具有以太网供电的供电装置的照明设备转让专利

申请号 : CN201380042363.5

文献号 : CN104520636B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 唐纳德·E·莱帕德

申请人 : 全球绿色照明有限公司

摘要 :

以太网供电的供电装置被设置在照明设备中,从而为装置实现通信接口和提供电功率,该装置例如为摄像机、雨量传感器、化学传感器、无线数据上行链路单元和其他以太网供电的受电装置。该以太网供电系统被特别设计适用于LED路灯,并且必须能够在通行于这种类型的灯具中的宽AC电压电源范围内操作。

权利要求 :

1.一种照明设备,所述照明设备包括:

(a)壳体,其具有至少一个用于接收并向一个或多个照明单元提供电力的插座;

(b)用于从外部电源接收电力的连接;

(c)一个或多个外部外围总线插孔,其设置在所述壳体上,其能够操作性地连接至一个或多个外部受电装置;

(d)一个或多个内部外围总线插孔,其位于所述壳体中,所述一个或多个内部外围总线插孔被配置为能够释放地操作性连接至一个或多个内部受电装置;

(e)以太网供电的供电装置,其设置在所述壳体中,所述以太网供电的供电装置操作性地连接至所述用于从外部电源接收电力的连接,并且选择性地被配置为通过以太网连接输出电力和数据至:(i)所述一个或多个内部外围总线插孔;以及

(ii)所述一个或多个外部外围总线插孔;

(f)无线远程通信装置,其设置在所述壳体中,所述无线远程通信装置具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和用于接收电力的电力输入连接;以及(g)微控制器单元,其设置在所述壳体中,所述微控制器单元具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接,所述微控制器单元用于控制输送至所述外部外围总线插孔和所述内部外围总线插孔的电力和数据。

2.根据权利要求1所述的照明设备,还包括照明控制单元,其设置在所述壳体中,所述照明控制单元具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接,当所述照明单元安装于所述插座中时,所述照明控制单元操作性地连接至所述照明单元。

3.根据权利要求1所述的照明设备,其中所述用于从外部电源接收电力的连接还包括终端块,其具有多个电子输出终端,所述插座被连接以从第一所述电子输出终端接收电力,以及所述以太网供电的供电装置被连接以从第二所述电子输出终端接收电力。

4.根据权利要求3所述的照明设备,其中所述无线远程通信装置还配置为从所述多个电子输出终端的其中之一接收电力。

5.根据权利要求1所述的照明设备,其中所述无线远程通信装置还配置为从所述以太网供电的供电装置接收电力。

6.根据权利要求1所述的照明设备,其中至少一个所述外部受电装置通过所述外部外围总线插孔被操作性地连接至所述以太网供电的供电装置。

7.根据权利要求6所述的照明设备,还包括计量芯片装置,其设置在所述壳体中,所述计量芯片装置具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接,并且该计量芯片装置操作性地与所述外部受电装置之一相互连接,以监测和报告所述外部受电装置的电力状态数据。

8.根据权利要求1所述的照明设备,至少一个所述内部受电装置通过所述内部外围总线插孔操作性连接至所述以太网供电的供电装置。

9.根据权利要求8所述的照明设备,还包括计量芯片装置,其设置在所述壳体中,所述计量芯片装置具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接,并且该计量芯片装置操作性地与所述内部受电装置之一相互连接,以监测和报告所述内部受电装置的电力状态数据。

10.根据权利要求1所述的照明设备,还包括设置在所述壳体中的内部受电装置,所述设置在所述壳体中的内部受电装置具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接。

11.根据权利要求10所述的照明设备,还包括计量芯片装置,其设置在所述壳体中,所述计量芯片装置具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接,并且该计量芯片装置操作性地与所述内部受电装置之一相互连接,以监测和报告所述内部受电装置的电力状态数据。

12.一种照明设备,所述照明设备包括:

(a)壳体,其具有至少一个用于接收并向一个或多个照明单元提供电力的插座;

(b)用于从外部电源接收电力的连接;

(c)一个或多个内部接口,其被配置为能够释放地连接至所述壳体内部的一个或多个内部受电装置;

(d)一个或多个外部接口,其能够从所述壳体的外部接入,所述外部接口被配置为能够释放地连接至所述壳体周围的一个或多个外部受电装置;

(e)以太网供电的供电装置,其设置在所述壳体中,所述以太网供电的供电装置操作性地连接至所述用于从外部电源接收电力的连接,并且选择性地被配置为通过以太网连接向一个或多个所述内部接口和一个或多个所述外部接口输出电力和数据;

(f)无线远程通信装置,其设置在所述壳体中,所述无线远程通信装置具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和用于接收电力的电力输入连接;以及(g)微控制器单元,其设置在所述壳体中,所述微控制器单元具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接,所述微控制器单元用于控制输送至所述以太网供电的供电装置的所述接口的电力和数据,所述微控制器单元用于控制输送至所述内部接口和所述外部接口的电力和数据。

13.根据权利要求12所述的照明设备,其中所述用于从外部电源接收电力的连接还包括终端块,其具有多个电子输出终端,所述插座被连接以从第一所述电子输出终端接收电力,以及所述以太网供电的供电装置被连接以从第二所述电子输出终端接收电力。

14.根据权利要求13所述的照明设备,其中用于接收所述无线远程通信装置的电力的所述电力输入连接被连接,以从所述电子输出终端之一接收电力。

15.根据权利要求12所述的照明设备,其中用于接收所述无线远程通信装置的电力的所述电力输入连接被连接,以从所述以太网供电的供电装置接收电力。

16.根据权利要求12所述的照明设备,其中所述壳体外部的至少一个外部受电装置通过所述外部接口之一操作性地连接至所述以太网供电的供电装置。

17.根据权利要求16所述的照明设备,还包括计量芯片装置,其设置在所述壳体中,所述计量芯片装置具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接,并且所述计量芯片装置与所述外部受电装置之一操作性地相互连接,以监测和报告所述外部受电装置的电力状态数据。

18.根据权利要求12所述的照明设备,其中所述壳体内部的至少一个内部受电装置通过所述内部接口之一操作性地连接至所述以太网供电的供电装置。

19.根据权利要求18所述的照明设备,还包括计量芯片装置,其设置在所述壳体中,所述计量芯片装置具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接,并且与所述内部受电装置操作性地相互连接,以监测和报告所述内部受电装置的电力状态数据。

20.根据权利要求12所述的照明设备,还包括照明控制单元,其设置在所述壳体中,所述照明控制单元具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接,当照明单元安装于所述插座中时,所述照明控制单元被操作性地连接至照明单元。

21.一种照明设备,所述照明设备包括:

(a)壳体,其具有至少一个用于接收并向一个或多个照明单元提供电力的插座;

(b)用于从外部电源接收电力的连接;

(c)以太网供电的供电装置,其设置在所述壳体中,所述以太网供电的供电装置被操作性地连接以从所述用于从外部电源接收电力的连接接收电力,所述以太网供电的供电装置包括:(i)一个或多个内部端口,其设置在所述壳体中,用于选择性地通过以太网连接来提供数据和电力;以及(ii)一个或多个外部端口,其能够自所述壳体的外部接入,用于选择性地通过所述以太网连接提供数据和电力;

(d)无线远程通信装置,其设置在所述壳体中,所述无线远程通信装置具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和用于接收电力的电力输入连接;

(e)微控制器单元,其设置在所述壳体中,所述微控制器单元具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接,所述微控制器单元用于控制输送至所述以太网供电的供电装置的所述内部端口和所述以太网供电的供电装置的所述外部端口的电力;以及(f)照明控制单元,其设置在所述壳体中,所述照明控制单元具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和用于接收电力的电力输入连接,当照明单元安装于所述插座中时,所述照明控制单元被操作性地连接至照明单元。

22.根据权利要求21所述的照明设备,其中所述用于从外部电源接收电力的连接还包括终端块,其具有第一电子输出终端和第二电子输出终端,所述插座电性连接至所述第一电子输出终端,以及所述以太网供电的供电装置电性连接至所述第二电子输出终端。

23.根据权利要求21所述的照明设备,还包括:

(a)受电装置,其设置在所述壳体的外部,所述受电装置通过所述以太网供电的供电装置的所述外部端口之一操作性地连接至所述以太网供电的供电装置;以及(b)计量芯片装置,其设置在所述壳体中,所述计量芯片装置具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接,并且与所述受电装置操作性地相互连接,以监测和报告所述受电装置的电力状态数据。

24.根据权利要求21所述的照明设备,具有至少一个设置在所述壳体的内部的受电装置,其通过所述以太网供电的供电装置的所述内部端口之一操作性地连接至所述以太网供电的供电装置。

25.根据权利要求24所述的照明设备,还包括计量芯片装置,其设置在所述壳体中,所述计量芯片装置具有与所述以太网供电的供电装置的数据连接和电力连接,并且与所述受电装置操作性地相互连接,以监测和报告所述受电装置的电力状态数据。

26.根据权利要求21所述的照明设备,还包括设置在所述壳体的外部的受电装置,其通过所述以太网供电的供电装置的所述外部端口之一操作性地连接至所述以太网供电的供电装置。

说明书 :

具有以太网供电的供电装置的照明设备

背景技术

[0001] 概括地讲,本发明涉及街道照明,通过利用路灯的普遍存在的可用性,能够获得的有利之处在于支持附加有用的电子设备的运行,例如交通摄像机、空气质量监测装置和远程通信收发器。本发明还涉及照明设备,优选为具有固态照明(优选为发光二极管照明单元(LED))的照明设备,尤其涉及包含至少一个以太网供电(POE)的供电装置的固态照明装置或设备,该供电装置可以用于供电和提供数据连接至一个或多个受电装置,该受电装置可以被安装在该照明设备的内部或外部,亦或位于该照明设备附近。
[0002] 本发明的照明设备适用于连接任何类型的光源,包括白炽灯泡、弧光灯、荧光灯、感应照明和固态照明。本发明的照明设备被特别设计用作室外街道照明设备。目前优选用于连接本发明的光源为固态照明,例如LED照明单元。
[0003] 术语“固态”通常用于表示通过固态电致发光所发射的光,相对于白炽灯泡或荧光灯。LED固态照明(SSL)表示一类照明,其采用半导体发光二极管、有机发光二极管或聚合物发光二极管作为照明光源。
[0004] 发光二极管(“LED”)照明单元是固态照明越来越普遍的形式。LED照明单元(LED灯泡)与白炽灯照明相比具有很多优点,包括较低的能耗、较长的使用寿命以及容易控制。随着LED照明单元的成本降低,LED照明单元被用于更加多样的应用中,包括室内和室外照明。固态照明通常用于交通信号灯,并且迅速成为现代车灯、路灯、隧道灯、停车场灯、室内停车库、区域泛光灯、建筑外墙照明、广告标识以及室内商业和居住照明发展的照明引擎的选择。
[0005] 照明设备包括与外部电源的连接。当照明设备为台灯时,通常通过普通的插头插入电气壁式插座或插线板连接,并且照明设备的壳体本身设有供其放置的基座。然而,当照明设备为安装在公共电线杆或其他架高的支撑物上的室外照明设备时,例如为路灯时,在外部电源和照明设备之间建立连接就会产生大量成本。一般地,经由电线杆内部并进入照明设备,经由照明设备上升至照明设备内部的终端块形成有线连接。这种布置避免了照明用线暴露于自然环境中。然而,当电线杆由木材制成时,电线位于电线杆的外侧,但是在与终端块连接之前,从照明设备壳体的防风雨的连接件或端口进入照明设备。
[0006] 对于街道照明应用,优选地为照明灯安装附加类型的受电装置,例如在照明灯和电线杆、公共电线杆或其他照明支撑结构之间安装辅助件,以提供多种免费服务或功能中的任何一种。这种配置利用这些结构带来的高度优势,这些结构密集地分布在人口稠密的区域,甚至在人口相对稀疏的区域也很常见。
[0007] 更为优选地,这类受电装置以这样的方式配置,即其能够发送和接收数字数据,从而实现受电装置的远程控制,并且为远程装置传输数据,例如通过无线、硬件连接或光纤互联网连接向中心通信和控制计算机进行视频反馈,在该计算机中所传输的数据能够被更进一步地有效利用。这类附加的受电装置包括但不限于,用于照明的控制单元、用于其他受电装置的控制单元、计算机连网装置、网络交换机、网络路由器、监控摄像机、交通摄像机、视频摄像机、静态摄影照相机、其他监控设备、雨量传感器、空气质量传感器、化学传感器、辐射传感器、光传感器、温度传感器、风传感器、湿度传感器、气压传感器、无线接入点、无线数据上行链路单元、无线数据接收器、远程通信收发器、双向无线电设备、VOIP电话、能耗仪、加热装置、制冷装置、风扇、散热器、存储装置或任何所需并适合附于诸如路灯的照明设备的其他受电装置。
[0008] 迄今为止,向公共电线杆附加这类所需的受电装置的有效性趋于减弱,其原因是为这类受电装置与外部电源安装独立且仪表化的连接造成的附加成本。目前,这类独立的电力连接需要由有资质的电工安装附加布线并附于电线杆。即使对于小型城市或城镇,向遍布在数百平方英里的数以百计的公共电线杆的顶端增加额外的供电连接,不论是否设有仪表,其成本也令人望而生畏。类似地,为这类受电装置配备数字数据回程通信链路甚至可能更加昂贵。
[0009] 此外,若受电装置是硬件连接于外部电源,这类受电装置的安装、抢修、服务、维护、升级或更换也是额外的负担。例如,需要费力在公共电线杆顶部安装空气质量传感器,即使升级该传感器也可能是繁重的,因为这通常需要具有电子和/或远程通信背景的人士奔波至每个广布的装置,以断开硬件连接电源和远程通信链路,并重新连接新升级的传感器。
[0010] 需要一种改进的方法向公共电线杆顶端的受电装置提供电力和数字数据通信连接。
[0011] 还需要简化技能,从而容易交换或更换位于公共电线杆顶端的受电装置。还需要减少与这类受电装置相关的初始安装成本。
[0012] 还需要远程监测安装于室外位置的受电装置的状态和功耗。

发明内容

[0013] 本发明为一种照明设备,例如适用于安装在公共电线杆或其他架高的支撑物顶端的照明设备,其具有至少一个以太网供电的供电装置,用于向一个或多个安装于内部或外部的受电装置或位于附近的受电装置提供电源。以太网供电的供电装置设置在照明设备中,优选地,具有与终端块独立的电力输入连接,该终端块集合了照明设备的外部输入电源,照明单元或多个照明单元(或照明电源驱动器)具有与公共输入电力终端块的各自独立的电力输入连接。以太网供电的供电装置优选为区别于照明设备的照明单元的电源的独立的电力和数据连接源,以太网供电的供电装置具有其自身的独立的电路,与为照明单元供电的一个或多个电路相分离。优选地,照明设备中设有固态或LED照明单元。
[0014] 以太网供电的供电装置提供一个或多个(优选为多个)端口或外围总线插孔,例如USB端口、RJ45端口或多引脚端口,其中每个都适用于向多个受电装置提供电力和数据通信,以及在多个受电装置之间提供数据通信,具体地,受电装置为用于传输数据的无线远程通信装置、网络交换机,以及用于监测和控制每个外围总线插孔的电压和电流的微控制器单元。然后,通过使用外围总线插孔,可以容易地连接一个或多个外围受电装置,例如数字摄像机、无线接入点、照明控单元(例如LED驱动器)或其他所需的传感器,并且每个受电装置能够依次通过中心通信和控制计算机或服务器来远程控制或监测,或传输数据至中心通信和控制计算机或服务器,例如云服务器。
[0015] 以太网供电的供电装置安装在照明设备的内部。优选地,照明设备的以太网供电的供电装置和照明设备的照明单元都独立地连接至来自外部电源的共同的输入。以太网供电的供电装置被连接至终端块的独立的终端,该终端块连接至外部电源。以太网供电的供电装置能够容纳除照明引擎(照明控制单元或LED驱动器)之外的受电装置,提供除用于这些受电装置的照明单元之外的独立供电源。以太网供电的供电装置还支持通过无线、硬件连接或光纤互联网接口进行数据传输和接收。类似地,以太网供电的供电装置还为独立的能耗和电力开/关状态的远程监测装置提供支持。

附图说明

[0016] 本发明的具体特征和优点以及其他目的将在结合附图的以下说明中变得清晰,附图中:
[0017] 图1为本发明的实施方式的照明设备的侧面立体示意图。
[0018] 图2为本发明的实施方式的照明设备的底部立体示意图,其中移除了罩板。
[0019] 图3为本发明的照明设备的以太网供电系统的框图。

具体实施方式

[0020] 图1和图2示出了根据本发明的照明设备10。照明设备10具有设置在照明设备10的内部组件(图1中未示出)周围的防风雨的外部壳体或外层,例如压铸铝壳体13或复合注塑成型的材料。外部壳体13还包括一个或多个球形玻璃灯罩或光学透镜14,其允许光线从外部壳体13射出,或者可替换地,包括一个或多个可接入的照明插座或插孔(未示出),其用于接收一个或多个照明单元12的直接附件并向一个或多个照明单元12提供电力。照明设备10还包括安装工具或安装部分15,其用于将照明设备10连接至公共电线杆或其他支撑结构16。外部壳体13和球形玻璃灯罩或光学透镜14可以由任何适宜的本领域公知的材料制成,如同各种类型的安装件15或安装工具一样。
[0021] 在图1所示的实施方式中,外部壳体13还包括一个或多个外部外围总线插孔20,其提供电力和数据通信至位于壳体13外部的受电装置30。外部外围总线插孔20可以为任何适宜用于特定受电装置30的已知类型或种类,例如通用串行总线(USB)端口22、火线端口(未示出)、串行ATA端口(未示出)或RJ45端口(未示出)。在图1所示的实施方式中,多个外围总线插孔20示为一个或多个USB端口22和一个或多个直接以太网供电的适配器端口24。每个直接以太网供电的适配器端口24包括POE数据插孔25和与其搭配的相应的POE电力插孔26。可替换地,当受电装置为POE允许的受电装置,直接以太网供电的适配器端口24可以仅包括POE数据插孔25。
[0022] 如图2所示,照明设备10还包括以太网供电的供电装置33,其设置在壳体13中。在一个优选的实施方式中,以太网供电的供电装置33包括至少符合IEEE 802.2at标准的POE交换机或端跨设备,亦即,具有内置以太网供电的注入的网络交换机。可替换地,在另一个优选实施方式中,以太网供电的供电装置33可以包括中跨设备或POE注入器。以太网供电的供电装置33负责查询所连接的受电装置30以确定要应用的电力需求并控制提取电力的量,以避免超出适用限制。
[0023] 照明设备10还可以包括一个或多个内部外围总线插孔40,其设置在壳体13中,例如USB端口22和/或一个或多个直接以太网供电的适配器端口24。以太网供电的供电装置33被操作性地连接至内部外围总线插孔40和外部外围总线插孔20,例如通过适当的布线或其他连接(未示出)。位于壳体13内的内部外围总线插孔40以及位于照明设备10的外部壳体13上的外部外围总线插孔20,通过允许一个或多个受电装置30由这类外围总线插孔20、40操作性地相互连接至以太网供电的供电装置33,从而允许在照明设备10的内部建立局域网或以太网,该受电装置例如无线远程通信装置36(在任何适用于高速数据无线通信的标准下运行,包括3G无线、4G无线(或LTE)或任何适合的标准)、微控制器单元37,以及网络交换机38,该相互连接例如是通过合适的连接电缆21,例如图中示出的数据电缆31和电力电缆32。
[0024] 可替换地,内部外围总线插孔40还可以包括以太网供电的供电装置33和更多的所需受电装置30中的一个或多个之间的固定连接,更多的所需受电装置30例如无线远程通信装置36、摄像机(未示出)或照明控制单元39,照明控制单元39用于控制照明设备10的照明单元12的运行。
[0025] 在另一个实施方式中,一个或多个受电装置30可以包括POE允许的受电装置,该受电装置可以通过合适的CAT-5电缆连接被直接地附加在以太网供电的供电装置33的合适类型的以太网供电的适配器端口24上。
[0026] 适合于附加在照明设备10上的特定的受电装置30可以是任何所需的外围或控制器装置,其可以存在于现在或将来,即可以通过外围总线插孔20或40来操作的,或者需要另一种形式的连接,该连接用于电源和数据通信链路。受电装置30可以包括任何需要电源或电力和数据通信的电子器件或电子装置。适用于本发明的受电装置30可以包括,但不限于,用于照明的控制单元、用于其他受电装置的控制单元、计算机连网装置、网络交换机、网络路由器、监控摄像机、交通摄像机、视频摄像机、静态摄影照相机、其他监控设备、雨量传感器、空气质量传感器、化学传感器、辐射传感器、光传感器、温度传感器、风传感器、湿度传感器、气压传感器、无线接入点、无线数据上行链路单元、无线数据接收器、远程通信收发器、双向无线电设备、VOIP电话、能耗仪、加热装置、制冷装置、风扇、散热器、存储装置或任何所需并适合附于诸如路灯的照明设备10的其他受电装置。
[0027] 当照明设备10用于室外用途,受电装置30及其连接至外部外围总线插孔20的连接电缆21必须是防水并足够坚固且结实的,从而当其暴露于外界环境和温度极值时不需要过多的修复。额外的气象防护可以通过在外部壳体13的下表面17上外围总线插孔20所在的关键位置来实现,或将外围总线插孔20设置在形成于外部壳体13的有盖或无盖的凹槽(未示出)内。当然对于受电装置30的最佳气象防护是将其设置在壳体13内,例如图2所示的无线远程通信装置36。图2中所示的壳体13的开口或隔间34会由可释放的牢固的可分离的罩板(未示出)覆盖。虽然如此,本发明的主要的优点之一在于,根据本发明的照明设备能够容易且方便地连接和断开外部受电装置30与外部外围总线插孔20。
[0028] 再次参考图1,可以设置可释放的牢固的可分离凸起、外层或套27,以罩住受电装置30或其部分,例如天线或传感器(未示出)。这类套27为其包围的受电装置30提供额外的气象防护和保护,并且可以被预制为不同形状以容纳和遮盖不同类型、形状和尺寸的受电装置30。
[0029] 可替换地,外部壳体13还可以包括一个或多个紧固件28,其用于可拆卸地安装和紧固受电装置30,例如图中示出的锁眼安装件51、螺纹轴52或其他常见的可替换的紧固件,例如螺栓、用于容纳螺栓的孔、夹具、插销、槽、凹槽、耦接件、吊钩、钉、栓钉、螺钉或其他特定地广泛用于保持特定受电装置30的连接件,例如母连接端口53,套27的公端(未示出)被可释放的安装于其中。任何适合的紧固件28可以被设置以容纳所需的受电装置或多个受电装置30,并且紧固件28相对于外部壳体30的位置和方向可以具有不同的设计,以满足不同的需求和使用目的。当然,受电装置30可以独立地安装于支撑结构16,并且通过合适的电缆(未示出)仅操作性地连接至外部外围总线插孔20。
[0030] 如图2所示,照明设备10还以任何已知形式操作性地连接外部电源11来接收电力,例如图中示出的通过安装件15的接入口42进入照明设备10的电线18。终端块44具有多个位于壳体10内的电子输出终端(未示出),终端块44适于连接至电线18。照明单元12(优选为LED照明单元)通过连接至终端块44的第一电子输出终端受电。类似地,电力被提供至以太网供电的供电装置33,这是通过电性连接至终端块44,优选地电性连接至终端块44的第二电子输出终端,使得照明单元12和以太网供电的供电装置33在发端于照明设备10的终端块44的独立的电路中运行。
[0031] 在一个可替换的实施方式中,电源11可以包括内置太阳能发电单元或电池(未示出)。电池也可以作为次级或备用电源安装,次级或备用电源被配置为仅在一级外部电源11出现故障的情况下连接并向照明设备供电。
[0032] 图3中的框图示出了本发明的一个实施方式的示意图。在图3所示的实施方式中,以太网供电的供电装置33为中跨注入器,其以任何传统的方法操作性地连接至电子终端块44(从而连接至外部电源11),例如通过交流(AC)到直流(DC)开关式电源61,其提供48V的输出用于向以太网供电的供电装置33供电。AC到DC开关式电源61的尺寸可以根据需要设置,以向目的受电装置(图3中未示出)供电。
[0033] 同样优选地,AC到DC开关式电源61被操作性地连接至系统内的DC到DC转换器63,以用于局部负载点。DC到DC转换器63转换48V的输入并提供低电压电力输出,以向低电压受电装置供电,低电压受电装置例如为以太网交换机65和微控制单元37。
[0034] 在另一个可替换的实施方式中,AC/AC逆变器电源或AC插孔可以被安装于照明设备中,以提供电力至AC输入电源所要求类型的受电装置30。
[0035] 以太网交换机65(例如5端口10/100Mb/s以太网交换机)行使不同受电装置30之间的通信网关的功能,采用标准以太网协议来提供多种受电装置30之间的通信接口。以太网交换机65的至少一个端口被连接至微控制器单元37,微控制器单元37用于监测和控制提供至不同外围总线插孔20、40的电力。微控制器单元37和以太网供电的供电装置33之间的串行接口允许微控制器单元37接入并控制输送至每个端口的电压和电流,以及实现独立地打开和关掉外围总线插孔20、40或任何其他至以太网供电的供电装置33的直接连接中的一个或多个的能力。
[0036] 以太网交换机65的多个端口被连接至以太网供电的供电装置33,进而向多个直接POE端口24或外围总线插孔20、40提供数据连接和电力连接。如前所述,直接POE端口24提供数据连接和电力连接至额外的受电装置30或内部外围总线插孔40和外部外围总线插孔20。
[0037] 图1和图2更好地示出了以太网供电的供电装置33提供一个或多个(优选为多个)外围总线插孔20、40,例如USB端口,每个插孔都适于提供电力至多个受电装置,以及在多个受电装置之间提供数据通信。具体地,最低限度地,根据本发明的照明设备10包括以太网供电的供电装置33,其被操作性地连接以提供电力连接和数据连接至无线、硬件连接或光纤远程通信装置36,用于监测和控制每个POE端口24和/或外围总线插孔20、40的电压和电流的微控制器单元37,以及用于控制照明设备10的照明单元12的照明控制单元39。远程通信装置36传输数据并在照明设备10的受电装置30的局域网或以太网与全球计算机信息网络(例如,互联网)之间提供连接。此外,通过使用外围总线插孔,可以容易地连接、断开和交换一个或多个外围受电装置30,例如数字摄像机、无线接入点、冷却单元或其他所需的传感器,并且通过由无线远程通信装置36提供的通信链路,每个受电装置能够依次被无线地连接的中心通信和控制计算机(未示出)远程地控制并向其反馈数据。
[0038] 在可替换的实施方式中,远程通信装置36可以具有仅来自以太网供电的供电装置33的数据连接,并且具有用于接收电力的电力输入连接(未示出),其可以被连接至以太网供电的供电装置33或终端块44的电子输出终端(未示出)。换言之,远程通信装置36可以具有与以太网供电的供电装置33分离的独立的电力连接。这样的配置在某些情况下可以保证,例如当远程通信装置36为要求比通过以太网供电的供电装置33提供的更大的电力输入的类型时。类似地,其他类型的受电装置30可以被操作性地连接至照明设备10的局域网,但是需要独立的电力连接。这样的受电装置30可以通过局域网操作,但是并不通过以太网供电的供电装置33来供电。
[0039] 在可替换的实施方式中,受电装置30还可以包括计量芯片装置(未示出),其操作性地相互连接至与以太网供电的供电装置33连接的另一个受电装置30。计量芯片装置可以负责监测和报告受电装置30的电力状态数据至中心通信和控制计算机。这样的计量芯片装置对于确定每个受电装置30的运行状态是非常有用的,并且通过在物理地勘察照明设备10之前提供关于问题的性质的情况,能够增加性能以进行快速且高效的维修,由此为具有无监测的受电装置30的照明设备10节约成本。
[0040] 以太网供电的供电装置33的输入和输出电力以及每个受电装置30均被远程监测。这对于附加的受电装置30的拥有者是十分有用的,拥有者能够获知装置的电源中断或故障,使得能够执行适当的修复。
[0041] 虽然本发明已经在其优选方式中公开并进行了一定程度的详细描述,应了解的是,本申请公开的优选方式仅用于示例,并且在不偏离本发明所附的权利要求的精神和范围内,操作细节以及部件的组合和布置的多种变化都可以采取。