CN210740334U - 灯具保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型关于一种灯具保护装置，其包含：一光源、一控制器、一保护器、一电源，其中，该控制器电性连接该光源，该保护器电性连接该控制器，该电源电性连接该保护器，藉由该控制器的一传感器感测该保护器的一电性讯号，该第一发送器发送一警示讯号至该远端伺服器，解决了习知技术中过电压或突波对光源造成损害后无法及时更换保护器的问题，本申请通过该控制器侦测该保护器是否已短路或损坏并发送至该远端伺服器告知维修人员及时维修，提高光源及其电路的安全性。

Description

灯具保护装置

技术领域

本实用新型关于一种灯具保护装置，尤指一种通过保护器吸收过电压或突波，且由控制器侦测保护器是否损坏，并传送至远端伺服器的灯具保护装置。

背景技术

现今光源的发光效率已高于一般的白炽灯泡，且光源也不像冷阴极荧光管(CCFL)含有有害的化学物质，是具有高环保性的产品；例如室内用的照明灯具、户外的显示或指示灯具、路灯等，皆已逐渐使用光源来取代传统灯具。

光源要亮起来需要驱动器；驱动器的作用是对光源提供稳定而可靠的电力；然而无论采用那一类驱动器，且无论大小或功率，驱动LED的电流必须保持固定，这样LED的优点才可充分发挥出来；光源的电流可以由脉冲宽度调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM)来调节。

压敏电阻(Varistor或Voltage Dependent Resistor，缩写VDR)，又名变阻器、变阻体或突波吸收器，是一种具有显着非奥姆导体性质的电子组件，电阻值会随外部电压而改变，因此它的电流-电压特性曲线具有显着的非线性。压敏电阻广泛的被应用在电子线路中，来防护因为电力供应系统的瞬时电压突波所可能对电路的伤害。当高压来到时，压敏电阻的电阻降低而将电流予以分流，因而保护了敏感的电子组件。

突波吸收器的保护原理：压敏电阻在预备状态时，相对于受保护的电子组件而言，具有很高的阻抗(数兆奥姆)而且不会影响原设计电路的特性。但当瞬间突波电压出现(超过突波吸收器的崩溃电压时)，该突波吸收器的阻抗会变低(仅有几个奥姆)并造成线路短路，也因此电子产品或较昂贵的组件受到保护。

最常见的压敏电阻是金属氧化物压敏电阻(MOV,Metal Oxide Varistor)，它包含由氧化锌颗粒与少量其他金属氧化物或聚合物间隔构成的陶瓷块，夹于两金属片间。颗粒与邻近氧化物交界处会形成二极管效应，由于有大量杂乱颗粒，使得它等同于一大堆背向相连的二极管，低电压时只有很小的逆向漏电电流，当遇到高电压时，二极管因热电子与隧道效应而发生逆向崩溃，流通大电流。因此，压敏电阻的电流-电压特性曲线具有高度的非线性：低电压时电阻高、高电压时电阻低。

一般认为突波吸收装置里的压敏电阻可以提供完整的电压保护，但是，压敏电阻或突波吸收器所能承受的能量或功率有限，不能提供持续性的过电压保护。持续的过电压会破坏保护装置(压敏电阻或突波吸收器)，并对设备造成损害，并可能有着火的危险。

压敏电阻不能提供保护的部分还有：开机时的冲击电流、短路时的过电流、电压突降等情况，这些情况需要以继电器、保险丝、无熔丝断路器及其他方式的防护。此外，也有少数保护装置会侦测电源电压，如超过危险限度时会以继电器将电源切离。

在电子电路设计上，所谓“突波”，就是“突如其来的电波”，它和“电流脉冲”、“电压脉冲”所表达的是相同的现象。从示波器上来看，在稳定的电流或电压波形中，如果看到特别突出的异样波形或噪声，而且比正常的波幅要大上好几倍甚至数十、数百倍的波形，此时的电流、电压也是一样数十、数百倍；我们便可以将它判定为突波。

突波的来源突波产生的方式很多，电路开闭所造成的开闭突波或自然界的雷电；但以雷暴发生时所带来的突波造成的损害最为严重。开闭突波是电路导通的瞬间所产生的突波，当突波产生的时候，如果在电路设计中并没有所谓的“突波保护”，那么电路便容易因开闭突波而产生误动作，严重一点的状况可能会导致电路因过载而损坏，或因长时间接受突波的干扰而使电子零件的寿命减短，因此在电路设计上，我们必须尽量避免突波的产生，如果不能避免，则必须加入吸收突波的机制。

习知的吸收突波的机制在完成一次或数次吸收后，会以指示灯的形式显示在保护器上，例如，吸收突波之前为绿色，吸收突波短路后为红色，以此提醒维修人员对保护器的更换，但上述方式需要耗费人力去检查，费时费力，不符合现如今万物互联的物联网思维模式。

综上所述，如何保护光源或电路在过电压或突波损害后，能够通过云端及时了解光源或电路是否正常的灯具保护装置，是本实用新型所要研究的方向。

实用新型内容

本实用新型的一目的，在于提供一种灯具保护装置，解决习知技术中，过电压或突波对光源或其组成组件的损害后，无法及时进行更换的问题，本申请通过控制器侦测保护器是否损坏并传送至远端伺服器，以及,保护器吸收过电压或突波保护电路，实现及时保护光源及其电路的目的，提高光源的安全性。

为了达到上述的目的，本实用新型揭示了一种灯具保护装置，其包含：一光源、一控制器、一保护器、一电源，其中，该控制器电性连接该光源，该保护器电性连接该控制器，该电源电性连接该保护器，藉由该控制器的一传感器感测该保护器的一电性讯号，该第一发送器发送一警示讯号至该远端伺服器，本申请通过保护器吸收过电压或突波保护电路，且由控制器侦测保护器是否已短路或损坏并发送至远端伺服器告知维修人员及时维修，提高光源及其电路的安全性。

本实用新型的一实施例中，其亦揭露更包含一驱动器，其一端电性连接该控制器，其另一端电性连接该光源。

本实用新型的一实施例中，其亦揭露该控制器设有一引脚，该引脚电性连接该驱动器。

本实用新型的一实施例中，其亦揭露该保护器短路或断路时，该电性讯号低于该阈值。

本实用新型的一实施例中，其亦揭露该第一发送器通过蓝牙或WiFi连接该远端伺服器。

本实用新型的一实施例中，其亦揭露该传感器为电压传感器。

本实用新型的一实施例中，其亦揭露该保护器为突波保护器、避雷保护器或过电压保护器。

为了达到上述的目的，本实用新型揭示了一种灯具保护装置的方法，其步骤包含：一控制器一端连接一光源，其另一端连接一保护器，该控制器的一传感器感测该保护器的一电性讯号；该电性讯号低于一阈值；该传感器将该电性讯号转变为数字讯号输入该控制器；该控制器接收该数字讯号；该控制器的一第一发送器发送一警示讯号至一远端伺服器，本申请通过该控制器感测该保护器是否已损坏并发送至该远端伺服器告知维修人员及时维修，提高该光源及其电路的安全性。

本实用新型的一实施例中，其亦揭露在该电性讯号低于一阈值的情况包括该保护器短路或断路。

附图说明

图1：其为本实用新型的灯具保护装置及其方法的一实施例的示意图；

图2：其为本实用新型的灯具保护装置及其方法的一第一实施例的示意图；

图3：其为本实用新型的灯具保护装置及其方法的一实施例的流程图；及

图4：其为本实用新型的灯具保护装置及其方法的一第一实施例的流程图。

【图号对照说明】

10 光源

20 控制器

22 传感器

24 第一发送器

30 保护器

40 电源

42 电源线

44 讯号线

50 远端伺服器

60 驱动器

S1-S9 步骤

具体实施方式

为了使本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：

本实用新型为一种灯具保护装置，解决了习知技术中吸收突波或过电压的保护器在完成一次或数次工作后，会以指示灯的形式显示在保护器上，例如，吸收前为绿色指示灯，吸收后为红色指示灯，以此提醒维修人员对保护器的更换，但上述方式需要耗费人力去检查，费时费力，无法及时更换保护器，将导致电路损坏，甚至光源损坏的问题。

请参阅图1，其为本实用新型的灯具保护装置一实施例的示意图。如图所示，本实用新型的一种灯具保护装置包含一光源10、一控制器20、一保护器30、一电源40及一远端伺服器50，其中，该控制器20电性连接该光源10，该保护器30电性连接该控制器20，该电源40电性连接该保护器30，其中，该电源40包含一电源线42及一讯号线44，该电源线42为该保护器30、该控制器20及该光源10提供电力，该讯号线44为该保护器、该控制器20提供讯号传输路径。该控制器20更连接该远端伺服器50，该控制器20内设置一传感器22及一第一发送器24，该传感器22电性连接该保护器30，该第一发送器24连接该远端伺服器50。具体的，该第一发送器24通过蓝牙、WIFI或无线电波的形式与该远端伺服器50进行连接。

请参阅图3，其为本实用新型的灯具保护装置的方法的一实施例的流程图，如图所示，在本实施例中，进一步说明本实用新型的一种灯具保护装置的方法，其步骤包含：

S1：该控制器的一传感器感测该保护器的一电性讯号；

S3：该电性讯号低于一阈值；

S5：该传感器将该电性讯号转变为数字讯号输入该控制器；

S7：该控制器接收该数字讯号；及

S9：该控制器的一第一发送器发送一警示讯号至一远端伺服器。

如步骤S1所示，该控制器20的该传感器22感测该保护器30的一电性讯号。该传感器22可选用电压传感器，电压传感器是一种将被测电量参数转换成直流电流、直流电压并隔离输出仿真信号或数字信号的装置。电压传感器用于测量电网中波形畸变较严重的电压或电流信号，也可以测量方波，三角波等非正弦波形。其中，在本实施例中，该控制器20设有该传感器22，该传感器22侦测该保护器30的该电性讯号，该传感器22可在一定时间内重复不断的侦测该保护器30的该电性讯号，例如每分钟侦测一次该保护器30的该电性讯号。

如步骤S3所示，该电性讯号低于一阈值。其中，在本实施例中，该保护器30电性连接该电源40，该保护器30内部的该电性讯号在一定数值范围。该保护器30可选用突波保护器、避雷保护器或过电压保护器进行电路的保护，一般而言，容易产生突波的电子零件以控制电路开闭的相关零件为主，其中包含继电器(Relay)、开关(switch)、螺管线圈(solenoid)、保险丝(Fuse)、IC中含有闸流体(thyristor)的开闭控制组件、用晶体管所作的交换式稳压器或自然界的雷电等等，开闭控制的组件一般为突波的产生源。

该保护器30的工作原理为：该保护器30内设有压敏电阻，当压敏电阻在预备状态时，相对于受保护的电子组件而言，具有很高的阻抗(数兆奥姆)。当瞬间突波电压出现(超过突波吸收器的崩溃电压时)，该保护器30的阻抗会变低(仅有几个奥姆)并造成线路短路，也因此该光源10、电子产品或较昂贵的组件能够受到保护。

如步骤S5所示，该传感器22将该电性讯号转变为数字讯号输入该控制器20。其中，在本实施例中，当该保护器30发生短路或断路时，也就是说，当该电源40的一瞬间突波电压过大时，该保护器30的敏压电阻阻抗会变低并造成线路短路；或者该保护器30长期使用导致的损坏或其他问题发生时造成的断路，该传感器22侦测到该电性讯号低于一阈值，该传感器22通过数字输入的方式将该电性讯号转变为数字讯号输入该控制器20。

如步骤S7所示，该控制器20接收该数字讯号。其中，在本实施例中，该接收器20的该传感器22接收该数字讯号，而在该保护器30的该电性讯号未低于该阈值时，该传感器22虽然持续不断的侦测该电性讯号，但并不将该电性讯号转变为数字讯号，直到该保护器30短路或断路后，该传感器22才将该电性讯号转变为数字讯号输入该控制器20内。

如步骤S9所示，该控制器20的一第一发送器24发送一警示讯号至该远端伺服器50。其中，在本实施例中，在该控制器20的该传感器22接收该数字讯号后，该第一发送器24发送该警示讯号至该远端伺服器50，该第一发送器24采用数字输出(Digital Output,DO)的方式进行发送，其中，数字输出是指该传感器22接收该数字讯号后，产生了相对应的该警示讯号并由该第一发送器24将该警示讯号发送至该远端伺服器50，从而通知外界维修人员、其他警示装置或是其他相关应用，以便让维修人员及时得知该保护器30已损坏，需要立即进行维修，进而保护该光源10及其电路，防止进一步损害的发生。

请参阅图2及图4，其为本实用新型的灯具保护装置及其方法的一第一实施例的示意图及流程图，如图所示，在本实施例中，该灯具保护装置更包含一驱动器60，其一端连接该控制器20，另一端连接该光源10，该控制器20更设有一引脚(图式未示出)，该引脚连接该驱动器60并调节该驱动器60的一电压，以实现调节该光源10的亮度或开关等。

在实际操作过程中，除了电路开闭所造成的开闭突波，自然界中的雷电脉冲也可能由直接雷击或近处雷击的电磁感应和电容合方式进入电力线，平均而言大约在30-35KA，亦可能高达100KA，其中除了高电流和能量，主要的问题是非常高的电流上升率(di/dt)会导致过高的电压位准被感应到导线上。在本实施例中，请继续参阅图2及图4，本实用新型的灯具保护装置具体步骤如下：

首先，该控制器20的该传感器22持续侦测该保护器30的该电性讯号，当该保护器30并未发生短路或断路时，终止S5步骤。当该保护器30由于吸收过电压或者突波造成短路或者该保护器30本身损坏造成断路时，继续S5步骤，该传感器22将该电性讯号转变为数字讯号输入该控制器20，随即该控制器20的该第一发送器24发送该警示讯号至该远端伺服器50，在本实施例中，该第一发送器24通过蓝牙或WiFi连接该远端伺服器50。藉由上述的步骤，维修人员能够迅速得知该保护器30是否损坏，进而对该保护器30进行更换，保护该光源10及其电路，延长其使用寿命，提高安全性。

综上所述，本实用新型的一种灯具保护装置，藉由在该控制器20与该电源40之间设置该保护器30，该保护器30能够吸收过电压或者瞬间突波电压进而保护电路，并且该控制器20不断侦测该保护器30是否存在短路或断路的情况，在该保护器30发生短路或断路时，该第一发送器24发送该警示讯号至该远端伺服器50告知维修人员，使得维修人员能够迅速得知该保护器30已损坏，需要及时维修，进而实现保护该光源10及其电路的目的，延长了灯具及电路的使用寿命，以及提高了使用灯具的安全性。

上文仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种灯具保护装置，其特征在于，其包含：

一光源；

一控制器，其电性连接该光源，该控制器设置一传感器，该控制器的一第一发送器连接一远端伺服器；

一保护器，其电性连接该控制器，该传感器感测该保护器的一电性讯号；及

一电源，其电性连接该保护器；

其中，该第一发送器发送一警示讯号至该远端伺服器。

2.如权利要求1的灯具保护装置，其特征在于，更包含：一驱动器，其一端电性连接该控制器，其另一端电性连接该光源。

3.如权利要求2的灯具保护装置，其特征在于，其中，该控制器设有一引脚，该引脚电性连接该驱动器。

4.如权利要求1的灯具保护装置，其特征在于，其中，该保护器短路或断路时，该电性讯号低于该阈值。

5.如权利要求1的灯具保护装置，其特征在于，其中，该第一发送器通过蓝牙或WiFi连接该远端伺服器。

6.如权利要求1的灯具保护装置，其特征在于，其中，该传感器为电压传感器。

7.如权利要求1的灯具保护装置，其特征在于，其中，该保护器为突波保护器、避雷保护器或过电压保护器。

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