免布控制线的照明系统及其应用方法与流程

本发明涉及一照明灯具领域，尤其涉及一种免布控制线的照明系统及其控制方法。

背景技术：

灯，是一种进行照明的发光物体，是用以提供光源的一种方式，其主要用于照明，但是根据不同的需求所延伸的产品亦不胜枚举，像是用于装饰或娱乐等其它用途。在灯的分类中，其应用不同的发光原理所制成的灯，大概可分为白炽灯、萤光灯、发光二极体以及高强度气体放电灯等。在灯的应用方式，几乎都是将灯置放于相对地板较高的地方，像是天花板，以用于提供较大范围的照明区域。

特别的地，在发光二极体(led)应用和开发于灯具上时，产生灯具的照明革命。led灯是一种半导体光源，以其亮度高、寿命长、轻巧、造型多变、节能省电的显着优点被应用在各种需要照明的场合。但是led灯在安装及使用的过程中，还是逃不开传统的方法，即在一个灯具的电源回路中需要预先在建筑物墙体的表面暗埋电线，再用一个有线控制的开关来控制led灯的开与闭。把有线控制的开关与灯具之间用电线的方式连接，这在安装时会带来些困难，需要进行凿墙、布线等破坏墙体的工作，并且耗费较长时间，如果采用电池供电的遥控器则可以减少凿墙布线的工序，但是会带来新的问题，例如电池使用寿命有限，需要定期维护遥控器及更换电池、电池易污染环境。另外，目前自获能源功能的无线控制装置则无法产生足够的电力，为现有具有标准通信协议的通信电路模块或者常规的无线通信电路提供工作电能。

如图1所示，为现有技术的灯具1p与控制开关2p的示意图，其中所述灯具1p电性连接电源3p，所述灯具1p与所述控制开关2p之间必需布置有控制电线4p，其中所述控制电线4p若裸露于墙体外，则对美观和安全性有所影响。所述控制电线4p若稳藏于墙体内侧，则需破坏或改变墙体结构。特别地，布置所述控制电线4p的工程十分繁杂，费时费力，并且若埋布太多的电线更易引起线路老化故障，维修困难等问题点。

led作为一个节能型的灯具，仍然采用传统的布线控制方式是很不环保的，首先在安装的过程中布置控制电线就是一个费时费力费钱的过程，并且在建筑物上开槽布线会减少建筑物的抗震强度，在一些硬质的材料的表面就更难施工，例如在玻璃、大理石的表面布置灯具控制线或者安装一个开关是非常困难的。采用预埋电线的方法来布置灯具控制线，没有灵活性，一旦布置完成，后期难以更改。特别是，在建筑物内部的电线老旧和维护都是一大问题。另外，在有改变室内装潢需求时，旧有在墙体内的电线，和新的灯具的控制电线的布置，也都影响室内装潢需的设计，同时也需花费较高的成本和时间。这么多年来，灯具安装时需要采用布线的方式来布置控制开关是一种不得已的方法，受到技术条件的限制且为了美观，人们只能采用凿墙预埋布线的方式，但是随着电子技术的发展及通信技术的进步，这种效率十分低下的古老方法应该被淘汰。

另外，布置控制电线限制了控制开关的位置，使得人们得去适应开启或关闭灯具的不便性和危险性。像是开关的设置位置若离门口较远，人们在晚间归家时必须在黑暗中行走至开关位置，而这段距离有可能让人们因为视线不良而发生意外的危险。还有，开关的设置位置若离床较远，那么人们就必需离开被窝去开启或关闭灯具后，在重返被窝，这在寒冷的冬夜也是一大考验。特别是，因为控制开关的位置，常常使得人们必需在黑暗中行走所造成的危险更是难以预估。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一免布控制线的照明系统及其应用方法，其改变了现有灯具的制造工艺及安装与控制方法，不用凿墙埋线、不用受到环境的制约、不用考虑开关该如何装、不用考虑开关装在那里。因此，底改变了照明工程中设计、布局的方法，并且使得所述免布控制线的照明系统的安装及使用变得极为简单还非常安全，并且省钱，是一种节能、高效、环保的产品。进一步地说，本发明如果在建筑中普及应用的话，将会成为新一代节能光源，从而节省大量的社会财富。

发明的另一目的在于提供一免布控制线的照明系统及其应用方法，其中在安装的过程中无需凿墙布线，安装便捷、无安装过程中产生废料垃圾的过程，节能环保、高效易用以及使用寿命长。

发明的另一目的在于提供一免布控制线的照明系统及其应用方法，其中所述系统包括至少一照明模块和至少一无源无线控制开关，其中所述无源无线控制开关无需额外的电池或者外接电源即可控制所述照明模块。

发明的另一目的在于提供一免布控制线的照明系统及其应用方法，其中所述无源无线控制开关包括至少一电能产生装置，所述电能产生装置为自发电式，能够将非电能转化为电能为自身供电。

发明的另一目的在于提供一免布控制线的照明系统及其应用方法，其中所述电能产生装置结构简单，易于生产，体积小而磁电转换率提高。

发明的另一目的在于提供一免布控制线的照明系统及其应用方法，其中所述电能产生装置通过按压过程中两次动作，即为按压及复位，所分别产生的电能为所述无源无线控制开关供电，从而彻底解决了常规无线通信电路通过脉冲式发电机驱动时能量不够的问题。

为达到以上至少一个目的，本发明提供一免布控制线的照明模块，其中所述照明模块可工作地连接于至少一无源无线控制开关，其自发电地发出无线信号，所述照明模块在电力供应下接收所述无线信号，以实现开与关的照明功能和调光、调色的功能，并且在安装所述照明模块时，无需布置和所述无源无线控制开关之间的控制线。

在一个实施例中，其中所述照明模块可工作地连接于至少一移动终端的无线信号，所述照明模块在电力供应下接收所述无线信号，以实现开与关的照明功能和调光、调色的功能。

在一个实施例中，其中包括一网关，其无线接收所述无源无线控制开关发出的无线信号，并通过所述网关将所述无线信号传送于所述照明模块。

在一个实施例中，其中包括一网关，其无线接收所述无源无线控制开关或所述移动终端发出的无线信号，并通过所述网关将所述无线信号传送于所述照明模块。

在一个实施例中，其中所述网关经由网际网路与云端服务器相连，其中所述移动终端通过蓝牙在一定范围内直接连接网关。

在一个实施例中，其中所述照明模块包括至少一基板，至少一光源装置，至少一降压模块，以及至少一数据交换模块，其中所述基板，所述光源装置，所述降压模块和所述数据交换模块电性相连，以构成一个无需布控制电线的所述照明模块，其受控于所述无源无线控制开关所发出的无线信号。

在一个实施例中，其中所述光源装置实施为系选自发光二极体、有机发光二极管、白炽灯、萤光灯所组成的群组。

在一个实施例中，其中所述降压模块包括一第一电源输出模块，一开关控制器件，以及一第二电源输出模块，其中所述第一电源输出模块用于将电源转换输出至所述光源装置，所述第二电源输出模块用于将电源转换输出至所述数据交换模块，所述开关控制器件通过所述数据交换模块控制所述光源装置。

在一个实施例中，其中所述降压模块将电源转换为适合所述照明模块的所述光源装置和所述数据交换模块的工作电压或恒定电流。

在一个实施例中，其中所述数据交换模块实施为系选自由一个高频接收与发送双模芯片和一个解码器，一个高频接收芯片和一个解码芯片，一个光收发模块和一个编解码器，或一个单片机构成的解码器所构成的群组。

在一个实施例中，其中所述数据交换模块输出猝发数据信号，以控制所述降压模块的所述开关控制器件，使所述降压模块打开或者关闭所述光源装置中主回路的电源，实现开关照明功能。

在一个实施例中，其中所述数据交换模块输出pwm脉宽信号，以控制所述降压模块的所述开关控制器件，从而实现对所述光源装置调光调色功能。

在一个实施例中，其中所述照明模块还包括一壳体，其包括一上壳体和一下壳体，设置有所述光源装置，所述降压模块和所述数据交换模块的所述基板固定于所述上壳体，所述下壳体接合所述上壳体，其中所述下壳体为透明或半透明材质所制，以使所述光源装置的光透出。

在一个实施例中，其中所述无源无线控制开关包括至少一按键装置，一无源控制电路板，以及至少一电能产生装置，其中所述电能产生装置电连接于所述无源控制电路板，其中所述按键装置触发驱动所述电能产生装置产生一感生电流，以供所述无源控制电路板在电能供应下能够发射出至少一无线信号。

在一个实施例中，其中所述电能产生装置实施为所述电磁感应式脉冲发电机，其中包括一运动部件，一按压式脉冲发电装置，一整流器件，至少一电能储存装置，一开关，以及一电压变换器，其中所述按压式脉冲发电装置，所述整流器件，所述电能储存装置，所述开关，以及所述电压变换器电连接于所述无源控制电路板，其中所述运动部件可动地与所述按压式脉冲发电装置和所述开关接触，使所述按压式脉冲发电装置在所述运动部件按压和复位时分别产生二次感生电能，其中所述整流器件与所述按压式脉冲发电装置电性连接，所述电能储存装置电连接于所述整流器件和所述电压变换器，所述开关电连接于所述电能储存装置和所述电压变换器。

在一个实施例中，其中所述按压式脉冲发电装置包括二个导磁体，一铁芯，一线圈，以及一弹簧，其中所述线圈缠绕于所述铁芯，所述整流器件电性连接于所述线圈，二个所述导磁体分别各为一个n极的第一导磁体和一个s极的第二导磁体，且在二个所述导磁体之间具有一磁铁并形成一磁隙，所述铁芯的一开放端位于所述磁隙之间，所述弹簧支撑所述铁芯的所述开放端，这样在按压和复位使所述铁芯和所述导磁体交替抵接下产生二次所述感生电能，并经由所述整流器件和所述电能储存装置后提供所述无源无线控制开关足够的工作电能。

在一个实施例中，其中所述按压式脉冲发电装置包括一压电换能组件，其中所述整流器件电性连接于所述按压式脉冲发电装置的所述压电换能组件的输出端，这样所述运动部件在相对所述按压式脉冲发电装置按压和复位时，所述压电换能组件所产生的二次电能将分别储存于所述电能储存装置，并由所述开关控制是否将电能传送到所述电压变换器。

在一个实施例中，其中所述无源无线控制开关包括一按键装置，至少一光电池，一无源控制电路板，以及一壳体，其中所述光电池的感光面被排布于所述壳体的外侧，所述光电池的电能输出端被电气性连接于所述无源控制电路板，其中所述按键装置被实施为多个按键，一侧面能够响应外力的施加，另一侧面由于外力的施加而能够触发所述无源控制电路板。

在一个实施例中，其中所述无源控制电路板包括相互电气性连接的一无线通信电路模块，一电编码电路模块，一储能电容器，一电源整形模块，以及一按键信息产生模块，其中所述无线通信电路模块进一步包括一光通信模块和一射频通信模块，以用于可通信地连接于所述照明模块。

在一个实施例中，其中所述无线信号为猝发无无线信号，其特性为工作频率在20mhz-20ghz，通信速率小于2mbps，收发一帧数据的大小为8bit-1kbit，收发一帧数据的时间小于100ms，调制方式为频率调制及幅度调制。

在一个实施例中，其中多个所述照明模块经由一个所述照明模块控制，其中利用无线通信协议以使每个所述照明模块之间互相通信。

在一个实施例中，其中所述通信协议系选自由蓝牙网络、zigbee网络、z-wave网络，wifi网络，通过标准的无线通信协议构成的无线网络，或者自建网络构成一个网格(mesh)网络所构成的群组。

在一个实施例中，其中所述照明模块包括至少一光源装置，至少一数据交换控制模块，以及一壳体以及一驱动电源模块，其中所述光源装置和所述数据交换控制模块电性相连所述驱动电源模块，并设置于所述壳体内，以构成一个无需布控制电线的一体性所述照明模块。

在一个实施例中，其中所述数据交换控制模块包括一降压电源，一控制器，以及一数据交换模块，其中降压电源电连接所述控制器和所述数据交换模块，所述控制器电连接所述驱动电源模块。

在一个实施例中，其中所述电力经过所述降压电源降压至电路需求后传到所述控制器，以使所述控制器对所述驱动电源模块进行通电和断电以及调光的控制。

在一个实施例中，，其中所述电力经过所述降压电源降压至电路需求后供给所述数据交换模块，使所述数据交换模块保持24小时不间断的处于待机状态。

在一个实施例中，，其中所述电力经过所述控制器后输出至所述驱动电源模块。

在一个实施例中，，其中所述控制器系选自由继电器、场效应管、可控硅或半导体器件构成的电子开关所组成的群组。

在一个实施例中，其中一个所述照明模块经由多个所述无源无线控制开关控制，以实现一对多、或者多对一的多控模式。

为达到以上至少一个目的，本发明还提供一免布控制线的照明系统应用方法，其特征在于，包括步骤如下：

(a)无源无线控制开关自发电地发送无线信号；

(b)照明模块接收所述无线信号；以及

(c)所述照明模块在所述无源无线控制开关的所述无线信号的控制下实现开与关的功能或调光调色功能。

在一个实施例中，其中根据步骤(a),所述无源无线控制开关包括有一电能产生装置以实现自发电。

在一个实施例中，其中所述电能产生装置实施为一按压式机械脉冲发电机或一光电池，其中所述光电池能够将光能转化为电能，所述按压式机械脉冲发电机可实施为压电式脉冲发电机或电磁感应式脉冲发电机。

在一个实施例中，其中根据步骤(a),所述无线信号发送至网关。

在一个实施例中，其中根据步骤(a),多个所述无源无线控制开关可分别控制一个所述照明模块。

在一个实施例中，其中根据步骤(b),所述照明模块从所述网关接收所述无线信号。

在一个实施例中，其中根据步骤(b),所述照明模块直接接收所述无源无线开关发出的所述控制信号。

在一个实施例中，其中根据步骤(b),多个所述照明模块可接收一个所述无源无线控制开关发送至所述网关的所述无线信号。

在一个实施例中，其中多个所述照明模块利用蓝牙网络、wifi、zigbee网络、z-wave网络，或自建网络构成一个网格网络，以使每一个所述照明模块之间可以互相通信。

为达到以上至少一个目的，本发明还提供一一免布控制线的照明模块应用方法，其特征在于，包括步骤如下：

(a)输入交流电压至照明模块；

(b)交流电压分三路，其中二路分别经由降压电源进入控制器和数据交换模块，以及一路直接经由所述控制器进入驱动电源模块；

(c)所述数据交换模块持续处于接收状态，以接收所述无源无线控制开关的无线信号，并通过所述控制器从而使所述驱动电源模块获得电能；

(d)所述驱动电源模块将交流电转换成所述光源装置适合的电压及电流；以及

(e)所述照明模块在所述无源无线控制开关的所述无线信号的控制下实现开与关的功能或调光调色功能。

在一个实施例中，其中根据步骤(a),输入交流电压的范围为85v到240v。

在一个实施例中，其中根据步骤(b),第一路的电源经过所述降压电源降压后输出12v电压到所述控制器，以使所述控制器对所述驱动电源模块进行通电和断电以及调光的控制。

在一个实施例中，其中根据步骤(b),第二路的电源经过所述降压电源降压后输出3.3v电压，供给所述数据交换模块，使所述数据交换模块保持24小时不间断的处于待机状态。

在一个实施例中，其中根据步骤(b),第三路的主高压电源经过所述控制器后输出至所述驱动电源模块，其中所述主高压电源与所述驱动电源模块之间由所述控制器来控制。

在一个实施例中，其中所述控制器的控制方式是开与关的控制或是脉宽(pwm)控制。

在一个实施例中，其中根据步骤(c),所述数据交换模块平时一直处于接收状态，当接收到所述无源无线控制开关发来的信号时，输出所述控制信号到所述控制器，以使所述控制器闭合导通，从而所述驱动电源模块获得电能。

在一个实施例中，其中根据步骤(d),在所述驱动电源模块通电后，将所述高压交流电转换成所述光源装置适合的电压及电流，所述光源装置受电流驱动而发光。

为达到以上至少一个目的，本发明还提供一免布控制线的照明模块，其特征在于，所述照明模块可工作地连接于自发电地发出无线信号的至少一无源无线控制开关或至少一移动终端，所述照明模块在电力供应下接收所述无线信号，以实现开与关的照明功能以及调光、调色等功能，并且在安装所述照明模块时，无需布置和所述无源无线控制开关之间的控制线。

在一个实施例中，其中包括一网关，其无线接收所述无源无线控制开关或所述移动终端发出的无线信号，并通过所述网关将所述无线信号传送于所述照明模块，以实现开与关的照明功能以及调光、调色等功能，并且在安装所述照明模块时，无需布置和所述网关之间的控制线。

在一个实施例中，其中所述照明模块与所述网关之间为无线双向通信，从而所述网关向所述照明模块发送控制指令，且所述照明模块完成控制指令后将最终状态报告给所述网关。

在一个实施例中，其中所述移动终端实施为系选自由手机、平板电脑或具有通信功能的智能设备所组成的群组。

在一个实施例中，其中所述移动终端装置有控制所述照明模块的行动应用程序。

为达到以上至少一个目的，本发明还提供一免布控制线的照明系统应用方法，其包括步骤如下：

(a)将照明模块与电力相连接，使所述照明模块处于微功耗的一直待机状态；

(b)将无源无线控制开关置于可操作的任意位置；

(c)所述无源无线控制开关自发电地发送无线信号；

(d)所述照明模块接收所述无线信号；以及

(e)所述照明模块在所述无源无线控制开关的所述无线信号的控制下实现开与关的功能或调光调色功能。

附图说明

图1是现有技术的灯具与布线开关组成的照明系统示意图。

图2是根据本发明的第一优选实施例的免布控制线的照明系统的安装示意图。

图3是根据本发明的第一、二优选实施例的免布控制线的照明系统的照明模块示意图。

图4是根据本发明的第一优选实施例的免布控制线的照明系统的逻辑示意图。

图5是根据本发明的第一、二、四优选实施例的免布控制线的照明系统的电能产生装置，说明实施为电磁感应式脉冲发电机。

图6是根据本发明的第一、二、四优选实施例的免布控制线的照明系统的电能产生装置，说明实施为压电式脉冲发电机。

图7是根据本发明的第一、二、四优选实施例的免布控制线的照明系统的电能产生装置，说明实施为将光能转化为电能。

图8是根据本发明的第一、二优选实施例的免布控制线的照明系统的无源控制电路板逻辑示意图。

图9是根据本发明的第一优选实施例的免布控制线的照明系统的多对一控制示意图。

图10是根据本发明的第一优选实施例的免布控制线的照明系统的一对多控制示意图。

图11是根据本发明的第二优选实施例的免布控制线的照明系统的逻辑示意图。

图12是根据本发明的第二优选实施例的免布控制线的照明系统的多对一控制示意图。

图13是根据本发明的第二优选实施例的免布控制线的照明系统的一对多控制示意图。

图14是根据本发明的第三优选实施例的免布控制线的照明系统的双控模式示意图。阐明二个或无源无线控制开关控制切换一个照明模块。

图15是根据本发明的第三优选实施例的免布控制线的照明系统的原理图。

图16是根据本发明的第三优选实施例的免布控制线的照明系统的照明模块组成示意图。

图17是根据本发明的第四优选实施例的免布控制线的照明系统的原理图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个组件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该组件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图2至图10所示，是根据本发明的一第一优选实施例的免布控制线的照明系统及其应用方法，其中改变了现有灯具的制造工艺及安装与控制方法，当用户在购买所述免布控制线的照明系统后，不用受到环境的制约，不用凿墙埋线破坏建筑物，可以说安全、省时、省钱，并且彻底改变了照明工程中的设计和布局方法，成为一种进步。特别是，如果在建筑中普及应用的话，所述免布控制线的照明系统将会成为新一代节能光源，从而节省大量的社会财富。

根据本发明的实施例，如图2所示，所述免布控制线的照明系统包括至少一照明模块10和至少一无源无线控制开关20，其中所述照明模块10连接于一外部电源，以为所述照明模块10提供工作电压。所述无源无线控制开关20无线连接于所述照明模块10，以用于控制所述照明模块10。值得一提的，所述免布控制线的照明系统可通过多控模式进行操作。也就是说，所述照明模块10可通过多个所述无源无线控制开关20控制。例如，双控模式和三控模式，则是由二个或三个所述无源无线控制开关20控制切换所述照明模块10。举例，可在卧室门口及床边各布置一个控制所述照明模块10的所述无源无线控制开关20，当使用者进门时即可由所述无源无线控制开关20控制所述照明模块10开灯，上床后可随手由所述无源无线控制开关20控制所述照明模块10关灯，特别地在实现这些控制时是无需经由有线连接的。也就是说，所述无源无线控制开关20可任意布置，在安装所述照明模块10时不用再布置控制线，施工更加有效率，更加便捷、更加安全，节省大量电线及费用支出。另外，所述照明模块10可被装置应用于各种灯具中，例如吸顶灯、平板灯、球泡灯、射灯、矿灯、水晶灯壁灯等等；可用于家庭、企业、酒店、工矿、商业、道路等需要照明的场合。

根据本发明的实施例，如图3所示，所述照明模块10包括至少一基板11，至少一光源装置12，至少一降压模块13，以及至少一数据交换模块14。所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14电性相连，并设置于所述基板11的表面，以构成一个无需布控制电线的所述照明模块10，其受控于所述无源无线控制开关20所发出的无线信号。特别地，所述无源无线控制开关20根据用户需要可以任意布置位置，无需布控制电线的所述照明模块10与所述无源无线控制开关20之间采用经过调制的高频猝发数据通信。本领域的技术人员应理解，猝发是指发送数据的时间极短，一瞬间完成，平时没有数据传送，只在需要工作的一瞬间发送数据。另外，值得一提的是，所述照明模块10和所述无源无线控制开关20之间还可利用蓝牙、wifi、zigbee、z-wave通信协议传送信号。

值得一提的，相比于传统的遥控灯而言，本发明创造性的提出了持久的、根本性的不布线解决方案，即一体化、模块化后，所述免布控制线的照明系统从此不需要再布置控制线。首先，将所述基板11，所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14作为一个整体，而不是像现有技术中那样灯与电源分离，其中灯与电源分离的做法成本高、可靠性低，并且传统电源设计复杂、故障率高。本发明的所述免布控制线的照明系统为一体化设计，即将所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14都布置在所述基板11上，使得本发明成为一个集成模块，设计更加简洁、整体性好、故障率极低，可以标准化成为一个所述照明模块10，利于大批量制造，降低成本。同时，所述照明模块10可受控于所述无源无线控制开关20，以及各种无线通信协议，在物联网的时代，本发明的所述免布控制线的照明系统可作为物联网的一个控制节点而在智能家居领域被广泛应用。

根据本发明的实施例，所述基板11用于焊接布置所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14等电子器件，所述基板11包括有一铜箔层，一绝缘层，一散热层，其中所述绝缘层位于所述铜箔层和所述散热层之间形成三明治结构，以便焊接电子元器件和提供所述光源装置12和所述降压模块13散热。换言之，所述铜箔层即为电子回路，其位于所述基板11的顶层。所述绝缘层位于所述基板11的中层，为绝缘体。所述散热层位于所述基板11的底层，其为金属材质所制以达到散热的作用。这样的三明治结构的所述基板11即可焊接电子元器件又利于散热功效。

根据本发明的实施例，所述光源装置12是一种照明用的器件，或者可用于照明的其它工艺的半导体器件，通电后发出可见光，例如发光二极体(led)、有机发光二极管(oled)等，当然，其它光源也行的，像是白炽灯、萤光灯、发光二极体。因此，所述照明模块10的所述光源装置12可以是其它光源而不必是led。换言之，所述照明模块10中的所述光源装置12不但包含led，还可以是其它光源。另外，所述光源装置12实施为发光二极体(led)或有机发光二极管(oled)时，可直接焊接于所述基板11上。进一步的说，所述光源装置12与所述基板11的所述铜箔层电性连接，并且所述基板11的所述散热层在所述光源装置12运作时，提供散热功能。

根据本发明的实施例，如图4所示，所述降压模块13包括一第一电源输出模块131，一开关控制器件132，以及一第二电源输出模块133。所述第一电源输出模块131用于将所述外部电源转换输出至所述光源装置12。所述开关控制器件132串联所述第一电源输出模块131，其中所述开关控制器件132受控于所述数据交换模块14，在所述数据交换模块14的控制下实现开关动作，进而实现开关灯或者调光调色功能。所述第二电源输出模块133用于将所述外部电源转换输出至所述数据交换模块14。

值得一提的，所述外部电源输入所述照明模块10的所述降压模块13时，将其转换为适合所述照明模块10的所述光源装置12的工作电压或恒定电流，以使所述光源装置12持续稳定的发光。本领域的技术人员应理解，所述外部电源为交流电100v-265v的电压，所述光源装置12的工作电压通常在dc3v-60v左右。因此，根据所述光源装置12的串联及并联的数量，由所述第一电源输出模块131调整电压及电流向所述光源装置12输出的大小，以匹配多组串联或并联之后，所述光源装置12需要的工作电压及电流。可以理解的，所述发光二极体(led)或所述有机发光二极管(oled)的工作电压通常在dc3v-60v，因此由所述第一电源输出模块131调整所述外部电源并输出匹配多组串联或并联的所述发光二极体(led)或所述有机发光二极管(oled)所需的工作电压及电流。另外，所述数据交换模块14的工作电压通常为1.2v-5v，因此所述第二电源输出模块133将所述外部电源的交流电100v-265v转换至合适所述数据交换模块14的1.2v-5v，并输出为所述数据交换模块14提供工作电压。

根据本发明的实施例，所述数据交换模块14用于接收所述无源无线控制开关20发送的猝发无线数据，或者向其他的同类模块或设备发送状态与控制信息，根据发送载体的不同可分为电磁波模式数据交换和光模式数据交换两种方式。

当无线传输的载体为电磁波时，为所述电磁波模式数据交换，其中所述数据交换模块14的结构为一个高频接收与发送双模芯片和一个解码器，其也可以是单片机构成的解码器，或者是一个高频接收芯片和一个解码芯片，其也可以是单片机构成的解码器。

值得一提的，所述数据交换模块14传送的是猝发数据，是接收所述无源无线控制开关20发射过来的一瞬间的信号，通常这个信号存在的时间极为短暂，小于200ms，并且具有以下特性：

工作频率在20mhz-20ghz，

通信速率小于2mbps，

收发一帧数据的大小为8bit-250bit，

收发一帧数据的时间小于100ms，

调制方式为频率调制及幅度调制，

具有每天24小时不间断的工作状态，

所述数据交换模块14输出信号控制所述降压模块13的所述开关控制器件132，使所述降压模块13打开或者关闭所述光源装置12中主回路的电源，实现开关灯功能；或者所述数据交换模块14输出pwm脉宽信号控制所述降压模块13的所述开关控制器件132，从而实现对所述光源装置12调光调色功能。

当无线传输的载体为光波时，所述数据交换模块14的结构为一个光收发模块和一个编解码器，其中也可以是单片机构成的编解码器，以进行编码及解码。值得一提的，所述数据交换模块14可以使用红外线传送信号、可使用可见光传送信号以及可使用激光传输信号。

根据本发明的实施例，如图3所示，所述照明模块10还包括一壳体15，其包括一上壳体151和一下壳体152。所述基板11，所述光源装置12，所述降压模块13，以及所述数据交换模块14置于所述上壳体151，并且所述下壳体152接合所述上壳体151，从而罩住所述基板11，所述光源装置12，所述降压模块13，以及所述数据交换模块14。也就是说，将设置有所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14的所述基板11固定于所述上壳体151后，再将所述下壳体152接合所述上壳体151，其中所述下壳体152为透明或半透明材质所制，以使所述光源装置12的光透出。值得一提的，所述基板11可透过螺丝、卡勾、铆钉、热融合等锁固方式固定于所述上壳体151，其固定方式不为本发明的限制。另外，可以理解的，所述上壳体151和所述下壳体152的接合方式，亦可采用常见的接合结构，像是螺丝、卡勾等，其亦不为本发明的限制。

所述无源无线控制开关20，其在被按压的过程中产生电能，以发出所述无线猝发信号给无需布控制电线的所述照明模块10。特别地，所述无源无线控制开关20平时没有电，不工作，只在按压时的一瞬间才产生电力并发出无线信号。

根据本发明的实施例，如图5所示，所述无源无线控制开关20包括至少一按键装置21，一无源控制电路板24，以及至少一电能产生装置23，其中所述电能产生装置23电连接于所述无源控制电路板24，其中所述按键装置21触发驱动所述电能产生装置23产生一感生电流，以供所述无源控制电路板24在电能供应下能够发射出至少一无线信号。

值得一提的，所述电能产生装置23为一按压式机械脉冲发电机，其中可实施为压电式脉冲发电机或电磁感应式脉冲发电机以作为电能产生装置。

如图5所示，为所述电能产生装置23实施为所述电磁感应式脉冲发电机，其中包括一运动部件231，一按压式脉冲发电装置232，一整流器件233，至少一电能储存装置234，一开关235，以及一电压变换器236，其中所述按压式脉冲发电装置232，所述整流器件233，所述电能储存装置234，所述开关235，以及所述电压变换器236设置于所述无源控制电路板24，并且电路连接。所述运动部件231可动地与所述按压式脉冲发电装置232和所述开关235接触，使所述按压式脉冲发电装置232在所述运动部件231按压和复位时分别产生二次感生电能。所述整流器件233与所述按压式脉冲发电装置232电性连接。所述电能储存装置234电连接于所述整流器件233和所述电压变换器236。所述开关235电连接于所述电能储存装置234和所述电压变换器236。

值得一提的，所述开关235为一常闭触点开关。这样当所述运动部件231按压触发所述按压式脉冲发电装置232时，将同时按压触发所述开关235，这时所述按压式脉冲发电装置232将产生的一第一次感生电能，其经由所述整流器件233后储存于所述电能储存装置234，这时所述开关235被触发为断开，接着所述运动部件231从所述按压式脉冲发电装置232半复位触发后将产生一第二次感生电能，其亦经由所述整流器件233后储存于所述电能储存装置234，这时所述电能储存装置234的所述第一次感生电能和所述第二次感生电能将合成一整合电能后，接着所述运动部件231完全复位，使所述开关235复位至常闭状态，即所述开关复位导通，因此，储存于所述电能储存装置234的所述整合电能将通过所述开关235向所述电压变换器236供电，然后所述电压变换器236将所述整合电能变换输出稳定的一直流电压，持续时间倍增的所述直流电能供给所述无源控制电路板24。可以理解的，通过本发明，充分利用了所述按压式脉冲发电装置232按压和复位时产生的能量，从而倍增了所述按压式脉冲发电装置232的输出能量，本发明在不改变所述按压式脉冲发电装置232的体积的情况下可为具有标准无线通信协议的通信电路提供发送完整协议的电能，因而具有极好的应用价值。

换言之，通过所述运动部件231的按压所述按压式脉冲发电装置232，从而产生所述第一次感生电能，且在释放所述运动部件231时，所述按压式脉冲发电装置232复位并产生所述第二次感生电能，其中通过电路板上的所述整流器件233、所述电能储存装置234、所述开关235，以及所述电压变换236进行二次的所述感生电能整合，从而提供增加80％-100电能给所述无源控制电路板24。值得一提的是，电路板上设有的所述开关235，可以同时设有至少一电子开关和一常闭触点开关。因此，所述开关235的实施方式不为本发明的限制。

如图5所示，所述按压式脉冲发电装置232包括二个导磁体2321，2322，一铁芯2323，一线圈2324，以及一弹簧2325。所述线圈2324缠绕于所述铁芯2323。所述整流器件233电性连接于所述线圈2324。二个所述导磁体2321，2322分别各为一个n极的第一导磁体2321和一个s极的第二导磁体2322，且在二个所述导磁体2321，2322之间具有一磁铁并形成一磁隙2326，进一步地说，在二个所述导磁体2321，2322之间具有磁感线。所述运动部件231与所述铁芯2323接触。所述铁芯2323驱轴转动地设置于一铁芯支点，其中所述铁芯2323与所述铁芯支点2327的相对端为一开放端，其可活动地位于二个所述导磁体2321，2322之间，即所述铁芯2323的所述开放端位于所述磁隙2326之间。所述弹簧2325支撑所述铁芯2323的所述开放端。这样当从所述运动部件231向下按压时，所述运动部件231同时将所述铁芯2323和所述弹簧2325向下压时，所述铁芯2323的所述开放端将从所述第一导磁体2321到所述第二导磁体2322，在所述铁芯2323的交替抵接下，所述线圈2324产生微小的所述第一次感生电能，并且因为所述线圈2324产生的所述第一次感生电能在经由所述整流器件233后，可为负载供电，即可为常规无线通信电路或电子电路模块供电。值得一提的是，当放开所述运动部件231时，所述弹簧2325将使所述运动部件231和所述铁芯2323复位，即所述铁芯2323的所述开放端将从第二导磁体2322到第一导磁体2321，在所述铁芯2323的交替抵接下，所述线圈2324产生微小的所述第二次感生电能，且所述线圈2324产生的正负脉冲的所述第二次电能在经由所述整流器件233后，可为负戴供电。可以理解的，所述运动部件231被按下及复位时，所述线圈2324中会产生两次电能。

另外，如图6所示，所述电能产生装置23实施为所述压电式脉冲发电机，其中包括一运动部件231，一按压式脉冲发电装置232，一整流器件233，至少一电能储存装置234，一开关235，以及一电压变换器236，其中所述按压式脉冲发电装置232，所述整流器件233，所述电能储存装置234，所述开关235，以及所述电压变换器236设置于所述无源控制电路板24，并且电路连接。所述运动部件231可动地与所述按压式脉冲发电装置232和所述开关235接触，使所述按压式脉冲发电装置232在所述运动部件231按压和复位时分别产生二次感生电能。所述整流器件233与所述按压式脉冲发电装置232电性连接。所述电能储存装置234电连接于所述整流器件233和所述电压变换器236。所述开关235电连接于所述电能储存装置234和所述电压变换器236。

进一步地说，所述按压式脉冲发电装置232包括一压电换能组件2328，其中所述整流器件233电性连接于所述按压式脉冲发电装置232的一压电换能组件2328的输出端，这样所述运动部件231在相对所述按压式脉冲发电装置232按压和复位时，所述压电换能组件2328所产生的二次电能将分别储存于所述电能储存装置234，并由所述开关235控制是否将电能传送到所述电压变换器236。也就是说，由于所述开关235电连接于所述电能储存装置234和所述电压变换器236之间，且所述开关235可实施为常闭开关。因此，在所述运动部件231对所述按压式脉冲发电装置232按压时，所述开关235同时被所述运动部件231触发后为断开，这时所述按压式脉冲发电装置232所产生的第一次电能先储存于所述电能储存装置234，接着当放开所述运动部件231使所述按压式脉冲发电装置232复位时，这时所述按压式脉冲发电装置232所产生的第二次电能亦先储存于所述电能储存装置234，最后所述开关235复位后，所述开关235为导通，因此在所述电能储存装置234的第一次电能和第二次电能已被合为一整合电能将通过过所述开关235向所述电压变换器236供电，然后所述电压变换器236将所述整合电能变换输出稳定的一直流电压，持续时间倍增的所述直流电压供给所述无源控制电路板24。可以理解的，本实施例中，所述压电式脉冲发电机与所述电磁感应式脉冲发电机的皆采用二次发电的方式，差异只是产生电能的装置实施实施不同。另外，本领域的技术人员应理解，因不同开关所设计出的不同电子回路，不为本发明的限制。

本发明的优选实施例中，如图7所示，所述电能产生装置23亦被实施为将光能转化为电能的一光电池。也就是说，所述无源无线控制开关20的所述无源控制电路板24的电路部分是采用光通信方式来实现，例如采用红外线传送编码信号，还有半导体激光器传送编码信号，光通信适合在近距离传送信号，由于所述照明模块10与所述无源无线控制开关20之间的距离一般较短，因此适合采用光通信来控制。在本发明的这个实施例中，所述无源无线控制开关20包括一按键装置21，一无源控制电路板24，至少一光电池23a，以及一壳体25。所述光电池23a的一端被排布于所述壳体25的外侧，另一端被电气性连接于所述无源控制电路板24。所述按键装置21被实施为多个按键，一侧面能够响应外力的施加，另一侧面由于外力的施加而能够触发所述无源控制电路板24。

具体地，如图8所示，所述无源控制电路板24进一步包括相互电气性连接的一通信电路模块241、一电编码电路模块242、一电源整形模块243、以及一按键信息产生模块244。所述通信电路模块241可通信地连接于所述照明模块10。所述通信电路模块241进一步包括一光通信模块2411以及一射频通信模块2412。

所述光电池23a接收太阳光或者室内光线以产生电能，在光线的照射下光电池产生持续的、微小的涓流向所述电源整形模块243供电。所述电源整形模块243在本发明的这个实施例中被实施为由一个dc-dc或者ldo(lowdropoutregulator)电源装置(dc-dc及ldo是用在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装置，例如ti公司的bq25570电源管理芯片)及电容器构成；所述光电池23a电性连接于电容器，所述光电池23a产生的涓流由电容器收集存储，并向dc-dc电源装置供电，由电源装置将所述光电池23a产生的波动的电压稳定在通信电路模块241工作需要的1.2-5v之间。

所述电编码电路模块242在本发明的这个变形实施例中被实施为由一个mcu(microcontrollerunit)或者编码芯片构成，包括有存储器单元，可将编码协议存储在存储器单元之中；编码电路产生的数字编码输出至所述通信电路模块241。

所述按键信息产生模块244产生按键信息，按键信息是在被实施为所述按键装置21被按压的时候由机械触点导通产生的，如用微动开关、导电橡胶的触点以及本实施例中的所述无源控制电路板24等组件导通mcu或者编码芯片的i/o端口电极而产生与按键信息对应的编码。

所述通信电路模块241的所述光通信模块2411以及所述射频通信模块2412是可选择性的，为两种可选择的传送编码信息的方式。选用所述光通信模块2411时，编码信息可用光来传送，例如红外线、激光等；选用所述射频通信模块2412时，编码信息可用无线电波来传送，例如发射频率在1mhz-80ghz之间的无线电磁波信号；通过一个高频振荡器及调制电路就可以实现无线发射功能。

另外，本发明的实施方式亦可进行多种组合使用，例如一对多或多对一。进一步地说，所述免布控制线的照明系统包括至少一照明模块10和至少一无源无线控制开关20，其中可以是一个所述无源无线控制开关20控制多个所述照明模块10，或是多个所述无源无线控制开关20控制一个所述照明模块10。如图9所示，为一个所述照明模块10被多个所述无源无线控制开关20控制，其中可以实施为多个所述无源无线控制开关20在不同的位置控制所述照明模块10。另外，如图10所示，为多个所述照明模块10被一个所述无源无线控制开关20控制，其中利用一些通信协议，如：蓝牙网络、zigbee网络、z-wave网络，或者自建网络构成一个网格(mesh)网络，以做每个所述照明模块10之间都可互相通信，每个所述照明模块10还可充当中继器，因此，由于网络的透传作用，一个所述无源无线控制开关20的信号可以被所述照明模块10不断地中继传递出去，控制范围可以扩展到很大。换言之，所述照明模块10多个一起使用时，可以组成网格网络，即使每一个所述照明模块10之间可以互相通信，并且由一个所述无源无线控制开关20控制多个所述照明模块10。

根据本发明的第一优选实施例，提供一免布控制线的照明系统应用方法，其包括步骤如下：

(a)无源无线控制开关20自发电地发送无线信号；

(b)照明模块10接收所述无线信号；以及

(c)所述照明模块10在所述无源无线控制开关20的所述无线信号的控制下实现开与关的功能或调光调色功能。

根据步骤(a),所述无源无线控制开关20包括有一电能产生装置23以实现自发电。所述电能产生装置23可实施为一按压式机械脉冲发电机或一光电池。

所述光电池能够将光能转化为电能。

所述按压式机械脉冲发电机可实施为压电式脉冲发电机或电磁感应式脉冲发电机。

根据步骤(a),多个所述无源无线控制开关20可分别控制一个所述照明模块10。

根据步骤(b),多个所述照明模块10可接收一个所述无源无线控制开关20发送的所述无线信号。换言之，多个所述照明模块10可被一个所述无源无线控制开关20控制。特别地，多个所述照明模块10可利用一些通信协议，如蓝牙网络、wifi、zigbee网络、z-wave网络，或自建网络构成一个网格网络，使每一个所述照明模块10之间可以互相通信。

如图3、4-8、11-13所示，是根据本发明的一第二优选实施例的免布控制线的照明系统及其应用方法，其中改变了现有灯具的制造工艺及安装与控制方法，并用适用于智能居家系统。在用户在购买所述免布控制线的照明系统后，不用受到环境的制约，不用凿墙埋线破坏建筑物，可以说安全、省时、省钱，并且彻底改变了照明工程中的设计和布局方法。特别是，如果在建筑中普及应用的话，所述免布控制线的照明系统将会成为新一代节能光源，从而节省大量的社会财富。

根据本发明的实施例，如图11所示，所述免布控制线的照明系统包括至少一照明模块10，至少一无源无线控制开关20和一网关(gateway)30，其中所述照明模块10连接于一外部电源，以为所述照明模块10提供工作电压。所述网关30无线接收所述无源无线控制开关20发出的无线信号，并通过所述网关30将所述无线信号无线传送于所述照明模块10，从而使所述无源无线控制开关20控制所述照明模块10。换言之，所述网关30连线于所述照明模块10所述无源无线控制开关20之间。另外，值得一提的，所述免布控制线的照明系统可通过多控模式进行操作。也就是说，所述照明模块10可通过多个所述无源无线控制开关20控制。例如，双控模式和三控模式，则是由二个或三个所述无源无线控制开关20控制切换所述照明模块10。换言之，可通过不同的所述无源无线控制开关20将控制所述照明模块10的所述无线信号发送至所述网关30后，再由所述网关30将所述无线信号传递至所述照明模块10，进而控制所述照明模块10。举例，可在卧室门口及床边各布置一个控制所述照明模块10的所述无源无线控制开关20，当使用者进门时即可由门口的所述无源无线控制开关20将控制信号发送至所述网关30后，再由所述网关30将所述无线信号传递至所述照明模块10以进行开灯，上床并预计入睡前可随手由床边的所述无源无线控制开关20将控制信号发送至所述网关30后，再由所述网关30将所述无线信号传递至所述照明模块10以进行关灯，特别地在实现这些控制信号的传递是无需经由有线连接的。也就是说，所述无源无线控制开关20可任意布置任何位置，并且在安装所述照明模块10时不用再布置与所述无源无线控制开关20相关的控制线，这样施工更加有效率，更加便捷、更加安全，节省大量电线及费用支出。另外，值得一提的，所述网关30作为所述照明模块10所述无源无线控制开关20之间中转功能的器件，其中可经由蓝牙、wifi、zigbee、z-wave等协议进行信号传递。特别地，作为所述照明模块10所述无源无线控制开关20之间中转功能的器件并非只能实施为所述网关30，亦即也可实施为中继器、路由器、网路交换器等。另外，还可通过所述网关30与手机相连，进一步地实现手机和所述无源无线控制开关20同步控制所述照明模块。

根据本发明的实施例，如图3所示，所述照明模块10包括至少一基板11，至少一光源装置12，至少一降压模块13，以及至少一数据交换模块14。所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14电性相连，并设置于所述基板11的表面，以构成一个无需布控制电线的所述照明模块10，其受控于所述网关30无线接收所述无源无线控制开关20所发出的无线信号。特别地，所述无源无线控制开关20根据用户需要可以任意布置位置，无需布控制电线的所述照明模块10、所述无源无线控制开关20和所述网关30之间采用经过调制的高频猝发数据通信。本领域的技术人员应理解，猝发是指发送数据的时间极短，一瞬间完成，平时没有数据传送，只在需要工作的一瞬间发送数据。另外，值得一提的是，所述照明模块10和所述网关30之间，以及所述无源无线控制开关20和所述网关30之间还可利用蓝牙、wifi、zigbee、z-wave通信协议传送信号。

值得一提的，相比于传统的遥控灯而言，本发明创造性的提出了持久的、根本性的不布线解决方案，即一体化、模块化后，所述免布控制线的照明系统从此不需要再布置控制线。首先，将所述基板11，所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14作为一个整体，而不是像现有技术中那样灯与电源分离，其中灯与电源分离的做法成本高、可靠性低，并且传统电源设计复杂、故障率高。本发明的所述免布控制线的照明系统为一体化设计，即将所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14都布置在所述基板11上，使得本发明成为一个集成模块，设计更加简洁、整体性好、故障率极低，可以标准化成为一个所述照明模块10，利于大批量制造，降低成本。同时，所述照明模块10受控于所述无源无线控制开关20，以及各种无线通信协议，在物联网的时代，本发明的所述免布控制线的照明系统可作为物联网的一个控制节点而在智能家居领域被广泛应用。也就是说，所述网关30可以接收网际网路(internet)，以便本发明的所述免布控制线的照明系统可以和云端服务器相连，从而实现的智能控制。换言之，所述照明模块10接收所述网关30中转的高频猝发信息，其中所述高频猝发信息的来源有2种，其一中转自所述无源无线控制开关20的信息，其二中转至所述云端服务器的信息。另外，可以理解的，当手机与所述云端服务器连接时，可用手机控制所述照明模块10。

根据本发明的实施例，所述基板11用于焊接布置所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14等电子器件，所述基板11包括有一铜箔层，一绝缘层，一散热层，其中所述绝缘层位于所述铜箔层和所述散热层之间形成三明治结构，以便焊接电子元器件和提供所述光源装置12和所述降压模块13散热。换言之，所述铜箔层即为电子回路，其位于所述基板11的顶层。所述绝缘层位于所述基板11的中层，为绝缘体。所述散热层位于所述基板11的底层，其为金属材质所制以达到散热的作用。这样的三明治结构的所述基板11即可焊接电子元器件又利于散热功效。

根据本发明的实施例，所述光源装置12是一种照明用的器件，或者可用于照明的其它工艺的半导体器件，通电后发出可见光，例如发光二极体(led)、有机发光二极管(oled)等，当然，其它光源也行的，像是白炽灯、萤光灯、发光二极体。因此，可以理解的，所述光源装置12实施为发光二极体(led)或有机发光二极管(oled)时，可直接焊接于所述基板11上。进一步的说，所述光源装置12与所述基板11的所述铜箔层电性连接，并且所述基板11的所述散热层在所述光源装置12运作时，提供散热功能。

根据本发明的实施例，所述降压模块13包括一第一电源输出模块131，一开关控制器件132，以及一第二电源输出模块133。所述第一电源输出模块131用于将所述外部电源转换输出至所述光源装置12。所述开关控制器件132串联所述第一电源输出模块131，其中所述开关控制器件132受控于所述数据交换模块14，在所述数据交换模块14的控制下实现开关动作，进而实现开关灯或者调光调色功能。所述第二电源输出模块133用于将所述外部电源转换输出至所述数据交换模块14。

值得一提的，所述外部电源输入所述照明模块10的所述降压模块13时，将其转换为适合所述照明模块10的所述光源装置12的工作电压或恒定电流，以使所述光源装置12持续稳定的发光。本领域的技术人员应理解，所述外部电源为交流电100v-265v的电压，所述光源装置12的工作电压通常在dc3v-60v左右。因此，根据所述光源装置12的串联及并联的数量，由所述第一电源输出模块131调整电压及电流向所述光源装置12输出的大小，以匹配多组串联或并联之后，所述光源装置12需要的工作电压及电流。可以理解的，所述发光二极体(led)或所述有机发光二极管(oled)的工作电压通常在dc3v-60v，因此由所述第一电源输出模块131调整所述外部电源并输出匹配多组串联或并联的所述发光二极体(led)或所述有机发光二极管(oled)所需的工作电压及电流。另外，所述数据交换模块14的工作电压通常为1.2v-5v，因此所述第二电源输出模块133将所述外部电源的交流电100v-265v转换至合适所述数据交换模块14的1.2v-5v，并输出为所述数据交换模块14提供工作电压。

根据本发明的实施例，所述数据交换模块14用于接收所述网关30中转的所述高频猝发信息，或者向其他的同类模块或设备发送状态与控制信息。进一步地说，所述数据交换模块14可用于接收中转自所述无源无线控制开关20或中转至所述云端服务器所发送的信息。另外，根据发送载体的不同可分为电磁波模式数据交换和光模式数据交换两种方式。

当无线传输的载体为电磁波时，为所述电磁波模式数据交换，其中所述数据交换模块14的结构为一个高频接收与发送双模芯片和一个解码器，其也可以是单片机构成的解码器，或者是一个高频接收芯片和一个解码芯片，其也可以是单片机构成的解码器。

值得一提的，所述数据交换模块14传送的是猝发数据，是接收所述无源无线控制开关20射过来的一瞬间的信号，通常这个信号存在的时间极为短暂，小于200ms，并且具有以下特性：

工作频率在20mhz-20ghz，

通信速率小于2mbps，

收发一帧数据的大小为8bit-250bit，

收发一帧数据的时间小于100ms，

调制方式为频率调制及幅度调制，

具有每天24小时不间断的工作状态，

所述数据交换模块14输出信号控制所述降压模块13的所述开关控制器件132，使所述降压模块13打开或者关闭所述光源装置12中主回路的电源，实现开关灯功能；或者所述数据交换模块14输出pwm脉宽信号控制所述降压模块13的所述开关控制器件132，从而实现对所述光源装置12调光调色功能。

当无线传输的载体为光波时，所述数据交换模块14的结构为一个光收发模块和一个编解码器，其中也可以是单片机构成的编解码器，以进行编码及解码。值得一提的，所述数据交换模块14可以使用红外线传送信号、可使用可见光传送信号以及可使用激光传输信号。

根据本发明的实施例，如图3所示，所述照明模块10还包括一壳体15，其包括一上壳体151和一下壳体152。所述基板11，所述光源装置12，所述降压模块13，以及所述数据交换模块14置于所述上壳体151，并且所述下壳体152接合所述上壳体151，从而罩住所述基板11，所述光源装置12，所述降压模块13，以及所述数据交换模块14。也就是说，将设置有所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14的所述基板11固定于所述上壳体151后，再将所述下壳体152接合所述上壳体151，其中所述下壳体152为透明或半透明材质所制，以使所述光源装置12的光透出。值得一提的，所述基板11可透过螺丝、卡勾、铆钉、热融合等锁固方式固定于所述上壳体151，其固定方式不为本发明的限制。另外，可以理解的，所述上壳体151和所述下壳体152的接合方式，亦可采用常见的接合结构，像是螺丝、卡勾等，其亦不为本发明的限制。

所述无源无线控制开关20，其在被按压的过程中产生电能，以发出所述无线猝发信号给无需布控制电线的所述照明模块10。特别地，所述无源无线控制开关20平时没有电，不工作，只在按压时的一瞬间才产生电力并发出无线信号。

如图5所示，所述无源无线控制开关20包括至少一按键装置21，一无源控制电路板24，和至少一电能产生装置23，其中所述电能产生装置23设置于所述无源控制电路板24，其中所述按键装置21触发驱动所述电能产生装置23产生一感生电流，以供所述无源控制电路板24在电能供应下能够发射出至少一无线信号。

值得一提的，所述电能产生装置23为一按压式机械脉冲发电机，其中可实施为压电式脉冲发电机或电磁感应式脉冲发电机以作为电能产生装置。

如图5所示，为所述电能产生装置23实施为所述电磁感应式脉冲发电机，其中包括一运动部件231，一按压式脉冲发电装置232，一整流器件233，至少一电能储存装置234，一开关235，以及一电压变换器236，其中所述按压式脉冲发电装置232，所述整流器件233，所述电能储存装置234，所述开关235，以及所述电压变换器236设置于所述无源控制电路板24，并且电路连接。所述运动部件231可动地与所述按压式脉冲发电装置232和所述开关235接触，使所述按压式脉冲发电装置232在所述运动部件231按压和复位时分别产生二次感生电能。所述整流器件233与所述按压式脉冲发电装置232电性连接。所述电能储存装置234电连接于所述整流器件233和所述电压变换器236。所述开关235电连接于所述电能储存装置234和所述电压变换器236。

值得一提的，所述开关235为一常闭触点开关。这样当所述运动部件231按压触发所述按压式脉冲发电装置232时，将同时按压触发所述开关235，这时所述按压式脉冲发电装置232将产生的一第一次感生电能，其经由所述整流器件233后储存于所述电能储存装置234，这时所述开关235被触发为断开，接着所述运动部件231从所述按压式脉冲发电装置232半复位触发后将产生一第二次感生电能，其亦经由所述整流器件233后储存于所述电能储存装置234，这时所述电能储存装置234的所述第一次感生电能和所述第二次感生电能将合成一整合电能后，接着所述运动部件231完全复位，使所述开关235复位至常闭状态，即所述开关复位导通，因此，储存于所述电能储存装置234的所述整合电能将通过所述开关235向所述电压变换器236供电，然后所述电压变换器236将所述整合电能变换输出稳定的一直流电压，持续时间倍增的所述直流电能供给所述无源控制电路板24。可以理解的，通过本发明，充分利用了所述按压式脉冲发电装置232按压和复位时产生的能量，从而倍增了所述按压式脉冲发电装置232的输出能量，本发明在不改变所述按压式脉冲发电装置232的体积的情况下可为具有标准通信协议的通信电路提供发送完整协议的电能，因而具有极好的应用价值。

换言之，通过所述运动部件231的按压所述按压式脉冲发电装置232，从而产生所述第一次感生电能，且在释放所述运动部件231时，所述按压式脉冲发电装置232复位并产生所述第二次感生电能，其中通过电路板上的所述整流器件233、所述电能储存装置234、所述开关235，以及所述电压变换236进行二次的所述感生电能整合，从而提供增加80％-100电能给所述无源控制电路板24。值得一提的是，电路板上设有的所述开关235，可以同时设有至少一电子开关和一常闭触点开关。因此，所述开关235的实施方式不为本发明的限制。

所述按压式脉冲发电装置232包括二个导磁体2321，2322，一铁芯2323，一线圈2324，以及一弹簧2325。所述线圈2324缠绕于所述铁芯2323。一整流器件233电性连接于所述线圈2324。二个所述导磁体2321，2322分别各为一个n极的第一导磁体32321和一个s极的第二导磁体2322，且在二个所述导磁体32321，2322之间具有一磁铁并形成一磁隙2326，进一步地说，在二个所述导磁体2321，2322之间具有磁感线。所述运动部件231与所述铁芯2323接触。所述铁芯2323驱轴转动地设置于一铁芯支点2327，其中所述铁芯2323与所述铁芯支点2327的相对端为一开放端，其可活动地位于二个所述导磁体2321，2322之间，即所述所述铁芯2323的所述开放端位于所述磁隙2326之间。所述弹簧2325支撑所述铁芯2323的所述开放端。这样当从所述运动部件231向下按压时，所述运动部件231同时将所述铁芯2323和所述弹簧2325向下压时，所述铁芯2323的所述开放端将从所述第一导磁体2321到所述第二导磁体2322，在所述铁芯2323的交替抵接下，所述线圈2324产生微小的所述第一次感生电能，并且因为所述线圈2324产生的所述第一次感生电能在经由所述整流器件233后，可为负载供电，即可为常规无线通信电路或电子电路模块供电。值得一提的是，当放开所述运动部件231时，所述弹簧2325将使所述运动部件231和所述铁芯2323复位，即所述铁芯2323的所述开放端将从第二导磁体2322到第一导磁体2321，在所述铁芯2323的交替抵接下，所述线圈2324产生微小的所述第二次感生电能，且所述线圈2324产生的正负脉冲的所述第二次电能在经由所述整流器件233后，可为负戴供电。可以理解的，所述运动部件231被按下及复位时，所述线圈2324中会产生两次电能。

另外，如图6所示，所述电能产生装置23实施为所述压电式脉冲发电机，其中包括一运动部件231，一按压式脉冲发电装置232，一整流器件233，至少一电能储存装置234，一开关235，以及一电压变换器236，其中所述按压式脉冲发电装置232，所述整流器件233，所述电能储存装置234，所述开关235，以及所述电压变换器236设置于所述无源控制电路板24，并且电路连接。所述运动部件231可动地与所述按压式脉冲发电装置232和所述开关235接触，使所述按压式脉冲发电装置232在所述运动部件231按压和复位时分别产生二次感生电能。所述整流器件233与所述按压式脉冲发电装置232电性连接。所述电能储存装置234电连接于所述整流器件233和所述电压变换器236。所述开关235电连接于所述电能储存装置234和所述电压变换器236。

进一步地说，所述按压式脉冲发电装置232包括一压电换能组件2328，其中

所述整流器件233电性连接于所述按压式脉冲发电装置232的一压电换能组件2328的输出端，这样所述运动部件231在相对所述按压式脉冲发电装置232按压和复位时，所述压电换能组件2328所产生的二次电能将分别储存于所述电能储存装置234，并由所述开关235控制是否将电能传送到所述电压变换器236。也就是说，由于所述开关235电连接于所述电能储存装置234和所述电压变换器236之间，且所述开关235可实施为常闭开关。因此，在所述运动部件231对所述按压式脉冲发电装置232按压时，所述开关235同时被所述运动部件231触发后为断开，这时所述按压式脉冲发电装置232所产生的第一次电能先储存于所述电能储存装置234，接着当放开所述运动部件231使所述按压式脉冲发电装置232复位时，这时所述按压式脉冲发电装置232所产生的第二次电能亦先储存于所述电能储存装置234，最后所述开关235复位后，所述开关235为导通，因此在所述电能储存装置234的第一次电能和第二次电能已被合为一整合电能将通过过所述开关235向所述电压变换器236供电，然后所述电压变换器236将所述整合电能变换输出稳定的一直流电压，持续时间倍增的所述直流电压供给所述无源控制电路板24。可以理解的，本实施例中，所述压电式脉冲发电机与所述电磁感应式脉冲发电机的皆采用二次发电的方式，差异只是产生电能的装置实施实施不同。另外，本领域的技术人员应理解，因不同开关所设计出的不同电子回路，不为本发明的限制。

本发明的优选实施例中，如图7所示，所述电能产生装置23亦被实施为将光能转化为电能的一光电池。也就是说，所述无源无线控制开关20的所述无源控制电路板24的电路部分是采用光通信方式来实现，例如采用红外线传送编码信号，还有半导体激光器传送编码信号，光通信适合在近距离传送信号。在本发明的这个实施例中，所述无源无线控制开关20包括一按键装置21，一无源控制电路板24，至少一光电池23a，以及一壳体25。所述光电池23a的一端被排布于所述壳体25的外侧，另一端被电气性连接于所述无源控制电路板24。所述按键装置21被实施为多个按键，一侧面能够响应外力的施加，另一侧面由于外力的施加而能够触发所述无源控制电路板24。

具体地，所述无源控制电路板24进一步包括相互电气性连接的一通信电路模块241、一电编码电路模块242、一电源整形模块243、以及一按键信息产生模块244。所述通信电路模块241可通信地连接于所述照明模块10。所述通信电路模块241进一步包括一光通信模块2411以及一射频通信模块2412。

所述光电池23a接收太阳光或者室内光线以产生电能，在光线的照射下光电池产生持续的、微小的涓流向所述电源整形模块243供电。所述电源整形模块243在本发明的这个实施例中被实施为由一个dc-dc或者ldo(lowdropoutregulator)电源装置(dc-dc及ldo是用在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装置，例如ti公司的bq25570电源管理芯片)及电容器构成；所述光电池23a电性连接于电容器，所述光电池23a产生的涓流由电容器收集存储，并向dc-dc电源装置供电，由电源装置将所述光电池23a产生的波动的电压稳定在通信电路模块241工作需要的1.2-5v之间。

所述电编码电路模块242在本发明的这个变形实施例中被实施为由一个mcu(microcontrollerunit)或者编码芯片构成，包括有存储器单元，可将编码协议存储在存储器单元之中；编码电路产生的数字编码输出至所述通信电路模块241。

所述按键信息产生模块244产生按键信息，按键信息是在被实施为所述按键装置21被按压的时候由机械触点导通产生的，如用微动开关、导电橡胶的触点以及本实施例中的所述无源控制电路板24等组件导通mcu或者编码芯片的i/o端口电极而产生与按键信息对应的编码。

所述通信电路模块241的所述光通信模块2411以及所述射频通信模块2412是可选择性的，为两种可选择的传送编码信息的方式。选用所述光通信模块2411时，编码信息可用光来传送，例如红外线、激光等；选用所述射频通信模块2412时，编码信息可用无线电波来传送，例如发射频率在1mhz-80ghz之间的无线电磁波信号；通过一个高频振荡器及调制电路就可以实现无线发射功能。

另外，本发明的实施方式亦可进行多种组合使用，例如一对多或多对一。进一步地说，所述免布控制线的照明系统包括至少一照明模块10和至少一无源无线控制开关20和至少一网关(gateway)30，其中可以是一个所述无源无线控制开关20配合多个所述照明模块10，或是多个所述无源无线控制开关20配合一个所述照明模块10。如图12所示，为一个所述照明模块10被多个所述无源无线控制开关20控制，其中可以实多个所述无源无线控制开关20在不同的位置经由所述网关30控制所述照明模块10。另外，如图13所示，为多个所述照明模块10经由所述网关30被一个所述无源无线控制开关20控制，其中利用一些通信协议，如：蓝牙网络、zigbee网络、z-wave网络，或者自建网络构成一个网格(mesh)网络，以使每个所述照明模块10之间都可互相通信，每个所述照明模块10还可充当中继器，因此，由于网络的透传作用，一个所述无源无线控制开关20的信号可以被所述照明模块10不断地中继传递出去，控制范围可以扩展到很大。换言之，所述照明模块10多个一起使用时，可以组成网格网络，即使每一个所述照明模块10之间可以互相通信，并且由一个所述无源无线控制开关20控制多个所述照明模块10。

根据本发明的第二优选实施例，提供一免布控制线的照明系统应用方法，其包括步骤如下：

(a)无源无线控制开关20自发电地发送无线信号；

(b)照明模块10接收所述无线信号；以及

(c)所述照明模块10在所述无源无线控制开关20的所述无线信号的控制下实现开与关的功能或调光调色功能。

根据步骤(a),所述无线信号发送至网关30。

根据步骤(a),所述无源无线控制开关20包括有一电能产生装置23以实现自发电。所述电能产生装置23可实施为一按压式机械脉冲发电机或一光电池。

所述光电池能够将光能转化为电能。

按压式机械脉冲发电机可实施为压电式脉冲发电机或电磁感应式脉冲发电机。

根据步骤(a),多个所述无源无线控制开关20可分别发送至所述网关30，以分别控制相同或不同的所述照明模块10，其中取决于所述无源无线控制开关20与所述照明模块10的距离。换言之，一个所述照明模块10可被多个所述无源无线控制开关20发送至所述网关30的所述无线信号控制。多个所述照明模块10亦可被多个所述无源无线控制开关20发送至所述网关30的所述无线信号控制，其中依据所述无源无线控制开关20与所述照明模块10的距离决定由那个所述无源无线控制开关20控制那个所述照明模块10。举例，在客廰有一所述照明模块10和一所述无源无线控制开关20，在房间有一所述照明模块10和一所述无源无线控制开关20，其中房间的所述无源无线控制开关20将控制房间的所述照明模块10。

根据步骤(b),所述照明模块10从所述网关30接收所述无线信号。

根据步骤(b),多个所述照明模块10可接收一个所述无源无线控制开关20发送至所述网关30的所述无线信号。换言之，多个所述照明模块10可组成网格网络，使每一个所述照明模块10之间可以互相通信。

如图5-10、14-16所示，是根据本发明的一第三优选实施例的免布控制线的照明系统及其应用方法，其中改变了现有灯具的制造工艺及安装与控制方法，并用适用于智能居家系统。在用户在购买所述免布控制线的照明系统后，不用受到环境的制约，不用凿墙埋线破坏建筑物，可以说安全、省时、省钱，并且彻底改变了照明工程中的设计和布局方法。特别是，如果在建筑中普及应用的话，所述免布控制线的照明系统将会成为新一代节能光源，从而节省大量的社会财富。

根据本发明的实施例，如图14所示，所述免布控制线的照明系统包括至少一照明模块10，多个无源无线控制开关20。所述照明模块10连接于一外部电源，以为所述照明模块10提供工作电压。所述无源无线控制开关20无线连接于所述照明模块10，以用于控制所述照明模块10。值得一提的，所述免布控制线的照明系统可通过多控模式进行操作。也就是说，所述照明模块10可通过多个所述无源无线控制开关20控制。例如，双控模式和三控模式，则是由二个或三个所述无源无线控制开关20控制切换所述照明模块10。举例，可在卧室门口及床边各布置一个控制所述照明模块10的所述无源无线控制开关20，当使用者进门时即可由所述无源无线控制开关20控制所述照明模块10开灯，上床后可随手由所述无源无线控制开关20控制所述照明模块10关灯，这个，三个部件协同工作，从而形成一个无源无线的双控照明模块系统。特别地，在实现这些控制时是无需经由有线连接的。也就是说，所述无源无线控制开关20可任意布置，在安装所述照明模块10时不用再布置控制线，施工更加有效率，更加便捷、更加安全，节省大量电线及费用支出。另外，所述照明模块10可被装置应用于各种灯具中，例如吸顶灯、平板灯、球泡灯、射灯、矿灯、水晶灯壁灯等等；可用于家庭、企业、酒店、工矿、商业、道路等需要照明的场合。

根据本发明的实施例，如图15-16所示，所述照明模块10包括至少一光源装置12，至少一数据交换控制模块14，以及一壳体15以及一驱动电源模块16。所述光源装置12，所述数据交换控制模块14电性相连所述驱动电源模块16，并设置于所述壳体15，以构成一个无需布控制电线的所述照明模块10，其受控于所述无源无线控制开关20所发出的无线信号。特别地，所述无源无线控制开关20根据用户需要可以任意布置位置，无需布控制电线的所述照明模块10与所述无源无线控制开关20之间采用经过调制的高频猝发数据通信。本领域的技术人员应理解，猝发是指发送数据的时间极短，一瞬间完成，平时没有数据传送，只在需要工作的一瞬间发送数据。另外，所述照明模块10和所述无源无线控制开关20之间还可利用蓝牙、wifi、zigbee、z-wave通信协议传送信号。值得一提的是，现有技术一般是在灯具的外面或者旁边，改造加装一个无线控制器，这种后期加装改造的方法跟本发明直接把所述数据交换控制模块14内置在灯具内、成为一个整体的做法是不同的，我们这种方法更加节省成本、并且产品的整体性、稳定性更加好，成为一种专用专属灯具，优点明显。

值得一提的，相比于传统的遥控灯而言，本发明创造性的提出了持久的、根本性的不布线解决方案，即一体化、模块化后，所述免布控制线的照明系统从此不需要再布置控制线。首先，所述光源装置12，所述数据交换控制模块14和所述驱动电源模块16作为一个整体并设置于所述壳体15，而不是像现有技术中那样灯与电源分离，其中灯与电源分离的做法成本高、可靠性低，并且传统电源设计复杂、故障率高。本发明的所述免布控制线的照明系统为一体化设计，即将所述光源装置12，所述数据交换控制模块14和所述驱动电源模块16作为一个整体并设置于所述壳体15，使得本发明成为一个集成模块，设计更加简洁、整体性好、故障率极低，可以标准化成为一个所述照明模块10，利于大批量制造，降低成本。同时，所述照明模块10内置所述数据交换控制模块14以受控于所述无源无线控制开关20，并且通过各种无线通信协议，在物联网的时代，本发明的所述免布控制线的照明系统可作为物联网的一个控制节点而在智能家居领域被广泛应用。值得一提的，所述数据交换控制模块14接收所述无源无线控制开关20发送来的指令，以对所述驱动电源模块16进行开关控制或者脉宽(pwm)控制，从而进行调光、调色等功能操作。所述驱动电源模块16将交流高压电源转换成适合光源装置12工作的电压或者电流。

根据本发明的实施例，所述光源装置12是一种照明用的器件，或者可用于照明的其它工艺的半导体器件，通电后发出可见光，例如发光二极体(led)、有机发光二极管(oled)等，当然，其它光源也行的，像是白炽灯、萤光灯、发光二极体。因此，所述照明模块10的所述光源装置12可以是其它光源而不必是led。换言之，所述照明模块10中的所述光源装置12不但包含led，还可以是其它光源。值得一提的，当所述照明模块10实施为led时，其中可以是单个led，也可以是串联及并联的多个led，从而发出光，用以照明。

根据本发明的实施例，所述数据交换控制模块14包括一降压电源141，一控制器142，以及一数据交换模块143。值得一提的，所述外部电源输入所述照明模块10时，所述数据交换控制模块14将其转换为适合所述照明模块10的所述光源装置12的工作电压或恒定电流，以使所述光源装置12持续稳定的发光。本领域的技术人员应理解，所述外部电源为交流电85v-240v的电压，所述光源装置12的工作电压通常在dc3v-60v左右。因此，当所述外部电源的交流电从所述照明模块的输入端输入时，其中交流电源进入到所述照明模块10的壳体15后分为三路。第一路电源经过所述降压电源141降压后输出12v电压到所述控制器142，以使所述控制器142对所述驱动电源模块16进行通电和断电以及调光的控制，其中12v电压只是一个示范例，具体的电压只要满足电路的需要及可，此电压值并非限定值。第二路电源经过所述降压电源141降压后输出3.3v电压，供给所述数据交换模块143，使所述数据交换模块143保持24小时不间断的处于待机状态其中3.3v电压只是一个示范例，具体的电压只要满足电路的需要及可，此电压值并非限定值。第三路主高压电源(示例：交流220v)经过所述控制器142后输出至所述驱动电源模块16；主高压电源与所述驱动电源模块16之间由所述控制器142来控制，这种控制方式可以是开与关的控制，还可以是脉宽(pwm)控制。值得一提的，所述数据交换模块143平时一直处于接收状态，当接收到所述无源无线控制开关20发来的信号时，输出所述控制信号到所述控制器142，以使所述控制器142(例如一个继电器)闭合导通，从而所述驱动电源模块16获得电能。另外，在所述驱动电源模块16通电后，将高压交流电转换成所述光源装置12适合的电压及电流，所述光源装置12受电流驱动而发光。另外，所述控制器142可以是继电器，还可以是半导体器件构成的电子开关，例如用场效应管、可控硅等器件构成的电子开关。

根据本发明的实施例，所述数据交换模块143用于接收所述无源无线控制开关20发送的猝发无线数据，或者向其他的同类模块或设备发送状态与控制信息，根据发送载体的不同可分为电磁波模式数据交换和光模式数据交换两种方式。

当无线传输的载体为电磁波时，为所述电磁波模式数据交换，其中所述数据交换模块143的结构为一个高频接收与发送双模芯片和一个解码器，其也可以是单片机构成的解码器，或者是一个高频接收芯片和一个解码芯片，其也可以是单片机构成的解码器。

值得一提的，所述数据交换模块143传送的是猝发数据，是接收所述无源无线控制开关20发射过来的一瞬间的信号，通常这个信号存在的时间极为短暂，小于200ms，并且具有以下特性：

工作频率在20mhz-20ghz，

通信速率小于2mbps，

收发一帧数据的大小为8bit-250bit，

收发一帧数据的时间小于100ms，

调制方式为频率调制及幅度调制，

具有每天24小时不间断的工作状态，。

当无线传输的载体为光波时，所述数据交换模块143的结构为一个光收发模块和一个编解码器，其中也可以是单片机构成的编解码器，以进行编码及解码。值得一提的，所述数据交换模块143可以使用红外线传送信号、可使用可见光传送信号以及可使用激光传输信号。

根据本发明的实施例，如图14所示，所述照明模块10的所述壳体15，其包括一上壳体151和一下壳体152。所述光源装置12，所述数据交换控制模块14置于所述上壳体151，并且所述下壳体152接合所述上壳体151，从而罩住所述光源装置12和所述数据交换控制模块14。所述下壳体152为透明或半透明材质所制，以使所述光源装置12的光透出。值得一提的，所述上壳体151和所述下壳体152的接合方式，亦可采用常见的接合结构，像是螺丝、卡勾等，其亦不为本发明的限制。

所述无源无线控制开关20，其在被按压的过程中产生电能，以发出所述无线猝发信号给无需布控制电线的所述照明模块10。特别地，所述无源无线控制开关20平时没有电，不工作，只在按压时的一瞬间才产生电力并发出无线信号。

根据本发明的实施例，如图5所示，所述无源无线控制开关20包括至少一按键装置21，一无源控制电路板24，以及至少一电能产生装置23，其中所述电能产生装置23电连接于所述无源控制电路板24，其中所述按键装置21触发驱动所述电能产生装置23产生一感生电流，以供所述无源控制电路板24在电能供应下能够发射出至少一无线信号。

值得一提的，所述电能产生装置23为一按压式机械脉冲发电机，其中可实施为压电式脉冲发电机或电磁感应式脉冲发电机以作为电能产生装置。

如图5所示，为所述电能产生装置23实施为所述电磁感应式脉冲发电机，其中包括一运动部件231，一按压式脉冲发电装置232，一整流器件233，至少一电能储存装置234，一开关235，以及一电压变换器236，其中所述按压式脉冲发电装置232，所述整流器件233，所述电能储存装置234，所述开关235，以及所述电压变换器236设置于所述无源控制电路板24，并且电路连接。所述运动部件231可动地与所述按压式脉冲发电装置232和所述开关235接触，使所述按压式脉冲发电装置232在所述运动部件231按压和复位时分别产生二次感生电能。所述整流器件233与所述按压式脉冲发电装置232电性连接。所述电能储存装置234电连接于所述整流器件233和所述电压变换器236。所述开关235电连接于所述电能储存装置234和所述电压变换器236。

值得一提的，所述开关235为一常闭触点开关。这样当所述运动部件231按压触发所述按压式脉冲发电装置232时，将同时按压触发所述开关235，这时所述按压式脉冲发电装置232将产生的一第一次感生电能，其经由所述整流器件233后储存于所述电能储存装置234，这时所述开关235被触发为断开，接着所述运动部件231从所述按压式脉冲发电装置232半复位触发后将产生一第二次感生电能，其亦经由所述整流器件233后储存于所述电能储存装置234，这时所述电能储存装置234的所述第一次感生电能和所述第二次感生电能将合成一整合电能后，接着所述运动部件231完全复位，使所述开关235复位至常闭状态，即所述开关复位导通，因此，储存于所述电能储存装置234的所述整合电能将通过所述开关235向所述电压变换器236供电，然后所述电压变换器236将所述整合电能变换输出稳定的一直流电压，持续时间倍增的所述直流电能供给所述无源控制电路板24。可以理解的，通过本发明，充分利用了所述按压式脉冲发电装置232按压和复位时产生的能量，从而倍增了所述按压式脉冲发电装置232的输出能量，本发明在不改变所述按压式脉冲发电装置232的体积的情况下可为具有标准无线通信协议的通信电路提供发送完整协议的电能，因而具有极好的应用价值。

换言之，通过所述运动部件231的按压所述按压式脉冲发电装置232，从而产生所述第一次感生电能，且在释放所述运动部件231时，所述按压式脉冲发电装置232复位并产生所述第二次感生电能，其中通过电路板上的所述整流器件233、所述电能储存装置234、所述开关235，以及所述电压变换236进行二次的所述感生电能整合，从而提供增加80％-100电能给所述无源控制电路板24。值得一提的是，电路板上设有的所述开关235，可以同时设有至少一电子开关和一常闭触点开关。因此，所述开关235的实施方式不为本发明的限制。

如图5所示，所述按压式脉冲发电装置232包括二个导磁体2321，2322，一铁芯2323，一线圈2324，以及一弹簧2325。所述线圈2324缠绕于所述铁芯2323。所述整流器件233电性连接于所述线圈2324。二个所述导磁体2321，2322分别各为一个n极的第一导磁体2321和一个s极的第二导磁体2322，且在二个所述导磁体2321，2322之间具有一磁铁并形成一磁隙2326，进一步地说，在二个所述导磁体2321，2322之间具有磁感线。所述运动部件231与所述铁芯2323接触。所述铁芯2323驱轴转动地设置于一铁芯支点，其中所述铁芯2323与所述铁芯支点2327的相对端为一开放端，其可活动地位于二个所述导磁体2321，2322之间，即所述铁芯2323的所述开放端位于所述磁隙2326之间。所述弹簧2325支撑所述铁芯2323的所述开放端。这样当从所述运动部件231向下按压时，所述运动部件231同时将所述铁芯2323和所述弹簧2325向下压时，所述铁芯2323的所述开放端将从所述第一导磁体2321到所述第二导磁体2322，在所述铁芯2323的交替抵接下，所述线圈2324产生微小的所述第一次感生电能，并且因为所述线圈2324产生的所述第一次感生电能在经由所述整流器件233后，可为负载供电，即可为常规无线通信电路或电子电路模块供电。值得一提的是，当放开所述运动部件231时，所述弹簧2325将使所述运动部件231和所述铁芯2323复位，即所述铁芯2323的所述开放端将从第二导磁体2322到第一导磁体2321，在所述铁芯2323的交替抵接下，所述线圈2324产生微小的所述第二次感生电能，且所述线圈2324产生的正负脉冲的所述第二次电能在经由所述整流器件233后，可为负戴供电。可以理解的，所述运动部件231被按下及复位时，所述线圈2324中会产生两次电能。

另外，如图6所示，所述电能产生装置23实施为所述压电式脉冲发电机，其中包括一运动部件231，一按压式脉冲发电装置232，一整流器件233，至少一电能储存装置234，一开关235，以及一电压变换器236，其中所述按压式脉冲发电装置232，所述整流器件233，所述电能储存装置234，所述开关235，以及所述电压变换器236设置于所述无源控制电路板24，并且电路连接。所述运动部件231可动地与所述按压式脉冲发电装置232和所述开关235接触，使所述按压式脉冲发电装置232在所述运动部件231按压和复位时分别产生二次感生电能。所述整流器件233与所述按压式脉冲发电装置232电性连接。所述电能储存装置234电连接于所述整流器件233和所述电压变换器236。所述开关235电连接于所述电能储存装置234和所述电压变换器236。

进一步地说，所述按压式脉冲发电装置232包括一压电换能组件2328，其中所述整流器件233电性连接于所述按压式脉冲发电装置232的一压电换能组件2328的输出端，这样所述运动部件231在相对所述按压式脉冲发电装置232按压和复位时，所述压电换能组件2328所产生的二次电能将分别储存于所述电能储存装置234，并由所述开关235控制是否将电能传送到所述电压变换器236。也就是说，由于所述开关235电连接于所述电能储存装置234和所述电压变换器236之间，且所述开关235可实施为常闭开关。因此，在所述运动部件231对所述按压式脉冲发电装置232按压时，所述开关235同时被所述运动部件231触发后为断开，这时所述按压式脉冲发电装置232所产生的第一次电能先储存于所述电能储存装置234，接着当放开所述运动部件231使所述按压式脉冲发电装置232复位时，这时所述按压式脉冲发电装置232所产生的第二次电能亦先储存于所述电能储存装置234，最后所述开关235复位后，所述开关235为导通，因此在所述电能储存装置234的第一次电能和第二次电能已被合为一整合电能将通过过所述开关235向所述电压变换器236供电，然后所述电压变换器236将所述整合电能变换输出稳定的一直流电压，持续时间倍增的所述直流电压供给所述无源控制电路板24。可以理解的，本实施例中，所述压电式脉冲发电机与所述电磁感应式脉冲发电机的皆采用二次发电的方式，差异只是产生电能的装置实施实施不同。另外，本领域的技术人员应理解，因不同开关所设计出的不同电子回路，不为本发明的限制。

本发明的优选实施例中，如图7所示，所述电能产生装置23亦被实施为将光能转化为电能的一光电池。也就是说，所述无源无线控制开关20的所述无源控制电路板24的电路部分是采用光通信方式来实现，例如采用红外线传送编码信号，还有半导体激光器传送编码信号，光通信适合在近距离传送信号，由于所述照明模块10与所述无源无线控制开关20之间的距离一般较短，因此适合采用光通信来控制。在本发明的这个实施例中，所述无源无线控制开关20包括一按键装置21，一无源控制电路板24，至少一光电池23a，以及一壳体25。所述光电池23a的一端被排布于所述壳体25的外侧，另一端被电气性连接于所述无源控制电路板24。所述按键装置21被实施为多个按键，一侧面能够响应外力的施加，另一侧面由于外力的施加而能够触发所述无源控制电路板24。

具体地，如图8所示，所述无源控制电路板24进一步包括相互电气性连接的一通信电路模块241、一电编码电路模块242、一电源整形模块243、以及一按键信息产生模块244。所述通信电路模块241可通信地连接于所述照明模块10。所述通信电路模块241进一步包括一光通信模块2411以及一射频通信模块2412。

所述光电池23a接收太阳光或者室内光线以产生电能，在光线的照射下光电池产生持续的、微小的涓流向所述电源整形模块243供电。所述电源整形模块243在本发明的这个实施例中被实施为由一个dc-dc或者ldo(lowdropoutregulator)电源装置(dc-dc及ldo是用在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装置，例如ti公司的bq25570电源管理芯片)及电容器构成；所述光电池23a电性连接于电容器，所述光电池23a产生的涓流由电容器收集存储，并向dc-dc电源装置供电，由电源装置将所述光电池23a产生的波动的电压稳定在通信电路模块241工作需要的1.2-5v之间。

所述电编码电路模块242在本发明的这个变形实施例中被实施为由一个mcu(microcontrollerunit)或者编码芯片构成，包括有存储器单元，可将编码协议存储在存储器单元之中；编码电路产生的数字编码输出至所述通信电路模块241。

所述按键信息产生模块244产生按键信息，按键信息是在被实施为所述按键装置21被按压的时候由机械触点导通产生的，如用微动开关、导电橡胶的触点以及本实施例中的所述无源控制电路板24等组件导通mcu或者编码芯片的i/o端口电极而产生与按键信息对应的编码。

所述通信电路模块241的所述光通信模块2411以及所述射频通信模块2412是可选择性的，为两种可选择的传送编码信息的方式。选用所述光通信模块2411时，编码信息可用光来传送，例如红外线、激光等；选用所述射频通信模块2412时，编码信息可用无线电波来传送，例如发射频率在1mhz-80ghz之间的无线电磁波信号；通过一个高频振荡器及调制电路就可以实现无线发射功能。

另外，本发明的实施方式亦可进行多种组合使用，例如一对多或多对一。进一步地说，所述免布控制线的照明系统包括至少一照明模块10和至少一无源无线控制开关20，其中可以是一个所述无源无线控制开关20控制多个所述照明模块10，或是多个所述无源无线控制开关20控制一个所述照明模块10。如图9所示，为一个所述照明模块10被多个所述无源无线控制开关20控制，其中可以实施为多个所述无源无线控制开关20在不同的位置控制所述照明模块10。另外，如图10所示，为多个所述照明模块10被一个所述无源无线控制开关20控制，其中利用一些通信协议，如：蓝牙网络、zigbee网络、z-wave网络，或者自建网络构成一个网格(mesh)网络，以做每个所述照明模块10之间都可互相通信，每个所述照明模块10还可充当中继器，因此，由于网络的透传作用，一个所述无源无线控制开关20的信号可以被所述照明模块10不断地中继传递出去，控制范围可以扩展到很大。换言之，所述照明模块10多个一起使用时，可以组成网格网络，即使每一个所述照明模块10之间可以互相通信，并且由一个所述无源无线控制开关20控制多个所述照明模块10。

根据本发明的第三优选实施例，提供一免布控制线的照明模块应用方法，其包括步骤如下：

(a)输入交流电压至照明模块10；

(b)交流电压分三路，其中二路分别经由降压电源141进入控制器142和数据交换模块143，以及一路直接经由所述控制器142进入驱动电源模块16；

(c)所述数据交换模块143持续处于接收状态，以接收所述无源无线控制开关20的无线信号，并通过所述控制器142从而使所述驱动电源模块16获得电能；

(d)所述驱动电源模块16将交流电转换成所述光源装置12适合的电压及电流；以及

(e)所述照明模块10在所述无源无线控制开关20的所述无线信号的控制下实现开与关的功能或调光调色功能。

根据步骤(a),输入交流电压的范围为85v到240v。

根据步骤(b),第一路的电源经过所述降压电源141降压后输出12v电压到所述控制器142，以使所述控制器142对所述驱动电源模块16进行通电和断电以及调光的控制。

根据步骤(b),第二路的电源经过所述降压电源141降压后输出3.3v电压，供给所述数据交换模块143，使所述数据交换模块143保持24小时不间断的处于待机状态。

根据步骤(b),第三路的主高压电源经过所述控制器142后输出至所述驱动电源模块16，其中所述主高压电源与所述驱动电源模块16之间由所述控制器142来控制，这种控制方式可以是开与关的控制，还可以是脉宽(pwm)控制。

根据步骤(c),所述数据交换模块143平时一直处于接收状态，当接收到所述无源无线控制开关20发来的信号时，输出所述控制信号到所述控制器142，以使所述控制器142闭合导通，从而所述驱动电源模块16获得电能。

根据步骤(d),在所述驱动电源模块16通电后，将所述高压交流电转换成所述光源装置12适合的电压及电流，所述光源装置12受电流驱动而发光。

如图3、5-7、12-13、17所示，是根据本发明的一第四优选实施例的免布控制线的照明系统及其应用方法，其中改变了现有灯具的制造工艺及安装与控制方法，并用适用于智能居家系统。在用户在购买所述免布控制线的照明系统后，不用受到环境的制约，不用凿墙埋线破坏建筑物，可以说安全、省时、省钱，并且彻底改变了照明工程中的设计和布局方法。特别是，如果在建筑中普及应用的话，所述免布控制线的照明系统将会成为新一代节能光源，从而节省大量的社会财富。

根据本发明的实施例，如图17所示，所述免布控制线的照明系统包括至少一照明模块10，多个无源无线控制开关20，一网关(gateway)30，以及至少一移动终端40。所述照明模块10连接于一外部电源，以为所述照明模块10提供工作电压。所述网关30无线接收所述无源无线控制开关20和所述移动终端40发出的无线信号，并通过所述网关30将所述无线信号无线传送于所述照明模块10，从而使所述无源无线控制开关20或所述移动终端40控制所述照明模块10。换言之，所述网关30连线于所述照明模块10和所述无源无线控制开关20与所述移动终端40之间。进一步地说，所述免布控制线的照明系统存在有2种控制终端设备，其分别为所述无源无线控制开关20和所述移动终端40。并且所述照明模块10可同时由所述网关(gateway)30分别接收所述无源无线控制开关20和所述移动终端40的指令，从而通所述网关(gateway)30进一步地控制所述照明模块10。也就是说，所述无源无线控制开关20与所述移动终端40都在与所述网关(gateway)30进行通信，最后由所述网关(gateway)30控制所述照明模块10。另外，根据需要，所述照明模块10之间可以形成mesh网格网络通信。

值得一提的，所述照明模块10与所述网关30之间为无线双向通信，即所述网关30可以向所述照明模块10发送控制指令，且所述照明模块10完成控制指令后将最终状态报告给所述网关30。另外，所述无源无线控制开关20通过无线通信协议与所述网关30通信，并通过所述网关30控制所述照明模块10。

另外，值得一提的，所述免布控制线的照明系统可通过多控模式进行操作。也就是说，所述照明模块10可通过多个所述无源无线控制开关20或至少一所述移动终端40控制。例如，双控模式和三控模式，则是由二个或三个所述无源无线控制开关20或至少一所述移动终端40控制切换所述照明模块10。换言之，可通过不同的所述无源无线控制开关20或至少一所述移动终端40将控制所述照明模块10的所述无线信号发送至所述网关30后，再由所述网关30将所述无线信号传递至所述照明模块10，进而控制所述照明模块10。举例，可在卧室门口及床边各布置一个控制所述照明模块10的所述无源无线控制开关20，当使用者进门时即可由门口的所述无源无线控制开关20将控制信号发送至所述网关30后，再由所述网关30将所述无线信号传递至所述照明模块10以进行开灯，上床并预计入睡前可随手由床边的所述无源无线控制开关20或身边的所述移动终端40将控制信号发送至所述网关30后，再由所述网关30将所述无线信号传递至所述照明模块10以进行关灯，在其它地方像是客特别地在实现这些控制信号的传递是无需经由有线连接的。也就是说，所述无源无线控制开关20可任意布置任何位置，并且在安装所述照明模块10时不用再布置与所述无源无线控制开关20相关的控制线，这样施工更加有效率，更加便捷、更加安全，节省大量电线及费用支出。

值得一提的，所述网关30同步接收所述无源无线控制开关20与所述移动终端40发来的指令，因此所述无源无线控制开关20的指令与所述移动终端40的指令是联动的。就是说，如果所述无源无线控制开关20关闭所述照明模块10，那么通过所述移动终端40可以将所述照明模块10再打开，反之所述移动终端40将所述照明模块10打开后，所述无源无线控制开关20也可以发指令使所述照明模块10关闭。因此可以理解的，所述网关30可以同时接收多个所述无源无线控制开关20及所述移动终端40发出的控制指令。

另外，所述网关30作为所述照明模块10与所述无源无线控制开关20之间中转功能的器件，其中可经由蓝牙、wifi、zigbee、z-wave等协议进行信号传递。值得一提的，所述网关30作为所述照明模块10与所述移动终端40之间中转功能的器件，其中可经由一云端服务器作为进一步的中转器件，也就是说，通过所述移动终端40将操作指令发送至所述云端服务器，所述云端服务器通过网际网络(internet)将指令发送给所述网关30，接着所述网关30再将指令发送给所述照明模块10，从而所述照明模块10执行开与关，或者调色调光的动作。

特别地，作为所述照明模块10所述无源无线控制开关20之间中转功能的器件并非只能实施为所述网关30，亦即也可实施为中继器、路由器、网路交换器等。另外，还可通过所述网关30与所述移动终端40相连，进一步地实现所述移动终端40和所述无源无线控制开关20同步控制所述照明模块。

值得一提的，所述移动终端40可实施为手机、平板电脑等具有通信功能的智能设备。特别的，所述移动终端40可装置有控制所述照明模块10的行动应用程序(app)。可以理解的，所述行动应用程序(app)将可装置于所述手机或所述平板电脑。因此，所述照明模块10的实时状态数据由所述网关30发送至所述云端服务器，再传送至所述移动终端40，这样在所述移动终端40的app上就能看到所述照明模块10的实时状态了。换言之，所述照明模块10的实时状态数据由所述网关30发送至所述云端服务器，再传送至所述手机，这样在所述手机的app上就能看到所述照明模块10的实时状态了。特别地，所述移动终端40与所述网关30还有一种直连方式，不通过网际网络(internet)，而是通过蓝牙(bluetooth)在一定范围内直接连接所述网关30，从而控制所述照明模块10，从而省去了网络费用。换言之，所述移动终端40与网关30就有两种连接方式，一种是通过网际网络(internet)，一种是通过蓝牙(bluetooth)。可以理解的，所述手机与所述网关30还有一种直连方式，不通过网际网络(internet)，而是通过蓝牙(bluetooth)在一定范围内直接连接所述网关30，从而控制所述照明模块10，从而省去了网络费用。换言之，所述手机与所述网关30就有两种连接方式，一种是通过网际网络(internet)，一种是通过蓝牙(bluetooth)。

另外，值得一提的，所述网关30同步接收所述无源无线控制开关20与所述手机发来的指令，因此所述无源无线控制开关20的指令与所述手机的指令是联动的。就是说，如果所述无源无线控制开关20关闭所述照明模块10，那么通过所述手机可以将所述照明模块10再打开，反之所述手机将所述照明模块10打开后，所述无源无线控制开关20也可以发指令使所述照明模块10关闭。因此可以理解的，所述网关30可以同时接收多个所述无源无线控制开关20及所述手机发出的控制指令。

根据本发明的实施例，如图3所示，所述照明模块10包括至少一基板11，至少一光源装置12，至少一降压模块13，以及至少一数据交换模块14。所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14电性相连，并设置于所述基板11的表面，以构成一个无需布控制电线的所述照明模块10，其受控于所述网关30无线接收所述无源无线控制开关20所发出的无线信号。特别地，所述无源无线控制开关20根据用户需要可以任意布置位置，无需布控制电线的所述照明模块10、所述无源无线控制开关20和所述网关30之间采用经过调制的高频猝发数据通信。本领域的技术人员应理解，猝发是指发送数据的时间极短，一瞬间完成，平时没有数据传送，只在需要工作的一瞬间发送数据。另外，值得一提的是，所述照明模块10和所述网关30之间，以及所述无源无线控制开关20和所述网关30之间还可利用蓝牙、wifi、zigbee、z-wave通信协议传送信号。

值得一提的，相比于传统的遥控灯而言，本发明创造性的提出了持久的、根本性的不布线解决方案，即一体化、模块化后，所述免布控制线的照明系统从此不需要再布置控制线。首先，将所述基板11，所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14作为一个整体，而不是像现有技术中那样灯与电源分离，其中灯与电源分离的做法成本高、可靠性低，并且传统电源设计复杂、故障率高。本发明的所述免布控制线的照明系统为一体化设计，即将所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14都布置在所述基板11上，使得本发明成为一个集成模块，设计更加简洁、整体性好、故障率极低，可以标准化成为一个所述照明模块10，利于大批量制造，降低成本。同时，所述照明模块10受控于所述无源无线控制开关20，以及各种无线通信协议，在物联网的时代，本发明的所述免布控制线的照明系统可作为物联网的一个控制节点而在智能家居领域被广泛应用。也就是说，所述网关30可以接收网际网路(internet)，以便本发明的所述免布控制线的照明系统可以和云端服务器相连，从而实现的智能控制。换言之，所述照明模块10接收所述网关30中转的高频猝发信息，其中所述高频猝发信息的来源有2种，其一中转自所述无源无线控制开关20的信息，其二中转至所述云端服务器的信息。另外，可以理解的，当手机与所述云端服务器连接时，可用手机控制所述照明模块10。

根据本发明的实施例，所述基板11用于焊接布置所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14等电子器件，所述基板11包括有一铜箔层，一绝缘层，一散热层，其中所述绝缘层位于所述铜箔层和所述散热层之间形成三明治结构，以便焊接电子元器件和提供所述光源装置12和所述降压模块13散热。换言之，所述铜箔层即为电子回路，其位于所述基板11的顶层。所述绝缘层位于所述基板11的中层，为绝缘体。所述散热层位于所述基板11的底层，其为金属材质所制以达到散热的作用。这样的三明治结构的所述基板11即可焊接电子元器件又利于散热功效。

根据本发明的实施例，所述光源装置12是一种照明用的器件，或者可用于照明的其它工艺的半导体器件，通电后发出可见光，例如发光二极体(led)、有机发光二极管(oled)等，当然，其它光源也行的，像是白炽灯、萤光灯、发光二极体。因此，可以理解的，所述光源装置12实施为发光二极体(led)或有机发光二极管(oled)时，可直接焊接于所述基板11上。进一步的说，所述光源装置12与所述基板11的所述铜箔层电性连接，并且所述基板11的所述散热层在所述光源装置12运作时，提供散热功能。

根据本发明的实施例，所述降压模块13包括一第一电源输出模块131，一开关控制器件132，以及一第二电源输出模块133。所述第一电源输出模块131用于将所述外部电源转换输出至所述光源装置12。所述开关控制器件132串联所述第一电源输出模块131，其中所述开关控制器件132受控于所述数据交换模块14，在所述数据交换模块14的控制下实现开关动作，进而实现开关灯或者调光调色功能。所述第二电源输出模块133用于将所述外部电源转换输出至所述数据交换模块14。

值得一提的，所述外部电源输入所述照明模块10的所述降压模块13时，将其转换为适合所述照明模块10的所述光源装置12的工作电压或恒定电流，以使所述光源装置12持续稳定的发光。本领域的技术人员应理解，所述外部电源为交流电100v-265v的电压，所述光源装置12的工作电压通常在dc3v-60v左右。因此，根据所述光源装置12的串联及并联的数量，由所述第一电源输出模块131调整电压及电流向所述光源装置12输出的大小，以匹配多组串联或并联之后，所述光源装置12需要的工作电压及电流。可以理解的，所述发光二极体(led)或所述有机发光二极管(oled)的工作电压通常在dc3v-60v，因此由所述第一电源输出模块131调整所述外部电源并输出匹配多组串联或并联的所述发光二极体(led)或所述有机发光二极管(oled)所需的工作电压及电流。另外，所述数据交换模块14的工作电压通常为1.2v-5v，因此所述第二电源输出模块133将所述外部电源的交流电100v-265v转换至合适所述数据交换模块14的1.2v-5v，并输出为所述数据交换模块14提供工作电压。

根据本发明的实施例，所述数据交换模块14用于接收所述网关30中转的所述高频猝发信息，或者向其他的同类模块或设备发送状态与控制信息。进一步地说，所述数据交换模块14可用于接收中转自所述无源无线控制开关20或中转至所述云端服务器所发送的信息。另外，根据发送载体的不同可分为电磁波模式数据交换和光模式数据交换两种方式。

当无线传输的载体为电磁波时，为所述电磁波模式数据交换，其中所述数据交换模块14的结构为一个高频接收与发送双模芯片和一个解码器，其也可以是单片机构成的解码器，或者是一个高频接收芯片和一个解码芯片，其也可以是单片机构成的解码器。

值得一提的，所述数据交换模块14传送的是猝发数据，是接收所述无源无线控制开关20射过来的一瞬间的信号，通常这个信号存在的时间极为短暂，小于200ms，并且具有以下特性：

工作频率在20mhz-20ghz，

通信速率小于2mbps，

收发一帧数据的大小为8bit-250bit，

收发一帧数据的时间小于100ms，

调制方式为频率调制及幅度调制，

具有每天24小时不间断的工作状态，

所述数据交换模块14输出信号控制所述降压模块13的所述开关控制器件132，使所述降压模块13打开或者关闭所述光源装置12中主回路的电源，实现开关灯功能；或者所述数据交换模块14输出pwm脉宽信号控制所述降压模块13的所述开关控制器件132，从而实现对所述光源装置12调光调色功能。

当无线传输的载体为光波时，所述数据交换模块14的结构为一个光收发模块和一个编解码器，其中也可以是单片机构成的编解码器，以进行编码及解码。值得一提的，所述数据交换模块14可以使用红外线传送信号、可使用可见光传送信号以及可使用激光传输信号。

根据本发明的实施例，如图3所示，所述照明模块10还包括一壳体15，其包括一上壳体151和一下壳体152。所述基板11，所述光源装置12，所述降压模块13，以及所述数据交换模块14置于所述上壳体151，并且所述下壳体152接合所述上壳体151，从而罩住所述基板11，所述光源装置12，所述降压模块13，以及所述数据交换模块14。也就是说，将设置有所述光源装置12，所述降压模块13和所述数据交换模块14的所述基板11固定于所述上壳体151后，再将所述下壳体152接合所述上壳体151，其中所述下壳体152为透明或半透明材质所制，以使所述光源装置12的光透出。值得一提的，所述基板11可透过螺丝、卡勾、铆钉、热融合等锁固方式固定于所述上壳体151，其固定方式不为本发明的限制。另外，可以理解的，所述上壳体151和所述下壳体152的接合方式，亦可采用常见的接合结构，像是螺丝、卡勾等，其亦不为本发明的限制。

所述无源无线控制开关20，其在被按压的过程中产生电能，以发出所述无线猝发信号给无需布控制电线的所述照明模块10。特别地，所述无源无线控制开关20平时没有电，不工作，只在按压时的一瞬间才产生电力并发出无线信号。

如图5所示，所述无源无线控制开关20包括至少一按键装置21，一无源控制电路板24，和至少一电能产生装置23，其中所述电能产生装置23设置于所述无源控制电路板24，其中所述按键装置21触发驱动所述电能产生装置23产生一感生电流，以供所述无源控制电路板24在电能供应下能够发射出至少一无线信号。

值得一提的，所述电能产生装置23为一按压式机械脉冲发电机，其中可实施为压电式脉冲发电机或电磁感应式脉冲发电机以作为电能产生装置。

如图5所示，为所述电能产生装置23实施为所述电磁感应式脉冲发电机，其中包括一运动部件231，一按压式脉冲发电装置232，一整流器件233，至少一电能储存装置234，一开关235，以及一电压变换器236，其中所述按压式脉冲发电装置232，所述整流器件233，所述电能储存装置234，所述开关235，以及所述电压变换器236设置于所述无源控制电路板24，并且电路连接。所述运动部件231可动地与所述按压式脉冲发电装置232和所述开关235接触，使所述按压式脉冲发电装置232在所述运动部件231按压和复位时分别产生二次感生电能。所述整流器件233与所述按压式脉冲发电装置232电性连接。所述电能储存装置234电连接于所述整流器件233和所述电压变换器236。所述开关235电连接于所述电能储存装置234和所述电压变换器236。

值得一提的，所述开关235为一常闭触点开关。这样当所述运动部件231按压触发所述按压式脉冲发电装置232时，将同时按压触发所述开关235，这时所述按压式脉冲发电装置232将产生的一第一次感生电能，其经由所述整流器件233后储存于所述电能储存装置234，这时所述开关235被触发为断开，接着所述运动部件231从所述按压式脉冲发电装置232半复位触发后将产生一第二次感生电能，其亦经由所述整流器件233后储存于所述电能储存装置234，这时所述电能储存装置234的所述第一次感生电能和所述第二次感生电能将合成一整合电能后，接着所述运动部件231完全复位，使所述开关235复位至常闭状态，即所述开关复位导通，因此，储存于所述电能储存装置234的所述整合电能将通过所述开关235向所述电压变换器236供电，然后所述电压变换器236将所述整合电能变换输出稳定的一直流电压，持续时间倍增的所述直流电能供给所述无源控制电路板24。可以理解的，通过本发明，充分利用了所述按压式脉冲发电装置232按压和复位时产生的能量，从而倍增了所述按压式脉冲发电装置232的输出能量，本发明在不改变所述按压式脉冲发电装置232的体积的情况下可为具有标准通信协议的通信电路提供发送完整协议的电能，因而具有极好的应用价值。

换言之，通过所述运动部件231的按压所述按压式脉冲发电装置232，从而产生所述第一次感生电能，且在释放所述运动部件231时，所述按压式脉冲发电装置232复位并产生所述第二次感生电能，其中通过电路板上的所述整流器件233、所述电能储存装置234、所述开关235，以及所述电压变换236进行二次的所述感生电能整合，从而提供增加80％-100电能给所述无源控制电路板24。值得一提的是，电路板上设有的所述开关235，可以同时设有至少一电子开关和一常闭触点开关。因此，所述开关235的实施方式不为本发明的限制。

所述按压式脉冲发电装置232包括二个导磁体2321，2322，一铁芯2323，一线圈2324，以及一弹簧2325。所述线圈2324缠绕于所述铁芯2323。一整流器件233电性连接于所述线圈2324。二个所述导磁体2321，2322分别各为一个n极的第一导磁体32321和一个s极的第二导磁体2322，且在二个所述导磁体32321，2322之间具有一磁铁并形成一磁隙2326，进一步地说，在二个所述导磁体2321，2322之间具有磁感线。所述运动部件231与所述铁芯2323接触。所述铁芯2323驱轴转动地设置于一铁芯支点2327，其中所述铁芯2323与所述铁芯支点2327的相对端为一开放端，其可活动地位于二个所述导磁体2321，2322之间，即所述所述铁芯2323的所述开放端位于所述磁隙2326之间。所述弹簧2325支撑所述铁芯2323的所述开放端。这样当从所述运动部件231向下按压时，所述运动部件231同时将所述铁芯2323和所述弹簧2325向下压时，所述铁芯2323的所述开放端将从所述第一导磁体2321到所述第二导磁体2322，在所述铁芯2323的交替抵接下，所述线圈2324产生微小的所述第一次感生电能，并且因为所述线圈2324产生的所述第一次感生电能在经由所述整流器件233后，可为负载供电，即可为常规无线通信电路或电子电路模块供电。值得一提的是，当放开所述运动部件231时，所述弹簧2325将使所述运动部件231和所述铁芯2323复位，即所述铁芯2323的所述开放端将从第二导磁体2322到第一导磁体2321，在所述铁芯2323的交替抵接下，所述线圈2324产生微小的所述第二次感生电能，且所述线圈2324产生的正负脉冲的所述第二次电能在经由所述整流器件233后，可为负戴供电。可以理解的，所述运动部件231被按下及复位时，所述线圈2324中会产生两次电能。

另外，如图6所示，所述电能产生装置23实施为所述压电式脉冲发电机，其中包括一运动部件231，一按压式脉冲发电装置232，一整流器件233，至少一电能储存装置234，一开关235，以及一电压变换器236，其中所述按压式脉冲发电装置232，所述整流器件233，所述电能储存装置234，所述开关235，以及所述电压变换器236设置于所述无源控制电路板24，并且电路连接。所述运动部件231可动地与所述按压式脉冲发电装置232和所述开关235接触，使所述按压式脉冲发电装置232在所述运动部件231按压和复位时分别产生二次感生电能。所述整流器件233与所述按压式脉冲发电装置232电性连接。所述电能储存装置234电连接于所述整流器件233和所述电压变换器236。所述开关235电连接于所述电能储存装置234和所述电压变换器236。

进一步地说，所述按压式脉冲发电装置232包括一压电换能组件2328，其中

所述整流器件233电性连接于所述按压式脉冲发电装置232的一压电换能组件2328的输出端，这样所述运动部件231在相对所述按压式脉冲发电装置232按压和复位时，所述压电换能组件2328所产生的二次电能将分别储存于所述电能储存装置234，并由所述开关235控制是否将电能传送到所述电压变换器236。也就是说，由于所述开关235电连接于所述电能储存装置234和所述电压变换器236之间，且所述开关235可实施为常闭开关。因此，在所述运动部件231对所述按压式脉冲发电装置232按压时，所述开关235同时被所述运动部件231触发后为断开，这时所述按压式脉冲发电装置232所产生的第一次电能先储存于所述电能储存装置234，接着当放开所述运动部件231使所述按压式脉冲发电装置232复位时，这时所述按压式脉冲发电装置232所产生的第二次电能亦先储存于所述电能储存装置234，最后所述开关235复位后，所述开关235为导通，因此在所述电能储存装置234的第一次电能和第二次电能已被合为一整合电能将通过过所述开关235向所述电压变换器236供电，然后所述电压变换器236将所述整合电能变换输出稳定的一直流电压，持续时间倍增的所述直流电压供给所述无源控制电路板24。可以理解的，本实施例中，所述压电式脉冲发电机与所述电磁感应式脉冲发电机的皆采用二次发电的方式，差异只是产生电能的装置实施实施不同。另外，本领域的技术人员应理解，因不同开关所设计出的不同电子回路，不为本发明的限制。

本发明的优选实施例中，如图7所示，所述电能产生装置23亦被实施为将光能转化为电能的一光电池。也就是说，所述无源无线控制开关20的所述无源控制电路板24的电路部分是采用光通信方式来实现，例如采用红外线传送编码信号，还有半导体激光器传送编码信号，光通信适合在近距离传送信号。在本发明的这个实施例中，所述无源无线控制开关20包括一按键装置21，一无源控制电路板24，至少一光电池23a，以及一壳体25。所述光电池23a的一端被排布于所述壳体25的外侧，另一端被电气性连接于所述无源控制电路板24。所述按键装置21被实施为多个按键，一侧面能够响应外力的施加，另一侧面由于外力的施加而能够触发所述无源控制电路板24。

具体地，所述无源控制电路板24进一步包括相互电气性连接的一通信电路模块241、一电编码电路模块242、一电源整形模块243、以及一按键信息产生模块244。所述通信电路模块241可通信地连接于所述照明模块10。所述通信电路模块241进一步包括一光通信模块2411以及一射频通信模块2412。

所述光电池23a接收太阳光或者室内光线以产生电能，在光线的照射下光电池产生持续的、微小的涓流向所述电源整形模块243供电。所述电源整形模块243在本发明的这个实施例中被实施为由一个dc-dc或者ldo(lowdropoutregulator)电源装置(dc-dc及ldo是用在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装置，例如ti公司的bq25570电源管理芯片)及电容器构成；所述光电池23a电性连接于电容器，所述光电池23a产生的涓流由电容器收集存储，并向dc-dc电源装置供电，由电源装置将所述光电池23a产生的波动的电压稳定在通信电路模块241工作需要的1.2-5v之间。

所述电编码电路模块242在本发明的这个变形实施例中被实施为由一个mcu(microcontrollerunit)或者编码芯片构成，包括有存储器单元，可将编码协议存储在存储器单元之中；编码电路产生的数字编码输出至所述通信电路模块241。

所述按键信息产生模块244产生按键信息，按键信息是在被实施为所述按键装置21被按压的时候由机械触点导通产生的，如用微动开关、导电橡胶的触点以及本实施例中的所述无源控制电路板24等组件导通mcu或者编码芯片的i/o端口电极而产生与按键信息对应的编码。

所述通信电路模块241的所述光通信模块2411以及所述射频通信模块2412是可选择性的，为两种可选择的传送编码信息的方式。选用所述光通信模块2411时，编码信息可用光来传送，例如红外线、激光等；选用所述射频通信模块2412时，编码信息可用无线电波来传送，例如发射频率在1mhz-80ghz之间的无线电磁波信号；通过一个高频振荡器及调制电路就可以实现无线发射功能。

另外，本发明的实施方式亦可进行多种组合使用，例如一对多或多对一。进一步地说，所述免布控制线的照明系统包括至少一照明模块10和至少一无源无线控制开关20和至少一网关(gateway)30，其中可以是一个所述无源无线控制开关20配合多个所述照明模块10，或是多个所述无源无线控制开关20配合一个所述照明模块10。如图12所示，为一个所述照明模块10被多个所述无源无线控制开关20控制，其中可以实多个所述无源无线控制开关20在不同的位置经由所述网关30控制所述照明模块10。另外，如图13所示，为多个所述照明模块10经由所述网关30被一个所述无源无线控制开关20控制，其中利用一些通信协议，如：蓝牙网络、zigbee网络、z-wave网络，或者自建网络构成一个网格(mesh)网络，以使每个所述照明模块10之间都可互相通信，每个所述照明模块10还可充当中继器，因此，由于网络的透传作用，一个所述无源无线控制开关20的信号可以被所述照明模块10不断地中继传递出去，控制范围可以扩展到很大。换言之，所述照明模块10多个一起使用时，可以组成网格网络，即使每一个所述照明模块10之间可以互相通信，并且由一个所述无源无线控制开关20控制多个所述照明模块10。

根据本发明的第四优选实施例，提供一免布控制线的照明系统应用方法，其包括步骤如下：

(a)将照明模块与电力相连接，使所述照明模块10处于微功耗的一直待机状态；

(b)将无源无线控制开关20置于可操作的任意位置；

(c)所述无源无线控制开关20自发电地发送无线信号；

(d)所述照明模块10接收所述无线信号；以及

(e)无源无线控制开关20在所述无源无线控制开关20的所述无线信号的控制下实现开与关的功能或调光调色功能。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。