CN104582057A - 多灯具的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种多灯具的控制方法，是应用于一照明系统，该照明系统包含有一组输入界面与一讯号传送装置、以及复数组讯号接收装置、驱动装置与灯具。该方法包含有：讯号传送装置侦测输入界面的状态；讯号传送装置依据所侦测的状态，传送对应的一讯号；各讯号接收装置接收该讯号并侦测交流电源的波形，各讯号接收装置在交流电源的波形的周期中至少一基准点时，依据该讯号传送对应的控制讯号到各驱动装置，以控制各灯具。由此可在同一时间点控制多个灯具同时作动。

Description

多灯具的控制方法

技术领域

本发明与照明系统有关；特别是指一种多灯具的控制方法。

背景技术

按，公知的多灯具的照明系统包括有设于控制端的一输入界面、一讯号传送装置，以及设于负载端的复数个讯号接收装置、复数个驱动装置与复数个灯具。该输入界面电性连接该讯号传送装置，该些讯号接收装置讯号连接该传送装置，且各该讯号接收装置依序电性连接各该驱动装置及灯具。使用者由该输入界面操作控制灯具时，该讯号传送装置将对应该输入界面状态的一讯号传送至该些讯号接收装置，各该讯号装置依据该讯号传送相对应的一控制讯号至各该驱动装置，以控制各该灯具。由此达到控制多灯具的目的。

然而，在实际使用上，由于该些讯号接收装置是由电子组件所构成，可能因为电子组件本身的工艺差异、温度变化、电压不稳及噪声干扰等因素，使得其内部讯号时序上有所偏移而产生计时的误差，致使该些讯号接收装置各自发送该控制讯号的时间点有所误差，使得该些灯具在不同的时间点作动。尤其是该讯号接收装置控制该驱动装置使该些灯具产生的亮光反复变化时，反复变化的时间愈长或次数愈多，该些灯具之间的亮度差异愈明显，使得该些灯具无法维持在一致的亮度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多灯具的控制方法，可在同一时间点控制多个灯具同时作动。

为实现上述目的，本发明所提供的多灯具的控制方法，是应用于一照明系统，该照明系统包含有一输入界面、一讯号传送装置、复数个讯号接收装置、复数个驱动装置与复数个灯具，其中，该讯号传送装置电性连接该输入界面，该讯号传送装置讯号连接该些讯号接收装置，该些讯号接收装置电性连接一交流电源，且各该讯号接收装置依序电性连接各该驱动装置及各该些灯具；该方法包含有下列步骤：A、该讯号传送装置侦测该输入界面的状态；B、该讯号传送装置依据步骤A所侦测的状态，传送对应的一讯号；C、各该讯号接收装置接收该讯号并侦测该交流电源的波形，各该讯号接收装置在该交流电源的波形的周期中至少一基准点时，依据该讯号传送对应的控制讯号到各该驱动装置，以控制各该灯具，其中该交流电源的每一个周期的基准点相同。

通过该控制方法，可在同一时间点控制多个灯具同时作动，有效避免各该灯具亮度不一致。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施所应用的照明系统架构图。

图2A为一波形图，揭示开关导通时正半波后缘产生延迟导通角；

图2B为一波形图，揭示开关导通时正半波后缘产生延迟导通角；

图3为本发明第一较佳实施例的流程图。

图4为本发明第二较佳实施所应用的照明系统结构图。

附图中主要组件符号说明：

1照明系统，10输入界面，102切换开关，104开关，12讯号传送装置，14驱动装置，16发光二极管模块，18讯号接收装置，182相角侦测电路，184处理器，2照明系统，20输入界面，202开关，22讯号传送装置，222控制器，224无线讯号发送单元，24驱动装置，26日光灯，28讯号接收装置，282无线讯号接收单元，284处理器，286波形侦测电路，S交流电源。

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，举较佳实施例并配合附图详细说明如后。

请参阅图1，为应用本发明第一较佳实施例的照明系统1，包含有一输入界面10、一讯号传送装置12、复数个驱动装置14、复数个以发光二极管模块16为例的灯具与复数个讯号接收装置18。于后就该照明系统1说明图3所示的多灯具的控制方法。

该输入界面10包含有一切换开关102与一开关104。该开关104为常开式的按压开关，该开关104在使用者按压时呈短路状态。

该讯号传送装置12通过该切换开关102电性连接至一交流电源S，且该讯号传送装置12电性连接该开关104。该切换开关102用以控制导通或阻断供输至该讯号传送装置12的电力。该讯号传送装置12侦测该开关104的状态，并在该开关104受按压而导通时，该讯号传送装置12改变该交流电源S的波形，使该交流电源S的波形的正半波周期产生一延迟导通角后输出；而在该开关104未为受按压时，该开关104则自动复归呈开路状态，且该讯号传送装置12不改变该交流电源S的波形，亦即该讯号传送装置12所输出的波形中无该延迟导通角存在。该延迟导通角的角度以小于或等于90度为佳，以减少该交流电源S的谐波及减少功率因子降低的程度。利用按压该开关104的状态而使具有该延迟导通角的交流电源S的波形构成一电讯号传送出去。

请参阅图2A，本实施例中，在该开关104受压时（如图2A的波形1），该讯号传送装置12改变该交流电源S的波形，于其输出的电压波形的正半波周期的后缘产生产生延迟导通角（如图2A的波形2）。实际上，可设计成如图2B所示于正半波周期的前缘产生延迟导通角，当然，亦可于负半波前或后缘，抑或是于正半波及负半波周期的前缘或后缘产生延迟导通角，同样都可以达到作为开关104被按下的识别。

该些驱动装置14共同电性连接该讯号传送装置12及该交流电源S，该些发光二极管模块16分别电性连接至该些驱动装置14，各该发光二极管模块16具有复数个发光二极管，用以接收该驱动装置14输出的电能以产生亮光提供照明。各该驱动装置14接收该讯号传送装置12所输出的电能，并转换成各该发光二极管模块16所需的电能，各该驱动装置14是可受控制地改变各该发光二极管模块16的开、关状态及亮度。于本实施例中，各该驱动装置14是以脉冲宽度调变（Pulse Width Modulation，PWM）电路为基础进行设计，并通过脉冲宽度调变的方式来调整供予各该发光二极管模块16的电讯号的频率宽度。当然，在实际实施上，各该驱动装置14亦可为调整电压大小或其他调整电能的电路设计。

各该讯号接收装置18包含有一相角侦测电路182与一处理器184。各该相角侦测电路182电性连接各该讯号传送装置12，用以侦测该讯号传送装置12输出的电能的波形，及侦测该延迟导通角的角度，并将侦测结果传递予该处理器184。

各该处理器184内建有复数种控制模式，该些控制模式包括一全亮照明模式、一默认照明模式与一亮度调整模式，并以其中一种控制模式控制各该驱动装置14输出的电能，以驱动各该发光二极管模块16产生亮光，并利用该相角侦测电路182所侦测该延迟导通角的结果判断该开关104的状态，以做为控制模式切换的依据。为了使该些处理器184在同一时间点同步地控制各自连接的驱动装置14，利用各该相角侦测电路182侦测的波形，各该处理器184即可相对取得该交流电源S的周期，并且由该交流电源S周期中取一基准点作为同步用，其中该交流电源S的每一个周期的基准点相同。本实施例是以每一周期中的第一个零交越点（zero crossing）作为该基准点，各该处理器184在该基准点时，传送对应的控制讯号到各该驱动装置14，以控制各该发光二极管模块16的作动，例如，开启、关闭、改变亮度。在实际上亦可以波形中的峰值作为基准点，同样可以达到同步的效果。

于后以一组处理器184与驱动装置14说明该些控制模式的动作，其中：

于该全亮照明模式中，该处理器184在该交流电源S的波形的周期中的该基准点时传送控制讯号以控制该驱动装置14驱动该发光二极管模块16产生额定功率下最大亮度值的亮光。

于该默认照明模式中，该处理器184在该交流电源S的波形的周期中的该基准点时传送控制讯号，以控制该驱动装置14驱动该发光二极管模块16产生一默认亮度值的亮光，在本实施例中，该预设亮度值初始设定为最大亮度值的一半，而在亮度调整模式中系可更新该预设亮度值。

于该亮度调整模式中，该处理器184控制该驱动装置14驱动该发光二极管模块16产生的亮光反复于一第一亮度值与一第二亮度值之间变化，其中，该处理器184在该交流电源S的每一次周期中的基准点，控制该驱动装置14驱动该发光二极管模块16产生的亮光增加或减少一亮度差值。直到该处理器184判断该开关104的状态改变时，停止控制亮度的变化，并记录该发光二极管模块16当下所产生的亮光的亮度值，且将记录的亮度值取代该默认照明模式原先的默认亮度值，并驱动该发光二极管模块16产生具有新的预设亮度值的亮光。在本实施例中，该第一亮度值为最大亮度值，该第二亮度值为最小亮度值，由此，在亮度调整模式时，各该发光二极管模块16的亮光即在最大亮度与最小亮度之间变化。

实际上，亦可驱动该发光二极管模块16产生的亮光由介于该第一、第二亮度值之间的一第三亮度值开始增加或减少，而反复于一第一亮度值与一第二亮度值之间变化。该第三亮度值可设定为最大亮度值的二分之一。由此，切换至该亮度调整模式时，先以居中的亮度发光，避免使用者因亮度变化太大而感到眼睛不适。此外，亦可以在交流电源S的每一周期中取二个零交越点或二个峰值作为增加或减少亮度差值的基准点。

在该切换开关102导通，使交流电源S接通时，该处理器184预设操作于该全亮照明模式，使该发光二极管模块16的亮光为最亮。

由于该开关104被按压的期间，该讯号传送装置12输出的电能的波形中每一个周期皆会有该延迟导通角存在，因此该处理器184可依据具有该延迟导通角的周期数计算该开关被压下的一按压时间，利用该按压时间的长短作为该电讯号中的指令，定义该按压时间小于一预定时间（本实施例中设为1.2秒）时为一切换指令；该按压时间大于该预定时间时为一亮度调整指令。

该处理器184判断相角侦测电路182测得的电讯号具有该切换指令时，即在交流电源S波形周期中的基准点时切换至该默认照明模式；收到另一次该切换指令时，该处理器184在交流电源S波形周期中的基准点时控制各该驱动装置14阻断供予各该发光二极管模块16的电能，使各该发光二极管模块16为熄灭的状态；再收到一次切换指令，在交流电源S波形周期中的基准点时切换至该全亮照明模式，如此循环地切换。

当该处理器184判断该电讯号具有该亮度调整指令时，该处理器184在交流电源S波形周期中的基准点时切换至该亮度调整模式，以供用户改变设定的预设亮度值。在该亮度调整模式中，当该处理器184判断该开关104的状态改变时(定义为停止指令)，即停止控制亮度的变化。

由上述的结构，该照明系统1应用于建筑物时，可将该输入界面10及该讯号传送装置12装设于建筑物的壁面上（即装设于一控制端），而将每一组的讯号接收装置18、驱动装置14及发光二极管模块16装设于建筑物的壁面或天花板（即装设于一负载端）。如此，该讯号传送装置12与各该讯号接收装置18之间只需用两条连接交流电源S的电线连接，换言之，利用建筑物原有的配线即可传输对应该开关104状态的波形至各该讯号接收装置18。

而各该讯号接收装置18判断该开关104的状态，并且在同一个时间点（即交流电源S波形周期中的基准点）送出相应的控制讯号至各该驱动装置14，以控制各该发光二极管模块16。由此，控制多个灯具时，可有效地达到同步控制的效果。特别是对于亮度调整模式，若未有同步机制，该些发光二极管模块16产生的亮光反复变化的时间愈长或次数愈多，该些发光二极管模块16之间的亮度差异愈明显，而利用该交流电源S周期中的基准点作为同步的用，可有效地让该些发光二极管模块16的亮度维持一致。

在实际上，各该发光二极管模块16可包含有复数个第一发光二极管及复数个第二发光二极管，且该些第一发光二极管的光色不同于该些该第二发光二极管的光色。举例而言，该些第一发光二极管的光色为冷光色系（如白光、蓝光等），而该些第二发光二极管的光色为暖光色系（如黄光、红光等）。

各该驱动装置14则可个别控制该些第一发光二极管及该些第二发光二极管的亮度比例，而所述的亮度比例是指该第一、第二发光二极管所产生的亮光的亮度值占该最大亮度值或该预设亮度值的比例，利用该些第一发光二极管与第二发光二极管的亮度比例的搭配，可达到调整各该发光二极管模块16产生的亮光的色温。

该处理器184的控制模式中，该全亮照明模式包括有一第一亮度比例信息，该第一亮度比例信息系记录该全亮照明模式时，该些第一、第二发光二极管的亮度比例。该默认照明模式包括有一第二亮度比例信息，该第二亮度比例信息记录该默认照明模式时，该些第一、第二发光二极管的亮度比例。

该处理器184的控制模式还包含有一色度调整模式，供调整该第一比例信息或第二比例信息。当该处理器184操作于该全亮照明模式或该默认照明模式时，用户持续按压该开关104超过一设定时间（本实施例中为4秒）则定义为一色度调整指令，该处理器184判断电讯号具有色度调整指令时，在该交流电源S的波形的周期的该基准点时，切换至该色度调整模式。其中：

该色度调整模式系控制各该驱动装置14驱动各该发光二极管模块16产生亮光，并在亮度值（即最大亮度值或预设亮度值）不变的情况下，反复地改变各该发光二极管模块16的该些第一发光二极管以及该些第二发光二极管的亮度比例，且在该交流电源S的每一次周期中的基准点，增加或减少一亮度比例差值，直到该处理器184判断该开关104的状态改变时，停止控制该些第一、第二发光二极管亮度比例的变化，并记录该当下该第一、第二发光二极管的亮度比例，且将记录的亮度比例取代该全亮照明模式原先的第一亮度比例信息或取代该默认照明模式原先的第二亮度比例信息，并驱动该些第一、第二发光二极管产生具有新的亮度比例的亮光。利用该交流电源S周期中的基准点，同样可避免该些发光二极管模块16之间产生的亮度比例的差异。

在上述实施例中，是以利用交流电源S的波形作为电讯号传输对应该输入界面10的状态，以下再提供另一实施例，具有相同于第一实施例的同步控制的效果。

图4所示为应用本发明第二较佳实施例多灯具的控制方法的照明系统2，其具有类似第一较佳实施例的结构，包含有一输入界面20、一讯号传送装置22、复数个驱动装置24、复数个以日光灯26为例的灯具与复数个讯号接收装置28。

该输入界面20包含有一开关202，该讯号传送装置22包含有一控制器222与一无线讯号发送单元224，该控制器222侦测该开关202的状态，并依据该开关状态产生具有指令的一无线讯号后通过该无线讯号发送单元224发送，该无线讯号的中指令可为切换指令、亮度调整指令或停止指令。

该些驱动装置24共同电性连接一交流电源S，且个别连接一该日光灯26，在本实施例中，各该驱动装置24为可调光型的安定器，各该驱动装置24系可授控制改变供输予日光灯26的电能，而调整日光灯26的亮度或开、关的状态。

各该讯号接收装置28包含有一无线讯号接收单元282、一处理器284与一波形侦测电路286，各该无线讯号接收单元282接收该讯号传送装置22发送的该无线讯号后传送至该处理器284。该些波形侦测电路286共同电性连接至该交流电源S，用以侦测该交流电源S的波形，并将侦测结果传递予各该处理器284，各该处理器284即可相对取得该交流电源S的周期，并且由该交流电源S周期中取基准点作为同步用。

各该处理器284电性连接各该驱动装置24，各该处理器284同样内建有复数种控制模式，包括全亮照明模式、默认照明模式与亮度调整模式，各个控制模式的原理与第一实施例相同，差异处仅在于处理器284所控制的驱动装置24不同，于此容不赘述。相同的是，各该处理器284皆于该交流电源波形的周期中的基准点时传送控制讯号至各该驱动装置24，由此，可同时地控制日光灯26的动作，且有效地确保该些日光灯26具有相同的亮度。

综上所述，本发明的多灯具的控制方法，通过该交流电源S波形作为同步的依据，可确保所有的讯号接收装置在每次皆在同一个时间点传送控制讯号至驱动装置控制灯具，有效地使该些灯具作动一致。避免各个讯号接收装置分别进行控制时发生各个灯具作动不一致的情形。

此外，照明系统采用的灯具除了发光二极管模块及日光灯之外，亦可采用其它类型的灯具，例如荧光灯、气体发电灯等灯具，对于不同类型的灯具仅需采用相对应的驱动装置同样可应用本发明的控制方法。

以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效结构变化，理应包含在本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种多灯具的控制方法，是应用于一照明系统，该照明系统包含有一输入界面、一讯号传送装置、复数个讯号接收装置、复数个驱动装置与复数个灯具，其中，该讯号传送装置电性连接该输入界面，该讯号传送装置讯号连接该些讯号接收装置，该些讯号接收装置电性连接一交流电源，且各该讯号接收装置依序电性连接各该驱动装置及各该些灯具；该方法包含有下列步骤：

A、该讯号传送装置侦测该输入界面的状态；

B、该讯号传送装置依据步骤A所侦测的状态，传送对应的一讯号；以及

C、各该讯号接收装置接收该讯号并侦测该交流电源的波形，各该讯号接收装置在该交流电源的波形的周期中至少一基准点时，依据该讯号传送对应的控制讯号到各该驱动装置，以控制各该灯具，其中该交流电源的每一个周期的基准点相同。

2.根据权利要求1所述多灯具的控制方法，其中，步骤C中包含，当各该讯号接收装置判断该讯号包含有一亮度调整指令时，各该讯号接收装置控制各该驱动装置，使各该灯具产生的亮光于一第一亮度值与一第二亮度值之间变化，其中，各该讯号接收装置是在该交流电源波形的每一周期中的该基准点时，控制各该驱动装置使各该灯具产生的亮光改变一亮度差值。

3.根据权利要求2所述多灯具的控制方法，其中，步骤C中包含当各该讯号接收装置判断该讯号包含有一停止指令时停止控制亮度的变化，并记录该灯具当下产生的亮光的亮度值，以及依据所记录的亮度值控制该驱动装置使该灯具产生具有所记录的亮度值的亮光。

4.根据权利要求2所述多灯具的控制方法，其中，步骤C中当各该讯号接收装置判断该讯号包含有一亮度调整指令时，各该讯号接收装置控制各该驱动装置使各该灯具产生的亮光由介于该第一、第二亮度值之间的一第三亮度值开始变化。

5.根据权利要求1所述多灯具的控制方法，其中，步骤C中该基准点为各该讯号接收装置测得的波形的周期中的零交越点（zero crossing）。

6.根据权利要求1所述多灯具的控制方法，其中，步骤C中该基准点为各该讯号接收装置测得的波形的周期中的峰值。

7.根据权利要求1所述多灯具的控制方法，其中，该讯号传送装置是电性连接该交流电源，该些讯号接收装置是电性连接该讯号传送装置；步骤B中，该讯号传送装置是依据步骤A中所侦测的状态，改变该交流电源的波形，使该交流电源的波形的其中一半波周期具有一延迟导通角后输出，具有该延迟导通角的交流电源的波形构成该讯号；步骤C中，各该讯号接收装置接收该讯号传送装置输出的电能，并在判断该讯号传送装置输出的电能的波形中具有该延迟导通角存在后，依据该延迟导通角传送对应的控制讯号到各该驱动装置，以控制各该灯具。

8.根据权利要求7所述多灯具的控制方法，其中，该输入界面包含有一开关；步骤A中是侦测该开关的导通或截止的状态；步骤B中该开关导通时该讯号传送装置改变该交流电源的波形以产生该延迟导通角。

9.根据权利要求1所述多灯具的控制方法，其中，该讯号传送装置与该些讯号接收装置之间是以无线通信的方式讯号连接。