TW202014053A - 路燈裝置、路燈系統及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種路燈裝置、路燈系統及其操作方法。所述路燈裝置包括發光模組、驅動電路、感測模組以及微控制器。所述發光模組包括第一發光單元以及第二發光單元。所述感測模組取得溫度、相對濕度以及粉塵濃度。所述微控制器依據所述溫度、所述相對濕度以及所述粉塵濃度來計算光衰減率。所述微控制器依據所述光衰減率控制所述驅動電路，以驅動所述第一發光單元以及所述第二發光單元，以使所述第一發光單元以及所述第二發光單元之間的色溫比例依據所述光衰減率來決定。

Description

路燈裝置、路燈系統及其操作方法

本發明是有關於一種照明設備，且特別是有關於一種路燈裝置、路燈系統及其操作方法。

一般而言，道路旁的路燈裝置是使用於夜晚或光線較差的情況，因此路燈裝置的照明效果是影響使用者駕駛車輛在黑暗環境中安全行駛的重要因素。然而，傳統的路燈裝置大多採用固定色溫的照明方式，或是先藉由一般的能見度儀來進行大範圍的量測，而再透過無線的方式來同時對多個路燈裝置的進行調整色溫調整。也就是說，由於一般的能見度儀具有較高的裝置成本，且其量測準確度有限，並且採用無線的方式來進行控制，也具有連線不穩定的問題。有鑑於此，如何使路燈裝置可有效且自動地調整照明的色溫，以提供良好的照明效果，以下將提出幾個實施例的解決方案。

本發明提供一種路燈裝置、路燈系統及其操作方法，可依據路燈裝置的周圍環境狀況來有效提供對應的照明效果。

本發明的路燈裝置包括發光模組、驅動電路、感測模組以及微控制器。所述發光模組包括第一發光單元以及第二發光單元。所述驅動電路耦接所述發光模組。所述驅動電路用以驅動所述第一發光單元以及所述第二發光單元。所述感測模組用以取得溫度、相對濕度以及粉塵濃度。所述微控制器耦接所述感測模組以及所述驅動電路。所述微控制器用以依據所述溫度、所述相對濕度以及所述粉塵濃度來計算光衰減率。所述微控制器依據所述光衰減率控制所述驅動電路，以驅動所述第一發光單元以及所述第二發光單元，以使所述第一發光單元以及所述第二發光單元之間的色溫比例依據所述光衰減率來決定。

本發明的操作方法適用於路燈裝置。所述操作方法包括以下步驟：取得溫度、相對濕度以及粉塵濃度；依據所述溫度、所述相對濕度以及所述粉塵濃度來計算光衰減率；以及依據所述光衰減率驅動所述路燈裝置的第一發光單元以及第二發光單元，以使所述第一發光單元以及所述第二發光單元之間的色溫比例依據所述光衰減率來決定。

本發明的路燈系統包括主路燈裝置以及從路燈裝置。主路燈裝置包括第一發光模組、感測模組、第一微控制器以及第一驅動電路。感測模組用以取得溫度、相對濕度以及粉塵濃度。第一微控制器耦接感測模組。第一微控制器用以依據溫度、相對濕度以及粉塵濃度來計算光衰減率。第一驅動電路耦接第一微控制器以及第一發光模組。第一驅動電路用以依據光衰減率來驅動第一發光模組。從路燈裝置耦接主路燈裝置。從路燈裝置包括第二發光模組、第二微控制器以及第二驅動電路。第二微控制器用以取得光衰減率。第二驅動電路耦接第二微控制器以及第二發光模組。第二驅動電路用以依據光衰減率來驅動第二發光模組。

本發明的操作方法適用於路燈系統。路燈系統包括主路燈裝置以及從路燈裝置。所述操作方法包括以下步驟：藉由主路燈裝置的感測模組取得溫度、相對濕度以及粉塵濃度；藉由主路燈裝置的第一微控制器依據溫度、相對濕度以及粉塵濃度來計算光衰減率；藉由主路燈裝置的第一驅動電路依據光衰減率來驅動主路燈裝置的第一發光模組；藉由從路燈裝置的第二微控制器取得光衰減率；以及藉由從路燈裝置的第二驅動電路依據光衰減率來驅動從路燈裝置的第二發光模組。

基於上述，本發明的路燈裝置及其操作方法可藉由即時感測路燈裝置的周圍環境參數，以計算光衰減率，並且接著依據所述光衰減率來自動地調整具有不同色溫的第一發光單元以及第二發光單元的亮度，而使路燈裝置所提供的照明光的色溫可被對應地調整。本發明的路燈系統及其操作方法可藉由即時感測主路燈裝置的周圍環境參數，以計算光衰減率，以使依據光衰減率來有效地驅動主路燈裝置的發光模組。並且，主路燈裝置提供光衰減率或環境參數至從路燈裝置，以使從路燈裝置可直接利用光衰減率或直接計算光衰減率來快速地驅動從路燈裝置的發光模組。

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。

為了使本發明之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本發明確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1是依照本發明的一實施例的路燈裝置的功能電路圖。參考圖1，路燈裝置100包括發光模組110、驅動電路120、感測模組130、微控制器140以及交流轉直流轉換器（AC to DC converter）150。路燈裝置100可耦接至外部的電源供應設備200，並且電源供應設備200可例如是市電。發光模組110包括第一發光單元111以及第二發光單元112。驅動電路120包括第一驅動器121以及第二驅動器122。感測模組130包括溫度感測器131、濕度感測器132以及粉塵濃度感測器133。在本實施例中，電源供應設備200用以提供交流的電源信號PS1、PS2至第一驅動器121以及第二驅動器122，並且提供交流的電源信號PS3至交流轉直流轉換器150。交流轉直流轉換器150用以將交流的電源信號PS3轉換為直流的電源信號PS4、PS5，並將直流的電源信號PS4、PS5分別提供至感測模組130以及微控制器140。

在本實施例中，感測模組130的溫度感測器131用以感測路燈裝置100的周圍環境的溫度，以取得溫度。感測模組130的濕度感測器132用以感測路燈裝置100的周圍環境的相對濕度，以取得相對濕度。感測模組130的粉塵濃度感測器133用以感測路燈裝置100的周圍環境的粉塵濃度，以取得粉塵濃度。在本實施例中，感測模組130提供包括上述各個參數的感測資料SD至微控制器140，以使微控制器140可依據溫度、相對濕度以及粉塵濃度來執行計算，以取得光衰減率。並且，微控制器140可依據光衰減率來輸出第一調光電壓DV1以及第二調光電壓DV2至第一驅動器121以及第二驅動器122，以使第一驅動器121以及第二驅動器122可對應分別輸出第一驅動電流DC1以及第二驅動電流DC2至第一發光單元111以及第二發光單元112。因此，第一發光單元111以及第二發光單元112之間的色溫比例可依據上述計算而得的光衰減率來決定。

在本實施例中，第一發光單元111以及第二發光單元112可為發光二極體（Light Emitting Diode, LED），但本發明並不限於此。第一發光單元111以及第二發光單元112用以提供不同色溫的照明光。舉例而言，在一實施例中，第一發光單元111的色溫例如為2700K的照明光，並且第二發光單元112的色溫例如為5000K的照明光。此外，微控制器140可包括具有資料處理以及運算功能的中央處理單元（Central Processing Unit, CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器（Microprocessor）、數位信號處理器（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）、其他類似處理裝置或這些裝置的結合。

圖2是依照本發明的一實施例的路燈裝置的示意圖。參考圖1以及圖2，路燈裝置100的硬體配置可如圖2所示，但本發明並不限於此。在本實施例中，路燈裝置100包括設備主體100B，並且耦接至外部的電源供應設備200。設備主體100B可容置發光模組110、驅動電路120、感測模組130、微控制器140以及交流轉直流轉換器150。在本實施例中，第一發光單元111以及第二發光單元112可並列，以朝一照明區域分別發射照明光，並且感測模組130朝所述照明區域進行感測，以取得所述照明區域或是路燈裝置100的周圍環境的環境參數，其中所述環境參數包括溫度、相對濕度以及粉塵濃度。

在本實施例中，本實施例的微控制器140可依據以下公式（1）來計算光衰減率S（%）。

………公式（1）

在上述公式（1）當中，P為標準狀態下的大氣壓力（Pa）。P_S 為飽和蒸汽壓（Pa）。RH為相對濕度（%）。ρ_{dry air} 為乾空氣密度（kg/m³ ）。PM為粉塵濃度（μg/m³ ）。α、β為操作係數。

以下詳細說明微控制器140取得光衰減率S（%）的流程。首先，微控制器140可透過溫度感測器131、濕度感測器132以及粉塵濃度感測器133來分別取得溫度、相對濕度RH以及粉塵濃度PM。接著，微控制器140可依據所述溫度來計算飽和蒸汽壓P_S ，並且依據所述相對濕度RH、所述飽和蒸汽壓P_S 以及乾空氣密度ρ_{dry air} 來計算濕空氣密度（kg/m³ ）如以下公式（2）：

………公式（2）

最後，微控制器140將所述濕空氣密度乘以所述操作係數α，並且相加於將所述粉塵濃度PM乘以所述操作係數β以及1/10⁹ ，接著再除以所述乾空氣密度ρ_{dry air} 並且減掉100%後，即可取得所述光衰減率S（%）。

換言之，本實施例的路燈裝置100可藉由即時且自動地感測路燈裝置100的周圍環境的溫度、相對濕度以及粉塵濃度來計算路燈裝置100的周圍環境目前的混合空氣與乾空氣密度差異比例（即上述的光衰減率S（%）），並且依據其計算結果來動態地調整第一發光單元111以及第二發光單元112的亮度，以使第一發光單元111以及第二發光單元112之間的色溫比例可依據光衰減率來決定。相較於一般的能見度儀，溫度感測器131、濕度感測器132以及粉塵濃度感測器133具有體積小及安裝成本低等優點。

圖3是依照本發明的一實施例的路燈裝置的操作方法的流程圖。參考圖1至圖3，圖3的操作方法可至少適用於圖1及圖2的路燈裝置100。在本實施例中，第一發光單元111可具有固定的第一色溫，並且第二發光單元112可具有固定的第二色溫，其中第一色溫低於第二色溫。在本實施例中，微控制器140可預設一個或多個門檻值，以藉由判斷光衰減率與這些門檻值之間的關係，來動態調整經由驅動電路120輸出至第一發光單元111的第一驅動電流DC1以及輸出至第二發光單元112的第二驅動電流DC2。在本實施例中，光衰減率的數值正比於第一驅動電流DC1的電流值，並且光衰減率的數值反比於第二驅動電流的電流值DC2。換言之，若光衰減率越高，則第一發光單元111的亮度越高，並且第二發光單元112的亮度越低。反之，若光衰減率越低，則第一發光單元111的亮度越低，並且第二發光單元112的亮度越高。

舉例而言，微控制器140可預設三個門檻值，因此路燈裝置100可執行步驟S310~S390。在步驟S310中，路燈裝置100藉由感測模組130感測路燈裝置100周圍的多個環境特性，以取得溫度、相對溼度以及粉塵濃度。在步驟S320中，路燈裝置100的微控制器140可依據所述溫度、所述相對溼度以及所述粉塵濃度來計算光衰減率（如上述實施例所述的光衰減率S（%））。在步驟S330中，微控制器140判斷光衰減率是否低於第一門檻值。若是，則微控制器140執行步驟S340。在步驟S340中，微控制器140驅動第二發光單元112，以使第二發光單元112提供100%的亮度，並且重新執行步驟S310。換言之，若光衰減率低於第一門檻值，則表示當前的路燈裝置100周圍的能見度高，因此路燈裝置100只需以第二發光單元112來提供照明光（例如色溫為5000K的白光）。

在步驟S330中，若微控制器140判斷光衰減率未低於第一門檻值，則微控制器140執行步驟S350。在步驟S350中，微控制器140判斷光衰減率是否低於第二門檻值。第二門檻值高於第一門檻值。若是，則微控制器140執行步驟S360。在步驟S360中，微控制器140驅動第一發光單元111以及第二發光單元112，以使第一發光單元111提供30%的亮度以及第二發光單元112提供70%的亮度，並且重新執行步驟S310。換言之，若光衰減率介於第一門檻值以及第二門檻值之間，則表示當前的路燈裝置100周圍的能見度稍低，因此路燈裝置100同時透過第一發光單元111提供30%亮度的照明光（例如色溫為2700K的黃光）以及第二發光單元112提供70%亮度的照明光。

在步驟S350中，若微控制器140判斷光衰減率未低於第二門檻值，則微控制器140執行步驟S370。在步驟S370中，微控制器140判斷光衰減率是否低於第三門檻值。第三門檻值高於第二門檻值。若是，則微控制器140執行步驟S380。在步驟S380中，微控制器140驅動第一發光單元111以及第二發光單元112，以使第一發光單元111提供70%的亮度以及第二發光單元112提供30%的亮度，並且重新執行步驟S310。換言之，若光衰減率介於第二門檻值以及第三門檻值之間，則表示當前的路燈裝置100周圍的能見度較低，因此路燈裝置100同時透過第一發光單元111提供70%亮度的照明光以及第二發光單元112提供30%亮度的照明光。

在步驟S370中，若微控制器140判斷光衰減率未低於第三門檻值，則微控制器140執行步驟S390。在步驟S390中，微控制器140驅動第一發光單元111，以使第一發光單元111提供100%的亮度，並且重新執行步驟S310。換言之，若光衰減率高於第三門檻值，則表示當前的路燈裝置100周圍的能見度極低，因此路燈裝置100需完全由第一發光單元111提供100%亮度的照明光。

圖4是依照本發明的一實施例的路燈系統的示意圖。參考圖3以及圖4。圖4的多個路燈裝置510~540依序配置在道路400旁，以分別產生多個照明區域511~541於道路400的多處。在本實施例中，路燈裝置510~540可各別獨立執行如上述圖3實施例的操作方法。舉例而言，當車輛600行經照明區域511時，路燈裝置510可自動判斷照明區域511為未下雨且未有霧的情況（能見度高），因此路燈裝置510可執行如上述步驟S340，以提供100%的白光。當車輛600行經照明區域521時，路燈裝置520可自動判斷照明區域521為未下雨而稍有霧的情況（能見度稍低），因此路燈裝置520可執行如上述步驟S360，以提供30%的黃光以及70%白光。當車輛600行經照明區域531時，路燈裝置530可自動判斷照明區域531為有濃霧的情況（能見度較低），因此路燈裝置530可執行如上述步驟S380，以提供70%的黃光以及30%白光。當車輛600行經照明區域541時，路燈裝置540可自動判斷照明區域541為下雨而有濃霧的情況（能見度極低），因此路燈裝置540可執行如上述步驟S390，以提供100%的黃光。據此，本實施例的路燈系統的路燈裝置510~540可各別感測對應的照明區域的環境參數，以自動地判斷其能見度。因此，本實施例的路燈裝置510~540可有效地依據對應的照明區域的能見度而自動地對應調整照明光的色溫。

此外，關於本實施例的路燈裝置510~540的其他相關電路細節以及操作方式可依據上述圖1至圖3實施例的說明而獲致足夠的教示、建議以及實施說明，因此不再贅述。

圖5是依照本發明的一實施例的路燈裝置的操作方法的流程圖。參考圖1、圖2以及圖5，圖5的操作方法可至少適用於圖1及圖2的路燈裝置100。路燈裝置100可執行步驟S610~S630。在步驟S610中，微控制器140可藉由感測模組130取得溫度、相對濕度以及粉塵濃度。在步驟S620中，微控制器140可依據所述溫度、所述相對濕度以及所述粉塵濃度來計算光衰減率。在步驟S630中，微控制器140可依據所述光衰減率驅動路燈裝置100的第一發光單元111以及第二發光單元112，以使第一發光單元111以及第二發光單元112之間的色溫比例依據所述光衰減率來決定。因此，路燈裝置100可有效地調整第一發光單元111以及第二發光單元112之間的色溫比例。

此外，關於本實施例的路燈裝置100的其他相關電路細節以及操作方式可依據上述圖1至圖4實施例的說明而獲致足夠的教示、建議以及實施說明，因此不再贅述。

圖6是依照本發明的一實施例的路燈系統的功能電路圖。參考圖6，路燈系統70包括主（Master）路燈裝置700以及從（Slave）路燈裝置800。主路燈裝置700包括發光模組710、驅動電路720、感測模組730、微控制器740、交流轉直流轉換器750以及無線通信模組760。主路燈裝置700可耦接至外部的電源供應設備900，並且電源供應設備900可例如是市電。發光模組710包括發光單元711、712。驅動電路720包括驅動器721、722。感測模組730包括溫度感測器731、濕度感測器732以及粉塵濃度感測器733。在本實施例中，電源供應設備900適於分別提供交流的電源信號PS1’、PS2’至驅動器721、722，並且提供交流的電源信號PS3’至交流轉直流轉換器750。交流轉直流轉換器750適於將交流的電源信號PS3’轉換為直流的電源信號PS4’、PS5’、PS6’，並將直流的電源信號PS4’、PS5’、PS6’分別提供至感測模組730以及微控制器740以及無線通信模組760。

在本實施例中，主路燈裝置700可以執行與圖1的路燈裝置100相同的相關操作。因此，關於調光電壓DV1’、DV2’、驅動電流DC1’、DC2’、感測資料SD’、色溫以及色溫比例的實施方式與說明，在下文中不再重複。然而，相較於圖1實施例，在本實施例中，主路燈裝置700可更包括無線通信模組760。無線通信模組760用以與外部伺服器1000以及從路燈裝置800的無線通信模組860進行通信。無線通信模組760、860可以是例如ZigBee模組，LoRa模組，藍牙（Bluetooth）模組或窄頻物聯網（Narrow Band Internet of Things, NB-IOT）模組，但是本發明不限於此。在本實施例中，當主路燈裝置700藉由感測模組730取得溫度、相對濕度以及粉塵濃度時，主路燈裝置700可上傳溫度、相對濕度以及粉塵濃度至外部伺服器1000。在另一實施例中，主路燈裝置700可依據溫度、相對濕度以及粉塵濃度來計算光衰減率，然後上傳光衰減率至外部伺服器1000。外部伺服器1000可例如是雲端伺服（Cloud server），但本發明並不限於此。換言之，本發明的外部伺服器1000可以有效地記錄主路燈裝置700的環境感測歷史，並且可例如利用環境感測歷史來進行大數據分析。

從路燈裝置800包括發光模組810、驅動電路820、微控制器840、交流轉直流轉換器850以及無線通信模組860。從路燈裝置800可耦合至外部的電源供應設備900’，並且外部的電源供應設備900’可與電源供應設備900相同。發光模組810包括發光單元811、812。驅動電路820包括驅動器821、822。在本實施例中，電源供應設備900’適於分別向驅動器821和822提供交流的電源信號PS1”、PS2”，並向交流轉直流轉換器850以提供交流的電源信號PS3”。交流轉直流轉換器850適於將交流的電源信號PS3”轉換為直流的電源信號PS5”、PS6”，並且分別將直流的電源信號PS5”、PS6”提供至微控制器840以及無線通信模組860。

在本實施例中，從路燈裝置800可執行與圖1的路燈裝置100相同的相關操作。因此，關於調光電壓DV1”、DV2”以及驅動電流DC1”、DC2”、色溫以及色溫比例的實施方式與說明，在下文中不再重複。然而，相較於圖1實施例，在本實施例中，從路燈裝置800更包括無線通信模組860，並且缺少感應模組。無線通信模組860用以與外部伺服器1000以及主路燈裝置700進行通信。在本實施例中，當主路燈裝置700已計算出光衰減率時，主路燈裝置700可藉由無線通信模組760傳送光衰減率至從路燈裝置800。如此，無線通信模組860可接收光衰減率，並且傳送光衰減率至微控制器840，以使微控制器840可以控制驅動電路820來直接驅動發光模組810。因此，從路燈裝置800無需額外的時間來感測環境參數，以及計算光衰減率。然而，在另一實施例中，主路燈裝置700可傳送溫度、相對濕度以及粉塵濃度至從路燈裝置800，以使從路燈裝置800無需額外的時間來感測環境參數，僅需依據溫度、相對濕度以及粉塵濃度來計算光衰減率。在又一實施例中，從路燈裝置800還可以從外部伺服器1000接收光衰減率，或者從外部伺服器1000接收溫度、相對濕度以及粉塵濃度。

並且，在另一實施例中，當主路燈裝置700計算出光衰減率時，主路燈裝置700可同時向通信範圍內的一個或多個從路燈裝置進行廣播，以提供光衰減率至一個或多個從路燈裝置。換言之，由於鄰近於主路燈裝置700的從路燈裝置的環境條件可能類似於主路燈裝置700的環境條件，因此對應於從路燈裝置的光衰減率也可能類似於對應於主路燈裝置700的光衰減率。因此，從路燈裝置無需再次感測環境參數，甚至無需再次計算光衰減率。在特定照明區域中，相鄰於主路燈裝置700的從路燈裝置可基於特定照明區域的環境條件來提供具有相應色溫的相同照明效果。

此外，關於本實施例的主路燈裝置700以及從路燈裝置800的其他電路細節或操作方法可依據上述圖1至圖5實施例的內容而獲致足夠的教示、建議以及實施說明，因此不再贅述。

圖7是依照本發明的一實施例的路燈系統的操作方法的流程圖。參考圖6以及圖7，圖7的方法可至少適用於圖6所示的路燈系統70。路燈系統70可以執行步驟S1110至步驟S1150。在步驟S1110中，主路燈裝置700的微控制器740藉由主路燈裝置700的感測模組730來取得溫度、相對濕度以及粉塵濃度。在步驟S1120中，主路燈裝置700的微控制器依據溫度、相對濕度以及粉塵濃度來計算光衰減率。在步驟S1130中，微控制器740控制主路燈裝置700的驅動電路720，以依據光衰減率來驅動主路燈裝置700的發光模組710。在步驟S1140中，從路燈裝置800的微控制器840從主路燈裝置700取得光衰減率。在步驟S1150中，微控制器840依據光衰減率來控制從路燈裝置800的驅動電路820，以驅動從路燈裝置800的發光模組810。如此，路燈系統70可以同時有效地藉由多個路燈裝置來提供適當的照明效果。

此外，關於本實施例的路燈系統70的其他電路細節或操作方法可依據上述圖1至圖6實施例的內容而獲致足夠的教示、建議以及實施說明，因此不再贅述。

圖8是依照本發明的另一實施例的路燈系統的操作方法的流程圖。參考圖6以及圖8。圖8的方法可至少適用於圖6所示的路燈系統70。路燈系統700可執行步驟S1210至步驟S1280。在步驟S1210中，主路燈裝置700取得溫度、相對濕度以及粉塵濃度，並且依據溫度、相對濕度以及粉塵濃度來計算光衰減率。在步驟S1220中，主路燈裝置700儲存光衰減率，例如儲存至外部的記憶體，並且依據光衰減率來驅動主路燈裝置700的發光模組710。在步驟S1230中，主路燈裝置700傳送溫度、相對濕度以及粉塵濃度傳送至外部伺服器1000。在步驟S1240中，主路燈裝置700判斷是否成功地傳送溫度、相對濕度以及粉塵濃度至外部伺服器1000。若否，則路燈系統70繼續執行步驟S1250。若是，則路燈系統70接續執行步驟S1260。

在步驟S1250中，主路燈裝置700重新傳送溫度、相對濕度以及粉塵濃度至外部伺服器1000，並判斷重新傳送次數是否超過預設次數，例如兩次或三次。若否，則路燈系統70再次執行步驟S1240。若是，則路燈系統70接續執行步驟S1260。在步驟S1260中，若微控制器740判斷無線通信模組760未能在預設次數內傳送溫度、相對濕度以及粉塵濃度至外部伺服器1000，則微控制器740停止傳送並且記錄資料傳送歷史至主路燈裝置700或外部的儲存設備。在步驟S1270中，主路燈裝置700傳送光衰減率至從路燈裝置800。在步驟S1280中，從路燈裝置800依據光衰減率來驅動從路燈裝置800的發光模組810。換言之，主路燈裝置700可嘗試上傳溫度、相對濕度以及粉塵濃度至外部伺服器1000。然而，無論主路燈裝置700是否成功地傳送溫度、相對濕度以及粉塵濃度至外部伺服器1000，主路燈裝置700傳送光衰減率至從路燈裝置800，以使主路燈裝置700以及從路燈裝置800可同時提供相同的照明效果。

此外，關於本實施例的路燈系統70的其他電路細節或操作方法可依據上述圖1至圖7實施例的內容而獲致足夠的教示、建議以及實施說明，因此不再贅述。

綜上所述，本發明的路燈裝置及其操作方法可藉由自動感測路燈裝置的周圍環境的溫度、相對濕度以及粉塵濃度，以計算光衰減率，並且接著依據所述光衰減率來對應地調整具有不同色溫的第一發光單元以及第二發光單元的亮度，以使本發明的路燈裝置及其操作方法可依據路燈裝置的周圍環境狀況來有效提供具有相對應色溫的照明效果。並且，本發明的路燈系統及其操作方法可藉由主路燈裝置自動感測周圍環境的溫度、相對濕度以及粉塵濃度，以計算光衰減率。並且，主路燈裝置提供光衰減率至從路燈裝置，以使從路燈裝置可提供相同的照明效果。如此，從路燈裝置無需額外時間來感測環境參數，並且甚至無須計算光衰減率。因此本發明的路燈系統及其操作方法可藉由多個路燈裝置來同時有效地提供適當的照明效果。

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。

70:路燈系統 100、510~540、700、800:路燈裝置 100B:設備主體 110、710、810:發光模組 111、112、711、811:發光單元 120、720、820:驅動電路 121、122、721、722、821、822:驅動器 130、730:感測模組 131、731:溫度感測器 132、731:濕度感測器 133、733:粉塵濃度感測器 140、740、840:微控制器 150、750、850:交流轉直流轉換器 200、900、900’:電源供應設備 400:道路 511~541:照明區域 600:車輛 760、780:無線通信模組 1000:外部伺服器 DV1、DV1’、DV1”、DV2、DV2’、DV2”:調光電壓 DC1、DC1’、DC1”、DC2、DC2’、DC2”:驅動電流 PS1、PS2、PS3、PS4、PS5、PS1’、PS2’、PS3’、PS4’、PS5’、PS6’、PS1”、PS2”、PS3”、PS5”、PS6”:電源信號 SD、SD’:感測資料 S310~S390、S610~S630、S1110~S1150、S1210~S1280:步驟

圖1是依照本發明的一實施例的路燈裝置的功能電路圖。 圖2是依照本發明的一實施例的路燈裝置的示意圖。 圖3是依照本發明的一實施例的路燈裝置的操作方法的流程圖。 圖4是依照本發明的一實施例的路燈系統的示意圖。 圖5是依照本發明的另一實施例的路燈裝置的操作方法的流程圖。 圖6是依照本發明的一實施例的路燈系統的功能電路圖。 圖7是依照本發明的一實施例的路燈系統的操作方法的流程圖。 圖8是依照本發明的另一實施例的路燈系統的操作方法的流程圖。

100:路燈裝置

110:發光模組

111、112:發光單元

120:驅動電路

121、122:驅動器

130:感測模組

131:溫度感測器

132:濕度感測器

133:粉塵濃度感測器

140:微控制器

150:交流轉直流轉換器

200:電源供應設備

DV1、DV2:調光電壓

DC1、DC2:驅動電流

PS1、PS2、PS3、PS4、PS5:電源信號

SD:感測資料

Claims (22)

1. 一種路燈裝置，包括： 一發光模組，包括一第一發光單元以及一第二發光單元； 一驅動電路，耦接該發光模組，該驅動電路用以驅動該第一發光單元以及該第二發光單元； 一感測模組，用以取得一溫度、一相對濕度以及一粉塵濃度；以及 一微控制器，耦接該感測模組以及該驅動電路，該微控制器用以依據該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度來計算一光衰減率， 其中該微控制器依據該光衰減率控制該驅動電路，以驅動該第一發光單元以及該第二發光單元，以使該第一發光單元以及該第二發光單元之間的一色溫比例依據該光衰減率來決定。
2. 如申請專利範圍第1項所述的路燈裝置，其中該第一發光單元具有一第一色溫，並且該第二發光單元具有一第二色溫，其中該第一色溫低於該第二色溫。
3. 如申請專利範圍第1項所述的路燈裝置，其中該驅動電路輸出一第一驅動電流至該第一發光單元，並且輸出一第二驅動電流至該第二發光單元，其中該光衰減率的數值正比於該第一驅動電流的電流值，並且該光衰減率的數值反比於該第二驅動電流的電流值。
4. 如申請專利範圍第1項所述的路燈裝置，其中該微控制器判斷該光衰減率是否低於一預設門檻值，以透過該驅動電路來決定該第一發光單元以及該第二發光單元的亮度， 其中當該光衰減率低於該預設門檻值時，該第一發光單元具有一第一亮度，並且該第二發光單元具有一第二亮度， 其中當該光衰減率高於或等於該預設門檻值時，該第一發光單元具有一第三亮度，並且該第二發光單元具有一第四亮度， 其中該第一亮度低於該第三亮度，並且該第二亮度高於該第四亮度。
5. 如申請專利範圍第1項所述的路燈裝置，其中該微控制器依據該溫度來計算一飽和蒸汽壓，並且依據該相對濕度、該飽和蒸汽壓以及一乾空氣密度來計算一濕空氣密度， 其中該微控制器依據該濕空氣密度、該粉塵濃度以及該乾空氣密度來計算該光衰減率。
6. 一種路燈裝置的操作方法，包括： 藉由一感測模組取得一溫度、一相對濕度以及一粉塵濃度； 藉由一微控制器依據該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度來計算一光衰減率；以及 藉由一驅動電路依據該光衰減率驅動該路燈裝置的一第一發光單元以及一第二發光單元，以使該第一發光單元以及該第二發光單元之間的一色溫比例依據該光衰減率來決定。
7. 如申請專利範圍第6項所述的操作方法，其中該第一發光單元具有一第一色溫，並且該第二發光單元具有一第二色溫，其中該第一色溫低於該第二色溫。
8. 如申請專利範圍第6項所述的操作方法，其中該驅動電路輸出一第一驅動電流至該第一發光單元，並且輸出一第二驅動電流至該第二發光單元，其中該光衰減率的數值正比於該第一驅動電流的電流值，並且該光衰減率的數值反比於該第二驅動電流的電流值。
9. 如申請專利範圍第6項所述的操作方法，其中藉由該驅動電路依據該光衰減率驅動該路燈裝置的該第一發光單元以及該第二發光單元的步驟包括： 藉由該微控制器判斷該光衰減率是否低於一預設門檻值，以透過該驅動電路來決定該第一發光單元以及該第二發光單元的亮度； 當該光衰減率低於該預設門檻值時，藉由該驅動電路驅動該第一發光單元以及該第二發光單元，其中該第一發光單元具有一第一亮度，並且該第二發光單元具有一第二亮度；以及 當該光衰減率高於或等於該預設門檻值時，藉由該驅動電路驅動該第一發光單元以及該第二發光單元，其中該第一發光單元具有一第三亮度，並且該第二發光單元具有一第四亮度， 其中該第一亮度低於該第三亮度，並且該第二亮度高於該第四亮度。
10. 如申請專利範圍第6項所述的操作方法，其中藉由該微控制器依據該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度來計算該光衰減率的步驟包括： 藉由該微控制器依據該溫度來計算一飽和蒸汽壓； 藉由該微控制器依據該相對濕度、該飽和蒸汽壓以及一乾空氣密度來計算一濕空氣密度；以及 藉由該微控制器依據該濕空氣密度、該粉塵濃度以及該乾空氣密度來計算該光衰減率。
11. 一種路燈系統，包括： 一主路燈裝置，包括： 一第一發光模組； 一感測模組，用以取得一溫度、一相對濕度以及一粉塵濃度； 一第一微控制器，耦接該感測模組，並且用以依據該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度來計算一光衰減率；以及 一第一驅動電路，耦接該第一微控制器以及該第一發光模組，並且用以依據該光衰減率來驅動該第一發光模組；以及 一從路燈裝置，耦接該主路燈裝置，並且包括： 一第二發光模組； 一第二微控制器，用以取得該光衰減率；以及 一第二驅動電路，耦接該第二微控制器以及該第二發光模組，並且用以依據該光衰減率來驅動該第二發光模組。
12. 如申請專利範圍第11項所述的路燈系統，其中該主路燈裝置更包括： 一第一無線通信模組，耦接該第一微控制器， 其中該第一微控制器更用以儲存該光衰減率，並且藉由該第一無線通信模組傳送該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度至一外部伺服器。
13. 如申請專利範圍第12項所述的路燈系統，其中該第一微控制器判斷該第一無線通信模組未能在一預設傳送次數內傳送該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度至該外部伺服器，該第一微控制器停止傳送並且記錄一資料傳送歷史。
14. 如申請專利範圍第12項所述的路燈系統，其中該從路燈裝置更包括： 一第二無線通信模組，耦接該第二微控制器，並且用以與該第一無線通信模組進行通信， 其中該第一微控制器更用以藉由該第一無線通信模組傳送該光衰減率至該第二無線通信模組，以使該第二微控制器接收藉由該第二無線通信模組傳送的該光衰減率。
15. 如申請專利範圍第12項所述的路燈系統，其中該從路燈裝置更包括： 一第二無線通信模組，耦接該第二微控制器，並且用以與該外部伺服器進行通信， 其中該第二無線通信模組從該外部伺服器接收由該外部伺服器計算的該光衰減率。
16. 如申請專利範圍第11項所述的路燈系統，其中該從路燈裝置更包括： 一第二無線通信模組，耦接該第二微控制器，並且用以與該外部伺服器進行通信， 其中該第二無線通信模組從該外部伺服器接收該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度，並且該第二微控制器依據該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度來計算該光衰減率。
17. 一種路燈系統的操作方法，其中該路燈系統包括一主路燈裝置以及一從路燈裝置，其中該操作方法包括： 藉由該主路燈裝置的一感測模組取得一溫度、一相對濕度以及一粉塵濃度； 藉由該主路燈裝置的一第一微控制器依據該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度來計算一光衰減率； 藉由該主路燈裝置的一第一驅動電路依據該光衰減率來驅動該主路燈裝置的一第一發光模組； 藉由該從路燈裝置的一第二微控制器取得該光衰減率；以及 藉由該從路燈裝置的一第二驅動電路依據該光衰減率來驅動該從路燈裝置的一第二發光模組。
18. 如申請專利範圍第17項所述的操作方法，更包括： 藉由該第一微控制器儲存該光衰減率；以及 藉由該主路燈裝置的一第一無線通信模組傳送該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度至一外部伺服器。
19. 如申請專利範圍第18項所述的操作方法，更包括： 若該第一微控制器判斷該第一無線通信模組未能在一預設傳送次數內傳送該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度至該外部伺服器，藉由該第一微控制器停止傳送並且記錄一資料傳送歷史。
20. 如申請專利範圍第18項所述的操作方法，其中藉由該從路燈裝置的該第二微控制器取得該光衰減率的步驟包括： 藉由該第一無線通信模組傳送該光衰減率至該第二無線通信模組；以及 接收藉由該第二無線通信模組傳送的該光衰減率。
21. 如申請專利範圍第18項所述的操作方法，其中藉由該從路燈裝置的該第二微控制器取得該光衰減率的步驟包括： 藉由該第二無線通信模組從該外部伺服器接收由該外部伺服器計算的該光衰減率。
22. 如申請專利範圍第17項所述的操作方法，其中藉由該從路燈裝置的該第二微控制器取得該光衰減率的步驟包括： 藉由該第二無線通信模組從該外部伺服器接收該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度；以及 藉由該第二微控制器依據該溫度、該相對濕度以及該粉塵濃度來計算該光衰減率。

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