TW201701720A - 可調色溫的發光裝置及其色溫調整方法 - Google Patents

Abstract

一種可調色溫的發光裝置，包括發光源、控制器以及偵測器。發光源用以提供照明光源。控制器耦接至發光源。控制器用以依據全域色溫及區域色溫兩者至少其中之一來調整照明光源的色溫。偵測器耦接至控制器。偵測器用以偵測可調色溫的發光裝置的所在位置的色溫，以提供區域色溫給控制器。控制器對全域色溫及區域色溫進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。一種可調色溫的發光裝置的色溫調整方法亦被提出。

Description

可調色溫的發光裝置及其色溫調整方法

本發明是有關於一種可調色溫的發光裝置及其色溫調整方法。

目前以有機發光二極體來作為發光源的發光裝置，其市場已頗具消費規模。以有機發光二極體來作為發光源的發光裝置，其製作材料不含汞，在提供照明光源時也無紫外線。相較於以發光二極體來作為發光源的發光裝置，因發光二極體是點光源，其色光的均勻度不佳，且無法提供色溫達到自然光的照明光源。有機發光二極體係面光源，色光均勻度良好且可適用於自然光的照明。另一方面，有機發光二極體的亮度和通過其自身的驅動電流成正比，驅動電流的改變也會造成照明光源的色溫的差異。因此，在有機發光二極體的亮度固定的情況下，如何調整照明光源的色溫有其重要性。

本發明提供一種可調色溫的發光裝置，其照明光源的色溫可適應性地調整。

本發明提供一種色溫調整方法，其可適應性地調整發光裝置之照明色溫。

本發明的可調色溫發光裝置，包括發光源、控制器以及偵測器。發光源用以提供照明光源。控制器耦接至發光源。控制器用以依據全域色溫及區域色溫兩者至少其中之一來調整照明光源的色溫。偵測器耦接至控制器。偵測器用以偵測發光裝置所在位置的色溫，以提供區域色溫給控制器。控制器對全域(global)色溫及區域(local)色溫進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，上述的可調色溫發光裝置更包括色溫補償電路。色溫補償電路耦接至發光源及控制器。色溫補償電路用以調整照明光源的色溫。控制器輸出控制訊號，以控制色溫補償電路來調整照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，上述的發光源包括一或多個有機發光二極體。色溫補償電路包括補償元件模組以及開關元件模組。補償元件模組耦接至一至多個有機發光二極體，用以調整照明光源的色溫。開關元件模組耦接在補償元件模組與一或多個有機發光二極體之間。控制器利用控制訊號來控制開關元件模組導通或不導通以決定該補償元件模組的阻抗值，從而調整照明 光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，上述的控制器控制開關元件模組導通以調低照明光源的色溫。控制器控制開關元件模組不導通以調高照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，上述的補償元件模組包括電阻器、電容器及電感器當中的至少兩種元件之串聯或並聯的組合。

在本發明的一範例實施例中，上述的有機發光二極體被驅動電流驅動以提供照明光源。控制器利用控制訊號來控制開關元件模組導通或不導通，以調整流入該發光源的該驅動電流的大小，從而調整照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，上述的可調色溫的發光裝置更包括光源驅動電路。光源驅動電路耦接至色溫補償電路。光源驅動電路用以輸出驅動電流至色溫補償電路，以驅動有機發光二極體提供照明光源。

在本發明的一範例實施例中，上述的控制器利用一權重公式來對全域色溫及區域色溫進行權重運算。權重公式包括第一權重函數、第二權重函數、全域色溫及區域色溫四者之數學運算的組合。

在本發明的一範例實施例中，上述的第一權重函數係依據第二權重函數、常數、色座標轉換矩陣、時間參數、使用者參數、情境參數及位置參數當中至少之一來決定。第二權重函數係 依據第一權重函數、常數、色座標轉換矩陣、時間參數、使用者參數、情境參數及位置參數當中至少之一來決定。

在本發明的一範例實施例中，上述的控制器從雲端資料庫接收全域色溫。控制器依據第一色溫及第二色溫來判斷全域色溫的色溫範圍。

在本發明的一範例實施例中，在全域色溫介於第一色溫與第二色溫之間時，上述的控制器利用權重公式來對全域色溫及區域色溫進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，在全域色溫大於第一色溫或者小於第二色溫時，上述的控制器則依據預設色溫、使用者參數、情境參數及位置參數四者至少其中之一來調整照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，上述的控制器從雲端資料庫接收時間參數，以判斷可調色溫的發光裝置的操作時間。當控制器判斷可調色溫的發光裝置的操作時間係第一時間區間時，控制器對全域色溫及區域色溫進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，當控制器判斷可調色溫的發光裝置的操作時間係第二時間區間時。上述的控制器則依據預設色溫、使用者參數、情境參數及位置參數四者至少其中之一來調整照明光源的色溫。

本發明的色溫調整方法用以調整可調色溫的發光裝置 所提供的照明光源的色溫。所述色溫調整方法包括：從雲端資料庫接收全域色溫；利用偵測器來偵測可調色溫的發光裝置的所在位置的色溫，以取得區域色溫；以及依據全域色溫及區域色溫兩者至少其中之一來調整照明光源的色溫。在依據全域色溫及區域色溫兩者至少其中之一來調整照明光源的色溫的步驟中，係對全域色溫及區域色溫進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，上述的依據全域色溫及區域色溫兩者至少其中之一來調整照明光源的色溫的步驟包括輸出控制訊號以控制色溫補償電路來調整照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，上述的可調色溫的發光裝置包括發光源。發光源用以提供照明光源。發光源包括一或多個有機發光二極體。色溫補償電路包括補償元件模組以及開關元件模組。輸出控制訊號以控制色溫補償電路來調整照明光源的色溫的步驟包括控制開關元件模組來導通或不導通。補償元件模組經由開關元件模組耦接至一至多個有機發光二極體。

在本發明的一範例實施例中，在控制開關元件模組來導通或不導通的步驟中，係控制開關元件模組導通以調低照明光源的色溫，或者控制開關元件模組不導通以調高照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，上述的補償元件模組包括電阻器、電容器及電感器當中的至少兩種元件之串聯或並聯的組合。

在本發明的一範例實施例中，上述的有機發光二極體被驅動電流驅動以提供照明光源。在控制開關元件模組來導通或不導通的步驟中，係控制開關元件模組導通或不導通，以調整流入該發光源的該驅動電流的大小，從而調整照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，上述的色溫調整方法更包括輸出驅動電流來驅動有機發光二極體提供照明光源。

在本發明的一範例實施例中，上述的對全域色溫及區域色溫進行權重運算的步驟包括利用權重公式來對全域色溫及區域色溫進行權重運算。權重公式包括第一權重函數、第二權重函數、全域色溫及區域色溫四者之數學運算的組合。

在本發明的一範例實施例中，上述的第一權重函數係依據第二權重函數、常數、色座標轉換矩陣、時間參數、使用者參數、情境參數及位置參數當中至少之一來決定。第二權重函數係依據第一權重函數、常數、色座標轉換矩陣、時間參數、使用者參數、情境參數及位置參數當中至少之一來決定。

在本發明的一範例實施例中，上述的色溫調整方法更包括依據第一色溫及第二色溫來判斷全域色溫的色溫範圍。

在本發明的一範例實施例中，在利用權重公式來對全域色溫及區域色溫進行權重運算的步驟中，係在全域色溫介於第一色溫與第二色溫之間時，利用權重公式來對全域色溫及區域色溫進行權重運算。

在本發明的一範例實施例中，上述的色溫調整方法更包 括在全域色溫大於第一色溫或者小於第二色溫時，則依據一預設色溫、使用者參數、情境參數及位置參數四者至少其中之一來調整照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，上述的色溫調整方法更包括從雲端資料庫接收時間參數，以判斷可調色溫發光裝置的操作時間。當判斷可調色溫發光裝置的操作時間係第一時間區間時，對全域色溫及區域色溫進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。

在本發明的一範例實施例中，當判斷可調色溫的發光裝置的操作時間係第二時間區間時，依據預設色溫、使用者參數、情境參數及位置參數四者至少其中之一來調整照明光源的色溫。

基於上述，在本發明的範例實施例中，可調色溫的發光裝置的控制器可對全域色溫及區域色溫進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧可調色溫的發光裝置

110‧‧‧發光源

120‧‧‧控制器

130‧‧‧偵測器

140、340、440、540、640、740、840、940、1040‧‧‧色溫補償電路

150‧‧‧光源驅動電路

200‧‧‧雲端資料庫

344、444、544、644、744、844、944、1044‧‧‧開關元件模組

342、442、542、642、742、842、942、1042‧‧‧補償元件模組

CCT_O‧‧‧全域色溫

CCT_I‧‧‧區域色溫

T1‧‧‧第一色溫

T2‧‧‧第二色溫

St‧‧‧時間參數

Sctrl‧‧‧控制訊號

I1、I2‧‧‧驅動電流

SW、SW1、SW2、SW(N-1)、SWN‧‧‧開關元件

R‧‧‧電阻器

C‧‧‧電容器

L‧‧‧電感器

D、D1、D2、DN‧‧‧有機發光二極體

S110、S120、S130、S210、S220、S230、S240、S250、S310、S320、S330、S340、S350、S410、S420、S430、S440、S450、S460‧‧‧色溫調整方法的步驟

圖1繪示本發明一範例實施例之可調色溫的發光裝置從雲端資料庫接收資料的概要示意圖。

圖2繪示本發明一範例實施例之可調色溫的發光裝置的功能 方塊圖。

圖3繪示本發明一範例實施例之色溫調整方法的步驟流程圖。

圖4繪示本發明另一範例實施例之色溫調整方法的步驟流程圖。

圖5繪示本發明另一範例實施例之色溫調整方法的步驟流程圖。

圖6繪示本發明另一範例實施例之色溫調整方法的步驟流程圖。

圖7繪示本發明一範例實施例之色溫補償電路的概要示意圖。

圖8繪示本發明另一範例實施例之色溫補償電路的概要示意圖。

圖9繪示本發明另一範例實施例之色溫補償電路的概要示意圖。

圖10繪示本發明另一範例實施例之色溫補償電路的概要示意圖。

圖11繪示本發明另一範例實施例之色溫補償電路的概要示意圖。

圖12繪示本發明另一範例實施例之色溫補償電路的概要示意圖。

圖13繪示本發明另一範例實施例之色溫補償電路的概要示 意圖。

圖14繪示本發明另一範例實施例之色溫補償電路的概要示意圖。

以下提出多個實施例來說明本發明，然而本發明不僅限於所例示的多個實施例。又實施例之間也允許有適當的結合。在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。此外，「訊號」一詞可指至少一電流、電壓、電荷、溫度、資料、或任何其他一或多個訊號。

圖1繪示本發明一範例實施例之可調色溫的發光裝置從雲端資料庫接收資料的概要示意圖。圖2繪示本發明一範例實施例之可調色溫的發光裝置的功能方塊圖。請參考圖1及圖2，本範例實施例之可調色溫的發光裝置100包括發光源110、控制器120、偵測器130、色溫補償電路140以及光源驅動電路150。發光源110包括一或多個有機發光二極體(未繪示)。此些有機發光二極體例如是以串列方式排列形成多個發光二極體串，再由此些發光二極體串以並聯方式排列形成一發光二極體陣列。光源驅動電路150耦接至色溫補償電路140。光源驅動電路150用以輸出驅動 電流I1至色溫補償電路140，並且利用其分流(即驅動電流I2)來驅動所述發光二極體陣列提供照明光源。在本範例實施例中，發光源110所提供的照明光源例如是色光均勻的面光源。

在本範例實施例中，偵測器130耦接至控制器120。偵測器130用以偵測可調色溫的發光裝置100目前所在位置的背景色溫，以提供區域色溫CCT_I給控制器120。在一範例實施例中，可調色溫的發光裝置100例如可設置於戶外，因此，偵測器130偵測所得的區域色溫CCT_I例如是戶外日光及其他環境光源的色溫總合之結果。在一範例實施例中，可調色溫的發光裝置100例如可設置於室內，因此，偵測器130偵測所得的區域色溫CCT_I例如是照射進室內的日光、其他發光裝置提供的光源及其他背景光源的色溫總合之結果。本發明對區域色溫CCT_I的種類並不加以限制，主要例如是指偵測器130偵測到的色溫資料。

在本範例實施例中，控制器120例如會從雲端資料庫200接收全域色溫CCT_O的資料。在一範例實施例中，全域色溫CCT_O的資料例如是特定區域的色溫量測機構(例如當地氣象局)目前或過去觀察及記錄的色溫資料，並將其儲存在雲端資料庫200中。本範例實施例之全域色溫CCT_O的資料包括但不限於在調整可調色溫的發光裝置100的色溫之當時、之前或之後一段時間的歷史色溫資料，或者在調整可調色溫的發光裝置100的色溫之當時的目前色溫資料，或者依據所儲存的歷史色溫資料或目前色溫資料來預測的未來色溫資料。在一範例實施例中，在可調色溫的 發光裝置100設置於室內的情境中，目前色溫資料例如是戶外日光及其他環境光源的色溫總合之結果。本發明對全域色溫CCT_O的種類並不加以限制，主要例如是指非從偵測器130偵測到的色溫資料。此外，在本範例實施例中，控制器120例如可以有線或無線方式與雲端資料庫200電性連接，本發明並不加以限制。在以無線方式電性連接的範例實施例中，可調色溫的發光裝置100例如可更包括無線通訊模組等適當的功能性元件，以和雲端資料庫200建立通訊連結，從而收發資料。

在本範例實施例中，控制器120耦接至發光源110。控制器120用以依據全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I兩者至少其中之一來調整照明光源的色溫。舉例而言，控制器120例如對全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。在本範例實施例中，控制器120例如利用權重公式來對全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I進行權重運算，以取得運算結果。此外，在本範例實施例中，色溫補償電路140耦接至發光源110及控制器120。色溫補償電路140例如受控於控制器120，用以調整照明光源的色溫。控制器120例如輸出控制訊號Sctrl，以控制色溫補償電路140來調整照明光源的色溫。

在本例範實施例中，控制器120例如是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可程式化之微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或其他類似裝置。

圖3繪示本發明一範例實施例之色溫調整方法的步驟流程圖。請參考同時圖1至圖3，本範例實施例之色溫調整方法例如至少可用以調整圖2之可調色溫的發光裝置100所提供的照明光源的色溫，惟本發明並不加以限制。本範例實施例之色溫調整方法也可應用在以相同或相似概念實施的可調色溫的發光裝置。

具體而言，在本範例實施例中，在步驟S110中，控制器120從雲端資料庫200接收全域色溫CCT_O的資料。在步驟S120中，控制器120利用偵測器130來偵測可調色溫的發光裝置100的所在位置的色溫，以取得區域色溫CCT_I的資料。在步驟S130中，控制器120依據全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I兩者至少其中之一來調整照明光源的色溫。在本範例實施例中，在步驟S130中，控制器120例如對全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。在本範例實施例中，控制器120可同時依據全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I來調整照明光源的色溫。或者，控制器120可依據全域色溫CCT_O或是區域色溫CCT_I來調整照明光源的色溫。本發明並不加以限制。

另外，本範例實施例的色溫調整方法可以由圖1至圖2實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

圖4繪示本發明另一範例實施例之色溫調整方法的步驟流程圖。請參考同時圖2及圖4，本範例實施例之色溫調整方法例如至少可用以調整圖2之可調色溫的發光裝置100所提供的照明光源的色溫，惟本發明並不加以限制。本範例實施例之色溫調整方法也可應用在以相同或相似概念實施的可調色溫的發光裝置。

在步驟S210中，控制器120例如從雲端資料庫200接收全域色溫CCT_O及時間參數St的資料。在步驟S220中，控制器120例如從偵測器130接收區域色溫CCT_I的資料。區域色溫CCT_I例如是控制器120利用偵測器130偵測可調色溫的發光裝置100目前所在位置的背景色溫所得的資料。在本範例實施例中，步驟S210及步驟S220的執行順序用以例示說明，並不用以限定本發明。控制器120可以先接收全域色溫CCT_O及時間參數St的資料，再接收區域色溫CCT_I的資料。或者，控制器120也可以先接收區域色溫CCT_I的資料，再接收全域色溫CCT_O及時間參數St的資料。

接著，在步驟S230中，控制器120例如依據時間參數St來判斷可調色溫的發光裝置100的操作時間。在一範例實施例中，控制器120從雲端資料庫200也可不接收時間參數St的資料，而依據其自身所內建的時間參數來判斷可調色溫的發光裝置100的操作時間，本發明並不加以限制。在本範例實施例中，控制器120例如會依據可調色溫的發光裝置100的操作時間之不同，以不同的方式來調整照明光源的色溫。在本範例實施例中，當控制器120 判斷可調色溫的發光裝置100的操作時間係第一時間區間時，控制器120會執行步驟S240，以利用權重公式來對全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。或者，當控制器120判斷可調色溫的發光裝置100的操作時間係第二時間區間時，控制器120會執行步驟S250，以依據預設色溫、使用者參數、情境參數及位置參數四者至少其中之一來調整照明光源的色溫。

舉例而言，第一時間區間例如是白天，第二時間區間例如是黑夜。當可調色溫的發光裝置100在白天操作時，控制器120例如是以步驟S240的方式來調整照明光源的色溫。當可調色溫的發光裝置100在黑夜操作時，控制器120例如是以步驟S250的方式來調整照明光源的色溫。在本範例實施例中，操作時間雖然是以白天及黑夜來區分，但本發明並不加以限制。在一範例實施例中，可調色溫的發光裝置100的操作時間也可以是以一天之中的任意兩個時段來加以區分。

此外，在本範例實施例中，控制器120從雲端資料庫200所接收的時間參數St例如包括可調色溫的發光裝置100所在位置的格林威治標準時間(Greenwich Mean Time，GMT)，或者是其他標準時間的時間資訊。依據可調色溫的發光裝置100所在位置的不同，白天或黑夜的時間可能略有消長，控制器120可從雲端資料庫200所接收的時間參數St來取得白天或黑夜的消長資訊，從而以不同的方式來調整色溫。在一範例實施例，控制器120也可 依據內建的時鐘來取得可調色溫的發光裝置100目前的操作時間。在此例中，控制器120從雲端資料庫200例如可不接收時間參數St的資料。

在步驟S240中，控制器120利用權重公式來對全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。在本範例實施例中，所述權重公式例如包括第一權重函數f(O)、第二權重函數f(I)、全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I四者之數學運算的組合，如下所示：CCT_O×f(O)+CCT_I×f(I)…(權重公式)

其中，第一權重函數f(O)是對應全域色溫CCT_O的權重，第二權重函數f(I)是對應區域色溫CCT_I的權重。上述權重公式表示，控制器120在分別計算第一權重函數f(O)與全域色溫CCT_O的乘積以及第二權重函數f(I)與區域色溫CCT_I的乘積之後，再計算兩者的總和，以取得運算結果。

在本範例實施例中，雖然權重公式中的數學運算可以四則運算的乘法、加法來例示說明，但本發明並不加以限制。在其他實施例中，數學運算也可包括其他的四則運算、矩陣運算等其他數學運算。

在本範例實施例中，第一權重函數f(O)和第二權重函數f(I)例如可依據常數、色座標轉換矩陣、時間參數、使用者參數、情境參數及位置參數當中至少之一來決定。決定第一權重函數f(O)和第二權重函數f(I)的參數可以相同或不相同。在本範例實施例 中，第一權重函數f(O)及第二權重函數f(I)兩者可有相關性，也可以沒有相關性。在第一權重函數f(O)及第二權重函數f(I)有相關性的一範例實施例中，決定第一權重函數f(O)和第二權重函數f(I)的參數可以相同。在第一權重函數f(O)及第二權重函數f(I)沒有相關性的範例實施例中，決定第一權重函數f(O)和第二權重函數f(I)的參數例如是不相同。

在第一權重函數f(O)及第二權重函數f(I)有相關性的另一範例實施例中，假設第一權重函數f(O)及第二權重函數f(I)都是常數函數，並且總合為1，當控制器120將第一權重函數f(O)設定為0.6時，第二權重函數f(I)會被對應設定為0.4。此例表示控制器120將權重公式設定為CCT_O×0.6+CCT_I×0.4。或者，當控制器120將第二權重函數f(O)設定為0.35時，第二權重函數f(I)會被對應設定為0.65。此例表示控制器120將權重公式設定為CCT_O×0.65+CCT_I×0.35。換句話說，在此範例實施例中，第一權重函數f(O)可以依據第二權重函數f(I)來決定，第二權重函數f(I)也可依據第一權重函數f(O)來決定。

在本範例實施例中，色座標轉換矩陣例如是CIE 1931 RGB、CIE 1931 XYZ、CIE 1931 Lxy、CIE 1931 Lu'v'、CIE 1976 L*a*b*等色座標之間轉換時的轉換矩陣。

時間參數例如是可調色溫的發光裝置100的操作時間。舉例而言，可調色溫的發光裝置100的操作時間可能從上午到中午，再從中午到下午。對應不同的操作時間，第一權重函數f(O) 或第二權重函數f(I)可以隨之調整。在一範例實施例中，上午隨著時間的增加，色溫也隨之增加，下午隨著時間的增加，色溫也隨之降低，可調色溫的發光裝置100例如據此對應調整第一權重函數f(O)或第二權重函數f(I)。

此外，下表一例示以時間參數的查找表來決定第一權重函數f(O)及第二權重函數f(I)的一範例實施例：

如上表一所示，在此例中，除了12：00p.m.-7：00a.m.時段以外，在其他時段中，第二權重函數f(I)是被設定為0，表示控制 器120利用權重公式來對全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I進行權重運算時，可考慮全域色溫CCT_O對照明光源的色溫的影響。

位置參數例如是代表可調色溫的發光裝置100的所在位置，其可依據緯度的不同來加以判斷。舉例而言，可調色溫的發光裝置100的所在位置可能在赤道、溫帶或寒帶。對應不同的所在位置，第一權重函數f(O)或第二權重函數f(I)可以隨之調整。

下表二例示以位置參數的查找表來決定第一權重函數f(O)及第二權重函數f(I)的一範例實施例：

如上表二所示，在此例中，第二權重函數f(I)是被設定為 0，表示控制器120利用權重公式來對全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I進行權重運算時，可考慮全域色溫CCT_O對照明光源的色溫的影響。

使用者參數例如包括使用者的生活作息、習慣、嗜好等各種資訊，第一權重函數f(O)或第二權重函數f(I)可以隨使用者各種資訊來加以調整。舉例而言，在早上七點時，使用者可能處於淺眠狀態，第一權重函數f(O)例如被調整為0.3，第二權重函數f(I)例如被調整為0。在早上八點時，使用者可能在吃早餐，第一權重函數f(O)例如被調整為0.7，第二權重函數f(I)例如被調整為0。在早上九點時，使用者可能在工作，第一權重函數f(O)例如被調整為1，第二權重函數f(I)例如被調整為0。或者，在一範例實施例中，使用者也可直接選擇特定的日照色溫作為生活作息之照明。

情境參數例如包括可調色溫的發光裝置100的使用情境的資訊。舉例而言，可調色溫的發光裝置100可能使用在舞台、劇場、展覽會場等各種不同的使用情境，第一權重函數f(O)或第二權重函數f(I)可以隨之調整。

在本範例實施例中，常數、色座標轉換矩陣、時間參數、使用者參數、情境參數及位置參數例如可從雲端資料庫200來取得，或者內建儲存於控制器120中，或者由使用者直接輸入至控制器120。

另一方面，在步驟S250中，控制器120例如依據預設色溫、使用者參數、情境參數及位置參數四者至少其中之一來調整 照明光源的色溫。舉例而言，位置參數例如是代表可調色溫的發光裝置100的所在位置，其可依據緯度的不同來加以判斷。舉例而言，可調色溫的發光裝置100的所在位置可能在赤道、溫帶或寒帶。對應不同的所在位置，照明光源的色溫可以隨之調整。使用者參數例如包括使用者的生活作息、習慣、嗜好等各種資訊，照明光源的色溫可以隨使用者各種資訊來加以調整。情境參數例如包括可調色溫的發光裝置100的使用情境的資訊。舉例而言，可調色溫的發光裝置100可能使用在舞台、劇場、展覽會場等各種不同的使用情境，照明光源的色溫可以隨之調整。在本範例實施例中，預設色溫、使用者參數、情境參數及位置參數例如可從雲端資料庫200來取得，或者內建儲存於控制器120中，或者由使用者直接輸入至控制器120。

另外，本範例實施例的色溫調整方法可以由圖1至圖3實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

圖5繪示本發明另一範例實施例之色溫調整方法的步驟流程圖。請參考同時圖2及圖5，本範例實施例之色溫調整方法類似於圖4實施例之色溫調整方法，惟兩者之間主要的差異例如在於步驟S330。

具體而言，在本範例實施例中，在步驟S330中，控制器120例如依據第一色溫T1及第二色溫T2來判斷全域色溫CCT_O的色溫範圍。在本範例實施例中，控制器120例如會依據全域色 溫CCT_O的色溫範圍之不同，以不同的方式來調整照明光源的色溫。在本範例實施例中，當控制器120判斷全域色溫CCT_O是介於第一色溫T1與第二色溫T2之間時，控制器120會執行步驟S340，以利用權重公式來對全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。或者，當控制器120判斷全域色溫CCT_O大於第一色溫T1或者小於第二色溫T2時，控制器120會執行步驟S350，以依據預設色溫、使用者參數、情境參數及位置參數四者至少其中之一來調整照明光源的色溫。

在本範例實施例中，第一色溫T1大於第二色溫T2。第一色溫T1及第二色溫T2例如是依據色座標的種類或可調色溫的發光裝置100的有機發光二極體的特性來決定。在一範例實施例中，在色座標CIE 1932中，第一色溫T1例如是7000K，第二色溫T2例如是2000K，惟本發明並不加以限制。

另外，本範例實施例的色溫調整方法可以由圖1至圖4實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

圖6繪示本發明另一範例實施例之色溫調整方法的步驟流程圖。請參考同時圖2及圖6，本範例實施例之色溫調整方法類似於圖4實施例之色溫調整方法，惟兩者之間主要的差異例如在本範例實施例之色溫調整方法更包括步驟S460。

在步驟S430中，控制器120例如依據時間參數St來判 斷可調色溫的發光裝置100的操作時間。在本範例實施例中，控制器120例如會依據可調色溫的發光裝置100的操作時間之不同，以不同的方式來調整照明光源的色溫。在本範例實施例中，當控制器120判斷可調色溫的發光裝置100的操作時間係第一時間區間時，控制器120會執行步驟S460，以依據第一色溫T1及第二色溫T2來判斷全域色溫CCT_O的色溫範圍。在步驟S460中，當控制器120判斷全域色溫CCT_O是介於第一色溫T1與第二色溫T2之間時，控制器120會執行步驟S440，以利用權重公式來對全域色溫CCT_O及區域色溫CCT_I進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。或者，在步驟S460中，當控制器120判斷全域色溫CCT_O大於第一色溫T1或者小於第二色溫T2時，控制器120會執行步驟S450，以依據預設色溫、使用者參數、情境參數及位置參數四者至少其中之一來調整照明光源的色溫。

另一方面，在步驟S430中，當控制器120判斷可調色溫的發光裝置100的操作時間係第二時間區間時，控制器120會執行步驟S450，以依據預設色溫、使用者參數、情境參數及位置參數四者至少其中之一來調整照明光源的色溫。

另外，本範例實施例的色溫調整方法可以由圖1至圖5實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

在圖2的實施例中，控制器120例如輸出控制訊號Sctrl， 來控制色溫補償電路140，以調整照明光源的色溫。圖7繪示本發明一範例實施例之色溫補償電路的概要示意圖。請參考圖2及圖7，本範例實施例之色溫補償電路740包括補償元件模組742及開關元件模組744。開關元件模組744耦接在補償元件模組742與有機發光二極體D之間。補償元件模組742會依不同的交流頻率產生不同的阻抗值，開關元件模組744導通或不導通會改變驅動電流I1的分流狀態，即改變驅動電流I2的大小。在本範例實施例中，補償元件模組742包括一組串聯耦接的電阻器R和電容器C。開關元件模組744包括開關元件SW。控制器120利用控制訊號Sctrl來控制開關元件模組744的開關元件SW，以選擇導通或不導通開關元件SW，從而調整照明光源的色溫。

具體而言，在本範例實施例中，光源驅動電路150用以輸出驅動電流I1至色溫補償電路140，以利用其分流(即驅動電流I2)來驅動發光源110的有機發光二極體D，以提供照明光源。控制器120利用控制訊號Sctrl來控制開關元件SW導通或不導通，以調整流入有機發光二極體D的驅動電流I2的大小，從而調整照明光源的色溫。在本範例實施例中，雖然有機發光二極體D的陰極是以耦接至接地電壓作為例示說明，但本發明並不限於此。在其他實施例中，有機發光二極體D的陰極也可以是耦接至系統中相對較低的負電壓。在本範例實施例中，在開關元件SW導通時，光源驅動電路150的驅動負載包括和有機發光二極體D並聯耦接的一組串聯耦接的電阻器R和電容器C。在開關元件SW不導通 時，光源驅動電路150的驅動負載包括有機發光二極體D。在開關元件SW導通或不導通的兩種狀態中，光源驅動電路150的驅動負載並不相同，因此，驅動電流I1的分流狀態，即驅動電流I2的電流大小會因驅動負載的電抗值(electrical impedance)不同而被調整，從而照明光源的色溫也被調整。在本範例實施例中，控制器120控制開關元件SW導通以調低照明光源的色溫。控制器120控制開關元件SW不導通以調高照明光源的色溫。

圖8繪示本發明另一範例實施例之色溫補償電路的概要示意圖。請參考圖7及圖8，本範例實施例之色溫補償電路840類似於圖7之色溫補償電路740，惟兩者之間主要的差異例如在於，和補償元件模組742並聯耦接的是一串有機發光二極體串，其包括多個有機發光二極體D串聯耦接。在本範例實施例中，控制器120利用控制訊號Sctrl來控制開關元件SW導通或不導通，以調整照明光源的色溫。本範例實施例的色溫補償電路840的操作方法可以由圖7實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

圖9繪示本發明另一範例實施例之色溫補償電路的概要示意圖。請參考圖7及圖9，本範例實施例之色溫補償電路940類似於圖7之色溫補償電路740，惟兩者之間主要的差異例如如下。

在本範例實施例中，補償元件模組942包括多組串聯耦接的電阻器R和電容器C。開關元件模組944包括多個並聯耦接 的開關元件SW1至SWN。在此例中，有機發光二極體串的多個有機發光二極體D1至DN各自配置有一組串聯耦接的電阻器R和電容器C。控制器120利用控制訊號Sctrl來控制開關元件SW1至SWN導通或不導通。依據開關元件SW1至SWN導通或不導通的多種組合，舉例而言，當開關元件SW1至SWN都不導通時，驅動電流I1不流入補償元件模組942，而作為驅動電流I2之全部，以驅動有機發光二極體D1至DN。當開關元件SW1導通，SW2至SWN不導通時，有機發光二極體D1與第一組串聯耦接的電阻器R和電容器C形成並聯組態，以調整流入有機發光二極體D1的驅動電流I2的大小。其他的有機發光二極體D2至DN串聯再與其他串聯耦接的電阻器R和電容器C形成另一個並聯組態。開關元件SW1至SWN導通或不導通的其他多種組合的操作方式當可以此類推，在此不再贅述。因此，在本範例實施例中，開關元件SW1至SWN當中可一至多個開關元件同時導通或不導通來調整照明光源的色溫，本發明並不加以限制。另外，本範例實施例的色溫補償電路940的其他操作方法可以由圖7實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

圖10繪示本發明另一範例實施例之色溫補償電路的概要示意圖。請參考圖7及圖10，本範例實施例之色溫補償電路1040類似於圖7之色溫補償電路740，惟兩者之間主要的差異例如在於，色溫補償電路1040包括一組並聯耦接的電阻器R和電容器C。在本範例實施例中，控制器120利用控制訊號Sctrl來控制開 關元件SW導通或不導通，以調整照明光源的色溫。另外，本範例實施例的色溫補償電路1040的操作方法可以由圖7實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

在圖7至圖10的範例實施例中，補償元件模組是以電阻器及電容器兩種元件之串聯或並聯的組合來例示說明，惟本發明並不限於此。在其他範例實施例中，補償元件模組例如包括電容器及電感器兩種元件之串聯或並聯的組合，以降低補償元件模組消耗的功率。

具體而言，圖11至圖14繪示本發明不同範例實施例之色溫補償電路的概要示意圖。

在圖11的範例實施例中，補償元件模組342包括一組串聯耦接的電感器L和電容器C。開關元件模組344包括開關元件SW。控制器120利用控制訊號Sctrl來控制開關元件模組344的開關元件SW，以選擇導通或不導通開關元件SW，從而調整照明光源的色溫。

在圖12的範例實施例中，補償元件模組442包括一組串聯耦接的電感器L和電容器C。和補償元件模組442並聯耦接的是一串有機發光二極體串，其包括多個有機發光二極體D串聯耦接。在本範例實施例中，控制器120利用控制訊號Sctrl來控制開關元件SW導通或不導通，以調整照明光源的色溫。

在圖13的範例實施例中，補償元件模組942包括多組串聯耦接的電感器L和電容器C。開關元件模組744包括多個並聯 耦接的開關元件SW1至SWN。在此例中，有機發光二極體串的多個有機發光二極體D1至DN各自配置有一組串聯耦接的電感器L和電容器C。控制器120利用控制訊號Sctrl來控制開關元件SW1至SWN導通或不導通，以調整照明光源的色溫。

在圖14的範例實施例中，補償元件模組642包括一組並聯耦接的電感器L和電容器C。開關元件模組644包括開關元件SW。控制器120利用控制訊號Sctrl來控制開關元件模組644的開關元件SW，以選擇導通或不導通開關元件SW，從而調整照明光源的色溫。

另外，圖7至圖10的範例實施例的色溫補償電路的操作方法可以由圖11至圖14實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

在本發明的範例實施例中，在圖11至圖14的範例實施例中，補償元件模組是以電感器及電容器兩種元件之串聯或並聯的組合來例示說明，惟本發明並不限於此。在其他範例實施例中，補償元件模組例如包括電阻器、電容器及電感器當中的至少兩種元件之串聯或並聯的組合。包括電阻器、電容器及電感器的不同組合的色溫補償電路的操作方法可以由圖7至圖14實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

另外，在本發明的範例實施例中，色溫調整方法是利用偵測器130來偵測發光源110的色溫。接著，控制器120再依據偵測器130的偵測結果來控制色溫補償電路140的開關，如圖7 至圖14所繪示者，以補償發光源110的色溫。因此，在本發明的範例實施例中，光源驅動電路150例如包括用以驅動發光二極體光源、有機發光二極體光源或其他類似光源的驅動電路。此外，在一範例實施例，光源驅動電路150也可以設計包括電流檢測器，其用以檢測發光源110回饋的電流。接著，光源驅動電路150再透過類比數位轉換器來回饋訊息給控制器120，以進行色溫補償。

綜上所述，在本發明的範例實施例中，在權重運算方面，區域色溫主要是利用偵測器來偵測可調色溫的發光裝置的所在位置的色溫，以對照明光源的色溫進行補償。全域色溫主要是從雲端資料庫收集的色溫資料。控制器對全域色溫及區域色溫進行權重運算，以取得運算結果來調整照明光源的色溫。在電路結構方面，主要是利用電阻器、電容器及電感器當中的至少兩種元件之串聯或並聯的組合和有機發光二極體並聯，以作為色溫補償電路。控制器依據對全域色溫及區域色溫進行權重運算的運算結果來控制色溫補償電路，以調整照明光源的色溫。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧可調色溫的發光裝置

110‧‧‧發光源

120‧‧‧控制器

130‧‧‧偵測器

140‧‧‧色溫補償電路

150‧‧‧光源驅動電路

CCT_O‧‧‧全域色溫

CCT_I‧‧‧區域色溫

St‧‧‧時間參數

Sctrl‧‧‧控制訊號

I1、I2‧‧‧驅動電流

Claims (28)

1. 一種可調色溫的發光裝置，包括：一發光源，用以提供一照明光源；一控制器，耦接至該發光源，用以依據一全域色溫及一區域色溫兩者至少其中之一來調整該照明光源的色溫；以及一偵測器，耦接至該控制器，用以偵測該可調色溫的發光裝置的所在位置的色溫，以提供該區域色溫給該控制器，其中該控制器對該全域色溫及該區域色溫進行一權重運算，以取得一運算結果來調整該照明光源的色溫。
2. 如申請專利範圍第1項所述的可調色溫的發光裝置，更包括一色溫補償電路，耦接至該發光源及該控制器，用以調整該照明光源的色溫，其中該控制器輸出一控制訊號，以控制該色溫補償電路來調整該照明光源的色溫。
3. 如申請專利範圍第2項所述的可調色溫的發光裝置，其中該發光源包括一或多個有機發光二極體，以及該色溫補償電路包括：一補償元件模組，耦接至該一至多個有機發光二極體，用以調整該照明光源的色溫；以及一開關元件模組，耦接在該補償元件模組與該一或多個有機發光二極體之間，其中該控制器利用該控制訊號來控制該開關元件模組導通或不導通以決定該補償元件模組的阻抗值，從而調整該照明光源的 色溫。
4. 如申請專利範圍第3項所述的可調色溫的發光裝置，其中該控制器控制該開關元件模組導通以調低該照明光源的色溫，以及該控制器控制該開關元件模組不導通以調高該照明光源的色溫。
5. 如申請專利範圍第3項所述的可調色溫的發光裝置，其中該補償元件模組包括電阻器、電容器及電感器當中的至少兩種元件之串聯或並聯的組合。
6. 如申請專利範圍第3項所述的可調色溫的發光裝置，其中該一或多個有機發光二極體被一驅動電流驅動以提供該照明光源，該控制器利用該控制訊號來控制該開關元件模組導通或不導通，以調整流入該發光源的該驅動電流的大小，從而調整該照明光源的色溫。
7. 如申請專利範圍第6項所述的可調色溫的發光裝置，更包括一光源驅動電路，耦接至該色溫補償電路，用以輸出該驅動電流至該色溫補償電路，以驅動該一或多個有機發光二極體提供該照明光源。
8. 如申請專利範圍第1項所述的可調色溫的發光裝置，其中該控制器利用一權重公式來對該全域色溫及該區域色溫進行該權重運算，其中該權重公式包括一第一權重函數、一第二權重函數、該全域色溫及該區域色溫四者之數學運算的組合。
9. 如申請專利範圍第8項所述的可調色溫的發光裝置，其中該第一權重函數係依據該第二權重函數、一常數、一色座標轉換矩陣、一時間參數、一使用者參數、一情境參數及一位置參數當中至少之一來決定，以及該第二權重函數係依據該第一權重函數、該常數、該色座標轉換矩陣、該時間參數、該使用者參數、該情境參數及該位置參數當中至少之一來決定。
10. 如申請專利範圍第8項所述的可調色溫的發光裝置，其中該控制器從一雲端資料庫接收該全域色溫，該控制器依據一第一色溫及一第二色溫來判斷該全域色溫的色溫範圍。
11. 如申請專利範圍第10項所述的可調色溫的發光裝置，其中在該全域色溫介於該第一色溫與該第二色溫之間時，該控制器利用該權重公式來對該全域色溫及該區域色溫進行該權重運算，以取得該運算結果來調整該照明光源的色溫。
12. 如申請專利範圍第11項所述的可調色溫的發光裝置，其中在該全域色溫大於該第一色溫或者小於該第二色溫時，該控制器依據一預設色溫、一使用者參數、一情境參數及一位置參數四者至少其中之一來調整該照明光源的色溫。
13. 如申請專利範圍第1項所述的可調色溫的發光裝置，其中該控制器從一雲端資料庫接收一時間參數，以判斷該可調色溫的發光裝置的操作時間，以及當該控制器判斷該可調色溫的發光裝置的操作時間係一第一時間區間時，該控制器對該全域色溫及該區域色溫進行該權重運算，以取得該運算結果來調整該照明光 源的色溫。
14. 如申請專利範圍第13項所述的可調色溫的發光裝置，其中當該控制器判斷該可調色溫的發光裝置的操作時間係一第二時間區間時，該控制器依據一預設色溫、一使用者參數、一情境參數及一位置參數四者至少其中之一來調整該照明光源的色溫。
15. 一種色溫調整方法，用以調整一可調色溫的發光裝置所提供的一照明光源的色溫，所述色溫調整方法包括：從一雲端資料庫接收一全域色溫；利用一偵測器來偵測該可調色溫的發光裝置的所在位置的色溫，以取得一區域色溫；以及依據該全域色溫及該區域色溫兩者至少其中之一來調整該照明光源的色溫，其中在依據該全域色溫及該區域色溫兩者至少其中之一來調整該照明光源的色溫的步驟中，係對該全域色溫及該區域色溫進行一權重運算，以取得一運算結果來調整該照明光源的色溫。
16. 如申請專利範圍第15項所述的色溫調整方法，其中依據該全域色溫及該區域色溫兩者至少其中之一來調整該照明光源的色溫的步驟包括：輸出一控制訊號以控制一色溫補償電路來調整該照明光源的色溫。
17. 如申請專利範圍第16項所述的色溫調整方法，其中該可調色溫的發光裝置包括一發光源，用以提供該照明光源，並且包 括一或多個有機發光二極體，以及該色溫補償電路包括一補償元件模組以及一開關元件模組，其中輸出該控制訊號以控制該色溫補償電路來調整該照明光源的色溫的步驟包括：控制該開關元件模組來導通或不導通，其中該補償元件模組經由該開關元件模組耦接至該一至多個有機發光二極體。
18. 如申請專利範圍第17項所述的色溫調整方法，其中在控制該開關元件模組來導通或不導通的步驟中，係控制該開關元件模組導通以調低該照明光源的色溫，或者控制該開關元件模組不導通以調高該照明光源的色溫。
19. 如申請專利範圍第17項所述的色溫調整方法，其中該補償元件模組包括電阻器、電容器及電感器當中的至少兩種元件之串聯或並聯的組合。
20. 如申請專利範圍第17項所述的色溫調整方法，其中該一或多個有機發光二極體被一驅動電流驅動以提供該照明光源，在控制該開關元件模組來導通或不導通的步驟中，係控制該開關元件模組導通或不導通，以調整流入該發光源的該驅動電流的大小，從而調整該照明光源的色溫。
21. 如申請專利範圍第20項所述的色溫調整方法，更包括：輸出該驅動電流來驅動該一或多個有機發光二極體提供該照明光源。
22. 如申請專利範圍第15項所述的色溫調整方法，其中對該全域色溫及該區域色溫進行該權重運算的步驟包括： 利用一權重公式來對該全域色溫及該區域色溫進行該權重運算，其中該權重公式包括一第一權重函數、一第二權重函數、該全域色溫及該區域色溫四者之數學運算的組合。
23. 如申請專利範圍第22項所述的色溫調整方法，其中該第一權重函數係依據該第二權重函數、一常數、一色座標轉換矩陣、一時間參數、一使用者參數、一情境參數及一位置參數當中至少之一來決定，以及該第二權重函數係依據該第一權重函數、該常數、該色座標轉換矩陣、該時間參數、該使用者參數、該情境參數及該位置參數當中至少之一來決定。
24. 如申請專利範圍第22項所述的色溫調整方法，更包括：依據一第一色溫及一第二色溫來判斷該全域色溫的色溫範圍。
25. 如申請專利範圍第24項所述的色溫調整方法，其中在利用該權重公式來對該全域色溫及該區域色溫進行該權重運算的步驟中，係在該全域色溫介於該第一色溫與該第二色溫之間時，利用該權重公式來對該全域色溫及該區域色溫進行該權重運算。
26. 如申請專利範圍第25項所述的色溫調整方法，更包括：在該全域色溫大於該第一色溫或者小於該第二色溫時，依據一預設色溫、一使用者參數、一情境參數及一位置參數四者至少其中之一來調整該照明光源的色溫。
27. 如申請專利範圍第15項所述的色溫調整方法，更包括：從該雲端資料庫接收一時間參數，以判斷該可調色溫的發光 裝置的操作時間，其中當判斷該可調色溫的發光裝置的操作時間係一第一時間區間時，對該全域色溫及該區域色溫進行該權重運算，以取得該運算結果來調整該照明光源的色溫。
28. 如申請專利範圍第27項所述的色溫調整方法，其中當判斷該可調色溫的發光裝置的操作時間係一第二時間區間時，依據一預設色溫、一使用者參數、一情境參數及一位置參數四者至少其中之一來調整該照明光源的色溫。