专利名称：双线传输的广告灯控制结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改进的广告灯控制结构，其中最大的特点在于仅用双导线并联方式串接，即可达到对多数投射灯或灯串进行个别明暗度或闪烁控制。
按常用现有技术一般投射灯用于百货公司或商店中柜台摆设、样品展示、特殊建筑物景观及舞台背景照明，都为固定亮度照明，是一种静态照明毫无变化可言，而且多数投射皆为固定亮度照射，或用马达带动配电盘控制明灭，在成本及施工上皆很不经济，也无多大变化，除非是大型灯光控制系统，否则难以同时控制投射灯及其闪烁灯串造成有顺序点亮效果，再者，就算是在控制技术上可获得克服，可在其配线上亦需采用多线串并使用，这是基本要求，而使配线过于繁杂不利作业且成本过高，由于有上述缺点存在，所以有加以改进的必要。
本申请人鉴于上述常用现有技术所存在的缺点，遂深入研究，经多方改良、试验后，终于有本实用新型的产生。
本实用新型的主要目的，是设计一种仅用双导线就可控制多数投射灯或灯串作个别明暗与闪烁效果的新式广告灯控制结构。
本实用新型的又一目的，是提供一种以电压识别方式来达成双线式控制多数投射灯及灯串的具体实施例。
为达到上述目的，本实用新型由单一主机和多数副机所组成，其中每一副机均串接一个投射灯或灯串，且主机和副机或副机和副机之间，皆以双导线并联方式串接而成，主机输出是多种类别控制信号(如不同正基准电压等)代替市电(交流电)正弦波的正半周，并和负半周合并输出，而副机内藏有信号辨别器可依各副机专属的类别以识别控制信号，而决定次一负半周是否导通至投射灯或灯串，即投射灯或灯串电源是完全取自市电(交流电)正弦波的负半周，所以只要主机输出适当多种类别控制信号，即可控制多数副机动作，并让多组投射灯或灯串作个别明暗度或闪烁控制，这种结构除可降低成本外，更富有变化，在灯界中确属一新创举。
为使能进一步了解本实用新型的结构组成、目的、技术手段、功效及其操作方式，现举本实用新型较具体的实施例，并配合
如下图1为本实用新型组接的示意图；图2为本实用新型主机的电路图；图3为本实用新型主机变化逻辑电路图；图4为本实用新型副机的电路图；图5是本实用新型主机输出的波形示意图；图6为本实用新型明暗及点亮周期控制图。
请参见图1所示，本实用新型主要包括一主机100及多个副机201,202,203等，每一副机201,202,203均串接一个投射灯220或灯串230，其中一主机100，其内设有一整流器120及一类别信号产生器110，该整流器120将市电流电作半波整流，而另半周则供类别信号产生器以产生不同基准的控制信号，最后将两者波形合并以双导线L’,N’输出接至副机201,202,203等。
多个副机201等，其内设有一信号辨别器211及一负载导通电路210，该信号辨别器211根据各副机201,202,203专属类别不同，而能判别自属的控制信号基准，并以此而决定负载导通电路210于下半周的导通。
借此，主机100与副机201,202,203等之间只要用双导线L’,N’就可同时传递控制信号选择副机201等及供应电源使副机201等所接的投射灯220或灯串230点亮，因此可使主机100与副机201等间配线趋于简单，而且可使常用现有投射灯220单调照射增添许多变化而更美观。
请参见图2和图3所示，为进一步加强说明本实用新型的可行性，特举一详细电路作为说明，其中所用范例采用电压辨视法为基础，而采用电压识别法的主要原因有二，其一为成本较低，其二为较易于设计与制造，质量较稳定，当然，也可采用其它判别法，如频率识别、相位识别、时间延迟识别等，但这里不再作进一步探讨。
图中的主机100类别信号产生器110包括三端子电源稳压器130,140，分别供应主机内电子元件所需的正电源及类别控制信号所需的正电源，其中所有电路都经一个顺向二级管141与AC的地线共地取得共同的基准点，以防止AC负电压逆向破坏主机100内所有的电子元件。
越零侦测电路150(Zero Crossing Detector)由IC-322151,152组成，负责提供类别控制信号时段与负载电源时段的导通基准，这与市电同步，当市电为正半周时，导通电晶体开关Q5，使逻辑控制电路160将类别控制信号正电压经电晶体开关Q0～Q4输送出去。
逻辑控制电路160是由IC-4017计数器161、振荡电路162、与逻辑驱动电路163所组成，负责按照一定的时序驱动电晶体Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q0输出#0,#1,#2,#3,#4,#0的类别信号，IC-4017计数器161根据越零侦测电路150的信号，在类别信号时段，依振荡电路162的频率，将类别信号时序规划好，再配合各个类别变化逻辑电路#1,#4,170所产生的逻辑变化，经驱动电路163个别驱动电晶体Q0,Q1,Q2,Q3,Q4输送该类别的特定识别电压；以及若干组变化逻辑电路170如图3所示，由于本实用新型采用整个负半周导通与否的控制方法，所以灯的明暗度控制就不能使用相位角度大小导通方式来控制，而要用时间比率方式来控制，即在短时间开/关(ON/OFF)的比率来造成明暗使人类的眼睛(1/16秒的短暂停留记忆)无法感觉得出，这种变化逻辑电路170共有四组#1,#2,#3,#4，分别控制四种不同类别的个别变化，即明暗度与闪烁时间的长短；其中变化逻辑电路170是由两个IC-555所组成，该类别明暗度控制电路171是控制短时间(如1/10秒间)中导通整个负半周的次数比率，所谓短时间并不须要很精确，而导通次数占该时间之比率愈高则灯愈亮；动作周期控制电路172是控制该类别动作开/关的周期比率，在一长时间(如180秒)该类别动作的比率，所谓长时间也不须要很精确，动作的比率愈高则灯亮的时间愈久。
至于副机201部分，请参见图4所示，其信号辨别器211由两只IC-322及若干相串的二极管与切换开关SW1,SW2所组成，而其负载导通电路210由一只IC-322越零侦测电路214，一门闩电路213及一光耦合晶体215触发导通的SCR216所组成，其中在设计时本实用新型首先根据主机100的输出及副机201的电路作点A的电压与SW1,SW2开/关及各类别识别电压的关系如下(A点电压是设计成B点电压的1/5)而可获得下表关系
由上表可知，若以2.20V作为电压判别基准，则可由SW1,SW2的开/关来判定副机201，202,203等的类别，即，信号辨别器211的两只IC-322分别为电压的下、上限判别装置，令其在2.30V,2.10V内的电压都视为动作许可信号(考虑误差因素，标准为2.20V)由门闩电路213将此动作许可信号予以保留，配合越零侦测电路214在负半周边未开始时，由光耦合晶体215先驱动功率元件SCR216为开的状态，使负载投射灯220或灯串230在负半周开始时即可马上动作；而当负半周开始后越零侦测电路214会将门闩电路213重置(RESET)，功率元件SCR216只是负责负半周的工作，此时由于门闩电路213的重置，在次一正半周开始时自然关闭，如此周而复始地执行控制动作。
请再参见图5所示，由于本实用新型主机100的类别信号产生器110所产生的控制信号输出处于整流器120滤出的另半周，故两者合并不会产生重叠情形，且合并后与市电相似，故可用双导线L’,N’输送，而且本实用新型采用基准电压识别法，将市电正弦波的正半周波时段加以利用，充当主机100控制副机201,202,203的时段；并且也是主机100输送正电源给副机201等使用，使副机201等的控制元件有基本电源，其中主机100输出有一定的顺序，首先及最后是缓冲区#0，此为主机100输出副机201,202,203的基本电源，中间依次为#1,#2,#3,#4信号时段，若要某一类别的副机201或202,203动作(即是将次一负半周导通给其负载)，则主机100在属于该类别顺序的信号时段输出该类别的特定识别电压；反之，则主机100输出副机201等的基本电源，与缓冲区#0相同，此时，副机201等并不动作，由图中的两个类别信号时段的不同，可轻易明白个别的差异，另外因副机201等内部各有信号辨别器211与负载导通电路210，所以与主机100接上时也只截取自属类别的控制信号令投射灯220点亮，致其负载投射灯220所使用的电压电源，只要整流器1 20的功率数够，并不会影响双导线L’,N’，故副机202,203皆可用并联方式串接输送，而副机201数量的多少即是负载的总和，则全视整流器120功率大小而定，然而此种大功率的整流器120很便宜，对于制造上十分有利。
由此足证上述的控制方式确实可行，所剩下的仅为供应给投射灯220或灯串230的电源，因只有负半周的时间故其亮度会减弱，而关于此点则可增加灯泡的瓦特数加以简单地解决；至于明暗及点亮的周期，则可透过导通次数来实现，如图6上所示，当适当加长C’,D’的导通时序，则可获得明暗度80C’及亮动作比率75％D’，而如图下所示当斟缩C”的导通时序则使明暗度变成60％C”，灯亮动作比率50％D”，因此在控制上十分容易达成而且又赋变化。
由上述得知此种控制次数，是每秒60次(市电为60Hz)，主机100对各副机201等控制，可达很微小的变化，并且，负载电源皆在零电位导通，所以没有电磁波干扰现象，除此之外本实用新型尚具有以下优点1．施工方便由于本实用新型是由单一主机和多个副机所组成，主机和副机或副机和副机之间，皆以双导线并联方式串接而成，故其间也可用一般电源延长线连接，并不影响主机控制，施工非常方便。
2．规格统一所有副机皆可单一化，每一副机可单选1-4种类别，副机间可重复选择，只要在主机供应的额定电流数以内，视实际副机需要数量，而直接串接使用，不仅消费者感到方便，制造厂商也可统一规格，降低制造成本。
3．低成本化由于本实用新型是由单一主机和多个副机所组成，副机只须负责其所串接的负载，主机只输送所有副机所需的市电正弦波的负半周，而此仅需要一简单的大功率二极管，成本非常低廉。
4．更富变化本实用新型在每一个市电正弦波的正半周期间，发送识别控制信号，而使各个副机控制次一个市电正弦波的负半周是否导通给其负载(投射灯或灯串)，以市电为60Hz而言，每秒控制可达60次的多，故要控制灯泡或灯串，作个别的明暗度或闪烁控制，可说非常容易。
综上所述，本实用新型有个别闪烁或明暗度变化，更可以突显出被投射物或美化背景照明，且若以红、蓝、绿三个原色投射灯共同投射一处，则主机更可以控制三个副机作个别明暗度变化，使投射处的色彩皆可自由控制，其结构十分新颖。
本申请人已依上述特征制成样品，经一再试验结果，证明使用此种结构确实简便实用，且功效卓著。
根据以上本实用新型结构特征的说明，足见本实用新型的结构精简，且具施工方便、规格统一、成本非常低廉等优点，并更具变化性，已显著增强一般广告灯的控制结构原所未有的特殊功效及经济效益；尚未发现相同或类似实用新型出现于国内外刊物或公开使用。
以上所公开的说明及附图，仅为本实用新型实施例之一，因此不能以此限定本实用新型的实际实施范围，凡根据以上说明及以下权利要求书所载的结构特征及功能上所作的各种变换或修改，均应涵盖在本实用新型的保护范围。
权利要求1．一种双线传输的广告灯控制结构，它主要包括一主机及多个副机，每一副机均串接一个投射灯或灯串；其中一主机，内设有一整流器及一类别信号产生器，其整流器将市电作半波整流，另半周则供类别信号产生器以产生不同基准的控制信号，最终将两者波形合并输出接至副机；多个副机，内设有一信号辨别器及一负载导通电路，该信号辨别器依各副机专属类别不同而判别自属的控制信号基准，并以此而决定负载导通电路于下半周的导通；借此，使主机与副机间得用双线传输方式进行，主机输出多种不同类别控制信号代替市电交流电的某半周作为选择副机，并以另半周电源供所选定副机的投射灯(或灯串)点亮。
2．根据权利要求1所述双线传输的广告灯控制结构，其特征在于类别信号产生器所产生的控制信号可为相位识别、时间延迟频率识别，及电压识别等其中之一种。
3．根据权利要求1所述的双线传输的广告灯控制结构，其特征在于主机的类别信号产生器包括电源稳压器，以供应主机内电子元件所需电源；一越零侦测电路，由两只IC-322组成，负责提供类别控制信号时段及负载电源时段的导通基准；一逻辑控制电路，由IC-4017计数器、振荡电路及逻辑驱动电路组成，按时序驱动内部的电晶体将类别信号输出；以及若干变化逻辑电路，其每一电路，由两只IC-555所组成以控制导通周期及明暗度；而其副机的信号判别器，由两只IC-322及若干相串的二极管与切换开关组成，其负载导通电路是由一只IC-322越零侦测电路，一门闸电路及一光耦合晶体触发导通SCR所组成。
专利摘要一种双线传输的广告灯控制结构，它主要由一具有类别控制信号输出的主机，以及多个内设信号辨别器与负载导通电路的副机所组成，其中每一副机均串接一个投射灯或灯串，且主机与副机间以双线传输方式连接，借此主机输出多种不同类别控制信号，代替交流电正弦波的某一半周，以供应副机使用的电源并个别控制并联方式串接的灯或灯串，而使选定副机的灯或灯串以交流电正弦波的另一半周为电源点亮。
文档编号G09F13/00GK2336439SQ9820619
公开日1999年9月1日 申请日期1998年6月29日 优先权日1998年6月29日
发明者周聪铭 申请人:周聪铭