TWI520658B - 具有調光功能的控制裝置 - Google Patents

Description

具有調光功能的控制裝置

本發明係有關於一種控制裝置，特別是有關於一種具有調光功能的控制裝置。

在目前的照明系統中，大多使用冷陰極螢光燈管。然而，由於發光二極體(LED)照明系統具有低功耗、使用壽命長及高發光效能的優點，故近年來逐漸被廣泛使用。在習知的LED照明系統中，係使用一相位截斷調光器，調整LED的亮度。然而，相位截斷調光器的消耗電流大，並且具有電磁干擾問題，因而，影響LED照明系統的發光效率及可靠度。

本發明提供一種具有調光功能的控制裝置，耦接於一電源及一發光負載間，並包括一第一開關、一時間設定單元、一控制單元以及一第二開關。第一開關耦接電源。當第一開關開啟時，使電源所產生之一電源信號自第一開關流至發光負載，且發光負載之亮度可隨時間逐漸變大或變小。時間設定單元用以設定一時間數值。控制單元耦接時間設定單元。當第一開關開啟時，控制單元根據時間數值開始倒數計時，並在倒數完成時，產生一觸發信號，此時發光負載的亮度為一設定亮度值。第二開關耦接於控制單元、第一開關和發光負載之間。當第二 開關接收到觸發信號時，第二開關會先阻斷電源信號經第一開關流至發光負載，並立即再導通使電源信號經第一開關流至發光負載，從而使發光負載維持在設定亮度值的狀態繼續發光。

為讓本發明之特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

100‧‧‧發光系統

110‧‧‧電源

120‧‧‧控制裝置

130‧‧‧發光負載

V₁‧‧‧電源信號

121、122‧‧‧開關

123‧‧‧時間設定單元

124‧‧‧控制單元

T‧‧‧時間數值

S_T‧‧‧觸發信號

131‧‧‧驅動電路

132‧‧‧發光裝置

V_T‧‧‧驅動電壓

210、310‧‧‧面板

220、320‧‧‧外按鍵本體

230、330‧‧‧時間刻度

240、340‧‧‧指標

第1圖係為本發明之發光系統之示意圖。

第2及3圖係為本發明之時間設定單元之可能實施例。

第1圖係為本發明之發光系統之示意圖。如圖所示，發光系統100包括一電源110、一控制裝置120以及一發光負載130。電源110用以提供一電源信號V₁。本發明並不限定電源信號V₁的種類。在本實施例中，電源信號V₁係為一交流信號。在其它實施例中，電源信號V₁可能是一直流信號。

控制裝置120具有調光功能，並耦接於電源110及發光負載130之間，用以調整發光負載130的亮度。控制裝置120可整合在發光負載130之中或獨立在發光負載130之外。在本實施例中，控制裝置120包括開關121、122、時間設定單元123以及控制單元124。

開關121耦接電源110，用以傳送電源信號V₁。當開關121被開啟時，電源110所產生之電源信號V₁將經由開關121流至發光負載130。本發明並不限定開關121的種類。開關121可能為一數位式開關或是一機械式開關。在一可能實施例中， 開關121係為一機械式按壓開關。在本實施例中，發光負載130的亮度係隨時間的增加而逐漸變亮或變暗。

時間設定單元123設定一時間數值T，其中時間數值T>0。在一可能實施例中，時間設定單元123包括一外按鍵本體(未顯示)。使用者可藉由調整外按鍵本體，設定時間數值T。稍後將在第2及3圖說明時間設定單元123的可能實施方式。

控制單元124耦接時間設定單元123。當開關121被開啟時，電源110所產生之電源信號V₁將經由開關121流至發光負載130，用以點亮發光負載130。使用者進一步利用時間設定單元123設定時間數值T，控制單元124根據時間數值T開始倒數計時，並在倒數完成時，產生一觸發信號S_T。此外，由於發光負載130的亮度會隨時間的增加而逐漸變亮或變暗，因此，當控制單元124開始倒數計時時，發光負載130的亮度會隨時間的倒數而逐漸變化，在倒數完成時，此時發光負載130的亮度為一設定亮度值L_T。

本發明並不限定控制單元124的實施方式。在一可能實施例中，控制單元124係為硬體電路架構，包括複數微處理器、微控制器、邏輯電路、記憶體或是其它積體電路。在另一可能實施例中，控制單元124係為一程式碼，儲存於一記憶體中，藉由執行該記憶體內的程式碼，便可達到倒數計時及在倒數完成時，產生一觸發信號S_T的功能。

開關122耦接於控制單元124、開關121和發光負載130之間。本發明並不限定開關122的種類。在一可能實施例中，開關122係為一常關式繼電器。因此，當開關121被開啟時，電 源110所產生之電源信號V₁將經由開關121及122流至發光負載130。然而，當開關122接收到觸發信號S_T時，開關122會先阻斷電源信號V₁經開關121流至發光負載130，並立即再導通使電源信號V₁經開關121流至發光負載130，從而使發光負載130維持在設定亮度值L_T的狀態繼續發光。

舉例來說，假若發光負載130的亮度是隨時間逐漸變亮，當設定時間數值T為10秒，意即倒數時間為10秒，發光負載130的亮度會於10秒內逐漸變亮。假設發光負載130的亮度在第10秒時的亮度為一設定亮度值L_T。當倒數完畢後，發光負載130的亮度為設定亮度值L_T，此時控制單元124產生一觸發信號S_T至第二開關122，第二開關122根據觸發信號S_T會先阻斷電源信號V₁經第一開關121流至發光負載130，此時發光負載130暫時不發光，開關122再立即導通，使電源信號V₁經第一開關121流至發光負載130，從而使發光負載130繼續發光，並維持在斷電前時之第10秒時的亮度(即設定亮度值L_T)。

在本實施例中，發光負載130包含一驅動電路131以及一發光裝置132。驅動電路131電性連接於開關122及發光裝置132之間。當開關121被開啟時，驅動電路131接收來自電源110並流經開關121及122的電源信號V₁，進而驅動發光裝置132發光。本發明並不限定發光裝置132的種類。在一可能實施例中，發光裝置132包括至少一發光二極體。

在另一可能實施例中，當開關122根據觸發信號S_T阻斷電源信號V₁時，驅動電路131記錄一驅動電壓V_T，其中驅動電壓V_T係為發光裝置132產生設定亮度值L_T時所對應的驅動電 壓，並且驅動電路131在開關122立即導通時，輸出所記錄的驅動電壓V_T，使得發光裝置132提供相對應的設定亮度值L_T。

第2圖為本發明之時間設定單元之一可能實施例。如圖所示，時間設定單元123係為一旋轉式開關，包括一面板210、一外按鍵本體220以及一時間刻度230。外按鍵本體220及時間刻度230均位於面板210之上。另外，在外按鍵本體220上設有一指標240。使用者可透過旋轉調整外按鍵本體220，使得指標240對準時間刻度230的某一位置，用以設定時間數值T。在本實施例中，時間設定單元123所輸出的時間數值T與時間刻度230和指標240之間的關係有關。

舉例而言，假設，時間刻度230表示時間的長短。當使用者轉動外按鍵本體220，使得指標240指到時間刻度230的最左側時，時間設定單元123所產生的時間數值T為一最小值MIN，如0秒。當使用者轉動外按鍵本體220，使得指標240指到時間刻度230的最右側時，時間設定單元123產生的時間數值T為一最大值MAX，如10秒。當指標240指到最小值MIN及最大值MAX之間時，則時間設定單元123產生的時間數值T在0秒~10秒之間。

第3圖為本發明之時間設定單元之另一可能實施例。如圖所示，時間設定單元123具有一面板310、單一外按鍵本體320以及一時間刻度330。外按鍵本體320可被按壓並具有旋轉功能。在外按鍵本體320上設有一指標340。時間刻度330位於面板310上。在本實施例中，開關121與時間設定單元123被整合成一複合式開關。外按鍵本體320除了可以左右旋轉設定 時間數值T外，也可垂直按壓當作總開關。

請同時配合第1圖，當使用者按壓外按鍵本體320時，便可開啟開關121，使得電源110所產生之電源信號V₁將經由開關121流至發光負載130。在開啟開關121後，再旋轉外按鍵本體320，便可設定時間數值T。由於使用者可藉由時間設定單元123設定發光裝置132的亮度值，因此，只要外按鍵本體沒有被旋轉，發光裝置132便可自動地呈現相同的亮度值。在另一實施例中，當使用者再次按壓外按鍵本體320時，係關閉開關121，使得電源信號V₁無法流入發光負載130。

在一實施例中，第2圖或第3圖的時間設定單元123可以設置於牆壁上。另外，發光負載130可為一設置於天花板上的燈具。在一實施例中，當控制單元124根據時間數值T開始倒數計時時，第2圖或第3圖的外按鍵本體220或320會自動隨控制單元124的倒數動作轉回至時間刻度230或330的最小值MIN，例如0秒。

除非另作定義，在此所有詞彙(包含技術與科學詞彙)均屬本發明所屬技術領域中具有通常知識者之一般理解。此外，除非明白表示，詞彙於一般字典中之定義應解釋為與其相關技術領域之文章中意義一致，而不應解釋為理想狀態或過分正式之語態。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧發光系統

110‧‧‧電源

120‧‧‧控制裝置

130‧‧‧發光負載

V₁‧‧‧電源信號

121、122‧‧‧開關

123‧‧‧時間設定單元

124‧‧‧控制單元

T‧‧‧時間數值

S_T‧‧‧觸發信號

131‧‧‧驅動電路

132‧‧‧發光裝置

V_T‧‧‧驅動電壓

Claims (10)

1. 一種具有調光功能的控制裝置，耦接於一電源及一發光負載間，該控制裝置包含：一第一開關，耦接該電源，當該第一開關開啟時，使該電源所產生之一電源信號自該第一開關流至該發光負載，且該發光負載之亮度可隨時間逐漸變大或變小；一時間設定單元，用以設定一時間數值；一控制單元，耦接該時間設定單元，當該第一開關開啟時，並根據該時間數值開始倒數計時，並在倒數完成時，產生一觸發信號，此時該發光負載的亮度為一設定亮度值；以及一第二開關，耦接於該控制單元、該第一開關和該發光負載之間，當該第二開關接收到該觸發信號時，該第二開關會先阻斷該電源信號經該第一開關流至該發光負載，並立即再導通使該電源信號經該第一開關流至該發光負載，從而使該發光負載維持在該設定亮度值的狀態繼續發光。
2. 如申請專利範圍第1項所述之控制裝置，其中該發光負載包含：一發光裝置；以及一驅動電路，電性連接於該第二開關及該發光裝置之間，當該第一開關開啟時，該驅動電路接收自該電源流經該第一及第二開關的該電源信號，進而驅動該發光裝置發光。
3. 如申請專利範圍第2項所述之控制裝置，其中該第二 開關根據該觸發信號阻斷該電源信號時，該驅動電路會保留該發光裝置的亮度為該設定亮度值的對應驅動電壓，且在該第二開關立即導通時，輸出該驅動電壓使該發光裝置產生對應的設定亮度值。
4. 如申請專利範圍第1項所述之控制裝置，其中該時間設定單元包括一外按鍵本體開關，用以設定該時間數值。
5. 如申請專利範圍第1項所述之控制裝置，其中該第一開關為一數位式開關或是一機械式開關。
6. 如申請專利範圍第5項所述之控制裝置，其中該機械式開關是一機械式按壓開關。
7. 如申請專利範圍第1項所述之控制裝置，其中該第一開關與該時間設定單元整合成一複合式開關，其具有按壓與旋轉功能之單一外按鍵本體，其中按壓該外按鍵本體時，該第一開關可被開啟，隨後再旋轉該外按鍵本體時，可設定該時間數值。
8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之控制裝置，其中該第二開關是一常關式繼電器。
9. 如申請專利範圍第8項所述之控制裝置，其中該發光裝置包括一發光二極體。
10. 如申請專利範圍第9項所述之控制裝置，其中該電源信號為一交流信號。