TW202118346A - 照明燈具控制系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種照明燈具控制系統，主要包括複數個照明燈具、至少一控制器、至少一控制機台及複數個網路攝像單元。控制機台電性連接網路攝像單元，並由網路攝像單元接收一影像資料。此外控制機台還透過控制器電性連接照明燈具。控制機台判斷影像資料是否包括一預設影像，並依判斷的結果透過控制器調整各個照明燈具的亮度及/或色溫，使得本發明所述的照明燈具控制系統可提供智慧照明的效果，並可降低照明所消耗的能源。

Description

照明燈具控制系統

本發明有關於一種照明燈具控制系統，可提供智慧照明的效果，並可降低照明所消耗的能源。

傳統的照明裝置以白熾燈及日光燈為主，其中白熾燈雖然便宜，並可提供穩定不閃爍的光源，但其發光效率不佳。而日光燈雖然有較高的發光效率，但需要額外設置起輝器及安定器，因此在使用時往往會伴隨有噪音產生，另外日光燈的光源會有閃爍的問題。

隨著科技的進步，照明裝置逐漸演進為省電燈泡及LED(發光二極體)燈具。省電燈泡中整合了電子安定器，其構造較為堅固，此外其發光效率亦遠高於白熾燈。此外LED燈具則具有更高的發光效率及使用壽命，因而逐漸成為主流的照明光源。

為了進一步節省能源，某些照明裝置上會額外設置一動作感測器(motion detector)，當人員進入動作感測器的感測範圍內時，照明裝置將會發出照明光源，而當動作感測器未感測到物體移動時，則會驅使照明裝置關閉照明光源。

雖然可以透過動作感測器控制照明裝置，但在使用上仍存在相當多的缺點。具體來說，當人員在動作感測器的感測範圍內，但保持不動或沒有較大的動作時，動作感測器將不會感測到有物體在移動，此時照明裝置將會被關閉，進而造成使用上的不便。此外將上述的照明裝置應用在廠房或半導體廠時，動作感測器則會因為感測到機器的動作，驅動照明裝置發出照明光源，而無法達到節能的目的。

動作感測器只能控制照明裝置的開啟或關閉，而無法進行更細部的控制及調整。此外單一個動作感測器通常只能控制單一個照明裝置，往往不適用於較多數量的照明裝置或較大範圍的照明區域。

本發明之一目的，在於提供一種照明燈具控制系統，主要包括一控制機台、複數個網路攝像單元及複數個照明燈具。控制機台可由網路攝像單元接收影像資料，並判斷影像資料中是否存在預設影像，並依據判斷的結果調整照明燈具的亮度及/或色溫。

本發明之一目的，在於提出一種照明燈具控制系統，其中控制機台透過複數個控制器電性連接一照明燈具，並透過各個控制器分別控制照明燈具的各個照明單元的亮度，藉此以調整照明燈具的色溫及/或亮度。

本發明之一目的，在於提出一種照明燈具控制系統，其中控制機台包括一照明燈具控制程式，用以判斷影像資料中是否存在預設影像，並用以控制照明燈具的亮度及/或色溫。

本發明之一目的，在於提出一種照明燈具控制系統，其中一行動通訊裝置用以傳送一設定資料給控制機台，而控制機台則依據設定資料調整照明燈具的亮度及/或色溫。

為達成上述目的，本發明提供一種照明燈具控制系統，包括：複數個照明燈具，分別用以產生一照明光源；至少一控制器，電性連接照明燈具；一控制機台，電性連接控制器，用以傳送一控制訊號給控制器，並透過控制器控制照明燈具；及 複數個網路攝像單元，電性連接控制機台，分別將擷取的一影像資料傳送控制機台，其中控制機台判斷影像資料是否包括一預設影像，並透過控制器控制照明燈具產生照明光源，或者是調整照明燈具產生的照明光源的亮度或色溫。

所述的照明燈具控制系統，其中控制器分別透過一供電單元連接各個照明燈具，且控制器用以調整供電單元提供給照明燈具的電流或電壓，以調整照明燈具的亮度。

所述的照明燈具控制系統，其中照明燈具包括複數個照明單元，且複數個照明單元分別用以產生不同色溫或波長的光源，控制器則分別透過一供電單元連接同一個照明燈具的各個照明單元。

所述的照明燈具控制系統，其中控制器分別調整各個供電單元提供給同一個照明燈具的各個照明單元的電流，以調整同一個照明燈具的各個照明單元的亮度，藉此以調整照明燈具的亮度或色溫。

所述的照明燈具控制系統，其中控制機台透過一路由器連接複數個網路攝像單元，而複數個網路攝像單元分別經由路由器將影像資料傳送給控制機台。

所述的照明燈具控制系統，包括一行動通訊裝置用以傳送一設定資料給控制機台，而控制機台則依據設定資料輸出控制訊號。

所述的照明燈具控制系統，其中行動通訊裝置透過一無線路由器傳送設定資料給控制機台。

所述的照明燈具控制系統，包括一照明空間包括複數個照明區域，而各個照明燈具分別將產生的照明光源投射到各個照明區域。

所述的照明燈具控制系統，其中各個網路攝像單元分別用以擷取一攝像區域的影像，並產生影像資料，且攝像區域與至少一照明區域重疊。

所述的照明燈具控制系統，其中控制機台判斷攝像區域的影像資料存在預設影像時，透過控制器開啟與攝像區域重疊的照明區域的照明燈具，或者是透過控制器增加與攝像區域重疊的照明區域的照明燈具的亮度。

請參閱圖1，為本發明照明燈具控制系統一實施例的方塊連接示意圖。如圖所示，本發明實施例所述的照明燈具控制系統10主要包括一控制機台11、至少一控制器13、複數個照明燈具15及複數個網路攝像單元17，其中控制機台11電性或通訊連接各個網路攝像單元17，並透過控制器13電性連接照明燈具15。

在本發明一實施例中，網路攝像單元17可為網路攝影機(Internet Protocol camera、IP Camera)，可被視為是數位攝影機的一種。具體來說網路攝像單元17用以擷取影像，以產生一影像資料141，並透過網路將影像資料141傳送給控制機台11。此外控制機台11亦可傳送控制訊號給網路攝像單元17，並控制網路攝像單元17。

相較於傳統的閉路電視攝影機，網路攝像單元17是透過網路線或以無線的方式傳送影像資料141，並透過乙太網路供電(power over ethernet)。網路攝像單元17可提供更高品質的影像資料141且方便安裝，並可提供即時的影像資料141給控制機台11。

在本發明一實施例中，各個網路攝像單元17可設置在不同的位置，用以擷取不同攝像區域183的影像，並分別產生一影像資料141。在實際應用時各個相鄰的攝像區域183之間可以相互重疊，以提高監控的安全性，當然各個相鄰的攝像區域183亦可不重疊，以減少網路攝像單元17的設置數量及設置成本。另外亦可使用反射鏡搭配網路攝像單元17，使得網路攝像單元17可經由反射鏡擷取影像，以增加單一個網路攝像單元17所能涵蓋的攝像區域183的面積。

各個網路攝像單元17可經由一路由器191連接控制機台11，例如路由器191可以是有線或無線路由器，其中各個網路攝像單元17可分別透過路由器191將影像資料141傳送給控制機台11。控制機台11亦可經由路由器191傳送控制訊號給網路攝像單元17，以控制網路攝像單元17調整攝像角度或變焦等。

控制機台11可進一步分析網路攝像單元17所傳送的影像資料141，例如控制機台11可為電腦，並可安裝一照明燈具控制程式111，其中電腦可透過程式分析影像資料141。具體來說，控制機台11可用以判斷影像資料141中是否包括一預設影像，例如人、交通工具等。

控制機台11透過控制器13電性連接照明燈具15，其中照明燈具15可用以產生一照明光源，而控制器13則可用以控制照明燈具15產生的照明光源的亮度及/或色溫，例如照明燈具15可為平板燈。在本發明一實施例中，控制器13可以是Dali控制器(數位可定址燈光控制介面，Digital Addressable Lighting Interface)，而照明燈具15則為發光二極體(LED)燈具。

在實際應用時控制器13可透過分別透過一供電單元12連接各個照明燈具15，其中控制器13可傳送控制訊號給供電單元12，而供電單元12則會依據控制訊號傳送不同的電流及/或電壓給照明燈具15，使得照明燈具15發出不同亮度及/或色溫的照明光源。

當控制器13為Dali控制器時，會具有64組地址。每一個照明燈具15通常會使用一個地址，因此單一個控制器13最多將可連接64組照明燈具15，並可分別控制各個照明燈具15。

在不同實施例中，一個照明燈具15亦可使用兩個或兩個以上的位址，這樣雖然會減少控制器13連接及控制的照明燈具15的數量，但控制器13可以對照明燈具15進行更細微的控制，具體的實施方式會在後面的實施例中詳細說明。當然Dali控制器及LED燈具僅為本發明一實施例，並非本發明權利範圍的限制。若使用不同形式的控制器，則單一個控制器13所能連接及控制的照明燈具15的數量亦可能不同。

在本發明一實施例中，控制器13、照明燈具15及網路攝像單元17可設置在一照明空間18內，例如照明空間18可以是辦公室、廠房、半導體製程廠或停車場等。如圖2所示，照明空間18可包括複數個照明區域181，其中各個照明燈具15產生的照明光源可分別投射在各個照明區域181內。

在實際應用時，照明空間18、照明區域181及攝像區域183並不侷限為圖2所示的矩形，亦可以是其他任意的幾何形狀。此外各個照明光源投射的照明區域181可以是部分重疊或不重疊，當然相鄰的照明區域181之間亦可能存在間隔。一般來說，若照明空間18是辦公室、廠房或半導體製程廠時，相鄰的照明區域181通常會重疊，以提供明亮的照明空間18。反之，若照明空間18是停車場時，則相鄰的照明區域181之間則可能會存在間隔，以降低照明所使用的電量。

網路攝像單元17用以擷取攝像區域183的影像，而照明燈具15則用以將照明光源投射在照明區域181內，其中攝像區域183與至少一照明區域181重疊，例如攝像區域183與照明區域181部分重疊或完全重疊。

在本發明實施例中，如圖2所示，攝像區域183的面積大於照明區域181的面積，例如單一個攝像區域183可包括四個照明區域181。當然在不同實施例中，攝像區域183的面積亦可約略與照明區域181的面積相等，或者是攝像區域183的面積可小於照明區域181的面積，但不論攝像區域183的面積與照明區域181的面積之間的關係為何，攝像區域183基本上會與照明區域181部分重疊或完全重疊。

控制機台11連接控制器13，並用以傳送一控制訊號143給控制器13，而控制器13則會依據接收的控制訊號143調整各個照明燈具15產生的照明光源的亮度及/或色溫。

當控制機台11判斷網路攝像單元17在攝像區域183所擷取的影像資料141存在預設影像時，控制機台11將會開啟相對於該攝像區域183的照明燈具15，或者是調整照明燈具15產生的照明光源的亮度或色溫。例如透過控制器13開啟與攝像區域183重疊的照明區域181的照明燈具15，或者是透過控制器13增加與攝像區域183重疊的照明區域181的照明燈具15的亮度，使得照明燈具15投射照明光源至與攝像區域183重疊的照明區域181，以照明攝像區域183。

具體來說，當本發明的照明燈具控制系統10應用在辦公室或廠房時，預設影像可為人像。控制機台11可由網路攝像單元17得知進入辦公室或廠房的人是在那一個攝像區域183，並進一步控制對應的照明燈具15照亮該攝像區域183。如此一來各個照明燈具15將會隨人員的移動而投射出照明光源，使得人員所在位置保持明亮。

在本發明一實施例中，當辦公室或廠房內沒有人員進入時，控制機台11可控制照明燈具15保持在低亮度。而當控制機台11判斷有人員進入辦公室或廠房時，則會隨著人員移動的位置，提高部分照明燈具15產生的照明光源的亮度，使得照明燈具15具有智能控制及節省能源的目的。

當然本發明的照明燈具控制系統10亦可應用在停車場，預設影像可為車輛及/或人像。當控制機台11判斷有車輛或人員進入停車場時，會隨著車輛或人員移動的位置，提高部分照明燈具15產生的照明光源的亮度。

在實際應用時可於控制機台11設定重疊的照明區域181及攝像區域183，以建立照明燈具15及網路攝像單元17的相關性。當控制機台11判斷攝像區域183內出現預設影像時，便開啟與該攝像區域183重疊的照明區域181的照明燈具15。

在不同實施例中，亦可於控制機台11中設定及儲存各個照明燈具15及各個網路攝像單元17的位置，例如對各個照明燈具15及各個網路攝像單元17 建立編碼，其中照明區域181及攝像區域183重疊的照明燈具15及網路攝像單元17可具有相同或相關的編碼。當控制機台11判斷網路攝像單元17的攝像區域183內出現預設影像時，將會開啟與該攝像單元17具有相同或相關編碼的照明燈具15。

透過本發明所述的照明燈具控制系統10，可設定控制機台11的預設影像，使得只有在預設影像進入網路攝像單元17的攝像區域183時，控制機台11才會透過控制器13及/或供電單元12開啟照明燈具15或增加照明燈具15的亮度。因此當預設影像進入攝像區域183後保持不動，對應該攝像區域183的照明燈具15並不會被關閉，亦不會被調降亮度。此外當有其他不屬於預設影像的物體進入攝像區域183，或是在攝像區域183內移動時，照明燈具15亦不會被開啟。

相較之下，先前技術只能簡單控制照明裝置的開啟或關閉，無法依使用者的實際的需求開啟或關閉照明光源，不僅會造成使用時的不便利性，亦無法達到節省能源的目的。

在本發明一實施例中，控制機台11安裝的照明燈具控制程式111，可依據使用者的設定調整照明燈具15的亮度/或色溫。具體來說，照明燈具控制程式111可依據時間調整照明燈具15的色溫，例如照明燈具15在白天的色溫可調整為5000K左右，以提高人員的工作效率，而照明燈具15在晚上的色溫可調整為3000K左右，以緩和加班人員的緊張情緒，此外照明燈具15在午休時間可降低亮度，以利於人員休息。照明燈具15的色溫調整方式會在後面的實施例中詳細說明。

在本發明另一實施例中，亦可透過一行動通訊裝置16通訊連接控制機台11，例如行動通訊裝置16可以是手機、智慧型手機、平板電腦等。具體來說行動通訊裝置16可透過一無線路由器193通訊連接控制機台11，透過無線路由器193傳送一設定資料161給控制機台11，而控制機台11將會依據設定資料161輸出控制訊號143調整照明燈具15的亮度及/或色溫，以使得照明燈具控制系統10具有更廣泛的應用，其中設定資料161可以是照明燈具15的亮度、色溫與時間的關係。在實際應用時亦可將路由器191及無線路由器193整合成單一個裝置。

請參閱圖3，為本發明照明燈具控制系統的照明燈具及控制器一實施例的方塊連接示意圖。如圖所示，在本發明實際例中控制器13可透過複數個供電單元121/123電性連接一照明燈具15，使得控制器13可經由供電單元12調整照明燈具15產生的照明光源的色溫及/或亮度。

在本發明實施例中，照明燈具15可包括複數個照明單元，如第一照明單元151及第二照明單元153，其中各個照明單元151/153可分別產生不同色溫及/或波長的照明光源。控制器13則透過不同的供電單元121/123分別連接同一個照明燈具15的各個照明單元151/153，例如控制器13可透過第一供電單元121連接第一照明單元151，並透過一第二供電單元123連接第二照明單元153。

由於各個照明單元151/153分別可產生不同色溫及/或波長的照明光源，因此控制器13可調整供電單元121/123輸出的電流及/或電壓，例如控制各個供電單元121/123分別輸出不同的電流，以控制照明單元151/153分別產生不同亮度的照明光源，使得照明燈具15產生不同色溫的照明光源。

在本發明一實施例中，第一照明單元151的功率可為40W及色溫為6000K的發光二極體，而第二照明單元153的功率為40W及色溫為2500K的發光二極體。當控制器13控制第一供電單元121的輸出電流大於第二供電單元123的輸出電流時，第一照明單元151的亮度將會大於第二照明單元153，使得照明裝置15的色溫增加，例如為4500K。反之，當控制器13控制第一供電單元121的輸出電流小於第二供電單元123的輸出電流時，第一照明單元151的亮度將會小於第二照明單元153，使得照明裝置15的色溫降低，例如為3000K。

由上述的說明及圖3的內容，並配合圖1所述的構造，控制機台11可透過控制器13及供電單元12改變各個照明燈具15的色溫。此外在本發明實施例中，控制器13是經由兩個供電單元121/123連接一個照明裝置15，使得控制器13可連接及控制的照明裝置15的數量減半，例如當控制器13為Dali控制器時，可連接及控制的照明裝置15的數量將由64組減少為32組。

透過圖3所述的連線方式雖然會減少單一個控制器13所能連接及控制的照明燈具15的最大數量，但控制器13將可以對照明燈具15進行更細微的控制。

以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10:照明燈具控制系統 11:控制機台 111:照明燈具控制程式 12:供電單元 121:第一供電單元 123:第二供電單元 13:控制器 141:影像資料 143:控制訊號 15:照明燈具 151:第一照明單元 153:第二照明單元 16:行動通訊裝置 161:設定資料 17:網路攝像單元 18:照明空間 181:照明區域 183:攝像區域 191:路由器 193:無線路由器

圖1：為本發明照明燈具控制系統一實施例的方塊連接示意圖。

圖2：為本發明照明燈具控制系統一實施例的照明空間、照明區域及攝像區域。

圖3：為本發明照明燈具控制系統一實施例的照明燈具、供電單元及控制器的方塊連接示意圖。

10:照明燈具控制系統

11:控制機台

111:照明燈具控制程式

12:供電單元

13:控制器

141:影像資料

143:控制訊號

15:照明燈具

16:行動通訊裝置

161:設定資料

17:網路攝像單元

191:路由器

193:無線路由器

Claims (8)

1. 一種照明燈具控制系統，包括： 複數個照明燈具，分別用以產生一照明光源； 至少一控制器，電性連接該照明燈具； 一控制機台，電性連接該控制器，用以傳送一控制訊號給該控制器，並透過該控制器控制該照明燈具； 複數個網路攝像單元，電性連接該控制機台，分別將擷取的一影像資料傳送該控制機台；及 一照明空間，包括複數個照明區域，而各個該照明燈具分別將產生的該照明光源投射到各個該照明區域，其中各個該網路攝像單元分別用以擷取一攝像區域的影像，並產生該影像資料，且該攝像區域與至少一該照明區域重疊，其中該控制機台判斷該網路攝像單元在該攝像區域所擷取的該影像資料是否包括一預設影像，並透過該控制器控制該照明燈具產生該照明光源，使得該照明光源投射在與該攝像區域重疊的該照明區域，或者是調整投射在與該攝像區域重疊的該照明區域的該照明光源的亮度或色溫。
2. 如申請專利範圍第1項所述的照明燈具控制系統，其中該控制器分別透過一供電單元連接各個該照明燈具，該控制器調整該供電單元提供給該照明燈具的電流或電壓，以調整該照明燈具的亮度。
3. 如申請專利範圍第1項所述的照明燈具控制系統，其中該照明燈具包括複數個照明單元，且該複數個照明單元分別用以產生不同色溫或波長的光源，該控制器分別透過一供電單元連接同一個該照明燈具的各個該照明單元。
4. 如申請專利範圍第3項所述的照明燈具控制系統，其中該控制器分別調整各個該供電單元提供給同一個該照明燈具的各個該照明單元的電流，以調整同一個該照明燈具的各個該照明單元的亮度，藉此以調整該照明燈具的亮度或色溫。
5. 如申請專利範圍第1項所述的照明燈具控制系統，其中該控制機台透過一路由器連接該複數個網路攝像單元，而該複數個網路攝像單元分別經由該路由器將該影像資料傳送給該控制機台。
6. 如申請專利範圍第1項所述的照明燈具控制系統，包括一行動通訊裝置用以傳送一設定資料給該控制機台，而該控制機台則依據該設定資料輸出該控制訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述的照明燈具控制系統，其中該行動通訊裝置透過一無線路由器傳送該設定資料給該控制機台。
8. 如申請專利範圍第1項所述的照明燈具控制系統，其中該控制機台判斷該攝像區域的該影像資料存在該預設影像時，透過該控制器開啟與該攝像區域重疊的該照明區域的該照明燈具，或者是透過該控制器增加與該攝像區域重疊的該照明區域的該照明燈具的亮度。

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