TWI407281B - 照度檢測調整裝置 - Google Patents

Description

照度檢測調整裝置

本發明涉及一種照度檢測調整裝置，特別涉及一種可根據用戶需要之照明環境提供對應照明標準之照度檢測調整裝置。

照明欠佳是導致近視產生的重要原因之一，國際照明委員會CIE(Commission Internationale De L′ E′ clairage)制訂的教室照明標準最低照度為300勒克斯，正常照度為500勒克斯，起居室的書寫、閱讀照明標準為300勒克斯，臥室的書寫、閱讀照明標準為150勒克斯，圖書館的書寫、閱讀照明標準為500勒克斯。

然而，用戶在學習之過程中經常不會關注其所處之照明環境，例如不管在起居室，還是在臥室都採用相同之照明燈來照明。另外，由於照明燈因使用時間過長，其照度會下降。前述原因都會引起照明環境之光照度不符合照明標準，長時間地在這種環境中閱讀、書寫，致使眼睛過度疲勞，進而導致視力下降。

鑒於此，有必要提供一種可根據用戶需要的照明環境提供對應照明標準的照度檢測調整裝置。

一種照度檢測調整裝置，包括：檢測模組，用於檢測發光器件的光照度以產生一檢測結果，其中照度檢測調整裝置還包括選擇模組、調整模組、開關模組及控制模組，選擇模組為檢測模組提供不同的照明標準，調整模組根據選擇模組提供的所述照明標準選擇對應的電壓以提供給發光器件，開關模組用於連通檢測模組及控制模組，並將所述檢測結果傳送給控制模組，控制模組根據所述檢測結果控制調整模組調整所述電壓，以使發光器件的光照度持續的符合所述照明標準。其中檢測模組為一光敏電阻，該調整模組包括一亮度調整積體電路，該選擇模組包括一開關及第一電阻、第二電阻、第三電阻；該光敏電阻之一端與外界電源電性相連，光敏電阻之另一端與該開關之一端電性相連；該開關之另一端可分別與第一電阻、第二電阻、第三電阻之第一端電性相連；第一電阻、第二電阻、第三電阻之第一端還與該亮度調整積體電路電性相連，第一電阻、第二電阻、第三電阻之第二端均接地。

藉由上述照度檢測調整裝置，用戶可以根據其需要的照明環境利用選擇模組選擇對應的照明標準，調整模組根據用戶選擇的照明標準選擇對應的照明模式為發光器件提供合適電壓，以使發光器件的光照度符合所述照明標準，控制模組根據、檢測模組即時檢測發光器件的光照度的結果控制調整模組調整為發光器件所提供的電壓，以使發光器件的光照度持續的符合照明標準，進而達到保護視力，預防近視的效果。

2‧‧‧照度檢測調整裝置

20‧‧‧檢測模組

22‧‧‧選擇模組

24‧‧‧開關模組

26‧‧‧提示模組

28‧‧‧控制模組

29‧‧‧調整模組

32‧‧‧電源

34‧‧‧發光器件

圖1為照度檢測調整裝置之使用原理圖。

圖2為照度檢測調整裝置之功能模組圖。

圖3為照度檢測調整裝置之電路圖。

如圖1所示，其為照度檢測調整裝置2之使用原理圖。照度檢測調整裝置2分別與電源32、發光器件34相連。照度檢測調整裝置2為用戶提供不同標準之照明標準，並根據用戶所選擇之照明標準來將電源32提供的電壓轉換為對應於該照明標準之電壓，並將對應於該照明標準之電壓提供給發光器件34以使其光照度符合該照明標準。照度檢測調整裝置2還即時檢測發光器件34之光照度，並根據檢測結果即時調整該對應於該照明標準的電壓，以使發光器件之光照度持續在該照明標準範圍內。

如圖2所示，其為照度檢測調整裝置2之功能模組圖。照度檢測調整裝置2包括檢測模組20、選擇模組22、開關模組24、提示模組26、控制模組28及調整模組29。檢測模組20分別與選擇模組22、開關模組24相連。選擇模組22與調整模組29相連。提示模組26分別與開關模組24、控制模組28相連。控制模組28分別與開關模組24、調整模組29相連。檢測模組20用於檢測發光器件之光照度並產生一檢測結果。選擇模組22用於提供不同的照明標準。開關模組24用於連通檢測模組20及控制模組28，並將該檢測結果傳送給控制模組28。控制模組 28根據該檢測結果控制調整模組29調整發光器件34之光照度。提示模組26用於根據該檢測結果產生不同之提示信號。

例如在一優選實施例中，照度檢測調整裝置2被應用於室內照明。照度檢測調整裝置2之調整模組29與電源32及發光器件34連接。發光器件34可以為白熾燈、螢光燈等。在選擇模組22中提供三種照明標準：起居室照明標準、臥室照明標準及圖書館照明標準，在調整模組29中存儲有與該三種照明標準對應的照明模式，亦即起居室模式、臥室模式及圖書館模式，每種模式對應不同之輸出電壓。用戶可根據需要透過選擇模組22選擇不同的照明標準。調整模組29根據選擇模組22提供的該照明標準選擇對應之照明模式。調整模組29將電源32提供的電壓轉換為對應於該照明標準之電壓提供給發光器件34，以使發光器件34之光照度符合用戶選擇的照明標準。

另外，由於發光器件34長時間的被使用，其光照度會有所下降，為了使發光器件34之光照度能持續維持在用戶所選擇之照明標準範圍內，檢測模組20根據選擇模組22提供的照明標準即時檢測發光器件34之光照度。當檢測模組20檢測到發光器件34之光照度不滿足用戶選擇之照明標準時，提供一檢測結果給開關模組24。開關模組24接收到檢測結果後導通，並將檢測結果提供給控制模組28。控制模組28根據檢測結果控制提示模組26產生一提示資訊，以提示用戶發光器件34之光照度不符合用戶所選擇之照明標準。控制模組28還控制調整模組29調整其為發光器件34提供的電壓，以使發光器件34的 光照度維持在該照明標準範圍內。

如圖3所示，其為照度檢測調整裝置2之電路圖。選擇模組22包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、開關K。調整模組29包括一亮度調整積體電路29，其提供多個輸入、輸出端口，且在其中已燒錄提供照明模式之程式，亮度調整積體電路29可為TPS61060晶片。該程式中設置了不同照明模式所對應的電壓，當亮度調整積體電路29接收到選擇模組22提供的一高電平信號時，該程式提供該電壓給發光器件34，以使其發出符合對應照明標準的光照度；在接收到控制模組28提供的控制信號後，該程式對該電壓進行微調，以使發光器件34的光照度維持在該照明標準範圍內。檢測模組20為一光敏電阻。光敏電阻的一端與外界電源VCC電性相連，另一端與開關K的一端電性相連。開關K的另一端可分別與電阻R1、R2、R3的第一端電性相連。電阻R1、R2、R3各自第一端還與該亮度調整積體電路29的輸入端口1、2、3對應電性相連。電阻R1、R2、R3的第二端均接地。其中電阻R1、R2、R3的阻值分別對應於起居室照明標準、臥室照明標準及圖書館照明標準，亦即電阻R1、R2、R3通過分壓操作提供與起居室照明標準、臥室照明標準、圖書館照明標準對應之照明標準參考電壓。

例如在一優選實施例中，照度檢測調整裝置2被應用於室內照明。亮度調整積體電路29的輸出端口與發光器件34相連，輸入端口與電源32相連。用戶選擇起居室照明標準時，亦即開關K的另一端與電阻R1電性相連後，亮度調整積體電路29 的輸入端口1接收到一高電平，此時啟動亮度調整積體電路29中的該程式，該程式根據端口1提供的高電平將電源32提供的電壓轉換為對應於起居室照明模式的電壓，以提供給發光器件34。發光器件34根據該電壓提供符合起居室照明標準之光照度。

開關模組24包括電阻R4、三極管T1、三極管T2、三極管T3、三極管T4及電容C1，電阻R4一端與該外界電源VCC電性相連，另一端分別與三極管T1、三極管T2、三極管T3之集電極及三極管T4之基極電性相連；三極管T1、三極管T2、三極管T3之基極分別與該電阻R1、R2、R3之第一端對應電性相連，發射極均接地；三極管T4之集電極與該外界電源VCC電性相連，發射極與電容C1之一端電性相連，電容C1之另一端接地。控制模組28包括一控制積體電路28，其可為外設介面控制晶片877A。提示模組26包括發光二極體L1、發光二極體L2，發光二極體L1之一端與外界電源VCC電性相連，另一端與R4之另一端電性相連；光二極體L2與控制積體電路28電性相連。控制積體電路28還與該亮度調整積體電路29電性相連。其中，三極管T1、T2、T3之基極分別接收經電阻R1、R2、R3分壓後的電壓，當接收到的該電壓為該照明標準參考電壓時，三極管T1、T2、T3會對應導通，進而使發光二極體L1發光，以提示用戶發光器件34提供的光照度符合起居室照明標準。

為了使發光器件34的光照度能持續維持在用戶所選擇的起居室照明標準範圍內，該光敏電阻即時檢測發光器件34之光照 度，亦即，當發光器件34提供之光照度符合起居室照明標準時，光敏電阻之阻值較小，電阻R1兩端之電壓較大，亦即三極管T1之基極端所加電壓大於R1所對應之該照明標準參考電壓，故三極管T1導通。發光二極體L1兩端因產生電勢差，發出綠色光以提示用戶發光器件34提供的光照度符合起居室照明標準。隨著環境光線之減弱，光敏電阻之阻值逐漸增加，電阻R1兩端之電壓逐漸減小，使得三極管T1之基極電壓小於R1所對應之該照明標準參考電壓，進而三極管T1截止。發光二極體L1兩端電勢差為零，故停止發光。此時，電晶體T2之基極端所加電壓為外界電源VCC提供的電壓，故三極管T4導通。控制積體電路28接收到三極管T4因導通而提供的電流後，控制發光二極體L2發出紅色光以提示用戶發光器件34提供的光照度不符合起居室照明標準。控制積體電路28還控制亮度調整積體電路29利用燒錄之程式對當前電壓進行微調，亦即逐漸增加當前電壓之電壓值，直到發光器件34之光照度達到該照明標準所要求的光照度範圍，亦即使得光敏電阻阻值變小，三基管T1持續的處於導通狀態。

如上所述，藉由上述照度檢測調整裝置，用戶可以根據其需要的照明環境利用選擇模組選擇對應之照明標準，亮度調整積體電路29根據用戶選擇之照明標準選擇對應的照明模式為發光器件34提供合適電壓，控制積體電路28根據光敏電阻即時檢測發光器件34之光照度之結果控制亮度調整積體電路29調整為發光器件34所提供的電壓，以使發光器件34之光照度 持續的符合照明標準，進而達到保護視力，預防近視之效果。

本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。

2‧‧‧照度檢測調整裝置

20‧‧‧檢測模組

22‧‧‧選擇模組

24‧‧‧開關模組

26‧‧‧提示模組

28‧‧‧控制模組

29‧‧‧調整模組

32‧‧‧電源

34‧‧‧發光器件

Claims (4)

1. 一種照度檢測調整裝置，包括檢測模組，用於檢測發光器件之光照度以產生一檢測結果，其中照度檢測調整裝置還包括選擇模組、調整模組、開關模組及控制模組，選擇模組為檢測模組提供不同之照明標準，調整模組根據選擇模組提供之照明標準選擇對應的電壓以提供給發光器件，開關模組用於連通檢測模組及控制模組，並將該檢測結果傳送給控制模組，控制模組根據該檢測結果控稱調整模組調整該電壓，以使發光器件的光照度持續的符合該照明標準；其中檢測模組為一光敏電阻，該調整模組包括一亮度調整積體電路，該選擇模組包括一開關及第一電阻、第二電阻、第三電阻；該光敏電阻之一端與外界電源電性相連，光敏電阻之另一端與該開關之一端電性相連；該開關之另一端可分別與第一電阻、第二電阻、第三電阻之第一端電性相連；第一電阻、第二電阻、第三電阻之第一端還與該亮度調整積體電路電性相連，第一電阻、第二電阻、第三電阻之第二端均接地。
2. 如申請專利範圍第1項所述之照度檢測調整裝置，其中該照度檢測調整裝置還包括一提示模組，該提示模組根據該檢測結果產生不同之提示信號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之照度檢測調整裝置，其中該提示模組包括第一發光二極體、第二發光二極體，第一發光二極體之一端與外界電源電性相連，另一端與開關模組電性相 連；第二發光二極體與控制模組電性相連；當第一發光二極體亮時，表明光照度符合照明標準，當第二發光二極體亮時，表明光照度不符合照明標準。
4. 如申請專利範圍第3項所述之照度檢測調整裝置，其中該控制模組包括一控制積體電路，該開關模組包括一電阻、一第一三極管、一第二三極管、一第三三極管、一第四三極管及一電容，該電阻一端與外界電源電性相連，另一端與該第一三極管、第二三極管、第三三極管之集電極電性相連，還與該第四三極管之基極電性相連；第一三極管、第二三極管、第三三極管之基極分別對應的與該第一電阻、第二電阻、第三電阻之第一端電性相連，發射極均接地；該第四三極管之集電極與外界電源電性相連，發射極分別與控制積體電路及該電容之一端電性相連，電容之另一端接地。