TW201743659A - 模組化燈光控制裝置與調光控制系統 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種模組化燈光控制裝置與調光控制系統。模組化燈光控制裝置包括一電源轉換模組、一輸出模組及一控制模組。電源轉換模組具有一轉換電路及一第一識別單元，轉換電路接收一電源，並轉換成一電源訊號。輸出模組具有一輸出電路及一第二識別單元。其中，當控制模組與電源轉換模組及輸出模組電連接時，控制模組分別透過第一識別單元與第二識別單元識別電源轉換模組與輸出模組的組態，並依據輸出模組的組態輸出一控制訊號，且輸出電路依據電源訊號及控制訊號輸出一驅動訊號驅動一燈具。

Description

模組化燈光控制裝置與調光控制系統

本發明關於一種燈光控制裝置與調光控制系統，特別關於一種模組化燈光控制裝置與調光控制系統。

按，不同的調光系統會有不同的控制介面，一旦選用某一種調光系統時，一般來說只能使用該種調光系統的控制介面。舉例來說，選用數位定址燈控介面（Digital Address Lighting Interface, DALI ）調光系統時，則需使用DALI的控制介面；但是，若選用數位多工介面（Digital MultipleX, DMX）512的調光系統時，則需使用DMX512的控制介面。如果選用DMX512的調光系統但卻要使用DALI控制介面的話，雖然技術上做得到，但是卻是相當耗費成本的事情，一般的技術人員並不會這麼做。

本發明之目的為提供一種模組化燈光控制裝置與調光控制系統。本發明的模組化燈光控制裝置具有模組化的特點，可因應不同的控制方式而產生對應的控制訊號，藉此達到較佳的設計彈性、容易維修及成本較低的功效。另外，本發明的調光控制系統除了具有上述模組化燈光控制裝置的特點與功效之外，更可透過模組化燈光控制裝置對燈具進行調光控制，同時也可取得模組化燈光控制裝置的組態與工作狀態。

本發明提出一種模組化燈光控制裝置，用以驅動至少一燈具，模組化燈光控制裝置包括一電源轉換模組、一輸出模組以及一控制模組。電源轉換模組具有一轉換電路及一第一識別單元，轉換電路接收一電源，並將電源轉換成一電源訊號。輸出模組具有一輸出電路及一第二識別單元。其中，當控制模組與電源轉換模組及輸出模組電連接時，控制模組分別透過第一識別單元與第二識別單元識別電源轉換模組與輸出模組的組態，並依據輸出模組的組態輸出一控制訊號，且輸出電路依據電源訊號及控制訊號輸出一驅動訊號驅動燈具。

在一實施例中，控制模組更依據電源轉換模組的組態輸出另一控制訊號控制轉換電路輸出電源訊號。

在一實施例中，第一識別單元或第二識別單元包含位址晶片、微控制器、接腳或卡榫搭配微動開關，或其組合。

在一實施例中，輸出電路具有一控制介面，控制訊號對應於控制介面的型態。

在一實施例中，控制介面為數位定址燈控介面、數位多工介面、0～1V介面、0～10V介面或1～10V介面。

在一實施例中，模組化燈光控制裝置更與一調光控制裝置配合，調光控制裝置透過一網路與模組化燈光控制裝置通訊連接，以透過模組化燈光控制裝置對燈具進行調光控制。

在一實施例中，調光控制裝置透過網路取得模組化燈光控制裝置的電源轉換模組、輸出模組或控制模組的組態與工作狀態。

在一實施例中，網路為有線網路或無線網路。

在一實施例中，無線網路為藍芽網狀網路、WIFI網路或Zigbee網路。

本發明另提出一種調光控制系統，包括至少一燈具、至少一模組化燈光控制裝置、一網路以及一調光控制裝置。模組化燈光控制裝置與燈具電性連接，並包含一電源轉換模組、一輸出模組及一控制模組，電源轉換模組具有一轉換電路及一第一識別單元，轉換電路接收一電源，並將電源轉換成一電源訊號，輸出模組具有一輸出電路及一第二識別單元，且當控制模組與電源轉換模組及輸出模組電連接時，控制模組分別透過第一識別單元與第二識別單元識別電源轉換模組與輸出模組的組態，並依據輸出模組的組態輸出一控制訊號，且輸出電路依據電源訊號及控制訊號輸出一驅動訊號驅動燈具。調光控制裝置透過網路取得模組化燈光控制裝置的電源轉換模組、輸出模組或控制模組的組態與工作狀態，且透過網路控制模組化燈光控制裝置，以透過模組化燈光控制裝置對燈具進行調光控制。

承上所述，在本發明之模組化燈光控制裝置中，藉由模組化燈光控制裝置的模組化設計特點，可因應不同的燈具與控制方式（控制介面），透過控制模組分別識別出電源轉換模組與輸出模組的組態，進而輸出對應的控制訊號進行燈具的調光控制，藉此可達到較佳的設計彈性；另外，也由於是模組化的設計，可使故障檢測過程較簡單；此外，當檢測出某一模組故障時，則只要抽換該模組，不需整個控制裝置皆更換掉，因此，亦具有容易維修及成本較低的功效。另外，在本發明之調光控制系統中，除了具有上述模組化燈光控制裝置的特點與功效之外，更可透過模組化燈光控制裝置對燈具進行調光控制，同時也可取得模組化燈光控制裝置的組態與工作狀態。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之模組化燈光控制裝置與調光控制系統，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

請參照圖1所示，其為本發明較佳實施例之一種模組化燈光控制裝置1的功能方塊示意圖。

如圖1所示，模組化燈光控制裝置1用以驅動至少一燈具2發光，且對燈具2進行調光控制，模組化燈光控制裝置1包括一電源轉換模組11、一輸出模組12以及一控制模組13。其中，燈具2例如但不限於為發光二極體（LED）燈具。本實施例之燈具2的數量為一，在不同的實施例中，燈具2的數量也可為多個，並不限定。另外，顧名思義，所謂的「模組化」，表示電源轉換模組11、輸出模組12與控制模組13已分別製作成一模塊，因此可因應不同的控制方式或控制介面以及燈具2的選用，更換不同功能、種類或型態的電源轉換模組11、輸出模組12與控制模組13，以驅動燈具2發光，同時可對燈具2進行調光控制。

電源轉換模組11具有一轉換電路111及一第一識別單元112，轉換電路111可接收外部之一電源P，並將電源P轉換成一電源訊號S1輸出。本實施例的轉換電路111例如但不限於為交/直流（AC/DC）轉換電路。因此，因應不同的燈具2的設計，則可選用不同的電源轉換模組11。舉例來說，燈具2若使用12伏特的直流（DC）電的LED燈具時，則轉換電路111可選用110VAC轉換成12VDC的交直流轉換電路，使輸出的電源訊號S1為DC 12V。

輸出模組12具有一輸出電路121及一第二識別單元122。本實施例的輸出電路121具有一控制介面1211，例如但不限於為調光控制介面。因應不同燈具2的驅動電路（圖未顯示），則需搭配不同的輸出電路121。舉例來說，當使用者選用某一種燈具2且選用某一種控制介面來對燈具2進行調光控制時，則需選用與燈具2之驅動電路可以搭配的輸出電路121及對應的控制介面1211。

其中，上述之電源轉換模組11的第一識別單元112與輸出模組12的第二識別單元122可例如但不限於分別包含一位址晶片、一微控制器（MCU）、一接腳（pin，或稱短路接腳）或一卡榫搭配微動開關，或其任意組合。以位址晶片為例，控制模組13可藉由該位址晶片內的位址資料透過一查找表（look-up table）得到對應的電源轉換模組11或輸出模組12的組態（configuration）內容。具體來說，控制模組13可例如透過位址晶片得知，電源轉換模組11或輸出模組12的規格、型號、狀態或控制介面種類、型態、…等資訊。另外，輸出電路121的控制介面1211可為數位定址燈控介面（DALI）、數位多工介面（DMX）512、0～1V介面、0～10V介面或1～10V介面，本發明並不限定。

另外，控制模組13可包含模組化燈光控制裝置1之核心控制組件，例如可包含至少一中央處理器（CPU）及一記憶體，或包含其它控制硬體、軟體或韌體。當使用者因應調光控制需求而選用電源轉換模組11、輸出模組12與控制模組13，並將控制模組13與電源轉換模組11及輸出模組12電連接時，控制模組13可分別透過第一識別單元112與第二識別單元122識別出電源轉換模組11（轉換電路111）與輸出模組12（輸出電路121）的組態，並依據輸出模組12（輸出電路121）的組態輸出一控制訊號S2，而且輸出電路121亦可依據轉換電路111輸出的電源訊號S1及控制模組13輸出的控制訊號S2輸出一驅動訊號S3，以驅動燈具2發光，並對燈具2進行調光控制。由於控制模組13已識別出輸出模組12（輸出電路121）的組態，因此，控制模組13亦可得知輸出電路121的控制介面1211為哪一種介面，使其產生的控制訊號S2可對應於控制介面1211的型態。

以控制介面1211為DALI的控制介面來說，當使用者要應用DALI介面來控制燈具2時，則可選用搭配燈具2及其驅動電路的電源轉換模組11、輸出電路121（包含DALI介面）及對應的控制模組13，且將控制模組13分別連接電源轉換模組11與輸出模組12。由於電源轉換模組11具有第一識別單元112，輸出模組12具有第二識別單元122，因此控制模組13就可分別透過第一識別單元112與第二識別單元122識別電源轉換模組11與輸出模組12的組態（電源轉換模組11的組態可包含轉換電路111的種類與功能，輸出模組12的組態可包含輸出電路121及控制介面1211的種類與功能），而控制模組13得知輸出電路121及控制介面1211的種類與功能時就可得知其使用的是DALI介面，因此，可因應DALI介面而輸出對應於DALI介面的控制訊號S2，使得輸出電路121可依據轉換電路111輸出的電源訊號S1及控制模組13輸出的控制訊號S2產生驅動訊號S3，以透過驅動訊號S3來驅動燈具2並進行調光控制。

另外，由於控制模組13得知電源轉換模組11的組態，因此控制模組13也會依據電源轉換模組11的組態輸出另一個控制訊號S4控制轉換電路111輸出電源訊號S1。舉例來說，控制訊號S4例如為一脈寬調變（Pulse Width Modulation, PWM）訊號，且控制模組13輸出的控制訊號S4（PWM訊號）可控制轉換電路111之一開關元件（圖未示）的切換（控制導通與截止的時間），以藉由脈寬調變技術使轉換電路111可輸出穩定的電源訊號S1給輸出模組12。

承上，在本實施例中，藉由模組化燈光控制裝置1的模組化設計特點，當使用者選用某一種燈具及控制方式（介面）時，可因應不同的燈具與控制方式，透過控制模組13分別識別出電源轉換模組11與輸出模組12的組態，進而輸出對應的控制訊號進行燈具2的調光控制，藉此達到較佳的設計彈性；另外，在故障檢修的過程中，也由於是模組化的設計，可使檢測過程較簡單；此外，若檢測出某一模組故障時，則只要抽換該模組，不需整個控制裝置皆更換掉，因此，亦具有容易維修及成本較低的功效。

再補充說明的是，因應燈具2及其驅動電路的不同，輸出模組12的電路變化較多樣，故在庫存上需準備較多種類的零件，以因應不同燈具2、控制介面與維修上的需求。但是，電源轉換模組11與控制模組13的電路因變化不大，庫存零件的種類不需準備太多種，因此，本發明的模組化燈光控制裝置1也可具有庫存零件較少的優點。

另外，請參照圖2及圖3所示，其分別為本發明不同實施態樣之調光控制系統3、3a的功能方塊示意圖。

如圖2所示，調光控制系統3包括一調光控制裝置31、一網路32、至少一模組化燈光控制裝置及至少一燈具。本實施例之調光控制系統3包含一個模組化燈光控制裝置33及一個燈具34，且模組化燈光控制裝置33與燈具34電性連接。其中，模組化燈光控制裝置33與燈具34可分別為上述的模組化燈光控制裝置1及燈具2，或其變化態樣，詳細的技術內容請參照上述，不再贅述。

另外，調光控制裝置31與模組化燈光控制裝置33分別具有可連接網路32的網路單元（圖未示），使得調光控制裝置31可透過網路32與模組化燈光控制裝置33通訊連接。其中，調光控制裝置31可例如但不限於為電腦、手機或平板電腦等智慧電子裝置。而網路32可為有線網路（例如網際網路通訊協定：TCP/IP）或無線網路。其中，無線網路例如可為藍芽網狀（BLE Mesh）網路、WIFI網路或Zigbee網路，並不限定。

因此，調光控制裝置31可透過網路32取得模組化燈光控制裝置33的電源轉換模組、輸出模組或控制模組的組態（例如電源轉換模組、輸出模組或控制模組的型號、種類，控制介面的型式與種類等等）與工作狀態（例如正常或異常），且可透過網路32控制模組化燈光控制裝置33，以藉由模組化燈光控制裝置33分別對燈具34進行調光控制。

另外，如圖3所示，與圖2的調光控制系統3不同的是，本實施例的調光控制系統3a包括三個模組化燈光控制裝置33a、33b、33c，以藉由三個模組化燈光控制裝置33a、33b、33c分別控制三個燈具34a、34b、34c為例，然並不以此為限。在不同的實施例中，調光控制系統也可包括二個或三個以上的模組化燈光控制裝置，以控制對應的燈具，並不限定。其中，模組化燈光控制裝置33a、33b、33c與燈具34a、34b、34c可分別為上述的模組化燈光控制裝置1及燈具2，或其變化態樣，詳細的技術內容請參照上述，亦不再贅述。

調光控制裝置31與模組化燈光控制裝置33a、33b、33c亦分別具有可連接網路32的網路單元（圖未示），使得調光控制裝置31可透過網路32與模組化燈光控制裝置33a、33b、33c通訊連接。

因此，調光控制裝置31可以透過網路32分別取得模組化燈光控制裝置33a、33b、33c的電源轉換模組、輸出模組或控制模組的組態與工作狀態，且可透過網路32分別控制模組化燈光控制裝置33a、33b、33c，以藉由模組化燈光控制裝置33a、33b、33c 分別對燈具34a、34b、34c進行調光控制。

綜上所述，在本發明之模組化燈光控制裝置中，藉由模組化燈光控制裝置的模組化設計特點，可因應不同的燈具與控制方式（控制介面），透過控制模組分別識別出電源轉換模組與輸出模組的組態，進而輸出對應的控制訊號進行燈具的調光控制，藉此可達到較佳的設計彈性；另外，也由於是模組化的設計，可使故障檢測過程較簡單；此外，當檢測出某一模組故障時，則只要抽換該模組，不需整個控制裝置皆更換掉，因此，亦具有容易維修及成本較低的功效。另外，在本發明之調光控制系統中，除了具有上述模組化燈光控制裝置的特點與功效之外，更可透過模組化燈光控制裝置對燈具進行調光控制，同時也可取得模組化燈光控制裝置的組態與工作狀態。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1、33、33a、33b、33c‧‧‧模組化燈光控制裝置
11‧‧‧電源轉換模組
111‧‧‧轉換電路
112‧‧‧第一識別單元
12‧‧‧輸出模組
121‧‧‧輸出電路
1211‧‧‧控制介面
122‧‧‧第二識別單元
13‧‧‧控制模組
2、34、34a、34b、34c‧‧‧燈具
3、3a‧‧‧調光控制系統
31‧‧‧調光控制裝置
32‧‧‧網路
P‧‧‧電源
S1‧‧‧電源訊號
S2、S4‧‧‧控制訊號
S3‧‧‧驅動訊號

圖1為本發明較佳實施例之一種模組化燈光控制裝置的功能方塊示意圖。 圖2及圖3分別為本發明不同實施態樣之調光控制系統的功能方塊示意圖。

1‧‧‧模組化燈光控制裝置

11‧‧‧電源轉換模組

111‧‧‧轉換電路

112‧‧‧第一識別單元

12‧‧‧輸出模組

121‧‧‧輸出電路

1211‧‧‧控制介面

122‧‧‧第二識別單元

13‧‧‧控制模組

2‧‧‧燈具

P‧‧‧電源

S1‧‧‧電源訊號

S2、S4‧‧‧控制訊號

S3‧‧‧驅動訊號

Claims (16)

1. 一種模組化燈光控制裝置，用以驅動至少一燈具，該模組化燈光控制裝置包括： 一電源轉換模組，具有一轉換電路及一第一識別單元，該轉換電路接收一電源，並將該電源轉換成一電源訊號； 一輸出模組，具有一輸出電路及一第二識別單元；以及 一控制模組； 其中，當該控制模組與該電源轉換模組及該輸出模組電連接時，該控制模組分別透過該第一識別單元與該第二識別單元識別該電源轉換模組與該輸出模組的組態，並依據該輸出模組的組態輸出一控制訊號，且該輸出電路依據該電源訊號及該控制訊號輸出一驅動訊號驅動該燈具。
2. 如申請專利範圍第1項所述的模組化燈光控制裝置，其中該控制模組更依據該電源轉換模組的組態輸出另一控制訊號控制該轉換電路輸出該電源訊號。
3. 如申請專利範圍第1項所述的模組化燈光控制裝置，其中該第一識別單元或該第二識別單元包含位址晶片、微控制器、接腳或卡榫搭配微動開關，或其組合。
4. 如申請專利範圍第1項所述的模組化燈光控制裝置，其中該輸出電路具有一控制介面，該控制訊號對應於該控制介面的型態。
5. 如申請專利範圍第4項所述的模組化燈光控制裝置，其中該控制介面為數位定址燈控介面、數位多工介面、0～1V介面、0～10V介面或1～10V介面。
6. 如申請專利範圍第1項所述的模組化燈光控制裝置，其更與一調光控制裝置配合，該調光控制裝置透過一網路與該模組化燈光控制裝置通訊連接，以透過該模組化燈光控制裝置對該燈具進行調光控制。
7. 如申請專利範圍第6項所述的模組化燈光控制裝置，其中該調光控制裝置透過該網路取得該模組化燈光控制裝置的該電源轉換模組、該輸出模組或該控制模組的組態與工作狀態。
8. 如申請專利範圍第6項所述的模組化燈光控制裝置，其中該網路為有線網路或無線網路。
9. 如申請專利範圍第8項所述的模組化燈光控制裝置，其中該無線網路為藍芽網狀網路、WIFI網路或Zigbee網路。
10. 一種調光控制系統，包括： 至少一燈具； 至少一模組化燈光控制裝置，與該燈具電性連接，並包含一電源轉換模組、一輸出模組及一控制模組，該電源轉換模組具有一轉換電路及一第一識別單元，該轉換電路接收一電源，並將該電源轉換成一電源訊號，該輸出模組具有一輸出電路及一第二識別單元，且當該控制模組與該電源轉換模組及該輸出模組電連接時，該控制模組分別透過該第一識別單元與該第二識別單元識別該電源轉換模組與該輸出模組的組態，並依據該輸出模組的組態輸出一控制訊號，且該輸出電路依據該電源訊號及該控制訊號輸出一驅動訊號驅動該燈具； 一網路；以及 一調光控制裝置，該調光控制裝置透過該網路取得該模組化燈光控制裝置的該電源轉換模組、該輸出模組或該控制模組的組態與工作狀態，且透過該網路控制該模組化燈光控制裝置，以透過該模組化燈光控制裝置對該燈具進行調光控制。
11. 如申請專利範圍第10項所述的調光控制系統，其中該控制模組更依據該電源轉換模組的組態輸出另一控制訊號控制該轉換電路輸出該電源訊號。
12. 如申請專利範圍第10項所述的調光控制系統，其中該第一識別單元或該第二識別單元包含位址晶片、微控制器、接腳或卡榫搭配微動開關，或其組合。
13. 如申請專利範圍第10項所述的調光控制系統，其中該輸出電路具有一控制介面，該控制訊號對應於該控制介面的型態。
14. 如申請專利範圍第13項所述的調光控制系統，其中該控制介面為數位定址燈控介面、數位多工介面、0～1V介面、0～10V介面或1～10V介面。
15. 如申請專利範圍第10項所述的調光控制系統，其中該網路為有線網路或無線網路。
16. 如申請專利範圍第15項所述的調光控制系統，其中該無線網路為藍芽網狀網路、WIFI網路或Zigbee網路。