CN103037564A - 控制光源亮度的方法 - Google Patents

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Abstract

一种控制光源亮度的方法，是包含以下步骤：A.于一启动时间点与一关闭时间点之间设定一参考时间点，该光源于该启动时间点开启，且于该关闭时间点熄灭；B.设定一由该参考时间点向前延伸一不超过该启动时间点的第一时间段、以及该参考时间点向后延伸一不超过该关闭时间点的第二时间段所组成的节能段；C.设定于该启动时间点至该关闭时间点之间除节能段以外的时间区段为全照段，并设定该光源于节能段时的亮度小于该光源于该全照段时的亮度。该方法的节能段为一固定时间，不受电源开关时间变化而位移。

Description

控制光源亮度的方法
技术领域
本发明是与节约能源有关，更详而言之是指一种光源节能模块及其节能方法。
背景技术
为了顾及行人于夜间行走或车辆往来的安全，道路两旁的路灯于傍晚的一固定时间即全部亮起，随道路的开发，所需求的路灯数量日渐提高，在路灯全亮状态下照亮一整晚，其所耗的电量与金钱相对庞大。
故在提倡节能的需求下，遂有采取于路人和车辆的离峰时段，进行以隔盏点灯的方式降低路灯的电能消耗，不过路灯采用分段或隔盏供电点亮的方式，虽能达到降低消耗电能的目的，但也使得照明上有明暗区之分，于暗区容易存在着一些危险性。
为使路灯照明不会有明暗区之分，故又有人提出以不同时段控制路灯的不同照明亮度，使其于离峰时段时街道上仍保有亮度，以解决黑暗区的危险性，并可达到节能的目的，惟，现有的光源亮度调整方法是以启动时间为基础，再经过一预定时间后，进行光源亮度的调整，以达到节能的目的，然而，该方式受限于不同季节的电灯开关时间变化而有所影响光源亮度调整时的时间，举例而言，如图1的实线L1所示，为夏天时的路灯亮度变化，光源于18点开启并至全亮状态，并于经过4小时后，于22点将光源亮度减半，再经过4小时后，于2点时光源亮度调整回至全亮状态，并于清晨6点将该光源关闭；再参阅图1的虚线L2，为冬天时的路灯亮度变化，众所皆知的是，冬天天色提早变暗，故此时路灯将提早于17点开启，光源亮度于17点即为全亮状态，经过4小时后，于21点即将光源减半，并在4小时后，于1点时光源亮度调整回至全亮状态，最后于清晨6点将该光源关闭，此将造成光源亮度减半的时间往前位移，在人们作息时间不变的状况下，会造成冬天人们还在尖峰时刻(如21点至22点之间)时，则该路灯已将亮度减半，而有光照不足容易发生危险的疑虑；而还在离峰时刻(如1点至2点之间)时，该路灯已变回全亮状态，但此时，并不需要如此高的照明程度，而未达节约用电的效果。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种控制光源亮度的方法，具有夜间足够照明与节约用电的效果。
缘以达成上述目的，本发明所提供的一种控制光源亮度的方法，包含以下步骤：
A.于一启动时间点与一关闭时间点之间设定一参考时间点，该光源于该启动时间点开启，且于该关闭时间点熄灭；
B.设定一由该参考时间点向前延伸一不超过该启动时间点的第一时间段、以及该参考时间点向后延伸一不超过该关闭时间点的第二时间段所组成的节能段；
C.设定于该启动时间点至该关闭时间点之间除节能段以外的时间区段为全照段，并设定该光源于节能段时的亮度小于该光源于该全照段时的亮度。
于一实施例中的控制光源亮度的方法，其中，于该第一时间段间设有至少一个调光时间点，节能段起点与该调光时间点、该调光时间点与该节能段终点间各为一调光时段，且各调光时段的光源亮度不同于相邻调光时段的光源亮度。
于一实施例中的控制光源亮度的方法，其中，于该第二时间段间设有多个调光时间点，节能段起点与该调光时间点、该调光时间点与该节能段终点间各为一调光时段，且各调光时段的光源亮度不同于相邻调光时段的光源亮度。
于一实施例中的的控制光源亮度的方法，其中，于该第一时间段间设有至少一个第一调光时间点，于该第二时间段间设有至少一个第二调光时间点，该节能段起点至该第一调光时间点间为一第一调光时段、该第一调光时间点至该参考时间点间为一第二调光时段、该参考时间点至该第二调光时间点间为一第三调光时段、该第二调光时间点至该节能段终点间为一第四调光时段，且该第一时间段内与该第二时间段内的各调光时段的光源亮度不同于相邻调光时段的光源亮度；又，靠近该参考时间点的第二调光时段与第三调光时段的亮度小于远离该参考时间点的第一调光时段与第四调光时段的亮度。
于一实施例中的控制光源亮度的方法，其中该第一时间段与第二时间段的时间长度相同。
于一实施例中的控制光源亮度的方法，其中该第一时间段的时间长度不同于第二时间段的时间长度。
于一实施例中的控制光源亮度的方法，其中该节能段具有一节能段起点与一节能段终点，该节能段起点靠近该启动时间点，该节能段终点靠近该关闭时间点；且该全照段包含有一第一全照段与一第二全照段，该第一全照段为该启动时间点至该节能段起点的时段；该第二全照段为该节能段终点至该关闭时间点的时段；该第一全照段和该第二全照段是依据前多次该启动时间点至该关灯时间点之间的平均时间长度而延长或缩短该第一全照段和该第二全照段的时间长度。
于一实施例中的控制光源亮度的方法，其中，该光源于该节能段时的亮度为于全照段时的亮度的1％-90％，依光源特性不同可再降低节能段亮度。
于一实施例中的控制光源亮度的方法，其中，于步骤C中，是以脉波宽度调变(Pulse-width modulation，PWM)的方式、调整供给该光源的电流方式或调整供给该光源的电压方式来设定该光源于节能段时的亮度小于该光源于该全照段时的亮度。
本发明控制光源亮度的方法，其节能段时间固定，且可因应不同季节而做变化。
附图说明
为能更清楚地说明本发明，以下列举较佳实施例并配合附图详细说明如后，其中：
图1为已知技术的时间-光源亮度图；
图2为本发明一较佳实施例的装置示意图；
图3为本发明一较佳实施例的第一步骤示意图；
图4为本发明一较佳实施例的第二步骤示意图；
图5为本发明一较佳实施例的第三步骤示意图；
图6为本发明另一较佳实施例的时间-光源亮度图；
图7为本发明再一较佳实施例的时间-光源亮度图；
图8为本发明另一较佳实施例的时间-光源亮度图；
图9为本发明再一较佳实施例的时间-光源亮度图。
具体实施方式
本发明所提供一较佳实施例的控制光源亮度的方法，于本实施例中是以控制一路灯1亮度为例(如图2所示)，但不以此为限制。该路灯1包含有一光源10与一控制器20，本实施例中的光源10为LED灯，但不以此为限制，该控制器20是控制该光源10亮度的变化，以节省电能消耗，其所用的控制光源亮度的方法包含以下步骤：
如图3所示，于一启动时间点Ton与一关闭时间点Toff之间设定一参考时间点Trf，该光源10于该启动时间点Ton开启，且于该关闭时间点Toff熄灭；并设定该控制器20纪录启动时间点Ton与该关闭时间点Toff之间的时段。
如图4所示，接着设定一节能段S，该节能段S包含一第一时间段S1与一第二时间段S2，该第一时间段S1是由该参考时间点Trf向前延伸至一节能段起点ton的时间段，该节能段起点ton不超过该启动时间点Ton；该第二时间段S2是由该参考时间点Trf向后延伸至一节能段终点toff的时间段；该节能段终点toff不超过该关闭时间点Toff。本实施例中是以该参考时间点Trf向前与向后分别延伸相同的时间长度，故该第一时间段S1与该第二时间段S2的时间长度相同，但该第一时间段S1与该第二时间段S2的时间长度亦可不相同，可视需求而设定。
如图5所示，设定于该启动时间点Ton至该关闭时间点Toff之间除节能段S以外的时间区段为全照段，该全照段包含有一第一全照段A1与一第二全照段A2，该第一全照段A1为该启始时间点Ton至该节能段起点ton的时段；该第二全照段A2为该节能段终点toff至该关闭时间点Toff的时段；并设定该光源10于节能段S时的亮度小于该光源10于该全照段时的亮度，于本实施例中该光源于该节能段S时的亮度为于全照段时的亮度的50％，但不以此为限。另外，于本实施例中，是以控制供给该光源10的电压与电流方式来达到调整亮度的目的，但不以此为限，亦可单纯以控制供给该光源10的电压或控制供给该光源10的电流的方式，抑或是以脉波宽度调变(Pulse-width modulation，PWM)来达到相同的目的。
再者，该第一全照段A1与该第二全照段A2的时间长度，将分别依据该控制器前多次所纪录的启动时间点Ton与关灯时间点Toff之间的时间间隔所产生的预定规律长度变化而延长或缩短。于本实施例中，该控制器20包含一时脉产生器22以及一计数器24，该时脉产生器22内部设定有一预定的时间长度，该计数器24则计算自该启始时间点Ton到该节能段起点ton总共历经几次该时间长度，以通过该计数器24计算的次数来达到推算时间的目的。举例而言，假设前三次自该启始时间点Ton到该节能段起点ton分别是历经240、242与244次的该时间长度，则该控制器则可推估出本次自该启始时间点Ton到该节能段起点ton应为246次，故自该启始时间点Ton亮灯后，该计数器24则开始计算246次后即达该节能段起点ton，并开始进行光度减弱的运作。
由此，通过上述本发明的控制光源亮度的方法是将该节能段S固定于一时间内，不会受季节影响而位移，且该方法可因应不同季节的夜晚长度不同，而精准地控制该第一全照段A1与该第二全照段A2的时间长度，并于该固定时间内(节能段起点ton至该节能段终点toff)进行光源节能的运作。举例而言，请参阅图6所示，其中，Ton为夏天时的启始时间点、Ton’为冬天时的启始时间点，Toff为夏天时的关闭时间点、Toff’为冬天时的关闭时间点，而由图中可看出，冬天时因该光源10会提早开启，而使得冬天时的第一全照段A1’与第二全照段A2’的时间长度分别大于夏天时的第一全照段A1与第二全照段A2的时间长度，但利用参考时间点前后延伸一段时间的方式，便可使节能段S的时间固定不变，进而达到节能、准确与保障照明安全的目的。
又本发明的第一时间段S1与该第二时间段S2的光源亮度可为多段式调整，于该第一时间段S1与该第二时间段S2内设有多个调光时间点，请参考图7所示，本实施例是于该第一时间段S1内设有一第一调光时间点t1，于该第二时间段S1内设有一第二调光时间点t2；相邻的点间为一调光时段m(m’)，于本实施例中节能段起点ton与第一调光时间点t1间为一第一调光时段m’，第一条调光时间点t1与参考时间点Trf间为一第二调光时段m，参考时间点Trf与第二调光时间点t2间为一第三调光时段m，第二调光时间点t2与节能段终点toff间为一第四调光时段m’，且第一时间段S1内与第二时间段S2内的各调光时段m的光源亮度不同于相邻调光时段m’的光源亮度，又靠近该参考时间点Trf的第二调光时段m与第三调光时段m的亮度小于远离该参考时间Trf的第一调光时段m’与第四调光时段m’的亮度。
另外再说明的是，各该调光时段m(m’)可以是以该参考时间点Trf向前或向后延伸一相同时间长度使该节能段S是成对称方式来控制光源亮度(如图7)，或是依需求而做不对称的设定，例如个调光时段的时间长度不同(如图8)或调光时段的段数的不同(如图9)。
本发明控制光源亮度的方法，其节能段时间为固定，可配合每天人们的作息时间，因为人们的作息时间不会随季节而改变；但夜晚的长度会随季节的变化而缩短或延长，例如：冬天天色会提早变暗，故光源需提早启动；而夏天天色变暗较为缓慢，故光源可延后开启；故本方法会根据该光源前多次的启动时间点与关闭时间点的时间长度，并利用内建的时脉产生器与计数器准确地控制该节能段起点与节能段终点的运作，而达到高效率的节能功效，且又提供足够的夜间照明效果。
以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，凡是应用本发明说明书及申请专利范围所为的控制方法变化，理应包含在本发明的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种控制光源亮度的方法，包含以下步骤：
A.于一启动时间点与一关闭时间点之间设定一参考时间点，该光源于该启动时间点开启，且于该关闭时间点熄灭；
B.设定一由该参考时间点向前延伸一不超过该启动时间点的第一时间段、以及该参考时间点向后延伸一不超过该关闭时间点的第二时间段所组成的节能段；
C.设定于该启动时间点至该关闭时间点之间除节能段以外的时间区段为全照段，并设定该光源于节能段时的亮度小于该光源于该全照段时的亮度。
2.如权利要求1所述的控制光源亮度的方法，其中，于该第一时间段间设有至少一个调光时间点，该节能段起点至该调光时间点、该调光时间点至该节能段终点分别为一调光时段，且各调光时段的光源亮度不同于相邻调光时段的光源亮度。
3.如权利要求1所述的控制光源亮度的方法，其中，于该第二时间段间设有至少一个调光时间点，该节能段起点至该调光时间点、该调光时间点至该节能段终点分别为一调光时段，且各调光时段的光源亮度不同于相邻调光时段的光源亮度。
4.如权利要求1所述的控制光源亮度的方法，其中，该第一时间段间设有至少一个第一调光时间点，于该第二时间段间设有至少一个第二调光时间点，该节能段起点至该第一调光时间点间为一第一调光时段、该第一调光时间点至该参考时间点间为一第二调光时段、该参考时间点至该第二调光时间点间为一第三调光时段、该第二调光时间点至该节能段终点间为一第四调光时段，且该第一时间段内与该第二时间段内的各调光时段的光源亮度不同于相邻调光时段的光源亮度。
5.如权利要求4所述的控制光源亮度的方法，其中，靠近该参考时间点的第二调光时段与第三调光时段的亮度小于远离该参考时间点的第一调光时段与第四调光时段的亮度。
6.如权利要求1所述的控制光源亮度的方法，其中该第一时间段与第二时间段的时间长度相同。
7.如权利要求1所述的控制光源亮度的方法，其中该第一时间段的时间长度不同于第二时间段的时间长度。
8.如权利要求1所述的控制光源亮度的方法，其中该节能段具有一节能段起点与一节能段终点，该节能段起点靠近该启动时间点，该节能段终点靠近该关闭时间点；且该全照段包含有一第一全照段与一第二全照段，该第一全照段为该启动时间点至该节能段起点的时段；该第二全照段为该节能段终点至该关闭时间点的时段；该第一全照段和该第二全照段分别依据前多次该启动时间点至该关灯时间点之间的平均时间长度而延长或缩短该第一全照段和该第二全照段的时间长度。
9.如权利要求1所述的控制光源亮度的方法，其中，该光源于该节能段时的亮度为于全照段时的亮度的1％-90％。
10.如权利要求1所述的控制光源亮度的方法，其中，于步骤C中，是以脉波宽度调变的方式来设定该光源于节能段时的亮度小于该光源于该全照段时的亮度。
11.如权利要求1所述的控制光源亮度的方法，其中，于步骤C中，是以调整供给该光源的电流方式来设定该光源于节能段时的亮度小于该光源于该全照段时的亮度。
12.如权利要求1所述的控制光源亮度的方法，其中，于步骤C中，是以调整供给该光源的电压方式来设定该光源于节能段时的亮度小于该光源于该全照段时的亮度。
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