TWI589185B - 照明控制開關 - Google Patents

Description

照明控制開關

本發明係關於照明控制開關，尤其是關於控制供應電力至照明負載之照明控制開關。

過去提出一種照明控制開關，其係裝設於走廊或樓梯處，用以打開或關閉照明負載，例如走廊燈或樓梯燈。另外有種可打開或關閉照明負載的照明控制開關係裝設於浴室，並有計時器可控制例如排風扇之另一負載。此種照明控制開關乃例如揭露於文件1(JP2008-4520 A)。

文件1中所揭露之照明控制開關係安裝於一主體的正面，該主體具有按壓操作單元以執行照明負載之開/關操作，並具有調暗時段設定單元，用以設定一天中照明負載被調暗的調暗時段。

照明控制開關亦可設置於主體內部，該主體具有照明控制單元以開啟或關閉照明負載，並調整供應至該照明負載之電力；並具有點燈控制單元，其用以回應於該按壓操作單元之開/關操作而控制該照明控制單元。

例如，一旦半夜時段被選為調暗時段，當該按壓操作單元被推向調暗時段，該照明控制單元便會進行操作而將該照明負載操作為光輸出自動降低。因此，照明控制開關具有避免使用者在調暗時段感覺眼花目眩、醒來並不易入睡的效果。

根據前述例子，在調暗時段開關照明負載的過程中，至照明負載之供電量係逐漸增加並於預定淡出時段逐漸減少。藉此，照明負載可淡入、淡出。此外，在前例中，該照明負載之例為一白熾燈泡。

最近，具有高亮度以及較低耗電操作的發光二極體(下述稱之為”LED”)已用來作為照明之用。具體而言，具有如同傳統白熾燈泡之相同基礎的LED燈業已提出。

吾人可輕易想像出使用此種LED燈當作照明負載而由照明控制開關所控制。例如文件2(JP 5-66718A)揭露一發光二極體顯示裝置(LED燈)可如同白熾燈泡般類似的方式利用相位控制來調暗。

LED燈具有必須供應不小於開啟LED燈所需之最低電壓的特性。換句話說，LED具有除非供應以不低於預定電力、否則處於關閉狀態的特性。因此，在如同前例般類似的方式從0開始緩慢增加供應至照明負載的電量的情況下，該照明負載乃直到供應到達預定之供電量才會被開啟。

因此，即使當按壓操作單元在調暗時段被按下(也就是照明控制被啟動)，照明負載會處於關閉狀態一段時間，接著被快速開啟。因此，使用者可能會懷疑照明負載以及/或照明控制開關是否故障而困惑。

有鑑於以上之不足，本發明係提出於調暗時段不太可能造成使用者困惑之照明控制開關。

根據本發明第一態樣之照明控制開關，其包含：控制單元，用以根據人類感應器之偵測結果而控制照明負載，該人類感應器係用以判定是否有人位於偵測區域；以及下限亮度設定單元，用以判定該照明負載之下限亮度以回應於使用者之人工輸入。當該人類感應器偵測到有人時，該控制單元便開始供應電力至該照明負載，該電力乃對應於等同或更高於該下限亮度之初始亮度，接著隨時間增加，直到供應至該照明負載之電力高至對應於初步決定之所需亮度之電力。

關於根據本發明第二態樣之照明控制開關，除了第一態樣之外，該控制單元係用以從對應於初始亮度之電力開始而增加供應至該照明負載之電力，俾使在經過一段特定時段之後達到對應於所需亮度之電力。

關於根據本發明第三態樣之照明控制開關，除了第一及第二態樣之外，該控制單元係用以從對應於初始亮度之電力開始而以一恆定增加速率而增加供應至該照明負載之電力。

關於根據本發明第四態樣之照明控制開關，除了第一到第三態樣其中任一之外，該初始亮度乃等同於該下限亮度。

關於根據本發明第五態樣之照明控制開關，除了第一到第四態樣其中任一之外，該所需亮度乃等同於初步決定之上限亮度。

關於根據本發明第六態樣之照明控制開關，除了第一到第五態樣其中任一之外，該控制單元具有一下限亮度之設定模式。在設定模式中，該控制單元係用以供應電力至該照明負載，該電力乃對應於由該下限亮度設定單元所決定之下限亮度。

關於根據本發明第七態樣之照明控制開關，除了第六態樣之外，該控制單元係用以切換至設定模式，以回應於使用者利用下限亮度設定單元所為之人工輸入。

關於根據本發明第八態樣之照明控制開關，除了第一到第七態樣其中任一之外，該照明控制開關更包含一供電電路，其係藉由使用來自預定電源之電力而將電力供應至照明負載。該控制單元係用以控制該供電電路以調整供應至照明負載之電力。

關於根據本發明第九態樣之照明控制開關，除了第一到第八態樣其中任一之外，該照明控制開關更包含：一主體，設計用來容納該控制單元以及該下限亮度設定單元；及裝飾外殼。該下限亮度設定單元包含一部件，可接收來自使用者之人工輸入。該主體係設計用以容納該下限亮度設定單元，俾使暴露出該部件。該裝飾外殼係可拆卸式地連接至該主體，以遮蓋暴露於該主體上之該部件。

2‧‧‧人工操作單元

3‧‧‧主體

4‧‧‧裝飾外殼

5‧‧‧蓋子

10‧‧‧控制單元

11‧‧‧電源單元

12‧‧‧過濾器單元

13‧‧‧跨零偵測單元

14‧‧‧繼電器驅動單元

15‧‧‧顯示單元

16‧‧‧供電電路

20‧‧‧模式設定單元

21‧‧‧排風扇協作設定單元

22‧‧‧延遲時間設定單元

23‧‧‧持續時間設定單元

24‧‧‧照明持續時段設定單元

25‧‧‧光感應器設定單元

26‧‧‧亮度設定單元

27‧‧‧下限亮度設定單元

40‧‧‧方形孔

41‧‧‧圓孔

200‧‧‧第一滑動開關

210‧‧‧第二滑動開關

220‧‧‧第一旋鈕

230‧‧‧第二旋鈕

240‧‧‧第三旋鈕

250‧‧‧第四旋鈕

AC1‧‧‧商用AC電源

B1‧‧‧第一按鈕開關

B2‧‧‧第二按鈕開關

C1、C2‧‧‧電容

DB1‧‧‧全波整流器

F1‧‧‧排風扇

FU1‧‧‧熔斷器

L1‧‧‧照明負載

R1、R2、R3‧‧‧電阻

RE1‧‧‧繼電器

S1‧‧‧人類感應器

S2‧‧‧光感應器

SCR1‧‧‧閘流器

T1、T2、T3‧‧‧連接端

TR1‧‧‧三端雙向可控矽元件

T11、T12、T13、T21、T22、T31、T32‧‧‧時間

Tc‧‧‧傳導角度

Th‧‧‧照明持續時段

Tw‧‧‧等待期

圖1顯示一示意圖，說明根據本發明之一實施例的照明控制開關的電路；圖2顯示一時序圖，說明上述實施例中之照明控制開關的操作；圖3顯示一透視圖，說明其中蓋子關閉時的整個照明控制開關； 圖4顯示一透視圖，說明其中蓋子開啟時的整個照明控制開關；圖5顯示連接有裝飾外殼之照明控制開關的人工操作單元圖；圖6顯示裝飾外殼脫離之照明控制開關的人工操作單元圖；圖7顯示一圖，說明由照明控制開關所為之相位控制；圖8顯示一圖，說明由照明控制開關所為之相位控制；圖9顯示一圖，說明照明控制開關之操作；圖10顯示一圖，說明習知照明控制開關之操作。

實施例之說明

下列係參照圖示而對本實施例之照明控制開關所做之說明。

如圖1所示，本實施例之照明控制開關包含控制電路(控制單元)10，以控制照明負載L1。此外，照明控制開關包含人工操作電路(人工操作單元)2、供電電路16、人類感應器S1、以及光感應器S2。且如圖3及4所示，照明控制開關包含：主體3，用以容納電路區塊(控制單元10、人工操作單元2、供電電路16、人類感應器S1、以及光感應器S2)；裝飾外殼4；以及蓋子5。

供電電路16係用以利用來自預定電源(本實施例為商用AC電源AC1)之電力而將電力供應至照明負載L1。

供電電路16例如包含：電源單元11、過濾器單元12、跨零偵測單元13、繼電器驅動單元14、顯示單元15、連接端T1~T3、全波整流器DB1、三端雙向可控矽元件TR1、閘流器SCR1、繼電器RE1、熔斷器FU1、電容C1及C2、電阻R1~R3。吾人需注意顯示單元15及熔斷器FU1為選配。

人工操作單元2為使用者用來操作該照明控制開關。人工操作單元2包含模式設定單元20、排風扇協作設定單元21、延遲時間設定單元22、持續時間設定單元23、照明持續時段設定單元24、光感應器設定單元25、亮度設定單元26、以及下限亮度設定單元27。

如上所述，本實施例之照明控制系統如圖1所示包 含：控制單元10、電源單元11、過濾器單元12、跨零偵測單元13、繼電器驅動單元14、顯示單元15、以及人工操作單元2。且本實施例之照明控制系統包含：連接端T1~T3、全波整流器DB1、三端雙向可控矽元件TR1、閘流器SCR1、繼電器RE1、以及熔斷器FU1。

商用AC電源AC1電路之串聯電路以及例如LED燈之照明負載L1乃被連接於連接端T1及T2之間。連接端T1及T2乃被連接至全波整流器DB1之各別AC輸入端。熔斷器FU1則連接於連接端T1以及過濾器單元12之間，以保護電路不受額定值或更高之強大電流影響。

全波整流器DB1係由二極體電橋所組成。全波整流器DB1係在一透過連接端T1及T2所輸入之AC電壓下而執行全波整流，並輸出一DC電壓(脈動電流電壓)。三端雙向可控矽元件TR1的兩個主要端係分別連接至全波整流器DB1之AC輸入端。電阻R1與電容C1之並聯電路係連接至一閘極端與三端雙向可控矽元件TR1之主要端的其中之一之間。電阻R3以及閘流器SCR1之串聯電路係連接於全波整流器DB1之DC輸出端之間。電阻R2以及電容C2則連接於閘極以及閘流器SCR1之陰極之間。

控制單元10則例如是以使用微電腦來實現。根據來自於人工操作單元2、人類感應器S1以及光感應器S2之信號，控制單元2乃於照明負載L1上執行照明控制、於排風扇F1上執行操作控制。控制單元2乃連接於人類感應器S1以及光感應器S2。人類感應器S1乃設計用於判定是否有人位於偵測區域。而光感應器S2則是設計用來量測偵測區域內之燈光。

人類感應器S1可例如是熱電感測器。人類感應器S1的設計係藉由偵測來自物體(例如人體)所輻射出之紅外線而偵測到人的存在。當偵測到人的時候，人類感應器S1會發出偵測信號至控制單元10。

光感應器S2可例如是光電晶體或光二極體。光感應器S2會量測周遭光線，並將具有對應於光強度之程度信號送至控制單元10。

在本實施例中，人類感應器S1以及光感應器S2均被覆蓋於主體3內。然而，各別感應器S1及S2亦可裝設於主體3的外部。在此種情況下，感應器S1及S2可利用有線通訊或無線通訊而將信號傳送至控制單元10。

電源單元11接收到自全波整流器DB1輸出之脈動電流電壓，並產生一控制單元10及繼電器驅動單元14用之操作電壓，再將該操作電壓供應至控制單元10及繼電器驅動單元14。

過濾器單元12可例如是LC過濾器。過濾器單元12可降低來自控制單元10至商用AC電源AC1傳播之噪音。

跨零偵測單元13藉由比較脈動電流電壓以及預定閾值而偵測商用AC電源AC1之零交叉，該脈動電流電壓係由全波整流器DB1執行全波整流後獲得之。當該脈動電流電壓落在低於該預定閾值時，跨零偵測單元13便輸出具有高階之二進位信號至控制單元10。

繼電器RE1例如包含繼電器接點以及激磁線圈(未顯示)。該繼電器接點乃以串聯方式與排風扇F1相連接。

繼電器驅動單元14供應激磁電流至繼電器RE1的激磁線圈以回應於來自控制單元10之控制信號。換句話說，當激磁電流被供應至激磁線圈時，繼電器接點便彼此相接。因此，操作電力便被供應至排風扇F1，進而使排風扇F1開始運作。

例如，顯示單元15可例如是LED的發光元件。顯示單元15之發光狀態(例如開啟狀態、閃爍狀態、以及關閉狀態)係由控制單元10所選定。在本實施例中，在第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2被當作為下述之下限發光設定單元27時，顯示單元15便會閃爍。且在本實施例中，為了指出本實施例之照明控制開關的位置，顯示單元15會開啟，而照明負載L1則會關閉。

下面將說明本實施例中照明負載L1之照明控制。

在從跨零偵測單元13輸出之二進位信號自低階轉變成高階的一段等待期Tw(見圖7及8)經過之後，控制單元10便供應驅動電壓至閘流器SCR1的閘極端。此時閘流器SCR1便被開 啟，因此該驅動電壓便也被供應至三端雙向可控矽元件TR1，進而啟動三端雙向可控矽元件TR1。故AC電壓便從商用AC電源AC1供應至照明負載L1，而啟動照明負載L1。接著，當來自商用AC電源AC1之AC電壓的下一個零交叉到來時，三端雙向可控矽元件TR1以及閘流器SCR1均被關掉，因此供應至照明負載L1之AC電壓便也終止供應。

換句話說，控制單元10乃調整供應至照明負載L1之電力，以藉由控制供應至照明負載L1之AC電壓的傳導角度(傳導期間)Tc(見圖7及8)，而使照明負載L1在所欲之調光程度下運作。如上所述，控制單元10乃用以控制供電電路16以供應對應於調光程度之電力至照明負載L1。該調光程度乃對應於照明負載L1之亮度。

控制單元10儲存了一關於照明負載之調光程度的資料表(見表1)。

此資料表記錄了商用AC電源AC1之每一供電頻率(50Hz及60Hz)下之調光程度以及與該調光程度相關之等待期Tw的資料組。

等待期Tw定義了從二進位信號自跨零偵測單元13輸出開始而從低階轉換成高階的時間到三端雙向可控矽元件TR1啟動為止的時間區間。如圖7及圖8所示，等待期Tw的衰減會造成傳 導角度的增加(傳導期間)Tc，如此增加照明負載L1之光輸出(亮度)。相反地，等待期Tw的增加會造成傳導角度的減少(傳導期間)Tc，如此便降低照明負載L1之光輸出(亮度)。

總而言之，調光程度係隨著等待期Tw的減少而增加、且隨著等待期Tw的增加而減少。

在本實施例中，照明負載L1之光輸出(亮度)係區分為調光程度0~127。例如，調光程度0意指照明負載L1被關閉，而調光程度127則表示照明負載L1以全照明程度開啟(也就是光輸出為100%)。在本實施例中，當調光程度為極大值(以本實施例為127)時，照明負載L1之亮度係定義為極大亮度。相反地，當調光程度為極小值(以本實施例為0)時，照明負載L1之亮度係定義為極小亮度。在本實施例中，當調光程度為0時，照明負載L1則熄滅。因此，極小亮度為0(極大亮度的0%)。

下述將參照圖3及圖4而簡要說明本實施例之照明控制開關之結構。在下列說明中，本實施例中之照明控制開關朝上、朝下、正面、背面的方向皆以圖3中之各別箭頭來表示，除非有另外註記。

如圖3所示，本實施例中之照明控制開關包含：主體3、連接至主體3之裝飾外殼4以覆蓋主體3之正面、以及蓋子5。

蓋子5係連接至裝飾外殼4，俾使在暴露除了亮度設定單元26(下限亮度設定單元27)以外之人工操作單元2的位置以及可隱蔽人工操作單元2的位置之間移動。蓋子5係由合成樹脂所製，且可例如製成矩形板的形狀。

主體3係用以容納包含控制單元10、電源單元11、過濾器單元12、跨零偵測單元13、繼電器驅動單元14以及顯示單元15的電路零件。且主體3係用以容納包含人類感應器S1、光感應器S2、連接端T1~T3、全波整流器DB1、三端雙向可控矽元件TR1、閘流器SCR1、繼電器RE1、以及熔斷器FU1的其他電路零件。

主體3係由合成樹脂所製，且可例如製成箱型的形狀。主體3可連接至一正規用於嵌入式配線儀器之連接框架(未顯 示)，且形成為所謂的三模組尺寸。在此，嵌入式配線儀器的尺寸可排列成滿足高達三個嵌入式配線儀器的情況，並連接至連接框架內，此乃稱之為一模組尺寸。而尺寸等於三個嵌入式配線儀器以垂直方向排列之總尺寸、且該每一嵌入式配線儀器均具有一模組尺寸，如此乃稱之為三模組尺寸。

裝飾外殼4係由合成樹脂所製，且製成矩形板的形狀，並可拆卸式地連接至主體3的正面。

如圖4及圖5所示，裝飾外殼4具有兩個方形孔40可讓模式設定單元20之第一滑動開關200以及排風扇協作設定單元21之第二滑動開關210分別通過。此外，裝飾外殼4亦具有4個圓孔41，可讓延遲時間設定單元22之第一旋鈕220、持續時間設定單元23之第二旋鈕230、照明持續時段設定單元24之第三旋鈕240以及光感應器設定單元25之第四旋鈕250分別通過。

因此，即使在裝飾外殼4連接的情況下，使用者仍可人工操作滑動開關200、210以及旋鈕220~250。

如圖6所示，亮度設定單元26(下限亮度設定單元27)之第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2係暴露於主體3之正面上。第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2乃組成一接收使用者人工輸入之部件(操作部件)。換句話說，主體3乃容納亮度設定單元26(下限亮度設定單元27)以暴露出該操作部件。

該第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2(也就是接收人工輸入之部件)係分別由裝飾外殼4所隱蔽。然而，即使裝飾外殼4脫離，該各別第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2仍可操作。簡而言之，裝飾外殼4係可拆卸式地連接至主體3以隱蔽暴露於主體3之操作部件。

因此，由於正常情況下使用者並不知曉亮度設定單元26(下限亮度設定單元27)的存在，如此可避免在調暗時段時無意間選擇照明負載L1之調光程度的錯誤操作。

下列將說明組成人工操作單元2之各別單元。如圖1所示，人工操作單元2包含模式設定單元20、排風扇協作設定單元 21、延遲時間設定單元22、持續時間設定單元23、照明持續時段設定單元24、光感應器設定單元25、亮度設定單元26、以及下限亮度設定單元27。

模式設定單元20包含如圖5所示之第一滑動開關200。

控制單元10可依據第一滑動開關200之輸入而選擇第一模式、第二模式以及第三模式以作為控制單元10之一操作模式。第一模式乃定義為持續關閉照明負載L1的模式。第二模式則定義為根據是否有人體被偵測到而開啟或關閉照明負載L1的模式。第三模式則定義為持續開啟照明負載L1的模式。在下列說明中，第二模式乃選為控制單元10之操作模式。

排風扇協作設定單元21包含如圖5所示之第二滑動開關210。排風扇協作設定單元21係用以決定當人類感應器S1偵測到有人時是否要操作排風扇F1。

控制單元10會根據第二滑動開關210的輸入而切換操作模式。在本實施例中，根據第二滑動開關210的輸入，操作模式會在當有人進入房間、進行與照明負載L1協作之排風扇操作模式以及當人離開房間後、進行操作排風扇F1的兩個模式之間切換。

吾人可根據人類感應器S1是否偵測到有人而判定是否有人進入或離開房間。例如當人類感應器S1之前未偵測到有人而現在偵測到有人時，控制單元10便推斷出有人已進入房間，而當人類感應器S1之前偵測到有人而現在不再偵測到有人時，控制單元10便推斷出人已離開房間。

延遲時間設定單元22包含一旋轉開關(未顯示)以及連接至旋轉開關之操作軸的第一旋鈕220(見圖5)。延遲時間設定單元22係用以決定延遲時間，而該延遲時間則定義為照明持續時段Th結束之時到排風扇F1關閉時之間的時間。

控制單元10會取決於第一旋鈕220旋轉的位置而選定排風扇F1之延遲時間。在本實施例中，控制單元10可取決於第一旋鈕220旋轉的位置而從5分鐘、10分鐘、15分鐘及30分鐘的四 種時間中選定排風扇F1之延遲時間。

此外，取決於第一旋鈕220旋轉的位置，延遲時間設定單元22可選擇強制持續關閉排風扇F1或者是持續開啟排風扇F1的兩種操作其中之一。

因此，藉由選擇使延遲時間設定單元22強制關閉排風扇F1的操作，當使用者清洗裝設在公寓內沒有窗戶的浴室裡的排風扇F1時，便可僅開啟照明負載L1。且藉由選擇使延遲時間設定單元22強制開啟排風扇F1的操作，便可一直讓排風扇F1持續開啟。

持續時間設定單元23包含一旋轉開關(未顯示)以及連接至旋轉開關之操作軸的第二旋鈕230(見圖5)。持續時間設定單元23係用以決定一天中照明負載L1被調暗的調暗時段。

控制單元10監控第二旋鈕230之旋轉位置。當旋轉位置變動時，控制單元10便選擇旋轉位置變動之時當作調暗時段開始時間，並取決於所旋轉位置而決定調暗時段持續的時間。

在本實施例中，取決於第二旋鈕230的旋轉位置，調暗時段的持續時間可自4~8小時的範圍內一階一小時的選取。每天當調暗時段開始時，控制單元10便開始控制調暗照明負載L1，而在當所選之持續時段過了之後、開始正常控制，直到第二旋鈕230的旋轉位置有變動為止。

照明持續時段設定單元24包含一旋轉開關(未顯示)以及連接至旋轉開關之操作軸的第三旋鈕240(見圖5)。照明持續時段設定單元24係用以決定一天中照明持續時段(操作持續時段)Th。

照明持續時段Th係定義為開始於時間T12,T22、結束於時間T13,T23(見圖2)之間的時段。時間T12,T22為人類感應器S1未偵測到有人的時間(也就是說人類感應器S1的結論是沒有人)。時間T13,T23則是在執行關閉初步宣告之照明操作後照明負載L1關閉的時間。為了使初步宣告之照明負載L1關閉，該關閉初步宣告之照明操作係藉由調暗照明負載L1來執行。

控制單元10乃取決於第三旋鈕240的旋轉位置來判定 照明持續時段Th。在本實施例中，照明持續時段Th可從10秒到30分鐘的步進範圍內選擇。

光感應器設定單元25包含一旋轉可變電阻(未顯示)以及連接至該可變電阻之操作軸的第四旋鈕250(見圖5)。光感應器設定單元25係用以決定光感應器S2之底限。該底限係用以判斷控制單元10是否在照明負載L1上執行照明控制、以回應於人類感應器S1偵測到有人的狀況。可變電阻的電阻會因第四旋鈕250的旋轉而改變。控制單元10會根據可變電阻的電阻而選擇光感應器S2的底限。

例如，第四旋鈕250的旋轉位置被調整到靠近「黑暗」的位置。在此情況下，即使人類感應器S1偵測到有人，只要當周遭都是明亮的，控制單元10便不會在照明負載L1上執行照明控制。相反的，在第四旋鈕250的旋轉位置被調整到「關閉」位置時，當人類感應器S1偵測到有人，不論周遭是否明亮，控制單元10都會在照明負載L1上執行照明控制。

亮度設定單元26包含第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2。亮度設定單元26係用以根據使用者之人工輸入而判定調暗時段之照明負載L1的上限亮度。第一按鈕開關B1係用來降低上限亮度，而第二按鈕開關B2則用來提高上限亮度。

控制單元10係藉由各別之第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2來監控輸入。控制單元10係於調暗時段降低照明負載L1之調光程度，以回應於對第一按鈕開關B1的按壓。控制單元10係於調暗時段提高照明負載L1之調光程度，以回應於對第二按鈕開關B2的按壓。控制單元10會增加照明負載L1之光輸出(亮度)，直到對應於亮度設定單元26在調暗時段對照明負載L1所為之照明控制所判定之調光程度的光輸出。

在本實施例中，如下述之表2所示，在調暗時段時照明負載L1的上限亮度可自下列範圍中選取：調光程度對應於下限亮度設定單元27所選之下限亮度以及全照明程度(最大亮度)的10%兩者的總和(規定亮度)、到調光程度對應於全照明程度(最大亮 度)的50%(參考亮度)。亦即，表2係針對照明負載，說明該調光程度與下限亮度以及調暗時段中之上限亮度之間的相對關係。

又，吾人應注意，在調暗時段之照明負載L1的預設上限亮度為全照明程度(最大亮度)的20%。

下限亮度設定單元27包含第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2而與亮度設定單元26的方式類似。第一按鈕開關B1係用來降低下限亮度，而第二按鈕開關B2則用來提高下限亮度。

在本實施例中，下限亮度設定單元27與亮度設定單元26共享各個第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2。換句話說，正常情況下，各個第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2係作用為亮度設定單元26。然而，各個第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2會作用為下限亮度設定單元27以回應於對各個第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2的同時按壓。

換句話說，控制單元10對下限亮度具有一設定模式。在設定模式中，控制單元10乃用以供應對應於下限亮度設定單元27所判定之下限亮度的電力至該照明負載L1。控制單元10乃用以切換至設定模式以回應於使用者藉由下限亮度設定單元27進行的人工輸入(同時按壓按鈕開關B1及B2)。

當各個第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2作為下限亮度設定單元27時，顯示單元15會閃爍。換句話說，控制單元10在其處於設定模式期間，會使顯示單元15閃爍。因此，使用者可目測各個按鈕開關B1及B2是否作用為亮度設定單元或下限亮度設定單元。

在控制單元10於設定模式期間，當按鈕開關B1及B2 被同時按壓時，設定模式便被終止。換句話說，控制單元10乃終止該設定模式以回應於使用者透過下限亮度設定單元27所進行之人工輸入(同時按壓按鈕開關B1及B2)。在終止設定模式的過程中，控制單元10會儲存由下限亮度設定單元27所判定之下限亮度(也就是對應於下限亮度之調光程度)。

在設定模式中，控制單元10乃供應對應於下限亮度設定單元27所判定之下限亮度之電力至照明負載L1。在設定模式中，控制單元10乃降低調光程度以回應於對第一按鈕開關B1的按壓。且，控制單元10乃提高調光程度以回應於對第二按鈕開關B2的按壓。依此方式，控制單元10供應對應於下限亮度設定單元27之目前下限亮度之電力至照明負載L1。如此，使用者可在檢查照明負載L1的實際亮度期間選擇下限亮度。

下面將說明如何決定照明負載L1之下限亮度。首先，為了使各個按鈕開關B1及B2作用為下限亮度設定單元27，故將各個按鈕開關B1及B2同時按下。接著，為了搜尋照明負載L1關閉時之調光程度，利用按下第一按鈕開關B1而使照明負載L1之調光程度降低。在找到照明負載L1關閉時之調光程度之後，將第二按鈕開關B2按壓一次。透過這個過程，便可決定使照明負載L1開啟之最小調光程度。當調光程度等於或大於最小調光程度選擇好時，按鈕開關B1及B2便被再按壓一次，便可使各個按鈕開關B1及B2作用為亮度設定單元26。該所選之調光程度便可儲存於控制單元10中作為對應於下限亮度之調光程度。

在本實施例中，如上述之表2所示，照明負載L1的下限亮度可自下列範圍中選取：調光程度對應於全照明程度(最大亮度)的0%、到調光程度對應於全照明程度(最大亮度)的30%。吾人應注意，在調暗時段之照明負載L1的預設下限亮度為全照明程度(最大亮度)的10%。

控制單元10係根據人類感應器S1之偵測結果所得而控制照明負載L1，該人類感應器S1係用以判定是否有人位於偵測區域。在本實施例中對照明負載L1之照明操作係以圖示來進行說明。吾人應注意，當光感 應器S2所量測到之光強度不低於照明持續時段設定單元24所決定之閾值的時段時，也就是在周遭為明亮的時段時(例如白天)，即使在人類感應器S1偵測到有人的情況下，對照明負載L1的照明操作亦不會執行。因此，在本實施例中，當周遭明亮的時候(例如白天)，照明負載L1便不會點亮，如此可抑制不必要之耗電。

首先，此處之說明乃針對正常操作。正常操作代表在調暗時段以外的時段(在本實施例中為正常時段)進行之操作。

如圖2所示，當人類感應器S1偵測到有人時(時間T11)，控制單元10便開始執行照明控制而逐漸增加光輸出，俾使照明負載L1在一段時間之後(本實施例中為2.5秒)為全照明。

換句話說，當人類感應器S1偵測到有人時，控制單元10便開始供應對應於等於或大於下限亮度之初始亮度(第一初始亮度)之電力至照明負載L1，並接著隨時間增加供應至照明負載L1之電力，直到增加至對應於初步決定之所需亮度(第一所需亮度)之電力。控制單元10係從對應於初始亮度(第一初始亮度)之電力開始增加供應至照明負載L1之電力，俾使在經過一段時間(例如2.5秒)之後，可達到對應於所需亮度(第一所需亮度)之電力。且，控制單元10係從對應於初始亮度(第一初始亮度)之電力開始以恆定增加速率來增加供應至照明負載L1之電力，直到電力到達所需亮度(第一所需亮度)。此外，初始亮度(第一初始亮度)係等於由下限亮度設定單元27所判定之下限亮度(例如最大亮度之10%)。所需亮度(第一所需亮度)則等於照明負載L1之最大亮度。

當人類感應器S1並未偵測到有人時(時間T12)，控制單元10便藉由在照明負載L1執行照明控制而以對應於全照明程度(最大亮度)的50%的光輸出(亮度)之調光程度來點亮照明負載L1、而開始執行關閉初步宣告之照明操作。

在經過由照明持續時段設定單元24(時間T13)所決定之照明持續時段Th(例如10秒)之後，控制單元10便關掉照明負載L1。

簡而言之，當人類感應器S1並未偵測到有人時，控 制單元10便僅在一初步宣告時段(例如6秒)內執行關閉初步宣告照明操作。

在人類感應器S1並未偵測到有人開始持續一預定期間經過之後，控制單元10便開始執行關閉初步宣告照明操作。關於這點，該預定期間係等於照明持續時段Th(例如10秒)與初步宣告時段(例如6秒)之間的差異(例如4秒)。

控制單元10係供應對應於在關閉初步宣告照明操作中之初步宣告亮度(第一初步宣告亮度)的電力至照明負載L1。當初步宣告時段過了之後，控制單元10便終止對照明負載L1的電力供應。吾人應注意，該初步宣告亮度(第一初步宣告亮度)係等於或高於下限亮度，並低於最大亮度。例如，初步宣告亮度(第一初步宣告亮度)等於最大亮度的50%。此外，初始亮度(第一初始亮度)係經選擇以超過該初步宣告亮度(第一初步宣告亮度)。因此，當人類感應器S1偵測到有人時，控制單元10便供應對應於比初步宣告亮度(第一初步宣告亮度)高之亮度的電力至照明負載L1。

下面將說明於調暗時段時之操作。

如圖2所示，當人類感應器S1偵測到有人時(T21)，控制單元10便首先以下限亮度設定單元27所判定之下限亮度來開啟照明負載L1。接著，控制單元10執行照明控制以逐漸增加光輸出，俾於在經過一段特定時間(在本實施例中為2.5秒)之後，達到由亮度設定單元26所判定之調光程度所對應之光輸出(上限亮度)。

換句話說，當人類感應器S1偵測到有人時，控制單元10便開始供應對應於等於或高於該下限亮度之初始亮度(第二初始亮度)至照明負載L1，接著隨時間增加，直到供應至照明負載L1之電力高達對應於初步決定之所需亮度(第二所需亮度)之電力。控制單元10乃自對應於該初始亮度(第二初始亮度)之電力開始增加供應至照明負載L1之電力，俾使在經過一段特定時間之後(例如2.5秒)，可達到對應於所需亮度(第二所需亮度)之電力。且，控制單元10乃自對應於該初始亮度(第二初始亮度)之電力開 始而以恆定增加速率增加到所需亮度(第二所需亮度)之電力而供應至照明負載L1。此外，該初始亮度(第二初始亮度)係等於由下限亮度設定單元27所判定之下限亮度(例如最大亮度之10%)。而所需亮度(第二所需亮度)則等於初步決定之上限亮度。在本實施例中，上限亮度係由亮度設定單元26所判定。在圖2所示之例子中，上限亮度係等於最大亮度之20%。

在調暗時段時，照明負載L1之光輸出乃大幅降至低於平常時段之光輸出。例如，選擇使用者入睡可能性很高的時段(例如半夜)當作調暗時段。在此情況下，例如當使用者來到浴室時，照明負載L1便會開啟。然而，由於照明負載L1之光輸出較低，便可能防止使用者感覺眼花目眩且容易醒來。

當人類感應器S1並未偵測到有人時(時間T22)，控制單元10便藉由在照明負載L1上執行照明控制而在調暗時段以對應於光輸出(上限亮度)之50%來開啟照明負載L1，如此開始執行關閉初步宣告照明操作，其中該光輸出(上限亮度)係對應於亮度設定單元26所判定之調光程度。當對應於光輸出等於50%的上限亮度之調光程度落在低於對應於下限亮度之調光程度時，控制單元10便以下限亮度來操作照明負載L1。接著，在經過由照明持續時段設定單元24(時間T23)所判定之照明持續時段Th(例如10秒)之後，控制單元10即關閉照明負載L1。

簡而言之，當人類感應器S1並未偵測到有人時，控制單元10便僅以初步宣告時段(例如6秒)的時間執行關閉初步宣告照明操作。

在從人類感應器S1並未偵測到有人時開始至一段預定期間經過之後，控制單元10便開始執行關閉初步宣告照明操作。關於這點，該預定期間係等於照明持續時段Th(例如10秒)與初步宣告時段(例如6秒)之間的差異(例如4秒)。

控制單元10係供應對應於在關閉初步宣告照明操作中之初步宣告亮度(第二初步宣告亮度)的電力至照明負載L1。當初步宣告時段過了之後，控制單元10便終止對照明負載L1的電力 供應。吾人應注意，該初步宣告亮度(第二初步宣告亮度)係等於或高於下限亮度，並低於最大亮度。例如，初步宣告亮度(第二初步宣告亮度)等於上限亮度的50%。在圖2的例子當中，上限亮度為最大亮度的20%，因此，第二初步宣告亮度便等於最大亮度的10%。此外，初始亮度(第二初始亮度)係經選擇以超過該初步宣告亮度(第二初步宣告亮度)。因此，當人類感應器S1偵測到有人時，控制單元10便供應對應於比初步宣告亮度(第二初步宣告亮度)高之亮度的電力至照明負載L1。

如圖10所示，當人類感應器S1偵測到有人時(時間T31)，之前的照明控制開關便會從0開始隨著時間增加供電量至照明負載L1。因此，在當人類感應器S1偵測到有人時，照明負載L1係維持關閉一段時間，接著被快速的開啟(時間T32)。因此，使用者可能懷疑照明負載以及/或照明控制開關是否失效而困惑。

相反地，根據本實施例，照明負載L1之下限亮度可藉由使用下限亮度設定單元27來判定。且在本實施例中，如圖9所示，當人類感應器S1偵測到有人時(時間T31)，控制單元10會以下限亮度來開啟照明負載L1，接著並隨時間而增加光輸出。

因此，根據本實施例，吾人可在照明控制開始之後立刻開啟調暗時段時之照明負載L1。結果，由於本實施例可在照明控制一開始便開啟照明負載L1，本實施例即可避免使用者於調暗時段的困惑。

且，為了適合用於浴室，本實施例除用於控制照明負載L1之外、還可控制排風扇F1。然而，控制排風扇之結構並非總是必要。例如，為了易於瞭解，本實施例在缺乏控制排風扇之結構下，可用於控制例如走廊燈或樓梯燈的照明負載L1。

且本實施例中，LED燈係用作為照明負載L1。然而，如習知技術所云，白熾燈泡亦可作為照明負載L1。當白熾燈泡作為照明負載L1時，便可利用下限亮度設定單元27而將下限亮度選為全照明程度(最大亮度)的0%。

如上所述，本實施例之照明控制開關包含：控制單元 10，用以在照明負載L1上執行照明控制，以回應於用以判斷偵測區是否有人之人類感應器S1所提供之訊號；以及用以判定照明負載L1之下限亮度之下限亮度設定單元27，以回應於使用者之人工輸入。當人類感應器S1偵測到有人時，控制單元10便會以下限亮度來開啟照明負載L1，接著並隨時間而增加光輸出。

換句話說，本實施例之照明控制開關包含下列第一到第八的特徵。吾人應注意，第二到第八的特徵為選擇性特徵。

關於第一個特徵，照明控制開關包含：控制單元10，用以根據人類感應器S1之偵測結果而控制照明負載L1，該人類感應器S1係用以判定是否有人位於偵測區域；以及下限亮度設定單元27，用以判定照明負載L1之下限亮度，以回應於使用者之人工輸入。當該人類感應器S1偵測到有人時，該控制單元10便開始供應電力至該照明負載L1，該電力乃對應於等同或更高於該下限亮度之初始亮度，接著隨時間增加，直到供應至該照明負載L1之該電力高至對應於初步決定之所需亮度之電力。

關於第二個特徵，除了第一個特徵之外，控制單元10係用以自對應於初始亮度之電力增加供應至照明負載L1之電力，俾使在經過一段特定期間之後，可達到對應於該所需亮度之電力。

關於第三個特徵，除了第一及第二特徵之外，控制單元10係用以從對應於初始亮度之電力開始而以一恆定增加速率而增加供應至照明負載L1之電力。

關於第四特徵，除了第一到第三特徵其中任一之外，該初始亮度乃等同於該下限亮度。

關於第五特徵，除了第一到第四特徵其中任一之外，該所需亮度乃等同於初步決定之上限亮度。

關於第六特徵，除了第一到第五特徵其中任一之外，控制單元10具有一下限亮度之設定模式。在設定模式中，控制單元10係用以供應電力至照明負載L1，該電力乃對應於由下限亮度設定單元27所決定之下限亮度。

關於第七特徵，除了第六特徵之外，控制單元10係用以切 換至設定模式，以回應於使用者利用下限亮度設定單元27所為之人工輸入。

關於第八特徵，除了第一到第七特徵其中任一之外，該照明控制開關更包含一供電電路16，其係藉由使用來自預定電源(商用AC電源)AC1之電力而將電力供應至照明負載L1。控制單元10係用以控制該供電電路16以調整供應至照明負載L1之電力。

且本發明之照明控制開關包含：主體3，設計用來容納控制單元10以及下限亮度設定單元27；及以可拆卸式地連接至主體3之裝飾外殼4。下限亮度設定單元27包含一部件(第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2)，可接收來自使用者之人工輸入。該部件乃被裝飾外殼4所遮蔽。

換句話說，本實施例之照明控制開關包含下列第九個特徵。吾人應注意，第九個特徵為選用。

關於第九特徵，除了第一到第八特徵其中任一之外，該照明控制開關更包含：主體3，設計用來容納控制單元10以及下限亮度設定單元27；及裝飾外殼4。下限亮度設定單元27包含一部件(第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2)，可接收來自使用者之人工輸入。主體3係設計用以容納下限亮度設定單元27，俾使暴露出該部件(第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2)。裝飾外殼4係可拆卸式地連接至主體3，以遮蓋暴露於主體3上之該部件(第一按鈕開關B1以及第二按鈕開關B2)。

如上所述，本實施例之照明控制開關可藉由使用下限亮度設定單元27而判定照明負載L1之下限亮度。且，在本實施例之照明控制開關中，當人類感應器S1偵測到有人時，控制單元10便會以下限亮度來開啟照明負載L1，接著並隨時間而增加光輸出。如此，由於本實施例可在照明控制的一開始便開啟照明負載L1，本實施例便不可能在調暗時段時讓使用者困惑。

2‧‧‧人工操作單元

10‧‧‧控制單元(控制電路)

11‧‧‧電源單元

12‧‧‧過濾器單元

13‧‧‧跨零偵測單元

14‧‧‧繼電器驅動單元

15‧‧‧顯示單元

16‧‧‧供電電路

20‧‧‧模式設定單元

21‧‧‧排風扇協作設定單元

22‧‧‧延遲時間設定單元

23‧‧‧持續時間設定單元

24‧‧‧照明持續時段設定單元

25‧‧‧光感應器設定單元

26‧‧‧亮度設定單元

27‧‧‧下限亮度設定單元

AC1‧‧‧商用AC電源

C1、C2‧‧‧電容

DB1‧‧‧全波整流器

F1‧‧‧排風扇

FU1‧‧‧熔斷器

L1‧‧‧照明負載

R1、R2、R3‧‧‧電阻

RE1‧‧‧繼電器

S1‧‧‧人類感應器

S2‧‧‧光感應器

SCR1‧‧‧閘流器

T1、T2、T3‧‧‧連接端

TR1‧‧‧三端雙向可控矽元件

Claims (10)

1. 一種照明控制開關，包含：控制單元，用以根據人類感應器之偵測結果而控制照明負載，該人類感應器係用以判定是否有人位於偵測區域；以及下限亮度設定單元，用以判定該照明負載之下限亮度，以回應於使用者之人工輸入；其中該下限亮度係等於或大於該照明負載開啟時之最小亮度的亮度，當該人類感應器偵測到有人時，該控制單元便開始供應電力至該照明負載，該電力乃對應於等同或更高於該下限亮度之初始亮度，接著隨時間增加，直到供應至該照明負載之該電力高至對應於初步決定之所需亮度之電力。
2. 如申請專利範圍第1項之照明控制開關，其中該控制單元針對供給到該照明負載之AC電壓的傳導角度進行控制，藉以控制該照明負載。
3. 如申請專利範圍第1項之照明控制開關，其中該控制單元係用以自對應於該初始亮度之該電力而增加供應至該照明負載之該電力，俾使在經過一段特定時間之後到達對應於該所需亮度之該電力。
4. 如申請專利範圍第1項之照明控制開關，其中該控制單元係用以自對應於該初始亮度之該電力開始、而以一恆定增加速率來增加供應至該照明負載之該電力而達到對應於該所需亮度之該電力。
5. 如申請專利範圍第1項之照明控制開關，其中該初始亮度等於該下限亮度。
6. 如申請專利範圍第1項之照明控制開關，其中該所需亮度等於一初步設定之上限亮度。
7. 如申請專利範圍第1項之照明控制開關，其中：該控制單元具有該下限亮度之設定模式；且在該設定模式中，該控制單元係用以供應對應於由該下限亮度設定單元所判定之該下限亮度之電力至該照明負載。
8. 如申請專利範圍第7項之照明控制開關，其中該控制單元係用以切換至該設定模式，以回應於由使用者藉由該下限亮度設定單元所為之人工輸入。
9. 如申請專利範圍第1項之照明控制開關，其中更包含供電電路，其係利用來自預設電源之電力而供應電力至該照明負載，其中該控制單元乃用以控制該供電電路，以調整供應至該照明負載之電力。
10. 如申請專利範圍第1項之照明控制開關，其中更包含：主體，設計用來容納該控制單元以及該下限亮度設定單元；及裝飾外殼，其中該下限亮度設定單元包含一部件，可接收來自使用者之人工輸入；該主體係設計用以容納該下限亮度設定單元，俾使暴露出該部件；且該裝飾外殼係可拆卸式地連接至該主體，以遮蓋暴露於該主體上之該部件。