TWI479680B - Vehicle light emitting diode lamps and their luminous methods - Google Patents

Description

車用發光二極體燈具及其發光方法

本發明係提供一種車用發光二極體燈具及其發光方法，尤指擷取車燈訊號，並利用暫存器數字、優先權、發光模式開關訊號來判斷發光模式，且利用速度調整器的訊號判斷執行速度，讓微處理器控制複數三色發光二極體進行發光，以即時及明顯的警示周圍車輛或行人來提升交通安全。

按，隨著車輛的普及，各個家庭及公司都會備有汽車或摩托車，由於現在人們的時間越來越不足以使用，且外出行動的範圍也越來越遠，是以，利用車輛在二地點間移動，便成為人們的首選，所以在道路上便可頻繁的見到車輛出現，然而，隨著車輛的頻繁使用，攸關於駕駛人的行車安全問題也越來越受重視，一般的車輛上為利用燈號來顯示駕駛人所作的操控動作，讓前後方的車輛駕駛人可以得知其動作來作出相對應之處理，如前方車輛剎車，後方車輛駕駛人便可藉由剎車燈來得知要踩剎車。

然而，車輛雖利用燈號來達到警示周圍車輛之效果，但由於駕駛人或行人常會注意力不集中或恍神，而忽略了警示燈號或是無法及時反應，且因為車輛燈號位於駕駛人視線下方周緣，所以駕駛人或行人也更容易忽略或被遮擋住了周遭車輛燈號，而若車輛於夜晚或天色昏暗時行駛於路上，由於 周遭車輛也都會開啟車燈，且四週建築物內部也會產生燈光，建築物外牆之霓虹燈、顯示幕或看板也會產生光源，路燈也會有燈光產生，上述各種光源都會相互干擾，讓駕駛人或行人容易忽略警示燈號，所以用傳統車燈來發出警示光源的效果有限，其減少車禍產生的效果不佳。

是以，便有許多廠商針對此一問題研發出輔助燈具，透過輔助燈具來增加警示效果，然而，由於車輛在行駛中有許多操控都會產生相對應的燈號來警示其他駕駛人或行人，因為一般輔助燈具是以直接連接到車燈(如連接到方向燈)、偵測機械結構動作(如直接偵測方向盤)、增設感測器來偵測(如設有倒車感測器)或直接連接到各個操控系統(如連接到剎車系統來接收剎車訊號)等方式來得知需發出燈光，所以一般市面上的輔助燈具產品都受到顯示單一燈號的侷限，該產品不僅在實用上的效果有限，且因為無法讓消費者自行調整燈號之顏色或閃爍速度等效果，所以其產品的適用性也不高。

上述習用之車輛輔助燈具，因具有諸多問題與缺失，此即為本發明人與從事此行業者所亟欲改善之目標所在。

故，發明人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種車用發光二極體燈具及其發光方法的發明專利者。

本發明之主要目的乃在於，該複數光耦合器分別擷取各個車燈訊號，且以微處理器依序判斷車燈訊號並設定暫存器數字，再判斷發光模式及執行速度後，從內部記憶體中比對取得發光資料，微處理器便依此控制複數三色發光二極體發射警示光源，讓車用發光二極體燈具可於車輛行駛中發出相對應駕駛人操控動作的燈光，來增進警示周圍車輛或行人的效果，進而達到減少車禍發生機會之目的。

本發明之次要目的乃在於，該車輛駕駛中同時產生二個或二個以上車燈訊號時，微處理器會依照預定暫存器數字判斷優先權順序，並控制複數三色發光二極體發出最重要的燈號，便可即時的警示周圍車輛或行人，進而達到減少車禍事故以提升交通安全的目的。

本發明之另一目的乃在於，該電路板為呈長條狀，且電路板於不具有三色發光二極體的二端設有固定部，固定部可為固定槽或吸盤，藉此達到結構簡化、方便調整位置及裝設之目的。

本發明之又一目的乃在於，該電路板一側表面設置複數三色發光二極體，另側表面則設置微處理器、各光耦合器、發光模式開關及速度調整器，並於電路板二端設有固定部，由於整體結構簡單，便可達到降低生產製造成本、減小體積及減少佔用空間之目的。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及其構造，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三圖所示，係為本發明較佳實施例之方塊圖、前視圖、後視圖，由圖中可以清楚看出，其係具有長條狀之電路板1，電路板1以微處理器11之複數接腳分別電性連接有複數光耦合器12，各個光耦合器12為分別連接在車輛燈系統2之停車燈、剎車燈、倒車燈、方向燈、駐車燈、一般行駛燈或夜間行駛燈等訊號線上，且微處理器11又透過複數驅動晶片131電性連接有位於電路板1一側表面呈陣列排列之複數三色發光二極體13(RGB LED)，微處理器11又電性連接有一個或一個以上之發光模式開關14及速度調整器15，並於長條狀電路板1之二端設有固定部17，且該微處理器11、複數光耦合器12、發光模式開關14及速度調整器15為設置於電路板1相對複數三色發光二極體13之另側表面，再於電路板1具複數三色發光二極體13之另側設有連接外部電源以供電給上述各元件之穩壓電路18。

請參閱第一、二、三、四圖所示，係為本發明較佳實施例之方塊圖、前視圖、後視圖及步驟流程圖，由圖中可以清楚看出，其發光之步驟包括：(301)複數光耦合器12側錄擷取車燈訊號，各個光耦合器12並將車燈訊號傳輸到微處理器11之不同腳位；(302)微處理器11以不同腳位接收到訊號後判斷是哪個車燈訊號傳入，若有訊號大於5V則進行給予暫存器數字之設定；(303)微處理器11判斷一個或一個以上暫存器之優先權；(304)微處理器11接收發光模式開關14的訊號並判斷發光模式；(305)微處理器11接收速度調整器15所傳送的訊號來判斷發光模式的執行速度；(306)微處理器11便會從內部記憶體的資料庫中，依照發光模式及具優先權之暫存器數字比對取得所儲存複數三色發光二極體13的發光資料，再配合執行速度來控制複數三色發光二極體13進行發光。

一般車燈是透過車輛燈系統2以不同的訊號線來傳輸訊號，且訊號線為利用電壓高(High)、低(Low)原理來進行訊號傳輸，本案為利用複數光耦合器12連接在車輛燈系統2之訊號線，來側錄擷取車燈訊號，並透過各個光耦合器12傳輸到微處理器11之不同腳位，讓微處理器1 1可以判斷是哪個車燈訊號傳入，微處理器11接收到訊號後則依照剎車燈訊號、停車燈訊號、倒車燈訊號、駐車燈訊號、方向車燈訊號、一般行駛車燈訊號及夜間行駛車燈訊號之順序進行判斷，若有車燈訊號大於5V則進行暫存器數字設定，如剎車燈訊號大於5V時令暫存器為001、停車燈訊號大於5V時令暫存器為010、倒車燈訊號大於5V時令暫存器為011、駐車燈訊號大於5V時令暫存器為100、方向車燈訊號大於5V時令暫存器為101、一般行駛車燈訊號大於5V時令暫存器為110及夜間行駛行駛車燈訊號大於5V時令暫存器為111，其判斷之預設電壓值可為5V、7V、20V等不同電壓。

由於車輛在駕駛中，會遇到同時產生有二個或二個以上車燈訊號之狀況，如夜間行車時會開啟夜間行駛車燈，但遇到需朝左或朝右轉時，則需啟動方向車燈，且轉彎時也可能遇到緊急狀況而踩剎車來啟動剎車燈，在此狀況下，因為複數三色發光二極體13僅能表示單一燈號，但卻會產生有二組或二組以上之暫存器數字，便需要微處理器11判斷二個或二個以上暫存器之優先權順序，由於上述設定暫存器之動作時，就已經將各個車燈訊號依照優先權順序給予相對應之預定暫存器數字，如有剎車燈訊號時暫存器為001，有方向車燈訊號時暫存器則為101，所以微處理器11便可由暫存器數字較小者判斷為具優先權者，是以，剎車燈訊號是優先於方向車燈訊號，代表轉彎時若踩剎車，需以剎車燈為主進行顯示，這才可避免後方來車追撞，故，透過此方式便可讓車用發光二極體燈具適時的發出最重要的燈號，即可有效的對周圍車輛或行人作燈號警示通知，進而達到減少車禍事故以提升交通安全的目的。

上述微處理器11所給予各車燈訊號之預定暫存器數字為具有大小差異，不僅可給予最優先之車燈訊號最小的暫存器數字，讓微處理器11將暫存器數字較小者判斷為具優先權者，亦可給予最優先之車燈訊號最大的暫存器數字，讓微處理器11判斷具優先權者之順序顛倒，其僅具供微處理器11依照暫存器數字來判斷優先權之功能即可，非因此即侷限本發明之專利範圍，如利用其他修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

而微處理器11判斷完優先權之後，則需判斷發光模式，由於發光模式開關14可以設定多組且不同效果或顏色的模式，如朝左依序發光、朝右依序發光、往復式依序發光、長時間發亮、快速閃爍、發出白光、發出紅光、發出綠光或發出藍光等，微處理器11會在接收發光模式開關14的訊號後判斷使用哪種發光模式，再接收速度調整器15所傳送的訊號來判斷發光模式的執行速度，然後，微處理器11便會從內部記憶體的資料庫中，依照發光模式及具優先權之暫存器數字比對取得所儲存複數三色發光二極體13的發光順序、顏色及發光時間長短等發光資料，微處理器11再配合執行速度來控制複數三色發光二極體13進行發光，便可在車輛行駛中因為駕駛動作讓原本車輛上的車燈發出燈光時，讓車用發光二極體燈具依照車燈的訊號發出相對應的燈光，以增大周圍車輛或行人的警覺，來減少車禍發生的機會。

上述之速度調整開關15為可調式電阻(建議有其他可取代的元件一併提供才能擴權，不然就會被侷限在可調式電阻)，其係利用可變電阻調整電路上的電壓差，再回送到微處理器11，微處理器11將電壓轉換為二進位制之數值，並根據數值的大小改變控制複數三色發光二極體13發光的延遲時間，即可調整複數三色發光二極體13所發射光源的視覺效果，非因此即侷限本發明之專利範圍，如利用其他修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

再者，請參閱第二、三、五、六圖所示，係為本發明較佳實施例之前視圖、後視圖、另一實施例之前視圖及又一實施例之前視圖，由圖中可以清楚看出，其長條狀電路板1於不具有三色發光二極體13的二端設有固定部17，其固定部17可為固定槽171或吸盤172，當使用於汽車上時，長條狀電路板1便可利用位於複數三色發光二極體13同側表面之二吸盤172，直接吸附在汽車的擋風玻璃上，一般是吸附在後擋風玻璃上，讓車用發光二極體燈具發光時，因為周圍車輛或行人的平行視線剛好看到車用發光二極體燈具，便可讓周圍車輛或行人確實且快速的收到警訊並作出相對應的處理，進而可減少車禍事故的發生機會。

此外，長條狀電路板1亦可利用二端固定槽171來裝設於摩托車的後方，其固定槽171可為單一孔槽或由外側壁朝內延伸之槽，其較佳實施方式為裝設於摩托車牌照上的螺絲鎖固處，或是在牌照上方車殼處增設螺絲進行鎖固，因為摩托車的車體小，且後方空間有限，便可將長條狀電路板1之長度縮減，並減少電路板1表面裝設之三色發光二極體13數量，讓車用發光二極體燈具可順利增設於摩托車後方牌照或車殼，藉此讓摩托車在後方原有的車燈發出大範圍及柔和的警示光源之下。

上述之長條狀電路板1利用固定槽171固定於摩托車或利用吸盤172固定於汽車之擋風玻璃之方式，並非僅有的使用方式，其亦可利用固定槽171鎖固於汽車內，也可利用固定槽171鎖固於汽車之車牌或外殼，更可利用吸盤172固定於摩托車之燈罩、車殼或牌照上，其僅具發出固定於車輛上之功能即可，非因此即侷限本發明之專利範圍，如利用其他修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

此外，因利用三色發光二極體13，便可讓車用發光二極體燈具發出不刺眼且亮度較高的警示光源，尤其是在夜晚週遭環境光源眾多並干擾駕駛人視線的狀況下，車用發光二極體燈具之光源具有在環境光源(如霓虹燈、路燈、建築物中的燈或其他車輛的車燈)中突顯的效果，更可在周圍車輛或行人精神不集中或眼睛具有散光問題而干擾視線時，利用突顯燈光讓周圍車輛或行人瞬間警覺，周圍車輛或行人便可明顯的辨識、警覺並快速進行反應處理，即可進行剎車或避讓等處理，以降低車禍發生的機會。

另，請參閱第一圖所示，係為本發明較佳實施例之方塊圖，由圖中可以清楚看出，該微處理器11預留一接腳，用以電性連接符合控制器區域網路匯流排(CAN BUS；Controller Area Network BUS)規格之連接介面16，由於功能性、方便性、娛樂性或安全性的考量，車輛中裝設的電子裝置或配備越來越多，如倒車警示器、倒車攝影機、螢幕、全球定位系統(GPS)、行車監視器、車內行動電話免持系統、安全氣囊、車燈感光裝置或雨量偵測裝置等，由於上述裝置都需要許多的線路進行連結，為了節省製造成本、車體重量、增快傳輸速度、提昇抗干擾性及偵測錯誤，廠商便研發出CAN BUS，是以，本案便可透過連接介面16來與車輛上原有的CAN BUS連接，則本案之車用發光二極體燈具，即可與原有車輛系統進行連接，藉此提升使用時之方便性。

再者，請參閱第一、二、三圖所示，係為本發明較佳實施例之方塊圖、前視圖、後視圖，由圖中可以清楚看出，該電路板1因為一側表面設置複數三色發光二極體13，而其他微處理器11、各光耦合器12、發光模式開關14或速度調整器15等元件則設置於電路板1另側表面，且僅透過長條型電路板1二端不具三色發光二極體13處設有固定部17來進行定位，由於整體結構簡單，不僅可降低生產成本，更可達到減小體積及佔用空間之目的。

上述之複數三色發光二極體13，可於電路板1表面呈一排、二排或三排等排列方式，其三色發光二極體13可為2、3、7、9、10或18個等不同數量，且可為表面黏著型(SMD)或接腳型(LAMP)等型式，其僅具發出三種顏色光源之功能即可，非因此即侷限本發明之專利範圍，如利用其他修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

上述本發明之車用發光二極體燈具及其發光方法於實際使用時，為具有下列各項優點，如：

(一)該複數光耦合器12分別擷取各個車燈訊號後，以微處理器11依序判斷車燈訊號並進行相對應之暫存器數字設定，且接收發光模式開關14的訊號後判斷使用哪種發光模式，再接收速度調整器15所傳送的訊號來判斷發光模式的執行速度，並從內部記憶體中比對取得發光資料，微處理器11即可依照發光資料控制複數三色發光二極體13發射警示光源，藉此讓車輛行駛且車燈發出燈光時，車用發光二極體燈具可依照車燈的訊號發出相對應的燈光，以增大周圍車輛或行人的警覺。

(二)由於車輛在駕駛中，會遇到同時產生有二個或二個以上車燈訊號之狀況，此時會產生有二組或二組以上之暫存器數字，微處理器11會依照一組或一組以上之預定暫存器數字判斷優先權順序後，再進行後續處理並控制複數三色發光二極體13發光，便可讓車用發光二極體燈具隨著駕駛人的操控動作適時的發出最重要的燈號，以即時警示周圍車輛或行人。

(三)該電路板1為呈長條狀，且電路板1於不具有三色發光二極體13的二端設有固定部17，固定部17可為固定槽171或吸盤172，二吸盤172供車用發光二極體燈具裝設於汽車之擋風玻璃上，二固定槽171則供車用發光二極體燈具裝設於摩托車之牌照或車殼上。

(四)該電路板1一側表面設置複數三色發光二極體13，另側表面則設置微處理器11、各光耦合器12、發光模式開關14及速度調整器15，並於電路板1二端設有固定部17，由於整體結構簡單，便可降低生產製造成本。

故，本發明為主要針對車用發光二極體燈具及其發光方法，而可以長條狀電路板1上之微處理器11複數接腳分別電性連接有複數光耦合器12，微處理器11又電性連接有位於電路板1一側表面呈陣列排列之複數三色發光二極體13，微處理器11並電性連接有發光模式開關14及速度調整器15，使複數光耦合器12側錄擷取車燈訊號後，讓微處理器11判斷給予暫存器數字及優先權，再接收發光模式開關14及速度調整器15的訊號來判斷發光模式及其執行速度，微處理器11便可從內部記憶體的資料庫中比對取得發光資料再配合執行速度來控制複數三色發光二極體13進行發光，乃僅使車用發光二極體燈具可依照車燈的訊號、駕駛人的操控動作發出相對應的燈光，以增大周圍車輛或行人的警覺及即時警示周圍車輛或行人，來達到減少車禍發生的機會為主要保護重點，惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明上述之車用發光二極體燈具及其發光方法於實施、操作時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼　審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦研發，倘若　鈞局貴審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，至感德便。

1．．．電路板

11．．．微處理器

12．．．光耦合器

13．．．三色發光二極體

131．．．驅動晶片

14．．．發光模式開關

15．．．速度調整器

16．．．連接介面

17．．．固定部

171．．．固定槽

172．．．吸盤

18．．．穩壓電路

2．．．車輛燈系統

第一圖　係為本發明較佳實施例之方塊圖。

第二圖　係為本發明較佳實施例之前視圖。

第三圖　係為本發明較佳實施例之後視圖。

第四圖　係為本發明之步驟流程圖。

第五圖　係為本發明另一實施例之前視圖。

第六圖　係為本發明又一實施例之前視圖。

Claims (10)

1. 一種車用發光二極體燈具，其係具有電路板及複數三色發光二極體(RGB LED)，其改良在於：該電路板為呈長條狀，其電路板以微處理器之複數接腳分別電性連接有複數光耦合器，各個光耦合器為分別連接在預設車輛燈系統之各車燈訊號線上，且該微處理器又電性連接有位於該電路板一側表面呈陣列排列之複數三色發光二極體，該微處理器又電性連接有一個或一個以上之發光模式開關及速度調整器，並於該長條狀電路板之二端設有供固定在預設車輛上之固定部，且該微處理器、複數光耦合器、發光模式開關及速度調整器為設置於該電路板相對該複數三色發光二極體之另側表面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之車用發光二極體燈具，其中該速度調整開關為可調式電阻。
3. 如申請專利範圍第1項所述之車用發光二極體燈具，其中該固定部可為固定槽或吸盤。
4. 如申請專利範圍第1項所述之車用發光二極體燈具，其中該微處理器一接腳電性連接符合控制器區域網路匯流排(CAN BUS；Controller Area Network BUS)規格之連接介面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之車用發光二極體燈具，其中該微處理器透過複數驅動晶片電性連接於該複數三色發光二極體。
6. 如申請專利範圍第1項所述之車用發光二極體燈具，其中該電路板具複數三色發光二極體之另側設有連接外部電源以進行供電之穩壓電路。
7. 一種車用發光二極體燈具發光方法，其係於電路板上以微處理器之複數接腳分別電性連接有複數光耦合器，且該微處理器又電性連接有複數三色發光二極體、一個或一個以上之發光模式開關及速度調整器，其發光之步驟包括：(A01)該複數光耦合器側錄擷取車燈訊號，各個光耦合器並將該車燈訊號傳輸到該微處理器之不同腳位；(A02)該微處理器以不同腳位接收到訊號後判斷是哪個車燈訊號傳入，若有訊號大於預定電壓值則進行給予暫存器數字之設定；(A03)該微處理器判斷一個或一個以上暫存器之優先權；(A04)該微處理器接收該發光模式開關的訊號並判斷發光模式；(A05)該微處理器接收該速度調整器所傳送的訊號來判斷發光模式的執行速度；(A06)該微處理器從內部記憶體的資料庫中，依照發光模式及具優先權之暫存器數字比對取得所儲存該複數三色發光二極體的發光資料，再配合執行速度來控制該複數三色發光二極體進行發光。
8. 如申請專利範圍第7項所述之車用發光二極體燈具發光方法，其中該微處理器接收到訊號後則依照剎車燈訊號、停車燈訊號、倒車燈訊號、駐車燈訊號、方向車燈訊號、一般行駛車燈訊號及夜間行駛車燈訊號之順序進行判斷，並給予相對應之預定暫存器數字，再讓該微處理器判斷二個或二個以上暫存器之優先權，其接收到訊號後判斷是哪個車燈訊號傳入所用之預定電壓值為5V。
9. 如申請專利範圍第8項所述之車用發光二極體燈具發光方法，其中該微處理器所給予各車燈訊號之預定暫存器數字具有大小差異，該微處理器便可依照暫存器數字之大小來判斷優先權。
10. 如申請專利範圍第7項所述之車用發光二極體燈具發光方法，其中該速度調整器利用可變電阻調整電路上的電壓差回送到該微處理器，其微處理器將電壓轉換為二進位制之數值，並根據數值的大小改變控制該複數三色發光二極體發光的延遲時間。