TW201724915A - 可適應室外光源的室內自動調光系統及方法 - Google Patents

Abstract

本發明係一種可適應室外光源的室內自動調光系統及方法，主要係由一燈控開關模組分別連接一受控燈具、一光感應器、一行動裝置，該光感應器係感應室內／外光源，並將一感應資料傳送至該燈控開關模組，該行動裝置可執行一手控模式或一自動模式，當執行該手控模式，由該燈控開關模組根據該感應資料、該行動裝置發送的一控制訊號以驅動該受控燈具；當執行該自動模式，由該燈控開關模組接收該行動裝置的一設定參數，並根據該感應資料、該設定參數自動調整該受控燈具；藉由即時偵測室內／外光源使室內亮度保持平衡，達到提升使用方便性的目的。

Description

可適應室外光源的室內自動調光系統及方法

本發明係關於一種調光系統及方法，尤指一種可適應室外光源的室內自動調光系統及方法。

經濟發展快速，在大都會中辦公大樓林立，且每一層辦公空間或每一個辦公室至少都需要安裝燈具以提供照明，甚至常見一個辦公室同時安裝多數燈具，但是並非每位使用者都熟悉開關的位置，使得在黑暗中找尋開關確實相當不便，而且現有的燈具雖可提供的固定亮度的光源，但是通常室內環境中也會有室外的自然光，而且室外光線的亮度會隨一年四季、一整天從早至晚皆有所改變，此時固定亮度的室內光源已不符需求，更浪費了電力資源，也造成業者的成本上升，故現有技術中存在有當室外光線的亮度改變時，固定亮度的室內光源不符需求、以人工方式開／關燈也無法解決問題。

如我國發明專利權第I487303號「無線智慧節能兩線式燈控開關裝置」（以下簡稱前案），其主要目的係提供一種數位家庭自動化系統，並使用智慧型無線電週邊燈控裝置，以傳統兩線方式安裝於單聯牆壁開關埋入盒取代傳統手控一至三組式燈控開關，前案的內部裝設有人體移動紅外線感測器、照度感測器、手觸控面板、負載電流偵測器、環境溫度偵測器、用於開關燈的繼電器開關模組與數位式無線電收發模組，可以接收遠端無線遙控器的遙控或無線網路主機之指令，以遙控器的模式對所承載燈具作遙控開關燈的控制，也可以在近端以人體移動紅外線感測或手觸控的方式替代傳統機械按壓方式做燈具組開關燈控制。

由上述現有技術可知，現有的燈具當室外光線的亮度改變時，其室內提供的固定光源已不符需求，且以傳統人工方式開／關燈非常不方便，雖然前案提供紅外線感測器、照度感測器等多種感測器，但仍舊只取代了傳統的人工開／關燈，還是無法解決當室外光線的亮度於一年四季、早至晚皆有所改變，現有燈具提供的室內光源不符照明需求的問題，而且各感測器皆有所限制，感測器受環境影響、限制容易產生誤判，因此，以現有技術而言確實有待進一步謀求更佳解決方案的必要性。

有鑑於上述現有技術的不足，本發明的主要目的係提供一種可適應室外光源的室內自動調光系統及方法，其透過一感測器同時偵測室內、室外的光源，並由使用者操作一行動裝置，將預先／即時設定的參數以有線或無線的傳輸方式傳送給一燈控開關裝置，利用即時偵測室內／外光源，使該燈控開關裝置自動調整室內亮度、保持室內亮度平衡，以提升使用方便性。

為達成上述目的所採取的技術手段係令前述可適應室外光源的室內自動調光方法，其係由一燈控開關模組分別連接一用於感應室內／外光源的光感應器、一行動裝置，該行動裝置係透過一通訊協定與該燈控開關模組交換資料，並提供一手控模式及一自動模式；其中， 前述手控模式包括： 由該燈控開關模組接收該光感應器發送的一第一感應資料，並由該行動裝置發送一第一控制訊號至該燈控開關模組； 由該燈控開關模組根據該第一感應資料、該第一控制訊號，產生一用於調整亮度的第一驅動訊號； 前述自動模式包括： 由該行動裝置發送一使用者編輯的設定參數至該燈控開關模組； 當該燈控開關模組接收該光感應器發送的一第二感應資料，該燈控開關模組根據該第二感應資料、該設定參數，產生一用於調整亮度的第二驅動訊號。

由上述方法可知，使用者可透過該行動裝置執行該手控模式或該自動模式，當執行該手控模式，由該燈控開關模組接收該光感應器發送的該第一感應資料，並由該行動裝置透過該通訊協定發送該第一控制訊號至該燈控開關模組，該燈控開關模組根據該第一感應資料、該第一控制訊號產生該第一驅動訊號以調整一受控燈具的亮度，當執行該自動模式，由使用者透過該行動裝置發送該設定參數至該燈控開關模組，當該燈控開關模組接收該光感應器發送的該第二感應資料，該燈控開關模組係根據該第二感應資料、該設定參數產生該第二驅動訊號，以即時、適應性的自動調整該受控燈具的亮度，使室內亮度保持平衡，達到提升使用方便性的目的。

為達成上述目的所採取的又一技術手段系令前述可適應室外光源的室內自動調光系統包括： 一光感應器，係用以感應室內光源以及室外光源，該光感應器具有一第一通訊模組； 一行動裝置，係具有一第二通訊模組，並透過網路與遠端連結交換資料； 一燈控開關模組，係具有一第三通訊模組，並與該光感應器、該行動裝置連結； 一受控燈具，係與該燈控開關模組連接，並用以調整光源亮度； 其中，當該燈控開關模組接收該光感應器發送的一第一感應資料，並由該行動裝置發送一第一控制訊號至該燈控開關模組，則該燈控開關模組根據該第一感應資料、該第一控制訊號，以產生一用於調整亮度的第一驅動訊號，並驅動該受控燈具調整亮度；若該行動裝置已發送一使用者編輯的設定參數至該燈控開關模組，當該燈控開關模組接收該光感應器發送的一第二感應資料，則該燈控開關模組根據該第二感應資料、該設定參數，以產生一用於調整亮度的第二驅動訊號，並驅動該受控燈具調整亮度。

由上述系統架構可知，使用者可手持該行動裝置在每一層辦公空間或每一個辦公室之間移動，且每一層辦公空間或每一個辦公室皆可安裝該光感應器、該受控燈具，該光感應器係用以感應室內光源以及室外光源，該受控燈具用以調整光源亮度，當該燈控開關模組接收該光感應器透過該第一通訊模組發送的該第一感應資料，並由該行動裝置透過該第二通訊模組發送該第一控制訊號至該燈控開關模組，則該燈控開關模組根據該第一感應資料、該第一控制訊號產生用於調整亮度的第一驅動訊號，並驅動該受控燈具調整亮度，而且，該行動裝置可預先發送該使用者編輯的設定參數至該燈控開關模組，若該行動裝置已發送過該設定參數至該燈控開關模組，當該燈控開關模組持續接收該光感應器發送的該第二感應資料，則該燈控開關模組根據該第二感應資料、該設定參數，以即時產生用於調整亮度的第二驅動訊號，並即時、適應性的自動驅動該受控燈具調整亮度；藉此，即時偵測室內／外光源使室內亮度保持平衡，達到提升使用方便性的目的。

關於本發明可適應室外光源的室內自動調光系統之第一較佳實施例，請參考圖1所示，其包括一光感應器10、一行動裝置20、一燈控開關模組30以及一受控燈具40，該燈控開關模組30連接該光感應器10、該行動裝置20、該受控燈具40，使用者可手持該行動裝置20在每一層辦公空間或每一個辦公室之間移動，且於每一層辦公空間或每一個辦公室安裝該光感應器10、燈控開關模組30、該受控燈具40以提供照明。本實施例中該光感應器10可由一智慧型手機所構成，該行動裝置20係指一智慧型手機。

如圖1所示，該光感應器10係用以感應來自該受控燈具40照明的一室內光源、以及來自一戶外自然光線的室外光源，並將感應到的該室內光源、室外光源轉換為資料形式，該光感應器10具有一第一通訊模組11、該行動裝置20係具有一第二通訊模組21、該燈控開關模組30係具有一第三通訊模組31，該行動裝置20的第二通訊模組21透過一通訊協定可直接與該燈控開關模組30交換資料。

於本實施例中，該光感應器10與該燈控開關模組30係可透過有線／無線的方式連結，該光感應器10係可直接將資料發送給該燈控開關模組30，或者，該光感應器10的第一通訊模組11可透過該通訊協定發送資料，並由該燈控開關模組30的第三通訊模組31接收該光感應器10發送的資料。於本實施例中該第一通訊模組11、該第二通訊模組21及該第三通訊模組31，可分別為一WiFi模組或一藍牙模組，該通訊協定可為一WiFi協定或一藍牙協定。

當該燈控開關模組30接收到該光感應器10發送的一第一感應資料，並由該行動裝置20的第二通訊模組21發送一第一控制訊號至該燈控開關模組30的第三通訊模組31，則該燈控開關模組30根據該第一感應資料、該第一控制訊號產生一用於調整亮度的第一驅動訊號，並將該第一驅動訊號傳送至該受控燈具40，藉此方式讓使用者可以在該行動裝置20上透過手控的方式，直接驅動該受控燈具40調整亮度；

若該行動裝置20已透過第二通訊模組21發送一使用者編輯的設定參數至該燈控開關模組30的第三通訊模組31，即便在此之後使用者將該行動裝置20關機，由於該燈控開關模組30已接收並記錄該設定參數，因此，當該燈控開關模組30在一整天從早至晚甚至一整季持續接收該光感應器10發送的一第二感應資料，該燈控開關模組30係根據該第二感應資料、該設定參數適應性的自動產生一用於調整亮度的第二驅動訊號，並將該第二驅動訊號傳送至該受控燈具40，以即時的驅動該受控燈具40調整合適的照明亮度。

於本實施例中，該第一感應資料包括一第一亮度值，該第二感應資料包括一第二亮度值，該設定參數可包括一設定值或一筆設定資料；當該燈控開關模組30持續接收該光感應器10發送的第二感應資料，該燈控開關模組30將該第二感應資料與該設定參數進行比較，若該第二感應資料大於該設定參數，則發送用於將亮度調降的該第二驅動訊號，若該第二感應資料小於該設定參數，則發送用於將亮度調升的該第二驅動訊號。

關於本發明之第二較佳實施例，請參考圖2所示，本較佳實施例的技術內容與第一較佳實施例大致相同，惟本較佳實施例中該光感應器10以無線的方式與該燈控開關模組30連結，而且該光感應器10的第一通訊模組11、該行動裝置20的第二通訊模組21、該燈控開關模組30的第三通訊模組31係分別透過該通訊協定與網路連結，並以網路進行資料交換，因此，該光感應器10可以任意安裝在合適的位置，更提升本發明應用的效果以及範圍。

關於本發明之第三較佳實施例，請參考圖3所示，本較佳實施例的技術內容與第二較佳實施例大致相同，惟本較佳實施例進一步提供一伺服器51，該伺服器51具有一第四通訊模組51，本實施例中該第四通訊模組51可為一WiFi模組或一藍牙模組，該伺服器51的第四通訊模組51透過該通訊協定與網路連結，並以網路與該光感應器10、該行動裝置20、該燈控開關模組30交換資料；

於本實施例中，由該伺服器51接收該光感應器10發送的第一感應資料，並由該行動裝置20的第二通訊模組21發送該第一控制訊號至該伺服器51，當該伺服器51分別將該第一感應資料、該第一控制訊號透過網路傳送給該燈控開關模組30，則該燈控開關模組30根據該第一感應資料、該第一控制訊號產生用於調整亮度的第一驅動訊號，並將該第一驅動訊號傳送至該受控燈具40，藉此方式讓使用者可以在該行動裝置20上透過手控的方式，直接驅動該受控燈具40調整亮度；

若該行動裝置20已發送使用者編輯的設定參數至該伺服器51，在此之後，就算使用者將該行動裝置20關機，仍不影響系統運作，因為該伺服器51已接收並記錄該設定參數，並由該伺服器51將該設定參數傳送給該燈控開關模組30，所以，當該燈控開關模組30在一整天從早至晚、甚至一整季持續接收該光感應器10發送的第二感應資料，該燈控開關模組30係根據該第二感應資料、該設定參數適應性的自動產生用於調整亮度的第二驅動訊號，並將該第二驅動訊號傳送至該受控燈具40，以即時的驅動該受控燈具40調整合適的照明亮度。

關於本發明之第四較佳實施例，請參考圖4所示，本較佳實施例的技術內容與第三較佳實施例大致相同，惟本較佳實施例中該光感應器10以有線的方式與該燈控開關模組30連接，因此該光感應器10可直接將該第一感應資料、該第二感應資料直接傳送給該燈控開關模組30，以提升系統的運作效能。

由本發明上述各較佳實施例及應用方式可歸納出一可適應室外光源的室內自動調光方法，其係由該燈控開關模組30分別連接用於感應室內／外光源的光感應器10、該行動裝置20，該行動裝置20係透過該通訊協定與該燈控開關模組30交換資料，並提供一手控模式及一自動模式；

其中，如圖5所示，當該方法實施前述手控模式時包括以下步驟： 以該光感測器10感應來自該受控燈具40照明的一室內光源、以及來自一戶外自然光線的室外光源（S51），使該光感測器10發送該第一感應資料至該燈控開關模組30，並由使用者於該行動裝置20上設定手控模式（S52）以發送該第一控制訊號（S53）至該燈控開關模組30； 以該燈控開關模組30接收該光感應器10發送的第一感應資料（S54）以及該第一控制訊號（S56），由該燈控開關模組30根據該第一感應資料、該第一控制訊號，產生用於調整亮度的第一驅動訊號，並將該第一驅動訊號傳送至該受控燈具40，以驅動該受控燈具40調整亮度（S55,S57）；

當該方法實施前述自動模式時包括以下步驟： 以該光感測器10繼續感應室內／室外光線並發送該第二感應資料至該燈控開關模組30（S511），同時使用者於該行動裝置20上設定自動模式及編輯該設定參數（如一設定值）（S512），以發送該設定參數及該第二控制訊號至該燈控開關模組30（S513）； 當該燈控開關模組30接收該光感應器10發送的該第二感應資料（S514），該燈控開關模組30接收並紀錄該設定參數（如該設定值）（S515），該燈控開關模組30根據接收到的該第二感應資料及該設定參數（如該設定值）（S516），產生用於調整亮度的第二驅動訊號，並將該第二驅動訊號傳送至該受控燈具40，以即時的驅動該受控燈具40調整照明亮度（S517）。

進一步的，當本較佳實施例中進一步提供一伺服器51，且該伺服器51透過網路分別與該光感應器10、該行動裝置20、該燈控開關模組30交換資料，如圖6所示，其提供又一手控模式及又一自動模式；當該方法實施前述又一手控模式時更包括以下步驟： 以該光感測器10感應來自該受控燈具40照明的一室內光源、以及來自一戶外自然光線的室外光源（S51），該光感測器10發送該第一感應資料至該伺服器51，並由使用者於該行動裝置20上設定手控模式（S52）以發送該第一控制訊號（S53）至該伺服器51； 以該伺服器51記錄該光感應器10發送的第一感應資料（S521）以及該第一控制訊號（S531）並發送給該燈控開關模組30，使得該燈控開關模組30接收該伺服器51發送的第一感應資料（S54）以及該第一控制訊號（S56）； 由該燈控開關模組30根據該第一感應資料、該第一控制訊號，產生用於調整亮度的第一驅動訊號，並將該第一驅動訊號傳送至該受控燈具40，以驅動該受控燈具40調整亮度（S55,S57）；

當該方法實施前述又一自動模式時包括以下步驟： 以該光感測器10繼續感應室內／室外光線並發送該第二感應資料至該燈控開關模組30（S511），同時使用者於該行動裝置20上設定自動模式及編輯該設定參數（如一筆設定資料）（S512），以發送該設定參數（如該筆設定資料）及該第二控制訊號至該伺服器51（S613），並於該伺服器51記錄該行動裝置20發送的該設定參數（如該筆設定資料）（S615），再將該設定參數發送給該燈控開關模組30； 當該燈控開關模組30接收該光感應器10發送的該第二感應資料（S514），以及該伺服器51發送的該設定參數（如該筆設定資料），該燈控開關模組30直接根據接收到的該第二感應資料及該設定參數（如該筆設定資料）（S616），產生用於調整亮度的第二驅動訊號，並將該第二驅動訊號傳送至該受控燈具40，以即時的驅動該受控燈具40調整合適的照明亮度（S517）。

透過上述說明可知，使用者不僅可以手持該行動裝置20在每一層辦公空間或每一個辦公室之間移動，還能夠配合每一層辦公空間或每一個辦公室安裝的該光感應器10、燈控開關模組30、該受控燈具40以感應光線、即時調整室內亮度，除了具有手控模式還有自動模式，還可以將資料預存在設遠端的伺服器51中，即便該行動裝置20關機，系統的運作也不受影響；再者，於上述各實施例中，該第一感應資料包括一第一亮度值，該第二感應資料包括一第二亮度值，該設定參數可包括該設定值或該筆設定資料；當該燈控開關模組30持續接收該光感應器10發送的第二感應資料，該燈控開關模組30將該第二感應資料與該設定參數進行比較，若該第二感應資料大於該設定參數，則發送用於將亮度調降的該第二驅動訊號，若該第二感應資料小於該設定參數，則發送用於將亮度調升的該第二驅動訊號；藉此，本發明確實能夠即時偵測室內／外光源，使室內亮度保持平衡，達到提升使用方便性的目的。

10‧‧‧光感應器
11‧‧‧第一通訊模組
20‧‧‧行動裝置
21‧‧‧第二通訊模組
30‧‧‧燈控開關模組
31‧‧‧第三通訊模組
40‧‧‧受控燈具
51‧‧‧伺服器
51‧‧‧第四通訊模組

圖1 係本發明之第一較佳實施例的系統架構圖。 圖2 係本發明之第二較佳實施例的系統架構圖。 圖3 係本發明之第三較佳實施例的系統架構圖。 圖4 係本發明之第四較佳實施例的系統架構圖。 圖5 係本發明之較佳實施例的工作流程圖。 圖6 係本發明之另一較佳實施例的工作流程圖。

10‧‧‧光感應器

11‧‧‧第一通訊模組

20‧‧‧行動裝置

21‧‧‧第二通訊模組

30‧‧‧燈控開關模組

40‧‧‧受控燈具

Claims (10)

1. 一種可適應室外光源的室內自動調光方法，其係由一燈控開關模組分別連接一用於感應室內／外光源的光感應器、一行動裝置，該行動裝置係透過一通訊協定與該燈控開關模組交換資料，並提供一手控模式；其中， 前述手控模式包括： 由該燈控開關模組接收該光感應器發送的一第一感應資料，並由該行動裝置發送一第一控制訊號至該燈控開關模組； 由該燈控開關模組根據該第一感應資料、該第一控制訊號，產生一用於調整亮度的第一驅動訊號。
2. 如請求項1所述之可適應室外光源的室內自動調光方法，其進一步提供一自動模式；其中， 前述自動模式包括： 由該行動裝置發送一使用者編輯的設定參數至該燈控開關模組； 當該燈控開關模組接收該光感應器發送的一第二感應資料，該燈控開關模組根據該第二感應資料、該設定參數，產生一用於調整亮度的第二驅動訊號。
3. 如請求項2所述之可適應室外光源的室內自動調光方法，其中該第一感應資料包括一第一亮度值，該第二感應資料包括一第二亮度值，該設定參數可包括一設定值或一筆設定資料，該通訊協定可為一WiFi協定或一藍牙協定。
4. 如請求項3所述之可適應室外光源的室內自動調光方法，當該燈控開關模組持續接收該光感應器發送的第二感應資料，該燈控開關模組將該第二感應資料與該設定參數進行比較，若該第二感應資料大於該設定參數，則發送用於將亮度調降的該第二驅動訊號，若該第二感應資料小於該設定參數，則發送用於將亮度調升的該第二驅動訊號。
5. 如請求項1至4中任一項所述之可適應室外光源的室內自動調光方法，其中進一步包括一伺服器，該伺服器連接該光感應器、該行動裝置、該燈控開關模組，其提供又一手控模式；其中， 前述又一手控模式更包括： 以該光感測器發送該第一感應資料至該伺服器，並由該行動裝置發送該第一控制訊號至該伺服器； 由該燈控開關模組接收該伺服器發送的第一感應資料以及該第一控制訊號，並根據該第一感應資料、該第一控制訊號，產生用於調整亮度的該第一驅動訊號。
6. 如請求項1至4中任一項所述之可適應室外光源的室內自動調光方法，其中進一步包括一伺服器，該伺服器連接該光感應器、該行動裝置、該燈控開關模組，其提供又一自動模式；其中， 前述又一自動模式更包括： 以該行動裝置發送該設定參數至該伺服器，並由該伺服器記錄該設定參數； 當該燈控開關模組接收該光感應器發送的該第二感應資料、該伺服器發送的該設定參數，直接根據接收到的該第二感應資料及該設定參數，產生用於調整亮度的第二驅動訊號。
7. 如請求項5所述之可適應室外光源的室內自動調光方法，其中進一步包括一伺服器，該伺服器連接該光感應器、該行動裝置、該燈控開關模組，其提供又一自動模式；其中， 前述又一自動模式更包括： 以該行動裝置發送該設定參數至該伺服器，並由該伺服器記錄該設定參數； 當該燈控開關模組接收該光感應器發送的該第二感應資料、該伺服器發送的該設定參數，直接根據接收到的該第二感應資料及該設定參數，產生用於調整亮度的第二驅動訊號。
8. 一種可適應室外光源的室內自動調光系統，其包括： 一光感應器，係用以感應室內光源以及室外光源，該光感應器具有一第一通訊模組； 一行動裝置，係具有一第二通訊模組，並透過網路與遠端連結交換資料； 一燈控開關模組，係具有一第三通訊模組，並與該光感應器、該行動裝置連結； 一受控燈具，係與該燈控開關模組連接，並用以調整光源亮度； 其中，係執行如請求項1至4中任一項所述之可適應室外光源的室內自動調光方法；並將該燈控開關模組產生用於調整亮度的該第一驅動訊號、該第二驅動訊號，傳送至該受控燈具，以驅動該受控燈具調整照明亮度。
9. 如請求項8所述之可適應室外光源的室內自動調光系統，其進一步包括一伺服器，該伺服器係連接該光感應器、該行動裝置、該燈控開關模組；其中，係執行如請求項5至7中任一項所述之可適應室外光源的室內自動調光方法。
10. 如請求項8或9所述之可適應室外光源的室內自動調光系統，該光感應器係由一智慧型手機構成，該行動裝置係指一智慧型手機；該第一通訊模組、該第二通訊模組及該第三通訊模組分別為一WiFi模組或一藍牙模組。