CN102278620A - 可控制照明亮度之led模块 - Google Patents

Abstract

本发明系揭露一种可控制照明亮度的LED模块，其包含有一LED芯片、一开关单元及一处理器。该LED芯片可与一保护电组具有电性连接，该保护电组主要可避免LED芯片有烧毁的疑虑。该开关单元与一开关电阻具有电性连接，且该开关单元及该开关电阻与该保护电阻形成并联之型态。该处理器可用以接收一切换讯号并与该开关单元具有电性连接，且该处理器可依据该切换讯号使该开关单元呈现为通路或断路之状态，藉此改变整体电阻值而控制该LED的亮度。

Description

可控制照明亮度之LED模块

技术领域

本发明是有关于一种可控制照明亮度之LED模块，尤其系指有关于利用电阻并联之方式以控制照明之亮度。

背景技术

不论工业或生活上的需求，一般人于昏暗视线不明处或夜间而无光源时，若需足够光线从事特定活动或事务，通常会使用手电筒来进行照明，但一般手电筒系使用手持式，手持式之手电筒便于控制光源投射处，但若遇到需使用双手同时从事特定活动或事务时，则会产生极大的不便，因此又有相关发明系沿用工程帽结合头灯方式，将照明装置装设于眼镜上，以便于使用。

近年来，以发光二极管（light emitting diode；LED）为光源的灯具在发展上日益进步，其具有高亮度、省电、环保、使用寿命较长等之优点，现今已逐渐取代传统之灯泡，而广泛地运用于灯具之照明装置。

习知中，控制照明之方式主要有两种，其一为以灯泡的数量来控制整体的空间亮度，其二为藉由调光器调整输出的电压电流以控制所有灯炮之亮度。前述以灯泡数量来控制空间亮度之方式为大多使用者所使用，以藉由灯泡的数量改变空间的亮度。然而，此方式所使用的灯泡每次都以最高效率运作，如此将容易降低灯泡的使用寿命，常为使用者所诟病。而后述则是藉由调光器来控制灯泡的亮度，藉由控制电压电流以改变灯泡的亮度。此方式不但可以轻易控制灯泡的亮度，且更可延长灯泡的使用寿命，因此为使用者所喜爱。但此方式主要以外加电路为主，使得较为耗费成本。

有鉴于习知技艺之各项问题，为了能够兼顾解决之，本发明人基于多年研究开发与诸多实务经验，提出一种可控制照明亮度之LED模块，以作为改善上述缺点之实现方式与依据。

发明内容

有鉴于上述习知技艺之问题，本发明之其中一目的就是在提供一种可控制照明亮度的LED模块。

缘是，为达上述目的，依本发明系揭露一种可控制照明亮度的LED模块，其包含有一LED芯片、一开关单元及一处理器。该LED芯片可与一保护电阻具有电性连接，该保护电阻主要可避免LED芯片有烧毁的疑虑。该开关单元与一开关电阻具有电性连接，且该开关单元及该开关电阻与该保护电阻形成并联之型态。该处理器可用以接收一切换讯号并与该开关单元具有电性连接，且该处理器可依据该切换讯号使该开关单元呈现为通路或断路之状态，藉此改变整体电阻值而控制该LED的亮度。

承上所述，因依本发明之LED模块，其可具有一或多个下述优点：

(1) 此LED模块可延长LED芯片的使用寿命。

(2) 此LED模块之设计简单，不易造成成本过高现象。

兹为使 贵审查委员对本发明之技术特征及所达到之功效有更进一步之了解与认识，谨佐以较佳之实施例及配合详细之说明如后。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例之LED模块示意图一；

图2为本发明第一较佳实施例之LED模块示意图二；

图3为本发明第二较佳实施例之LED模块示意图一；

图4为本发明第二较佳实施例之LED模块示意图二；

图5为本发明第二较佳实施例之LED模块示意图三；

图6为本发明第二较佳实施例之LED模块示意图四；以及

图7为本发明第三较佳实施例之LED模块示意图。

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明之LED模块之实施例，为使便于理解，下述实施例中之相同组件系以相同之符号标示来说明。

请参阅图1至图2所示，图1系为本发明第一较佳实施例之LED模块示意图一，图2系为本发明第一较佳实施例之LED模块示意图二。图中，LED模块（10）主要藉由一电源（20）提供电力之来源。且该LED模块（10）包括有一LED芯片（30）、一保护电阻（300）、一第一开关单元（40）、一第一开关电阻（400）及一处理器（50）。

该LED芯片（30）可产生光亮，该LED芯片（30）与该保护电阻（300）形成有电性连接，藉以保护该LED芯片（30）避免烧毁。

该第一开关单元（40）与该第一开关电阻（400）以串联之方式形成有电性连接，且该第一开关单元（40）及该第一开关电阻（400）与该保护电阻（300）形成并联之态样。其中，该第一开关单元（40）形成通路或断路将会改变整体LED模块（10）之等效电阻值，进而改变通过LED芯片（30）的电流或电压，藉此以改变LED芯片（30）的发光强度。该第一开关单元（40）较佳为金属氧化物半导体（MOS）。

该处理器（50）分别与该电源（20）及该第一开关单元（40）具有电性连接。该处理器（50）可根据所接收的切换讯号，以发出指令使该第一开关单元（40）形成通路或断路，藉以改变整体LED模块（10）的等效电阻值，进而使该LED芯片（30）产生不同的光线强度。其中，该处理器（50）可为微处理单元（MCU）等。

在本实施例中，切换讯号可为使用者关闭电源（20）后再启动而产生的脉冲电压。此脉冲电压的电压值通常会大于电源（20）在稳定状态下所提供的电压。因此当处理器（40）接收到此具有大电压值的脉冲电压时，即可发出讯号控制第一开关单元（40）的导通状态，藉此即可改变LED芯片（30）的等效电阻。

当使用者开启电源（20）而使LED芯片（30）开始运作。此时处理器（50）可将第一开关单元（40）的预设状态设定为导通状态。在此导通状态下，LED芯片（30）与接地端之间的等效电阻为保护电阻（300）并联第一开关电阻（400）。因此该LED芯片（30）此时的亮度较高。

而当使用者关闭电源（20）且在一预设时间间隔中再度启动电源时，处理器（50）则可接收到高电压值的切换讯号，并可控制该第一开关单元（40）由导通状态切换为开路状态。此时的等效电阻值为保护电阻（300）的电阻值，因此通过LED芯片（30）的电流就会降低，而亮度也就下降。若欲想回复至原来亮度，则可关闭电源（20）后再次启动，使该第一开关单元（40）形成导通之状态。藉此，等效电阻将降低，而可使LED芯片（30）回复至初始之亮度。

请参阅图3至图6及配合图1所示，图3系为本发明第二较佳实施例之LED模块示意图一，图4系为本发明第二较佳实施例之LED模块示意图二，图5系为本发明第二较佳实施例之LED模块示意图三，图6系为本发明第二较佳实施例之LED模块示意图四。图中，LED模块（10）主要藉由一电源（20）提供电力之来源。且该LED模块（10）包括有一LED芯片（30）、一保护电阻（300）、一第一开关单元（40）、一第一开关电阻（400）、一第二开关单元（42）、一第二开关电阻（420）及一处理器（50）。

该LED芯片（30）可产生光亮，该LED芯片（30）与该保护电阻（300）形成有电性连接，藉以保护该LED芯片（30）避免烧毁。其中，本实施例之该保护电阻（300）之电阻值以20Ω（奥姆）为例。

该第一开关单元（40）与该第一开关电阻（400）以串联之方式形成有电性连接，且该第一开关单元（40）及该第一开关电阻（400）与该保护电阻（300）形成并联之态样。其中，该第一开关单元（40）形成通路或断路将会改变整体LED模块（10）之等效电阻值，进而改变通过LED芯片（30）的电流或电压，藉此以改变LED芯片（30）的发光强度。该第一开关单元（40）可为金属氧化物半导体（MOS）。该第一开关电阻（400）之电阻值于本实施例以80Ω（奥姆）为例。

该第二开关单元（42）与该第二开关电阻（420）以串联之方式形成有电性连接，且该第二开关单元（42）及该第二开关电阻（420）与该保护电阻（300）及该第一开关电阻（400）形成并联之态样。其中，该第二开关单元（42）形成通路或断路亦会改变整体LED模块（10）之等效电阻值，进而改变通过LED芯片（30）的电流或电压，藉此以改变LED芯片（30）的发光强度。该第二开关单元（42）亦可为金属氧化物半导体（MOS）。该第二开关电阻（420）之电阻值于本实施例以40Ω（奥姆）为例。

该处理器（50）分别与该电源（20）、该第一开关单元（40）及该第二开关单元（42）具有电性连接，该处理器（50）可根据所接收的切换讯号，以发出指令使该第一开关单元（40）或该第二开关单元（42）形成通路或断路，藉以改变整体LED模块（10）的等效电阻值，进而使该LED芯片（30）产生不同的光线强度。其中，该处理器（50）可为微处理单元（MCU）等。

在本实施例中，切换讯号可为使用者关闭电源（20）后再启动而产生的脉冲电压。此脉冲电压的电压值通常会大于电源（20）在稳定状态下所提供的电压。因此当处理器（40）接收到此具有大电压值的脉冲电压时，即可发出讯号控制第一开关单元（40）或第二开关单元（42）的导通状态，藉此即可改变LED芯片（30）的等效电阻。

当使用者开启电源（20）使LED芯片（30）开始运作时，处理器（50）可将刚开始之第一开关单元（40）及该第二开关单元（42）的预设状态设定为导通状态。在此导通状态下，LED芯片（30）与接地端之间的等效电阻为保护电阻（300）并联第一开关电阻（400）及第二开关电阻（420）。该LED芯片（30）此时之电阻值为11.5Ω（奥姆），因此其亮度为最亮。

而当使用者关闭电源（20）且在一预设时间间隔中再度启动电源时，该处理器（50）则可接收到高电压值的切换讯号，并可控制该第一开关单元（40）由导通状态切换为开路状态。藉此使该保护电阻（300）及该第二开关电阻（420）形成并联模式后使整体之等效电阻值提高至约为13Ω（奥姆），因此通过LED芯片的（30）的电流就会降低，而亮度也就下降。

而当使用者再次关闭电源（20）且在该预设时间间隔中再度启动电源时，该处理器（50）则可再次接收到高电压值的切换讯号，并可控制该第一开关单元（40）由开路状态切换为导通状态，而第二开关单元（42）则是由导通状态切换为开路状态。藉此使该保护电阻（300）及该第一开关电阻（400）形成并联模式，使整体之等效电阻值提高至约为16Ω（奥姆），因此通过LED芯片（30）的电流就会再度降低，而亮度也就再次下降。

若使用者再一次关闭电源（20）且在该预设时间间隔中再度启动电源时，该处理器（50）则可再一次接收到高电压值的切换讯号，并可控制该第一开关单元（40）及该第二开关单元（42）均为开路状态。藉此电流仅可通过该保护电阻（300），使整体之等效电阻值为20Ω（奥姆），因此通过LED芯片的（30）的电流就会降至最低，而亮度也随之降至最小亮度。

最后，若欲想回复至初始亮度，则可将关闭电源（20）后再次启动，使该第一开关单元（40）及该第二开关单元（42）形成导通之状态。藉此，等效电阻将降低，而可使LED芯片（30）回复至初始之亮度，以形成循环之模式。

请参阅图7所示，其系为本发明第三较佳实施例之LED模块示意图。本实施例主要叙述与第二实施例之不同处，其于相同之处将不再加以赘述。图中，本实施例中该LED模块（10）进一步具有一无线接收器（60），且该无线接收器（60）直接与该处理器（50）电性连接。使用者若欲改变LED芯片（30）之亮度时，可传送无线讯号至该无线接收器（60），藉此使该无线接收器（60）产生该切换讯号至该处理器（50），该处理器（50）则将控制该第一开关单元（40）或该第二开关单元（42）为通路或断路，进而改变整体LED模块（10）之电阻值及LED芯片（30）之亮度。

藉由上述之本发明实施例可知，本发明确具产业上之利用价值。惟以上之实施例说明，仅为本发明之较佳实施例说明，而非为限制性者，任何未脱离本发明之精神与范畴，举凡所属技术领域中具有通常知识者当可依据本发明之上述实施例说明而作其它种种之改良及变化所述仅为举例性，均应包含于后附之申请专利范围中。

Claims (8)

1.一种可控制照明亮度之LED模块，其特征在于该可控制照明亮度之LED模块包含有：

一LED芯片，与一电阻具有电性连接，该电阻定义为一保护电阻；

一第一开关单元，与另一电阻串连并具有电性连接，该另一电阻定义为一第一开关电阻，且该第一开关单元及该第一开关电阻与该保护电阻形成并联之型态；以及

一处理器，用以接收一切换讯号并与该开关单元具有电性连接；

其中，该处理器依据该切换讯号控制该第一开关单元呈现为通路或断路之状态。

2.如权利要求1所述的可控制照明亮度之LED模块，其特征是该LED模块系藉由一电源提供电力之来源。

3.如权利要求2所述的可控制照明亮度之LED模块，其特征是该切换讯号系为该电源被切换时所产生之一脉冲电压。

4.如权利要求1所述的可控制照明亮度之LED模块，其特征是该可控制照明亮度之LED模块更包含一无线接收器电性连接该处理器，该无线接收器系根据所接收之一无线讯号以产生该切换讯号至该处理器。

5.如权利要求1所述的可控制照明亮度之LED模块，其特征是该进一步具有一第二开关单元及一第二开关电阻，该第二开关单元与该第二开关电阻以串联方式形成电性连接，且该第二开关单元及该第二开关电阻与该保护电阻形成并联之型态。

6.如权利要求5所述的可控制照明亮度之LED模块，其特征是该处理器系依据该切换讯号控制该第二开关单元呈现为通路或断路之状态

7.如权利要求5所述的可控制照明亮度之LED模块，其特征是该第一开关单元及该第二开关单元系为金属氧化物半导体（MOS）。

8.如权利要求1所述的可控制照明亮度之LED模块，其特征是该处理器系为微处理单元（MCU）。

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