CN101629702A - 依据人体信号自动调整照明方向的照明系统 - Google Patents

Abstract

一种依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，包含一照明组件、一人体信号检测单元、一处理单元与一照明方向调整单元。照明组件沿照明方向投射出一照明光束；人体信号检测单元检测至少一使用者所发出的人体信号，并将人体信号产生一强度信号；处理单元接收强度信号，据以发送出一照明方向调整信号；照明方向调整单元依据照明方向调整信号而调整照明方向。

Description

依据人体信号自动调整照明方向的照明系统

技术领域

本发明涉及一种照明系统，特别涉及一种依据人体信号自动调整照明方向的照明系统。

背景技术

在一般居家环境的采光设计中，常会因应使用者的使用习惯而设计照明组件的位置与照明方向。比如：在客厅中，使用者经常坐在电视机附近的沙发上观看电视；因此，通常会在沙发所在位置的附近装设一照明组件，以为使用者提供充足的照明。

然而，一旦当电视与沙发移位之后，装设在原位置的照明组件，就无法继续为使用者提供充足的照明。此时，使用者只能依据沙发的所在位置来额外安装一组照明组件，或者依据沙发的所在位置，将原有的照明组件拆卸下来重新安装，实在是非常地不方便。

之后，为了响应节约能源，有一些感应式照明系统遂逐渐问世。在这些感应式照明系统的设计上，通常会安装一些感应组件，在使用者进入感应组件的感应区域时，才会自动打开(Turn On)照明组件来对使用者提供照明。一旦当使用者位在感应区域之外时，就会自动切断(Turn Off)照明组件。尽管如此，在感应式照明系统中，仍旧无法有效依据使用者所在的位置而改变照明方向。

同时，为了要能够因应使用上的需要，使照明组件能够沿不同方向提供照明，多半会利用将一转向机构结合照明组件的方式，由人力调整转向机构，以调整照明方向。然而，在实务运用上，仍需利用手动操作的方式来进行人为的调整，实在是非常不方便。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题与目的：

有鉴于现有技术所提供的照明系统无法依据使用者所在的位置而自动调整照明方向，造成诸多使用上的不便。缘此，本发明的主要目的是提供一种新的照明系统，其利用使用者所发出的人体信号而自动调整照明方向。

本发明的另一目的是提供一种新的照明系统，其可依据使用者所发出的人体信号而记录照所应调整的照明方向及其角度坐标，以供使用者选择先前所记录的照明方向。

本发明解决问题的技术手段：

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段是提供一种依据人体信号自动调整照明方向的照明系统。该照明系统包含一照明组件、一人体信号检测单元、一处理单元与一照明方向调整单元。照明组件是沿照明方向投射出一照明光束；人体信号检测单元是检测至少一使用者所发出的人体信号，并将人体信号产生一强度信号；处理单元是接收强度信号，据以发送出一照明方向调整信号；照明方向调整单元是依据照明方向调整信号而调整照明方向。

在本发明的较佳实施例中，上述的人体信号可为一红外线信号与/或一声音信号。红外线信号是由人体的体热产生，声音信号是由使用者说话等声音所产生。上述照明系统还包含至少一记忆单元。在发送出照明方向调整信号的同时，也可依据照明方向调整信号而自动将所欲调整的照明方向的角度坐标记录于记忆单元中。因此，使用者亦可自所记录的角度坐标中，选择对应的照明方向。此外，当所检测到的人体信号的强度未达到一设定值时，处理单元还可依据强度信号而自动关闭照明组件。

本发明对照现有技术的功效：

相较于现有的照明系统，由于本发明所提供的照明系统不仅可依据使用者所发出的人体信号来自动调整照明方向，还可依据使用者所发出的人体信号来记录照所应调整的照明方向及其角度坐标，因此可以大幅提升照明系统的整体使用价值。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为显示本发明较佳实施例的功能方块图；

图2为显示当使用者发出人体信号时，照明光束沿照明方向朝使用者投射；

图3为显示当使用者移动至另一位置时，原照明方向会自动调整至另一照明方向；以及

图4为显示记忆单元所记忆的各照明方向的角度坐标。

其中，附图标记

100照明系统

200使用者

300遥控器

1照明组件

2人体信号检测单元

21红外线信号检测组件

22声音信号检测组件

3处理单元

4照明方向调整单元

41驱动电路

42驱动马达

5照明方向感应单元

51陀螺仪

52重力感测组件

6记忆单元

61照明方向运算程序

62灵敏度记忆区

63照明方向记忆区

7遥控信号接收器

LB0照明光束

S1人体信号

S2强度信号

S3照明方向调整信号

S4关闭信号

S5遥控信号

I0、I1照明方向

具体实施方式

由于本发明所提供的照明系统可依据使用者所产生的人体信号来自动调整照明方向，并自动记录照明所应调整的照明方向及其角度坐标，故可广泛运用于对各种照明用途，以其组合实施方式更是不胜枚举，故在此不再一一赘述，仅列举其中一个较佳实施例加以具体说明。

请参阅图1，其为显示本发明较佳实施例的功能方块图。如图所示，一照明系统100包含一照明组件1、一人体信号检测单元2、一处理单元3、一照明方向调整单元4、一照明方向感应单元5、一记忆单元6与一遥控信号接收器7。

照明组件1(为一发光二极管Light Emitting Diode；LED照明组件)投射出一照明光束LB0。人体信号检测单元2包含一红外线信号检测组件21与一声音信号检测组件22。处理单元3电性连接照明组件1与人体信号检测单元2。照明方向调整单元4连结照明组件1，电性连接于处理单元3，并包含一驱动电路41与一驱动马达42。驱动电路41电性连接于处理单元3与驱动马达42，以驱动上述的驱动马达42，驱动马达42则连结于照明组件1。

照明方向感应单元5分别电性连接于照明组件1与处理单元3，并且包含一陀螺仪51与一重力感测组件52。记忆单元6电性连接于处理单元3，并且包含一照明方向运算程序61、一灵敏度记忆区62与一照明方向记忆区63。遥控信号接收器7则电性连接于处理单元3。

请参阅图2至图4，图2为显示当使用者发出人体信号时，照明光束沿照明方向朝使用者投射；图3为显示当使用者移动至另一位置时，原照明方向会自动调整至另一照明方向；图4为显示记忆单元所记忆的各照明方向的角度坐标。同时，请一并参阅图1。如图所示，在本发明较佳实施例中，照明系统100共有两个操作模式，其中一者为全自动操作模式，另一者为遥控操作模式。

在全自动操作模式下，使用者200可发出一人体信号S1，人体信号S1可为一红外线信号与/或一声音信号。其中，红外线信号由人体的体热产生，声音信号由使用者说话等声音所产生。当人体信号S1为红外线信号时，会被人体信号检测单元2的红外线信号检测组件21所检测。当人体信号S1为声音信号时，会被人体信号检测单元2的声音信号检测组件22所检测。当人体信号S1为红外线信号加上声音信号时，人体信号S1会分别被人体信号检测单元2的红外线信号检测组件21与声音信号检测组件22所检测。

在人体信号检测单元2检测到人体信号S1后，会解析出所接收的人体信号S1的强度，据以产生一强度信号S2。较佳地，人体信号检测单元2的红外线信号检测组件21与声音信号检测组件22内皆可包含多个设置于不同位置的感应胞(Sensor Cell)，以进行多维度的交叉比对解析，使强度信号S2中包含多个位置下所检测到的人体信号强度。

强度信号S2会被传送至处理单元3，处理单元3可依据强度信号S2解析出使用者200所在的位置。同时，照明方向感应单元5的陀螺仪51与重力感测组件52会感应出照明组件1的指向，亦即感应出照明方向I0的角度坐标，角度坐标包含一方向角与一俯仰角。其中，陀螺仪51可以感应出方向角，重力感测组件52可以感应出俯仰角。照明方向感应单元5所感应出的照明方向I0的角度坐标，会被传送至处理单元3，或经由处理单元3传送至记忆单元6，以暂存于处理单元3(的缓存器)或记忆单元6。

接着，处理单元3会自记忆单元6下载照明方向运算程序61，并利用照明方向运算程序61，依据使用者200所在的位置与照明方向I0的角度坐标而运算出所欲调整的照明方向，据以传送出一照明方向调整信号S3至照明方向调整单元4的驱动电路41。驱动电路41会依据照明方向调整信号S3驱动上述的驱动马达42，使驱动马达42依据照明方向调整信号S3转动照明组件1而调整照明方向I0，并使照明光束LB0沿照明方向I0朝使用者200投射。

相似地，当使用者200移动至图3所示的位置时，人体信号检测单元2还是会检测到人体信号S1，然后依序产生上述的强度信号S2与照明方向调整信号S3，以驱使上述的照明方向I0调整至另一照明方向I1。

当使用者200远离照明系统100时，人体信号检测单元2所检测到的人体信号S1就会变得相当微弱。当人体信号检测单元2所检测到的人体信号S1的强度小于一默认值时，当强度信号S2传送至处理单元3，处理单元3会判定使用者200已远离照明系统100所需提供照明的范围。此时，处理单元3会传送一关闭信号S4至照明组件1，以自动关闭照明组件1，使照明组件1中断投射出照明光束LB0。

同时，使用者200可由操作一遥控器300而传送出一遥控信号S5，遥控信号S5会经由遥控信号接收器7而传送至处理单元3进行处理。因此，使用者200可由触发遥控信号S5而使照明系统100进入上述的遥控操作模式。

在遥控操作模式中，使用者200可由触发遥控信号S5而设定人体信号检测单元2检测人体信号S1的灵敏度，并将所设定的灵敏度记录于灵敏度记忆区62。同时，在完成一次以上的照明方向调整后，使用者200可利用遥控信号S5撷取该照明方向的角度坐标，并将其记录于记忆单元6的照明方向记忆区63。

如图4所示，照明方向记忆区63会储存数笔照明方向的角度坐标数据。使用者200可利用遥控信号S5切换选取照明方向编号来决定照明光束LB0的照明方向。此时，处理单元3可依据所切换选取的照明方向传送上述的照明方向调整信号S3，使照明光束LB0朝向使用者200所选取的照明方向投射。

在图4中，使用者200选择照明方向编号为0003的照明方向，该照明方向的角度坐标为(120°，-70°)，表示照明方向朝向方位角为120°，俯仰角为-70°的方向，其中“-”表示俯角。

举凡在所属技术领域中具有通常知识者皆能轻易理解，由于本发明所提供的照明系统100不仅可依据使用者200所发出的人体信号S1来自动调整照明方向，还可依据使用者200所发出的人体信号S1来记录照所应调整的照明方向及其角度坐标，因此可以大幅提升照明系统的整体使用价值。此外，当上述的使用者为猫、狗等动物时，上述的人体信号S1则可以动物所发出的动物体信号加以取代，一样可以实现本发明所揭露的相关技术，只有上述的遥控操作模式仍需由人类为之。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1、一种依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，包含：

一照明组件，沿该照明方向投射出一照明光束；

一人体信号检测单元，检测至少一使用者所发出的该人体信号，并依据该人体信号而产生一强度信号；

一处理单元，电性连接该人体信号检测单元，接收该强度信号，并依据该强度信号发送出一照明方向调整信号；以及

一照明方向调整单元，连结该照明组件，电性连接于该处理单元，接收该照明方向调整信号，并依据该照明方向调整信号而调整该照明方向。

2、根据权利要求1所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，该人体信号为由该使用者所发出的一红外线信号。

3、根据权利要求2所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，该人体信号检测单元还包含一红外线信号检测组件。

4、根据权利要求1所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，该人体信号为由该使用者所发出的一声音信号。

5、根据权利要求4所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，该人体信号检测单元还包含一声音信号检测组件。

6、根据权利要求1所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，该照明方向调整单元包含一驱动马达，且该驱动马达连结该照明组件，以依据该照明方向调整信号转动该照明组件而调整该照明方向。

7、根据权利要求6所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，该照明方向调整单元还包含一驱动电路，且该驱动电路电性连接于该处理单元与该驱动马达，以驱动该驱动马达。

8、根据权利要求1所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，还包含一照明方向感应单元，且该照明方向感应单元分别电性连接该照明组件与该处理单元，以感应该照明方向。

9、根据权利要求8所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，该照明方向感应单元还包含一陀螺仪，以感应该照明方向的一方位角。

10、根据权利要求8所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，该照明方向感应单元还包含一重力感测组件，以感应该照明方向的一俯仰角。

11、根据权利要求1所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，还包含一记忆单元，且该记忆单元电性连接该处理单元。

12、根据权利要求11所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，该记忆单元还包含一照明方向运算程序，以供该处理单元依据该强度信号来计算应该照明方向所应调整的一角度坐标。

13、根据权利要求11所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，该记忆单元还包含一灵敏度记忆单区，以供储存该人体信号检测单元的一检测灵敏度。

14、根据权利要求11所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，该记忆单元还包含一照明方向记忆单区，以供储存该照明方向的该角度坐标。

15、根据权利要求1所述的依据人体信号自动调整照明方向的照明系统，其特征在于，该照明组件为一发光二极管照明组件。

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