TWI430066B - 燈具及燈具感測區域的調整方法 - Google Patents

Description

燈具及燈具感測區域的調整方法

本發明是有關於一種燈具及燈具感測區域的調整方法，且特別是有關於一種可手勢操控的燈具及燈具感測區域的調整方法。

由於物體需要光線照明才能被清楚辨認，因此照明燈具被廣泛的使用在各個室內空間中。一般而言，控制器與照明單元的連接關係分為有線連接與無線連接，以及使用者對控制器的操控方式分為接觸式與非接觸式，並且依據環境的差異而有不同的控制需求。例如，在大型的辦公室中，燈具配置的範圍較廣，為了使燈具便於操控，燈具的控制需求會為無線接觸式控制，藉此使用者在控制燈具時只要透過行動式的無線控制器即可，而不會受制於控制器的配置位置。此外，在廚房中，手上會因為進行料理而沾染油污或食物殘渣，為了避免在控制燈具時不會因為手上的油污或食物殘渣而造成重複性的環境污染，則廚房中的燈具的控制需求為非接觸控制。

依據上述，在某些場合下，非接觸控制會是較佳的控制方式，例如廚房空間以及其他可在工作環境下無法保持手部清潔的區域。另一方面，在任何的環境下，接觸式控制易於造成細菌與病毒感染的途徑，而造成某些接觸性疾病透過控制器而相互傳染，以致於會有健康上的隱憂。因此，在防止疾病感染的前提下，非接觸式控制會較佳於接觸式控制。

在目前，燈具的非接觸控制的控制偵測透過紅外線(infrared ray,IR)、熱釋紅外線(Pyroelectric Infrared,PIR)或超音波(Ultrasonic)。但紅外線與熱釋紅外線僅適用於開關控制，而超音波具有較高的穩定性及可偵測距離遠近，因此在非接觸控制上以超音波控制技術為較有發展的潛力。

中華民國公開專利編號200907621揭露一種燈具及其控制方法，當物件20位於作動區時，燈具10會依據物件20與燈具10間的距離調整其亮度。美國公開專利編號20100259174揭露一種照明系統的控制方法，當物件150進入超音波收發器141的感測範圍時，會依據物件150與超音波收發器141的距離定義出控制致能區122、第一控制區111、第二控制器144及等待區155。並且，當物件150移動至第一控制區111內時，光源140的色彩會不停切換直至物件150離開第一控制區111。當物件150移動至第二控制器144，光源140的光強度會不停切換直至物件150離開第二控制區144。

本發明提出一種燈具及燈具感測區域的調整方法，可自行調整感測區域的位置及大小。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種燈具，包括感測裝置及照明單元。感測裝置偵測物體位於第一操控區域或第二操控區域而對應地發出控制信號，其中第一操控區域與第二操控區域不重疊且沿感測裝置的感測方向配置。感測裝置依據第一調整信號及第二調整信號調整感測區域與感測裝置間的最短距離及感測區域的感測範圍。照明單元耦接感測裝置，並依據控制信號調整光學特性。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例另提供一種燈具的感測區域的調整方法，其包括下列步驟。接收第一調整信號。接收第二調整信號。依據第一調整信號及第二調整信號調整一感測區域與燈具的一感測裝置間的一最短距離及感測區域的一感測範圍，其中感測區域包括一第一操控區域及一第二操控區域，第一操控區域與第二操控區域不重疊且沿感測裝置的一感測方向配置。

基於上述，在本發明的上述實施例中，燈具及燈具感測區域的調整方法依據第一調整信號及第二調整信號決定感測區域的感測範圍及感測區域與感測裝置間的最短距離。藉此，燈具的感測區域的位置及大小可依據第一調整信號及第二調整信號而調整。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉多個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之多個實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本發明。

圖1為依據本發明一實施例的燈具的系統示意圖。請參照圖1，在本實施例中，燈具100包括感測裝置110及照明單元120。感測裝置110偵測物體(如手H)位於感測區域130中的第一操控區域131或第二操控區域133而對應地發出控制信號Sdim，其中第一操控區域131與第二操控區域133其中之一對應的燈具100操控功能可為調高照明單元120的光學特性，第一操控區域131與第二操控區域133其中另一對應的燈具100操控功能可為調低照明單元120的光學特性，其中光學特性可為色溫或光強度，藉此可調整燈具100的色溫值或光強度，以下以調整光強度為舉例說明。

在感測區域130中，第一操控區域131與第二操控區域133不重疊且沿感測裝置110的感測方向(如虛線L1與L2間以感測裝置110為起點的任一放射線)配置，而虛線L1與L2為感測裝置110的可偵測範圍。並且，感測裝置110可依據第一調整信號SA1及第二調整信號SA2調整感測區域130與感測裝置110間的最短距離D1及感測區域130的感測範圍R1(其調整方式於稍後說明)。

照明單元120耦接感測裝置110，以依據控制信號Sdim調整照明單元120的發光亮度，其中控制信號Sdim可以為有線信號或無線信號，亦即感測裝置110與照明單元120可透過線路耦接或透過無線收發器來連結。此外，第一操控區域131與第二操控區域133之間可具有一非感測間隙G1，而非感測間隙G1則無對應的燈具100操控功能，以避免物體(例如手H)位於第一操控區域131與第二操控區域133之間無法清楚分辨造成燈具100操控失誤。

進一步來說，照明單元120包括驅動單元121及發光元件123。發光元件123可包括至少一發光二極體或至少一燈泡，以提供照明功能。驅動單元121耦接發光元件123及感測裝置110，用以驅動發光元件123，並依據控制信號Sdim調整發光元件123的發光亮度。感測裝置110包括距離偵測單元111、控制單元113、第一調整單元115及第二調整單元117。距離偵測單元111偵測物體(例如手H)與感測裝置110之間的距離(如D2或D3)，並且距離偵測單元111可透過超音波來偵測物體(例如手H)與感測裝置110之間的距離。

第一調整單元115用以輸出第一調整信號SA1。第二調整單元117用以輸出第二調整信號SA2。控制單元113耦接距離偵測單元111、第一調整單元115及第二調整單元117，以依據第一調整信號SA1及第二調整信號SA2調整感測區域130與感測裝置110間的最短距離D1及感測區域130的感測範圍R1，以及依據距離(如D2或D3)判斷物體(例如手H)位於第一操控區域131或第二操控區域133，並據此產生控制信號Sdim。

在一實施方式中，控制單元113依據第一調整信號SA1決定最短距離D1，並且依據第二調整信號SA2決定感測範圍R1。若第一調整單元115及第二調整單元117分別包括一旋轉開關，則控制單元113可依據第一調整信號SA1的電壓準位決定最短距離D1，以及依據第二調整信號SA2的電壓準位決定感測範圍R1。其中，最短距離D1可正比或反比於第一調整信號SA1的電壓準位，感測範圍R1可正比或反比於第二調整信號SA2的電壓準位，此可依據本發明通常知識者自行更動，本發明實施例不以此為限。

此外，若第一調整單元115及第二調整單元117分別包括一個按鍵，則控制單元113在接收第一調整信號SA1時，最短距離D1的數值會在預定距離範圍(例如3cm~25cm)內循序地切換，以及控制單元113在接收第二調整信號SA2時，感測範圍R1會在預定寬度範圍(例如20cm~40cm)內循序地切換。其中，最短距離D1及感測範圍R1的切換方向可以遞增或遞減，並且每次切換的間距可依據本領域通常知識者自行設定或依據應用環境的不同而異，本發明實施例不以此為限。

再者，若第一調整單元115及第二調整單元117分別包括二個按鍵，則第一調整單元115的二個按鍵分別對應增加最短距離D1及減少最短距離D1，第二調整單元117的二個按鍵分別對應增加感測範圍R1及減少感測範圍R1。控制單元113在接收第一調整信號SA1時，則對應地增加或減少最短距離D1。控制單元113在接收第二調整信號SA2時，則對應地增加或減少感測範圍R1。

依據上述，在本實施方式中，感測裝置110會依據第一調整信號SA1決定最短距離D1，並且會依據第二調整信號SA2決定感測範圍R1。

在另一實施方式中，控制單元113在接收第一調整信號SA1時，透過距離偵測單元111量測當下物體(例如手H)與感測裝置110的距離(例如D3)，以及在接收第二調整信號SA2時，透過距離偵測單元111量測當下物體(例如手H)與感測裝置110的距離(例如D2)。並且，控制單元113會依據所量測到的距離決定第一操控區域131及第二操控區域133。

進一步來說，假設控制單元113在接收第一調整信號SA1時，所量測到的物體(例如手H)與感測裝置110的距離為D3(即第一距離)，控制單元113在接收第二調整信號SA2時，所量測到的物體(例如手H)與感測裝置110的距離為D2(即第二距離)。此時，控制單元113會依據距離D3在第一操控區域131的參考點F1及距離D2在第二操控區域133的參考點F2決定第一操控區域131的邊界131b、第二操控區域133的邊界133a及非感測間隙G1。其中，非感測間隙G1可配置於邊界131b及邊界133a之間，並且非感測間隙G1的寬度可以為一固定寬度或者為參考點F1及參考點F2之間的距離乘以一固定比值。

接著，依據參考點F1及第一操控區域131的邊界131b決定第一操控區域131的邊界131a，其中參考點F1與邊界131a的距離可相同於參考點F1及邊界131b的距離。並且，依據參考點F2及第二操控區域133的邊界133a決定第二操控區域133的邊界133b，其中參考點F2與邊界133b的距離可相同於參考點F2及邊界133a的距離。由於第一操控區域131及第二操控區域133與感測區域130之間的距離可為預設好的，因此在第一操控區域131及第二操控區域133決定後，感測區域130的最短距離D1及感測範圍R1亦會隨之決定。

請再參照圖1，燈具100的照明單元120一般為向下照明，並且在不同的實施例中，燈具100的感測裝置110與照明單元120可配置在同側或者相對地配置，因此感測裝置110的感測方向有可能向上或向下。此時，為了讓使用者的使用習慣不會隨著感測裝置110的感測方向而變，感測裝置110可配置重力感測器119，而控制單元113可藉由重力感測器119得知感測方向為向上或向下，並據此決定第一操控區域131與第二操控區域133分別對應的燈具100操控功能。

圖2為本發明一實施例的燈具的一應用示意圖。請參照圖1及圖2，在本實施例中，設定燈具100應用於廚房中，而流理台210上的工作區域WR1為手經常觸及的地方，因此燈具100的感測區域130可調整至接近但高於工作區域WR1，以降低使用者誤觸的情況，並且便於使用者對燈具100進行操控。在本實施例中，燈具100的一種操控方式為，當手位於感測區域130內揮動時，亦即手於感測區域130停留一預設時間內(例如0.2秒~0.5秒)，感測裝置110透過控制信號Sdim開啟或關閉照明單元120；當手位於第一操控區域131且停留一預設時間時(例如大於0.5秒)，感測裝置110透過控制信號Sdim控制照明單元120以調低發光亮度；當手位於第二操控區域133且停留一預設時間時(例如大於0.5秒)，感測裝置110透過控制信號Sdim控制照明單元120以調高發光亮度；另外，若感測裝置110感測到一物體停留於感測區域130一預設時間時(例如小於0.2秒)，則可能是非正確物體進入或使用者誤動作，如此感測裝置110將不對燈具100進行作動，值得一提的是，預設時間為本領域通常知識者自行設定或依據應用環境的不同而異，本發明實施例不以此為限。

圖3為本發明一實施例的燈具的另一應用示意圖。請參照圖1及圖3，在本實施例中燈具100中的感測裝置110與照明單元120為位於工作區域WR2的兩側，亦即感測裝置110與照明裝置120可分開裝設，例如感測裝置110設置於桌子310上，而桌子310上的工作區域WR2為手經常觸及的地方，因此燈具100的感測區域130可調整至接近但高於工作區域WR2，以降低使用者誤觸的情況，並且便於使用者對燈具100進行操控。在本實施例中，燈具100的操控方式為與上述相似，其不同之處在於：當手位於第一操控區域131時，感測裝置110透過控制信號Sdim控制照明單元120以調高發光亮度；當物體位於第二操控區域133時，感測裝置110透過控制信號Sdim控制照明單元120以調低發光亮度。

依據上述，不論感測裝置110的感測方向為向上或向下，透過重力感測器119，感測裝置110可將位於上方的操控區域設定為一種燈具100操控功能，且將位於下方的操控區域設定為另一種燈具100操控功能，藉此使用者可不用調整其使用習慣，而能適應地控制燈具100的每一種配置型態。並且，上述實施例所述的燈具操控功能為用以說明，本發明的其他實施例不以此為限。

此外，依據燈具100的說明，可彙整一燈具的感測區域的調整方法。圖4為本發明一實施例的燈具感測區域的調整方法的流程圖，請參照圖4，本實施例的燈具感測區域的調整方法的步驟包括：接收第一調整信號(步驟S410)及接收第二調整信號(步驟S420)，並且依據第一調整信號及第二調整信號調整感測區域與燈具的感測裝置間的最短距離及感測區域的感測範圍(步驟S430)。

進一步來說，燈具100可依據第一調整信號決定感測區域與燈具的感測裝置間的最短距離，並且依據第二調整信號決定感測區域的感測範圍。或者，在接收第一調整信號時，依據物體與感測裝置之間的第一距離決定第一操控區域，在接收第二調整信號時，依據物體與感測裝置之間的第二距離決定第二操控區域，並且依據第一操控區域與第二操控區域決定感測區域的感測範圍及感測區域與感測裝置間的最短距離。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，燈具及燈具感測區域的調整方法，其依據第一調整信號及第二調整信號決定感測區域的感測範圍及感測區域與感測裝置間的最短距離。藉此，燈具的感測區域可依據第一調整信號及第二調整信號而調整。並且，燈具的感測區域可調整為位於工作區域之上，以降低使用者誤觸的情況，且便於使用者對燈具進行操控。再者，感測裝置可配置重力感測器，以對應地調整操控區域所對應的燈具操控功能，進而降低使用者在燈具操控上的不適應。

在本說明書中提及的第一、第二操控區域與第一、第二調整信號及第一、第二調整單元與第一、第二距離等....僅用以表示元件的名稱，並非用來限制元件數量上的上限或下限。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

100．．．燈具

110．．．感測裝置

111．．．距離偵測單元

113．．．控制單元

115．．．第一調整單元

117．．．第二調整單元

119．．．重力感測器

120．．．照明單元

121．．．驅動單元

123．．．發光元件

130．．．感測區域

131．．．第一操控區域

131a、131b、133a、133b．．．邊界

133．．．第二操控區域

210．．．流理台

310．．．桌子

D1．．．最短距離

D2、D3．．．距離

F1、F2．．．參考點

G1．．．非感測間隙

H．．．手

L1、L2．．．虛線

R1．．．感測範圍

SA1．．．第一調整信號

SA2．．．第二調整信號

WR1、WR2．．．工作區域

S410、S420、S430．．．步驟

圖1為依據本發明一實施例的燈具的系統示意圖。

圖2為本發明一實施例的燈具的一應用示意圖。

圖3為本發明一實施例的燈具的另一應用示意圖。

圖4為本發明一實施例的燈具感測區域的調整方法的流程圖。

100．．．燈具

110．．．感測裝置

111．．．距離偵測單元

113．．．控制單元

115．．．第一調整單元

117．．．第二調整單元

119．．．重力感測器

120．．．照明單元

121．．．驅動單元

123．．．發光元件

130．．．感測區域

131．．．第一操控區域

131a、131b、133a、133b．．．邊界

133．．．第二操控區域

D1．．．最短距離

D2、D3．．．距離

F1、F2．．．參考點

G1．．．非感測間隙

H．．．手

L1、L2．．．虛線

R1．．．感測範圍

SA1．．．第一調整信號

SA2．．．第二調整信號

Claims (9)

1. 一種燈具，包括：一感測裝置，適於偵測一物體位於一第一操控區域或一第二操控區域而對應地發出一控制信號，該第一操控區域與該第二操控區域不重疊且沿該感測裝置的一感測方向配置於一感測區域內，該感測裝置依據一第一調整信號及一第二調整信號調整該感測區域與該感測裝置間的一最短距離及該感測區域的一感測範圍，該感測裝置接收該第一調整信號時，量測該物體與該感測裝置之間的一第一距離，該感測裝置接收該第二調整信號時，量測該物體與該感測裝置之間的一第二距離，該感測裝置依據該第一距離及該第二距離決定該第一操控區域及該第二操控區域，並依據該第一操控區域與該第二操控區域決定該感測區域的該感測範圍及該感測區域與該感測裝置間的該最短距離；以及一照明單元，耦接該感測裝置，並依據該控制信號調整一光學特性。
2. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其中該感測裝置包括：一距離偵測單元，適於偵測該物體與該感測裝置之間的一距離、該第一距離及該第二距離；一第一調整單元，用以輸出該第一調整信號；一第二調整單元，用以輸出該第二調整信號；以及一控制單元，耦接該距離偵測單元、該第一調整單元 及該第二調整單元，在接收該第一調整信號時，透過該距離偵測單元量測該第一距離，在接收該第二調整信號時，透過該距離偵測單元量測該第二距離，該控制單元依據該第一距離及該第二距離決定該第一操控區域及該第二操控區域，依據該第一操控區域與該第二操控區域決定該感測區域的該感測範圍及該感測區域與該感測裝置間的該最短距離，以及依據該距離判斷該物體位於該第一操控區域或該第二操控區域，並據此產生該控制信號。
3. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其中該照明單元包括：一發光元件，提供一照明功能；以及一驅動單元，耦接該發光元件及該感測裝置，用以驅動該發光元件，並依據該控制信號調整該發光元件的發光亮度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其中該光學特性包括色溫或光強度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其中當該物體位於該第一操控區域時，該感測裝置透過該控制信號以調低該照明單元的該光學特性，當該物體位於該第二操控區域時，該感測裝置透過該控制信號以調高該照明單元的該光學特性。
6. 如申請專利範圍第5項所述之燈具，其中該感測裝置包括一重力感測器，該感測裝置依據該重力感測器判斷該感測方向為向上或向下，並據此決定該第一操控區域與 該第二操控區域分別對應的燈具操控功能。
7. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其中當該物體位於該感測區域的一預設時間內時，該感測裝置透過該控制信號以關閉或開啟該照明單元。
8. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其中該第一操控區域與該第二操控區域之間具有一非感測間隙。
9. 一種燈具的感測區域的調整方法，包括：接收一第一調整信號；接收一第二調整信號；以及依據該第一調整信號及該第二調整信號調整一感測區域與該燈具的一感測裝置間的一最短距離及該感測區域的一感測範圍，其中該感測區域包括一第一操控區域及一第二操控區域，該第一操控區域與該第二操控區域不重疊且沿該感測裝置的一感測方向配置；其中，調整該感測區域與該燈具的該感測裝置間的該最短距離及該感測區域的該感測範圍的步驟包括：在接收該第一調整信號時，依據該物體與該感測裝置之間的一第一距離決定該第一操控區域；在接收該第二調整信號時，依據該物體與該感測裝置之間的一第二距離決定該第二操控區域；以及依據該第一操控區域與該第二操控區域決定該感測範圍及該最短距離。