CN104676501B - 感应式光源组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种感应式光源组件，其包括灯罩、基板、多个光源、电路板、红外线感测元件、两入向透镜及控制单元。基板设置于灯罩内且包括朝向灯罩的透光部的承载面。光源电性连接基板并设置于承载面上以发出可见光。电路板设置于灯罩内并电性连接基板。红外线感测元件电性连接至电路板以感测来自外界的红外线。两入向透镜设置于透光部并位于各可见光的光路径上以散射可见光，使其穿透透光部而传递至外界并将来自外界的红外线聚集至红外线感测元件。控制单元耦接光源及红外线感测元件，以依据红外线感测元件感测到红外线而产生的感测信号驱动光源发出可见光。

Description

感应式光源组件
技术领域
本发明是有关于一种光源组件，且特别是有关于一种感应式光源组件。
背景技术
关于一般住宅及办公处所，当遭遇人为或自然因素造成的停电灾害，如断电、停电及火灾等，在无预警的情况下使人处于黑暗中，难以进行任何动作。欲逃生时，除了提供紧急照明的设备，也必须提供人员便携手电筒，以利逃生顺利。再者，关于一般住宅及办公处所，也须防范窃贼闯入，故设有防盗灯的装置，即通过红外线传感器感测人体所产生的红外线，以启动照明。
目前，此种照明装置是采用具有感应式开关的光源组件，其一般是利用红外线感应的方式，当有温体动物行经感应式光源组件的感应范围时即会驱动此感应式光源组件的光源进行发光。此种红外线感应开关的耗电量较主动式光遮断开关少，且没有主动式光遮断开关易受落叶与非温体动物移动的干扰问题，对温体动物的体型大小也无选择性，只要温体动物的热源变化足够让红外线感应到即可。然而，此种红外线感应开关易受太阳光或是光源组件本身的光源的干扰导致不正常动作。因此，此种光源组件中设置红外线感测元件的区域需额外设置遮罩防止光源干扰，不仅增加光源组件的机构复杂度，还会导致光源组件产生暗区而无法均匀发光。因此，如何解决上述缺失，仍旧是业界待解决的课题。
发明内容
本发明提供一种感应式光源组件，其具有较佳的出光均匀度以及感应精确度。
本发明的一种感应式光源组件包括灯罩、基板、多个可见光光源、电路板、红外线感测元件、两入向透镜以及控制单元。灯罩包括透光部。基板设置于灯罩内且包括承载面。承载面朝向透光部。可见光光源电性连接基板并设置于承载面上以发出可见光。电路板设置于灯罩内并电性连接至基板。红外线感测元件电性连接至电路板以感测来自外界的红外线。两入向透镜设置于透光部并位于各可见光的光路径上以散射可见光，使可见光穿透透光部而传递至外界并将来自外界的红外线聚集至红外线感测元件。控制单元耦接可见光光源及红外线感测元件，红外线感测元件感测到红外线而产生感测信号，控制单元依据感测信号驱动可见光光源发出可见光。
在本发明的一实施例中，上述的红外线感测元件设置于基板并位于两入向透镜的焦点上。可见光光源环绕设置于红外线感测元件的四周。
在本发明的一实施例中，上述的电路板平行于基板的法线方向设置。红外线感测元件设置于电路板上。
在本发明的一实施例中，上述的基板的中央具有开口。电路板设置于开口且两入向透镜延伸至开口内而与红外线感测元件连接。
在本发明的一实施例中，上述的感应式光源组件还包括反射元件，位于两入向透镜的焦点上并与基板的法线方向成锐角。电路板平行于法线方向设置。红外线感测元件设置于电路板上，使来自外界的红外线透过两入向透镜聚集于焦点，以经由反射元件反射至红外线感测元件。
在本发明的一实施例中，上述的基板的中央具有开口。电路板穿过开口而突出于承载面。红外线感测元件设置于电路板突出于承载面的部份。
在本发明的一实施例中，上述的两入向透镜包括入射面，对应各可见光光源，使各可见光光源所发出的可见光垂直入射至入射面，并透过两入向透镜均匀散射至透光部。
在本发明的一实施例中，上述的红外线感测元件包括热释红外线（PyroelectricInfrared,PIR）传感器。
在本发明的一实施例中，上述的可见光光源包括多个发光二极管（light-emitting diode,LED）光源。
在本发明的一实施例中，上述的两入向透镜的材料包括聚丙烯树脂（PP resin）。
基于上述，本发明将可同时散射可见光以及聚集红外线的两入向透镜设置于灯罩的透光部上，使可见光光源所发出的可见光经由两入向透镜散射至整个透光部，以使可见光均匀地由透光部穿透至外界而达到均匀出光的效果，并且，两入向透镜更将由外界入射至灯罩内的红外线聚集至红外线感测元件，因此，当有人或其他温体动物行经感应式光源组件的感应范围时，红外线感测元件感测到人体或其他温体动物散发出的红外线，控制单元便可据此驱动可见光光源发出可见光，以提供照明。如此，本发明的感应式光源组件无须设置遮罩即可防止可见光干扰红外线感测元件的感测，不仅降低了感应式光源组件的机构复杂度，也提高了红外线感测元件的感测精准度。并且，本发明的可见光光源所发出的可见光经由两入向透镜散射至整个透光部，因而可进一步提升感应式光源组件的出光均匀度。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的一实施例的一种感应式光源组件的示意图；
图2是本发明的一实施例的一种感应式光源组件的局部剖面示意图；
图3是图2的感应式光源组件的可见光路径示意图；
图4是图2的感应式光源组件的红外线路径示意图；
图5是本发明的一实施例的一种感应式光源组件的部份元件方块示意图；
图6是本发明的另一实施例的一种感应式光源组件的局部剖面示意图；
图7是本发明的另一实施例的一种感应式光源组件的局部剖面示意图。
附图标记说明：
100：感应式光源组件；
110：灯罩；
112：透光部；
114：红外线感测区；
120：基板；
122：承载面；
124：开口；
130：可见光光源；
140：电路板；
150：红外线感测元件；
160：两入向透镜；
162：入射面；
170：控制单元；
180：反射元件；
N1：法线方向。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的各实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本发明。并且，在下列各实施例中，相同或相似的元件将采用相同或相似的标号。
图1是本发明的一实施例的一种感应式光源组件的示意图。图2是本发明的一实施例的一种感应式光源组件的局部剖面示意图。请同时参照图1以及图2，在本实施例中，感应式光源组件100包括灯罩110、基板120、多个可见光光源130、电路板140、红外线感测元件150、两入向透镜160以及控制单元170。灯罩110包括透光部112，配置于灯罩110的出光区域。基板120设置于灯罩110内且具有承载面122。承载面122朝向透光部112。可见光光源130设置于基板120的承载面122上，并与基板120电性连接，以发出可见光。在本实施例中，可见光光源130为发光二极管（light-emitting diode,LED）光源或其他适合的光源，本发明并不限制可见光光源130的种类。电路板140设置于灯罩110内，并电性连接至基板。
图3是图2的感应式光源组件的可见光路径示意图。图4是图2的感应式光源组件的红外线路径示意图。请同时参照图2至图4，承上述，红外线感测元件150电性连接至电路板140以感测来自外界的红外线，而两入向透镜160则设置于透光部112的红外线感测区114，并位于可见光的光路径上，以如图3所示地散射可见光，使可见光均匀散射至整个透光部112，并穿透此透光部112而传递至外界。在本实施例中，红外线感测元件150可为红外线感测组件，其可如图2所示包括感测元件电路板以及红外线传感器，其中，感测元件电路板设置于基板120上，而红外线传感器则设置于感测元件电路板上。此外，两入向透镜160包括入射面162，对应各可见光光源130，使各可见光光源130所发出的可见光垂直入射至入射面162，并透过两入向透镜160均匀散射至透光部112。
在本实施例中，两入向透镜160可为利用菲涅尔（Fresnel）透镜的原理所形成的两入向透镜，其材料可为对红外线的穿透率较佳的聚丙烯树脂（PP resin）或其他适合材料，本发明并不以此为限，只要是可同时散射可见光以及聚集红外线的两入向透镜即可应用于本发明。在此须说明的是，图3以细实线来绘示左侧的可见光光源130所发出的可见光的光路径，因此，由图3可清楚了解，可见光可经由两入向透镜160而散射至透光部112的红外线感测区114，以使可见光均匀地由透光部112穿透至外界而达到均匀出光的效果。
除此之外，两入向透镜160也可同时将来自外界的红外线聚集至红外线感测元件150。在本实施例中，红外线感测元件150可如图2所示设置于基板120上，并位于两入向透镜160的焦点上，以使灯罩110以外的红外线自红外线感测区114入射至灯罩110内，并透过两入向透镜160将红外线如图4所示地聚集至红外线感测元件150。可见光光源130则环绕设置于红外线感测元件150的四周。在本实施例中，红外线感测元件150可为热释红外线（Pyroelectric Infrared,PIR）传感器，当然，任何所属技术领域中具有通常知识者应了解，本发明并不限制红外线感测元件150的种类。如此，由于人体或其他温体动物会散发红外线，因此，当有人或其他温体动物行经感应式光源组件100的感应范围时，即可利用红外线感测元件150是否感测到红外线来判断是否有人或其他温体动物经过感应式光源组件100的感应范围。
图5是本发明的一实施例的一种感应式光源组件的部份元件方块示意图。请参照图3至图5，具体而言，控制单元170如图5所示耦接可见光光源130及红外线感测元件150，红外线感测元件150感测到红外线而产生感测信号，控制单元170便依据此感测信号驱动可见光光源130发出可见光。如此配置，当有人或其他温体动物行经感应式光源组件100的感应范围时，红外线感测元件150感测到人体或其他温体动物散发出的红外线，控制单元170便可据此驱动可见光光源130发出可见光，以提供照明。
图6是本发明的另一实施例的一种感应式光源组件的局部剖面示意图。在此必须说明的是，本实施例的感应式光源组件100与图2的感应式光源组件100相似，因此，本实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，本实施例不再重复赘述。以下将针对本实施例的感应式光源组件100与图2的感应式光源组件100的差异做说明。
请参照图6，在本实施例中，电路板140可例如平行于基板120的法线方向设置。红外线感测元件150设置于电路板140上。更详细而言，本实施例的基板120的中央具有开口124。电路板140设置于开口124且两入向透镜160延伸至开口124内而与红外线感测元件150连接。如此设置，红外线感测元件150可直接设置于电路板140上，而无须如前所述地先将红外线传感器设置于感测元件电路板上，再将感测元件电路板设置于基板120上。也即，本实施例的配置方式无须如图2所示的额外设置感测元件电路板，进而可节省生产成本。需说明的是，图6以空心箭号绘示红外线于两入向透镜160内的传递路径，因此，由图6可知，灯罩110以外的红外线自红外线感测区114入射至灯罩110内，并经由两入向透镜160将红外线如图6所示地聚集至红外线感测元件150。红外线感测元件150感测到红外线后产生感测信号，使控制单元170可依据此感测信号来驱动可见光光源130发出可见光，以提供照明。并且，可见光光源130所发出的可见光可经由两入向透镜160而散射至整个透光部112（包括透光部112的红外线感测区114），以使可见光均匀地由透光部112穿透至外界而达到均匀出光的效果。
图7是本发明的另一实施例的一种感应式光源组件的局部剖面示意图。在此必须说明的是，本实施例的感应式光源组件100与图2的感应式光源组件100相似，因此，本实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，本实施例不再重复赘述。以下将针对本实施例的感应式光源组件100与图2的感应式光源组件100的差异做说明。
请参照图7，在本实施例中，感应式光源组件100还包括反射元件180，位于两入向透镜160的焦点上并与基板120的法线方向N1成锐角。电路板140平行于法线方向N1设置。红外线感测元件150设置于电路板140上。更详细来说，基板120的中央可具有开口124。电路板140穿过开口124而突出于承载面122。红外线感测元件150即是设置于电路板140突出于承载面122的部份。如此设置，红外线感测元件150可直接设置于电路板140上，而无须如前所述地先将红外线传感器设置于感测元件电路板上，再将感测元件电路板设置于基板120上。也即，本实施例的配置方式无须如图2所示的额外设置感测元件电路板，进而可节省生产成本。如此，当有人或其他温体动物行经感应式光源组件100的感应范围时，感应式光源组件100即可将人体或其他温体动物所散发出的红外线透过两入向透镜160聚集于其焦点，以经由反射元件180反射至红外线感测元件150，红外线感测元件150感测到红外线而产生感测信号，控制单元170便可依据此感测信号来驱动可见光光源130发出可见光，以提供照明。
综上所述，本发明将可同时散射可见光以及聚集红外线的两入向透镜设置于灯罩的透光部上，使可见光光源所发出的可见光经由两入向透镜散射至整个透光部，以使可见光均匀地由透光部穿透至外界而达到均匀出光的效果，并且，两入向透镜还将由外界入射至灯罩内的红外线聚集至红外线感测元件，因此，当有人或其他温体动物行经感应式光源组件的感应范围时，红外线感测元件感测到人体或其他温体动物散发出的红外线，控制单元便可据此驱动可见光光源发出可见光，以提供照明。如此，本发明的感应式光源组件无须设置遮罩即可防止可见光干扰红外线感测元件的感测，不仅降低了感应式光源组件的机构复杂度，也提高了红外线感测元件的感测精准度，还可避免现有的感应式光源组件因设置遮罩而导致出光不均匀的问题。并且，本发明的可见光光源所发出的可见光可经由两入向透镜散射至整个透光部，因而可进一步提升感应式光源组件的出光均匀度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种感应式光源组件，其特征在于，包括：
灯罩，包括透光部；
基板，设置于该灯罩内且包括承载面，该承载面朝向该透光部；
多个可见光光源，设置于该承载面上并经配置以发出多个可见光，各该可见光光源电性连接该基板；
电路板，设置于该灯罩内并电性连接该基板；
红外线感测元件，电性连接至该电路板，并经配置以感测来自外界的红外线；
两入向透镜，设置于该透光部的红外线感测区上并位于各该可见光的光路径上，以散射该些可见光，使该些可见光均匀散射至该透光部并穿透该透光部而传递至外界，并将来自外界的红外线聚集至该红外线感测元件，该红外线感测区覆盖该两入向透镜；以及
控制单元，耦接该些可见光光源以及该红外线感测元件，该红外线感测元件感测到红外线而产生感测信号，该控制单元依据该感测信号驱动该些可见光光源发出该些可见光。
2.根据权利要求1所述的感应式光源组件，其特征在于，该红外线感测元件设置于该基板并位于该两入向透镜的焦点上，该些可见光光源环绕设置于该红外线感测元件的四周。
3.根据权利要求1所述的感应式光源组件，其特征在于，该电路板平行于该基板的法线方向设置，该红外线感测元件设置于该电路板上。
4.根据权利要求3所述的感应式光源组件，其特征在于，该基板的中央具有开口，该电路板设置于该开口且该两入向透镜延伸至该开口内而与该红外线感测元件连接。
5.根据权利要求1所述的感应式光源组件，其特征在于，该两入向透镜包括入射面，对应各该可见光光源，使各该可见光光源所发出的可见光垂直入射至对应的入射面，并透过该两入向透镜均匀散射至该透光部。
6.根据权利要求1所述的感应式光源组件，其特征在于，该红外线感测元件包括热释红外线传感器。
7.根据权利要求1所述的感应式光源组件，其特征在于，该些可见光光源包括多个发光二极管光源。
8.根据权利要求1所述的感应式光源组件，其特征在于，该两入向透镜的材料包括聚丙烯树脂。
9.一种感应式光源组件，其特征在于，包括：
灯罩，包括透光部；
基板，设置于该灯罩内且包括承载面，该承载面朝向该透光部；
多个可见光光源，设置于该承载面上并经配置以发出多个可见光，各该可见光光源电性连接该基板；
电路板，设置于该灯罩内并电性连接该基板；
红外线感测元件，电性连接至该电路板，并经配置以感测来自外界的红外线；
两入向透镜，设置于该透光部上并位于各该可见光的光路径上，以散射该些可见光，使该些可见光均匀散射至该透光部并穿透该透光部而传递至外界，并将来自外界的红外线聚集至该红外线感测元件；
控制单元，耦接该些可见光光源以及该红外线感测元件，该红外线感测元件感测到红外线而产生感测信号，该控制单元依据该感测信号驱动该些可见光光源发出该些可见光；以及
反射元件，位于该两入向透镜的焦点上并与该基板的法线方向成锐角，该电路板平行于该法线方向设置，该红外线感测元件设置于该电路板上，使来自外界的红外线透过该两入向透镜聚集于该焦点，以经由该反射元件反射至该红外线感测元件。
10.根据权利要求9所述的感应式光源组件，其特征在于，该基板的中央具有开口，该电路板设置于该开口并突出于该承载面，该红外线感测元件设置于该电路板突出于该承载面的部份。
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