1353427 100年.03月30日修正替换i 六、發明說明： 【發明所屬之技術領威】 [0001]本發明涉及一種照明系統’尤其係一種採用發光二極體 等固態發光元件之照明系統° 【先前技術】 _2]目前，發光二極體（Light Emitting Diode，LED) 作為一種固態發光元件’因具光質佳、發光效率高、色 彩多樣及反應速度快等特性而被廣泛應用於各個技術領 域。隨著城市建設及城市生活之現代化程度之提高’人 們對樓字、廣場等室外光裝掷’以及娱樂場所、居住場 所等室内光裝飾之要求也逐漸提高’故’採用發光二極 體作為裝飾燈光源之需求也逐漸增加。 [0003] 如何針對不同之被照空間，運用已掌握之照明知識把燈 具、光源之各種特性與實際建築物及使用環境之特點和 人之心理需求協調起來，營造一個美觀、舒適之建築光 環境是現代照明之一個重要課題。要完成一個優秀之照 明設計，需要考慮之方面很多，其中光源之色溫是影響 被照空間光環境舒適度之最重要因素之一。具體可參閱 莊金訊在文獻“燈與照明”，第31卷第3期（ 2007年9月 )中發表之“光源的色溫及其在照明設計中的應用”一 文。根據色溫可能對使用者之心理所產生之重要影響， 本發明在於提供一種顯示色彩豐富，且其所發出之光線 隨著周圍環境之變化而自動調整，從而可達到令人身心 舒適之目的之照明系統。 【發明内容】 096151150 表單編號A0101 第4頁/共22頁 1003110238-0 1353427 _ |T〇0年03月30日核正替換頁 [0004] 下面將以實施例說明一種出光均勻度較高之固態照明裝 • 置。 ' [0005] 一種照明系統，包括一光源模組及一驅動模組，該光源 模組包括電路板及與該電路板電性連接之發光元件組合 ，該發光元件組合包括紅、綠和藍光固態發光元件，該 照明系統還包括一個分析模組，該分析模組用於接收一 輸入至影像裝置之影像訊號及/或聲音訊號，並經由該分 析模組處理後，產生一與該影像訊號相對應之第一控制 訊號及/或一與該聲音訊號相對應之第二控制訊號輸出至 ® 該驅動模組中，該第一控制訊號及第二控制訊號分別控 制該紅、綠和藍光固態發光件之發光強凌及閃爍頻率 ，進而控制該光源模組所發iiT光~之覓盔及閃爍頻率。 [0006] 相對於先前技術，該照明系統藉由分析模組接收一輸入 至影像裝置之影像訊號及/或聲音訊號，對該訊號進行處 理後，分別輸出與該影像訊箄對應.之第一控制訊號及與 該聲音訊號對應之第二控制訊愁至驅動模組中，從而分 φ 別驅動及控制該紅、綠和藍束涸態發光元件之發光強度 及閃爍頻率，藉由將不同強度及閃爍頻率之紅、綠或者 藍色光線進行混色，而實現色度座標中紅、綠、藍三基 色所包圍可見光區域内之所有顏色，其色彩豐富，且其 所發出之光線可隨著該影像裝置之影像訊號及/或聲音訊 號之變化而自動調整。 【實施方式】 [0007] 下面將結合附圖對本發明實施例作進一步之詳細說明。 [0008] 096151150 請參見圖1，為本發明之一較佳實施例，該照明系統100 表單編號A0101 第5頁/共22頁 1003110238-0 1353427 100年03月30日核正替換百 具有調整其自身光源產生變化之功能，通常與一影像裝 置20，如電視機、電腦或者投影儀等配合使用，請一併 參閱圖2，所述照明系統1 00·包括一個分析模組1 2及兩個 照明模組10。該照明模組10分別設於該影像裝置20之上 方之左、右兩侧，于使用時，該分析模組12與影像裝置 20同步接受一訊號端30所傳送過來之影像訊號及聲音訊 號，對上述訊號進行處理後傳遞給照明模組10，從而控 制該照明裝置10可根據該影像裝置20所顯示之晝面22， 發出色溫與該晝面22之邊緣部分221 (圖5)之色溫相匹 配之光線，同時根據該影像裝置20之喇叭（圖未示）中 ® 所發出之聲音之強度變化，產生與聲音之強弱相配合之 閃爍變化，從而讓使用者感受到良好視聽效果。 [0009] 如圖2所示，每一照明裝置10均包括一感應模組14、一驅 動模組16及一光源模組18。 [0010] 如圖3所示，該光源模組18為一發光二極體模組，包括一 電路板180、一設於該電路板180上之發光二極體組合 V ' / '/ 181、一燈罩183及一散熱器185。， φ [0011] 所述燈罩183設於散熱器185之下方，該散熱器185包括 底座1851及從底座1851向上凸伸之複數散熱鰭片1852， 所述發光二極體組合181和電路板180設於燈罩183内且 與散熱器185熱連接。所述燈罩183由導熱性能良好之材 料製成，與散熱器185共同作用來散發發光二極體組合 181和電路板180產生之熱量。該發光二極體組合181包 括一紅光二極體1811、一綠光二極體1812及一藍光二極 體1813。該發光二極體組合181裝設於電路板180上並與 096151150 表單編號 Α0101 第 6 頁/共 22 頁 · 1003110238-0 100年03月30日核正替换頁 1353427 該電路板180電性連接，利用從分析模組12處接收訊號來 分別控制該輸入發光二極體組合181中各發光二極體1811 、1812、1813内之電流大小及頻率，達到控制該光源模 組18所發出光之色溫及閃爍頻率。請一併參閱圖2,該光 源模組18與驅動模組16電性連接，驅動模組16藉由感應 模組14接收分析模組12輸出之訊號，並針對這些訊號分 別控制輸入發光二極體組合181中各發光二極體1811、 1812、181 3内之電流大小及頻率，使照明裝置10發出色 溫與影像裝置20之畫面22之邊緣部分221 (圖5)之色溫 • 相互匹配之光線，同時根據該影像裝置20之喇。八（圖未 示）中所發出之聲音之強度變化，產生'相互配合之閃爍 .. · 變化。 ·，：; [0012] 如圖4所示，該分析模組12包括一訊號輸入端122、一處 理器（Processor) 124、一記憶體（Memory) 126及一 訊號輸出端128。 [0013] 該分析模組12之訊號輸入端122與該影.像裝置20均與該訊 | 號端30電性連接。其中，該影像裝置20接收該訊號端30 所傳送過來之影像訊號及聲音訊號後，於其顯示幕21上 顯示畫面22並藉由喇Ά發出聲音。該分析模組12藉由其 訊號輸入端122同步接收該相同之影像訊號及聲音訊號後 ，處理器124從該影像訊號及聲音訊號中分別讀取對應於 顯示幕21中所顯示之畫面22之邊緣部分221之各像素點之 RGB值及與該畫面22同步之聲音強度值。如圖5所示，假 設將該顯示幕21中所顯示之畫面22分成25等份，則位於 該四周緣之16等份視為畫面之邊緣部分221，分佈於該16 096151150 表單編號A0101 第7頁/共22頁 1003110238-0 1353427 100年03月30日核正替换頁 等份内各像素點之RGB值均屬於該處理器124所讀取之範 圍。在不同實施方式中，可根據需要確定該晝面22之邊 緣部分221之不同範圍，如可將該畫面22分成30等份，從 而將位於該周緣之18等份視為畫面22之邊緣部分221。該 記憶體126内部預先設有複數比較值，該複數比較值包括 兩部分，其中，第一部分比較值分別對應不同大小之RGB 值，第二部分比較值則分別對應不同級別之聲音強度值 。同時，該記憶體126内部還預先設有複數控制訊號，該 控制訊號也包括兩部分，其中第一部分控制訊號分別與 其内部每相鄰之兩個第一部分比較值所確定之數值區間 4 相對應，第二部分控制訊號分別與其内部每相鄰之兩個 第二部分比較值所確定之數值區間相對應，該第一部分 控制訊號輸出至驅動模組16後，可分別控制輸入該發光 二極體組合181之紅光、綠光及藍光二極體1811、1812 、181 3之電流大小，該第二部分控制訊號輸出至驅動模 組16後，可分別控制輸入該發光二極體組合181之紅光、 綠光及藍光二極體1811、1812、1813之電流頻率。工作 時，該處理器124讀取與該晝面22邊緣部分221對應部份 之各像素點之RGB值，計算出所述像素點之RGB值之平均 值，將該計算所得之平均值與記憶體126内第一部分比較 值進行比較，確定其屬於該記憶體126内部哪兩個相鄰之 RGB值數值區間，並根據比較之結果確定與該數值區間所 對應之第一控制訊號，同時該處理器124將所獲得之與該 晝面22同步之聲音強度值與記憶體126内第二部分比較值 進行比較，確定其屬於該記憶體126内部哪兩個相鄰之聲 音強度值數值區間，並根據比較之結果確定與該數值區 096151150 表單編號A0101 第8頁/共22頁 1003110238-0 1353427 100年03月30日核正替換頁 間所對應之第二控制訊號，最後經由訊號輸出端128同時 輸出該第一及第二控制訊號。 [0014] 該感應模組14包括一感應器（Sensor )，其作用在於藉 由無線傳輸之方式，如藍牙或者紅外線傳輸之方式，接 收該分析模組12之訊號輸出端128輸出之控制訊號，並將 其傳輸給驅動模組16。在不同之實施方式中，該感應模 組14之傳輸方式可以用有線傳輸之方式替代，如採用萬 用串列匯流排（USB)或者1394匯流排（IEEE 1 394 ) ^ 傳輸之方式，此時，該感應模組14可以省去，而直接將 分析模組12輸出之控制訊號傳輸給驅動模組16。 •一 S ^ . - . 1；. .- . ..y · [0015] 該驅動模組16包括一發光二極體驅 >動電路，.其根據從感 :‘ -z* ^ ί.. 應模組14接收之控制訊號，备別輸入對:應大小和頻率之 電流至發光二極體組合151中之紅光、綠光及藍光二極體 1811、1812、1813。如圖6所示，該驅動模組16可分別 驅動該紅光、綠光及藍光二極體1811、1812、1813發光 . ： ，進而控制該光源模組18所發出之光線之色溫與該影像 • 裝置20中所顯示之畫面22之邊緣部分221之色溫大致相同 ，並隨著該影像裝置20中喇"八發出之聲音之強度變化而 閃爍。由於該紅光、綠光及藍光二極體1811、1812、 1813為分別控制，故，該照明系統100可根據訊號端30 所傳送過來之影像訊號及聲音訊號，實現色度座標中紅 、綠、藍三基色所包圍可見光區域内之所有顏色，其色 彩豐富，且調節方便。該發光二極體驅動電路可單獨形 成一個模組，從而便於在制程令分工製作，在損壞時也 便於更換，該發光二極體驅動電路也可整合於該電路板 096151150 表單編號A0101 第9頁/共22頁 1003110238-0 1353427 100年03月30日梭正替換頁 180上，從而可節省該照明模組10所佔用之空間。 [0016] 下面以一具體之畫面22為例進行具體說明，假設該影像 裝置20接收該影像訊號及聲音訊號後，所顯示之畫面22 為一陰霾之天空，並伴隨有雷聲。該分析模組12藉由其 訊號輸入端122接收該影像訊號及聲音訊號，處理器124 提取並計算出該畫面22邊緣部分221之像素點之RGB值之 平均值以及與該畫面22同步之雷聲之聲音強度值，分別 與記憶體1 26内部之第一部分比較值與第二部分比較值進 行比較，確定其分別所屬之數值區間，進而確定記憶體 | 126内與該數值區間對應之一訊號值，經由其訊號輸出端 128輸出。該訊號值經過無線之方式傳輸給感應模組14或 者經過有線之方式直接傳輸給驅動模組16，經由發光二 極體驅動電路輸入不同之電流至對應之發光二極體組合 151中之紅光、綠光及藍光二極體1811、1812、1813， 使該發光二極體組合151所發出之光線之色溫與畫面22邊 緣部分221之色溫大致相同。故，當該影像裝置20顯示該 陰霾之天空晝面及發出雷聲之同時，該光源模組18發出 （ 之光線之色溫與畫面22之邊緣部分221相匹配，可擴大使 用者之視覺效果，同時該發光伴隨雷聲強度之變化而閃 爍，讓使用者感受到一種身臨其境之感覺。 [0017] 本實施例中，由於發光二極體之反應速度可以達到納秒 (nanosecond，ns)數量級，故，採用該發光二極體模 組時，可藉由改變輸入各發光二極體中之電流之大小及 頻率，達到迅速調整該光源模組18所發出之光線之色溫 及閃爍頻率，使其可與影像裝置20中顯示之晝面22同步 096151150 表單編號A0101 第10頁/共22頁 1003110238-0 1353427 [0018]
[0019] 096151150 100年03月30日梭正替换頁 變化之目的。 在不同之實施方式中，對該訊號端30所傳送過來之影像 訊號及聲音訊號可以分別控制，從而分別控制該光源模 組18之各發光二極體之發光強度，或者分別控制該光源 模組18之各發光二極體之閃爍頻率；該發光二極體也可 以由其他具有同樣發光效果之發光元件替代，即出射光 可分別為紅光、綠光或者藍光、且反應速度可以達到納 秒數量級之發光元件，如該發光二極體組合181可以由一 藍光二極體、一藍光二極體晶片加綠色螢光粉（發綠光 )及一藍光二極體晶片加紅色螢光粉（發紅光）組成； 或者由一紫外光二極體晶片加藍色t光，粉（:發藍光）、 一紫外光二極體晶片加綠色螢光粉（發綠歩)及一紫外 光二極體晶片加紅色螢光粉（發紅光）組成。該發光二 極體組合181中各出射光分別為紅光、綠光及藍光之發光 元件之數量也可以變化，但應至少保證同一發光二極體 組合181中出射光為紅光、綠光及藍光之發光元件至少各 一個。該光源模組18中發光二極體組合181之個數也可以 變化。 综上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提 出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方 式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本 案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化 ，皆應涵蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明照明系統之使用狀態示意圖。 表單編號A0101 第11頁/共22頁 1003110238-0 [0020] 1353427 100年03月30日核正替换頁 [0021] 圖2係圖1中照明系統之工作原理示意圖。 [0022] 圖3係圖2中光源模組之結構剖面示意圖。 [0023] 圖4係圖2中分析模組之模組示意圖。 [0024] 圖5係圖1中影像裝置中畫面之示意圖。 [0025] 圖6係圖2中照明模組之工作原理示意圖。 【主要元件符號說明】 [0026] 照明模組：1 0 [0027] 照明系統：10 0 # [0028] 分析模組：12 [0029] 訊號輸入端：122 [0030] 處理器：124 [0031] 記憶體：126 [0032] 訊號輸出端：128 [0033] 感應模組：14 · [0034] 驅動模組：16 [0035] 光源模組：18 [0036] 電路板：180 [0037] 發光二極體組合·· 181 [0038] 紅光二極體：1811 [0039] 綠光二極體：1812 096151150 表單編號A0101 第12頁/共22頁 1003110238-0 1353427 _ 100年03月30日修正替換π
[0040] 藍光二極體：1813 [0041] 散熱器：185 [0042] 底座：1851 [0043] 散熱鰭片：1852 [0044] 影像裝置：20 [0045] 顯示幕：21 [0046] 畫面：22 [0047] 邊緣部份：221 [0048] 訊號端：30
096151150 表單編號Α0101 第13頁/共22頁 1003110238-0