(57)【要約】      （修正有）【課題】既設のウォールスイッチを利用しＬＥＤランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスを提供する。【解決手段】多数のＬＥＤランプが共用する１個のパワーコンバーター１．４、二線式壁面スイッチにインテリジェントコントロール可能とするインターフェースデバイス、ウォールスイッチをアップグレードしてシチュエーショングループコントロールとするインターフェース回路、ナイトランプ接続節電コントロール、停電照明バッテリーインプット部１．１３、人体検測節電コントロール、ＬＥＤランプ電力測定・異常主動報告機能回路、ＲＳ−４８５通信インターフェースを備える。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスは、本体コントローラー、その付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイス、外部設定コントロールボックスを備え、複数のLEDランプを制御し、及び給電し、外部設定コントロールボックスにより、本体コントローラーを連結し、グループ組み合わせ形態を設定し、
前記インテリジェント操作及びコントロールデバイスを、既存の壁面スイッチに置換し、インテリジェント化操作及びコントロールインターフェースとすることを特徴とする既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計。
【請求項２】
前記本体コントローラーは、コントローラー上蓋、直流パワーコンバーター、コントローラーマザーボード、コントローラーケースを備え、
前記コントローラーケース内には、前記パワーコンバーター、前記コントローラーマザーボードを設置することを特徴とする請求項１に記載の既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計。
【請求項３】
前記コントローラーマザーボードは、前記各操作及びコントロールインターフェースを連結し、
前記マザーボード上には、交流電源インプット台、ナイトランプコントロールスイッチインプット台、緊急操作スイッチ、外部設定コントロールボックス連接部、ウォールスイッチインプット部、コントロール組み合わせ形態設定インターフェース、停電照明バッテリーインプット部、ナイトランプ及びRS-485直列接続連接部をそれぞれ設置することを特徴とする請求項２に記載の既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計。
【請求項４】
前記ナイトランプコントロールスイッチインプット台は、既存の照明スイッチの電源に直接接続し、コントロールナイトランプモードのデジタル信号に転換することを特徴とする請求項３に記載の既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計。
【請求項５】
前記外部設定コントロールボックス連接部は、外部設定コントロールボックスに連接し、
グループ組み合わせ形態の設定を行い、一対一のスイッチ点灯をコントロールすることを特徴とする請求項３に記載の既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計。
【請求項６】
前記ウォールスイッチインプット部は、人体センサーPIRにより、点灯コントロールの電源とし、ロジックデジタル信号に転換することを特徴とする請求項３に記載の既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計。
【請求項７】
前記コントロール組み合わせ形態設定インターフェースは、内部ディップスイッチにより、グループ組み合わせ形態を設定するインターフェースを提供することを特徴とする請求項３に記載の既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計。
【請求項８】
前記ナイトランプ及びRS-485直列接続連接部は、同時に、ナイトランプ連線集団連動コントロールとRS-485リモート電力測定読取及び問合せコントロールの通信インターフェースを備えることを特徴とする請求項３に記載の既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計。
【請求項９】
前記人体センサーPIRのアウトプット電源は、光隔離回路を通して、コントロール信号を取得し、さらにマイクロプロセッサー及び周辺設備に提供し、
さらに、前記マイクロプロセッサーが保存するグループシチュエーション設定のプレ設定内容に基づき、前記人体センサーPIRが検測した人体の接近、或いは離れたことにより、コントロールしようとするLEDランプをコントロールすることを特徴とする請求項６に記載の既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計。
【請求項１０】
前記付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスは、既存の壁面スイッチの配線及び位置を利用し、
それが必要な電源は、もともとの壁面スイッチの２本の配線から取得し、正弦波の正半周の９０度に近い電気角付近のキャリア信号を利用し、コントロールしようとする照明具の信号をその上に載せ、外部設定コントロールインターフェースにより受け取り、さらに前記マイクロプロセッサー及び周辺設備により、デコードを行い、LEDランプの制御を執行することを特徴とする請求項１に記載の既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は既存の壁面スイッチの配線を利用しながら、グループインテリジェント化したコントロールを達成可能なLED照明のデバイス設計に関し、特に既存のスイッチの配線を利用し、特殊な回路構造を通して、もともとのウォールスイッチの配線と位置を利用し、LEDランプグループのデバイスにインテリジェント化した操作及びコントロールができる既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のウォールランプのコントロールスイッチは、一般には、１個のスイッチが１個、或いは数個のランプをコントロールするものである。それは、たとえLEDランプに変わっても同じである。
【０００３】
もし、LEDランプをコントロールするスイッチの対応内容を変えようとするなら、新たに配線し直す必要がある。配線後はそれが固定され、もしさらに変更したいなら、新たに配線し直さなければならない。つまり、いつでも思い通りに壁面スイッチを定義し、対応させてコントロールしようとする照明具を変えることができる、という訳ではないため、浪費或いは使用の不便を招いている。本考案は、従来のウォールスイッチとランプグループ設計の上記した欠点に鑑みてなされたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】なし
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案が解決しようとする第一の課題は、別の配線が全く不要で、既存のウォールスイッチを利用するだけで、LEDランプの各式グループ照明のデバイスをインテリジェント化操作及びコントロールできる既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計を提供することである。
【０００６】
本考案が解決しようとする第二の課題は、既存のスイッチと配線を利用し、もともと照明具に提供していた電源を、ロジックコントロール可能な信号に転換し、これにより別の配線及び操作インターフェースがなくても、既存のスイッチを利用すればLEDランプをグループコントロールでき、そのグループシチュエーションは、本考案内部のアレーディップスイッチ或いは外部コントローラーにより、設定しこれを改変でき、よって新たに配線し直す必要がない既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計を提供することである。
【０００７】
本考案が解決しようとする第三の課題は、連動が容易なナイトランプ節電コントロールは、同様に、同様に既存の壁面スイッチと配線を利用し、電源をロジックコントロール可能な信号に転換し、すべての接続に関わるコントローラーをコントロールし、その内１組のグループシチュエーション設定を通して、それが示す照明具を一緒に連動してナイトランプへと設定し、ナイトランプに設定されていない他の照明具を強制的にオフにし、すなわち、照明エリア全体は、既存の１個のウォールスイッチだけがあれば、一緒に連動してコントロールでき、夜間は、必要な照明だけを残し、同時に、大部分の照明を消す既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計を提供することである。
【０００８】
本考案が解決しようとする第四の課題は、外付けバッテリーを、緊急照明のコントロールインターフェースとし、停電時には、本考案の照明具を直接点灯し、充電をコントロールし、過充電にならないよう保護でき、停電放電時にも過放電にならず、同時に、停電信号を正確かつ迅速に探知でき、ナイトランプモードに即時に自動的に切り換えることができ、バッテリーにより、緊急の照明電源を提供し、必要な通路の照明だけを残し、大部分の照明を消し、こうしてバッテリーの使用時間を延長することができる既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計を提供することである。
【０００９】
本考案が解決しようとする第五の課題は、赤外線人体検知センサーPIR(passive infrared)、自動スイッチ照明のコントロールインターフェースを外付けでき、一般人体センサーPIRのアウトプット電源を、直接接続するだけで、インターフェースがコントロールしようとする照明具は、内部のその内１組のグループシチュエーションにより設定する既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計を提供することである。
【００１０】
本考案が解決しようとする第六の課題は、１個のリモート電力測定読取及び問合せコントロールのインターフェースを備え、LEDランプ電力消費を測定及び記録でき、これによりLEDランプの使用状態と異常がないかどうかを判断でき、主動的にシステムセンターに報告し、携帯電話端末、ノートPC等の各種通信インターフェースにより、CPUの通信器具に接続でき、インターフェースプラットホームにより、電力消費或いは使用状態等を即時或いは定時に、コントロール及び問合せする目的を達成できる既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本考案は下記の既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計を提供する。
既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計は、多数のLEDランプが共用する１個のパワーコンバーター、既存の二線式壁面スイッチにインテリジェントコントロール可能とするインターフェースデバイス、ウォールスイッチをアップグレードしてシチュエーショングループコントロールとするインターフェース回路を備え、
本考案はさらに、ナイトランプ接続節電コントロール、停電照明バッテリーインプット部、人体検測節電コントロール、LEDランプ電力測定及び異常主動報告機能回路、RS-485通信インターフェースを備え、
本考案は、新しいLED照明操作及びコントロール方式を提供し、多数のLEDを集中させ、１個のコントローラーにより給電及びコントロールし、通信コントロールインターフェースを提供し、もともと照明具に提供していた電源を、ロジックコントロール可能な信号に転換し、コントロール配線が不要で、既存の壁面の照明スイッチの配線と位置を直接利用し、インテリジェント化した照明コントロールデバイスとすることができる。
【考案の効果】
【００１２】
本考案の既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス設計は、既存のスイッチの配線を利用し、特殊な回路構造を通して、もともとのウォールスイッチの配線と位置を利用し、LEDランプグループのデバイスにインテリジェント化した操作及びコントロールを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の外形構造図と付属の操作及びコントロールインターフェースデバイスの配置模式図である。
【図２】本考案の実施状態模式図である。
【図３】本考案中の本体コントローラーの分解模式図である。
【図４】本考案の組成構造ブロックチャートである。
【図５】本考案の本体コントローラー回路図の一である。
【図６】本考案の本体コントローラー回路図の二である。
【図７】本考案付属のインテリジェント操作デバイスの回路図である。
【図８】本考案付属の外部設定コントロールボックスの回路図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本考案既存のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスの本体コントローラーの外形構造図と、その付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイス及び外部設定コントロールボックスの模式図である。
【００１６】
本考案配置実施状態の模式図である図２に示すように、本考案の実施例は、８個のLEDランプをコントロールし、電源を提供する。１個の外部設定コントロールボックス用ケーブルにより、本体コントローラー設定グループ組み合わせ形態の内容を連結する。同時に、１個の付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスを用い、既存の壁面スイッチに置換し、インテリジェント化操作及びコントロールインターフェースとする。また、既存のスイッチをプログラマブルロジックグループ照明のスイッチにグレードアップすることができる。別に、人体赤外線センサー、外付け停電照明バッテリー、リモート電力測定読取及び問合せコントロールサーバーを外付けすることができる。
【００１７】
図３は、本考案本体コントローラーの分解模式図である。本体コントローラーはコントローラー上蓋1.1、直流パワーコンバーター1.4、コントローラーマザーボード1.5、コントローラーケース1.15を備える。コントローラーケース1.15内には、パワーコンバーター1.4とコントローラーマザーボード1.5を収容して設置する。
【００１８】
コントローラー上蓋1.1は、その面積を適当に拡大でき、防水、防塵、散熱の効果を備える。
【００１９】
手回しネジ定位孔1.2は、１個の手回しネジを使用でき、取り外し、取り付けに便利で、及びコントローラー上蓋1.1に固定し、必要な内部設定を行うことができる。
【００２０】
上蓋定位ガイドブロック1.3は、コントローラー上蓋1.1とコントローラーケース1.15との間に設置し、これにより上蓋1.1の取り外し、取り付けを便利に行うことができる。
【００２１】
直流パワーコンバーター1.4は、多数のLEDにより、１個のパワーコンバーターを共用し、これによりコストを削減する。
【００２２】
コントローラーマザーボード1.5は、各操作及びコントロールインターフェースを連結し、マザーボード1.5上には、交流電源インプット台1.6、ナイトランプコントロールスイッチインプット台1.7、緊急操作スイッチ1.8、外部設定コントロールボックス連接部1.9、ウォールスイッチインプット部1.10、コントロール組み合わせ形態設定インターフェース1.12、停電照明バッテリーインプット部1.13、ナイトランプ及びRS-485直列接続連接部1.14をそれぞれ設置する。
【００２３】
交流電源インプット台1.6は、市内（又は公共）電力インターフェースを提供する。
【００２４】
ナイトランプコントロールスイッチインプット台1.7は、既存の照明スイッチの電源に直接接続し、ナイトランプモードをコントロール可能なデジタル信号に転換する。
【００２５】
緊急操作スイッチ1.8は、電源切り換えと臨時応急使用の目的を提供する。
【００２６】
外部設定コントロールボックス連接部1.9は、15芯ケーブルを用い、外部設定コントロールボックスを連接し、グループ組み合わせ形態の設定と簡易な一対一のスイッチ点灯コントロールとする。
【００２７】
ウォールスイッチインプット部1.10には、３組の既存の照明スイッチがコントロールする電源、或いは人体センサーPIR(passive infrared)が点灯をコントロール電源を、直接接続することができ、ロジックデジタル信号に転換する。
【００２８】
外部LEDランプ電源駆動ポート1.11は、４組で各組２個のランプ、合計８個のLEDランプ点灯に必要な電源供給とコントロール及び測定連接部を提供する。
【００２９】
コントロール組み合わせ形態設定インターフェース1.12は、内部ディップスイッチにより、グループ組み合わせ形態を設定するインターフェースを提供する。
【００３０】
停電照明バッテリーインプット部1.13は、停電時に、外部バッテリーにより給電し、ナイトランプグループモードによりLEDランプを点灯させ、こえによりバッテリー使用時間を延長し、充、放電コントロール保護のメカニズムを備える。
【００３１】
ナイトランプ及びRS-485直列接続連接部1.14は、同時に、ナイトランプ連線集団連動コントロールとRS-485リモート電力測定読取及び問合せコントロールの通信インターフェースを備える。
【００３２】
コントローラーケース1.15は、同時に、多数のLEDランプが共用するパワーコンバーター1.4とコントローラーマザーボード1.5を収容することができる。
【００３３】
本体固定サポートフレーム1.16は、コントローラーケース1.15に対応して結合し、現場での設置に適し、散熱作用を提供することができる。
【００３４】
図４は、本考案の構造ブロックチャートである。市内電力は、ブロック2.1 のAC/DCパワーコンバーターによりインプットされ、それがアウトプットするDC電源の一部は、ブロック2.7 LEDランプコントロール及び電力消費測定インターフェースへ行き、LEDランプを直接駆動する。別の一部は、ブロック2.2のパワーアダプター及びコントロール回路へ行き、数種の異なる電圧をアウトプットし、本考案に提供することができる。例えば、バッテリー充電電圧には、安定した5V作動電圧と24Vリレー電圧と9Vの駆動電圧等。
【００３５】
ブロック2.3バッテリー充/放電コントロール及び保護回路は、数種のバッテリーの充電上限電圧設定、及び数種のバッテリー放電下限電圧設定を提供することができる。これにより、バッテリーは満充電で過充電ではない状態を随時保持することができる。停電すると、本ブロックは直ちに検知し、ナイトランプグループシチュエーションモードへとスキップするよう直接コントロールし、リレーをコントロールリレーし、外付けバッテリー電源を投入する。これにより、ブロック2.1 AC/DCパワーコンバーターのアウトプットに置換し、同時に、バッテリー放電下限電圧比較回路を起動し、バッテリーが放電され下限設定電圧以下になった時には、バッテリー電源をオフにする。
【００３６】
ブロック2.4ナイトランプ接続節電コントロールインターフェースにおいて、本インターフェースは、既存の壁面スイッチの直接コントロールを受け、ナイトランプグループシチュエーションモードに転換することができる。さらに、接続を通して、メインコントロールエンドの１個の壁面スイッチの連動コントロールを受け、ナイトランプ節電機能を起動後は、ブロック2.6マイクロプロセッサーインターフェース及び周辺設備は、ナイトランププレ設定内容に基づき、同時に、他の大部分の照明具の電源を消す。こうして、ナイトランプとして設定された少数の照明具だけの点灯を保留し、必要な通路の照明を維持する。
【００３７】
ブロック2.5人体センサーPIRコントロールインターフェースのブロックでは、人体センサーPIRのアウトプット電源を、光隔離回路を通して、コントロール信号を取得する。次に、ブロック2.6マイクロプロセッサー及び周辺設備に提供する。続いて、マイクロプロセッサーが保存するグループシチュエーション設定のプレ設定内容に基づき、人体センサーPIRが検測した人体の接近、或いは離れたことによりコントロールしようとするLEDランプをコントロールする。
【００３８】
ブロック2.6マイクロプロセッサー及び周辺設備内には、プログラム、メモリ等を含む。これにより、ブロック2.4、2.5、2.9、2.10等各種グループシチュエーションインプット信号を随時読み取ることができる。さらに、マイクロプロセッサーが保存するグループシチュエーション設定の記憶内容に基づき、ブロック2.7 LEDランプコントロール及び電力消費測定インターフェースをコントロールし、各LEDランプのON或いはOFFをコントロールし、各LEDランプの電力消費を測定する。その結果は、2.11 RS-485通信インターフェースを通して、データをリモートサーバー内に伝送する。
【００３９】
ブロック2.7 LEDランプコントロール及び電力消費測定インターフェースのブロックは、８個のPOWER MOS FET（MetalOxide  Semiconductor  Field  Effect  Transistor、金属酸化物半導体フィールドエフェクトトランジスター）により組成される駆動回路、１組の電圧測定回路、１組の電流測定転換回路、１組の状態読取インターフェース等により組成される。
【００４０】
ブロック2.6マイクロプロセッサー及び周辺設備により、その直列転換並列ICを通過し、各POWER MOSをコントロールする。こうして、各LEDランプのON或いはOFFをコントロールする。別に、その時点のLED駆動電圧と合成駆動電流を、適当な比率で減衰及び拡大し、ブロック2.6のマイクロプロセッサーのA/Dインターフェースにより、その時点の電圧(V)、電流(A)値を測定及び転換する。プログラム計算を経て、ワット(W)と電力消費(Wh)値を算出する。最後に、並列転換直列ICにより、各LEDランプの状態を読み取り、これら合成電流のソースを確認し、正確に区別して記録する。
【００４１】
ブロック2.8外部コントロール設定インターフェースのブロックは、ブロック2.12 付属の外部設定コントロールボックスに対応して設計される。パワーコンバーターの正常状態(ブロック2.1)下で、故障により使用不能である時、可ブロック2.12の電源スイッチを使うことができる。この時、ブロック2.6の直列転換並列コントロールLEDランプICを失効させ、即ちコントロールLED のON及びOFFの許可権を、外部設定コントロールボックスが替わって執行する。本ブロックは、外部ブロック2.12の電源を提供し、これにより手動方式で、各スイッチを動かすことができ、各LEDランプのON或いはOFFを逐一コントロールし、応急使用の目的を達成する。同時に、このインターフェースにより、グループ組み合わせ形態の内容を外部から設定する。
【００４２】
ブロック2.9光隔離キャリア通信インターフェースのブロックは、ブロック2.13 付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスに対応する。デバイスは、既存の壁面照明スイッチの配線と位置を利用する。本ブロックのインターフェース回路は、既存の二線スイッチの配線を利用し、正半周の期間は、最高値付近に接近する。ブロック2.13の付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスにより、コントロールの信号を直接その上に載せる。本ブロック2.9は、適時に通過する光を隔離することで、キャリアが伝える情報を得る。ブロック2.6によりプログラムデコードし、付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスのコントロールしようとする命令を知ることができる。こうして、LEDランプのON及びOFFをコントロールし、既存のスイッチの配線を利用しランプをインテリジェント化操作、コントロールする目的を達成する。
【００４３】
ブロック2.10ウォールスイッチグループコントロールインターフェースのブロックは、既存のウォールスイッチのON或いはOFFの情報を受け取り、光隔離を通して、もとの壁面スイッチのON及びOFF状態を検知する。言い換えれば、電源の有無を、ロジックのHI-LOW(高-低)信号に転換する。続いて、検知した信号を、ブロック2.6により判読し、LEDランプのON或いはOFFをコントロールする。こうして、もう一種の、すべて既存の配線とスイッチを利用し、一切変更する必要がない状態であっても、設定を通して、使用者が必要なグループシチュエーションにするコントロール方式を提供する。
【００４４】
ブロック2.11 RS-485通信インターフェースのブロックの主要機能は、ブロック2.6マイクロプロセッサーの直列接続通信信号(UART)を、RS-485信号に転換することで、これにより差動の方式で、リモートエンドのサーバーと連結し、リモート問合せとコントロールの目的を達成する。
【００４５】
ブロック2.12付属の外部設定コントロールボックスのコントロールボックスは、１本の15芯のケーブルを使用し、ブロック2.8と連接する。これにより、直接接続し、コントロールボックス上の電源スイッチを動かし、LEDランプのON或いはOFFのコントロール権を得ることができる。設定を受け、コントロールボックス上のスイッチを一対一によりコントロールすることで、もしコントローラーの一部だけが故障した時には、照明のメカニズムをコントロールすることができる。同時に、コントロールボックスのこの設定は、外部によるグループ組み合わせ形態内容の設定を提供することができ、ブロック2.6マイクロプロセッサーのメモリ内に保存する。
【００４６】
ブロック2.13付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスのブロックは、既存の壁面スイッチの配線及び位置を利用して実現する。本ブロックの外観は、１個の壁面スイッチと同じ大きさのコントロールボックスに設計する。それが必要な電源は、もともとの壁面スイッチの２本の配線から得る。同時に、正弦波の正半周の90度に近い電気角付近のキャリア信号を利用し、コントロールしようとする照明具の信号をその上に載せ、ブロック2.8により受け取し、ブロック2.6によりデコードし、LEDランプコントロールの目的を執行する。こうして、配線の方式を使わずに、LEDランプのインテリジェント化コントロールを実現する。
【００４７】
以下では、本考案の動作原理及びその作用について説明する。
図５と図６は、本体コントローラーの回路図で、図７は付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスの回路図で、図８は付属の外部設定コントロールボックスの回路図である。
【００４８】
図５の2.1 AC/DC電源供給は、市内電力をJ15より受け取り、ヒューズF1と温度保護スイッチSW3を経て、AC/DCパワーコンバーターのJ16インプット端に接続する。それがアウトプットする直流電源は、コントローラー全体が必要な電源として提供され、図中のAC-L、AC-N両端は、ブロック2.3に接続し、停電検査に用いられる。
【００４９】
図５の2.2パワーアダプター及びコントロール回路は、電源はDC-INからインプットされキャパシタC1に接続され、さらにスイッチSW1を経て、三段階の選択を行うことができる。図に示すように、1-2導通は、正常な給電位置で、電源はダイオードD1からインプットされ、続いて、異なる電源ニーズに再分配される。2-3導通は、コントローラー故障時に、電源は、レジスターR11、R14から供給され、電圧安定ダイオードZD3により電圧が安定され、ダイオードD11〜D18を通して各POWER MOSを直接コントロールし、各１個のランプを点灯する。SW1のもう一段は、中間にあり、それは電源OFFである。
【００５０】
正常給電時に、電源が、ダイオードD1からインプットされれば、レジスターR12と電圧安定ダイオードZD2を経て、電圧安定及びレジスターRT1とトランジスターQ1は、安定した24V電圧を得ることができ、及びさらにレジスターR8、電圧安定ダイオードZD1を経て、9Vの電源を得ることができる。別に、電源は、レジスターRT2を経てU2電圧安定IC(集積回路)へ至り、R17とR18レジスターの適当な比率を通して、5Vの安定電圧を得ることができ、これを、マイクロプロセッサー等周辺設備に提供して使用に供する。別に、9V部分は、R28、R29、R30、R31、R32等レジスターの分圧を経て、6V、4.5V、3.75V、3V等4種の分圧電圧値を得る。J11を経て、その内の１種の電圧を選択し、Vref(基準電圧)としてアウトプットする。その電圧は、2.3バッテリー充、放電の上限と下限判断電圧用とする。それが対応するバッテリー電圧は、48V、36V、30V及び24Vである。
【００５１】
別に、インプットの電源も、リレーRY1を経て、LEDランプの電源として提供され、リレーRY1も、トランジスターQ10に制御される。Q10がONの時、インプット電源は、レジスターR15、RT3及びダイオードD19を経て、LEDの電源となり、電源の供給を制限する。こうして、少ない電力だけをLEDランプに提供し、照明のLEDランプを、ナイトランプにする目的を達成する。
【００５２】
リレーRY1がONである時、すなわちナイトランプモード下では、その電源は、ダイオードD22を経てスイッチSW2へ至る。もし、SW2がON状態、すなわち図中2-3と4-5導通の状態下では、その電源は、SO-1とSO-2の次のコントローラーに対する連結を通過し、2.4ナイトランプ接続節電コントロールインターフェースを通過し、次の照明具を連動し、ナイトランプモードにコントロールすることができる。よって、SW2をONにするだけで、本コントローラーを主要ナイトランプスイッチとすることができ、接続するすべてのコントローラーを接続により起動し、すべて一緒に連動して、ナイトランプモードへとコントロールすることができる。
【００５３】
図５の2.3バッテリー充、放電コントロール及び保護において、図中DC-INは外付けバッテリーの充電用に提供される。バッテリー選択とDC-INとは相同の電圧であるため、集積回路(IC)U7の昇圧回路を経る必要がある。その内、J14は、DC-INのどの程度の電圧を上げ、充電の上限電圧とするかを選択する。図中のZD4〜ZD6は、異なる電圧値の電圧安定ダイオードである。例えば、バッテリーは24V等、すなわちJ14の1-2ピンショートである。この時、集積回路(IC)U7のアウトプット電圧は、キャパシタC23上の上限電圧DC-INの電圧にZD4の電圧を加えたもので、30V、36V或いは48Vである。その充電電圧は、それぞれDC-INにZD5或いはZD6或いはZD7を加えた電圧である。外付けのバッテリーを、J17のコネクター上に接続する。上記した充電電圧は、ダイオードD35、レジスターRT12、トランジスターQ12を経て、バッテリーへと充電する。電圧安定ダイオードZD10とレジスターR48の組合せは、最大の充電電流を制限するものである。その最高の充電電圧は、集積回路(IC)U7と選択されたZENER(ZD4〜ZD7)により限制される。
【００５４】
集積回路U11光隔離ICは、停電していないかどうかを検査する。AC-LとAC-Nの電源が消失すると、発光ダイオードD42に電流が流れない。集積回路U11のC極は、U10AのPIN 7正端がHIに変わり、これによりU10AはHIをアウトプットし、トランジスターQ13は導通し、リレーRY2は作動する。バッテリーの電源は、リレーRY2を経て、DC-INに提供される。すなわち、コントローラー電源全体は、外付けバッテリーにより給電される。これは同時に、停電信号も、ダイオードD51を経て、強制的にナイトランプモードに入らせ、リレーRY1を作動させ、限制電力を、LEDランプに提供して使用させる。これにより、外付けバッテリーは、少ない電力で、本コントローラーのLEDランプを直接点灯し、使用時間を延長することができる。
【００５５】
バッテリーを継続して使用すると、電圧は、徐々に低下する。バッテリー電圧が、R55とR57の分圧が、選択したVref電圧より小さくなるまで放電すると、U12AはLOWをアウトプットする。これは、ダイオードD41を通過し、U10AのPIN 7正端をLOWに変え、これによりトランジスターQ13はOFFとなる。こうして、リレーRY2はOPENとなり、バッテリー給電を停止、バッテリーが過度に放電しないよう保護する。
【００５６】
図５の2.4ナイトランプ接続節電コントロールインターフェースは、図中のU17光隔離ICで、既存のウォールスイッチの電源を検査する。一般のウォールスイッチは、二線式スイッチを、照明具電源のコントロールに用いている。よって、本インターフェースは、もともとの照明具を点灯する電源を検知する。図のAC-L4とAC-N4は、信号コントロールに用いる。壁面スイッチがONである時、発光ダイオードD47に電流を流通させ、これによりU17はアウトプットし、U1DPIN 12、13ピンはLOWとなる。反対に、壁面スイッチがOFFの時、HIをアウトプットし、続いて、さらにU1Dのアウトプットピンを経て、NLCはU16マイクロプロセッサーに接続する(図６参照)。これにより、既存の壁面スイッチのON或いはOFFにより、ナイトランプに切り換えるか否かの命令を得ることができる。そのポイントは、別の配線とスイッチを設置する必要なく、直接指定して利用することができる点である。
【００５７】
U19は別に、ナイトランプを連動コントロール可能なインターフェースを提供する。本コントローラーが、連線コントロールを望むなら、スイッチSW5をONに設定する。これにより、SO1-1とSO1-3との間に電源インプットがある時には、AC-L3とAC-N3によりコントロールされるのと同様に、U1D-PIN 12、13ピンをLOWとし、NLCをHIにし、U16にナイトランプモードに入るよう通知することができる。本インターフェースの設計を通して、１個のウォールスイッチは、建築物全体或いは一フロア等の広大なエリアの照明をコントロールでき、同時に、ナイトランプに変えることができる。こうして、微小電力を保持し、消すのを忘れていた照明電源をオフにする。
【００５８】
図５に示す2.5 人体センサーPIRコントロールインターフェースは、同様に、光隔離IC U14を使用し、電源をコントロール信号の方式に転換する。これにより、既存のウォールスイッチの電源を、人体センサーPIRに提供することができる。センサーが人がいることを検地した時には、電源をアウトプットし、照明具を点灯させる。ここで、人体センサーPIRが人がいることを検知した時には、図中の発光ダイオードD45に電流が流れ、U14光隔離ICのC極は、U1C-PIN 8、PIN 9をLOWにし、U1CはPIR信号をHIにアウトプットし、U16マイクロプロセッサーに通知する。こうして、人体センサーPIRモードを起動し、人がいることを検知した時には、点灯すべき照明具グループを点灯させる。
【００５９】
図６の2.6マイクロプロセッサー及び周辺設備において、本考案のプログラム作動とコントロールは、U16マイクロプロセッサー上において、先ず、ウォールスイッチにより、識別及び処理しなければならない。これにより、パワーアダプターから来るナイトランプコントロール信号(NLC)、人体センサー(PIR)検測コントロール信号、シチュエーショングループコントロール信号(GPC)、インテリジェント操作及びコントロール信号(PRXD)の4種のコントロール信号は、点灯の命令を執行しようとする。その点灯の内容は、U16のメモリに設定する内容に基づく。それは、内部ディップスイッチ設定或いは外部設定コントロールボックスの設定により、U16によりU15、U18並列転換直列ICを経て、G1〜G8とMD1〜MD4の内容を読み取り、内部メモリに保存する。
【００６０】
別に、２個の測定信号を通過し、電圧信号(AD1)と電流信号(AD2)は、U16内部リニア転換デジタル(A/D)回路により、その時点のLEDランプを駆動する電圧(V)とLEDランプを駆動する電流(A)の数値を知ることができる。続いて、内部プログラムにより相乗計算し、さらに累加して、ワット(W)と電力消費(Wh)を得る。同時に、U15並列転換直列ICを経て得ることができる。これら測定されたデータは、それらLEDランプが集まることで、これによって初めて、異常がないか否かを識別し、記録することができ、主動的な故障報告の機能を達成することができる。別に、U16マイクロプロセッサーは、U4直列転換並列ICを通過し、点灯しようとする照明具の信号を、ダイオードD23〜D30より、各コントロールMOS上へ送る(図中のQ2〜Q9)。最後に、U16マイクロプロセッサーは、U18を経て、本コントローラー通信IDを読み取ることができ、これによりSW4(RS-485アドレス)の設定内容は、U9 RS-485通信インターフェースICとリモートエンドサーバーにより接続され、コントロール及びデータ保存が行われる。
【００６１】
図６の2.7 LEDランプコントロール及び電力消費測定インターフェースにおいて、図中には計8組のPOWER MOS駆動回路があり、フィールドエフェクトトランジスターQ2〜Q9により組成し、各組は１個の外付けのLEDランプ(図中のLED-OUT1〜OUT8)に対応する。
【００６２】
第１組を例として説明する。G1インプットがHI電位である時、Q2を導通する。反対に、インプットがLOWであるなら、Q2はOPENする。Q2が導通したなら、D6インジケーターは点灯し、LED-COMとLED-OUT1に接続するLEDランプは点灯される。RT4は保護レジスターで、オーバーロード時に、RT4を過熱し、レジスターは熱変が大きいことで、電流を制限し保護する。他の各組の動作原理も、相同である。
【００６３】
図中R2とR13は分圧しAD1に接続し、LEDの駆動電圧を測定する。各組LEDの駆動電流は、集まりR36へ流れる。U3AはR36上面の電圧を拡大し、U3Aのアウトプット電圧は、AD2電圧で、1〜8組のLEDの合成電流に正比例する。よって、U16マイクロプロセッサーにより、内部A/DコンバーターはAD1とAD2を測定し、LEDランプの駆動電圧(V)、電流(A)、ワット(W)と電力消費(Wh)を知ることができる。
【００６４】
図５の2.8外部コントロール設定インターフェースは主に、１個の15 PINのコネクターを提供する。コネクターのPIN 1〜PIN 8は、2.7のG1〜G8に対応して接続し、Q2〜Q9に導通させるか否かを制御する。こうして、LED-OUT1〜OUT8の外付け8組のLEDランプをコントロールする。それが必要な電源は、R85により、24V電源から降圧して得られ、そのコントロール権の取得は、J3の13ピンによる。図中のPIN 13は、Q11のB極まで引かれる。通常Q11のB極はHI電位で、これによりQ11のC極はLOWとなる。この時、U4のアウトプットは、U16マイクロプロセッサーICのコントロールを受ける。
【００６５】
外部設定コントロールボックスの使用を開始後、本インターフェースのPIN 13はLOWに変わる。これにより、U4アウトプットは失効し、LEDランプのコントロール権は、本インターフェースJ13-1〜8によりコントロールされる。その目的は、回路の故障時に、もう一種の回路構造を提供し、簡単な緊急照明コントロール方式とすることである。
【００６６】
別に、本設定コントロールボックスは、4組のシチュエーショングループ設定内容を提供する。それは、二組のグループコントロール点灯の設定、１組の人体検測点灯内容の設定、１組のナイトランプコントロール点灯の設定を含む。これら設定値は、U16マイクロプロセッサーICにより、U15、U18並列変直列接続ICを通過し、G1〜G8及びMD1〜MD4を読み取る。その時点の内容は、U16内部のメモリ内に保存され、これらコントロール命令を受け取った時に、LEDランプを点灯させる根拠となる。
【００６７】
図６の2.9光隔離キャリア通信コントロールインターフェースは、光隔離IC U8により、正半周期間のキャリア信号を検知する。もともとの壁面スイッチが、１個のインテリジェント操作及びコントロールデバイスに換わった後、デバイスは、正半周最高値付近において、１個のbyteの直列接続通信(UART)信号に変調する。瞬間的に変調した信号は、UARTは瞬間的にHIからLOWの通信信号に変わる。正半周最高値時に迅速にON或いはOFF信号に換わる。この信号は、R53上において忠実に表現され、U1Bを経た後、PRXD信号に転換され、次に、U16マイクロプロセッサーによりキャリア信号の内容を識別され、インテリジェント化コントロールの目的を達成する。
【００６８】
図６の2.10壁面スイッチグループコントロールインターフェースは、光隔離IC U5をAC-L2とAC-N2の電源に使用し、コントロール信号方式に転換し、既存の壁面照明スイッチの配線とスイッチを利用し、直接、もともと照明具に提供されていた電源を、図中AC-L2とAC-N2に接続する。スイッチがONの時、発光ダイオードD37に電流が流れ、U5のC極のU1-PIN 1、PIN 2はLOWとなり、U1AアウトプットGPCはHIとなり、U16マイクロプロセッサーに通知し、シチュエーショングループコントロールモードを起動する。
【００６９】
図６の2.11 RS-485通信インターフェースは、図中では主に、U9 RS-485転換ICにより、U16の直列接続通信信号、SRXDとSTXDをRS-485の差動信号に転換する。これにより、RS-485-AとRS-485-B信号は、サーバー或いはPC等のシステムコントロールセンターにリモート伝送される。これにより、システムは、各LEDランプの電力情報と照明具コントロールをリモート収集することができる。
【００７０】
図７の付属のインテリジェント操作デバイスは、既存の壁上照明スイッチの配線と位置を利用する。その外形と既存のスイッチボックスとは相同である。その電源の取得と通信のインターフェースは共に、壁面スイッチ既存の２本の配線である。図中のBD1ブリッジ式整流器は、既存の壁面スイッチの二線式電線中から、電源を取得し、D105とC105を経て、本デバイスに供給して使用に供する。U107は、パワーアダプターICで、周辺設備のR106、R109の抵抗値設計に対応し、市内電力中から、本デバイスに必要な5V電源を取得する。
【００７１】
別に、U105光隔離ICは、D102、R102、ZD101を通過し、市内電力の正、負極半周を検知することができる。その検知した市内電力正、負半周信号は、U101-PIN 3を経て、U104マイクロプロセッサーへと直接インプットされ、伝送しようとする信号の同期信号とする。
【００７２】
言い換えれば、U104は、U101-PIN
3の信号タイムベースに基づき、市内電力正半周最高値の電気角タイムベースを算出する。さらに、伝送しようとする信号を、適時にU101を通過させ、Q109 POWER MOSを駆動し、デジタル信号を、一時的なON或いはOFFし、電源線上に載せ、正半周最高値90度電気角付近の電源線を利用し、伝送しようとするデジタル信号を、二線式電線有無電流のパルス信号に変換する。
【００７３】
このパルス電流の大きさは、R8によりコントロールされ、このパルスの電流は、2.9光隔離キャリア通信コントロールインターフェースにより検知される。さらに、デジタル信号に還元され、U16マイクロプロセッサーにより、受け取り、識別され、通信内容が執行され、ランプのインテリジェント化コントロールの目的を達成する。
【００７４】
別に、図中のSW101〜SW108は、対応してコントロールする８個のLEDランプの個別コントロール操作インターフェースである。SW109〜SW112は、シチュエーショングループの集団コントロール操作インターフェースである。D108〜D120は、相互に対応するインジケーターで、U104マイクロプロセッサーにより、直列転換並列IC U108、U109を経てコントロールされる。これにより、照明コントロールシステム全体はインテリジェント化され、しかも新たな配管、配線は必要ない。
【００７５】
図８の付属の外部設定コントロールボックスにおいて、図中J24は、2.8外部コントロール設定インターフェースのJ3と連接する。SW8がONに設定されると、本外部設定コントロールボックスの設定及びコントロールの機能を起動する。この時、PIN 13はLOWで、これにより内部LEDランプのコントロールIC U4を失効させる。LEDランプのコントロール許可権は、本コントロールボックスによりコントロールされる。この時、SW9の1〜8が対応するスイッチを動かせば、LEDランプ1〜8のオン、オフを直接制御することができる。同時に、ある種特定の点灯組合の排列においては、MD1〜MD4が対応するスイッチを押せば、内部のマイクロプロセッサー(U16)は、その時設定されたグループ型態を記憶し、U16が命令を受け取った時に、点灯をコントロールする根拠とする。
【００７６】
上記の本考案名称と内容は、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。本考案の精神に基づく等価応用或いは部品（構造）の転換、置換、数量の増減はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本考案は実用新案登録の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩性を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。
【符号の説明】
【００７８】
1.1：コントローラー上蓋
1.2：手回しネジ定位孔
1.3：上蓋定位ガイドブロック
1.4：直流パワーコンバーター
1.5：コントローラーマザーボード
1.6：交流電源インプット台
1.7：ナイトランプコントロールスイッチインプット台
1.8：緊急操作スイッチ
1.9：外部設定コントロールボックス連接部
1.10：ウォールスイッチインプット部
1.11：外部LEDランプ電源駆動ポート
1.12：コントロール組み合わせ形態設定インターフェース
1.13：停電照明バッテリーインプット部
1.14：ナイトランプ及びRS-485直列接続連接部  
1.15：コントローラーケース
1.16：本体固定サポートフレーム
2.1：AC/DCパワーコンバーター
2.2：パワーアダプター及びコントロール回路
2.3：バッテリー充/放電コントロール及び保護回路
2.4：ナイトランプ接続節電コントロールインターフェース
2.5：人体センサーPIRコントロールインターフェース
2.6：マイクロプロセッサー及び周辺設備
2.7：LEDランプコントロール及び電力消費測定インターフェース
2.8：外部設定コントロールインターフェース
2.9：光隔離キャリア通信コントロールインターフェース
2.10：ウォールスイッチグループコントロールインターフェース
2.11：RS-485通信インターフェース
2.12：付属の外部設定コントロールボックス
2.13：付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイス
【図１】
0003177856.tif 000003
【図２】
0003177856.tif 000004
【図３】
0003177856.tif 000005
【図４】
0003177856.tif 000006
【図５】
0003177856.tif 000007
【図６】
0003177856.tif 000008
【図７】
0003177856.tif 000009
【図８】
0003177856.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月20日(2012.6.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
本体コントローラーと、付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスと、外部設定コントロールボックスとを備える、ウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスであって、
前記インテリジェントコントロール可能なデバイスは、複数のLEDランプを制御し、及び給電し、
前記外部設定コントロールボックスは、本体コントローラーと連結し、
前記インテリジェント操作及びコントロールデバイスは、壁面スイッチに置換され、インテリジェント化操作及びコントロールインターフェースとされることを特徴とするウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス。
【請求項２】
前記本体コントローラーは、コントローラー上蓋、直流パワーコンバーター、コントローラーマザーボード、コントローラーケースを備え、
前記コントローラーケース内には、前記パワーコンバーター、前記コントローラーマザーボードを設置することを特徴とする請求項１に記載のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス。
【請求項３】
前記コントローラーマザーボードは、前記インテリジェント化操作及びコントロールインターフェースと連結するとともに、前記コントローラーマザーボード上には、交流電源インプット台、ナイトランプコントロールスイッチインプット台、緊急操作スイッチ、外部設定コントロールボックス連接部、ウォールスイッチインプット部、コントロール組み合わせ形態設定インターフェース、停電照明バッテリーインプット部、ナイトランプ及びRS-485直列接続連接部をそれぞれ設置することを特徴とする請求項２に記載のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス。
【請求項４】
前記ナイトランプコントロールスイッチインプット台は、照明スイッチの電源に直接接続し、コントロールナイトランプモードのデジタル信号に転換することを特徴とする請求項３に記載のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス。
【請求項５】
前記外部設定コントロールボックス連接部は、外部設定コントロールボックスに連接し、一対一のスイッチ点灯をコントロールすることを特徴とする請求項３に記載のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス。
【請求項６】
前記ウォールスイッチインプット部は、人体センサーPIRにより、点灯コントロールの電源とし、ロジックデジタル信号に転換することを特徴とする請求項３に記載のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス。
【請求項７】
前記コントロール組み合わせ形態設定インターフェースは、内部ディップスイッチにより、複数のLEDランプのグループ組み合わせ形態を設定するインターフェースを提供することを特徴とする請求項３に記載のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス。
【請求項８】
前記ナイトランプ及びRS-485直列接続連接部は、同時に、ナイトランプ連線集団連動コントロールとRS-485リモート電力測定読取及び問合せコントロールの通信インターフェースを備えることを特徴とする請求項３に記載のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス。
【請求項９】
前記人体センサーPIRのアウトプット電源は、光隔離回路を通して、コントロール信号を取得し、さらにマイクロプロセッサー及び周辺設備に提供し、
さらに、前記マイクロプロセッサーが保存するグループシチュエーション設定のプレ設定内容に基づき、前記人体センサーPIRが検測した人体の接近、或いは離れたことにより、コントロールしようとするLEDランプをコントロールすることを特徴とする請求項６に記載のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス。
【請求項１０】
前記付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスは、壁面スイッチの配線及び位置を利用し、それが必要な電源は、もともとの壁面スイッチの２本の配線から取得し、正弦波の正半周の９０度に近い電気角付近のキャリア信号を利用し、コントロールしようとする照明具の信号をその上に載せ、外部設定コントロールインターフェースにより受け取り、さらに前記マイクロプロセッサー及び周辺設備により、デコードを行い、LEDランプの制御を執行することを特徴とする請求項１に記載のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は既存の壁面スイッチの配線を利用しながら、グループインテリジェント化したコントロールを達成可能なLED照明のデバイスに関し、特に既存のスイッチの配線を利用し、特殊な回路構造を通して、もともとのウォールスイッチの配線と位置を利用し、LEDランプグループのデバイスにインテリジェント化した操作及びコントロールができるウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のウォールランプのコントロールスイッチは、一般には、１個のスイッチが１個、或いは数個のランプをコントロールするものである。それは、たとえLEDランプに変わっても同じである。
【０００３】
もし、LEDランプをコントロールするスイッチの対応内容を変えようとするなら、新たに配線し直す必要がある。配線後はそれが固定され、もしさらに変更したいなら、新たに配線し直さなければならない。つまり、いつでも思い通りに壁面スイッチを定義し、対応させてコントロールしようとする照明具を変えることができる、という訳ではないため、浪費或いは使用の不便を招いている。本考案は、従来のウォールスイッチとランプグループ設計の上記した欠点に鑑みてなされたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】なし
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案が解決しようとする第一の課題は、別の配線が全く不要で、既存のウォールスイッチを利用するだけで、LEDランプの各式グループ照明のデバイスをインテリジェント化操作及びコントロールできるウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスを提供することである。
【０００６】
本考案が解決しようとする第二の課題は、既存のスイッチと配線を利用し、もともと照明具に提供していた電源を、ロジックコントロール可能な信号に転換し、これにより別の配線及び操作インターフェースがなくても、既存のスイッチを利用すればLEDランプをグループコントロールでき、そのグループシチュエーションは、本考案内部のアレーディップスイッチ或いは外部コントローラーにより、設定しこれを改変でき、よって新たに配線し直す必要がないウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスを提供することである。
【０００７】
本考案が解決しようとする第三の課題は、連動が容易なナイトランプ節電コントロールは、同様に、同様に既存の壁面スイッチと配線を利用し、電源をロジックコントロール可能な信号に転換し、すべての接続に関わるコントローラーをコントロールし、その内１組のグループシチュエーション設定を通して、それが示す照明具を一緒に連動してナイトランプへと設定し、ナイトランプに設定されていない他の照明具を強制的にオフにし、すなわち、照明エリア全体は、既存の１個のウォールスイッチだけがあれば、一緒に連動してコントロールでき、夜間は、必要な照明だけを残し、同時に、大部分の照明を消すウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスを提供することである。
【０００８】
本考案が解決しようとする第四の課題は、外付けバッテリーを、緊急照明のコントロールインターフェースとし、停電時には、本考案の照明具を直接点灯し、充電をコントロールし、過充電にならないよう保護でき、停電放電時にも過放電にならず、同時に、停電信号を正確かつ迅速に探知でき、ナイトランプモードに即時に自動的に切り換えることができ、バッテリーにより、緊急の照明電源を提供し、必要な通路の照明だけを残し、大部分の照明を消し、こうしてバッテリーの使用時間を延長することができるウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスを提供することである。
【０００９】
本考案が解決しようとする第五の課題は、赤外線人体検知センサーPIR(passive infrared)、自動スイッチ照明のコントロールインターフェースを外付けでき、一般人体センサーPIRのアウトプット電源を、直接接続するだけで、インターフェースがコントロールしようとする照明具は、内部のその内１組のグループシチュエーションにより設定するウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスを提供することである。
【００１０】
本考案が解決しようとする第六の課題は、１個のリモート電力測定読取及び問合せコントロールのインターフェースを備え、LEDランプ電力消費を測定及び記録でき、これによりLEDランプの使用状態と異常がないかどうかを判断でき、主動的にシステムセンターに報告し、携帯電話端末、ノートPC等の各種通信インターフェースにより、CPUの通信器具に接続でき、インターフェースプラットホームにより、電力消費或いは使用状態等を即時或いは定時に、コントロール及び問合せする目的を達成できるウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本考案は下記のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスを提供する。
ウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスは、多数のLEDランプが共用する１個のパワーコンバーター、二線式壁面スイッチにインテリジェントコントロール可能とするインターフェースデバイス、ウォールスイッチをアップグレードしてシチュエーショングループコントロールとするインターフェース回路を備える。
本考案はさらに、ナイトランプ接続節電コントロール、停電照明バッテリーインプット部、人体検測節電コントロール、LEDランプ電力測定及び異常主動報告機能回路、RS-485通信インターフェースを備える。
本考案は、新しいLED照明操作及びコントロール方式を提供し、多数のLEDを集中させ、１個のコントローラーにより給電及びコントロールし、通信コントロールインターフェースを提供し、もともと照明具に提供していた電源を、ロジックコントロール可能な信号に転換し、コントロール配線が不要で、既存の壁面の照明スイッチの配線と位置を直接利用し、インテリジェント化した照明コントロールデバイスとすることができる。
【考案の効果】
【００１２】
本考案のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスは、既存のスイッチの配線を利用し、特殊な回路構造を通して、もともとのウォールスイッチの配線と位置を利用し、LEDランプグループのデバイスにインテリジェント化した操作及びコントロールを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の外形構造図と付属の操作及びコントロールインターフェースデバイスの配置模式図である。
【図２】本考案の実施状態模式図である。
【図３】本考案中の本体コントローラーの分解模式図である。
【図４】本考案の組成構造ブロックチャートである。
【図５】本考案の本体コントローラー回路図の一である。
【図６】本考案の本体コントローラー回路図の二である。
【図７】本考案付属のインテリジェント操作デバイスの回路図である。
【図８】本考案付属の外部設定コントロールボックスの回路図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本考案のウォールスイッチを利用しLEDランプグループをインテリジェントコントロール可能なデバイスの本体コントローラーの外形構造図と、その付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイス及び外部設定コントロールボックスの模式図である。
【００１６】
本考案配置実施状態の模式図である図２に示すように、本考案の実施例は、８個のLEDランプをコントロールし、電源を提供する。１個の外部設定コントロールボックス用ケーブルにより、本体コントローラー設定グループ組み合わせ形態の内容を連結する。同時に、１個の付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスを用い、壁面スイッチに置換し、インテリジェント化操作及びコントロールインターフェースとする。また、スイッチをプログラマブルロジックグループ照明のスイッチにグレードアップすることができる。別に、人体赤外線センサー、外付け停電照明バッテリー、リモート電力測定読取及び問合せコントロールサーバーを外付けすることができる。
【００１７】
図３は、本考案本体コントローラーの分解模式図である。本体コントローラーはコントローラー上蓋1.1、直流パワーコンバーター1.4、コントローラーマザーボード1.5、コントローラーケース1.15を備える。コントローラーケース1.15内には、パワーコンバーター1.4とコントローラーマザーボード1.5を収容して設置する。
【００１８】
コントローラー上蓋1.1は、その面積を適当に拡大でき、防水、防塵、散熱の効果を備える。
【００１９】
手回しネジ定位孔1.2は、１個の手回しネジを使用でき、取り外し、取り付けに便利で、及びコントローラー上蓋1.1に固定し、必要な内部設定を行うことができる。
【００２０】
上蓋定位ガイドブロック1.3は、コントローラー上蓋1.1とコントローラーケース1.15との間に設置し、これにより上蓋1.1の取り外し、取り付けを便利に行うことができる。
【００２１】
直流パワーコンバーター1.4は、多数のLEDにより、１個のパワーコンバーターを共用し、これによりコストを削減する。
【００２２】
コントローラーマザーボード1.5は、各操作及びコントロールインターフェースを連結し、マザーボード1.5上には、交流電源インプット台1.6、ナイトランプコントロールスイッチインプット台1.7、緊急操作スイッチ1.8、外部設定コントロールボックス連接部1.9、ウォールスイッチインプット部1.10、コントロール組み合わせ形態設定インターフェース1.12、停電照明バッテリーインプット部1.13、ナイトランプ及びRS-485直列接続連接部1.14をそれぞれ設置する。
【００２３】
交流電源インプット台1.6は、市内（又は公共）電力インターフェースを提供する。
【００２４】
ナイトランプコントロールスイッチインプット台1.7は、既存の照明スイッチの電源に直接接続し、ナイトランプモードをコントロール可能なデジタル信号に転換する。
【００２５】
緊急操作スイッチ1.8は、電源切り換えと臨時応急使用の目的を提供する。
【００２６】
外部設定コントロールボックス連接部1.9は、15芯ケーブルを用い、外部設定コントロールボックスを連接し、グループ組み合わせ形態の設定と簡易な一対一のスイッチ点灯コントロールとする。
【００２７】
ウォールスイッチインプット部1.10には、３組の既存の照明スイッチがコントロールする電源、或いは人体センサーPIR(passive
infrared)が点灯をコントロール電源を、直接接続することができ、ロジックデジタル信号に転換する。
【００２８】
外部LEDランプ電源駆動ポート1.11は、４組で各組２個のランプ、合計８個のLEDランプ点灯に必要な電源供給とコントロール及び測定連接部を提供する。
【００２９】
コントロール組み合わせ形態設定インターフェース1.12は、内部ディップスイッチにより、グループ組み合わせ形態を設定するインターフェースを提供する。
【００３０】
停電照明バッテリーインプット部1.13は、停電時に、外部バッテリーにより給電し、ナイトランプグループモードによりLEDランプを点灯させ、こえによりバッテリー使用時間を延長し、充、放電コントロール保護のメカニズムを備える。
【００３１】
ナイトランプ及びRS-485直列接続連接部1.14は、同時に、ナイトランプ連線集団連動コントロールとRS-485リモート電力測定読取及び問合せコントロールの通信インターフェースを備える。
【００３２】
コントローラーケース1.15は、同時に、多数のLEDランプが共用するパワーコンバーター1.4とコントローラーマザーボード1.5を収容することができる。
【００３３】
本体固定サポートフレーム1.16は、コントローラーケース1.15に対応して結合し、現場での設置に適し、散熱作用を提供することができる。
【００３４】
図４は、本考案の構造ブロックチャートである。市内電力は、ブロック2.1 のAC/DCパワーコンバーターによりインプットされ、それがアウトプットするDC電源の一部は、ブロック2.7 LEDランプコントロール及び電力消費測定インターフェースへ行き、LEDランプを直接駆動する。別の一部は、ブロック2.2のパワーアダプター及びコントロール回路へ行き、数種の異なる電圧をアウトプットし、本考案に提供することができる。例えば、バッテリー充電電圧には、安定した5V作動電圧と24Vリレー電圧と9Vの駆動電圧等。
【００３５】
ブロック2.3バッテリー充/放電コントロール及び保護回路は、数種のバッテリーの充電上限電圧設定、及び数種のバッテリー放電下限電圧設定を提供することができる。これにより、バッテリーは満充電で過充電ではない状態を随時保持することができる。停電すると、本ブロックは直ちに検知し、ナイトランプグループシチュエーションモードへとスキップするよう直接コントロールし、リレーをコントロールリレーし、外付けバッテリー電源を投入する。これにより、ブロック2.1 AC/DCパワーコンバーターのアウトプットに置換し、同時に、バッテリー放電下限電圧比較回路を起動し、バッテリーが放電され下限設定電圧以下になった時には、バッテリー電源をオフにする。
【００３６】
ブロック2.4ナイトランプ接続節電コントロールインターフェースにおいて、本インターフェースは、既存の壁面スイッチの直接コントロールを受け、ナイトランプグループシチュエーションモードに転換することができる。さらに、接続を通して、メインコントロールエンドの１個の壁面スイッチの連動コントロールを受け、ナイトランプ節電機能を起動後は、ブロック2.6マイクロプロセッサーインターフェース及び周辺設備は、ナイトランププレ設定内容に基づき、同時に、他の大部分の照明具の電源を消す。こうして、ナイトランプとして設定された少数の照明具だけの点灯を保留し、必要な通路の照明を維持する。
【００３７】
ブロック2.5人体センサーPIRコントロールインターフェースのブロックでは、人体センサーPIRのアウトプット電源を、光隔離回路を通して、コントロール信号を取得する。次に、ブロック2.6マイクロプロセッサー及び周辺設備に提供する。続いて、マイクロプロセッサーが保存するグループシチュエーション設定のプレ設定内容に基づき、人体センサーPIRが検測した人体の接近、或いは離れたことによりコントロールしようとするLEDランプをコントロールする。
【００３８】
ブロック2.6マイクロプロセッサー及び周辺設備内には、プログラム、メモリ等を含む。これにより、ブロック2.4、2.5、2.9、2.10等各種グループシチュエーションインプット信号を随時読み取ることができる。さらに、マイクロプロセッサーが保存するグループシチュエーション設定の記憶内容に基づき、ブロック2.7 LEDランプコントロール及び電力消費測定インターフェースをコントロールし、各LEDランプのON或いはOFFをコントロールし、各LEDランプの電力消費を測定する。その結果は、2.11 RS-485通信インターフェースを通して、データをリモートサーバー内に伝送する。
【００３９】
ブロック2.7 LEDランプコントロール及び電力消費測定インターフェースのブロックは、８個のPOWER
MOS FET（MetalOxide  Semiconductor  Field  Effect  Transistor、金属酸化物半導体フィールドエフェクトトランジスター）により組成される駆動回路、１組の電圧測定回路、１組の電流測定転換回路、１組の状態読取インターフェース等により組成される。
【００４０】
ブロック2.6マイクロプロセッサー及び周辺設備により、その直列転換並列ICを通過し、各POWER MOSをコントロールする。こうして、各LEDランプのON或いはOFFをコントロールする。別に、その時点のLED駆動電圧と合成駆動電流を、適当な比率で減衰及び拡大し、ブロック2.6のマイクロプロセッサーのA/Dインターフェースにより、その時点の電圧(V)、電流(A)値を測定及び転換する。プログラム計算を経て、ワット(W)と電力消費(Wh)値を算出する。最後に、並列転換直列ICにより、各LEDランプの状態を読み取り、これら合成電流のソースを確認し、正確に区別して記録する。
【００４１】
ブロック2.8外部コントロール設定インターフェースのブロックは、ブロック2.12 付属の外部設定コントロールボックスに対応して設計される。パワーコンバーターの正常状態(ブロック2.1)下で、故障により使用不能である時、可ブロック2.12の電源スイッチを使うことができる。この時、ブロック2.6の直列転換並列コントロールLEDランプICを失効させ、即ちコントロールLED のON及びOFFの許可権を、外部設定コントロールボックスが替わって執行する。本ブロックは、外部ブロック2.12の電源を提供し、これにより手動方式で、各スイッチを動かすことができ、各LEDランプのON或いはOFFを逐一コントロールし、応急使用の目的を達成する。同時に、このインターフェースにより、グループ組み合わせ形態の内容を外部から設定する。
【００４２】
ブロック2.9光隔離キャリア通信インターフェースのブロックは、ブロック2.13 付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスに対応する。デバイスは、既存の壁面照明スイッチの配線と位置を利用する。本ブロックのインターフェース回路は、既存の二線スイッチの配線を利用し、正半周の期間は、最高値付近に接近する。ブロック2.13の付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスにより、コントロールの信号を直接その上に載せる。本ブロック2.9は、適時に通過する光を隔離することで、キャリアが伝える情報を得る。ブロック2.6によりプログラムデコードし、付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスのコントロールしようとする命令を知ることができる。こうして、LEDランプのON及びOFFをコントロールし、既存のスイッチの配線を利用しランプをインテリジェント化操作、コントロールする目的を達成する。
【００４３】
ブロック2.10ウォールスイッチグループコントロールインターフェースのブロックは、既存のウォールスイッチのON或いはOFFの情報を受け取り、光隔離を通して、もとの壁面スイッチのON及びOFF状態を検知する。言い換えれば、電源の有無を、ロジックのHI-LOW(高-低)信号に転換する。続いて、検知した信号を、ブロック2.6により判読し、LEDランプのON或いはOFFをコントロールする。こうして、もう一種の、すべて既存の配線とスイッチを利用し、一切変更する必要がない状態であっても、設定を通して、使用者が必要なグループシチュエーションにするコントロール方式を提供する。
【００４４】
ブロック2.11 RS-485通信インターフェースのブロックの主要機能は、ブロック2.6マイクロプロセッサーの直列接続通信信号(UART)を、RS-485信号に転換することで、これにより差動の方式で、リモートエンドのサーバーと連結し、リモート問合せとコントロールの目的を達成する。
【００４５】
ブロック2.12付属の外部設定コントロールボックスのコントロールボックスは、１本の15芯のケーブルを使用し、ブロック2.8と連接する。これにより、直接接続し、コントロールボックス上の電源スイッチを動かし、LEDランプのON或いはOFFのコントロール権を得ることができる。設定を受け、コントロールボックス上のスイッチを一対一によりコントロールすることで、もしコントローラーの一部だけが故障した時には、照明のメカニズムをコントロールすることができる。同時に、コントロールボックスのこの設定は、外部によるグループ組み合わせ形態内容の設定を提供することができ、ブロック2.6マイクロプロセッサーのメモリ内に保存する。
【００４６】
ブロック2.13付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスのブロックは、既存の壁面スイッチの配線及び位置を利用して実現する。本ブロックの外観は、１個の壁面スイッチと同じ大きさのコントロールボックスに設計する。それが必要な電源は、もともとの壁面スイッチの２本の配線から得る。同時に、正弦波の正半周の90度に近い電気角付近のキャリア信号を利用し、コントロールしようとする照明具の信号をその上に載せ、ブロック2.8により受け取し、ブロック2.6によりデコードし、LEDランプコントロールの目的を執行する。こうして、配線の方式を使わずに、LEDランプのインテリジェント化コントロールを実現する。
【００４７】
以下では、本考案の動作原理及びその作用について説明する。
図５と図６は、本体コントローラーの回路図で、図７は付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイスの回路図で、図８は付属の外部設定コントロールボックスの回路図である。
【００４８】
図５の2.1 AC/DC電源供給は、市内電力をJ15より受け取り、ヒューズF1と温度保護スイッチSW3を経て、AC/DCパワーコンバーターのJ16インプット端に接続する。それがアウトプットする直流電源は、コントローラー全体が必要な電源として提供され、図中のAC-L、AC-N両端は、ブロック2.3に接続し、停電検査に用いられる。
【００４９】
図５の2.2パワーアダプター及びコントロール回路は、電源はDC-INからインプットされキャパシタC1に接続され、さらにスイッチSW1を経て、三段階の選択を行うことができる。図に示すように、1-2導通は、正常な給電位置で、電源はダイオードD1からインプットされ、続いて、異なる電源ニーズに再分配される。2-3導通は、コントローラー故障時に、電源は、レジスターR11、R14から供給され、電圧安定ダイオードZD3により電圧が安定され、ダイオードD11〜D18を通して各POWER
MOSを直接コントロールし、各１個のランプを点灯する。SW1のもう一段は、中間にあり、それは電源OFFである。
【００５０】
正常給電時に、電源が、ダイオードD1からインプットされれば、レジスターR12と電圧安定ダイオードZD2を経て、電圧安定及びレジスターRT1とトランジスターQ1は、安定した24V電圧を得ることができ、及びさらにレジスターR8、電圧安定ダイオードZD1を経て、9Vの電源を得ることができる。別に、電源は、レジスターRT2を経てU2電圧安定IC(集積回路)へ至り、R17とR18レジスターの適当な比率を通して、5Vの安定電圧を得ることができ、これを、マイクロプロセッサー等周辺設備に提供して使用に供する。別に、9V部分は、R28、R29、R30、R31、R32等レジスターの分圧を経て、6V、4.5V、3.75V、3V等4種の分圧電圧値を得る。J11を経て、その内の１種の電圧を選択し、Vref(基準電圧)としてアウトプットする。その電圧は、2.3バッテリー充、放電の上限と下限判断電圧用とする。それが対応するバッテリー電圧は、48V、36V、30V及び24Vである。
【００５１】
別に、インプットの電源も、リレーRY1を経て、LEDランプの電源として提供され、リレーRY1も、トランジスターQ10に制御される。Q10がONの時、インプット電源は、レジスターR15、RT3及びダイオードD19を経て、LEDの電源となり、電源の供給を制限する。こうして、少ない電力だけをLEDランプに提供し、照明のLEDランプを、ナイトランプにする目的を達成する。
【００５２】
リレーRY1がONである時、すなわちナイトランプモード下では、その電源は、ダイオードD22を経てスイッチSW2へ至る。もし、SW2がON状態、すなわち図中2-3と4-5導通の状態下では、その電源は、SO-1とSO-2の次のコントローラーに対する連結を通過し、2.4ナイトランプ接続節電コントロールインターフェースを通過し、次の照明具を連動し、ナイトランプモードにコントロールすることができる。よって、SW2をONにするだけで、本コントローラーを主要ナイトランプスイッチとすることができ、接続するすべてのコントローラーを接続により起動し、すべて一緒に連動して、ナイトランプモードへとコントロールすることができる。
【００５３】
図５の2.3バッテリー充、放電コントロール及び保護において、図中DC-INは外付けバッテリーの充電用に提供される。バッテリー選択とDC-INとは相同の電圧であるため、集積回路(IC)U7の昇圧回路を経る必要がある。その内、J14は、DC-INのどの程度の電圧を上げ、充電の上限電圧とするかを選択する。図中のZD4〜ZD6は、異なる電圧値の電圧安定ダイオードである。例えば、バッテリーは24V等、すなわちJ14の1-2ピンショートである。この時、集積回路(IC)U7のアウトプット電圧は、キャパシタC23上の上限電圧DC-INの電圧にZD4の電圧を加えたもので、30V、36V或いは48Vである。その充電電圧は、それぞれDC-INにZD5或いはZD6或いはZD7を加えた電圧である。外付けのバッテリーを、J17のコネクター上に接続する。上記した充電電圧は、ダイオードD35、レジスターRT12、トランジスターQ12を経て、バッテリーへと充電する。電圧安定ダイオードZD10とレジスターR48の組合せは、最大の充電電流を制限するものである。その最高の充電電圧は、集積回路(IC)U7と選択されたZENER(ZD4〜ZD7)により限制される。
【００５４】
集積回路U11光隔離ICは、停電していないかどうかを検査する。AC-LとAC-Nの電源が消失すると、発光ダイオードD42に電流が流れない。集積回路U11のC極は、U10AのPIN 7正端がHIに変わり、これによりU10AはHIをアウトプットし、トランジスターQ13は導通し、リレーRY2は作動する。バッテリーの電源は、リレーRY2を経て、DC-INに提供される。すなわち、コントローラー電源全体は、外付けバッテリーにより給電される。これは同時に、停電信号も、ダイオードD51を経て、強制的にナイトランプモードに入らせ、リレーRY1を作動させ、限制電力を、LEDランプに提供して使用させる。これにより、外付けバッテリーは、少ない電力で、本コントローラーのLEDランプを直接点灯し、使用時間を延長することができる。
【００５５】
バッテリーを継続して使用すると、電圧は、徐々に低下する。バッテリー電圧が、R55とR57の分圧が、選択したVref電圧より小さくなるまで放電すると、U12AはLOWをアウトプットする。これは、ダイオードD41を通過し、U10AのPIN 7正端をLOWに変え、これによりトランジスターQ13はOFFとなる。こうして、リレーRY2はOPENとなり、バッテリー給電を停止、バッテリーが過度に放電しないよう保護する。
【００５６】
図５の2.4ナイトランプ接続節電コントロールインターフェースは、図中のU17光隔離ICで、既存のウォールスイッチの電源を検査する。一般のウォールスイッチは、二線式スイッチを、照明具電源のコントロールに用いている。よって、本インターフェースは、もともとの照明具を点灯する電源を検知する。図のAC-L4とAC-N4は、信号コントロールに用いる。壁面スイッチがONである時、発光ダイオードD47に電流を流通させ、これによりU17はアウトプットし、U1DPIN 12、13ピンはLOWとなる。反対に、壁面スイッチがOFFの時、HIをアウトプットし、続いて、さらにU1Dのアウトプットピンを経て、NLCはU16マイクロプロセッサーに接続する(図６参照)。これにより、既存の壁面スイッチのON或いはOFFにより、ナイトランプに切り換えるか否かの命令を得ることができる。そのポイントは、別の配線とスイッチを設置する必要なく、直接指定して利用することができる点である。
【００５７】
U19は別に、ナイトランプを連動コントロール可能なインターフェースを提供する。本コントローラーが、連線コントロールを望むなら、スイッチSW5をONに設定する。これにより、SO1-1とSO1-3との間に電源インプットがある時には、AC-L3とAC-N3によりコントロールされるのと同様に、U1D-PIN 12、13ピンをLOWとし、NLCをHIにし、U16にナイトランプモードに入るよう通知することができる。本インターフェースの設計を通して、１個のウォールスイッチは、建築物全体或いは一フロア等の広大なエリアの照明をコントロールでき、同時に、ナイトランプに変えることができる。こうして、微小電力を保持し、消すのを忘れていた照明電源をオフにする。
【００５８】
図５に示す2.5 人体センサーPIRコントロールインターフェースは、同様に、光隔離IC U14を使用し、電源をコントロール信号の方式に転換する。これにより、既存のウォールスイッチの電源を、人体センサーPIRに提供することができる。センサーが人がいることを検地した時には、電源をアウトプットし、照明具を点灯させる。ここで、人体センサーPIRが人がいることを検知した時には、図中の発光ダイオードD45に電流が流れ、U14光隔離ICのC極は、U1C-PIN 8、PIN 9をLOWにし、U1CはPIR信号をHIにアウトプットし、U16マイクロプロセッサーに通知する。こうして、人体センサーPIRモードを起動し、人がいることを検知した時には、点灯すべき照明具グループを点灯させる。
【００５９】
図６の2.6マイクロプロセッサー及び周辺設備において、本考案のプログラム作動とコントロールは、U16マイクロプロセッサー上において、先ず、ウォールスイッチにより、識別及び処理しなければならない。これにより、パワーアダプターから来るナイトランプコントロール信号(NLC)、人体センサー(PIR)検測コントロール信号、シチュエーショングループコントロール信号(GPC)、インテリジェント操作及びコントロール信号(PRXD)の4種のコントロール信号は、点灯の命令を執行しようとする。その点灯の内容は、U16のメモリに設定する内容に基づく。それは、内部ディップスイッチ設定或いは外部設定コントロールボックスの設定により、U16によりU15、U18並列転換直列ICを経て、G1〜G8とMD1〜MD4の内容を読み取り、内部メモリに保存する。
【００６０】
別に、２個の測定信号を通過し、電圧信号(AD1)と電流信号(AD2)は、U16内部リニア転換デジタル(A/D)回路により、その時点のLEDランプを駆動する電圧(V)とLEDランプを駆動する電流(A)の数値を知ることができる。続いて、内部プログラムにより相乗計算し、さらに累加して、ワット(W)と電力消費(Wh)を得る。同時に、U15並列転換直列ICを経て得ることができる。これら測定されたデータは、それらLEDランプが集まることで、これによって初めて、異常がないか否かを識別し、記録することができ、主動的な故障報告の機能を達成することができる。別に、U16マイクロプロセッサーは、U4直列転換並列ICを通過し、点灯しようとする照明具の信号を、ダイオードD23〜D30より、各コントロールMOS上へ送る(図中のQ2〜Q9)。最後に、U16マイクロプロセッサーは、U18を経て、本コントローラー通信IDを読み取ることができ、これによりSW4(RS-485アドレス)の設定内容は、U9 RS-485通信インターフェースICとリモートエンドサーバーにより接続され、コントロール及びデータ保存が行われる。
【００６１】
図６の2.7 LEDランプコントロール及び電力消費測定インターフェースにおいて、図中には計8組のPOWER MOS駆動回路があり、フィールドエフェクトトランジスターQ2〜Q9により組成し、各組は１個の外付けのLEDランプ(図中のLED-OUT1〜OUT8)に対応する。
【００６２】
第１組を例として説明する。G1インプットがHI電位である時、Q2を導通する。反対に、インプットがLOWであるなら、Q2はOPENする。Q2が導通したなら、D6インジケーターは点灯し、LED-COMとLED-OUT1に接続するLEDランプは点灯される。RT4は保護レジスターで、オーバーロード時に、RT4を過熱し、レジスターは熱変が大きいことで、電流を制限し保護する。他の各組の動作原理も、相同である。
【００６３】
図中R2とR13は分圧しAD1に接続し、LEDの駆動電圧を測定する。各組LEDの駆動電流は、集まりR36へ流れる。U3AはR36上面の電圧を拡大し、U3Aのアウトプット電圧は、AD2電圧で、1〜8組のLEDの合成電流に正比例する。よって、U16マイクロプロセッサーにより、内部A/DコンバーターはAD1とAD2を測定し、LEDランプの駆動電圧(V)、電流(A)、ワット(W)と電力消費(Wh)を知ることができる。
【００６４】
図５の2.8外部コントロール設定インターフェースは主に、１個の15 PINのコネクターを提供する。コネクターのPIN 1〜PIN 8は、2.7のG1〜G8に対応して接続し、Q2〜Q9に導通させるか否かを制御する。こうして、LED-OUT1〜OUT8の外付け8組のLEDランプをコントロールする。それが必要な電源は、R85により、24V電源から降圧して得られ、そのコントロール権の取得は、J3の13ピンによる。図中のPIN 13は、Q11のB極まで引かれる。通常Q11のB極はHI電位で、これによりQ11のC極はLOWとなる。この時、U4のアウトプットは、U16マイクロプロセッサーICのコントロールを受ける。
【００６５】
外部設定コントロールボックスの使用を開始後、本インターフェースのPIN 13はLOWに変わる。これにより、U4アウトプットは失効し、LEDランプのコントロール権は、本インターフェースJ13-1〜8によりコントロールされる。その目的は、回路の故障時に、もう一種の回路構造を提供し、簡単な緊急照明コントロール方式とすることである。
【００６６】
別に、本設定コントロールボックスは、4組のシチュエーショングループ設定内容を提供する。それは、二組のグループコントロール点灯の設定、１組の人体検測点灯内容の設定、１組のナイトランプコントロール点灯の設定を含む。これら設定値は、U16マイクロプロセッサーICにより、U15、U18並列変直列接続ICを通過し、G1〜G8及びMD1〜MD4を読み取る。その時点の内容は、U16内部のメモリ内に保存され、これらコントロール命令を受け取った時に、LEDランプを点灯させる根拠となる。
【００６７】
図６の2.9光隔離キャリア通信コントロールインターフェースは、光隔離IC U8により、正半周期間のキャリア信号を検知する。もともとの壁面スイッチが、１個のインテリジェント操作及びコントロールデバイスに換わった後、デバイスは、正半周最高値付近において、１個のbyteの直列接続通信(UART)信号に変調する。瞬間的に変調した信号は、UARTは瞬間的にHIからLOWの通信信号に変わる。正半周最高値時に迅速にON或いはOFF信号に換わる。この信号は、R53上において忠実に表現され、U1Bを経た後、PRXD信号に転換され、次に、U16マイクロプロセッサーによりキャリア信号の内容を識別され、インテリジェント化コントロールの目的を達成する。
【００６８】
図６の2.10壁面スイッチグループコントロールインターフェースは、光隔離IC U5をAC-L2とAC-N2の電源に使用し、コントロール信号方式に転換し、既存の壁面照明スイッチの配線とスイッチを利用し、直接、もともと照明具に提供されていた電源を、図中AC-L2とAC-N2に接続する。スイッチがONの時、発光ダイオードD37に電流が流れ、U5のC極のU1-PIN 1、PIN 2はLOWとなり、U1AアウトプットGPCはHIとなり、U16マイクロプロセッサーに通知し、シチュエーショングループコントロールモードを起動する。
【００６９】
図６の2.11 RS-485通信インターフェースは、図中では主に、U9 RS-485転換ICにより、U16の直列接続通信信号、SRXDとSTXDをRS-485の差動信号に転換する。これにより、RS-485-AとRS-485-B信号は、サーバー或いはPC等のシステムコントロールセンターにリモート伝送される。これにより、システムは、各LEDランプの電力情報と照明具コントロールをリモート収集することができる。
【００７０】
図７の付属のインテリジェント操作デバイスは、既存の壁上照明スイッチの配線と位置を利用する。その外形と既存のスイッチボックスとは相同である。その電源の取得と通信のインターフェースは共に、壁面スイッチ既存の２本の配線である。図中のBD1ブリッジ式整流器は、既存の壁面スイッチの二線式電線中から、電源を取得し、D105とC105を経て、本デバイスに供給して使用に供する。U107は、パワーアダプターICで、周辺設備のR106、R109の抵抗値設計に対応し、市内電力中から、本デバイスに必要な5V電源を取得する。
【００７１】
別に、U105光隔離ICは、D102、R102、ZD101を通過し、市内電力の正、負極半周を検知することができる。その検知した市内電力正、負半周信号は、U101-PIN3を経て、U104マイクロプロセッサーへと直接インプットされ、伝送しようとする信号の同期信号とする。
【００７２】
言い換えれば、U104は、U101-PIN3の信号タイムベースに基づき、市内電力正半周最高値の電気角タイムベースを算出する。さらに、伝送しようとする信号を、適時にU101を通過させ、Q109 POWER MOSを駆動し、デジタル信号を、一時的なON或いはOFFし、電源線上に載せ、正半周最高値90度電気角付近の電源線を利用し、伝送しようとするデジタル信号を、二線式電線有無電流のパルス信号に変換する。
【００７３】
このパルス電流の大きさは、R8によりコントロールされ、このパルスの電流は、2.9光隔離キャリア通信コントロールインターフェースにより検知される。さらに、デジタル信号に還元され、U16マイクロプロセッサーにより、受け取り、識別され、通信内容が執行され、ランプのインテリジェント化コントロールの目的を達成する。
【００７４】
別に、図中のSW101〜SW108は、対応してコントロールする８個のLEDランプの個別コントロール操作インターフェースである。SW109〜SW112は、シチュエーショングループの集団コントロール操作インターフェースである。D108〜D120は、相互に対応するインジケーターで、U104マイクロプロセッサーにより、直列転換並列IC U108、U109を経てコントロールされる。これにより、照明コントロールシステム全体はインテリジェント化され、しかも新たな配管、配線は必要ない。
【００７５】
図８の付属の外部設定コントロールボックスにおいて、図中J24は、2.8外部コントロール設定インターフェースのJ3と連接する。SW8がONに設定されると、本外部設定コントロールボックスの設定及びコントロールの機能を起動する。この時、PIN 13はLOWで、これにより内部LEDランプのコントロールIC U4を失効させる。LEDランプのコントロール許可権は、本コントロールボックスによりコントロールされる。この時、SW9の1〜8が対応するスイッチを動かせば、LEDランプ1〜8のオン、オフを直接制御することができる。同時に、ある種特定の点灯組合の排列においては、MD1〜MD4が対応するスイッチを押せば、内部のマイクロプロセッサー(U16)は、その時設定されたグループ型態を記憶し、U16が命令を受け取った時に、点灯をコントロールする根拠とする。
【００７６】
上記の本考案名称と内容は、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。本考案の精神に基づく等価応用或いは部品（構造）の転換、置換、数量の増減はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本考案は実用新案登録の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩性を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。
【符号の説明】
【００７８】
1.1：コントローラー上蓋
1.2：手回しネジ定位孔
1.3：上蓋定位ガイドブロック
1.4：直流パワーコンバーター
1.5：コントローラーマザーボード
1.6：交流電源インプット台
1.7：ナイトランプコントロールスイッチインプット台
1.8：緊急操作スイッチ
1.9：外部設定コントロールボックス連接部
1.10：ウォールスイッチインプット部
1.11：外部LEDランプ電源駆動ポート
1.12：コントロール組み合わせ形態設定インターフェース
1.13：停電照明バッテリーインプット部
1.14：ナイトランプ及びRS-485直列接続連接部  
1.15：コントローラーケース
1.16：本体固定サポートフレーム
2.1：AC/DCパワーコンバーター
2.2：パワーアダプター及びコントロール回路
2.3：バッテリー充/放電コントロール及び保護回路
2.4：ナイトランプ接続節電コントロールインターフェース
2.5：人体センサーPIRコントロールインターフェース
2.6：マイクロプロセッサー及び周辺設備
2.7：LEDランプコントロール及び電力消費測定インターフェース
2.8：外部設定コントロールインターフェース
2.9：光隔離キャリア通信コントロールインターフェース
2.10：ウォールスイッチグループコントロールインターフェース
2.11：RS-485通信インターフェース
2.12：付属の外部設定コントロールボックス
2.13：付属のインテリジェント操作及びコントロールデバイス