CN101541138A

CN101541138A - 灯具及其控制模块

Info

Publication number: CN101541138A
Application number: CN200810086286A
Authority: CN
Inventors: 饶衍中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-03-21
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2009-09-23

Abstract

本发明公开了一种灯具及其控制模块。该灯具包含至少一日光灯以及一控制模块。该控制模块包含一控制器以及一调光器(Dimmer)。该控制器通过一电源火线及一电源地线接收一电源，并根据该电源的一变化产生一亮度调整信号。该调光器则根据该亮度调整信号调整并控制该至少一日光灯的一亮度。

Description

灯具及其控制模块

技术领域

本发明是关于一种灯具及其控制模块，更详细地说，是关于一种能控制日光灯(fluorescent lamp)亮度的灯具及其控制模块。

背景技术

日光灯，简单的说，即是个密闭的气体放电管。管内主要充满氩(Argon)气、氖(Neon)气或氪(Krypton)气，管内的气压约为大气气压的0.3％。日光灯管还包含几滴水银，以形成微量的水银蒸汽。水银原子以约占管内所有气体原子的千分之一的比例散布在日光灯管中。而借助管内导通的电流(即电子被加速)，形成气体放电状态，因而使得日光灯发出光。

日光灯是靠着灯管内的水银原子借助气体放电的过程释放出紫外光，所以其所消耗的电能中，约60％可以转换为紫外光。其它的能量则转换为热能消耗掉。而灯管内的表面会铺设一层萤光物质，这层萤光物质吸收紫外光后会释放出可见光。不同的萤光物质会发出不同型态的可见光。而一般紫外光转换为可见光的效率约为40％。因此日光灯由电能转换成可见光的效率约为24％，其大约为相同功率的钨丝灯的两倍。也因此近年来日光灯大量地取代钨丝灯。

而前段所述的“气体放电”，为日光灯发亮时最主要的过程。当灯管内气体放电时，即必须在日光灯管外串接一个镇流器(Ballast)，以缓和大量电流的导通。进而避免大量电流瞬间在日光灯管内导通，造成日光灯的损坏。

而近年来，由于节能意识的抬头，更进一步地出现了俗称为节能日光灯(Compact Fluorescent Lamp；CFL)的灯管，其节能效率及亮度皆比传统日光灯有更良好的效果，且其可使用传统白炽灯泡的灯座，也因此大量地被使用于取代白炽灯泡。

而为了更进一步节省电能，在使用传统日光灯或节能日光灯时，还可以加装一调光器，用来调整日光灯发光时的亮度，以随着不同情形的使用来调整亮度，进一步达成日光灯使用时的亮度以及电能消耗的平衡。

图1是绘示一般装有调光器的日光灯的结构，其包含一镇流器11、一调光器(Dimmer)13、一控制器15以及一日光灯管17。当使用者借助有线或是无线(红外线或蓝牙)的方式输入一控制信号12至控制器15时，控制器15因应控制信号12产生一亮度调整信号14。调光器13则因应亮度调整信号14来调整镇流器11通过电源火线101及电源地线103所接收到的电源的输出频率、功率，进而控制日光灯管17的亮度。这种现有可调整亮度的日光灯的结构皆需要三个输入接点(即电源火线101、电源地线103及控制信号12的输入接点)来达成控制日光灯管17的亮度的功能。然而，对于节能日光灯而言，由于节能日光灯几乎都使用传统白炽灯泡的灯座，其仅具两个固定电源接点，因此若要增加另一个输入接点让使用者再额外输入一控制信号，势必要改变整个灯座的结构。如此一来，将增加更换节能日光灯的成本，并增加具调光器的节能日光灯制作时的复杂度。

综上所述，如何能调整节能日光灯的亮度，并降低更换节能日光灯的成本及其制作时的复杂度，仍值得业界致力研究。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于至少一日光灯的控制模块，其包含一控制器、一调光器及两个电源接点。该控制器通过该两个电源接点接收一电源，并根据该电源的一变化产生一亮度调整信号。该调光器则根据该亮度调整信号调整该至少一日光灯的一亮度。

本发明的另一目的在于提供一种灯具，其包含至少一日光灯以及一控制模块。该控制模块通过两个电源接点接收一电源，并根据该电源的一变化调整该至少一日光灯的一亮度。

本发明在未改变现有结构下，重新整合现有镇流器、调光器与控制器的电路结构，控制器仅需通过两个电源接点接上电源，即可使用电源开关的信号来同步控制日光灯的亮度，并可使多个日光灯同步作动，以达到亮度均匀的效果，改善节能日光灯需要调光时，其成本及制作复杂度增加的缺点。

在参阅图式及随后描述的实施方式后，所属技术领域具有通常知识者便可了解本发明的其他目的，以及本发明的技术手段及实施态样。

附图说明

图1为一般装有调光器的日光灯的结构示意图；

图2为本发明的较佳实施例的示意图；以及

图3为本发明的另一较佳实施例的示意图。

【主要元件符号说明】

2、3：灯具 11：镇流器

12：控制信号 13：调光器

14：亮度调整信号 15：控制器

17：日光灯管 101：电源火线

103：电源地线 21、23：日光灯

25、31：控制模块 27：电源火线

29：电源地线 200：控制信号

201：控制器 202：亮度调整信号

203：调光器 205：镇流器

207：存储器

具体实施方式

以下将通过实施例来解释本发明内容，其是关于一种包含一控制模块的灯具，该控制模块具有调整灯具的日光灯亮度的功能。然而，本发明的实施例并非用以限制本发明需在如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明。需说明者，以下实施例及图式中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示；且为求容易了解起见，各元件间的尺寸关系乃是以稍夸大的比例绘示出。

图2是描绘本发明的一较佳实施例，为一种灯具2，其包含多个日光灯21、23以及一控制模块25。日光灯21、23可以为传统的日光灯管或是俗称为CFL的节能日光灯泡。

控制模块25包含一控制器201、一调光器203、一镇流器205以及一存储器207，其仅具有两个电源输入接点。控制模块25通过这两个电源输入接点电性连接至一电源火线27及一电源地线29，经由电源火线27及电源地线29以提供一电源。控制器201则经由电源火线27及电源地线29接收该电源，并根据电源的变化产生一控制信号200。调光器203则因应控制信号200而产生一亮度调整信号202，并将亮度调整信号202传送至镇流器205。镇流器205为市面上一般可调光的镇流器，其同样经由电源火线27及电源地线29接收电源，镇流器205对应亮度调整信号202还可进一步调整电源的输出频率、电流等，进而使得日光灯21、23的发光亮度可以随着亮度调整信号202而改变。

进一步地说，调光器203根据控制信号200而调整亮度调整信号202，再经由镇流器205改变日光灯21、23的发光亮度。随着控制信号200的不同，日光灯21、23的发光亮度的数值也会产生变化，而控制模块25所包含的存储器207即可用以记录日光灯21、23的发光亮度的数值。

而本较佳实施例的控制模块25调光的方式，是以前述电源火线27及电源地线29所提供的电源的开关(ON/OFF)变化来产生控制信号200，进而使得调光器203改变亮度调整信号202，并使得日光灯21、23的发光亮度产生改变。以下将以电源开关(ON/OFF)不同的变化来进一步解释本实施例的运作。

当使用者于长时间未开启日光灯21、23，此时若使用者欲开启日光灯21、23时，控制器201产生一开关一次的控制信号200，使调光器203根据开关一次的控制信号200产生亮度调整信号202，并根据前一次使用者关闭日光灯21、23时，调光器203记录于存储器207的日光灯21、23的发光亮度的数值，使镇流器205调整日光灯21、23的亮度至前次使用的亮度，此时存储器207会再度记录本次日光灯21、23的发光亮度的数值。

当使用者在一预设时间(例如3～5秒)内连续开关两次以上，以下以开关五次目光灯21、23为例。当电源被开关第一次时，其动作原理与前段所述长时间未开启日光灯21、23的动作原理相同，控制器201产生控制信号200，调光器203的亮度调整信号202则因应控制信号200将日光灯21、23同时调整至前次使用的发光亮度的数值(在此称第一数值)，此时存储器207会记录第一数值。当电源被开关第二次时，控制器201产生一开关两次的控制信号200，调光器203的亮度调整信号202则因应开关两次的控制信号200将日光灯21、23同时调整至下一个发光亮度的数值(在此称第二数值)，此时存储器207会记录第二数值。当电源被开关第三次时，控制器201产生一开关三次的控制信号200，调光器203的亮度调整信号202则因应开关三次的控制信号200将日光灯21、23同时调整至再下一个发光亮度的数值(在此称第三数值)，此时存储器207会记录第三数值。当电源被开关第四次时，控制器201产生一开关四次的控制信号200，调光器203的亮度调整信号202则因应开关四次的控制信号200将日光灯21、23同时调整至下一个发光亮度的数值(在此称第四数值)，此时存储器207会记录第四数值。最后，当电源被开关第五次时，控制器201产生一开关五次的控制信号200，调光器203的亮度调整信号202则因应开关五次的控制信号200将日光灯21、23同时调整至第一次电源被开关时的发光亮度的数值(即第一数值)，此时存储器207会再次纪绿第一数值。如此一来，借助电源被开关的次数，日光灯21、23的发光亮度即可形成一循环跳段模式。

当使用者在较短的时间(例如1.5～2秒)内连续开关两次以上，则可将日光灯21、23调整至同一发光亮度的预设值。当电源20被开关第一次时，其动作原理与前段所述长时间未开启日光灯21、23的动作原理相同，控制器201产生控制信号200，调光器203的亮度调整信号202则因应控制信号200将日光灯21、23同时调整至前次使用的发光亮度的数值，此时存储器207会再度纪绿此次使用的发光亮度的数值。而当电源20在1.5~2秒内被开关第二次时，控制器201产生一重置(reset)的控制信号200，调光器203的亮度调整信号202则因应重置的控制信号200将日光灯21、23同时调整至存储器207被制造出厂时即已记录的预设值，例如使日光灯21、23发光亮度全为最亮或是全为最暗，使得日光灯21、23的发光亮度得以一致。

而前述的日光灯21、23发光亮度的数值并不限制于四个，其可以由灯具制造厂商自行设定日光灯21、23发光亮度的数值的数目，亦即日光灯21、23发光亮度的跳段次数。例如，日光灯21、23可以有六或七种不同的发光亮度的数值，由此，即可增加灯具2的使用弹性。

更进一步地说，控制模块25并不限制其所连接的日光灯的数目。虽然本较佳实施例中，控制模块25是连接两个日光灯21、23。但灯具制造厂商亦可以自行以一个控制模块连接多个日光灯或是仅连接一个日光灯。任何熟悉此技术者可经由此较佳实施例的说明，明了如何使用一个控制模块连接不同数目的日光灯，故在此不再赘述。

图3是描绘本发明的另一较佳实施例，为一种灯具3，其与图2绘示的灯具2不同的地方仅在于图3绘示的灯具3的控制模块31具有四个电源输入接点，其分别供控制器201及镇流器205电性连接至电源火线27及电源地线29，以接收经由电源火线27及电源地线29提供的电源。

而灯具3的控制模块31则与灯具2的控制模块25相同，包含一控制器201、一调光器203、一镇流器205以及一存储器207。上述元件所提供的功能已在前段所叙述，任何熟悉此技术者可经由前述关于灯具2的说明，明了灯具3的各模块的详细功能，故在此不再赘述。

综上所述，本发明的技术可在灯具仅具有两个固定电源接点的情况下，以电源控制日光灯的发光亮度，而不需再增加控制信号的输入接点，并使日光灯可跳段式调光，以改善原本使用仅具两个固定电源接点的传统白炽灯泡的灯座的节能日光灯欲加入调光功能时，其成本及制作复杂度必然增加的缺点。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利范围应以申请专利范围为准。

Claims

1.一种用于至少一日光灯的控制模块，其特征在于，包含：

一控制器，用以接收一电源，并根据所述电源的一变化产生一亮度调整信号；以及

一调光器，根据所述亮度调整信号调整所述至少一日光灯的一亮度。

2.如权利要求1所述的控制模块，其特征在于，还包含一镇流器，所述镇流器电性连接所述调光器以及所述至少一日光灯，用以接收所述电源，并根据所述电源以及所述亮度调整信号使所述至少一日光灯发亮。

3.如权利要求1所述的控制模块，其特征在于，所述调光器根据所述亮度调整信号调整所述至少一日光灯的亮度至一预设值。

4.如权利要求3所述的控制模块，其特征在于，所述控制模块还包含一存储器，用以记录所述预设值。

5.如权利要求1所述的控制模块，其特征在于，所述电源是经由一电源火线及一电源地线加以提供。

6.一种灯具，其特征在于，包含：

至少一日光灯；以及

一控制模块，用以接收一电源，并根据所述电源的一变化调整所述至少一日光灯的一亮度。

7.如权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述控制模块包含：

一控制器，用以接收所述电源，并根据所述电源的变化产生一亮度调整信号；以及

一调光器，根据所述亮度调整信号调整所述至少一日光灯的亮度。

8.如权利要求7所述的灯具，其特征在于，还包含一镇流器，所述镇流器电性连接所述控制模块的调光器以及所述至少一日光灯，用以接收所述电源，并根据所述电源以及所述亮度调整信号使所述至少一日光灯发亮。

9.如权利要求7所述的灯具，其特征在于，所述控制模块的调光器根据所述亮度调整信号调整所述至少一日光灯的亮度至一预设值。

10.如权利要求9所述的灯具，其特征在于，所述控制模块还包含一存储器，用以记录所述预设值。

11.如权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述电源是经由一电源火线及一电源地线加以提供。