TWI545991B - 具有單迴路調光功能的照明系統及其運動感測裝置 - Google Patents
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Description
本發明關於一種具有單迴路調光功能的照明系統,特別是指一種利用運動感測裝置來啟動單迴路調光功能的照明系統。
近年來,無線燈光控制技術已被廣泛應用於照明裝置,以達到智能控制照明裝置的目的,甚至現今照明裝置已發展為具多亮度模式的調光燈具(例如發光二極體(light emitting diode,LED)),以供使用者視情況調整調光燈具的亮度模式。
一般而言,習知具有感應功能的照明裝置,係嵌合有運動感測裝置,以呈現一對一設置,藉此所述運動感測裝置能對應地控制照明裝置的啟閉。舉例來說,假設複數個具有感應功能的照明裝置係分別設置於洗手間或停車場內之不同區域,於平日無人或無車輛進入洗手間或停車場時,複數個照明裝置處於關閉未開啟的狀態;而當不同區域之複數個運動感測裝置感測到有人或車輛進入洗手間或停車場時,運動感測裝置會被觸發而開啟照明裝置以使之進行照明,如此達到降低電能損耗的目的。
由於習知的運動感測裝置係嵌合於照明裝置內而呈現一對一設置狀態,因此單一運動感測裝置無法用以控制多個照明裝置,因而存在設置成本過高的問題。另外,因習知的運動感測裝置僅能控制對應的照明裝置,故針對未嵌合有運動感測裝置的照明裝
置,則可能須全面汰換,才能達到智能控制調光燈具的目的。如此看來,除需大規模的更動現有的佈線外,亦可能因施工時間過長而造成使用者的不便。
本發明提出一種照明系統與其運動感測裝置,運動感測裝置與調光燈具採分離設置,其中運動感測裝置直接串聯耦接於電源線路上,其可透過電源短暫中斷的方式同時控制多個調光燈具的亮度模式並且可從電源線路上擷取電源,其系統安裝方式簡單、彈性且具有擴充性。
本發明實施例提供一種具有單迴路調光功能的照明系統,其包括第一調光燈具及第一運動感測裝置。第一調光燈具耦接交流線路以接收交流電源。第一運動感測裝置與第一調光燈具分離設置並且串聯耦接交流線路,且第一運動感測裝置包括開關元件、控制器及運動感測器。開關元件串聯耦接交流線路。控制器耦接開關元件的控制端及運動感測器。當運動感測器被觸發時,控制器控制開關元件在第一預設時間內進行單次的切斷與導通,以使交流電源產生短暫中斷,並且第一調光燈具根據交流電源的中斷,由常備亮度模式切換至活動亮度模式。
本發明實施例更提供一種運動感測裝置,其適用於一照明系統。所述照明系統具有調光燈具,所述調光燈具耦接於交流線路上以接收交流電源,並且所述調光燈具至少具有一常備亮度模式與一活動亮度模式,其中所述活動亮度模式的亮度大於所述常備亮度模式的亮度。運動感測裝置包括開關元件、控制器及運動感測器。開關元件串聯耦接交流線路。控制器耦接開關元件的控制端及運動感測器。當運動感測器被觸發時,控制器控制開關元件在第一預設時間內進行單次的切斷與導通,以使交流電源產生短暫中斷,並且調光燈具根據交流電源的中斷,由常備亮度模式切
換至活動亮度模式。
綜上所述,本發明實施例所提供的具有單迴路調光功能的照明系統及其運動感測裝置,因運動感測裝置係與調光燈具分離設置且串聯耦接交流線路,故運動感測裝置與調光燈具可不須一對一設置,並且經由開關元件於一預設時間內的切斷與導通,而使交流電源產生短暫中斷,進而驅使調光燈具主動地改變其亮度模式,故相較於習知照明系統具有佈線簡易且設置成本低廉等益處。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖,但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明,而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
10、40、50‧‧‧具有單迴路調光功能的照明系統
11‧‧‧輸入電源
12、42a~42n、52a‧‧‧運動感測裝置
13、43a~43n、53a~53n‧‧‧調光燈具
14、44、54‧‧‧交流線路
121‧‧‧開關元件
122‧‧‧電源擷取電路
123‧‧‧控制器
124‧‧‧運動感測器
1221‧‧‧整流電路
1222‧‧‧濾波電路
1223‧‧‧開關電晶體
1224‧‧‧低壓電路
A‧‧‧車輛入口
B‧‧‧車輛出口
AB‧‧‧行人入口
AC‧‧‧交流電源
C、VG‧‧‧控制訊號
C1‧‧‧電容
CT‧‧‧控制端
LP‧‧‧低壓電源
S‧‧‧感測訊號
P1~P12‧‧‧停車格
Q1~Q3‧‧‧NMOS電晶體
R1、R2‧‧‧電阻
W‧‧‧通道
Z1~Z3‧‧‧二極體
S71~S74‧‧‧步驟
S81~S85‧‧‧步驟
S91~S94‧‧‧步驟
圖1為根據本發明實施例之具有單迴路調光功能的照明系統的區塊示意圖。
圖2為根據本發明實施例之運動感測裝置的功能示意圖。
圖3為根據本發明實施例之運動感測裝置的細部電路示意圖。
圖4為根據本發明另一實施例之具有單迴路調光功能的照明系統的區塊示意圖。
圖5為根據本發明又一實施例之具有單迴路調光功能的照明系統的區塊示意圖。
圖6為本發明實施例之具有單迴路調光功能的照明系統應用於停車場之模擬示意圖。
圖7為根據本發明實施例之具有單迴路調光功能的照明系統的操作方法之流程圖。
圖8為根據本發明另一實施例之具有單迴路調光功能的照明系統的操作方法之流程圖。
圖9為根據本發明又一實施例之具有單迴路調光功能的照明系統在活動亮度模式下的操作方法之流程圖。
在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例,在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而,本發明概念可能以許多不同形式來體現,且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言,提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整,且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中,可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字始終指示類似元件。
應理解,雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件,但此等元件不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件。因此,下文論述之第一元件可稱為第二元件而不偏離本發明概念之教示。如本文中所使用,術語「及/或」包括相關聯之列出項目中之任一者及一或多者之所有組合。
本發明實施例提供一種具有單迴路調光功能的照明系統及其運動感測裝置,所述運動感測裝置與調光燈具係分離設置且串聯耦接於交流線路,並且單一運動感測裝置對應於至少一調光燈具。當任一運動感測裝置被觸發時,運動感測裝置會短暫中斷供應至所述至少一調光燈具的交流電源,而促使所述至少一調光燈具依據此短暫中斷而由正常亮度模式(如低亮度模式)切換至活動亮度模式(如高亮度模式),以提供良好的照明。此外,因運動感測裝置係分離於調光燈具,故相較於習知照明系統,運動感測裝置可應用於未嵌合有運動感測裝置的調光燈具中,且因運動感測裝置係串聯耦接交流線路,故佈線相對簡單。
以下將進一步地詳述本發明實施例具有單迴路調光功能的照明系統及其運動感測裝置的運作原理。
請參照圖1,圖1為根據本發明實施例之具有單迴路調光功能的照明系統的區塊示意圖。照明系統10包括輸入電源11、運動感測裝置12及調光燈具13。運動感測裝置12與調光燈具13分離設置
並且串聯耦接交流線路14,調光燈具13則耦接所述交流線路14以取得所需工作電源。
輸入電源11可提供交流電源AC給運動感測裝置12及調光燈具13,以供兩者進行運作。在本實施例中,輸入電源11例如為市電110V或220V之交流電源。
調光燈具13至少具有常備亮度模式與活動亮度模式,其中活動亮度模式的亮度大於常備亮度模式的亮度。在本實施例中,調光燈具13可採用市面上具多亮度模式的LED燈或其他燈具,本發明實施例並不限制調光燈具13的態樣。調光燈具13可以根據電源的中斷(例如1毫秒或2毫秒以內的供電中斷)來切換目前的照明模式。相對地,在習知的應用中,使用者通常是透過快速地切換電源開關來達到切換照明模式的效果,例如亮度、顏色或色溫。在本發明另一實施例中,調光燈具13也可以具有多種照明模式,其可以依照電源中斷的次數輪迴切換其照明模式。換言之,調光燈具13可由電源中斷來觸發照明模式的切換,其照明模式可依照需求設定。
運動感測裝置12串接於交流線路14上,其具有運動感測功能與電源擷取功能,可以感測人或車輛的接近並且使電源產生短暫中斷。當運動感測裝置12感測到有物體(如人或車輛)靠近時,運動感測裝置12會快速的切斷與其導通的交流線路14,使交流電源AC產生短暫中斷,例如1毫秒或2毫秒(即第一預設時間)內的中斷供電,但本實施例不限制中斷的時間長度。運動感測裝置12使電源產生中斷的方式例如是控制串接於交流線路14上的開關或繼電器來達成,但本實施例不限制其電路設置方式。
須注意的是,上述電源的短暫中斷表示在第一預設時間內進行單次的電源切斷與導通,使交流電源AC的供給產生短暫中斷後恢復供電,其預設時間可依照調光燈具13的規格而定,本實施例並不以此為限。在一般使用中,若電源關閉的時間過長,例如超
過10秒鐘,則被視為電源關閉,而非電源中斷。在本實施例中,電源的中斷時間例如1~2毫秒(ms)或更短,也可以依照燈具規格延長電源中斷的時間,例如1至2秒,本實施例不限制電源中斷的時間。
在本實施例中,調光燈具13會依據交流電源AC的短暫中斷切換照明模式,例如由常備亮度模式切換至活動亮度模式或由活動亮度模式切換至常備亮度模式,藉此提高照明亮度或節省耗電。當調光燈具13切換至活動亮度模式時,調光燈具13可以在高亮度的模式下維持一段時間,例如5分鐘,然後自動切換回低亮度的狀態以節省用電。上述調光燈具13維持在活動亮度模式下的時間可以第二預設時間表示,其中第二預設時間大於上述第一預設時間。在本實施例中,運動感測裝置12可以內建計時器以進行上述第一預設時間與第二預設時間的計時,在第二預設時間後,藉由第二次的電源中斷,使調光燈具13切換為低亮度的模式(即由活動亮度模式切換至常備亮度模式)。
由上述實施例的說明可知,當沒有物體靠近運動感測裝置12時,交流線路14維持導通狀態,調光燈具13處於常備亮度模式,其亮度較低。反之,當運動感測裝置12感測到有物體靠近時,運動感測裝置12會被觸發而暫時切斷交流線路14,隨即恢復導通交流線路14,使調光燈具13依據所接收到交流電源AC產生暫時中斷。調光燈具13會根據交流電源AC的中斷,由常備亮度模式切換至活動亮度模式以增加亮度並維持在活動亮度模式一段時間(即第二預設時間)以提供使用者照明。
當調光燈具13切換至活動亮度模式下且運動感測器124在活動亮度模式下被觸發時,照明系統10會將活動亮度模式的時間由第二預設時間延長至第三預設時間,並於第三預設時間後,使調光燈具13切換至常備亮度模式。其中,第三預設時間大於第二預設時間。舉例來說,假設第二預設時間的長度為5分鐘。當運動
感測裝置12在活動亮度模式下感測到有物體靠近時,運動感測裝置12不會中斷交流電源AC,其控制器123會延長計時的時間,例如將5分鐘延長至10分鐘。然後在計時到10分鐘後,運動感測裝置12再次中斷交流電源AC,使調光燈具13由高亮度切換至低亮度的模式。在本發明另一實施例中,控制器123也可以先將時間歸零,然後重新計時5分鐘,然後再中斷電源。換言之,在活動亮度模式下,如果有人靠近而觸發運動感測裝置12,照明系統10就會延長調光燈具13的活動亮度模式的照明時間。
運動感測裝置12可以利用計時方式來判斷目前調光燈具13是否仍處於活動亮度模式下。舉例來說,在運動感測裝置12中斷電源後的5分鐘內,表示調光燈具13仍然處於活動亮度模式下。當運動感測裝置12延長計時時間時,運動感測裝置12亦可由所延長的計時時間來判斷調光燈具13是否仍處於活動亮度模式下。
在本發明另一實施例中,調光燈具13可以具有計時功能以自動切換亮度模式。舉例來說,在常備亮度模式下,當運動感測裝置12被觸發時會短暫中斷交流電源AC,調光燈具13會由常備亮度模式切換至活動亮度模式並且開始計時。在到達第二預設時間(例如5分鐘)後,調光燈具13會自動切換回常備亮度模式以節省用電。在活動亮度模式下,若運動感測裝置12被觸發,則運動感測裝置12會再次短暫中斷交流電源AC以通知調光燈具13。此時,調光燈具13得知有人靠近運動感測裝置12,會自行延長活動亮度模式的時間以提供使用者更長時間的照明。延長時間的方式包括將目前的時間歸零並且重新計時第二預設時間(5分鐘)的長度,或是將原先的第二預設時間延長為第三預設時間(10分鐘),本實施例不限制其計時的方式。
由上述實施例可知,照明系統10可以利用不同的架構實現計時與模式切換功能。在不同的實施架構下,運動感測裝置12或調光燈具13可以整合計時器來計時第二預設時間與第三預設時間並
且配合對應的電路作動以決定照明模式的切換。
還須一提的是,運動感測裝置12或調光燈具13可以利用交流電源AC的弦波信號產生時脈信號以作為計時使用。另外,當運動感測裝置12需要中斷交流電源AC時,運動感測裝置12可以在弦波信號之跨零點前或跨零點後之預定相位角度內(如跨零點前後30度之相位角度內)進行電源中斷,藉由在此區間進行電源中斷,可以避免調光燈具13於照明時產生閃爍的問題。
接下來,將進一步地說明運動感測裝置的運作原理。請參照圖2與圖3,圖2為根據本發明實施例之運動感測裝置的功能示意圖。圖3為根據本發明實施例之運動感測裝置12的細部電路示意圖。運動感測裝置12包括開關元件121、電源擷取電路122、控制器123及運動感測器124。開關元件121串聯耦接於交流線路14的火線(live wire)上。電源擷取電路122耦接於開關元件121的兩端。控制器123耦接開關元件121的控制端CT、電源擷取電路122及運動感測器124。
開關元件121可由電晶體或繼電器等開關元件實現,在本實施例中,如圖3所示,開關元件121以兩個NMOS電晶體Q1、Q2為例說明。開關元件121包括NMOS電晶體Q1及NMOS電晶體Q2,NMOS電晶體Q1的汲極耦接交流線路14,其源極耦接於NMOS電晶體Q2的源極,其閘極耦接控制端CT。NMOS電晶體Q2的汲極耦接於交流線路14,其閘極耦接控制端CT。
運動感測器124可在其感測範圍內感測物體的運動,並對應產生感測訊號S。在本實施例中,運動感測器124可為紅外線感測器或其他類型的光感測器,本發明實施例並不限制運動感測器124可能的態樣。
控制器123可接收感測訊號S並可依據所接收的感測訊號S對應產生控制訊號C,其中控制訊號C可為一個反向脈衝訊號,並且所述反向脈衝訊號的脈寬對應於交流電源AC的中斷時間,其係被
傳送至開關元件121的控制端CT,以對應使開關元件121進行切斷與導通。在本實施例中,控制器123可由多個離散元件構成,或由微控制器搭配適當的韌體來實現,或者可以是透過微處理器CPU基於軟體來實現的軟體模組,本發明並不限定控制器123的可能態樣。
在本實施例中,當運動感測器124被觸發(如感測到物體(如人或車輛)接近)時,控制器123依據所接收的感測訊號S傳送控制訊號C至開關元件121,以控制開關元件121在一第一預設時間內進行單次的切斷與導通(即開關元件121由導通(on state)→切斷(off state),再由切斷(off state)→導通(on state)),使交流電源AC產生短暫中斷,調光燈具13根據交流電源AC的中斷,由常備亮度模式切換至活動亮度模式。
接下來,在調光燈具13切換至活動亮度模式後,控制器123開始計時,並於一第二預設時間後,若運動感測器124在所述感測範圍內未感測到物體接近,則控制器123依據所接收的感測訊號S傳送控制訊號C至開關元件121。開關元件121依據控制訊號C再次進行切斷與導通,以使交流電源AC產生第二次短暫中斷。調光燈具13根據交流電源AC的第二次中斷,由活動亮度模式切換回覆至常備亮度模式,其中第二預設時間大於第一預設時間。
反之,於所述第二預設時間內,若運動感測器124在所述感測範圍內感測到物體接近,則控制器123延長計時或將計時歸零以重新計時,藉此使調光燈具13延長在活動亮度模式下的時間,以持續提供使用者充足的照明。換言之,在活動亮度模式下,運動感測裝置12被觸發時,不會馬上關閉開關元件121,而是會延長第二預設時間,然後再進行第二次短暫中斷。
電源擷取電路122可由交流電源AC擷取電源並轉換為一直流電源以供電給控制器123及運動感測器124。電源擷取電路122包括整流電路1221、濾波電路1222、開關電晶體1223及低壓電路1224。
整流電路1221耦接於開關元件121的兩端。開關電晶體1223耦接於整流電路1221的輸出與濾波電路1222之間,並且開關電晶體1223的閘極耦接控制器123。低壓電路1224耦接濾波電路1222、控制器123及開關電晶體1223。
進一步地說,整流電路1221包括二極體Z1及二極體Z2,二極體Z1及二極體Z2的陽極分別耦接於NMOS電晶體Q1及NMOS電晶體Q2的汲極。濾波電路1222包括電容C1及二極體Z3,電容C1的第一端耦接二極體Z3的陰極,電容C1的第二端耦接NMOS電晶體Q1及NMOS電晶體Q2的源極。開關電晶體1223包括NMOS電晶體Q3,NMOS電晶體Q3的源極耦接二極體Z3的陽極,NMOS電晶體Q3的汲極耦接二極體Z1及二極體Z2的陰極,以及NMOS電晶體Q3的閘極耦接控制器123。低壓電路1224包括電阻R1及電阻R2,電阻R1的第一端耦接電容C1的第二端及控制器123,以及電阻R2的第一端耦接電阻R1的第二端及控制器123,且電阻R2的第二端耦接二極體Z3的陽極及NMOS電晶體Q3的源極。
在開關元件121(NMOS電晶體Q1及NMOS電晶體Q2)導通時,開關元件121的兩端會因為導通阻抗而形成壓降,所述壓降遠小於輸入電源11所提供之交流電源AC的振幅,例如為3~5伏特,但本實施例不限於此。整流電路1221跨接於開關元件121兩端,可對開關元件121兩端的壓降進行整流,然後經由濾波電路1222產生濾波後之工作電源給控制器123。運動感測器124可經由控制器123獲得所需工作電源。於其他實施例中,運動感測器124亦可耦接電容C1之兩端,以直接獲得所需工作電源。控制器123則可以透過控制NMOS電晶體Q3以決定是否由交流電源AC中擷取電力。
值得注意的是,由於開關元件121兩端的壓降為小電壓,所以電源擷取電路122在整流後,不需進行大幅度的直流對直流電壓轉換,就可提供合適的工作電源給控制器123。如此,在電壓轉換過程中,不須經由整流二極體對輸入電源11進行整流,藉由將電源
擷取電路122跨接於開關元件121的兩端以進行整流後,即可大幅降低電力損耗與電路複雜度。
另,值得一提的是,由於整流電路1221所輸出之整流後的交流電流AC為一正全波訊號,因此經由低壓電路1224進行分壓後所輸出之低壓電源LP,可讓控制器123進行過零點偵測(Zero Crossing Detecting),來達到計時的功效。再者,如前述所言,因整流電路1221係跨接於開關元件121的兩端,故由低壓電路1224所輸出之低壓電源LP可直接輸入控制器123以進行計時,而不致讓控制器123因接收到具高壓之交流電源AC而產生損毀現象。
此外,於其他實施例中,運動感測裝置12還可包含有一儲能裝置(未繪示),並且儲能裝置耦接電容C1之兩端及控制器123。在本實施例中,電容C1於放電時對所述儲能裝置進行充電,當儲能裝置儲存有足夠電能時,控制器123可由儲能裝置取得所需工作電源,此時開關電晶體1223處於截止狀態,以避免不必要的電能損耗。亦即,當控制器123可由儲能裝置取得工作電源時,控制器123便會傳送一控制訊號VG至開關電晶體1223,以控致開關電晶體1223處於截止狀態,如此電源擷取電路122便不會運作,從而能進一步節省由電源擷取電路122所造成的電能損耗。
在上述實施例中,運動感測裝置12藉由中斷交流電源AC,使調光燈具13切換照明模式,藉此實現單迴路的智慧型照明系統。值得注意的是,運動感測裝置12與調光燈具13間不需設置對應的通訊電路,其兩者的溝通是透過電源中斷達成,而非藉由額外的信號傳遞路徑來達成。因此,運動感測裝置12的設置不會受限於調光燈具13的位置與通訊規格,只要調光燈具13具有依據電源中斷而切換照明模式的功能即可。使用者可以依據需求將運動感測裝置12設置在交流線路14的任一位置或區域,以在所需的區域進行感測。另外,由於運動感測裝置12具有電源擷取的功能,所以在系統設置上更具彈性與擴充性。
圖1之照明系統10是以單一運動感測裝置12與單一調光燈具13為例說明,但本發明實施例的照明系統可以進一步地包括多個運動感測裝與多個調光燈具。舉例來說,請參照圖4,圖4為根據本發明另一實施例之具有單迴路調光功能的照明系統的區塊示意圖。照明系統40包括多個運動感測裝置42a~42n與多個調光燈具43a~43n,其中n為大於1的正整數。在本實施例中,多個運動感測裝置42a~42n之內部各元件功能同於圖3實施例所示之運動感測裝置12,故在此不再贅述。
如圖4所示,多個運動感測裝置42a~42n與多個調光燈具43a~43n分離設置,並且多個運動感測裝置42a~42n串聯耦接交流線路44。多個調光燈具43a~43n彼此相互並聯且耦接於交流線路44,其中任意兩相鄰調光燈具間可設置有一感測裝置。當任一運動感測裝置使交流電源AC產生短暫中斷時,至少一調光燈具將由常備亮度模式切換至活動亮度模式。
另,上述圖4實施例之照明系統40是以多個運動感測裝置與多個調光燈具呈現一對一設置為例說明,但本發明實施例的照明系統中的運動感測裝置與調光燈具可不須一對一設置。舉例來說,請參閱圖5,圖5為根據本發明又一實施例之具有單迴路調光功能的照明系統的區塊示意圖。照明系統50可以包括運動感測裝置52a與多個調光燈具53a~53n。值得注意的是,運動感測裝置52a之內部各元件功能與圖3實施例所示之運動感測裝置12相同,故在此不再贅述。
如圖5所示,運動感測裝置52a與多個調光燈具53a~53n分離設置且運動感測裝置52a串聯耦接交流線路54,以及多個調光燈具53a~53n相互並聯且耦接交流線路54。在本實施例中,當運動感測裝置52a使交流電源AC產生短暫中斷時,多個調光燈具53a~53n可一併由常備亮度模式切換至活動亮度模式。
由上述實施例可知,藉由將運動感測裝置與調光燈具分離設
置,且將運動感測裝置串聯耦接於交流線路上,運動感測裝置可以同時控制多個調光燈具的亮度模式切換,並且運動感測裝置與調光燈具可不須一對一設置,因此相較於習知照明系統,本發明實施例之照明系統的設置成本較低。
請參見圖6,圖6為本發明實施例之具有單迴路調光功能的照明系統應用於停車場之模擬示意圖。如圖6所示,具有單迴路調光功能的照明系統40或50可應用於一停車場(例如賣場的停車場,但本發明實施例並不以此為限)內。在本實施例中,係以照明系統40為例做說明,故請一併參見圖4,複數個調光燈具43a~43n分別設置於相對於通道W之天花板上。當車輛由入口A進入停車場內時,對應於調光燈具43a的運動感測裝置42a(圖6未繪示)感測到有車輛進入停車場,運動感測裝置42a使交流電源AC產生短暫中斷,接著複數個調光燈具43a~43n對應由常備亮度模式切換至活動亮度模式。藉此,駕駛者能在視野良好的情況下,順利地將車輛停放於複數個停車格P1~P12的其中之一。
接下來,若駕駛者離開停車場且在第二預設時間內無人進入停車場,則運動感測裝置42a~42n分別使對應的開關元件121執行單次啟閉,複數個調光燈具43a~43n對應由活動亮度模式切換至常備亮度模式。抑或,如前言所述,複數個調光燈具43a~43n可具有計時功能而能於計時滿第二預設時間後,自動地由活動亮度模式切換至常備亮度模式。
接下來,於複數個調光燈具43a~43n進入常備亮度模式後,若有人由行人入口AB進入停車場,與調光燈具43 n-1對應的運動感測裝置42n-1感測到有人進入停車場,運動感測裝置42n-1使交流電源AC產生短暫中斷,接著調光燈具43n-1與調光燈具43n對應由常備亮度模式切換至活動亮度模式,藉此駕駛者能在視野良好的情況下,順利地將車輛由停車格P12移出且由車輛出口B離開停車場。值得注意的是,因調光燈具42a~42n-2係設置於運動感測裝置
42n-1的前端,故交流電源AC的短暫中斷不會使調光燈具42a~42n-2由常備亮度模式切換至活動亮度模式。
由上可知,依據實際需求將多個運動感測裝置分別設置在交流線路的任一位置或區域,可於任一運動感測被觸發時,僅使位於特定位置或特定區域之多個照明燈具自動處於活動亮度模式,故本發明實施例之照明系統能達到智能啟動照明燈具的功效。
值得注意的是,於其他實施例中,運動感測裝置與調光燈具可呈現多對一設置,本發明實施例並不限制運動感測裝置與調光燈具間之比例關係。另外,本發明實施例之照明系統亦可進一步包含有至少一手動開關元件,以供使用者自行切換調光燈具之亮度模式或關閉調光燈具,本發明實施例並不限制照明系統之態樣。
請參照圖7,圖7為根據本發明實施例之具有單迴路調光功能的照明系統的操作方法之流程圖。所述具有單迴路調光功能的照明系統的操作方法可以執行於圖1至圖5所示的照明系統中,因此請一併照圖1至圖5以利理解,所述操作方法包括以下步驟。
在步驟S71中,運動感測裝置判斷是否有物體(如人或車輛)靠近,即控制器123依據運動感測器124的感測訊號S判斷是否有物體靠近。若運動感測裝置判斷有物體靠近,則執行步驟S72,反之,若運動感測裝置判斷無物體靠近,則持續判斷是否有物體靠近。
在步驟S72中,運動感測裝置使交流電源產生短暫中斷,即控制器123控制開關元件121在第一預設時間內進行單次的切斷與導通,使得交流電源AC產生短暫中斷,進而至少一調光燈具根據交流電源AC的中斷,由常備亮度模式切換至活動亮度模式,接著執行步驟S73。
在步驟S73中,運動感測裝置或調光燈具開始計時。亦即控制器123依據低壓電路1224所傳送的低壓電源LP進行過零點偵測,以進行計時,接著執行步驟S74。於其他實施例中,若至少一調光燈具具有計時功能,則可由所述至少一調光燈具進行計時,以接著
執行步驟S74。
在步驟S74中,在計時滿第二預設時間後,所述至少一調光燈具由活動亮度模式切換至常備亮度模式。亦即當控制器123計時滿第二預設時間後,若控制器123依據運動感測器124所傳送之感測訊號S,判斷出未有物體靠近,則控制器123控制開關元件121進行第二次的切斷與導通,使得至少一調光燈具由活動亮度模式切換至常備亮度模式,接著重新回到步驟S71。於其他實施例中,如上述所言,若至少一調光燈具具有計時功能,則至少一調光燈具在計時滿第二預設時間後,將可自動地由活動亮度模式切換至常備亮度模式。
請參照圖8,圖8為根據本發明另一實施例之具有單迴路調光功能的照明系統的操作方法之流程圖。在本實施例中,與圖7實施例不同的地方在於,在步驟S81中,若運動感測裝置判斷有物體靠近,則執行步驟S82,以進一步判斷後端之至少一調光燈具是否處於常備亮度模式,例如控制器123依據前述實施例所述之計時方式或供給至所述至少一調光燈具之交流電流AC的電壓狀態,來判斷後端之至少一調光燈具是否處於常備亮度模式。若所述至少一調光燈具處於常備亮度模式,則依序執行步驟S83至步驟S85。反之,若所述至少一調光燈具非處於常備亮度模式(即處於活動亮度模式),則回到步驟S81以避免錯誤切換所述至少一調光燈具的亮度模式。須一提的是,由於步驟S81與步驟S83至步驟S85之內容分別同於步驟S71至步驟S74,故在此不再贅述。
接下來,請參照圖9,圖9為根據本發明又一實施例之具有單迴路調光功能的照明系統在活動亮度模式下的操作方法之流程圖。所述操作方法可以執行於圖1至圖5所示的照明系統,所述操作方法包括以下步驟。
在步驟S91中,於至少一調光燈具處於活動亮度模式的情況下,運動感測裝置感測到有物體靠近,則執行步驟S92,以判斷所
述至少一調光燈具是否處於活動亮度模式,若所述至少一調光燈具處於活動亮度模式,則執行步驟S93。反之,若所述至少一調光燈具處於常備亮度模式,則執行步驟S94。
在步驟S92中,運動感測裝置可利用計時方式來判斷至少一調光燈具目前是否仍處於活動亮度模式下。
在步驟S93中,運動感測裝置短暫中斷交流電源,即運動感測裝置在交流電源形成跨零點前或跨零點後之一預定相位角度內(如交流電源之跨零點前後30度之相位角度內)進行交流電源AC的短暫中斷,以通知所述至少一調光燈具有人靠近運動感測裝置,進而所述至少一調光燈具自行延長活動亮度模式的時間(如將第二預設時間延長為第三預設時間或將目前的時間歸零並且重新計時第二預設時間),以提供使用者更長時間的照明。
在步驟S94中,所述至少一調光燈具由常備亮度模式切換至活動亮度模式,即所述至少一調光燈具在計時滿第二預設時間後,可如前述所言之實施方式由常備亮度模式切換至活動亮度模式。
關於運動感測裝置之操作方法之各步驟的相關細節在上述圖1至圖5實施例已詳細說明,在此恕不贅述。
在此須說明的是,圖7、圖8與圖9實施例之各步驟僅為方便說明之須要,本發明實施例並不以各步驟彼此間的順序作為實施本發明各個實施例的限制條件。
綜合以上所述,本發明實施例所提供的具有單迴路調光功能的照明系統及其運動感測裝置,因單一運動感測裝置可依據感測結果對應使得至少一調光燈具改變亮度模式,故藉由減少運動感測裝置的設置而能有效降低照明系統的設置成本。再者,因運動感測裝置係分離於調光燈具,故相較於習知照明系統,運動感測裝置可應用於未嵌合有運動感測裝置的調光燈具中,且因運動感測裝置係串聯耦接交流線路,故佈線相對簡單。此外,因運動感測裝置的電源擷取電路係依據開關元件之跨壓來產生較低電壓之
工作電源,故不須額外配置降壓用的變壓器,而能達到降低成本及電能損耗的目的。
以上所述,僅為本發明最佳之具體實施例,惟本發明之特徵並不侷限於此,任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內,可輕易思及之變化或修飾,皆可涵蓋在本發明專利範圍。
10‧‧‧具有單迴路調光功能的照明系統
11‧‧‧輸入電源
12‧‧‧運動感測裝置
13‧‧‧調光燈具
14‧‧‧交流線路
AC‧‧‧交流電源
Claims (16)
- 一種具有單迴路調光功能的照明系統,包括:一第一調光燈具,耦接一交流線路以接收一交流電源,該第一調光燈具至少具有一常備亮度模式與一活動亮度模式,該活動亮度模式的亮度大於該常備亮度模式的亮度;以及一第一運動感測裝置,與該第一調光燈具分離設置並且串聯耦接該交流線路,該第一運動感測裝置包括:一開關元件,串聯耦接該交流線路;一控制器,耦接該開關元件的一控制端;以及一運動感測器,耦接該控制器;其中,當該運動感測器被觸發時,該控制器控制該開關元件在一第一預設時間內進行單次的切斷與導通,以使該交流電源產生短暫中斷,該第一調光燈具根據該交流電源的中斷,據以改變亮度模式。
- 如請求項1所述的具有單迴路調光功能的照明系統,其中當該第一調光燈具由該常備模式切換至該活動亮度模式時,該控制器開始計時,並於一第二預設時間後,該控制器控制該開關元件進行第二次的切斷與導通,以再次使該交流電源產生中斷,該第一調光燈具根據該交流電源的第二次中斷,由該活動亮度模式切換至該常備亮度模式,其中該第二預設時間大於該第一預設時間。
- 如請求項1所述的具有單迴路調光功能的照明系統,其中當該第一調光燈具由該常備亮度模式切換至該活動亮度模式時,該第一調光燈具在切換至該活動亮度模式後開始計時,並於一第二預設時間後,自動切換至該常備亮度模式。
- 如請求項1所述的具有單迴路調光功能的照明系統,其中當該第一調光燈具切換至該活動亮度模式且該運動感測器在該活動亮度模式下被觸發時,該照明系統將該活動亮度模式的時間 由一第二預設時間延長至一第三預設時間,並於該第三預設時間後,使該第一調光燈具切換至該常備亮度模式,其中該第二預設時間與該第三預設時間係由該控制器或該第一調光燈具進行計時,且該第三預設時間大於該第二預設時間,該第二預設時間大於該第一預設時間。
- 如請求項1所述的具有單迴路調光功能的照明系統,其中當該第一調光燈具切換至該活動亮度模式下且該運動感測器在該活動亮度下被觸發時,該第一運動感測裝置短暫中斷該交流電源以通知該第一調光燈具,該第一調光燈具根據該交流電源的短暫中斷,延長該活動亮度模式的時間。
- 如請求項5所述的具有單迴路調光功能的照明系統,其中該第一調光燈具係於該交流電源發生跨零點前或跨零點後之一預定相位角度內進行該交流電源的短暫中斷。
- 如請求項1所述的具有單迴路調光功能的照明系統,更包括多個第二調光燈具,與該第一調光燈具並聯耦接於該交流線路上以接收該交流電源。
- 如請求項1所述的具有單迴路調光功能的照明系統,更包括一第二運動感測裝置,與該第一運動感測裝置串聯耦接於該交流線路上。
- 如請求項1所述的具有單迴路調光功能的照明系統,其中該第一運動感測裝置更包括一電源擷取電路,耦接於該開關元件的兩端,該電源擷取電路將該交流電源轉換為一直流電源以供電至該控制器,該電源擷取電路包括:一整流電路,耦接於該開關元件的兩端;一濾波電路,用以對該整流電路的輸出進行濾波;一開關電晶體,耦接於該整流電路的輸出與該濾波電路之間,該開關電晶體的閘極耦接該控制器;以及一低壓電路,耦接該濾波電路,用以產生一低壓電源至該控制 器。
- 如請求項1所述的具有單迴路調光功能的照明系統,其中該開關元件包括:一第一NMOS電晶體,該第一NMOS電晶體的汲極耦接該交流線路,該第一NMOS電晶體的閘極耦接該控制端;以及一第二NMOS電晶體,該第二NMOS電晶體的源極耦接該第一NMOS電晶體的源極,且該第二NMOS電晶體的汲極耦接該交流線路,該第二NMOS電晶體的閘極耦接該控制端;其中,該第一NMOS電晶體與該第二NMOS電晶體串聯耦接於該交流線路上。
- 如請求項1所述的具有單迴路調光功能的照明系統,其中該開關元件串聯耦接於該交流線路的火線上。
- 如請求項1所述的具有單迴路調光功能的照明系統,其中該第一預設時間小於等於一秒。
- 一種運動感測裝置,適用於一照明系統,該照明系統具有一調光燈具,該調光燈具耦接於一交流線路上以接收一交流電源,該調光燈具至少具有一常備亮度模式與一活動亮度模式,該活動亮度模式的亮度大於該常備亮度模式的亮度,該運動感測裝置包括:一開關元件,串聯耦接該交流線路上;一控制器,耦接該開關元件的一控制端;以及一運動感測器,耦接該控制器;其中,當該運動感測器被觸發時,該控制器控制該開關元件在一第一預設時間內進行單次的切斷與導通,以使該交流電源產生中斷,該調光燈具基於該交流電源的中斷,由該常備亮度模式切換至該活動亮度模式。
- 如請求項13所述的運動感測裝置,其中在該調光燈具切換至 該活動亮度模式後,該控制器開始計時,並於一第二預設時間後,控制該開關元件進行第二次的切斷與導通,以再次使該交流電源產生中斷,該調光燈具基於該交流電源的第二次中斷,由該活動亮度模式切換至該常備亮度模式,其中該第二預設時間大於該第一預設時間。
- 如請求項13所述的運動感測裝置,更包括一電源擷取電路,耦接於該交流線路與該控制器之間,該電源擷取電路將該交流電源轉換為一直流電源以供電至該控制器,該電源擷取電路包括:一整流電路,耦接於該開關元件的兩端;一濾波電路,用以對該整流電路的輸出進行濾波;一開關電晶體,耦接於該整流電路的輸出與該濾波電路之間,該開關電晶體的閘極耦接該控制器;以及一低壓電路,耦接該濾波電路,用以產生一低壓電源至該控制器。
- 如請求項13所述的運動感測裝置,其中該開關元件包括:一第一NMOS電晶體,該第一NMOS電晶體的汲極耦接該交流線路,該第一NMOS電晶體的閘極耦接該控制端;以及一第二NMOS電晶體,該第二NMOS電晶體的源極耦接該第一NMOS電晶體的源極,且該第二NMOS電晶體的汲極耦接該交流線路,該第二NMOS電晶體的閘極耦接該控制端;其中,該第一NMOS電晶體與該第二NMOS電晶體串聯耦接於該交流線路上。
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