且此時因該微處理器係透過該電壓感測器偵測到該電源供應器有電壓輸出，該微處理器係控制該LED驅動電路令該LED單元發亮；故本發明於平日時係可當普通照明燈供使用者使用。

又當上述電源供應器因外部開關關閉而並未輸出電能時，微處理器係透過該無線通訊模組持續偵測是否有接收到預警訊號或透過該重力感測器持續偵測是否有搖晃的情形；若該無線通訊模組於接收一預警訊號或是該重力感測器偵測到搖晃時，該微控制器係控制該LED驅動電路令該LED單元發亮；其中該LED單元於外部開關關閉時所消耗的電能係來自於該儲能電池；因此，本發明於地震發生的當下係立即地提供照明，即可減少讓屋主點亮照明燈並等待逃生路線被照亮所花費的時間，藉以降低傷亡風險並增加生還機率。

請參照圖1及圖2所示，係為本發明具有地震照明效果之照明燈的第一實施例，其包含有：一電源模組20，用以連接由一外部開關10控制供電之交流電源11，且包含有一電源供應器21及一儲能電池22；其中該電源供應器21的輸入端係連接至該外部開關10，而該電源供應器21的輸出端係連接至該儲能電池22的輸入端；於本實施例中，該電源供應器21與該儲能電池22之間係連接有一充電器23，該充電器23係用以將該電源供應器21的電能輸入至該儲能電池22內；此外，該電源供應器21的輸出端和該儲能電池22的輸出端係分別連接至一二極體24的陽極，用以確保該電源供應器21的輸出端及該儲能電池22的輸出端不會有電流反饋的現象；一LED模組30，係連接至該電源模組20，且包含有一LED驅動電路31及LED單元32；其中該LED驅動電路31的輸入端係連接至該電源供應器21的輸出端及該儲能電池22的輸出端，又該LED驅動電路31的輸出端係連接至該LED單元32的輸入端；於本實施例中，該LED驅動電路31之輸入端係連接至各二極體24的陰極；一感測器模組40，係包含有一電壓感測器41、一無線通訊模組42及一重力感測器43；且該電壓感測器41係連接至該電源供應器21的輸出端；其中該電壓感測器41於偵測到電壓、該無線通訊模組42於接收到一預警訊號及該重力感測器43於偵測到搖晃時，均分別輸出一感應訊號；於本實施例中，該預警訊號係由一強震預警系統所發出，而該強震預警系統係為在大地震發生後，且在地表面強烈振動之前，藉由電信設備或裝置對某些特定地區(如都市)或重要公共設施(如捷運系統、高速鐵路)廣播出地震警報的一套預警系統；且目前在各國，上述強震預警系統均陸陸續續建置完成，其中就以日本所建置的係最為完善；又該強震預警系統的原理利用初達波(P波)傳遞速度較剪刀波(S波)快的的原理，於偵測到初達波(P波)的同時，立即透過傳遞速度遠高於上述剪刀波(S波)與初達波(P波)之無線電波，輸出該預警訊號；及一微處理器50，係連接至該電壓感測器41、該無線通訊模組42、該重力感測器43及該LED驅動電路31；其中於該電壓感測器41、該無線通訊模組42或該重力感測器43分別輸出該感應訊號時，該微處理器50係控制該LED驅動電路31，令該LED單元發亮32；於本實施例中，該微處理器50係與各二極體24之間連接有一穩壓器51，該穩壓器51係用以將該電源供應器21的電能或該儲能電池22的電能穩定的提供給該微處理器50；此外，請參照圖3所示，該微處理器50係包含有一判讀使用狀態程序，其包含有：開始s10；判斷該電壓感測器是否輸出感應訊號s20；若是則點亮該LED單元s30並回到開始s10，若否則進入判斷無線通訊模組是否輸出感應訊號s40；判斷無線通訊模組是否輸出感應訊號s40，若是則點亮該LED單元s50，若否則進入判斷該重力感測器是否輸出感應訊號s60；及判斷該重力感測器是否輸出感應訊號s60，若是則點亮該LED單元s50，若否則關閉該LED單元s70並回到開始s10。

當屋主將該外部開關10打開並令該交流電源11輸入至該電源供應器21時，該電源供應器21係輸出電能至該LED驅動電路31；且由於該微處理器50係透過該電壓感測器31係偵測到該電源供應器21有電壓輸出，藉此控制該LED驅動電路31令該LED單元32發亮若此時地震來臨，因該外部開關10並未關閉，故該LED單元32係持續發亮；因此，本發明係於平日使用時係可做為一般照明燈使用；藉以維持居家、工作場合或逃生通道的於日常使用時的照明。

再者，當若於地震來臨的當下該外部開關10係為關閉時，則該微處理器50係先判斷該無線通訊模組42是否輸出有感應訊號，藉以得知上述強震預警系統是否輸出有預警訊號；若有，則該微處理器50係令該LED單元32發亮，且該LED單元32於外部開關10關閉時所消耗的電能係來自於該儲能電池22；若否，則該微處理器50係接著判斷該重力感測器43是否輸出有感應訊號，藉以得知目前是否處於劇烈搖晃狀態；若有，則該微處理器50亦令該LED單元32發亮；若否，則直接關閉該LED單元32；故本發明於地震發生的當下立即地提供照明，且減短讓屋主點亮照明燈並等待逃生路線被照亮所花費的時間，藉以降低傷亡風險並增加生還機率。

再者，由於我國小型地震其所發生次數日漸頻繁，因此相當容易使該重力感測器43因該不具危險性之小型地震的輕微搖動，而使該微處理器50控制該LED驅動電路31令該LED單元32發亮；若此時屋主係出門旅行或是上班工作，則該LED單元32係持續發亮至該屋主進門關閉該LED元32，而這樣讓該LED單元32持續發亮的情形，則會導致相當程度的能源浪費：故為了避免此種能源浪費的情形；因此，請參照圖4所示，於本發明第二實施例中，係令該微處理器50內建有一設定時間且令上述判讀使用狀態程序係進一步包含有下列步驟：於上述判斷該無線通訊模組是否輸出感應訊號s40或判斷該重力感測器是否輸出感應訊號s60中，自點亮該LED單元s50後開始計時一啟動時間；及判斷點亮該LED單元的時間是否超過該設定時間s80，係接續於上述判斷該無線通訊模組是否輸出感應訊號s40或判斷該重力感測器是否輸出感應訊號s60後，而點亮該LED單元s50步驟下；其中判斷點亮該LED單元的時間是否超過該設定時間s80步驟係比對該啟動時間是否超過該設定時間；若超過則關閉該LED單元s70並回到開始s10，若未超過則回到該點亮該LED單元s50並重新判斷點亮該LED單元的時間是否超過該設定時間s80。

由上述說明可知，由於該微處理器50係內建有該設定時間且該判斷點亮該LED單元的時間是否超過該設定時間s80步驟係持續計算該LED單元32於點亮後所經過的啟動時間並與該設定時間進行比較；一旦該啟動時間超過該設定時間，該微處理器50係立即的關閉該LED單元32藉此避免能源浪費。

另外，由於許多辦公大樓或是屋內並非廣泛設置有本發明，因此在地震來臨時經常會出現該棟建築物的某一區塊已立即地被照明，而另一區塊卻未被照明的情形；若上述未被照明的區塊即為該棟大樓的緊急出口時，則本發明係形同虛設；因此為了讓屋主於地震發生時能夠在未廣泛設置有本發明的昏暗區域下也能順利逃生，故係進一步令本發明成為一具有可攜式功能的移動照明燈，請參照圖5所示，係令本發明之第三實施例其電源供應器21與外部開關10之間以一轉接器12連接，故該電源供應器可自該外部開關10上拔離，且同時令微處理器50連接有一三段開關44，且該三段開關44係包含有開啟段、待命段及關閉段；其中於本發明第三實施例中該微處理器50的判讀使用狀態程序，係為下列步驟：開始s10；判斷該電壓感測器是否輸出感應訊號s20；若是則點亮該LED單元s30並回到開始s10，若否則進入判斷該三段開關狀態s90；判斷該三段開關狀態s90；若該微處理器檢測到該三段開關係切換為開啟段則點亮該LED單元s30並回到開始s10，若該微處理器檢測到該三段開關切換為關閉段則則關閉該LED單元s70並回到開始s10，若該微處理器檢測到該三段開關切換為待命段則進入判斷無線通訊模組是否輸出感應訊號s40；判斷無線通訊模組是否輸出感應訊號s40，若是則點亮該LED單元s50，若否則進入判斷該重力感測器是否輸出感應訊號s60；判斷該重力感測器是否輸出感應訊號s60，若是則點亮該LED單元s50，若否則關閉該LED單元s70並回到開始s10；又於上述判斷該無線通訊模組是否輸出感應訊號s40 或判斷該重力感測器是否輸出感應訊號s60中，自點亮該LED單元s50後開始計時一啟動時間；及判斷點亮該LED單元的時間是否超過該設定時間s80，係接續於上述判斷該無線通訊模組是否輸出感應訊號s40或判斷該重力感測器是否輸出感應訊號s60後，而點亮該LED單元s50步驟下；其中判斷點亮該LED單元的時間是否超過該設定時間s80步驟係比對該啟動時間是否超過該設定時間；若超過則關閉該LED單元s70並回到開始s10，若未超過則回到該點亮該LED單元s50並重新判斷點亮該LED單元的時間是否超過該設定時間s80。

因此，當屋主將本發明分離於該外部開關10時，係可透過切換該三段開關44藉此點亮該LED單元32或是關閉該LED單元32；藉以，使屋主在部分區塊已被照明，而另一區塊卻未被照明的情況下；能透過將本發明拔離於與交流電源11連接的外部開關10，且同時將該三段開關44切換至開啟段，使本發明進一步成為移動照明燈，以讓屋主得以隨身攜帶；當屋主逃生至未設有緊急照明燈的昏暗區域時，係可直接以其隨身攜帶的本發明之照亮上述昏暗區域，並使逃生路線完全的被屋主所看見，進而縮短逃生時間增加逃生安全。

因此，綜合以上所述本發明於平日時係可當普通照明燈供使用者使用，且於地震來臨時係作為緊急照明燈使用且同時亦可讓使用者攜帶做為移動式照明燈；藉此解決既有的照明燈無法於地震發生時立即地提供緊急照明的缺失。

10‧‧‧外部開關

11‧‧‧交流電源

12‧‧‧轉接器

20‧‧‧電源模組

21‧‧‧電源供應器

22‧‧‧儲能電池

23‧‧‧充電器

24‧‧‧二極體

30‧‧‧LED模組

31‧‧‧LED驅動電路

32‧‧‧LED單元

40‧‧‧感測器模組

41‧‧‧電壓感測器

42‧‧‧無線通訊模組

43‧‧‧重力感測器

44‧‧‧三段開關

50‧‧‧微處理器

51‧‧‧穩壓器

圖1：本發明具有地震照明效果之照明燈之電路方塊圖。

圖2：本發明具有地震照明效果之照明燈之平面示意圖。

圖3：本發明判讀使用狀態程序的第一實施例之流程圖。

圖4：本發明判讀使用狀態程序的第二實施例之流程圖。

圖5：本發明判讀使用狀態程序的第三實施例之流程圖。