專利名稱：大型燈號群組的單元控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于舞臺燈光、大樓外墻燈飾、交通輔助燈號、廣 告板燈組及戶外廣場燈飾等的大型燈號群組的單元控制裝置。
背景技術：
使用燈號的場所有很多，例如舞臺燈光、大樓外墻燈飾、廣告板燈組 及戶外廣場燈飾等，燈號的應用已不再是單色的燈光，也不再只是開關控制 燈光亮不亮，而是使用多彩的燈光。由數百個燈號或數千個燈號組成一個大 型燈號群組，各個燈號間有交互閃亮的關聯性，每個燈號的控制單元也有不 同的閃亮程序。已知燈號群組的控制方法由一主控器將燈號閃亮信號使用控制電纜以 傳送至各燈號，或者送至次級控制器再控制燈號。此時，各燈號需要的不只 是電源線，另外還需要控制信號電纜。因此，大型燈號群組將增加線材成本，且增加施工配線困難度及復雜性，并且燈號數目越多，整個線路越復雜電路維修就很困難，若因為控制線路損壞，或者主控器或次級控制器故障就會 使得大多數或全部的燈號群組閃亮失效。實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種大型燈號群組的單元控制裝置，其利用 無線通信，配合微處理器來控制燈號的運作，可免除龐大的配線施工從而節 省配線的工時與成本，也因此很容易來維修電路，并且可免除因主控器故障 而造成整體停機的問題。已知燈號群組的控制方法是將燈號閃爍程序存在主控器內，再利用控制 電纜將此燈號閃爍數據傳送到每一燈號。本實用新型將此燈號閃爍數據預先 存入各別的燈號內，再利用各燈號內的無線收發器發送編碼的時間數據，使 整體燈號群組系統有共同的計時時間，也能夠整體的變化預先編程的閃爍程序。由 一主控器送出各別燈號的閃爍數據、燈號閃亮數據至每一單元控制裝置，每一單元控制裝置包含燈具；燈具驅動電路，用以驅動該燈具的亮滅； 存儲器，用以儲存預設的該燈號閃亮數據；無線電收發器，用以接收該主控器 所送出的該同步時間碼、該燈號閃亮命令、該燈號閃亮數據或其它單元控制 裝置所送出該同步時間碼，及送出本單元控制裝置的該同步時間碼；微處理 器，根據該無線電收發器所接收的該同步時間碼、該燈號閃亮命令、該燈號 閃亮數據或其它單元控制裝置所送出的該同步時間碼，使該燈具驅動電路來 驅動該燈具的亮滅、亮滅時間及燈光顏色，并使本單元控制裝置與其它單元 控制裝置的系統時間同步，并產生本單元控制裝置的該同步時間碼由該無線 電收發器送出；電源穩壓器，用以產生一低電壓來供應給該無線電收發器、該 微處理器及該存儲器；電源供應器用以供應一高電壓給該電源穩壓器及該 燈具。本實用新型的其它目的及優點將由隨后的詳細說明及權利要求可更加 明白。
圖1為本實用新型大型燈號群組的單元控制裝置的方塊圖；以及 圖2為本實用新型大型燈號群組的單元控制方法的流程圖。附圖符號說明10單元控制裝置12主控器14燈具16燈具驅動電路18EEPR0M20無線電收發器22微處理器24電源穩壓器26電源供應器28單元控制裝置具體實施方式
以下參考附圖說明本實用新型的 一較佳實施例。圖1為本實用新型大型燈號群組的單元控制裝置的方塊圖。在圖1中， 由一主控器12利用無線通信方式來送出一燈號閃亮命令及一燈號閃亮數據至每一單元控制裝置10。每一單元控制裝置10包含有一燈具14、 一燈具驅動電路16、 一 EEPR0M(電可擦可編程只讀存儲器)18、 一無線電收發器20、 一微處理器22、 一電源穩壓器24及一電源供應器26。燈具14可以是加濾光片的燈絲燈泡或是多彩的發光二極管(LED)。燈具 驅動電路16用以驅動燈具14的亮滅。非易失性存儲器的EEPROM 18用以儲 存預設的燈號閃亮數據，該數據包含該燈具14的亮滅、亮滅的時間、亮度 及燈光顏色與明暗度等程序。無線電收發器20用以接收主控器12所送出的 同步時間碼、燈號閃亮命令、燈號閃亮數據或其它的單元控制裝置28所送 出同步時間碼，以及送出單元控制裝置10的同步時間碼。微處理器"根據 無線電收發器20所接收的同步時間碼、燈號閃亮命令、燈號閃亮數據或其 它的單元控制裝置28所送出的同步時間碼，使燈具驅動電路16來驅動燈具 14的亮滅、亮滅時間及燈光顏色與明暗度，并使單元控制裝置10與單元控 制裝置28的系統時間同步，并產生單元控制裝置10的同步時間碼而由無線 電收發器20送出，其中，微處理器22具有一計時器(未繪示)，該計時器具 有低漂移的一石英晶體作為計時組件。電源穩壓器24用以產生一低電壓來 供應給無線電收發器20、微處理器22及EEPROM 18。電源供應器26用以供 應一高電壓給電源穩壓器24及燈具14,該電源供應器24供應直流電源或交 流電源。為了使本實用新型在一個大型燈號群組的控制下完成各燈號為獨立的 單元，又能夠整體的同步變化，必須要有四個要件一、 相同的計時單位，在一個燈號群組中的每一個燈號單元必須有相同 的計時單位，才不會有某些燈號的變化運行比較快，而某些燈號的變化運行 比較慢。二、 有一個共同的同步時間，有共同的變化速度后，還要有一個共同的 同步時間，4吏整體一起變化。三、 閃亮程序，此閃亮程序為在一個整體的燈號群組在一個閃亮變化周期時，每一個燈號單元的變化過程包含顏色明暗度變化，及各明暗度的持續 時間。四、即時性的閃亮命令，直接的立即執行命令以控制燈號，或切換選擇 不同的閃亮程序。為達到上述目的使用 一、使用石英晶體所做成的振蕩器以得到低漂移 的計時時間；二、以無線通信方式依序地傳送同步時間信號，使整體有一致 性的變化；三、以編碼方式在各燈號的EEPR0M內存放閃亮程序，依整體燈 號的同步時間，抓取對應時間位置的閃亮數據，以驅動各色燈具的燈號；四、 訂定不同的無線通信命令，依不同命令以完成即時性的閃亮操作，或存取所 設定的數據。如上所述，以圖2為本實用新型大型燈號群組的單元控制方法的流程圖 所述的方法來達到本實用新型的目的。參考圖1各組件符號說明圖2的流程。 在圖2中，大型燈號群組的單元控制方法是主控器12送出同步時間碼、燈 號閃亮命令及燈號閃亮數據至大型燈號群組的每一單元控制裝置10、 28,或 者單元控制裝置28送出同步時間碼至單元控制裝置10。本實施例以兩個單 元控制裝置來說明本實用新型的特征，并非用以局限本實用新型。以單元控制裝置10為例，由單元控制裝置10的無線電收發器20在一 預定等待時間內等待接收主控器12所送出的同步時間碼、燈號閃亮命令、 燈號閃亮數據或單元控制裝置28所送出的同步時間碼(步驟S40)。其中，當 單元控制裝置IO接收到主控器12所送出的同步時間碼時，同時，單元控制 裝置28也接收到主控器12所送出的同步時間碼，而使單元控制裝置10與 其它的單元控制裝置28有共同的同步時間，使得整個燈號群組操作在以主 控器12的同步時間碼為基準的同步時間而無時間差。當單元控制裝置IO接 收到主控器12所送出的燈號閃亮命令及燈號閃亮數據時，由主控器12決定 單元控制裝置是操作于即時性的閃亮，或更新EEPROM 18內的燈號閃亮數據 以切換選擇不同的閃亮程序。當單元控制裝置IO接收到單元控制裝置28所 送出的同步時間碼時，除了單元控制裝置28之外的其它單元控制裝置也接 收到主控器12所送出的同步時間碼，而使單元控制裝置10與其它單元控制 裝置有共同的同步時間，使得整個燈號群組沖乘作在以單元控制裝置28的同 步時間碼為基準的同步時間而無時間差。接著，判斷無線電收發器20是否有接收到由主控器12所送出的即時閃亮單元控制裝置10的燈具14的燈號閃亮命令(步驟S42),當有接收到即時 閃亮單元控制裝置10的燈具14的燈號閃亮命令時，則單元控制裝置l()的 微處理器22根據無線電收發器20所接收的即時閃亮的燈號閃亮數據，使單 元控制裝置10的燈具驅動電路16來驅動燈具14的亮滅、亮滅時間及燈光 顏色與明暗度(步驟S44)。之后，回到步驟S40。當沒有接收到即時閃亮單元控制裝置10的燈具的燈號閃亮命令時，則 判斷無線電收發器20是否接收到更新單元控制裝置10的EEPROM 18所預設 的燈號閃亮數據的更新數據命令(步驟S46),當接收到更新單元控制裝置的 EEPROM 18所預設的燈號閃亮數據的更新數據命令時，則由無線電收發器20 所接收的主控器12的一更新燈號閃亮數據來更新EEPROM 18內的數據(步驟 S48)。之后，回到步驟S40。當沒有接收到更新單元控制裝置10的EEPROM 18所預設的燈號閃亮數 據的更新數據命令時，則判斷無線電收發器20是否接收到主控器12或單元 控制裝置28所發出的同步時間碼(步驟S50)，當接收到主控器12或單元控 制裝置28所發出的同步時間碼時，則根據該同步時間碼來更新微處理器22 的系統時間，以使單元控制裝置10與單元控制裝置28的系統時間同步(步 驟S52),之后，回到步驟S42;當沒有接收到主控器12或單元控制裝置28 所發出的同步時間碼，則在計數該預定等待時間結束后，判斷是否要送出單 元控制裝置10的同步時間碼(步驟S5 4),當要送出單元控制裝置10的同步 時間碼時，則由微處理器22經由無線電收發器20送出單元控制裝置10的 同步時間碼(步驟S56)，而使整個燈號群組操作在以單元控制裝置10的同步 時間碼為基準的同步時間而無時間差，之后，回到步驟S42;當不需要送出 單元控制裝置10的同步時間碼時，則由微處理器22讀取EEPROM 18的燈號 閃亮數據以控制燈具驅動電路16來驅動燈具14的亮滅、亮滅時間及燈光顏 色與明暗度(步驟S58)，之后，回到步驟S42。本實用新型的優點是利用主控器與單元控制裝置的無線通信，配合微處 理器來控制燈號的運作，可免除龐大的配線施工而節省配線的工時與成本， 也因此很容易來建立大型燈號群組系統，并且可免除因主控器故障而造成整 體停機的問題。本實用新型可在不脫離本實用新型的精神及基本特征下作成各種特定 的例示。本實用新型的范圍由本實用新型的權利要求來限定，而并非由上述說明所限制，所有與權利要求意義相等的變化均應包含于本實用新型中。
權利要求1. 一種大型燈號群組的單元控制裝置，其特征是，由一主控器送出一同步時間碼、一燈號閃亮命令及一燈號閃亮數據至每一單元控制裝置，每一單元控制裝置包含一燈具；一燈具驅動電路，用以驅動該燈具的亮滅；一存儲器，用以儲存預設的該燈號閃亮數據；一無線電收發器，用以接收該主控器所送出的該同步時間碼、該燈號閃亮命令、該燈號閃亮數據或其它單元控制裝置所送出該同步時間碼，及送出本單元控制裝置的該同步時間碼；一微處理器，根據該無線電收發器所接收的該同步時間碼、該燈號閃亮命令、該燈號閃亮數據或其它單元控制裝置所送出的該同步時間碼，使該燈具驅動電路來驅動該燈具的亮滅、亮滅時間及燈光顏色與明暗度，并使本單元控制裝置與其它單元控制裝置的系統時間同步，并產生本單元控制裝置的該同步時間碼由該無線電收發器送出；一電源穩壓器，用以產生一低電壓來供應給該無線電收發器、該微處理器及該存儲器；以及一電源供應器，用以供應一電源給該電源穩壓器及該燈具。
2. 如權利要求1所述的大型燈號群組的單元控制裝置，其特征是，其 中，該燈具為一燈絲燈泡或一發光二極管。
3. 如權利要求1所述的大型燈號群組的單元控制裝置，其特征是，其 中，該存儲器為一非易失性只讀存儲器。
4. 如權利要求3所述的大型燈號群組的單元控制裝置，其特征是，其 中，該非易失性只讀存儲器為一電可擦可編程只讀存儲器。
5. 如權利要求1所述的大型燈號群組的單元控制裝置，其特征是，其 中，該電源供應器供應直流電源或交流電源。
6. 如權利要求1所述的大型燈號群組的單元控制裝置，其特征是，其 中，該;跌處理器具有一計時器，該計時器具有一石英晶體作為計時組件。
專利摘要一種大型燈號群組的單元控制裝置，每一單元控制裝置包含有一燈具、一燈具驅動電路、一存儲器、一無線電收發器、一微處理器、一電源穩壓器及一電源供應器，在存儲器內存放此燈號的閃爍程序，及每一燈號單元有唯一的序號，利用無線電收發器的無線通信，每一燈號依據序號順序發送時間碼及閃爍方式的無線通信數據，使整體的燈號群組有共同的計時時間，配合微處理器讀取存儲器內預先編程的閃爍程序來控制燈號的運作，使燈號群組整體性的同時變換燈號的閃爍，可免除龐大的配線施工從而節省配線的工時與成本，也因此很容易建立大型燈號群組系統，并且可免除因主控器故障或控制電纜斷線而造成整體停機的問題。
文檔編號H05B39/04GK201127136SQ200720157170
公開日2008年10月1日 申請日期2007年8月3日 優先權日2007年8月3日
發明者丘宜誠, 王勉行 申請人:王勉行;丘宜誠