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TW202241210A - 具有自動轉換停電照明功能的 USB LEDs 照明燈 - Google Patents

具有自動轉換停電照明功能的 USB LEDs 照明燈 Download PDF

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TW202241210A
TW202241210A TW110113012A TW110113012A TW202241210A TW 202241210 A TW202241210 A TW 202241210A TW 110113012 A TW110113012 A TW 110113012A TW 110113012 A TW110113012 A TW 110113012A TW 202241210 A TW202241210 A TW 202241210A
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TW
Taiwan
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lighting
leds
relay
usb
switch
Prior art date
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TW110113012A
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English (en)
Inventor
謝基生
謝文皓
Original Assignee
謝基生
謝文皓
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Abstract

利用一直流5V的繼電器作為室內電源斷電與否的偵測單元與一種具有2路8腳的手動切換開關,使用於一種USB LEDs照明燈,其平時作為照明閱讀用途,遇有室內停電時可自動轉換為具有停電緊急照明功能的停電照明燈,其裝置包含有一由AC100~240V轉換為DC5V的USB適配器(USB adapter)、一包含有一LEDs燈與一2路8腳的手動切換開關的LEDs照明燈體以及;一具有偵測、自動切換與保護電路的偵測繼電器模組等三大區塊,其中,此各大區塊可獨立或自由搭配組合為不同態樣的照明產品。

Description

具有自動轉換停電照明功能的USB LEDs照明燈
接露資訊:
本案係將本案發明人在2015年的中華民國專利公開號第TW201505478A號[可攜帶式的LED燈],實施商品化過程針對所接露技術特徵的缺失進行優化,使得再次申請的本案可以達到簡化結構、降低成本與減少故障的目的者。
本發明涉及一種USB LEDs檯(閱讀)燈,特別涉及利用一種直流繼電器模組與一種具有2路8腳的手動切換開關所形成具有即時(自動)轉換為停電照明功能的方法。
由於目前市場上具有各種各樣不同的通用序列匯流排USB(Universal Serial Bus)發光二極體LEDs照明燈,大多數使用於平時發光照明用途但不具停電照明功能以及;公眾場所設置的緊急停電照明燈大多數使用於室內電源停電時的緊急照明用途但不使用於平時發光照明運作。
本發明人在2015年一邊實驗一邊提出的中華民國專利公開號第TW201505478A號(可攜帶式的LED燈)]所揭露技術特徵可知:一種使用LEDs的露營(照明)燈,適用於室內外,其兼具有室內停電時之「緊急照明」用途,但是,其並不具有停電時可即時自動轉換為「緊急照明」用途,其中,對於內是否停電係以一直流 繼電器(DC Relay作為偵測單元者。
請參閱第1圖為先前技術第TW201505478A號圖式示意圖。
如第1圖為第TW201505478A號所揭露技術特徵可知:(1).其中該偵測單元係為一直流繼電器,(2).其閱讀燈LEDS直接插入使用室內電源的正電(符號為1號圓圈)時,由於其直流繼電器RL動作(ON)通電,其繼電器RL接點R/2接通正電使得閱讀燈LEDS點亮,但是,當室內電源斷電(停電)時,其直流繼電器RL斷電不動作(OFF),閱讀燈LEDS將熄燈而無法繼續點亮,除非,藉由手動將SW1開關切到「放電」位置後再由電池供電點亮,顯然,其所揭露技術特徵無法「及時自動」地作為「停電緊急照明用途」;(3).常見用戶的閱讀照明燈都會將燈具與用室內電源,不會直接開啟備用電池,當接入室內電源的正電(符號為1號圓圈)時,其直流繼電器RL長時間動作(ON)通電,容易發熱降低壽命或故障。
由於上述(1)~(3).造成的不實用性,使得第TW201505478A號實施商品化時產生如此的瑕疵,本發明人後續多年進行改良完成本案。
以下所列相關先前技術之以「停電照明燈」檢索資料如下,其中所涉及的技術領域、解決問題與作用功效等全部或部分均與本案不同,詳請參閱後面實施例。
查,中華民國新型專利第M582614號[使用USB及電池供電的電子裝置],當該電源供應器9由於停電而無法提供電力給該負載11時,該控制器13控制該電池12供電給該發光單元111,使得該發光單元111發光而做為停電照明燈使用。
評語:該M582614案並未說明「該控制器13是如何控制該電池12供電給該發光單元111」?
查,中華民國發明專利第I499357號[停電照明與一般照明整合燈],其中,交流電檢測電路201透過該指示燈電路流到燈具開關的第二端的電路與第二交流端之間的電壓/電流狀態,判斷此時為一停電狀態或一正常工作狀態以及;利用一控制電路305、905與一微處理器506、1002。
查,中華民國發明專利第I548171號[LED日光燈管停電照明裝置],其中設控制電路系統,包含有全電壓控制線路、接收模組線路及充放電控制線路及電池模組,當前述發射裝置偵測到停電時,即可發出訊號給控制電路系統的接收模組線路,並啟動充放電控制線路,藉由電池模組供應電源給LED燈管啟動運作,而具備停電照明之功能,以充分利用LED燈管之效能者。
查,中華民國專利公開第223490號[具斷電照明之手電筒及其座體結構],其中為達到偵測警示之結構在於令固定座另設光感測器、偵測單元及警報器,並於固定座上設置反光片,該反光片上設具燈組,於固定座周遭環境昏暗時,該光感測器可令燈組自動發亮等。
查,中華民國專利公開第202001815號[偵測系統與偵測方法],其中偵測系統包括至少一照明裝置以及一主機。照明裝置具有一雷達,用以取得照明裝置的所在位置的一空間資訊。主機與至少一照明裝置連接。主機從照明裝置接收空間資訊並將空間資訊的改變傳輸到一緊急系統。
又查,目前市售具有停電照明的USB LEDs閱讀(照明)燈,其控制的電路模板大多數除了有交直流繼電器以外,還包含有電晶體類電子元件,單純使用直流繼電器
本案(本發明申請案)涉及一種USB LEDs閱讀燈,特別涉及利用一種2路八腳(接點)開關與一種直流繼電器模組所形成的一種USB LEDs閱讀燈,當遇到所在的室內「停電」時,它具有可以「即時自動」轉換為停電照明功能的方法與其應用裝置。
其中,USB適配器10的輸出端(如5+/CND)通常是以一條配對(公/母)的USB充電線連結到LEDs照明燈體20的輸入端,兩者之間各由一對應的USB/C型接頭(或為USB Type-A或Type-B)以及;LEDs照明燈體20的輸出端共有四條電線聯接到偵測繼電器模組30,在實際商品化時,這些數條連接線通常會以一可插拔的聯接器(Connector)互相聯接,以利產品的組裝與維修。
為了容易了解,請參閱第2~2B圖所示支說明。
請參閱第2圖為本案的整體改良設計示意圖;第2圖A為為本案設計應用操作的電路示意圖與第2圖B為
請同時參閱如、第2圖A與第2圖B,本案整體架構分為一USB適配器10(USB adapter)、LEDs照明燈體20與偵測繼電器模組30等三區塊。
其中,USB適配器10除了提供LEDs照明燈體20與偵測繼電器模組30所需的電源以外,要說明的是:USB適配器10的輸入端11是插入室內(建築物)的交流電插座內,在第2圖A與第3圖至第6圖所謂的「AC100/240 IN?(室內電源輸入)?」即表示其室內電源是否「停電?」,若遇停電,就啟動「緊急照明」的意思,在此是指作為本案偵測「室內電源」是否停電或持續可供電的一區塊;
其中,LEDs照明燈體20除了有LEDs(照明燈)以外,還包含有一種2路8腳(接點)的手動開關(如虛線方框內)供使用者切換選擇「關機(NOT)」或「一般照明(Light)」或「緊急照明(Emer,Emergency)」之用途,與包含有一可充電電池(BAT,rechargeable battery)用於提供LEDs照明燈外出或室內緊急/停電所需的電源;
其中,偵測繼電器模組30係利用一種直流繼電器(DCR,DC Relay)偵測室內電源是否停電,另外,偵測繼電器模組30還包含具有「自動偵測、自己保持、瞬間啟動與限流保護」的功能者。
其中,此一USB適配器10、LEDs照明燈體20與偵測繼電器模組30等三區塊的組配件中,也可將此三組配件自由分離成獨立的產品後在重新選擇組合,以供市場消費者多元的彈性選擇。
在這些重新選擇的組合中,例如,(1).將USB適配器10與偵測繼電器模組30的組合,形成適用於複合型的USB適配器,再與其它的LEDs照明燈、吊掛燈、檯燈、桌燈、小夜燈、慶節燈籠與樓梯各階梯間的照明燈等組合形成複合(智慧)型便攜式LEDs照明燈;(2).將LEDs照明燈體20與偵測繼電器模組30的組合,形成適用於複合型的USB LEDs照明燈體等,但是,這種複合型組合的產品乃是落入本案技術特徵的範圍內。
以下,藉由第2圖A與第2圖B的說明,將可進一步對本案的概念以及;在後面實施例中將可更進一步對第2圖的了解。
如第2圖A,為本案設計應用操作的電路示意圖。
如第2圖A,明顯可看到中間虛線方型框內的SW28,這SW28是一種2路8腳(接點)的手動開關,其中,此2路是指以COM(共點)1為共用點的第1路與以COM(共點)2為共用點的第2路,每路包含COM共點在內各有四個腳,為便利說明此四腳(點)如圖中特意標示為COM1/2、Emer(emergency,緊急停電)、NOT空點(電路不通的接腳)與Light(一般照明功能),其中,此2路的動作是手動後一起同步聯動的。
其中,顯然,如第2圖2路8腳的手動開關中,其中的NOT的接點可以省略,變成2路6腳的手動開關,也就是說,把COM1/2與NOT的接點改換成一手動切換(ON/OFF)的兩腳開關,並置放於LEDs燈直接供電的電源迴路中,用以作為「關燈」用途也是可以。
所以,這種2路8腳(接點)的手動開關SW28,並不對此規格限制,只要具上述手動切換功能的開關(如橢圓形虛線內圖式類似的各型手/自動切換開關)即可定義為SW28,其中,至少此SW28的2路切換開關應包含可切換到偵測繼電器模組30與可切換到此B(Battery)電池(可充電電池)的2路。
特別注意的:上述的一種2路8腳的手動開關SW28,在實際上有的開關所直接露出的8支腳,其中除包含線圈的2支腳以外此露出其餘 的6支腳,在其開關本體外表上類似船型的手動開關位置卻顯示可以停留在「A點、中間、B點」的三支腳,使用者可以選擇此三個位置間的任一個,類似這整作用的開關,在此均定義為2路8腳的手動開關,但其定義應以具有第2圖說明迴路的功能為準。
如第2圖A,B電池是一種可充電電池(如鋰電池或18650電池與其過充過放的保護電路,圖中未繪出保護電路)本實施例式採用18650型(含保護電路),但不以此為限。
整流二極體D(rectifier diode)一種用於將交流電轉變為直流電的半導體器件,其二極體最重要的特性就是「單方向」導電性,其D1為第一整流二極體D,後面依此推理D2為第二整流二極體D與D3為第三整流二極體D。
圖中的R/2表示為直流繼電器DCR(DC Relay)的第2組接點,其功能是「告知B電池可以開始啟用於緊急照明作用」了,其繼電器DCR的第1組接點將在後面第3圖中詳細說明。
其中,如第2圖上端的「AC100/240 IN?」是指USB適配器10輸入端的交流電AC100V或AC240V有沒有正常供電或已停電的意思?如果有,就在USB適配器10的輸出端輸出DC 5V(5+/GND)電源。
其中,如第2圖USB適配器10輸出端輸出的5+與接地GND,若使用者手動SW28到「Emer」位置時,5+經COM1與其Emer兩接點到DCR,使DCR激發動作,其已經動作的意思是指「室內供電正常」,也就是說,如果「室內供電不正常(停電)」,此時DCR就釋放變成不動作了!
本發明的一目的,在於提供一種USB LEDs照明燈,使其不僅平時可攜帶外出照明、在室內閱讀照明等的用途以外,還在室內停電時可以立即轉換為「緊急照明」的功能。
本發明的另一目的,在於提供一種USB LEDs照明燈之附加價值,形成兼具有「一般照明與緊急照明」的雙重功能,例如智慧型便攜式LEDs照明燈。
本發明的又另一目的,在於提供一種簡易價廉以直流繼電器DCR取代需要較多電晶體、半導體與電阻電容器整流二極體等複雜零 組件作為檢測室內電源是否停電的偵測單元。
△T:一短暫時間
BAT:可充電電池
CAP:電解電容器
COM、COM1與COM1:為共用接點
D1、D2與D3:為整流二極體
DCR:直流繼電器
Emer:緊急
LEDs:發光二極體(Light-emitting diode)
Light:一般照明
N:否
NC:繼電器DCR的第二組常閉接點
NO:繼電器DCR的第二組常閉接點
NOT:空接點
R1a與R1b:為繼電器DCR的第一組常開與常閉接點
R2b:為繼電器DCR的第二組常閉接點
SW28:為2路8腳的手動切換開關
USB/C:為Mini USB C型接頭
Y:是
10:USB適配器
20:LEDs照明燈體
30:偵測繼電器模組
301:瞬間啟動電路控制
302:自保電路控制
100:本案設計的電路控制原理示意圖
第1圖為先前技術第TW201505478A號圖式示意圖
第2圖為本案設計應用操作的電路示意圖
第3圖為本案設計的電路控制原理示意圖
第4圖為LEDs照明燈在沒有外接室內電源供電的迴路示意圖一
第5圖為LEDs照明燈在沒有外接室內電源供電的迴路示意圖二
第6圖為LEDs照明燈在有外接室內電源供電的迴路示意圖一
第7圖為LEDs照明燈在有外接室內電源供電的迴路示意圖二
第8圖為繼電器DCR的瞬間啟動電路控制示意圖
第8圖A為繼電器DCR的自保/維護電路控制
為了達到本發明的目的,本案實施例說明如下:
為了更詳細說明實施例技術特徵的主要迴路分別說明,就以如第2圖A為主,重新分配給第3圖~第6圖的四個圖式說明以及;以第2圖B為主,重新分配給第7圖A~第7圖B的兩個圖式說明,其中,所涉及對應的迴路特別以黑粗線條表示,以利解釋說明。
請參閱第3圖為LEDs照明燈沒有外接室內電源供電的照明示意圖一;第4圖為LEDs照明燈沒有外接室內電源供電的照明示意圖二;第5圖為LEDs照明燈有外接室內電源供電的照明示意圖一;第6圖為LEDs照明燈有外接室內電源供電的照明示意圖二;
也就是說:如第3圖,為LEDs照明燈在沒有外接「AC100/240(室內電源)」供電下,使用者手動SW28在「Light(一般照明)」位置的迴路示意圖:第4圖為LEDs照明燈在沒有外接室內電源供電下,使用者手動SW28在「Emer(緊急照明)」位置的迴路示意圖以及;第6圖為LEDs照明燈在有外接「AC100/240(室內電源)」供電下,使用者手動SW28在「Light(一般照明)」位置的迴路示意圖以及:第7圖為LEDs照明燈在有外接「AC100/240(室內電源)」供電下,使用者手動SW28在「Emer(緊急照明).Emergency」位置的迴路示意圖。
(一).在沒有外接室內電源供電的情況下:
如第3圖與第4圖,此「LEDs照明燈」在沒有外接「AC100/240(室內電源)」供電之下:
如第3圖與第4圖,當使用者用手撥動SW28開關在「NOT空點」時,整個電路在關閉狀態不發生任何動作。
如第3圖,當使用者用手撥動SW28開關在「Light(一般照明)」時,「B)電池」放電經整流二極體D1順向再經COM2與「Light(一般照明)」接點後,點亮「LEDs照明燈」,例如外出露營或夜間釣魚等用途;
如第4圖,當使用者用手撥動SW28開關在「Emer(緊急)」時,「B電池」放電經整流二極體D1再經COM2與「緊急」接點後,再經過繼電器DCR的第2組接點R/2的COM與NC接點後,會再流向「LEDs照明燈」,進而點亮「LEDs照明燈」,例如外出露營或夜間釣魚等用途。
結果:當使用者用手撥動SW28開關在「Light」以及在「Emer」時,「B電池」同樣都可以點亮LEDs照明燈,此時,若要「熄燈」就只有把手動開關SW切換到「NOT空腳」的位置。
(二).在有外接室內電源供電的情況下:
如第5圖,當使用者用手撥動SW28開關在「Light(一般照明)」時,室內電源(AC100/240有供電)所供電的正電(5+)經過COM1與Light接點後分支兩條:一條(如圖中向上的)流向B電池充電與另一條(如圖中向下的)流向(點亮)LEDs照明燈。
此時,請注意一:其向下點亮LEDs照明燈也有經過的路線如虛線所示,但是,如虛線的電流向上的被D1逆向阻檔後斷路以及;向下的電流經R/2接點後,也是斷路了。
其中,請注意二:上面虛線的路線中,其實,BAT電池也會經過虛線的路線流向LEDs照明燈使LEDs照明燈也點亮。
顯然,如第5圖此時的BAT電池似乎是處於「一邊放電同時一邊充電」的情況?
根據一般停電照明慘用的鉛酸電池,廠商資料顯示鉛酸電池 的電量還是不要長時間低於90%,否則,電池壽命會變短。
本案實施例的實驗測試可知:本實施例採用的BAT可充電電池可以是充電或放電,但電池的「充電」或「放電」不會同時發生,當BAT電池流經D1流向LEDs照明燈的耗電量大於此時刻室內電源所供電的正電(5+)電量時,BAT電池就放電補足,反之多餘的電量當下就回充給BAT電池,所以,沒有減少BAT電池壽命的問題。
如第6圖,當使用者用手撥動SW28開關在「Emer(緊急)」時,室內電源(AC100/240有供電)所供電的正電(5+)經過COM1與「Emer」接點後,激發繼電器DCR,使繼電器RDCR動作(至於繼電器DCR的動作狀況將在後面第8圖中說明);
還要注意的是:如第6圖,這時的B電池經整流二極體D1流向COM2與「Emer」接點後,再進入繼電器DCRR的進入R/2的COM與NC接點後,會再流向「LEDs照明燈」,進而點亮「LEDs照明燈」,但是,在此時刻,因為經COM1的正電(5+)激發了繼電器R,使得此R/2的COM與NC接點即時轉為由COM與NO接點(以虛線表示之),所以,此時由B電池供電點亮的LEDs照明燈,一瞬間將又熄滅了。
結果:在有外接室內電源供電的情況下,處在「Light」位置時,如第6圖所示,可同時點亮LEDs照明燈與給B電池充電以及;處在「Emer」位置時,如第6圖所示,(1).因為經過COM1的5+正電已經激發繼電DCR了,請注意:此時此刻BAT電池經過COM2的電流5+因為R/2的COM與NC斷路,所以,就「無法點亮LEDs照明燈」!
顯然,當R/2的COM與NC接點變成接通的通路時,才「可以點亮LEDs照明燈」!
那麼,要繼電DCR「R/2的COM與NC接點變成接通的通路」顯然,就必須讓繼電DCR斷電!
請注意!此時刻倘若要「讓繼電DCR斷電!」,顯然,就是讓COM1與其Emer接點上沒有5+的輸入,而「沒有5+的輸入」就意味著「室 內電源不供電(停電)啦」!
結果:只要室內電源遇「停電」,LEDs照明燈就及時自動地變成一緊急停電的照明燈了!
如上的第3圖~第6圖可知:這種這種2路8腳(接點)的手動開關SW28與偵測繼電器模組30作為「室內電源偵測」、「自動切換」與「繼電器保護」的控制迴路,也是構成本案揭露的技術特徵。
請參閱第7圖為繼電器DCR的瞬間啟動電路控制示意圖與第7圖A為繼電器DCR的自保/維護電路控制。
為了更詳細說明實施例偵測繼電器模組30技術特徵的主要迴路分別說明,就以如第7圖與第7圖A分別說明,其中,所涉及對應的迴路以黑粗線條表示,以利解釋說明。
如第7圖,瞬間啟動電路控制301,圖中符號的D3為一整流二極體,電路線的交接處以黑點表示,否則電路為跨線不交接以及R1a與R1b分別為繼電器DCR第一組的常開NO(Normal Open,NO)、與常閉NC(Normal Close,NC)接點與R2b為繼電器DCR第二組的常閉NC接點,RΩ為一電組器、CAO為一電解電容器與BAT一可充電電池。
(1).當5+電流流向R1b再經過順向D3後分兩路,一路流向電解電容器CAP(Capacitor)與另一路流經一降壓(限流)電組RΩ後瞬間啟動繼電器DCR動作(ON)。
(2).繼電器DCR動作(ON)後,使得R1a接通與R1b斷開(不通)。
在(1)中,為什麼需要這個電解電容器CAP呢?
因為,當5+電流流經R1a到繼電器DCR前,有一限流(降壓)電組RΩ,使得繼電器DCR將沒有足夠的「啟動」電流可以被激發動作,所以,這時需要此電解電容器CAP內所充的電量來「加強補助」其啟動,本實施例採用470~1000uF的電解電容器CAP。
如第7圖A,自保電路控制302,圖中符號的D3為一整流二極體,電路線的交接處以黑點表示,否則電路為跨線不交接以及R1a與R1b分別為繼電器DCR第一組的常開NO(Normal Open,NO)、與常 閉NC(Normal Close,NC)接點與R2b為繼電器DCR第二組的常閉NC接點,RΩ為一電組器、CAP為一電解電容器與BAT一可充電電池。
在自保電路控制302,此電解電容器CAP是當5+經過R1b與順向整流二極體D3後可以進行充電以及;被逆向整流二極體D3阻止,此時此刻電解電容器CAP僅向繼電器DCR的線圈進行放電,用以激發啟動繼電器DCR的動作並延長一短暫(視電解電容器CAP內所充的電量而定)的時間△T。
如第7圖,可以在左邊另外看到繼電器DCR的第二組常閉接點R/2b,一端接到SW28與BAT(可充電電池),另一端接到LEDs,詳細請再參閱第2圖說明,其是指:當使用者手撥動SW28在「Emer(緊急)」位置擋時,遇有「停電」狀況下,BAT就向LEDs放電,點亮LEDs,這就是R/2b告知BAT一可充電電池「可以放電給LEDs」的示意概念。
如第7圖A的自保電路控制302,圖中在瞬間啟動電路控制301的啟動繼電器DCR後藉由此一短暫的時間△T,使得5+電流有足夠的時間流經R1a,使繼電器DCR可以自己保持(自保電路)在持續的動作狀態,其中,降壓電阻器RΩ的電阻抗值介於繼電器DCR線圈電阻抗值的20~35%為宜,也就是說,因為,繼電器DCR線圈啟動的一瞬間所需的電流會較大,而當繼電器DCR線圈啟動後所需持續保持激發啟動的電流相對較小,只要正常的5+電流就足以持續動作激發了。
如此一來可知道:當繼電器DCR的激發動作,如果沒有此電解電容器CON放電的時間△T,則當繼電器DCR線圈欲啟動的一霎那短暫時間內,其對應同時間動作的R1a接點與R1b接點幾乎是「同時」啟動,因此,上面所說在「自保電路」中的R1a接點很可能因為沒有此電解電容器CON所「持續」的此一短暫的時間△T,就會發生「來不及自保支前就被斷電」了!也就是說,繼電器DCR 線圈無法被有效的激發時間而無法持續動作了。
那麼,又為什麼需要這個降壓電阻器RΩ呢?
因為,這個降壓電阻器RΩ的電阻抗值,消耗了5+直接提供的正常電流,降低了流經繼電器DCR線圈的電流,減少線圈長久時間通電會「持續高發燙」的可能!此降壓電阻器RΩ用以增加繼電器DCR線圈的壽命與減少降壓電阻器RΩ故障的機會。
如上可知:明顯可知這是繼電器DCR長久時間動作不易發燙,增加使用期限的保護電路,這也是在先前技術第TW201505478A號(如第1圖所示)沒有此保護電路,使得它的直流繼電器RL容易發生故障的原因。
如上可知:若繼電器DCR持續啟動(ON)時,表示「AC100/240室內電路(ON)」,否則,表示「AC100/240(室內停電OFF)」,所以,藉由繼電器DCR的ON/OFF可以判斷USB適配器10的AC端有沒有導通,若沒有則可以斷定「室內停電」,當然也有可能是室內AC電源插頭掉落。
如上可知:若「室內停電」則自動啟動B電池供電給LEDs燈點亮,這就是所說的「緊急照明」用途,否則,LEDs燈僅供一般照明。
其中,作為「緊急照明」用途而點亮LEDs燈的時間,係決定於BAT電池的電容量與LEDs燈的W瓦數值而定。
如上可知:當遇停電時可以不必慌忙急找手電筒或蠟燭。
特別注意的是:在偵測繼電器模組30的其它實施例中,我們也應用了一種閂鎖(latched)型繼電器,但是,因為其價格相對昂貴,所以,為了普遍商品化價位,還是繼續採用價廉非閂鎖(latched)型繼電器(繼電器DCR),若為了開發專有品牌的高級照明產品需求時,不限制可考慮採用種閂鎖(latched)型繼電器用以取代在偵測繼電器模組30的直流繼電器DCR,但是,以本案整體設計架構 中,如第3圖所示,使用直流繼電器DCR或使用其它閂鎖(latched)型繼電器,奶酪入本案技術特徵範圍。
這種閂鎖(latched)型繼電器,即使在完全斷電後仍會保持其最後的開關位置,無論單線圈還是雙線圈類型都可以,因此,在偵測繼電器模組30中可以省略電解電容器CAP與限流電阻器RΩ等。
單線圈閂鎖繼電器僅使用一個線圈來設置或重定開關位置,但需要正負電壓,當施加正電壓時,電流沿一個方向流動並讓繼電器進入設定狀態(即繼電器開關閉合),若施加負電壓,則反轉電流方向,使繼電器進入重設(reset)模式(即開關打開)。
而雙線圈閂鎖繼電器僅使用正電壓,但需要兩個電源或驅動器。這種繼電器有一個設定線圈和一個重設線圈,當設定線圈通電時,繼電器進入設定狀態;相反,當重設線圈通電時,繼電器進入重設模式。但兩個線圈永遠不會同時通電。
如第2圖所示本案的設計相較於先前技術所接露的其他專利案,在技術領域、解決問題與作用功效上都明顯不同。
綜上可知:如第1圖所示的第TW201505478A號較之下,同樣是以直流繼電器做為偵測單元的本案而言,本案相對具進步性以及;如第2圖本案所設計的圖示,採用簡易方便的繼電器DCR做為偵測室內電源的方案,相較於先前技術與市場上以較複雜半導體晶片與其他較多電子零件設計的方案而言,本案具新穎性與實用性。
BAT:可充電電池
CAP:電解電容器
COM、COM1與COM1:為共用接點
D1、D2與D3:為整流二極體
DCR:直流繼電器
Emer:緊急
LEDs:發光二極體(Light-emitting diode)
Light:一般照明
N:否
NC:繼電器DCR的第二組常閉接點
NO:繼電器DCR的第二組常閉接點
NOT:空接點
R1a與R1b:為繼電器DCR的第一組常開與常閉接點
R2b:為繼電器DCR的第二組常閉接點
SW28:為2路8腳的手動切換開關
USB/C:為Mini USB C型接頭
Y:是
10:USB適配器
20:LEDs照明燈體
30:偵測繼電器模組
100:本案設計的電路控制原理示意圖

Claims (10)

  1. 一種USB LEDs照明燈,其包含:
    一USB適配器,其將AC00V~240V交流電AC轉換為5V的直流電壓以及一USB接頭。
    一LEDs照明燈體,其包含有一具有2路8腳的手動切換開關、一LEDs燈一直流繼電器的一嘗閉接點與一可充電電池:
    一偵測繼電器模組,其包含有一整流二極體、一限流電阻、一電解電容器、與一至少具有兩組接點的5V直流繼電器。
    其中,該2路8腳的手動切換開關用以切換為關機或使用一般照明或停電緊急照明三個用途的位置以及;該偵測繼電器模組用以偵測室內電源是否有供電與提供該直流繼電器的瞬間啟動與自我保持動作。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之一種USB LEDs照明燈,其中,該USB接頭為USB Type-A、Type-B、USB Type-C或其中的任一種。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之一種USB LEDs照明燈,其中,該2路8腳的手動切換開關進一步包含可切換到該偵測繼電器模組與可切換到該可充電電池。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之一種USB LEDs照明燈,其中,該可充電電池為鋰電池或18650型電池與包含其對應的保護電路。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之一種USB LEDs照明燈,其中,該限流電阻的電阻抗值為該直流繼電器電阻抗值的20~35%之間。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之一種USB LEDs照明燈,其中,該LEDs照明燈體為一種複合型便攜式照明燈。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述之一種USB LEDs照明燈,其中,該直流繼電器進一步包含為閂鎖(latched)型繼電器。
  8. 一種USB LEDs照明燈自動轉換為停電照明的方法,其包含:
    (1).形成一2路8腳的手動切換開關,使其切換具有可代表停留在「緊急、關燈、照明」三功能的位置,其中,(1A)該「緊急」功能具有將室內供電的DC5+電流供電啟動一只5V直流繼電器;向一可充電電池進行充電 與點亮一LEDs燈的作用,(1B).該「關燈」具有關閉LEDs照明燈的作用以及;(1C).該「照明」具有在室內供電停電時,利用該可充電電池進行放電用以點亮該LEDs照明燈的作用,(1D)形成一偵測繼電器模組,用以偵測室內電源是否停電與提供該直流繼電器的瞬間啟動電路控制和自保電路控制。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述之一種USB LEDs照明燈自動轉換為停電照明的方法,其中,該偵測繼電器模組包含(1).準備有一只5V的直流繼電器、一470uF的電解電容器、一只限流電阻器與一整流二極體,(2).將(1).準備的零組件形成一瞬間啟動電路控制與一自保電路控制。
  10. 根據申請專利範圍第8、9項所述之一種USB LEDs照明燈自動轉換為停電照明的方法,其中,該自保電路控制包含該降壓電阻器RΩ。
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