CN101594728A

CN101594728A - 发光装置以及调光方法

Info

Publication number: CN101594728A
Application number: CNA2009101272924A
Authority: CN
Inventors: 萨文志
Original assignee: Qimeng Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Qimeng Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2009-12-02

Abstract

一种发光装置，其与电源开关配合使用，并包括发光单元和调光驱动单元。发光单元具有至少一个发光组件。调光驱动单元与发光单元电连接，并根据电源开关在特定时间内的开、关次数或开、关间隔时间，来控制发光组件在电源开关为开的状态下使其具有亮度为非零的第一亮度或第二亮度。

Description

发光装置以及调光方法

技术领域

本发明涉及一种发光装置以及调光方法。

背景技术

发光装置是现代不可或缺的装置之一，其例如应用于照明、显示等各种领域。而发光装置所使用的光源，例如从早期的白炽灯发展至现今的荧光灯，其发光效率与寿命都有显著的进步。

以下以图1说明一般室内照明的情形。如图1所示，在室内的天花板设置有发光装置1，其具有五个发光组件11～15。而室内的墙壁上有电源开关S1，以控制电源是否传输至发光组件11～15，从而控制发光组件的发光与否。由于使用者在不同的使用需求下会需要不同的亮度，因此，现有技术通过开启不同数量的发光组件来控制发光装置1的总发光亮度，其操作情形举例说明如下：当使用者第一次将电源开关S1开启时，所有的发光组件11～15全亮；当使用者将电源开关S1关闭，并在短时间内第二次开启电源开关S1时，只剩三个发光组件11、13、15发光；当使用者再将电源开关S1关闭，并在短时间内第三次开启电源开关S1时，只剩发光组件12发光；当使用者再将电源开关S1关闭，并在短时间内第四次开启电源开关S1时，又是所有的发光组件11～15发光。

如上所述，使用者是通过控制不同数量的发光组件11～15发光，进而控制发光装置1的总发光亮度。然而，使用者却无法通过电源开关S1控制单一发光组件11～15的发光亮度，而不方便使用者使用。另外，在简报室作简报时，常需要关闭光源，而简报室的光源常为多个发光组件分布在不同区域，在作电源控制时，简报室不是全暗，就是简报室的前半部全暗，而后半部全亮，此时处在亮区的听讲者观看简报吃力，处在暗区的听讲者不易作笔记，此时，单一发光组件的亮度控制就显得很重要。

因此，如何提供一种发光装置以及调光方法，能够通过电源开关达到单一发光组件亮度控制的目的，进而方便使用并提升产品竞争力，实为当前重要课题之一。

发明内容

鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种能够通过电源开关达到单一发光组件亮度控制的发光装置以及调光方法。

为达上述目的，根据本发明的一种发光装置与电源开关配合使用，并包括发光单元和调光驱动单元。发光单元具有至少一个发光组件。调光驱动单元与发光单元电连接，并根据电源开关在特定时间内的开、关次数或开、关间隔时间，来控制发光组件在电源开关为开的状态下使其具有亮度非为零的第一亮度或第二亮度。

为达上述目的，根据本发明的另一种发光装置包括发光单元和调光驱动单元。发光单元具有至少一个发光组件。调光驱动单元与发光单元电连接，并根据在特定时间内接收外部电源信号的次数或间隔时间，来控制发光组件在调光驱动单元接收外部电源信号的状态下使其具有亮度非为零的第一亮度或第二亮度。

为达上述目的，根据本发明的一种调光方法包括以下步骤：电性连接发光单元和调光驱动单元；以及通过调光驱动单元根据于一特定时间内接收一外部电源信号的次数或间隔时间，控制发光组件于调光驱动单元接收外部电源信号的状态下，使其具有亮度非为零的一第一亮度或一第二亮度。

承上所述，根据本发明的发光装置以及调光方法通过调光驱动单元根据电源开关在特定时间内的开、关次数或开、关间隔时间，控制发光组件在电源开关为开的状态下使其具有亮度非为零的第一亮度或第二亮度，或可通过调光驱动单元根据在特定时间内接收一外部电源信号的次数或间隔时间，控制发光组件在调光驱动单元接收外部电源信号的状态下使其具有亮度非为零的第一亮度或第二亮度。因此，发光组件能够以不同亮度发光，进而达到调整单一发光组件的亮度的目的，进而方便使用并提升产品竞争力。

附图说明

图1为一种现有电源开关与发光装置搭配的示意图；

图2至图5为根据本发明优选实施例的发光装置的方框图；

图6为根据本发明优选实施例的一种调光方法的流程图；以及

图7A至图7F为本发明优选实施例的发光装置可具有不同信号的波形示意图。

主要组件符号说明

1、2：发光装置

11～15、211：发光组件

20：调光驱动单元

21：发光单元

22：调光回路

23：驱动回路

231：切换电路

232：升压电路

P：电源

S1、S2：电源开关

S_D、S_D1～S_D6：驱动信号

S_M、S_M1～S_M6：调变信号

S_OP：外部电源信号

S_P：功率信号

S01～S02：调光方法的步骤

具体实施方式

以下将参照附图，说明根据本发明优选实施例的一种发光装置和调光方法，其中相同的组件将以相同的参考符号加以说明。

请参照图2所示，本发明优选实施例的一种发光装置2包括发光单元21和调光驱动单元20。

发光单元21具有至少一个发光组件211，发光组件211例如可为具有单一气密封装的发光组件，而在本实施例中，发光组件211可为荧光灯管(Fluorescent Lamp)，其例如为冷阴极荧光灯管(Cold CathodeFluorescent Lamp，CCFL)、热阴极荧光灯管(Hot Cathode FluorescentLamp，HCFL)或外部电极荧光灯管(External Electrode Fluorescent Lamp，EEFL)。另外，发光组件211可为多种类型，例如螺旋型、U型或直线型。

调光驱动单元20与发光单元21电连接，并根据在特定时间内接收外部电源信号S_OP的次数或间隔时间，来控制发光组件211在调光驱动单元20接收外部电源信号S_OP的状态下使其具有亮度非为零的第一亮度或第二亮度。

本发明不限定特定时间的长短，并可根据使用者的使用习惯或便利性考虑，而可设定于例如小于等于10秒。特定时间可根据电路和电子组件来决定，例如可根据一个或多个电容器充、放电的时间而决定。在本实施例中，外部电源信号S_OP由外部的电源所供应，而外部的电源也提供发光组件211发光的能量，例如交流电源(例如市电)或直流电源(例如太阳能电力)。

调光驱动单元20在特定时间内接收外部电源信号S_OP的次数，即外部电源信号S_OP在特定时间内，间隔地传送至调光驱动单元20的次数。外部电源信号S_OP可通过电子组件而间隔地传送至调光驱动单元20，电子组件例如晶体管、墙壁上的电源开关或遥控器等。

调光驱动单元20于特定时间内接收外部电源信号S_OP的间隔时间，即外部电源信号S_OP于特定时间内两次或多次传送至调光驱动单元20所间隔的时间，其中在多次传送的情况下，可以第一次和最后一次传送至调光驱动单元20所间隔的时间为该间隔时间。

调光驱动单元20可根据在特定时间内接收外部电源信号S_OP的次数，控制发光组件211在调光驱动单元20接收外部电源信号S_OP的状态下使其具有亮度非为零的第一亮度或第二亮度。举例而言，在特定时间为3秒的情况下，调光驱动单元20若在3秒内接收外部电源信号S_OP三次，则在第三次接收外部电源信号S_OP时，控制发光组件211使其具有亮度非为零的第一亮度，例如是全亮的亮度的三分之一；调光驱动单元20若在3秒内接收外部电源信号S_OP五次，则在第五次接收外部电源信号S_OP时控制发光组件211使其具有亮度非为零的第二亮度，例如是全亮的亮度的二分之一。

调光驱动单元20可根据在特定时间内接收外部电源信号S_OP的间隔时间，控制发光组件211在调光驱动单元20接收外部电源信号S_OP的状态下使其具有亮度非为零的第一亮度或第二亮度。举例而言，以特定时间为3秒，间隔时间为外部电源信号S_OP相隔两次传送至调光驱动单元20的间隔时间的情况下，调光驱动单元20若在3秒内接收外部电源信号S_OP两次，并且两次接收的间隔时间为1秒，则在第二次接收外部电源信号S_OP时，控制发光组件211使其具有亮度非为零的第一亮度，例如是全亮的亮度的三分之一；调光驱动单元20若在3秒内接收外部电源信号S_OP两次，并且两次接收的间隔时间为2秒，则在第二次接收外部电源信号S_OP时，控制发光组件211使其具有亮度非为零的第二亮度，例如是全亮的亮度的二分之一。

当然，上述的次数、间隔时间、第一亮度以及第二亮度皆为举例说明，并非用来限制本发明。

如图3所示，在本实施例中，外部电源信号S_OP可通过电源P配合电源开关S2来设置，其中电源P可为交流电源(如市电)或直流电源。电源开关S2分别与调光驱动单元20和电源P电连接，以切换电源P与调光驱动单元20之间为导通状态或断路状态。当在导通状态时，外部电源信号S_OP输入至调光驱动单元20，而当在断路状态时，外部电源信号S_OP无法输入至调光驱动单元20。

承上，在本实施例中，调光驱动单元20根据在特定时间内接收外部电源信号S_OP的次数或间隔时间来控制发光组件211，等同于调光驱动单元20根据电源开关S2在特定时间内的开、关次数或开、关间隔时间来控制发光组件211。

以下举一个实际操作例子来说明调光驱动单元20如何根据电源开关S2在特定时间内的开、关次数来控制发光组件211发光。例如，当电源开关S2在特定时间(如3秒)内开关一次时，调光驱动单元20输出驱动信号S_D至发光组件211，使发光组件211以四分之一亮度发光；当电源开关S2在特定时间内开关两次时，调光驱动单元20输出驱动信号S_D至发光组件211，使发光组件211以二分之一亮度发光；当电源开关S2在特定时间内开关三次时，调光驱动单元20输出驱动信号S_D至发光组件211，使发光组件211以四分之三亮度发光；当电源开关S2在特定时间内开关四次时，调光驱动单元20输出驱动信号S_D至发光组件211，使发光组件211以全亮度发光。

上述的驱动信号S_D对应至不同的开、关次数(或开、关间隔时间)具有不同的功率，以驱动发光组件211以不同亮度发光。

请参照图4所示，以进一步公开本实施例的调光驱动单元20。如图4所示，调光驱动单元20还包括调光回路(loop)22和驱动回路23。调光回路22与电源开关S2电性连接以接收外部电源信号S_OP，并可根据电源开关S2在特定时间内的开、关次数或开、关间隔时间产生调变信号S_M。

调光回路22可包括电路以产生调变信号S_M，例如调光回路22可包括整流电路、直流至直流电源转换电路和控制电路。其中整流电路可将为交流的外部电源信号S_OP转换成直流信号，然后直流至直流电源转换电路可将直流信号转换为控制器的工作电压，控制电路可根据转换后的信号产生调变信号S_M。调变信号S_M可为责任周期(Duty Cycle)控制信号、频率控制信号或电压控制信号。调变信号S_M可为模拟调变信号或数字调变信号，其中如果调变信号S_M为数字调变信号，则调光回路22可具有数字控制器，数字控制器例如为微控制单元(MCU)。

驱动回路23分别与调光回路22和发光组件211电性连接，并根据调变信号S_M产生驱动信号S_D以驱动发光组件211以不同亮度发光。使用者可在不同的时间点通过开、关次数或开、关间隔时间来控制发光组件211的亮度。根据不同的开、关次数或开、关间隔时间所产生的调变信号S_M具有不同的波形，使得根据调变信号S_M所产生的驱动信号S_D具有不同的功率，以便发光组件211能够以不同亮度发光，以进行调光。

请参照图7A至图7F以说明不同形式的调变信号S_M以及所产生的驱动信号S_D。其中，图7A所示的调变信号S_M1和调变信号S_M2是以责任周期(duty cycle)控制信号为例，并且调变信号S_M2的责任周期大于调变信号S_M1的责任周期，而驱动回路23可分别根据调变信号S_M1和调变信号S_M2产生如图7B所示的驱动信号S_D1和驱动信号S_D2。由图7B可知，驱动信号S_D2所驱动的时间较长，故可得到较大的驱动功率。这种利用责任周期百分比大小的调变方式，可以获得较大的调光范围。

图7C所示的调变信号S_M3和调变信号S_M4是以频率控制信号为例，并且调变信号S_M4的频率快于调变信号S_M3的频率，而驱动回路23可分别根据调变信号S_M3和调变信号S_M4产生如图7D所示的驱动信号S_D3和驱动信号S_D4。由图7D可知，驱动信号S_D4的频率比驱动信号S_D3的频率快，因此可得到较大的驱动功率。另外，驱动信号S_D4的频率也较快。

图7E所示的调变信号S_M5和调变信号S_M6是以电压控制信号为例，并且调变信号S_M6的电压准位大于调变信号S_M5的电压准位，而驱动回路23可分别根据调变信号S_M5和调变信号S_M6产生如图7F所示的驱动信号S_D5和驱动信号S_D6。由图7F可知，驱动信号S_D6的振幅比驱动信号S_D5的振幅大，因此可得到较大的驱动功率。须注意的是，虽然图7A至图7F分别以责任周期控制、频率控制以及电压控制来举例，但是本领域技术人员可以同时利用上述两种以上的控制方式来获得功率信号。

请参照图5所示，以进一步公开本实施例的驱动回路23。驱动回路23包括切换电路231和升压电路232，切换电路231与调光回路22电连接，并根据调变信号S_M产生功率信号S_P，升压电路232与切换电路231电连接，并根据功率信号S_P输出驱动信号S_D。

切换电路231可包括电子组件以根据调变信号S_M进行切换并产生功率信号S_P，例如切换电路231可包括多个晶体管，晶体管可根据调变信号S_M进行切换动作。升压电路232可包括变压器以将功率信号S_P升压并转换成驱动信号S_D。

需注意的是，上述本实施例是以调光驱动单元20控制一个发光组件211为例，当然，本发明可利用调光驱动单元20将驱动信号S_D传送至多个发光组件以对多个发光组件作个别调光的动作。

图6为本发明优选实施例的一种调光方法的流程图，其中包括步骤S01：电性连接发光单元21和调光驱动单元20，发光单元21具有至少一个发光组件211；以及步骤S02：通过调光驱动单元20根据在特定时间内接收外部电源信号S_OP的次数或间隔时间，控制发光组件211在调光驱动单元20接收外部电源信号S_OP的状态下使其具有亮度非为零的第一亮度或第二亮度。同时，调光方法可还包括根据在特定时间内接收外部电源信号S_OP的次数或间隔时间产生调变信号S_M；以及根据调变信号S_M产生驱动信号S_D驱动发光组件211。由于调光方法已应在上文中详细描述，故此不再赘述。

综上所述，根据本发明的发光装置以及调光方法通过调光驱动单元根据电源开关在特定时间内的开、关次数或开、关间隔时间，控制发光组件在电源开关为开的状态下使其具有亮度非为零的第一亮度或第二亮度，或可通过调光驱动单元根据在特定时间内接收一外部电源信号的次数或间隔时间，控制发光组件在调光驱动单元接收外部电源信号的状态下使其具有亮度非为零的第一亮度或第二亮度。因此，发光组件能够以不同亮度发光，进而达到调整单一发光组件的亮度的目的，进而方便使用并提升产品竞争力。

以上所述仅为举例性，而并非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于后附的权利要求中。

Claims

1、一种发光装置，其与一电源开关配合使用，包括：

一发光单元，其具有至少一个发光组件；以及

一调光驱动单元，其与所述发光单元电连接，并根据所述电源开关在一特定时间内的开、关次数或开、关间隔时间，控制所述发光组件在所述电源开关为开的状态下，使其具有亮度非为零的一第一亮度或一第二亮度。

2、如权利要求1所述的发光装置，其中所述发光组件为一荧光灯管。

3、如权利要求1所述的发光装置，其中所述发光组件为螺旋型、U型或直线型。

4、如权利要求1所述的发光装置，其中所述调光驱动单元包括：

一调光回路，根据所述电源开关在所述特定时间内的开、关次数或开、关间隔时间产生一调变信号；以及

一驱动回路，其与所述调光回路和所述发光组件电性连接，并根据所述调变信号产生一驱动信号驱动所述发光组件。

5、如权利要求4所述的发光装置，其中所述调光回路具有一数字控制器。

6、如权利要求5所述的发光装置，其中所述数字控制器为一微控制单元。

7、如权利要求4所述的发光装置，其中所述调变信号为一责任周期控制信号、一频率控制信号或一电压控制信号。

8、如权利要求4所述的发光装置，其中所述调变信号为一模拟调变信号或一数字调变信号。

9、如权利要求1所述的发光装置，其中所述电源开关分别与所述调光驱动单元和一电源电连接，以切换所述电源与所述调光驱动单元之间为导通状态或断路状态。

10、如权利要求9所述的发光装置，其中所述电源为一交流电源或一直流电源。

11、一种发光装置，包括：

一发光单元，其具有至少一个发光组件；以及

一调光驱动单元，其与所述发光单元电连接，并根据在一特定时间内接收一外部电源信号的次数或间隔时间，控制所述发光组件在所述调光驱动单元接收所述外部电源信号的状态下，使其具有亮度非为零的一第一亮度或一第二亮度。

12、一种调光方法，包括以下步骤：

电性连接一发光单元和一调光驱动单元，所述发光单元具有至少一个发光组件；以及

通过所述调光驱动单元根据在一特定时间内接收一外部电源信号的次数或间隔时间，控制所述发光组件在所述调光驱动单元接收所述外部电源信号的状态下，使其具有亮度非为零的一第一亮度或一第二亮度。

13、如权利要求12所述的调光方法，其中在控制所述发光组件的步骤中，还包括：

根据在所述特定时间内接收所述外部电源信号的次数或间隔时间产生一调变信号；以及

根据所述调变信号产生一驱动信号驱动所述发光组件。