CN101981366A - 模块化的照明*** - Google Patents

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Abstract

本发明模块化的照明***包含基底单元及发光单元。基底单元包含电源供应部及一对外部电气连接部，配置在基底单元的一表面区域上，并与电源供应部电性连接。发光单元包含：第一对外部电气连接部，配置在发光单元的第一表面区域上，并配置成与基底单元或另一个相同的单元的一对电气连接部搭配；至少第二对外部电气连接部，配置在发光单元的第二表面区域上，并配置成与另一个相同的单元的第一对电气连接部搭配；及至少一LED，配置在发光单元的第三表面区域上。第一对外部电气连接部与第二对外部电气连接部，以及该LED彼此电性连接。

Description

模块化的照明***
技术领域
本发明是有关于一种模块化的照明***。
背景技术
对每个照明市场的应用区隔而言，可从市场上取得不同的灯具(fixture)对应于不同的应用场合。由于几个理由，在目前的照明应用中，灯具的样式已被设计为固定的模式，而无法创造出属于个人的灯具。
由于像安全议题等的多个设计与制造规定，目前并无法依照最终用户的灯具设计来进行个别的设计。目前灯具设计为一种具有很多例如关于安全(绝缘)、温度等规定的实际上很复杂的技术设计。因此，只有技术专家可能从事灯具设计，此乃因为对每个照明市场的应用区隔而言，其相关的规定可以是不同的。
本发明的一个目标为建立一种适合只具有单一结构的不同照明市场的应用区隔的照明***。本发明的另一目标为让使用者将能轻松设计个人的照明***并重新装配照明***多次。
发明内容
为此，一种模块化的照明***，包含：一基底单元，包含：一电源供应部及至少一对外部电气连接部，配置在该基底单元的一表面区域上，并与该电源供应部电性连接；以及至少一发光单元，包含：至少一第一对外部电气连接部，配置在该发光单元的一第一表面区域上，并配置成与该基底单元或另一个实质上相同的单元的该至少一对电气连接部搭配；至少一第二对外部电气连接部，配置在该发光单元的一第二表面区域上，并配置成与另一个实质上相同的单元的该至少一第一对电气连接部搭配；及至少一LED，配置在该发光单元的一第三表面区域上，其中该至少一第一对外部电气连接部与该至少一第二对外部电气连接部，以及该LED彼此电性连接。
专门用语LED被解释为一个或多个群组的LED或例如类似OLED的低电压发光实体的配置。由基底单元与一个或多个发光单元彼此连接，每个最终用户可为不同的照明应用与不同的照明市场区隔建构并重新设计LED照明设计。使用者可选择单元的一种构造，以便适应光束的总光输出与位置。
此***最好是还包含多个连接单元，其包含：至少一第一对外部电气连接部，配置在连接单元的一第一表面区域上，并配置成与基底单元或另一个实质上相同的单元的至少一对电气连接部搭配；以及至少一第二对外部电气连接部，配置在连接单元的一第二表面区域上，并配置成与另一个实质上相同的单元的至少一第一对电气连接部搭配，至少一第一对外部电气连接部与至少一第二对外部电气连接部彼此电性连接。所述连接单元提供更大的弹性给使用者建构光束的一期望的照明***的形状与位置。
在此较佳实施例中，基底单元、发光单元及/或连接单元包含光控手段，用以调整例如灯管的强度、色彩、色温、方位与波束圆锥角的光特性。光控手段最好是包含一微控制器。在至少一单元中，光控手段可被配置成用以从一IR或RF遥控器接收多个控制信号，或用以侦测使用者姿态以调整所述光特性。因为控制手段设置于此单元中，所以使用者可由选择一适当的单元并将其安装在照明***中的某处来选择最适合的控制种类。
所述发光单元及/或所述连接单元具有所述对的外部电气连接部的所述表面上最好是更进一步包含多对外部通讯连接部，用以连接多个控制信号与光控手段，在每个单元中的每对外部通讯连接部相互地电性连接。依照那个方式，可在任何一个单元中执行控制功能，并可经由整个照明***来进行通信。
在每个单元中的微控制器最好是被配置成满足一主要角色与一从动角色两种，且在每个单元中的微控制器被配置成只有在单元被安装于基底单元上时满足主要角色。以节省电力，因为从动单元可被关闭，而主要单元将维持启动。
于一较佳实施例中，发光单元及/或连接单元为实质方块、角锥、棱柱体或立方体形状。最好是，实质上的方块或立方体的每一面包含所述表面区域的其中一个，于此配置有至少一对电气连接部的其中一个或至少一LED的其中一个。
最好是，电气连接部配置于所述表面区域的至少一种，以使发光单元及/或连接单元可与另一个发光单元或连接单元或在至少两个不同的方位的基底单元搭配，所述方位相对于彼此而围绕经由表面区域的中心轴线旋转。
基底单元与至少一发光单元最好是设有磁铁，配置成使此单元可由磁力而容易地彼此连接。
电源供应部可包含电池，或可能是包含AC/DC转换器之AC主电源供应源。典型地，灯管于低DC功率(例如5.5V)下运作。
附图说明
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下，其中：
图1概要显示一种发光单元。
图2概要显示包含控制手段以供姿态控制用的一种控制单元。
图3概要显示包含控制手段以供RF遥控器用的一种控制单元。
图4概要显示一种基底单元。
图5概要显示在照明***中的各单元之间的连接。
图6-图9以立体图显示照明***的构造的各种不同的实施例。
图10与图11以立体图显示一种立方体形状的发光单元。
图12以立体图显示照明***的更进一步的可能构造。
具体实施方式
参考第1图，本发明模块化的照明***的每个发光单元1包含一立方形外壳2，外壳2内包含一微控制器3、一LED驱动器4，以及在外壳2的一个表面上的至少一LED 5。一透镜6可能设置于LED 5的前面。每个发光单元1包含位在外壳2的其它表面上的多个电性连接器16、17与多个通讯连接器7(概要显示于图10与图11中)。在不同发光单元之间的多个通讯连接器7可作为照明特性的控制(例如调暗照明亮度)的通讯管道。
发光单元1的外壳2可由金属所构成。LED在低温的环境下，可增加它们的效率与寿命，因此，每个发光单元1的金属外壳2可作为一散热器。
除了发光单元1，还可具有其它功能的其它单元，像是扩增照明***的功能性的一使用者界面与外部通讯的控制单元。根据不同的使用者界面可具有不同的控制单元，像是一种遥控器(RC)接收器、声音控制与姿态控制，皆可被设置于此控制单元中。于图2中，其显示一种包含一超声波传感器9、预先处理手段10与一微控制器3的姿态控制单元8。
如同发光单元1，呈立方体的姿态控制单元8的六面中的五面设有电性与通讯连接器。超声波传感器9则安装于立方体单元的第六面。由在超声波传感器9的前方移动一物体(例如手)，则例如光强度的照明特性便可由在发光单元1的微控制器与姿态控制单元8的微控制器之间的通讯手段来达到控制的目的。图3显示另一种使用者界面的控制单元，RF无线通讯单元11其包含位于立方体单元11的一面的一RF天线12。通过此种控制单元，其可让两个分离的模块化照明***彼此通讯。
如图4所示的基底单元13，其包含一金属板形状的外壳14与一电源供应部15，其具有一AC/DC转换器，用以将主AC电源18转换成5.5V的低DC电压。金属板可包含用以连接其它单元的永久磁铁(未显示)，以及多个电气接地连接器16与多个低DC功率连接器17，其被配置成与其它单元1、8、11的对应的连接器相互搭配。
单元1、8、11、13可配置成如图5所示，其中各单元经由在单元1、8、11中的微控制器3之间的有线/无线通讯(发射器/接收器或总线)线7来彼此通信。
本发明提出的照明***的住宅照明应用的某些例子显示于图6(橱柜灯)、图7(装饰壁灯)、图8(落地灯具)以及图9与图12(桌灯)中。图8、9、12亦显示多个连接单元20，其基本上与发光单元相同，但它们并未包含驱动器4及LED 5，且亦不包含微控制器3。取而代之的是，它们于第六面具有多个电性连接器与多个通讯连接器。这些单元手动地一起建构在某个照明***设计中，且可重新建构在一起以获得不同的设计。
根据本发明实施例，一种立方体发光单元1更详细地显示于图10与图11中。发光单元1的六面中的五面具有相同的构造，其具有多个电性连接器16、17与多个通讯连接器7。立方发光单元1的第六面包含LED 5。
单元1、8、11可彼此连接于四个不同方位，每个旋转90度，其提供大弹性以供模块化的***的重新规划用。
立方体单元1、8、11的五个面中的每一个，与连接单元20的所有六个面中设有多个永久多极磁铁21以及多个阴阳同体的电性连接器16、17与多个通讯连接器7以供微控制器进行各个单元间的通讯。一个接地连接器16位于此面的中心，而四个低DC电源供应连接器17位于靠近所有四个角。这些通讯连接器7位于中央接地连接器16与每个电源供应连接器17之间。连接至通讯连接器7的发射器线与接收器线为相同的且可重新配置于每个微控制器中。
连接至基底单元13的第一单元将是主要单元，而所有其它单元将是从动单元。区别主要与从动单元的一项优点为可由关闭从动区块而使主要区块保持启动来节省电力。
于本实施例中，说明了机电性连接，但在两个单元之间的其它电性连接(像无线RF连接)亦是可能的。由于LED光的低功率消耗，所以可达成RF无线功率传输。
综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种之更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求范围所界定的为准。

Claims (12)

1.一种模块化的照明***，该照明***包含：
一基底单元，包含：一电源供应部及至少一对外部电气连接部，配置在该基底单元的一表面区域上，并与该电源供应部电性连接；以及
至少一发光单元，包含：至少一第一对外部电气连接部，配置在该发光单元的一第一表面区域上，并配置成与该基底单元或另一个相同的单元的该至少一对电气连接部搭配；至少一第二对外部电气连接部，配置在该发光单元的一第二表面区域上，并配置成与另一个相同的单元的该至少一第一对电气连接部搭配；及至少一LED，配置在该发光单元的一第三表面区域上，
其中该至少一第一对外部电气连接部与该至少一第二对外部电气连接部，以及该LED彼此电性连接。
2.如权利要求1所述的模块化的照明***，其中该照明***还包含多个连接单元，其包含：
至少一第一对外部电气连接部，配置在该连接单元的一第一表面区域上，并配置成与该基底单元或另一个相同的单元的该至少一对电气连接部搭配；以及
至少一第二对外部电气连接部，配置在该连接单元的一第二表面区域上，并配置成与另一个相同的单元的该至少一第一对电气连接部搭配；
其中该至少一第一对外部电气连接部与该至少一第二对外部电气连接部彼此电性连接。
3.如权利要求1或2所述的模块化的照明***，其中该基底单元及/或该发光单元包含一光控手段，用以调整例如该LED的强度、色彩、色温、方位与波束圆锥角的光特性。
4.如权利要求3所述的模块化的照明***，其中所述发光单元具有所述对外部电气连接部的所述表面还包含多对外部通讯连接部，用以连接多个控制信号与该光控手段，在每个单元中的每对外部通讯连接部相互地电性连接。
5.如权利要求3或4所述的模块化的照明***，其中该光控手段包含一微控制器。
6.如权利要求5所述的模块化的照明***，其中在每个单元中的该微控制器被配置成满足一主要角色与一从动角色两者，且在每个单元中的该微控制器被配置成只有在该单元安装于该基底单元上时，为该主要角色。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的模块化的照明***，其中该至少一第一对外部电气连接部与该至少一第二对外部电气连接部为相同的。
8.如权利要求1至7中的任一项所述的模块化的照明***，其中该发光单元为方块、角锥、棱柱体或立方体形状。
9.如权利要求8所述的模块化的照明***，其中该方块或立方体的每一面包含所述表面区域的其中一个，于此配置该至少一对电气连接部的其中一个或该至少一LED的其中一个。
10.如权利要求1至9中的任一项所述的模块化的照明***，其中该多个电气连接部被配置在所述表面区域的该至少一者上，以使该发光单元与另一个发光单元搭配或与至少两个不同方位的该基底单元搭配，所述方位经由该表面区域绕着该中心轴线而相对于彼此旋转。
11.如权利要求10所述的模块化的照明***，其中在具有该对电气连接部的该表面区域上具有一个磁极连接部，延伸在该表面区域的该中心轴线上。
12.如权利要求1至11中的任一项所述的模块化的照明***，其中该基底单元与该至少一发光单元设有多个磁铁，其被配置以使所述单元可由磁力而彼此连接。
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