TWI474760B

TWI474760B - 發光二極體燈具

Info

Publication number: TWI474760B
Application number: TW101126138A
Authority: TW
Inventors: Takahiro Fujikawa; Masaaki Tanaka
Original assignee: Nec Lighting Ltd
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2015-02-21
Also published as: TW201406201A

Description

發光二極體燈具

本發明係關於一種使用發光二極體技術的發光二極體燈具，尤其是指一種同時具有主照明負載與殘光照明負載之發光二極體燈具，當主照明負載熄滅時，使用殘光照明負載作為輔助的殘光光源。

一般作為主照明的燈具在熄滅之後，黑暗將使人眼頓時無法辨別方向，此時只能等待眼睛適應環境，為了解決此問題，請參考圖1，為習知的斷電後漸暗式照明燈具架構方塊圖。此習知的斷電後漸暗式照明燈具，係在燈體90內設置充電控制單元92、內建蓄電單元93、光量漸暗驅動控制單元94、切換控制單元96及發光源95。市電91未斷電時，切換控制單元96切換至使用市電模式，而直接驅動發光源95穩定發光，且市電91同時經充電控制單元92對內建蓄電單元93進行充電。當市電91斷電時，切換控制單元96切換至使用內建蓄電單元93之電力模式，以透過光量漸暗驅動控制單元94進行發光源95之發光亮度的調控，使發光源95之發光亮度由亮逐漸慢慢轉變為暗。

此斷電後漸暗式照明燈具，採用同一發光源95作為主光源和殘光源，並採用同一驅動電路來做主光源和殘光源的驅動，但一般殘光源的亮度只要讓人眼可以在黑暗中概略辨識方位為原則，並不需要如主光源的亮度，故，採用發光源95同時作為殘光源，並採用同一驅動電路來做主光源和殘光源的驅動，在設計上將會遭遇下列問題：

1.因為LED燈採用高工作電壓時，工作電流較小，驅動器效率較高，所以發光源95的工作電壓普遍高於DC 15V，一般內建蓄電單元93採用超電容或電池等儲能元件，其單體電壓都只有幾伏特，以採用發光源95來做殘光源的話，就必須使用多顆串聯的超電容或電池，不然就需要升壓電路，如此不僅會增加成本，又會占用電路板配置空間，造成設計上的困難。

2.有時會希望殘光源顏色不同於主光源的顏色，僅有一組發光源95的情況下，也只能採用同一組顏色，一旦主光源與殘光源有不同顏色的需求時，將無法滿足需求，進而失去產品的競爭力。

3.發光源95因亮度需求，必須採用高功率發光二極體才能滿足所需要的亮度。在採用高功率發光二極體作為殘光光源的情況，其額定電流值約為殘光工作電流的幾百倍，會造成殘光電路的控制不易；採用獨立的低功率LED作為殘光LED，其額定電流值約為殘光工作電流的幾十倍，又由於可以獨立設置電流回授電阻，殘光電路的設計簡單。

4.另外在某些場合，當電源斷路的時候，並不需要殘光光源，因此需要有令殘光光源不發光的機制，以因應不需要殘光光源的場合。

5.雖然在藉由牆壁上的開關使電源斷路的情況下藉由切換控制單元切換至殘光光源，但是在使用遙控器或使用電力線通訊控制關燈的情況下，由於沒有使商用電源斷路，殘光光源不會發光，所以無法確保亮度到達可看見身旁的程度。

有鑑於此，如何針對上述習知的缺點進行研發改良，當主燈熄滅時提供殘光輔助、對於殘光驅動電路的體積、儲能元件類型的多重選擇性、簡化電路設計的複雜度，並能針對殘光功能的需求而做殘光功能的致能或關閉，實為相關業界所需努力研發之目標。

為了解決上述先前技術不盡理想之處，本發明提供了一種發光二極體燈具，其包含有主照明電路模組及殘光電路模組。其中，主照明電路模組包含主照明驅動裝置及主照明負載，該主照明驅動裝置用於驅動該主照明負載發光。殘光電路模組包含：直流穩壓電路裝置，電性連接該主照明電路模組且接受該主照明電路模組提供的直流分壓；儲能元件，電性連接該直流穩壓電路裝置；電流控制裝置，電性連接該儲能元件；及殘光照明負載，被電流控制裝置驅動發光。

因此，本發明之主要目的係提供一種發光二極體燈具，其主照明負載與殘光照明負載分別受主照明電路模組與殘光電路模組驅動發光，當主照明負載熄滅時提供殘光照明。主照明負載與殘光照明負載也能因應主照明和殘光照明的顏色需求而被適當地選擇。

本發明之次要目的係提供一種發光二極體燈具，其殘光照明負載的工作電壓獨立於主照明負載的工作電壓，可依據儲能元件的電壓來設定殘光照明負載的工作電壓，進而提高儲能元件的選擇性。

本發明之另一目的係提供一種發光二極體燈具，其透過電流控制裝置使殘光電路模組作動。

本發明之另一目的係提供一種發光二極體燈具，可藉由直流穩壓電路裝置提供殘光電路模組穩定的直流電流。

本發明之另一目的係提供一種發光二極體燈具，其殘光照明負載的額定功率小於主照明負載額定功率，並且主照明電路模組及殘光電路模組各自設置有電流回授電阻，能以簡單的電路實現殘光的功能。

本發明之另一目的係為了因應不需要殘光照明負載的需求，藉由設置開關而作成殘光照明負載為可開關的構成。

本發明之另一目的係提供一種發光二極體燈具，藉由斷路控制裝置避免主照明電路模組與殘光電路模組同時作動。

本發明之另一目的為，當藉由遙控器等的動作而將關燈信號輸入微電腦時，微電腦關閉直流穩壓電路裝置對儲能元件的電源供給，並切斷斷路控制電源使殘光電路模組做動，藉由儲能元件的放電，可使殘光照明負載發光。

本發明之另一目的為，當藉由遙控器等的動作輸入微電腦關燈信號時，微電腦將主照明負載電源關斷，主照明負載熄滅，微電腦並同時切斷斷路控制電源使殘光電路模組做動。此切斷訊號可以是PWM訊號，藉由改變PWM訊號的負載比可以改變殘光的亮度。此切斷訊號的作動時間是可以設定的，此為殘光的功能。亦可是不設定時間的，此為小夜燈的功能。當停電時，由於斷路控制電源自然動作，此為緊急照明的功能。

本發明之另一目的係為了令使用者適應稍暗的殘光正常點燈時的亮度，使殘光照明負載以比殘光正常點燈時的亮度更高的亮度發光，然後使殘光照明負載的亮度漸漸變化成殘光正常亮燈時的亮度。比殘光正常點燈時的亮度更高的亮度可以是主照明負載的亮度或小於主照明負載的亮度的亮度。

本發明之再一目的係提供一種發光二極體燈具，其透過直流穩壓電路裝置提供殘光電路模組穩定的直流電壓。

由於本發明係揭露一種發光二極體燈具，其中所利用之發光二極體之原理，已為相關技術領域具有通常知識者所能明瞭，故以下文中之說明，不再作完整描述。同時，以下文中所對照之圖式，係表達與本發明特徵有關之結構示意，並未亦不需要依據實際尺寸完整繪製，合先敘明。

請參考圖2為本發明所提出的發光二極體燈具架構方塊圖。本發明發光二極體燈具包含有主照明電路模組100、以及與主照明電路模組100電性連接的殘光電路模組200。

前述主照明電路模組100構成的元件包含有主照明驅動裝置110與主照明負載120，主照明負載120透過與主照明驅動裝置110電性連接，而受此主照明驅動裝置110驅動。前述殘光電路模組200構成的元件包含有直流穩壓電路裝置210、儲能元件220、斷路控制裝置230、電流控制裝置240及殘光照明負載250。

主照明負載120係可由一個或複數個發光二極體所構成，在主照明負載是由複數個發光二極體所構成的情況下，複數個發光二極體係以串聯或並聯的方式連接。同樣地，殘光照明負載250係可由一個或複數個發光二極體所構成。在殘光照明負載是由複數個發光二極體所構成的情況下，複數個發光二極體係以串聯或並聯的方式連接。在不需殘光照明負載顏色與主照明負載顏色不同時，亦可將主照明負載的一部分或全部的發光二極體當作殘光照明負載使用，以降低成本。

發光二極體燈具做動方式如下：直流穩壓電路裝置210從主照明電路模組得到直流分壓，再轉化提供殘光電路模組200做動所需的直流電壓，此直流電壓對儲能元件220充電，另儲能元件220固定電壓的方式是透過並聯直流穩壓電路裝置210，如此才能固定儲能元件220每一次放電的時間，並保護儲能元件220不因過電壓而被損壞。當主照明電路模組100的主照明驅動裝置110電源P被切斷時，主照明負載120也將熄滅，此時儲能元件220經電流控制裝置240對殘光照明負載250放電。

主照明電路模組100與殘光電路模組200的元件配置與連接關係詳細說明如下：首先請參考圖3及圖4，圖3為本發明所提出的第一較佳實施例發光二極體燈具架構方塊圖，而圖4為顯示圖3所示殘光電路模組的示意圖。前述主照明電路模組100的主照明驅動裝置110為切換式功率轉換器(Switching Power Supply)或線性直流電源供應器(Linear DC Power Supply)。此主照明驅動裝置110連接電源P，此電源P可為交流、亦可為直流，如採用交流經過主照明驅動裝置110整流之後即可變成直流，前述直流電壓再經主照明驅動裝置110即可提供直流分壓。

前述殘光電路模組200中的電流控制裝置240採用定電流電路，此定電流電路種類很多，有的用積體電路或零組件，而有的則用積體電路及零組件，以下逐一說明了採用：PNP-雙極性電晶體(Bipolar Junction Transistor，BJT)、NPN-雙極性電晶體(Bipolar Junction Transistor，BJT)、P通道場效應電晶體(Field Effect Transistor，FET)或N通道場效應電晶體(Field Effect Transistor，FET)作為定電流電路的電流控制裝置240。

圖3所示的殘光電路模組為採用PNP-雙極性電晶體作為定電流電路的殘光電路模組200，此殘光電路模組200構成的元件包含有直流穩壓電路裝置210、儲能元件220、斷路控制裝置230、電流控制裝置240及殘光照明負載250。

前述電流控制裝置240組成元件包含有第一PNP電晶體241與電壓設定元件242。其中，第一PNP電晶體241的集極連接殘光照明負載250的正極，且殘光照明負載250的負極接地，第一PNP電晶體241的基極經第一電阻器243接地，另第一PNP電晶體241的射極與電壓設定元件242之間接設第二電阻器244，此第二電阻器244能感測電流。

圖5A至5C為顯示電流控制裝置的具體實施態樣的示意圖。前述電壓設定元件242可為一個第一二極體(如圖5A所示)或第二PNP電晶體(如圖5B所示)或第一齊納二極體(如圖5C所示)或這些元件的組合。

前述斷路控制裝置230組成元件包含有第二二極體231、第三電阻器232及第一電容器233。其中，第二二極體231正極可與任一可偵測主照明負載120亮滅或主照明驅動裝置110電源P被導通與否的接點相接，並僅做單向導通避免逆流。當主照明負載120亮或主照明驅動裝置110電源P被導通時，第一電容器233將進行濾波穩壓，且透過第三電阻器232切斷第一PNP電晶體241，當主照明負載120滅時，第一電容器233對第三電阻器232、經第一電阻器243對地放電，第一PNP電晶體241將被開啟，使殘光照明負載250動作。

前述儲能元件220為電容器、超電容器或電池，此儲能元件220連接至電流控制裝置240。

前述直流穩壓電路裝置210為串聯型穩壓電路，其組成元件包含有第一NPN電晶體211、第五電阻器212及第三齊納二極體215。其中，第一NPN電晶體211的集極分別與主照明電路模組100的提供的直流分壓、以及與第五電阻器212連接，另第三齊納二極體215負極分別與第一NPN電晶體211的基極、以及與第五電阻器212連接，且第三齊納二極體215的正極是接地的。

圖6為顯示第一較佳實施例所提出的殘光電路模組的另一種實施態樣的示意圖。從圖6來看，為了對應不需要殘光照明負載的需求，設置可任意開關的第一開關251。在圖6所示的電流控制裝置240中，第一開關251係可設置在電壓設定元件242與第二電阻器244之間，設置在電壓設定元件242與第一電阻器243之間，設置在電壓設定元件242與第一PNP電晶體241之間，或設置在儲能元件220與電流控制裝置240之間。使用者可透過第一開關251中斷或建立儲能元件對殘光照明負載的供電路徑。在發光二極體燈具不需要殘光照明的功能或緊急照明的功能時，可藉由中斷儲能元件對殘光照明負載的供電路徑來達成關閉殘光照明的功能或緊急照明的功能。

另外，在利用遙控器或利用電力線通訊等進行關燈的情況下，可於主照明驅動裝置110與主照明負載120之間或於主照明驅動裝置110內設置第三開關(未圖示)。第三開關係用於建立或中斷對主照明負載120的電源供應。另外，第二開關252輸入來自微電腦或控制電路的關燈信號，藉由微電腦或控制電路關斷第二開關252，斷開主照明電路模組100對殘光照明負載及儲能元件的電源供給，斷路控制裝置230因主照明負載120熄滅而啟動殘光照明負載發光，並消耗儲能元件220的能量。第二開關252 係設置於直流穩壓電路裝置210與儲能元件220之間或是主照明電路模組100與直流穩壓電路裝置210之間。第二開關252及第三開關是一種能接受指定的信號而對電路進行開閉的元件，例如P通道電晶體、N通道電晶體、PNP電晶體、NPN電晶體、光耦合器(photo coupler)及繼電器等，只要能滿足所要功能，並不特定於哪種元件。當是從主照明負載的發光二極體燈串中間取出直流電源供給直流穩壓電路裝置210時，由於主照明負載120熄滅時此直流電源的提供就中止，此時就不需有第二開關252的設計。

在利用遙控器或電力線通訊等進行關燈的情況下，另外的實施例如下，可於主照明驅動裝置110與主照明負載120之間或於主照明驅動裝置110內設置第三開關(未圖示)。第三開關係用於建立或中斷對主照明負載120的電源供應。微電腦接收關斷訊號，切斷第三開關，主照明負載120熄滅；此時不設置有第二開關252，微電腦直接控制斷路控制裝置230啟動殘光照明負載250發光，藉由微電腦的計時器可以設定殘光點亮的時間，此控制訊號可為PWM訊號，藉由設定負載比(duty ratio)可以控制殘光點亮的亮度，藉由微電腦計時設定的有無，殘光照明負載250可為殘光功能或是小夜燈功能，當停電時，斷路控制裝置230強制啟動殘光照明負載250發光，具有緊急照明燈的功能。

圖7為顯示第一較佳實施例所提出的殘光電路模組的另一種實施態樣的示意圖。從圖7來看，前述直流穩壓電路裝置210的組成元件可以選用三端子集成穩壓器216，此三端子集成穩壓器216具有輸入端2161、輸出端2162及公共端2163。使主照明電路模組100提供的直流分壓接至輸入端2161，另使輸出端2162接至儲存元件220，而公共端2163直接接地。

採用PNP-雙極性電晶體作為定電流電路的殘光電路模組200如何達成定電流，請參考以下說明：當主照明電路模組100的主照明驅動裝置110的電源P被切斷時，主照明負載120也將熄滅，此時儲能元件220對殘光照明負載250放電，點亮殘光照明負載250，第二電阻器244與第一PNP電晶體241射極串接，電壓設定元件242、第一電阻器243及第一PNP電晶體241基極並接，使第一PNP電晶體241射極與基極的電壓與第二電阻器244的電壓之和為固定，因此流經第二電阻器244的電流也為固定，使得第一PNP電晶體241的集極電流同為固定，一旦殘光照明負載250的電流固定，發光強度也隨之固定，此時亮度為殘光照明負載250產生的殘光亮度，儲能元件220持續放電，直到流經第二電阻器244的電流低於設定電流而不再處於定電流狀態，最後到殘光照明負載250熄滅為止。另外，主照明電路模組100與殘光電路模組200透過斷路控制裝置230避免同時作動。也就是說，主照明電路模組100的主照明負載120亮時，斷路控制裝置230將使該殘光電路模組200的殘光照明負載250不作動。

圖8為顯示第一較佳實施例所提出的殘光電路模組的另一種實施態樣的示意圖。從圖8來看，在與圖6相同的地方，為了對應不需要殘光照明負載的需求，而追加可任意開關的第一開關251，並為了在利用遙控器等進行關燈時使殘光照明負載發光，而追加第二開關252。

圖9為本發明所提出的第二較佳實施例發光二極體燈具架構方塊圖，圖10為圖9所示的殘光電路模組的示意圖，其中殘光電路模組為NPN-雙極性電晶體型的殘光電路模組200，第二較佳實施例與第一較佳實施例的主照明電路模組100相同，在此不再詳加贅述。此殘光電路模組200構成的元件包含有直流穩壓電路裝置210、儲能元件220、斷路控制裝置230、電流控制裝置240及殘光照明負載250。

前述電流控制裝置240組成元件包含有電壓設定元件242、第一電阻器243、第二電阻器244及第一NPN電晶體245。其中，第一NPN電晶體245的集極連接殘光照明負載250的負極，射極連接第二電阻器244接地，電壓設定元件242分別連接第一NPN電晶體245的基極與第二電阻器244，且第一NPN電晶體245的基極經第一電阻器243連接儲能元件220。

圖11A至11D為顯示電流控制裝置的具體實施態樣的示意圖。前述電壓設定元件242可為第二NPN電晶體(如圖11A所示)或第一二極體(如圖11B所示)或齊納二極體(如圖11C所示)或第一二極體串接齊納二極體(如圖11D所示)。

前述斷路控制裝置230組成元件包含有第三電阻器232、第三NPN電晶體234、第四電阻器235及第二齊納二極體236。其中，第三NPN電晶體234的集極與第一NPN電晶體245的基極連接，第三NPN電晶體234的射極接地，另第四電阻器235一端可與任一可偵測主照明負載120亮滅的接點相接，第四電阻器235與第三電阻器232用於設定分壓，且用以開關第一NPN電晶體245，透過第二齊納二極體236可加快殘光照明負載250點亮的速度。

前述儲能元件220為電容器、超電容器或電池，此儲能元件220連接至殘光照明負載250的正極。

前述直流穩壓電路裝置210為並聯型穩壓電路，其組成元件包含有第五電阻器212與第三齊納二極體215。其中，第五電阻器212一端連接到主照明電路模組100提供的直流分壓，另一端連接到第三齊納二極體215的負極，且與儲能元件220並接，而第三齊納二極體215的正極接地。

採用NPN-雙極性電晶體作為定電流電路的殘光電路模組200如何達成定電流，請參考以下說明：當主照明電路模組100的主照明驅動裝置110的電源P被切斷時，主照明負載120也將熄滅，此時儲能元件220對殘光照明負載250放電，點亮殘光照明負載250，第一NPN電晶體245的射極串接第二電阻器244，且因第一NPN電晶體245的基極與第一電阻器243並接於電壓設定元件242，使基極與射極的電壓與第二電阻器244的電壓之和為固定，因此流經第二電阻器244的電流也為固定，使得第一NPN電晶體245的集極電流同為固定，一旦殘光照明負載250的電流固定，發光強度也隨之固定。

圖12為顯示第二較佳實施例所提出的殘光電路模組的另一實施態樣的示意圖。從圖12來看，為了對應不需要殘光照明負載的需求，設置可任意開關的第一開關251。在圖12所示的電流控制裝置240中，第一開關251係可設置在電壓設定元件242與第一電阻器243之間，設置在電壓設定元件242與第一NPN電晶體245之間，設置在電壓設定元件242與殘光照明負載250之間，或設置在儲能元件220與電流控制裝置240之間。

另外，在利用遙控器或電力線通訊等進行關燈的情況下，第二開關252輸入來自微電腦或控制電路的關燈信號，藉由微電腦或控制電路關斷第二開關252，斷開主照明電路模組100對殘光照明負載及儲能元件的電源供給，斷路控制裝置230因主照明負載120熄滅而啟動殘光照明負載發光，並消耗儲能元件220的能量。第二開關252係設置於直流穩壓電路裝置210與儲能元件220之間。第二開關252是一種能接受指定的信號而對電路進行開閉的元件，例如P通道電晶體、N通道電晶體、PNP電晶體、NPN電晶體、光耦合器(photo coupler)及繼電器等，只要能滿足所要功能，並不特定於哪種元件。當是從主照明負載的發光二極體燈串中間取出直流電源供給直流穩壓電路裝置210時，由於主照明負載120熄滅時此直流電源的提供就中止，此時就不需有第二開關252的設計。

在利用遙控器或電力線通訊等進行關燈的情況下，另外的實施例如下，可於主照明驅動裝置110與主照明負載120之間或於主照明驅動裝置110內設置第三開關(未圖示)。第三開關係用於建立或中斷對主照明負載120的電源供應。微電腦接收關斷訊號，切斷第三開關，主照明負載120熄滅；此時不設置有第二開關252，微電腦直接控制斷路控制裝置230啟動殘光照明負載250發光，藉由微電腦的計時器可以設定殘光點亮的時間，此控制訊號可為PWM訊號，藉由設定負載比可以控制殘光點亮的亮度，藉由微電腦計時設定的有無，殘光照明負載250可為殘光功能或是小夜燈功能，當停電時，斷路控制裝置230強制啟動殘光照明負載250發光，具有緊急照明燈的功能。

以上提到的NPN-雙極性電晶體型與PNP-雙極性電晶體型殘光電路模組200，其斷路控制裝置230、電流控制裝置240及殘光照明負載250是可以替換的，也就是說圖3與圖9中的電流控制裝置240、殘光照明負載250及斷路控制裝置230彼此可以替換。

雖未圖示，殘光電路模組200的第三NPN電晶體234亦能以金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)取代。

本發明所採用的殘光照明負載250的工作電壓與主照明負載120的工作電壓二者是獨立的，所以工作電壓可以依據容易取得的儲能元件220來設計，對於儲能元件220的選擇性也將提高。另外，於使用殘光照明負載250作為殘光光源時，由於殘光照明負載250之額定功率小於主照明負載120之額定功率，並且主照明負載120及殘光照明負載250各自設置有電流回授電阻，故可簡化殘光電路的設計複雜度。

另外，當儲能元件220採用電容器或超電容器時，直流穩壓電路裝置210可為串聯型穩壓電路、並聯型穩壓電路、開關式穩壓器或三端子集成穩壓器216。但當儲能元件220採用電池時，直流穩壓電路裝置210可為電池充電電路。

圖13為本發明所提出的第三較佳實施例發光二極體燈具架構方塊圖。圖13所示的殘光電路模組為P通道場效應電晶體型的殘光電路模組200，此殘光電路模組200構成的元件同樣包含有直流穩壓電路裝置210、儲能元件220、斷路控制裝置230、電流控制裝置240及殘光照明負載250，但與PNP-雙極性電晶體型殘光電路模組不同處在於：第三較佳實施例電流控制裝置240採用第一P通道電晶體246，而非採用第一較佳實施例的第一PNP電晶體241，第一P通道電晶體246的源極對應第一PNP電晶體241的射極，第一P通道電晶體246的汲極對應第一PNP電晶體241的集極，第一P通道電晶體246的閘極對應第一PNP電晶體241的基極，使殘光照明負載250的正極連接在第一P通道電晶體246的汲極。其餘電路連接與做動方式與第一較佳實施例相同，在此不再詳加贅述。

圖14為顯示第三較佳實施所提出的殘光電路模組的另一種實施態樣的示意圖。從圖14來看，實施例係為了對應不需要殘光照明負載的需求，而追加可任意開關的第一開關251，並為了在利用遙控器等進行關燈時使殘光照明負載發光，而追加第二開關252。

圖15為本發明所提出的第四較佳實施例發光二極體燈具架構方塊圖。圖15所示的殘光電路模組為N通道場效應電晶體型的殘光電路模組200，此殘光電路模組200構成的元件同樣包含有直流穩壓電路裝置210、儲能元件220、斷路控制裝置230、電流控制裝置240及殘光照明負載250，但與NPN-雙極性電晶體型殘光電路模組不同處在於：第四較佳實施例電流控制裝置240採用第一N通道電晶體247，而非採用第二較佳實施例的第一NPN電晶體245，第一N通道電晶體247的源極對應第一NPN電晶體245的射極，第一N通道電晶體247的汲極對應第一NPN電晶體245的集極，第一N通道電晶體247的閘極對應第一NPN電晶體245的基極，殘光照明負載250的負極連接在第一N通道電晶體247的汲極。其餘電路連接與做動方式與第二較佳實施例相同，在此不再詳加贅述。

圖16為顯示第四較佳實施例所提出的殘光電路模組的另一種實施態樣的示意圖。從圖16來看，為了對應不需要殘光照明負載的需求，而追加可任意開關的第一開關251，並為了在利用遙控器等進行關燈時使殘光照明負載發光，而追加第二開關252。

圖17為概要顯示本發明發光二極體燈具的第五較佳實施例的示意圖。本實施例的特點在於進行使殘光照明負載的光束、亮度變化之控制。特徵在於主照明負載因停電或斷電等因素而熄燈後啟動殘光照明負載，藉由點亮殘光照明負載使得室內不會一片黑暗，使用者可識別周遭的狀況，能確保使用者的安全的上述各實施例中，進一步於殘光電路模組200中追加殘光照明負載控制部 270。殘光照明負載控制部270係與殘光照明負載用電源260及殘光照明負載250連接。雖未圖示，殘光照明負載用電源260可由上述各實施例的直流穩壓電路裝置、儲能元件及斷路控制裝置等所形成，而殘光照明負載250可整合有上述各實施例的電流控制裝置。利用殘光照明負載控制部270來控制殘光照明負載250的光束、亮度。舉例說明，在主照明負載120熄燈後的短暫的期間內，使殘光照明負載250以比殘光正常點燈時的亮度更高的亮度發光，然後使殘光照明負載250的亮度漸漸變化成殘光正常亮燈時的亮度。殘光照明負載250的亮度變化式樣係顯示於第18圖，其中發光二極體燈具的亮度在主照明負載作動時間帶係保持恆定，而發光二極體燈具的亮度在殘光照明負載作動時間帶遞減。

在從主照明負載120的照明切換至殘光照明負載250的照明後，已經習慣主照明負載120之亮度的眼睛要適應於稍暗的殘光照明負載250之亮度需要一些時間。為了極力縮短適應所需的時間，進行殘光照明負載250的亮度控制，在殘光照明負載250點燈後立即以明亮狀態點燈，然後改變亮度直到殘光正常點燈時的亮度為止，使得使用者眼睛能夠適應殘光照明負載的亮度。殘光照明負載控制部270可由計時電路及電流檢測電路等所構成。例如，由電流檢測電路檢測定電流電路(即電流控制裝置)的回饋電流，同時進行殘光照明負載的亮度控制，使得在一定時間內維持明亮狀態的亮度，之後以線性方式或其他方式降低殘光照明負載的亮度。

關於亮度的控制，亮度變化的式樣不限於第18圖所示者，可依狀況設定成從明亮變化成昏暗或從明亮變化成昏暗再變化成明亮等等。

此外，為了通知使用者殘光照明負載即將停止發光的時候或殘光照明負載發光經過時間，也可進行閃爍動作等等。

除了如上述按照預定的亮度變化式樣進行控制之外，第17圖所示的實施例也可用於控制任意值的電流流過殘光照明負載。舉例說明，藉由使用者選擇任意的電流或PWM負載比，可選擇殘光照明負載的亮度。當然，流過的電流大，殘光照明負載的亮度會提高，殘光照明負載的發光時間將變短。相反地，減少流過的電流，則殘光照明負載的亮度會降低，可延長殘光照明負載發光時間。亦即，形成使用者能選擇殘光照明負載的亮度及殘光照明負載的發光時間為特徵的電路構成。

圖19為概要顯示本發明發光二極體燈具的第六較佳實施例的示意圖。與圖17所示實施例不同之處在於，圖19所示的實施例之殘光照明負載包含第一子殘光照明負載250A及第二子殘光照明負載250B，殘光照明負載用電源260係透過負載切換電路280而與第一子殘光照明負載250A及第二子殘光照明負載250B連接，以便交替地使第一子殘光照明負載250A及第二子殘光照明負載250B作動。由計時電路及電流檢測電路等所構成的殘光照明負載控制部270係與殘光照明負載用電源260、負載切換電路280以及第一子殘光照明負載250A、第二子殘光照明負載250B連接。第一子殘光照明負載250A及第二子殘光照明負載250B可作成發出彼此不同顏色光的照明負載，例如將第一子殘光照明負載250A作成發出綠色光的照明負載，將第二子殘光照明負載250B作成發出藍色的照明負載。然而，本發明不限於此，第一子殘光照明負載250A及第二子殘光照明負載250B也可作成發出相同顏色光的照明負載。

本實施例的特徵在於進行使殘光照明負載的顏色變化的控制。由於視感度的關係，在主照明負載熄燈切換至殘光照明負載後隨即發出波長為500nm附近的綠色光。另外，為了通知使用者殘光照明負載發光時間即將結束等情形使發光顏色改變，或者可設定使用者喜好的顏色。例如利用電流檢測電路檢測定電流電路的回饋電流，同時進行發出綠色光一定時間後，使殘光照明負載發光顏色變化成藍色光等之控制。

雖然於圖19所示的實施例是雙輸出的例子，但亦可為RGB的三輸出或三輸出以上。使用具有RGB的元件之LED，進行使色溫緩緩變化的控制亦可。

關於發光顏色的變化式樣，亦可使綠-藍-綠-藍等顏色依序在短時間變化。

再者，亦可設置使用者能任意設定色溫的電路構成。

圖20為概要顯示本發明發光二極體燈具的第七較佳實施例的示意圖。與圖17所示實施例不同之處在於，於圖20所示的實施例中，殘光照明負載控制部270係由電流檢測電路、計時電路及PWM控制電路271等所構成。

在圖17所示實施例的情況下，可藉由使殘光照明負載ON/OFF，而使殘光照明負載閃爍。在圖19所示實施例的情況下，可藉由利用切換電路使第一子殘光照明負載250A及第二子殘光照明負載250B交替動作，而使殘光照明負載閃爍。

圖20所示的實施例之特徵在於，藉由利用PWM控制電路271使殘光照明負載以任意的頻率或任意的負載比閃爍，而延長殘光照明負載的總發光時間。以人類眼睛難以察覺到有閃爍現象的100Hz左右(可為100Hz以上或100Hz以下的頻率)的頻率，使殘光照明負載閃爍(例如使用PWM點燈方式)，可比起以往以直流點燈方式更能提升殘光照明負載的亮度及發光時間的性能。

應瞭解的是，本發明並不侷限於上述各實施例，在本發明的啟發下，本發明所屬技術領域中具有通常知識者可作成使用複數個實施例的電路而形成的電路構成或組合功能不同的電路而形成之電路構成。一個或複數個實施例的一部分特徵或全部特徵可與其他實施例之部分特徵或全部特徵組合在一起。

以上所述僅為本發明較佳實施例，並非用以限定本發明申請專利權利；同時以上的描述對於相關技術領域具有通常知識者應可明瞭與實施，因此其他未脫離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含於下述之申請專利範圍。

P‧‧‧電源

100‧‧‧主照明電路模組

110‧‧‧主照明驅動裝置

120‧‧‧主照明負載

200‧‧‧殘光電路模組

210‧‧‧直流穩壓電路裝置

211‧‧‧第一NPN電晶體

212‧‧‧第五電阻器

215‧‧‧第三齊納二極體

216‧‧‧三端子集成穩壓器

2161‧‧‧輸入端

2162‧‧‧輸出端

2163‧‧‧公共端

220‧‧‧儲能元件

230‧‧‧斷路控制裝置

231‧‧‧第二二極體

232‧‧‧第三電阻器

233‧‧‧第一電容器

234‧‧‧第三NPN電晶體

235‧‧‧第四電阻器

236‧‧‧第二齊納二極體

240‧‧‧電流控制裝置

241‧‧‧第一PNP電晶體

242‧‧‧電壓設定元件

243‧‧‧第一電阻器

244‧‧‧第二電阻器

245‧‧‧第一NPN電晶體

246‧‧‧第一P通道電晶體

247‧‧‧第一N通道電晶體

250‧‧‧殘光照明負載

250A‧‧‧第一子殘光照明負載

250B‧‧‧第二子殘光照明負載

260‧‧‧殘光照明負載用電源

270‧‧‧殘光照明負載控制部

271‧‧‧PWM控制電路

280‧‧‧負載切換電路

圖1為習知所提出的斷電後漸暗式照明燈具架構方塊圖。

圖2為本發明所提出的發光二極體燈具架構方塊圖。

圖3為本發明所提出的第一較佳實施例發光二極體燈具架構方塊圖。

圖4為顯示本發明圖3所示的殘光電路模組的示意圖。

圖5A至圖5C為第一較佳實施例所提出的殘光電路模組中的電流控制裝置的示意圖。

圖6為顯示第一較佳實施例所提出的殘光電路模組的另一種實施狀態的示意圖。

圖7為顯示第一較佳實施例所提出的殘光電路模組的另一種實施狀態的示意圖。

圖8為顯示第一較佳實施例所提出的殘光電路模組的另一種實施狀態的示意圖。

圖9為本發明所提出的第二較佳實施例發光二極體燈具架構方塊圖。

圖10為本發明圖9所示的殘光電路模組的示意圖。

圖11A至圖11D為顯示第二較佳實施例所提出的殘光電路模組中的電流控制裝置的示意圖。

圖12為顯示第二較佳實施例所提出的殘光電路模組的另一種實施狀態的示意圖。

圖13為本發明所提出的第三較佳實施例發光二極體燈具架構方塊圖。

圖14為顯示第三較佳實施例所提出的殘光電路模組的另一種實施狀態的示意圖。

圖15為本發明所提出的第四較佳實施例發光二極體燈具架構方塊圖。

圖16為顯示第四較佳實施例所提出的殘光電路模組的另一種實施狀態的示意圖。

圖17為本發明所提出的第五較佳實施例發光二極體燈具架構方塊圖。

圖18為顯示殘光照明負載的亮度變化式樣的曲線圖。

圖19為本發明所提出的第六較佳實施例發光二極體燈具架構方塊圖。

圖20為本發明所提出的第七較佳實施例發光二極體燈具架構方塊圖。