TWI574864B

TWI574864B - Car intelligent lighting device

Info

Publication number: TWI574864B
Application number: TW103126066A
Authority: TW
Inventors: Wen Sung Lee
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2017-03-21
Also published as: TW201604050A

Description

車用智慧燈具裝置

本發明一種車用智慧燈具裝置，尤指一種夠在騎乘車輛時偵測環境光源的亮度，並適時控制車燈的照度大小予以補光，並兼具節省電力功能之裝置，即為一種實用性極佳之發明。

隨著自行車的發展，相關產業者先進無不絞盡腦汁在自行車以及周邊設備上進行突破性的研發，不論是要進一步減輕車體的重量、自行車上的零件更加人性化，或是保護使用者能夠在騎乘上較為舒適、安全等，這些都是自行車產業極力邁進的目標，其中又以保護使用者在騎乘上的安全最為業者較重視，畢竟安全要比舒適來的更加重要，而在自行車騎乘上的安全防護可分成使用者本體所配帶的護具，另外就是自行車車體上的照明裝置了，照明裝置(簡稱車燈)可提供使用者在騎乘時辨識清楚前方的路況以及環境，降低危險性的發生，更可提供周遭的人員清楚觀看到使用者所在之處，尤其是在視線不佳的地方以及夜晚這種容易發生狀況的時間，因此車燈對眾多騎乘自行車的使用者來說是一種不可或缺的周邊用品之一。

然而，現今市面上的車燈絕大部分在電力供應上，皆採用了乾電池、鋰電池、或水銀電池的裝設，以提供車燈所需要之電力，隨著環境意識抬頭，這些電池內含的物質都是造成環境汙染的元兇之一，因此漸漸的這些電持池類的供電用品也逐漸受到淘汰，取而代之的是利用了自然界的自然資源，像是風力、太陽能等提供車燈需要的電力，可是自然能源也是受限於大自然的供給時有時無，故自然能源也不算是一種好利用的電力供應來源，因此相關業者極推出一種能夠改善上述缺失之燈具，請參閱中華民國專利公告號第356790號之『自行車閃光警示器』，尤指一種於行車及光線不足時自動啟動產生閃光，停車或光線充足時自動關閉之結構者。主要乃具有一LED閃光驅動電路，於其輸出端乃分別連接有LED(發光二極體)，該LED之負極端乃共同串接於一光敏電阻(CDS)，而於該光敏電阻之地端則另接至一彈簧開關之一接點，該彈簧開關乃串接一電阻後接地；利用該光敏電阻之感光偵測暨彈簧開關受行車震動以接觸導通等雙重啟動控制結構，以達到預期效果者。

雖然上述的『自行車閃光警示器』具有能夠配合環境光線的亮度而自動啟閉閃光效果，但是此種方式的測光亮度是以環境光加上閃光警示器本身所照射的光線予以偵測，所偵測倒的光度強弱早就無法與補光的型態予以匹配，根本無法準確、精準的偵測前方環境光的光度，導致警示器無法透射出最適當的光線補足環境光的不足，更進一步讓使用者在騎乘上的安全產生疑慮與不安，甚至只是增加電力上的消耗等問題。

有鑑於上述情形，本發明人投入許多時間研究相關知識，並加以比較各項優劣，進行相關產品的研究及開發，並歷經的多次實驗及測試，而終於推出一種『車用智慧燈具裝置』改善上述缺失，以符合大眾所需使用。

本發明主要的目的是在於提供使用者在騎乘的過程中，車燈能夠精準的判斷前方環境光的亮度而不會造成過度的誤差，進而補足環境光所缺少的光度，而不會造成環境上的污染、電力過度消耗而降低補光之功效，其改善習知技術所列舉說明之缺失。

為了達成上述之目的與功效，本發明一種車用智慧燈具裝置，其包括：一燈體，其一端具有一透光部，另一端則具有一燈身部；一裝設於透光部內之感光件與一發光組件，該感光件係感測環境光的亮度，並以該發光組件之光線照射補足環境光的亮度；一安裝於燈身部內之主控件，該感光件及發光組件係與主控件電性連接，而該主控件進一步包括有一訊號放大單元、一轉換單元及一控制單元，該訊號放大單元其接收並放大感光件所偵測之光度訊號，再以該轉換單元將光度訊號由類比轉換為數位後傳輸至控制單元，該控制單元接收的光度訊號後控制發光組件的照明時間與亮度，以及感光件偵測環境光的時序；其中，當發光組件進行環境光的補足時，使感光件得以於發光組件處於照射時不進行環境光的偵測，而發光組件照射過程會形成有肉眼看不見的光隙，當感光件偵測至光隙時則開啟偵測，如此即可節省電力上的過度消耗，更可讓發光組件以最合適的光線亮度予以照射而出並補足環境光的不足。

本發明進一步的技術特徵，該發光組件進一步包括有一反光杯及一照明件，該反光杯係設置於透光部內，並以環繞方式裝設於透光部，而該照明件進一步裝設於透光部內，並對應反光杯之開口處，該照明件之部分光線經由反光杯的反射朝向透光部，另一部分之光線則朝透光部直接透射而出。

本發明進一步的技術特徵，進一步於該主控件內包括有一緩衝單元，該緩衝單元係於環境光產生變化時，其操控控制單元改變或維持照明件的亮度，以確實根據環境光的亮度變化予以補足光線。

本發明進一步的技術特徵，進一步於該主控件內包括有一調控單元與控制單元電性相連，該調控單元可供手動調整照明件的亮滅。

本發明進一步的技術特徵，進一步設有一發電花轂與控制單元做電性連接，且該發電花轂係安裝於自行車之輪圈，藉由使用者的踩踏產生電力並經由控制單元傳導至發光組件內予以使用。

綜合上述針對本發明所描述之各項技術特徵，其優點在於當使用者在騎乘的過程中，其經環境光較弱的區域、路段時，位於透光部內的感光件會偵測前方適當距離的環境光之強弱，而讓位於燈身部內主控件之控制單元控制發光組件的照射亮度與時間，藉次補足環境光的亮度，然而在發光組件的照明過程中，其感光件的偵測會根據發光組件照明上所具有肉眼所看不見的光隙才進行偵測，而發光組件持續發光的情況下則停止偵測，如此一來即可讓感光件偵測到最準確的補光資訊，進而讓主控件控制發光組件發出最適合當下環境的光線亮度來補足環境光的不足，此外更能夠節省過多電力的消耗。因此本發明可說是一種相當具有實用性及進步性之發明，相當值得產業界來推廣，並公諸於社會大眾。

(10)‧‧‧光隙

(1)‧‧‧燈體

(11)‧‧‧透光部

(12)‧‧‧燈身部

(2)‧‧‧感光件

(3)‧‧‧發光組件

(31)‧‧‧反光杯

(32)‧‧‧照明件

(4)‧‧‧主控件

(41)‧‧‧訊號放大單元

(42)‧‧‧轉換單元

(43)‧‧‧控制單元

(44)‧‧‧緩衝單元

(45)‧‧‧調控單元

(5)‧‧‧聚光鏡片

(6)‧‧‧發電花轂

第一圖係本發明方塊示意圖。

第二圖係本發明感光件與發光組件運作匹配之波長示意圖。

第三圖係本發明使用狀態示意圖。

第四圖係本發明與發電花轂電性連接使用狀態示意圖。

了清楚說明本發明所能達成上述之目的及功效，茲搭配圖示就本發明的實施例加以詳細說明其特徵與功效。請參閱第一圖至第三圖所示，本發明一種車用智慧燈具裝置，其主要用來補足前方光線(稱之為環境光)的不足，其包括：一燈體(1)，其一端具有一透光部(11)，另一端則具有一燈身部(12)；一裝設於透光部(11)內之感光件(2)與一發光組件(3)，該感光件(2)係感測環境光的亮度，並以該發光組件(3)之光線照射補足環境光的亮度；一安裝於燈身部(12)內之主控件(4)，該感光件(2)及發光組件(3)係與主控件(4)電性連接，而該主控件(4)進一步包括有一訊號放大單元(41)、一轉換單元(42)及一控制單元(43)，該訊號放大單元(41)其接收並放大感光件(2)所偵測之光度訊號，再以該轉換單元(42)將光度訊號由類比轉換為數位後傳輸至控制單元(43)，該控制單元(43)接收的光度訊號後控制發光組件(3)的照明時間與亮度，以及感光件(2)偵測環境光的時序；其中，當發光組件(3)進行環境光的補足時，使感光件(2)得以於發光組件(3)處於照射時不進行環境光的偵測，而發光組件(3)照射過程會形成有肉眼看不見的光隙(10)，當感光件(2)偵測至光隙(10)時則開啟偵測，如此即可節省電力上的過度消耗，更可讓發光組件(3)以最合適的光線亮度予以照射而出並補足環境光的不足。

前述為本發明主實施例之主要技術特徵，其對應本案申請專利範圍第一項的內容，得以詳知本發明之目的與實施型態，而其餘附屬申請專利範圍所述的技術特徵是為對申請專利範圍第一項內容的詳述或附加技術特徵，而非用以限制申請專利範圍第一項的界定範圍，應知本案申請專利範圍第一項不必要一定包含其餘附屬申請專利範圍所述的技術特徵。

因此，根據上述之說明，本發明在使用者騎乘的過程中，如遇到環境光線較弱的區域、路段(陰天、連續樹陰處)時，位於透光部(11)的感光件(2)會先根據所感測到環境光的變化而將偵測數值傳遞至主控件(4)內，再利用主控件(4)內的訊號放大單元(41)將感光件(2)偵測到的數值予以放大，接著再將放大後的數值傳遞至轉換單元(42)予以轉換，其主要是因放大後的數值係為類比，因此為了要準確的判斷感光件(2)的偵測時間以及發光組件(3)的發光時間、亮度，故透過轉換單元(42)將放大後之數值以類比轉數位的方式進行轉換，而後形成數位資訊的數值最後傳遞至控制單元(43)內予以運算、判讀、解析，經由控制單元(43)的各項分析後，則可控制發光組件(3)的光照時間及強度，以及感光件(2)偵測環境光的時間，而本發明主要是讓感光件(2)能於發光組件(3)照射的過程中，只在光照與光照之間所形成的光隙(10)(一般光隙(10)的產生時間過於短暫，人體肉眼並無法查覺到)進行偵測，如此一來感光件(2)的感測就不會受到發光組件(3)在照明的影響，而達到最加的偵測目的與功效。

另外請參閱第二圖所示，其橫軸為時間，縱軸為訊號(第二圖中的數值僅供參考)，當時間為2~5，縱軸訊號則會維持在1(在此區段則稱為第一方塊)，接著時間為5~6之間後，訊號則會順間降落至0，而後在時間為6~9，縱軸訊號則會順間啟動並保持在一定的數值1(在此區段則稱為第二方塊)，在第一方塊與第二方塊間形成有光隙(10)，因此當發光組件(3)持續在照明時，感光件(2)則不會進行環境光的偵測，其原因在於發光組件(3)的照射加上環境光會使得感光件(2)在進行偵測上容易發生錯亂，所以本發明係將感光件(2)之啟動設定為處於光隙(10)時才可啟動進行偵測，藉此減少偵測上的錯誤、誤差等，此外更可讓發光組件(3)在使用上能夠維持使用壽命，請參閱第二圖所示，並以第一圖為輔助說明。

另外，在照明的部分上，該發光組件(3)進一步包括有一反光杯(31)及一照明件(32)，該反光杯(31)係設置於透光部(11)內且呈錐環狀體，該反光杯(31)的兩端並形成有一上開口及一下開口，而照明件(32)則設置於透光部(11)內並對應反光杯(31)之下開口，在上開口的位置則裝設有聚光鏡片(5)，如此可讓照明件(32)之部分光線照射在反光杯(31)後予以反射至聚光鏡片(5)透射而出，另外部分的光線則是直接透射出聚光鏡片(5)，藉此以最適當的照明區域補足環境光的不足，請參閱第三圖所示，並以第一圖為輔助。

一般在騎乘的過程中並不會持續處於環境光較弱的區域、路段，因此環境光則會隨著變化，因此在本發明的主控件(4)內包括有一緩衝單元(44)，該緩衝單元(44)係於環境光產生變化時，其可以操控該控制單元(43)來改變或維持照明件(32)的亮度，讓使用者在騎乘的過程中，能夠根據不同環境光的變化自行改變或維持發光組件(3)在照明上的亮度與時間，再配合光隙(10)的成形讓感光件(2)於發光組件(3)之照射過程中，只會在光隙(10)間進行偵測，非光隙(10)則會停止偵測，藉此達到省電之功效。

本發明除了以感光件(2)來進行偵測外，在該主控件(4)內進一步安裝有一調控單元(45)，該調控單元(45)係可提供使用者以手動方式進行調整，控制主控件(4)之控制單元(43)、發光組件(3)、感光件(2)的運作及停止；另外，為了能夠持續提供本發明在運作上的動力，進一步設有一發電花轂(6)與控制單元(43)做電性連接，而該發電花轂(6)係安裝於自行車之輪圈處(發電花轂(6)係屬習知構造，主要是透過使用者的騎乘而產生電力)，因此使用者透過騎乘使得發電花轂(6)產生電力，並將電力傳遞至燈體(1)內的主控件(4)之控制單元(43)，讓使用者在騎乘的過程中燈體(1)內保持有足夠的電力來驅動發光組件(3)之照明，請參閱第二圖所示，並以第四圖為輔助參考。

本發明透過感光件(2)、主控件(4)內建之各單元、發光組件(3)的配置上，其大幅節省電力上的消耗，感光件(2)只會在發光組件(3)之光隙(10)間進行偵測，以確保發光組件(3)補光的亮度及時間，而在照明時間則不進行偵測以維持電力上的供應，此外透過本發明之特徵，使用者可在騎乘的過程中省去控制的步驟，只需透過感光件(2)的偵測即可達到補光之功效，完全增加使用者在騎乘上的安全性等，與現今市面上的相關技術相比之下，更具有實質上的進步性，更符合一般社會大眾所需之使用。

由上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所做有關本發明之任何修飾或變更者，為其他可據以實施之型態且具有相同效果者，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇內。

綜上所述，本發明「車用智慧燈具裝置」，其實用性及成本效益上，確實是完全符合產業上發展所需，且所揭露之結構發明亦是具有前所未有的創新構造，所以其具有「新穎性」應無疑慮，又本發明可較習用之結構更具功效之增進，因此亦具有「進步性」，其完全符合我國專利法有關發明專利之申請要件的規定，乃依法提起專利申請，並敬請鈞局早日審查，並給予肯定。