信號轉換裝置及包含信號轉換裝置的照明裝置的製作方法
2023-10-27 10:11:46 2
本發明涉及一種信號轉換裝置，特別是一種可應用於照明裝置中的信號轉換裝置。本發明還涉及包含此信號轉換裝置的照明裝置。
背景技術：
照明控制系統可分為無線照明控制系統及有線照明控制系統。一般而言，大部分辦公大樓、工廠或住宅的照明控制通常是通過有線照明控制系統來進行，即通過設置於牆面上的照明開關來控制照明裝置，因此，當用戶欲開啟或關閉特定位置的照明裝置，或調節其光線大小時，只需要步行到該照明裝置的對應開關的位置即可快速地操作該照明開關。然而，這種方式雖然能快速的操作照明裝置，但是，若照明裝置數量很多且分別位於面積廣或大區域的不同位置時，用戶則很難在短時間內對大量的照明裝置進行控制，因此，有線照明控制系統在上述情況下變的極為不便。
為了改善上述不足，無線照明控制系統也就應運而生，然而，由於無線照明控制系統是通過無線網絡來發送控制信號，而無線網絡經常會有不穩定的情況，一旦無線網絡發生斷線時，用戶則完全無法控制照明裝置，故無線照明控制系統的可靠度仍有待改善。
又，無線照明控制系統的實用性仍然有待商確。例如，一般而言，若使用者僅欲操作少數照明裝置時，習慣上會直接通過設置於牆面上的照明開關直接進行操作，而上述情況時通過手機或計算機等無線控制裝置來對家中的照明裝置進行操作會顯的過於繁雜且不便，故無線照明控制系統無法符合一般用戶的使用習慣。由上述可知，有線照明控制系統與無線照明 控制系統雖然都有各自的優點，但是兩者也分別有亟待改進的缺點。
另外，照明控制系統，無論是有線照明控制系統還是無線照明系統，通常僅用於控制建築物中的照明裝置，而大部分照明裝置通常是在白天開啟，而到了夜晚再行關閉，並不需要經常開關，因此，照明控制系統在大部分時間中實際上是處於閒置的狀態，無法達到高利用率。
另外，現有的無線照明控制系統通常僅能用於控制建築物中的照明裝置，而無法對其它裝置進行控制，故若使用者欲利用無線傳輸的方式去控制其它裝置或進行其它的應用，則必須再建置另一個獨立的網絡，因此，現有的無線照明控制系統在使用上也受到很大的限制。
因此，如何提出一種信號轉換裝置及包含信號轉換裝置的照明裝置，從而有效改善現有的照明控制系統的各種缺點已成為一個刻不容緩的問題。
技術實現要素：
有鑑於上述現有技術中的問題，本發明的其中一目的就是在於提供一種信號轉換裝置及包含信號轉換裝置的照明裝置，以解決現有的照明控制系統的各種缺點。
根據本發明的其中一目的，提出一種信號轉換裝置，其可包含連接接口、處理模塊及信號轉換模塊。連接接口可分離地與照明裝置中的電源轉換模塊連接，並可通過電源轉換模塊接收有線控制信號。處理模塊可與連接接口連接。信號轉換模塊可與處理模塊及連接接口連接，信號轉換模塊可包含工業通信協議標準接口，信號轉換模塊可通過工業通信協議標準接口將有線控制信號轉換為工業通信協議標準控制信號，以控制至少一受控裝置。
根據本發明的其中一目的，再提出一種照明裝置，其可包含電源轉換模塊、發光模塊及信號轉換裝置，信號轉換裝置可包含連接接口、處理模 塊及信號轉換模塊。連接接口可分離地與照明裝置中的電源轉換模塊連接，並可通過電源轉換模塊接收有線控制信號。處理模塊可與連接接口連接。信號轉換模塊可與處理模塊及連接接口連接，信號轉換模塊可包含工業通信協議標準接口，信號轉換模塊可通過工業通信協議標準接口將有線控制信號轉換為工業通信協議標準控制信號，以控制至少一受控裝置。
在一較佳的實施例中，信號轉換裝置還可包含無線通信模塊，無線通信模塊可與處理模塊連接並接收無線控制信號。
在一較佳的實施例中，信號轉換模塊可通過工業通信協議標準接口將無線控制信號轉換為工業通信協議標準控制信號。
在一較佳的實施例中，信號轉換模塊可通過有線網絡或無線網絡發送工業通信協議標準控制信號至至少一受控裝置。
在一較佳的實施例中，處理模塊可通過無線通信模塊接收無線控制信號並可發送無線控制信號至電源轉換模塊。
在一較佳的實施例中，工業通信協議標準接口可為Modbus、RS485或RS433等。
在一較佳的實施例中，連接接口可為即插即用接口。
在一較佳的實施例中，電源轉換模塊可為電子安定器。
在一較佳的實施例中，發光模塊可為氣體放電燈。
在一較佳的實施例中，氣體放電燈可為水銀燈、金屬滷化燈、鈉氣燈、水銀燈、螢光燈、復金屬燈以及氙氣燈。
在一較佳的實施例中，電源轉換模塊可為發光二極體驅動器。
在一較佳的實施例中，發光模塊可為發光二極體燈。
在一較佳的實施例中，處理模塊可為微控制器。
本發明提供的信號轉換裝置及包含信號轉換裝置的照明裝置具有以下優點：
(1)本發明的一實施例中，照明裝置可包含信號轉換模塊，因此具備此照明裝置的有線照明控制系統不但具有線控制功能，也同時具備無線控制的功能，故不但同時兼具有線照明控制系統與無線照明控制系統兩者的優點，又能同時改善兩者的缺點，使用上更為方便。
(2)本發明的一實施例中，照明裝置不但可以通過有線網絡進行控制，還可以通過無線網絡進行控制，因此即使無線網絡發生斷線，用戶仍可通過有線網絡控制照明裝置，因此具備此照明裝置的照明控制系統的可靠度可以大幅地提升。
(3)本發明的一實施例中，照明裝置可具備信號轉換模塊，因此具備此照明裝置的照明控制系統可以允許用戶通過有線或無線網絡發送控制信號至信號轉換模塊，並轉換控制信號為工業通信協議標準控制信號，再發送至其它受控裝置，以對各種不同的受控制裝置進行控制，並不限於控制照明裝置，故可提升照明控制系統的利用率，使用上更加彈性化。
(4)本發明的一實施例中，照明裝置中的信號轉換模塊能夠通過連接器可分離地與電源轉換模塊連接，因此信號轉換模塊可以與照明裝置分開售賣，而用戶也可以根據實際需求決定要不要添購信號轉換模塊，故本發明提供的照明裝置能夠符合市場的需求，極具商業價值。
(5)本發明的一實施例中，照明裝置的設計不但可以應用在氣體放電燈，還可以應用於發光二極體燈或其它各種不同類型的照明裝置，應用上更為廣泛。
附圖說明
圖1為本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的第一實施例的方塊圖；
圖2為本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的第二實施例的示意圖；
圖3為本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的第三實施例的示意圖；
圖4為本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的第四實施例的第一示意圖；
圖5為本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的第四實施例的第二示意圖；
圖6為本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的第四實施例的第三示意圖；
圖7為本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的第四實施例的第四示意圖。
附圖標記說明：1、2-信號轉換裝置；11-連接接口；12-信號轉換模塊；121-工業通信協議標準接口；13-處理模塊；14-無線通信模塊；21-通用串行總線接口；22-Modbus模塊；221-Modbus界面；23-微控制器；24-天線；A-照明裝置；A1-電源轉換模塊；A2-發光模塊；A』-氣體放電燈照明裝置；A1』-電子安定器；A2』-氣體放電燈；A」-發光二極體照明裝置；A1」-發光二極體驅動器；A2」-發光二極體燈；B-電源；C-有線照明控制系統；MP-無線控制裝置(智慧型手機)；WCI-控制接口；CD-受控裝置；CD1-電扇；CD2-空調。
具體實施方式
以下將參照相關圖式說明本發明提供的信號轉換裝置及包含信號轉換裝置的照明裝置的實施例，為使便於理解，下述實施例中的相同元件以相同的符號標示來說明。
如圖1所示為本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的第一實施例的方塊圖。如圖所示，信號轉換裝置1可以與照明裝置A連接，照明裝置A可包含電源轉換模塊A1及發光模塊A2，電源轉換模塊A1可以與電源B及有線照明控制系統C連接，並可以接收有線照明控制系統C的有線控制信號，以控制發光模塊A2。信號轉換裝置1可包含連接接口11、信號轉換模塊12、處理模塊13以及無線通信模塊14。
連接接口11可分離地與照明裝置A的電源轉換模塊A1連接，並可通過電源轉換模塊A1與照明裝置A的發光模塊A2連接，連接接口11可通過電源轉換模塊A1接收由有線照明控制系統C發送的有線控制信號；其中，此連接接口11可以是即插即用接口，例如通用串行總線(USB)接口等。
信號轉換模塊12可與處理模塊13及連接接口11連接並可包含工業通信協議標準接口121，信號轉換模塊12可通過工業通信協議標準接口121將有線控制信號轉換為工業通信協議標準控制信號並將轉換後的信號通過有線網絡或無線網絡發送至受控裝置，以對受控裝置進行控制；其中，工業通信協議標準接口121可以為Modbus、RS485或是RS433等。
處理模塊13可與信號轉換模塊12及連接接口11連接，其中，處理模塊可以是微控制器(MCU)等。無線通信模塊14可與處理模塊13連接並可接收一無線控制裝置MP，如手機等發送的無線控制信號。處理模塊13可通過無線通信模塊14接收無線控制信號並可發送無線控制信號至電源轉換模塊A1，以控制發光模塊A2，同樣的，信號轉換模塊12可通過工業通信協議標準接口121將無線控制信號轉換為工業通信協議標準控制信號，並通過有線網絡或無線網絡發送至具有相同工業通信協議標準接口的受控裝置CD，以對受控裝置CD進行控制。
由上述可知，在照明裝置A通過連接接口11與信號轉換裝置1連接後，用戶不但可以通過有線照明控制系統C控制照明裝置A，還可以通過 各種無線控制裝置MP來控制照明裝置A，故有線照明控制系統C也同時具備無線控制功能，故不但能夠同時兼具有線照明控制系統與無線照明控制系統兩者的優點，又能同時改善兩者的缺點，使用上更為方便。
此外，用戶不但可以通過有線照明控制系統C發送控制信號至信號轉換模塊12，還可以通過無線控制裝置MP發送控制信號至信號轉換模塊12，信號轉換模塊12則可通過工業通信協議標準接口121，如Modbus、RS485或是RS433等，將控制信號轉換為工業通信協議標準控制信號，再將轉換後的信號通過有線網絡或無線網絡發送至各種受控裝置CD，以對各種受控裝置CD進行控制，並不限於控制照明裝置A，故可提升有線照明控制系統C的利用率，使用上更加彈性化。
如圖2所示為本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的第二實施例的示意圖，本實施例舉例說明了本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的其一種較佳的實施態樣。
如圖所示，信號轉換裝置2可以與氣體放電燈照明裝置A』連接，氣體放電燈照明裝置A』可包含電子安定器A1』及氣體放電燈A2』，電子安定器A1』可以與電源B及有線照明控制系統C連接，並可以接收有線照明控制系統C發送的有線控制信號，以控制氣體放電燈A2』。信號轉換裝置2可包含通用串行總線接口21、Modbus模塊22、微控制器23及天線24。其中，氣體放電燈A2』可為水銀燈、金屬滷化燈、鈉氣燈、水銀燈、螢光燈、復金屬燈或氙氣燈等。
通用串行總線接口21可分離地與氣體放電燈照明裝置A』中的電子安定器A1』連接，並可通過電子安定器A1』與氣體放電燈照明裝置A』中的氣體放電燈A2』連接，通用串行總線接口21可通過電子安定器A1』接收由有線照明控制系統C發送的有線控制信號。
Modbus模塊22可與微控制器23及通用串行總線接口21連接，並可 包含Modbus接口221，Modbus模塊22可通過Modbus接口221將有線控制信號轉換為Modbus信號，並將轉換後的信號通過有線網絡或無線網絡發送至電扇CD1及空調CD2，以對電扇CD1及空調CD2進行控制。
微控制器23可與Modbus模塊22及通用串行總線接口21連接。天線24可與微控制器23連接並可接收一無線控制裝置MP，如手機等發送的無線控制信號。微控制器23可通過天線24接收無線控制信號，並可發送無線控制信號至電子安定器A1』，以控制氣體放電燈A2』，同樣的，Modbus模塊22可通過Modbus接口221將無線控制信號轉換為Modbus信號，並將轉換後的信號通過有線網絡或無線網絡發送至電扇CD1及空調CD2，以對電扇CD1及空調CD2進行控制。
由上述可知，在氣體放電燈照明裝置A』通過通用串行總線接口21與信號轉換裝置2連接後，用戶不但可以通過有線照明控制系統C控制氣體放電燈照明裝置A』，還可以通過各種無線控制裝置MP來控制氣體放電燈照明裝置A』，故有線照明控制系統C也同時具備無線控制功能，故不但同時兼具有線照明控制系統與無線照明控制系統兩者的優點，又能同時改善兩者的缺點，使用上更為方便。
此外，用戶不但可以通過有線照明控制系統C發送控制信號至Modbus模塊22，還可以通過無線控制裝置MP發送控制信號至Modbus模塊22，Modbus模塊22可通過Modbus接口21將控制信號轉換為Modbus信號，再將轉換後的信號通過有線網絡或無線網絡發送至電扇CD1及空調CD2，以對電扇CD1及空調CD2進行控制，並不限於控制氣體放電燈照明裝置A』，故可提升有線照明控制系統C的利用率，使用上更加彈性化。
如圖3所示為本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的第三實施例的示意圖，本實施例舉例說明了本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的其中一種較佳的實施態樣。
如圖所示，信號轉換裝置2可以與發光二極體照明裝置A」連接，發光二極體照明裝置A」可包含發光二極體驅動器(LED driver)A1」及發光二極體燈A2」，發光二極體驅動器A1」可以與電源B及有線照明控制系統C連接，並可以接收有線照明控制系統C發送的有線控制信號，以控制發光二極體燈A2」。信號轉換裝置2可包含通用串行總線接口21、Modbus模塊22、微控制器23及天線24。
通用串行總線接口21可分離地與發光二極體照明裝置A」中的發光二極體驅動器A1」連接，並可通過發光二極體驅動器A1」與發光二極體照明裝置A」中的發光二極體燈A2」連接，通用串行總線接口21可通過發光二極體驅動器A1」接收由有線照明控制系統C發送的有線控制信號。
Modbus模塊22可與微控制器23及通用串行總線接口21連接，並可包含Modbus接口221，Modbus模塊22可通過Modbus接口221將有線控制信號轉換為Modbus信號並將轉換後的信號通過有線網絡或無線網絡發送至電扇CD1及空調CD2，以對電扇CD1及空調CD2進行控制。
微控制器23可與Modbus模塊22及通用串行總線接口21連接。天線24可與微控制器23連接並可接收一無線控制裝置MP，如手機等發送的無線控制信號。微控制器23可通過天線24接收無線控制信號，並可發送無線控制信號至發光二極體驅動器A1」，以控制發光二極體燈A2」，同樣的，Modbus模塊22可通過Modbus接口221將無線控制信號轉換為Modbus信號並將轉換後的信號通過有線網絡或無線網絡發送至電扇CD1及空調CD2，以對電扇CD1及空調CD2進行控制。
值得一提的是，現有的有線照明控制系統與無線照明控制系統雖然都有各自的優點，但是兩者也分別有亟待改進的缺點，故無法滿足實際需求。相反的，本發明的一實施例中，照明裝置可具備信號轉換模塊，因此具備此照明裝置的有線照明控制系統不但具有線控制功能，也同時具備無線控 制功能，故不但同時兼具有線照明控制系統與無線照明控制系統兩者的優點，又能同時改善兩者的缺點，使用上更為方便。
又，現有的無線照明控制系統由於是通過無線網絡來發送控制信號，而無線網絡經常會有不穩定的情況，故無線照明控制系統的可靠度仍有待改善。相反的，本發明的一實施例中，照明裝置不但可以通過有線網絡進行控制，還可以通過無線網絡進行控制，因此即使無線網絡發生斷線，用戶仍可通過有線網絡控制照明裝置，因此具備此照明裝置的照明控制系統的可靠度可以大幅地提升。
現有的照明控制系統通常僅用於控制建築物中的照明裝置，故在大部分的時間實際上是處於閒置的狀態，無法達到高利用率。相反的，本發明的一實施例中，照明裝置可具備信號轉換模塊，因此具備此照明裝置的照明控制系統可以允許用戶對各種不同的受控制裝置進行控制，並不限於控制照明裝置，故可提升照明控制系統的利用率，使用上更加彈性化。
此外，本發明的一實施例中，照明裝置中的信號轉換模塊能夠通過連接器可分離地與電源轉換模塊連接，因此信號轉換模塊可以與照明裝置分開售賣，而用戶也可以根據實際上的需求決定要不要添購信號轉換模塊，故本發明提供的照明裝置能夠符合市場的需求，極具商業價值。
另外，本發明的一實施例中，照明裝置的設計不但可以應用在氣體放電燈中，還可以應用於發光二極體燈或其它各種不同類型的照明裝置中，應用上更為廣泛。因此，由上述可知，本發明確實具有創造性。
如圖4至圖7所示為本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的第四實施例的第一示意圖、第二示意圖、第三示意圖及第四示意圖，本實施例舉例說明了本發明提供的包含信號轉換裝置的照明裝置的使用狀態。
如圖4所示，使用者可以通過有線照明控制系統的設置於牆面上的控制接口WCI發送有線控制信號至照明裝置A，以開啟照明裝置A。
如圖5所示，使用者可以通過智慧型手機MP發送無線控制信號至照明裝置A，以關閉照明裝置A。
如圖6所示，使用者可以通過有線照明控制系統的設置於牆面上的控制接口WCI發送有線控制信號至空調CD2，以開啟空調CD2。
如圖7所示，使用者可以通過智慧型手機MP發送無線控制信號至空調CD2，以關閉空調CD2。
因此，用戶不但可以通過有線照明控制系統的有線網絡控制照明裝置A，還可以通過智慧型手機MP的無線網絡來控制照明裝置A。
此外，用戶不但可以通過有線照明控制系統的有線網絡發送有線控制信號至照明裝置A，還可以通過無線控制裝置MP，如手機等的無線網絡發送無線控制信號至照明裝置A，照明裝置A可通過其工業通信協議標準接口將有線或無線控制信號轉換為工業通信協議標準控制信號，再將轉換後的信號通過有線網絡或無線網絡發送至具有工業通信協議標準接口的空調CD2，以控制空調CD2。
綜上所述，本發明提供的信號轉換裝置及包含信號轉換裝置的照明裝置具有以下優點：
(1)本發明的一實施例中，照明裝置可包含信號轉換模塊，因此具備此照明裝置的有線照明控制系統不但具有線控制功能，也同時具備無線控制的功能，故不但同時兼具有線照明控制系統與無線照明控制系統兩者的優點，又能同時改善兩者的缺點，使用上更為方便。
(2)本發明的一實施例中，照明裝置不但可以通過有線網絡進行控制，還可以通過無線網絡進行控制，因此即使無線網絡發生斷線，用戶仍可通過有線網絡控制照明裝置，因此具備此照明裝置的照明控制系統的可靠度可以大幅地提升。
(3)本發明的一實施例中，照明裝置可具備信號轉換模塊，因此具備此照明裝置的照明控制系統可以允許用戶通過有線或無線網絡發送控制信號至信號轉換模塊，並轉換控制信號為工業通信協議標準控制信號，再發送至其它受控裝置，以對各種不同的受控制裝置進行控制，並不限於控制照明裝置，故可提升照明控制系統的利用率，使用上更加彈性化。
(4)本發明的一實施例中，照明裝置中的信號轉換模塊能夠通過連接器可分離地與電源轉換模塊連接，因此信號轉換模塊可以與照明裝置分開售賣，而用戶也可以根據實際需求決定要不要添購信號轉換模塊，故本發明提供的照明裝置能夠符合市場的需求，極具商業價值。
(5)本發明的一實施例中，照明裝置的設計不但可以應用在氣體放電燈，還可以應用於發光二極體燈或其它各種不同類型的照明裝置，應用上更為廣泛。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性。其它任何未脫離本發明的精神與範疇，而對其進行的等效修改或變更，均應該包含於本案權利要求的保護範圍內。