TWI510137B

TWI510137B - 可調色溫之發光裝置

Info

Publication number: TWI510137B
Application number: TW103115540A
Authority: TW
Inventors: Cheng Kuang Huang; Yu Lung Liao
Original assignee: Univ Tungnan
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2015-11-21
Also published as: TW201542032A

Description

可調色溫之發光裝置

本發明係關於LED裝置之技術領域，尤指一種可調色溫之發光裝置。

近年來，發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)係廣泛地被應用於日常生活之照明裝置上；其中，LED元件依其發光特性的不同，可分為高色溫LED元件(6000K)與低色溫LED元件(2000K)。由於高色溫LED元件由於所發出的光顏色偏向藍色，所以亦被稱為冷光LED；相對地，低色溫LED元件所發出的光顏色偏向黃色，故被稱為暖光LED。

目前，市場上售有可調色溫之照明裝置，其係透過調配不同的高色溫LED元件與低色溫LED元件之發光組合，而能夠輸出具有特定色溫的光。即便如此，本案之發明人研究後發現，市售的可調色溫之照明裝置係受制於高色溫LED元件與低色溫LED元件之發光亮度不相同，而經常發生調整後之輸出光亮度不同於與調整前之輸出光亮度的情況，而這樣的情況容易使得該照明裝置所照射之空間產生忽亮忽暗之情形。

經由上述，可以得知習用的可調色溫之照明裝置具有缺點與不足；有鑑於此，本案之發明人係極力加以研究發明，終於研發完成本發明之一種可調色溫之發光裝置。

本發明之主要目的，在於提供一種可調色溫之發光裝置，主要係由一控制模組控制一發光模組所組成。透過該控制模組，使用者可控制發光模組內的複數個高色溫發光元件與複數個低色溫發光元件發光，進而使得該發光模組發出具有不同色溫且維持同一亮度的輸出光。

因此，為了達成本發明上述之目的，本案之發明人提出一種可調色溫之發光裝置，係包括：一發光模組，係具有複數個高色溫發光元件與複數個低色溫發光元件；以及一控制模組，係耦接於該發光模組，且該控制模組係包括：一色溫資料庫，係用以儲存複數個色溫狀態；及一第一處理器，係耦接於該色溫資料庫，用以自色溫資料庫選擇一色溫狀態，並根據該色溫狀態驅動該發光模組，進而調整該複數個高色溫發光元件與該複數個低色溫發光元件之發光亮度，使得該發光模組發出具有不同色溫且維持同一亮度的輸出光。

其中，該輸出光係透過該高色溫發光元件與該低色溫發光元件所發出的光混和而成。

此外，為了達成本發明上述之目的，本案之發明人同時提出一種可調色溫之發光裝置的色溫調整方法，係包括以下步驟：(1)將該發光模組之該複數個高色溫發光元件與該複數個低色溫發光元件之發光亮度調整至最低亮度；(2)固定該高色溫發光元件或者該低色溫發光元件之發光亮度，並對應地調整該低色溫發光元件或該高色溫發光元件之發光亮度至最高亮度；(3)測量該高色溫發光元件與該低色溫發光元件所發出之輸出光的亮度與色溫；(4)判斷該輸出光是否於同一亮度的情況下展現出不同色溫，若是，則執行步驟(5)；若否，則重複執行步驟(2)；(5)將該步驟(3)所測得之輸出光的亮度與色溫進行儲存，同時將該高色溫發光元件與該低色溫發光元件之發光亮度進行儲存。

<本發明>

1‧‧‧可調色溫之發光裝置

11‧‧‧發光模組

12‧‧‧控制模組

13‧‧‧電源模組

14‧‧‧遙控器

111‧‧‧高色溫發光元件

112‧‧‧低色溫發光元件

113‧‧‧輸出光

114‧‧‧驅動元件

115‧‧‧第二處理器

116‧‧‧光擴散燈罩

121‧‧‧色溫資料庫

122‧‧‧第一處理器

123‧‧‧無線接收器

第一圖係本發明之一種可調色溫之發光裝置的方塊圖；第二圖係可調色溫之發光裝置之立體圖；第三圖係本發明之一種可調色溫之發光裝置的色溫調整方法的流程圖；以及第四圖係該可調色溫之發光裝置之一發光模組的亮度-色溫關係圖。

為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種可調色溫之發光裝置，以下將配合圖式，詳盡說明本發明之較佳實施例。

請參閱第一圖與第二圖，係本發明之一種調色溫之發光裝置的方塊圖與立體圖。如第一圖與第二圖所示，本發明之可調色溫之發光裝置1係包括：一發光模組11與耦接於該發光模組11之一控制模組12；其中，該發光模組11係具有複數個高色溫發光元件111與複數個低色溫發光元件112，並且，該控制模組12係包括：一色溫資料庫121與一第一處理器122。於本發明中，該色溫資料庫121係用以儲存複數個色溫狀態，且該第一處理器122係耦接於該色溫資料庫121以自色溫資料庫121選擇一色溫狀態，並根據該色溫狀態驅動該發光模組11，進而調整該複數個高色溫發光元件111與該複數個低色溫發光元件112之發光亮度，使得該發光模組11發出具有不同色溫且維持同一亮度的輸出光113。如圖所示，輸出光113係由該高色溫發光元件111所發出的光以及該低色溫發光元件112所發出的光混和而成。

於本發明的設計中，該複數個高色溫發光元件111與該複數個低色溫發光元件112係以交錯排列方式設置於該發光模組11上；並且，該高色溫發光元件111與該低色溫發光元件112之實施態樣並不限於LED元件，在其他可能的應用範圍中，高色溫發光元件111與低色溫發光元件112之實施態樣也可以是OLED元件或AMOLED元件。

如第一圖與第二圖所示，本發明之可調色溫之發光裝置1更包括：一電源模組13與一遙控器14；其中，該電源模組13係電性連接於該控制模組12與該發光模組11，用以提供該控制模組12與該發光模組11所需電源；另一方面，該遙控器14係根據使用者之輸入而送出一無線訊號，使得該控制模組12之一無線接收器123接收該無線訊號，接著，該第一處理器122會根據該無線訊號自該色溫資料庫121選擇該色溫狀態。

另，於本發明的設計中，該發光模組11更具有：二個驅動元件114、一第二處理器115以及一光擴散燈罩116；其中，該二個驅動元件114係分別電性連接於該複數個高色溫發光元件111與該複數個低色溫發光元件112，用以分別驅動該複數個高色溫發光元件111與該複數個低色溫發光元件112發光，而該第二處理器115係耦接於該二個驅動元件114；並且，該第一處理器122所選擇的該色溫狀態而輸出一色溫狀態訊號至第二處理器115，使得第二處理器115輸出對應的一PWM訊號組，以驅動該二個驅動元件114。

此外，為了保護該複數個高色溫發光元件111與該複數個低色溫發光元件112受到外力損壞，該光擴散燈罩116係覆蓋於該複數個高色溫發光元件111與該複數個低色溫發光元件112之上，以保護該複數個高色溫發光元件111與該複數個低色溫發光元件112；同時，該輸出光113亦可透過該光擴散燈罩116而達到擴散並柔化之效果。

上述係藉由圖示以說明本發明之一種可調色溫之發光裝置的技術架構，接下來，將說明本發明之一種可調色溫之發光裝置的色溫調整方法。請參考第三圖，為本發明之一種可調色溫之發光裝置的色溫調整方法的流程圖。如第三圖所示，本發明所提出的色溫調整方法係包括下述步驟。

首先，係執行步驟(S01)，將發光模組11之複數個高色溫發光元件111與複數個低色溫發光元件112之發光亮度調整至最低亮度；接著，係執行步驟(S02)與步驟(S03)，固定該高色溫發光元件111或者該低色溫發光元件112之發光亮度，並對應地調整該低色溫發光元件112或該高色溫發光元件111之發光亮度至最高亮度，進而測量該高色溫發光元件111與該低色溫發光元件112所發出之輸出光的亮度與色溫。

完成前述步驟之後，本發明之方法係接著執行步驟(S04)，判斷發光模組11發出的輸出光是否於同一亮度的情況下展現出不同色溫，若是，則執行步驟(S05)，將該步驟(S03)所測得之輸出光的亮度與色溫進行儲存，同時將該高色溫發光元件111與該低色溫發光元件112之發光亮度進行儲存。於前述步驟(S04)的判斷式之中，若結果為否則重複執行步驟(S02)。

經由上述，本發明之一種可調色溫之發光裝置1之架構組成及其色溫調整方法係已清楚且完整的被說明；接著，以下將透過實驗數據圖之輔助，進一步地詳述本發明之可調色溫之發光裝置的技術特徵。請參閱第四圖，係量測獲得之發光模組11的亮度-色溫關係圖；於第四圖之中，發光模組11之色溫(K)，於本實驗所測得的色溫數據係介於2464K與5381K之間。並且，對應於寬廣範圍的色溫數據(2464K~5381K)，所測得該發光模組11之亮度(Nit)係介於22600Nit與18700Nit之間。如此，第四圖的實驗數據係證實了，隨著發光模組11之輸出光的色溫(K)之寬廣變化，該輸出光的亮度(Nit)大小仍維持在一定的一範圍內，並且，該範圍係相對小於人眼所能辨識之亮度變化。

必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。