CN203748067U - 可侦测阅读环境及周遭环境作光源调控的led照明设备 - Google Patents

Abstract

一种可侦测阅读环境及周遭环境作光源调控的LED照明设备，包括有一光源感测装置及一照明装置。光源感测装置用以设置于一预设阅读区域，其设有一区域光照度侦测单元，用以感测该阅读区域的光源亮度；照明装置具数字信号的PWM调变模式。由光源感测装置感测该阅读区域的光源亮度，并以无线方式传送一控制电压值，再由照明装置接收光源感测装置所传送的控制电压值，并换算出一相对亮度流明数值，并将相对亮度流明数值以PWM调变模式控制照明装置其发光单元的亮度，达到可确实感测一阅读区域的亮度，而使照明装置可自动调控适当阅读亮度。

Description

可侦测阅读环境及周遭环境作光源调控的LED照明设备

技术领域

本实用新型提供一种可侦测阅读环境及周遭环境作光源调控的LED照明设备，尤指一种可确实感测一阅读区域的亮度，而可自动调控适当阅读亮度的LED照明设备。

背景技术

近年来发光二极管(LED)越来越受欢迎，主要因为LED具有省电，寿命长(可长达十万小时)与无污染(不含汞)等优点，符合现今节能减碳与环保意识。其他优点包含反应速度快、体积小、耐震、安全(低电压)等。

而高亮度的LED灯将在未来取代各种照明设备，目前LED已运用在手电筒、交通号志灯、汽车方向指示灯等日常生活中的照明或警示设备上。LED具低功率、寿命、安全性高特点，不管是在使用寿命方面或在安全性上，都比现行各种照明设备优越。理论上、白光LED平均使用寿命高达十万小时以上，照明光源几手可终生不须更换，此外，LED是靠电子间的能隙发光，能源使用效率高，节省电源消耗，使其产品功能更附环保效益，这就是LED元件的优越特性，也是目前照明设备逐渐汰换为LED的原因

然而，现今市面上所贩卖的照明设备（例如：台灯）来说 不论四周光源环境（光源亮度）如何改变，其台灯光源亮度还是因原本设定的一样，但使用的人在眼睛感受上会觉得突然太亮或光照变暗，如此可能造成眼睛不舒适，同时现有照明设备皆以满载功率发光，乃会造成电力资源的浪费。因此，开发设计可因不同的外在环境光源而做照度的自动调整为照明设备的一大趋势。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是揭露一种可侦测阅读环境及周遭环境作光源调控的LED照明设备，包括有一光源感测装置及一照明装置。光源感测装置用以设置于一预设的阅读区域，其设有一区域光照度侦测单元，用以感测该阅读区域的光源亮度，且光源感测装置可将所感测的光源亮度转换成一控制电压值，并以无线方式发送；照明装置具数字信号的PWM调变模式，以无线方式接收光源感测装置所传送的控制电压值，并换算出一相对亮度流明数值，而可将相对亮度流明数值以PWM调变模式控制照明装置其发光单元的亮度，达到可确实感测一阅读区域的亮度，而使照明装置可自动调控适当阅读亮度。

具体来说，本实用新型包括有：一个光源感测装置及一个照明装置，该光源感测装置设置于一个预设阅读区域，其中，该该光源感测装置包括有：

一个第一控制单元，电性连接有一个第一无线信号收发器；

一个区域光照度侦测单元，电性连接该第一控制单元，用以感测该阅读区域的光源亮度，将光源亮度转换成一个控制电压值并传送至该第一控制单元，该第一控制单元将该控制电压值由该第一无线信号收发器发送出去；

一个距离侦测单元，该距离侦测单元电性连接该第一控制单元，用以侦测使用者与该光源感测装置之间的距离，并将所侦测的距离信息传送置该第一控制单元；

一个电源单元，电性连接该第一控制单元，用以供给电力至该第一控制单元；

其中该照明装置包括有：

一个第二控制单元，具PWM调变模式，该第二控制单元电性连接有一个第二无线信号收发器，该第二无线信号收发器用以接收该第一控制单元传送的该控制电压值并传送至该第二控制单元，该第二控制单元将该控制电压值转换为一个数字控制信号；

一个无段驱动单元，电性连接该第二控制单元，用以接收该第二控制单元所传送的该数字控制信号，并依照该数字控制信号的数值换算为相对亮度流明数值；

一个发光单元，电性连接该第二控制单元；

该第二控制单元接收该无段驱动单元所换算出的相对亮度流明数值，并将该相对亮度流明数值以PWM调变模式控制该发光单元的亮度。

优选的是，该照明装置包括有一个环境光照度侦测单元，该环境光照度侦测单元电性连接该第二控制单元，用以感测该照明装置周围的光源亮度，而将感测到的光源亮度转换成一个控制电压值并传送至该第二控制单元。

优选的是，其特征在于，该环境光照度侦测单元设置于该发光单元上方。

优选的是，该照明装置包括有一个电脑人机界面及一个资料储存单元，该电脑人机界面电性连接该第二控制单元，用以控制设定该第二控制单元的PWM调变频宽；该资料储存单元电性连接该第二控制单元，用以储存记忆多组该电脑人机界面所设定的PWM调变频宽。

优选的是，该照明装置包括有一个蜂鸣器，该蜂鸣器电性连接该第二控制单元。

优选的是，所述照明装置的第二控制单元具时间定时设定功能，通过功能设定键对第二控制单元设定阅读时间，由第二控制单元将所设定的阅读时间传送至光源感测装置，由光源感测装置的第一控制单元接收所设定的定时时间信息并显示。

本实用新型具有一个光源感测装置，设置于一预设的阅读区域，用以感测该阅读区域的光源亮度，且光源感测装置可将所感测的光源亮度转换成一控制电压值，并以无线方式发送；照明装置具数字信号的PWM调变模式，以无线方式接收光源感测装置所传送的控制电压值，并换算出一相对亮度流明数值，而可将相对亮度流明数值以PWM调变模式控制照明装置其发光单元的亮度，达到可确实感测一阅读区域的亮度，而使照明装置可自动调控适当阅读亮度。

附图说明

图1是本实用新型LED照明设备一架构图。

图2是本实用新型LED照明设备第一应用实施例示意图。

图3是本实用新型LED照明设备第二应用实施例示意图。

图4是本实用新型LED照明设备第三应用实施例示意图。

【符号说明】

1、光源感测装置                        11、第一控制单元

111、第一无线信号收发器        12、区域光照度侦测单元

13、距离侦测单元                      14、显示单元

15、电源单元                              2、照明装置

21、第二控制单元                      211、第二无线信号收发器

22、无段驱动单元                      23、电脑人机界面

24、环境光照度侦测单元          25、资料储存单元

26、发光单元                              27、蜂鸣器

28、开关键                                  29、功能设定键。

具体实施方式

为使了解本实用新型的其他特征内容与优点及其所达成的功效能够更为显现，兹将本实用新型配合附图，详细叙述本实用新型的特征以及优点，以下的实施例进一步详细说明本新型的观点，但非以任何观点限制本新型的范畴。

请参阅图1至4所示，本实用新型是揭露一种可侦测阅读环境及周遭环境作光源调控的LED照明设备，包括有一光源感测装置1及一照明装置2。

光源感测装置1用以设置于一预设的阅读区域，其包括有一第一控制单元11、一区域光照度侦测单元12、一距离侦测单元13、一显示单元14及一电源单元15。所述第一控制单元11电性连接有一第一无线信号收发器111。所述区域光照度侦测单元12电性连接第一控制单元11，用以感测所述阅读区域的光源亮度，而将感测到的光源亮度转换成一控制电压值并传送至第一控制单元11。所述距离侦测单元13电性连接第一控制单元11，用以侦测使用者与光源感测装置1之间的距离，并将所侦测的距离信息传送置第一控制单元11。显示单元14电性连接第一控制单元11，用以显示至少一种以上的数据。电源单元15电性连接第一控制单元11，用以供给电力至第一控制单元11。而区域光照度侦测单元12所感测的控制电压值与距离侦测单元13所侦测的距离信息可分别传送置第一控制单元11，由第一控制单元11将所接收的控制电压值、距离信息经由第一无线信号收发器111作发送。

所述的区域光照度侦测单元12可为感光元件；所述的距离侦测单元13可为超音波侦测元件，使得利用超音波方式量测使用者与光源感测装置1之间的距离。

照明装置2其包括有一第二控制单元21、一无段驱动单元22、一电脑人机界面23、一环境光照度侦测单元24、一资料储存单元25、一发光单元26、一蜂鸣器27、一开关键28及一功能设定键29。所述第二控制单元21具数字信号的PWM（脉冲宽度调；英文：Pulse Width Modulation；简称PWM）调变模式，第二控制单元21电性连接有一第二无线信号收发器211，由第二无线信号收发器211用以接收第一控制单元11传送的控制电压值并传送至第二控制单元21，再由第二控制单元21将所接收的控制电压值转换为一数字控制信号。所述无段驱动单元22电性连接第二控制单元21，用以接收第二控制单元21所传送的数字控制信号，并依照所述数字控制信号其数值换算为一相对亮度流明数值。所述电脑人机界面23电性连接第二控制单元21，用以控制设定第二控制单元21的PWM调变频宽。所述环境光照度侦测单元24电性连接第二控制单元21，用以感测照明装置2周围的光源亮度，而将感测到的光源亮度转换成一控制电压值并传送至第二控制单元21；环境光照度侦测单元24可设置于照明装置2上方。所述资料储存单元25电性连接第二控制单元21，用以储存记忆至少五组以上电脑人机界面23所设定的PWM调变频宽，而电脑人机界面23可由使用者自行设定PWM调变频宽。所述发光单元26电性连接第二控制单元21，而发光单元26可为LED发光模块。蜂鸣器27、开关键28及功能设定键29分别电性连接第二控制单元21。

所述的环境光照度侦测单元24可为感光元件。

当使用者于阅读时，可将光源感测装置1置于所阅读书本周围区域，由光源感测装置1的区域光照度侦测单元12用以感测所述阅读区域的光源亮度，将感测到的光源亮度转换成一控制电压值并传送至第一控制单元11，再由第一控制单元11将接收的控制电压值经由第一无线信号收发器111以无线方式传送的照明装置2；由照明装置2的第二无线信号收发器211用以接收光源感测装置1的第一控制单元11传送的控制电压值，并传送至第二控制单元21，由第二控制单元21将所接收的控制电压值转换为一数字控制信号以传送至无段驱动单元22，而无段驱动单元22接收第二控制单元21所传送的数字控制信号，并依照数字控制信号其数值换算为一相对亮度流明数值，再将所换算的相对亮度流明数值回传至第二控制单元21，第二控制单元21可依照相对亮度流明数值控制PWM调变频宽，即调控照明装置2的发光单元26其亮度，达到可确实感测一阅读区域的亮度，使得照明装置2可自动调控适当阅读亮度，提供使用者于最适当亮度作阅读。

当使用者于非阅读时，可将光源感测装置1关闭，即由照明装置2的环境光照度侦测单元24用以感测照明装置2周围区域的光源亮度，将感测到的光源亮度转换成一控制电压值并直接传送至第二控制单元21，由第二控制单元21将所接收的控制电压值转换为一数字控制信号以传送至无段驱动单元22，而无段驱动单元22接收第二控制单元21所传送的数字控制信号，并依照数字控制信号其数值换算为一相对亮度流明数值，再将所换算的相对亮度流明数值回传至第二控制单元21，第二控制单元21可依照相对亮度流明数值控制PWM调变频宽，即调控照明装置2的发光单元26其亮度，达到照明装置2可依照周围区域的光源亮度，自动调控适当照明亮度，避免于光源充足环境下，一般照明灯具仍以满载功率进行发亮，所造成电力资源的浪费。

所述光源感测装置1的距离侦测单元13可预设一最大侦测距离及一最小侦测距离；即当使用者于阅读时，可将光源感测装置1置于所阅读书本周围区域，由光源感测装置1的距离侦测单元13用以侦测使用者与光源感测装置1之间的距离，将感测到的距离信息传送至第一控制单元11，再由第一控制单元11将接收的距离信息经由第一无线信号收发器111以无线方式传送的照明装置2；由照明装置2的第二无线信号收发器211用以接收光源感测装置1所传送的距离信息，并传送至第二控制单元21，再由第二控制单元21判断使用者与光源感测装置1之间的距离是否远离最大侦测距离及靠近最小侦测距离；当使用者远离光源感测装置1的最大侦测距离时，即表示使用者已离去，此时由第二控制单元21控制发光单元26关闭，避免造成电力资源的浪费；又当使用者接近光源感测装置1的最小侦测距离时，即表示使用者距离光源感测装置1（即阅读书本）太近，此时由第二控制单元21传送一警示信号至蜂鸣器27，借以产生一警示声音提醒使用者太靠近阅读区；或者是由第二控制单元21控制发光单元26呈闪烁状态，借以提醒使用者太靠近阅读区。

所述照明装置2可利用电脑人机界面23直接控制设定第二控制单元21的PWM调变频宽，进而调控发光单元26其亮度，提供使用者可自行调整所需的照明亮度，并可将所调整的至少五组以上数值储存至照明装置2的资料储存单元25。

所述照明装置2的第二控制单元21具时间定时设定功能，通过功能设定键29可对第二控制单元21设定所需的定时时间（例如：定时时间为2０分钟），由第二控制单元21将所设定的定时时间传送至光源感测装置1，由光源感测装置1的第一控制单元11接收所设定的定时时间信息并显示于显示单元14（如图4所示）；当到达所设定的定时时间时，照明装置2的第二控制单元21可传送一警示信号至蜂鸣器27，借以产生一警示声音提醒使用者阅读时间已到，让使用者暂时停止阅读；或者照明装置2的第二控制单元21可控制发光单元26关闭，让使用者暂时停止阅读；另外，照明装置2的第二控制单元21可控制发光单元26呈闪烁状态，借以提醒使用者暂时停止阅读。

前述第一控制单元11、第二控制单元21以单片机或逻辑控制器或以包含有控制晶片的控制电路来实现。其中所述第一、第二控制单元在收到无线信号后对信号的转换、发生和传送、以及时间预约设定等其它控制等的实现均为现有技术，也不属于本实用新型的发明要点，故不再详述。

以上所述的内容，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施范围；故，凡依本实用新型申请专利范围及创作说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (6)

1.一种可侦测阅读环境及周遭环境作光源调控的LED照明设备，其特征在于，包括有：一个光源感测装置及一个照明装置，该光源感测装置设置于一个预设阅读区域，其中，该该光源感测装置包括有：

一个第一控制单元，电性连接有一个第一无线信号收发器；

一个区域光照度侦测单元，电性连接该第一控制单元，用以感测该阅读区域的光源亮度，将光源亮度转换成一个控制电压值并传送至该第一控制单元，该第一控制单元将该控制电压值由该第一无线信号收发器发送出去；

一个距离侦测单元，该距离侦测单元电性连接该第一控制单元，用以侦测使用者与该光源感测装置之间的距离，并将所侦测的距离信息传送置该第一控制单元；

一个电源单元，电性连接该第一控制单元，用以供给电力至该第一控制单元；

其中该照明装置包括有：

一个第二控制单元，具PWM调变模式，该第二控制单元电性连接有一个第二无线信号收发器，该第二无线信号收发器用以接收该第一控制单元传送的该控制电压值并传送至该第二控制单元，该第二控制单元将该控制电压值转换为一个数字控制信号；

一个无段驱动单元，电性连接该第二控制单元，用以接收该第二控制单元所传送的该数字控制信号，并依照该数字控制信号的数值换算为相对亮度流明数值；

一个发光单元，电性连接该第二控制单元；

该第二控制单元接收该无段驱动单元所换算出的相对亮度流明数值，并将该相对亮度流明数值以PWM调变模式控制该发光单元的亮度。

2.如权利要求1所述的可侦测阅读环境及周遭环境作光源调控的LED照明设备，其特征在于，该照明装置包括有一个环境光照度侦测单元，该环境光照度侦测单元电性连接该第二控制单元，用以感测该照明装置周围的光源亮度，而将感测到的光源亮度转换成一个控制电压值并传送至该第二控制单元。

3.如权利要求2所述的可侦测阅读环境及周遭环境作光源调控的LED照明设备，其特征在于，该环境光照度侦测单元设置于该发光单元上方。

4.如权利要求1所述的可侦测阅读环境及周遭环境作光源调控的LED照明设备，其特征在于，该照明装置包括有一个电脑人机界面及一个资料储存单元，该电脑人机界面电性连接该第二控制单元，用以控制设定该第二控制单元的PWM调变频宽；该资料储存单元电性连接该第二控制单元，用以储存记忆多组该电脑人机界面所设定的PWM调变频宽。

5.如权利要求1所述的可侦测阅读环境及周遭环境作光源调控的LED照明设备，其特征在于，该照明装置包括有一个蜂鸣器，该蜂鸣器电性连接该第二控制单元。

6.如权利要求1所述的可侦测阅读环境及周遭环境作光源调控的LED照明设备，其特征在于，所述照明装置的第二控制单元具时间定时设定功能，通过功能设定键对第二控制单元设定阅读时间，由第二控制单元将所设定的阅读时间传送至光源感测装置，由光源感测装置的第一控制单元接收所设定的定时时间信息并显示。