TWI622320B - Light-emitting diode lamp with automatic dimming function - Google Patents
Light-emitting diode lamp with automatic dimming function Download PDFInfo
- Publication number
- TWI622320B TWI622320B TW106115302A TW106115302A TWI622320B TW I622320 B TWI622320 B TW I622320B TW 106115302 A TW106115302 A TW 106115302A TW 106115302 A TW106115302 A TW 106115302A TW I622320 B TWI622320 B TW I622320B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- voltage
- module
- sensing
- control signal
- unit
- Prior art date
Links
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 47
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 16
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
一種具自動調光功能的發光二極體(LED)燈具，包含有一電源模組、一LED燈串、一感測模組、一控制訊號產生模組及一調光開關模組。該電源模組電連接至一電源接收電能。該LED燈串電連接至該電源模組接收電能。該感測模組與該控制訊號產生模組電連接至該LED燈串的一第一節點與一第二節點接收電能。該調光開關模組與該LED燈串並聯。本發明能根據該感測模組產生的感測訊號，控制該調光開關模組。且該感測模組及該控制訊號產生模組係由該LED燈串供電，因此該感測模組及該控制訊號產生模組無須再設置另外電源轉換器來轉換電源，能節省製作成本。
Description
本發明係一種發光二極體燈具，尤指一種具自動調光功能的發光二極體燈具。
目前市面上的燈具大致上可區分為兩種，一種是燈管，另一種是燈泡，而燈管可進一步區分為傳統的螢光燈管或發光二極體(LED)燈管，燈泡則可進一步區分為傳統的鎢絲燈泡、省電燈泡或是LED燈泡。
一般螢光燈管需要透過在燈座上安裝一安定器將市電轉換成高頻的交流電以驅動該螢光燈管。而LED燈管是以直流電源驅動，故有些LED燈管會有內置電源轉換器，將市電轉換成驅動該LED燈管的直流電源，或是將電源轉換器設置在用於安裝LED燈管的燈座上，透過燈座上的電源轉換器將市電轉換成驅動該LED燈管的直流電源。
為了環保的需要，現有的照明設備會具備有日光節約(Daylight harvesting)的功能。具有日光節約功能的照明設備是可調光，且照明亮度會隨著環境亮度變化，以減少照明設備的電能消耗，同時提供足夠的亮度。但原本螢光燈管並不具有可調光功能，若要變成可調光，則需將燈座上的安定器更換成具有可調光功能的安定器。但具有可調光功能的安定器價格昂貴，且調光範圍也很小。此外，單具有可調光的安定器還不夠，還需要感光的感應器接收環境光。另外還需要控制系統，作負回授的控制。當環境光強的時候，控制系統會讓燈的亮度減弱，當環境光弱的時候，控制系統會讓燈的亮度增加。使得光感應器所接收的總亮度為一常數。
而LED燈管本身也未具有可調光功能，因此需要再用於LED燈管所在的燈具上另外安裝可調光的LED驅動器。並讓該可調光驅動器能連接到市電來接收電能，對該LED燈管進行調光控制。
此外，無論是具有可調光功能的安定器或是LED驅動器，都需另外安裝調光器和調光訊號線。是透過調光器的旋扭來改變燈的亮度。常見的調光器有Triac調光和0-10V調光。其中Triac調光是藉著切市電的相位角來調光。0-10V調光，是藉著傳送0-10V的DC電壓來控制可調光安定器或LED驅動器。也有使用照明設備的電源開關進行調光，其調光方式是透過燈管亮起的數量控制。舉例來說，第一次打開電源開關時，照明設備控制全部四個燈管一起點亮，當使用者關閉再立刻打開電源開關一次，照明設備點亮其中三個燈管，而當使用者再度關閉再立刻打開電源開關一次，照明設備僅點亮其中二個燈管，依此類推，若當下只有點亮一個燈管時，下次調光後就恢復成所有四個燈管一起點亮，如此循環調光。
由上述可知，無論是具有可調光功能的安定器或是可調光的LED驅動器都是安裝在燈座上，並利用市電做為電能來源，因此在安裝時必須要更改燈座的線路，且因為具有可調光功能的安定器或是調光器是以市電做為電能來源，故具有可調光功能的安定器或是調光器都必須要具有電源轉換器來將市電轉換成可接收的電源，導致安裝及更換的複雜度與成本皆提高，進而影響使用者更換意願，造成推行困難，故現有技術勢必要做進一步之改良。
有鑑於現有的具有可調光功能的安定器或是調光器安裝及更換的複雜度與成本較高，影響使用者更換意願的缺點，本發明提供一種具自動調光功能的發光二極體燈具，以方便使用者更換。
該具自動調光功能的發光二極體(LED)燈具係包含有： 一電源模組，係具有二電源輸入端、一正極輸出端及一負極輸出端；其中該電源模組之二電源輸入端係透過一電源開關電連接至一電源； 至少一發光二極體(LED)燈串，係電連接在該電源模組的正極輸出端及負極輸出端之間，且包含有串聯的複數個發光二極體(LED)；其中該至少一LED燈串具有一第一節點及一第二節點； 一感測模組，係電連接該至少一LED燈串的第一節點與第二節點，以接收工作電壓，並根據感測到的環境狀態而對應至少一感測訊號，並輸出該至少一感測訊號； 一控制訊號產生模組，係電連接該至少一LED燈串的第一節點與第二節點，以接收工作電壓，且電連接該感測模組，以接收該至少一感測訊號，並根據該至少一感測訊號產生一控制訊號，並輸出該控制訊號； 一調光開關模組，係電連接在該電源模組的正極輸出端及負極輸出端之間，以與該至少一LED燈串並聯，且電連接該控制訊號產生模組，以接收該控制訊號，並根據該控制訊號控制該電源模組的正極輸出端及負極輸出端之間是否導通。
本發明具自動調光功能的LED燈具本身即具有自動調光功能，能透過該感測模組感測環境狀態，並產生該感測訊號，並透過該控制訊號產生模組根據該感測訊號產生該控制訊號來控制該調光開關模組，藉此對該至少一LED燈串進行調光。且該感測模組及該控制訊號產生模組係電連接至該至少一LED燈串的第一節點及第二節點來接收工作電壓，因此，該至少一LED燈串除了具有原本發光之功能外，透過二極體順向導通偏壓的特性，能進一步利用該至少一LED燈串中的LED進行分壓，以提供合適的工作電壓至該感測模組及該控制訊號產生模組，讓該感測模組及該控制訊號產生模組能通過該至少一LED燈串直接取得合適電壓大小的工作電壓，而無須再設置另外電源轉換器來轉換該電源，能進一步節省製作成本。
因此，使用者只需直接將本發明的具自動調光功能的LED燈具直接裝設在原本的燈座上，即可具有自動調光功能，且達到節省電能的功效，同時安裝相當便利，有助於提高使用者更換意願。
此外，本發明中的調光開關模組係與該至少一LED燈串並聯，利用旁路(bypass)導通的方式進行調光控制，也就是說當該調光開關模組導通時，電流會直接通過該調光開關模組，不會流過該至少一LED燈串，讓該至少一LED燈串暫時關閉停止發光，在此同時，雖然該至少一LED燈串暫時未有電流流過，使該感測模組及該控制訊號產生模組暫時無法接收到工作電壓，但一般而言，該感測模組及該控制訊號產生模組中會設置有電容，因此暫時性的停止供電並不會造成影響，能可正常運作，而當該調光開關模組斷開時，電流才會流過該至少一LED燈串，讓該至少一LED燈串啟動開始發光。因此，本發明係利用控制該調光開關模組的導通與斷開，控制該至少一LED燈串發光時間，來調整亮度，雖如此控制會使該至少一LED燈串閃爍，但因人眼察覺不出，故不會影響到使用者使用。如此一來，即可達到調光功能。
以下配合圖式及本發明較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定目的所採取的技術手段。
請參閱圖1所示，本發明係一種具自動調光功能的發光二極體(LED)燈具10，包含有一電源模組11、至少一LED燈串12、一感測模組13、一控制訊號產生模組14及一調光開關模組15。
該電源模組11係具有二電源輸入端、一正極輸出端及一負極輸出端。該二電源輸入端係透過一電源開關20電連接至一電源30，以接收電能。在本較佳實施例中，該電源模組11的負極輸出端係一接地端。
該至少一LED燈串12係電連接在該電源模組11的正極輸出端及負極輸出端之間，且各LED燈串12包含有串聯的複數個發光二極體(LED)。各LED燈串12係具有一第一節點n
1。
該感測模組13係電連接至該至少一LED燈串12的第一節點n
1及該接地端，以接收該第一節點n1的端電壓，並以該第一節點n
1的端電壓作為該感測模組13的工作電壓，該感測模組13根據感測到的環境狀態而對應產生至少一感測訊號，並輸出該至少一感測訊號。
該控制訊號產生模組14係電連接至該至少一LED燈串12的第一節點n
1及該接地端，以接收該第一節點n
1的端電壓，並以該第一節點n
1的端電壓作為該控制訊號產生模組14的工作電壓，該控制訊號產生模組14電連接至該感測模組13，以接收該至少一感測訊號，並根據該至少一感測訊號產生一控制訊號，及輸出該控制訊號。
該調光開關模組15係電連接在該電源模組11的正極輸出端及負極輸出端之間，以與該至少一LED燈串12並聯，且電連接至該控制訊號產生模組14，以接收該控制訊號，並根據該控制訊號控制該電源模組11的正極輸出端及負極輸出端之間是否導通。
本發明具自動調光功能的LED燈具10本身即具有自動調光功能，能透過該感測模組13感測環境狀態，並產生該感測訊號，並透過該控制訊號產生模組14根據該感測訊號產生該控制訊號來控制該調光開關模組15，藉此對該至少一LED燈串12進行調光。且該感測模組13及該控制訊號產生模組14係電連接至該至少一LED燈串12的第一節點n
1及該接地端來接收工作電壓，因此，該至少一LED燈串12除了具有原本發光之功能外，透過二極體順向導通偏壓的特性，能進一步利用該至少一LED燈串12中的LED進行分壓，以提供合適的工作電壓至該感測模組13及該控制訊號產生模組14，讓該感測模組13及該控制訊號產生模組14能通過該至少一LED燈串12直接取得合適電壓大小的工作電壓，而無須再設置另外電源轉換器來轉換該電源30，能進一步節省製作成本。
因此，使用者只需直接將本發明的具自動調光功能的LED燈具10直接裝設在原本的燈座上，即可具有自動調光功能，且達到節省電能的功效，同時安裝相當便利，有助於提高使用者更換意願。
此外，本發明中的調光開關模組15係與該至少一LED燈串12並聯，利用旁路(bypass)導通的方式進行調光控制，也就是說當該調光開關模組15導通時，電流會直接通過該調光開關模組15，不會流過該至少一LED燈串12，讓該至少一LED燈串12暫時關閉停止發光，在此同時，雖然該至少一LED燈串12暫時未有電流流過，使該感測模組13及該控制訊號產生模組14暫時無法接收到工作電壓，但一般而言，該感測模組13及該控制訊號產生模組14中會設置有電容，因此暫時性的停止供電並不會造成影響，能可正常運作，而當該調光開關模組15斷開時，電流才會流過該至少一LED燈串12，讓該至少一LED燈串12啟動開始發光。因此，本發明係利用控制該調光開關模組15的導通與斷開，控制該至少一LED燈串12發光時間，來調整亮度，雖如此控制會使該至少一LED燈串12閃爍，但因人眼察覺不出，故不會影響到使用者使用。如此一來，即可達到調光功能。
此外，由於用於安裝該具自動調光功能的LED燈具10的燈座中會安裝有用於驅動螢光燈的安定器，該安定器驅動螢光燈的方式是在尚未螢光燈有電流時，產生高壓來驅動螢光燈產生電流而發光。因此，若是在該至少一LED燈串12中設置開關來調整亮度，當開關關閉時，電流會停止，造成安定器啟動產生高壓，進而導致該至少一LED燈串12或開關損毀。
因此，本發明係透過旁路導通的方式，當該至少一LED燈串12啟動發光時，電流係通過該至少一LED燈串12，而當該至少一LED燈串12關閉暫停發光時，電流能透過該調光開關模組15。藉此避免電流停止而啟動安定器，使安定器不會產生高壓而損壞調光開關模組15，達到保護該調光開關模組15之功效，以延長該調光開關模組15的使用壽命。
在本較佳實施例中，該調光開關模組15係一金氧半場效電晶體(MOSFET)，且該MOSFET的汲極(Drain)與源極(Source)係電連接在該電源模組11的正極輸出端及負極輸出端之間，而該MOSFET的閘極(Gate)係電連接至該控制訊號產生模組，以接收該控制訊號。在本較佳實施例中，該MOSFET係一N型金氧半場效電晶體，因此當該控制訊號為一高電壓時，該調光開關模組15導通，使該至少一LED燈串12暫時關閉停止發光，而當該控制訊號為一低電壓時，該調光開關模組15斷開，使該至少一LED燈串12啟動開始發光。
請參閱圖2所示，在本發明另一較佳實施例中，進一步而言，該具自動調光功能的LED燈具10還包含有一穩壓模組16，該穩壓模組16係電連接至該至少一LED燈串12的第一節點n
1，以接收並穩定該至少一LED燈串12提供的工作電壓，且電連接至該感測模組13及該控制訊號產生模組14，以輸出穩定後的工作電壓至該感測模組13及該控制訊號產生模組14。在本較佳實施例中，該至少一LED燈串12的第一節點n
1的端電壓為一第一電壓V
1。
請一併參閱圖3所示，在本較佳實施例中，該穩壓模組16係包含有一二極體D、一電容C及一低壓差線性穩壓器(LDO)161。
該二極體D之陽極係電連接至該至少一LED燈串12的第一節點n
1，以接收該第一電壓V
1，並將該第一電壓V
1轉換成一第一電源電壓V
cc，且由該二極體D之陰極輸出該第一電源電壓V
cc至該感測模組13及該控制訊號產生模組14。
該電容C之一端係電連接在該二極體D之陰極，而該電容C之另一端係電連接至該接地端。
該低壓差線性穩壓器161的二輸入端分別連接至該電容C之兩端，且該低壓差線性穩壓器161的一輸出端係輸出一第二電源電壓V
dd至該感測模組13及該控制訊號產生模組14。
請參閱圖4所示，在本發明再一較佳實施例中，該至少一LED燈串12係進一步具有一第二節點n
2，其中該第一節點n
1及該接地端之間串聯的LED數量為一第一數量，而該第二節點n
2及該接地端之間串聯的LED數量為一第二數量，且該第二數量係小於該第一數量。該第一節點n
1的端電壓為該第一電壓V
1，而該第二節點n
2的端電壓為該第二電壓V
2。。
請一併參閱圖5所示，在本較佳實施例中，該穩壓模組16係一穩壓電路，包含有一第一二極體D
1、一第二二極體D
2、一第一電容C
1及一第二電容C
2。該第一二極體D
1之陽極係電連接至該第一節點n
1以接收該第一電壓V
1並將該第一電壓V
1轉換成一第一電源電壓V
cc，且由該第一二極體D
1之陰極輸出該第一電源電壓V
cc至該感測模組13及該控制訊號產生模組14。而該第一電容C
1係電連接在該第一二極體D
1之陰極與該接地端之間，以穩定該第一電源電壓V
CC。該第二二極體D
2之陽極係電連接至該第二節點n
2，以接收該第二電壓V
2，並將該第二電壓V
2轉換成一第二電源電壓V
dd，且由該第二二極體D
2之陰極輸出該第二電源電壓V
dd至該感測模組13及該控制訊號產生模組14。而該第二電容C
2係電連接在該第二二極體D
2之陰極與該接地端之間，以穩定該第二電源電壓Vdd。在本較佳實施例中，該第一電源電壓V
cc的電壓值係大於該第二電源電壓V
dd的電壓值。
如圖4所示，該感測模組13係包含有一物件感測單元131及一光源感測單元132。該物件感測單元131係電連接至該穩壓模組16接收該第一電源電壓V
cc或直接電連接至該第一節點n
1接收該第一電壓V
1，且係用於感測一特定範圍內是否有無物件在移動，並於物件移動時產生一物件感測訊號V
object，及輸出該物件感測訊號V
object至該控制訊號產生模組14。
當該控制訊號產生模組14接收到該物件感測訊號V
object時，該控制訊號產生模組14係根據該控制訊號控制該調光開關模組15斷開，讓該至少一LED燈串12啟動開始發光。而當該控制訊號產生模組14未接收到該物件感測訊號V
object時，該控制訊號產生模組14係根據該控制訊號控制該調光開關模組15導通，讓該至少一LED燈串12暫時關閉停止發光。由於當該物件感測單元131產生該物件感測訊號V
object係代表在該特定範圍內有物件在移動，也就是在該特定空間中有使用者在移動，因此便由該控制訊號產生模組14控制該至少一LED燈串12啟動開始發光，提供光源供該特定空間中的使用者使用。
在本較佳實施例中，該物件感測單元131為一微波雷達感測單元或為被動人體紅外線(Passive Infrared Sensor)感測模組。
該光源感測單元132係電連接至該穩壓模組16以接收該第二電源電壓V
dd或直接電連接至該第二節點n
2以接收該第二電壓V
2，且係用於感測一環境亮度，並根據該環境亮度產生一亮度感測訊號V
light，及輸出該亮度感測訊號V
light至該控制訊號產生模組14。
請一併參閱圖4及圖6所示，該光源感測單元132係包含有相串聯的一光敏電阻1321及一固定電阻1322，該光敏電阻1321之一端係接收該第二電源電壓V
dd，且該光敏電阻1321之另一端係通過該固定電阻1322電連接至該接地端，而該光敏電阻1321與該固定電阻1322的串聯接點係輸出該亮度感測訊號V
light至該控制訊號產生模組14。
該光敏電阻1321係用於感測環境亮度，當環境亮度越亮時，該光敏電阻1321的電阻值越低。而當環境亮度越暗時，該光敏電阻1321的電阻值越高。且因為該亮度感測訊號V
light係該光敏電阻1321與該固定電阻1322形成的分壓，故當環境亮度越亮時，該光敏電阻1321的電阻值越低，該亮度感測訊號V
light的電壓值越高；而當環境亮度越暗時，該光敏電阻1321的電阻值越高，該亮度感測訊號V
light的電壓值越低。
請一併參閱圖4及圖7所示，該控制訊號產生模組14係包含有一轉換單元141、一記憶單元142、一微控制單元143、一比較單元144、一訊號產生單元145及一緩衝單元146。
該轉換單元141係電連接至該光源感測單元132，以接收該亮度感測訊號V
light，並轉換該亮度感測訊號V
light，及輸出該轉換後的亮度感測訊號V
light。在本較佳實施例中，該轉換單元141係一類比數位轉換器(ADC)，以將該亮度感測訊號V
light自一類比訊號轉換成一數位訊號。
該記憶單元142係儲存有至少一第一電壓閥值V
t1。該微控制單元143係電連接至該記憶單元142以讀取該至少一第一電壓閥值V
t1，並輸出該至少一第一電壓閥值V
t1。該比較單元144係電連接至該轉換單元141及該微控制單元143，以接收該轉換單元141輸出的轉換後的亮度感測訊號V
light及該微控制單元143輸出的至少一第一電壓閥值V
t1。且該比較單元141係比較該轉換後的亮度感測訊號V
light及該至少一第一電壓閥值V
t1，並根據比較結果產生一調整訊號，及輸出該調整訊號。該訊號產生單元145係電連接至該比較單元144，以接收該調整訊號，並根據該調整訊號產生該控制訊號V
ctrl，及輸出該控制訊號V
ctrl。該緩衝單元146係電連接至該訊號產生單元145，以接收該控制訊號V
ctrl，並輸出該控制訊號V
ctrl至該調光開關模組15。在本較佳實施例中，該控制訊號係一脈衝寬度調變(PWM)訊號。
如此一來，該具自動調光功能的LED燈具10即可透過該光源感測單元132感應環境光源，並根據環境光源自動調整該至少一LED燈串12的亮度，自動提供使用者舒適的亮度讓使用者使用。
舉例來說，由於當環境亮度越亮時，該光敏電阻1321的電阻值越低，該亮度感測訊號V
light的電壓值越高；而當環境亮度越暗時，該光敏電阻1321的電阻值越高，該亮度感測訊號V
light的電壓值越低。
因此該比較單元144係比較該轉換後的亮度感測訊號V
light的電壓值與該至少一第一電壓閥值V
t1的大小，當該轉換後的亮度感測訊號V
light的電壓值大於該至少一第一電壓閥值V
t1時，代表目前環境亮度太亮，該訊號產生單元145根據該調整訊號增加該控制訊號V
ctrl的佔空比(Duty cycle)，使該至少一LED燈串12發光的時間減少，以降低該至少一LED燈串12的亮度，達到調整環境亮度的目的。
而當該轉換後的亮度感測訊號V
light的電壓值小於該至少一第一電壓閥值V
t1時，代表目前環境亮度太暗，該訊號產生單元145根據該調整訊號降低該控制訊號V
ctrl的佔空比(Duty cycle)，使該至少一LED燈串12發光的時間增加，以增加該至少一LED燈串12的亮度，達到調整環境亮度的目的。
進一步而言，該訊號產生單元145係進一步電連接至該物件感測單元131以接收該物件感測訊號V
object，且當該訊號產生單元145接收到該物件感測訊號V
object時，才輸出該控制訊號V
ctrl至該緩衝單元146，而當該訊號產生單元145未接收到該物件感測訊號V
object時，則不輸出該控制訊號V
ctrl至該緩衝單元146。
該緩衝單元146係電連接至該穩壓模組16以接收該第一電源電壓V
CC，並依據該第一電源電壓V
CC調整該控制訊號V
ctrl的峰值電壓，以對該調關開關模組15進行良好的控制。
當該物件感測單元131產生該物件感測訊號V
object才代表在該特定範圍內有使用者在移動，在這時候才需要開啟具自動調光功能的LED燈具10，讓該具自動調光功能的LED燈具10自動調整環境亮度，提供使用者使用。而當該物件感測單元131並未產生該物件感測訊號V
object，代表在該特定範圍內沒有使用者，在這時候便關閉該具自動調光功能的LED燈具10，讓該具自動調光功能的LED燈具10暫停自動調整環境亮度的功能，以節省電能。
進一步而言，當該訊號產生單元145未接收到該物件感測訊號V
object時，該訊號產生單元145亦可輸出一待機訊號透過該緩衝單元146傳送至該調光開關模組15，使該至少一LED燈串12維持在一待機亮度。
此外，該記憶單元142係進一步儲存有至少一第二電壓閥值V
t2。該微控制單元143係讀取該至少一第一電壓閥值V
t1及該至少一第二電壓閥值V
t2，並輸出該至少一第一電壓閥值V
t1及該至少一第二電壓閥值V
t2至該比較單元144。而該比較單元141係比較該轉換後的亮度感測訊號V
light的電壓值與該至少一第一電壓閥值V
t1及該至少一第二電壓閥值V
t2的大小，並根據比較結果產生該調整訊號，及輸出該調整訊號。其中該至少一第一電壓閥值V
t1係大於該至少一第二電壓閥值V
t2。
當該轉換後的亮度感測訊號V
light的電壓值大於該至少一第一電壓閥值V
t1時，代表目前環境亮度太亮，該訊號產生單元145根據該調整訊號增加該控制訊號V
ctrl的佔空比(Duty cycle)，使該至少一LED燈串12發光的時間減少，以降低該至少一LED燈串12的亮度。
而當該轉換後的亮度感測訊號V
light的電壓值小於該至少一第二電壓閥值V
t2時，代表目前環境亮度太暗，該訊號產生單元145根據該調整訊號降低該控制訊號V
ctrl的佔空比(Duty cycle)，使該至少一LED燈串12發光的時間增加，以降低該至少一LED燈串12的亮度。
如此一來，該比較單元141在比較該轉換後的亮度感測訊號V
light的電壓值與該至少一第一電壓閥值V
t1及該至少一第二電壓閥值V
t2的大小，以調整該至少一LED燈串12的亮度在自動調整亮度的時候，便可有一判斷的緩衝區域，避免亮度在調整的過程中變化太過頻繁造成閃爍，而影響使用者。
進一步而言，該控制訊號產生模組14的微控制單元143係電連接該該穩壓模組16，以接收該第一電源電壓V
CC。而該記憶單元142係儲存有複數第一電壓閥值V
t1。由於當該電源開關20關閉時，該第一電源電壓V
CC會因為沒有電源輸入而變成0電壓，因此該微控制單元143能進一步根據該第一電源電壓V
CC判斷該電源開關20的開關狀態。當該微控制單元143判斷該電源開關20被關閉且在一第一時間內被開啟，該微控制單元143讀取並輸出該記憶單元142中的另一第一電壓閥值V
t1。當該微控制單元143判斷該電源開關20被關閉且在該第一時間至一第二時間中被開啟，該微控制單元143讀取並輸出該記憶單元142中初始的第一電壓閥值V
t1。當該微控制單元143判斷該電源開關20被關閉且在超過第二時間後開啟，該微控制單元143讀取並輸出該記憶單元142中前次的第一電壓閥值V
t1。
該具自動調光功能的LED燈具10在該電源開關20開啟的狀態下會根據目前讀取的第一電壓閥值V
t1以及目前的環境亮度調整該至少一LED單元12的亮度，使整體的環境亮度達到一目標環境亮度。也就是說，使用者可透過該電源開關20調整該微控制單元143讀取的第一電壓閥值V
t1，也就是該具自動調光功能的LED燈具10的目標環境亮度能讓使用者透過該電源開關20來調整。藉此提供使用者更多元的使用方式。
以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
10‧‧‧具自動調光功能的LED燈具
11‧‧‧電源模組
12‧‧‧LED燈串
13‧‧‧感測模組
131‧‧‧物件感測單元
132‧‧‧光源感測單元
1321‧‧‧光敏電阻
1322‧‧‧固定電阻
14‧‧‧控制訊號產生模組
141‧‧‧轉換單元
142‧‧‧記憶單元
143‧‧‧微控制單元
144‧‧‧比較單元
145‧‧‧訊號產生單元
146‧‧‧緩衝單元
15‧‧‧調光開關模組
16‧‧‧穩壓模組
161‧‧‧低壓差線性穩壓器
20‧‧‧電源開關
30‧‧‧電源
圖1係本發明一較佳實施例之方塊示意圖。 圖2係本發明另一較佳實施例之方塊示意圖。 圖3係本發明另一較佳實施例穩壓模組之電路示意圖。 圖4係本發明再一較佳實施例之方塊示意圖。 圖5係本發明再一較佳實施例穩壓模組之電路示意圖。 圖6係本發明光源感測單元之電路示意圖。 圖7係本發明控制訊號產生模組之方塊示意圖。
Claims (12)
- 一種具自動調光功能的發光二極體燈具，係包含有：一電源模組，係具有二電源輸入端、一正極輸出端及一負極輸出端；其中該電源模組之二電源輸入端係透過一電源開關電連接至一電源，該電源模組的負極輸出端係一接地端；至少一發光二極體(LED)燈串，係電連接在該電源模組的正極輸出端及負極輸出端之間，且包含有串聯的複數個發光二極體(LED)；其中該至少一LED燈串具有一第一節點；一感測模組，係包含有一電容，且電連接該至少一LED燈串的第一節點與該接地端，以接收工作電壓，並根據感測到的環境狀態而對應至少一感測訊號，並輸出該至少一感測訊號；一控制訊號產生模組，係包含有一電容，且電連接該至少一LED燈串的第一節點與該接地端，以接收工作電壓，且電連接該感測模組，以接收該至少一感測訊號，並根據該至少一感測訊號產生一控制訊號，並輸出該控制訊號；一調光開關模組，係電連接在該電源模組的正極輸出端及負極輸出端之間，以與該至少一LED燈串並聯，且電連接該控制訊號產生模組，以接收該控制訊號，並根據該控制訊號控制該電源模組的正極輸出端及負極輸出端之間是否導通。
- 如請求項1所述之具自動調光功能的發光二極體燈具，係進一步包含有：一穩壓模組，係電連接至該至少一LED燈串的第一節點，以接收並穩定該至少一LED燈串提供的工作電壓，且電連接至該感測模組及該控制訊號產生模組，以輸出穩定後的工作電壓至該感測模組及該控制訊號產生模組。
- 如請求項2所述之具自動調光功能的發光二極體燈具，其中該至少一LED燈串的第一節點的端電壓為一第一電壓，而該穩壓模組係包含有：一二極體，其陽極係電連接至該至少一LED燈串的第一節點，以接收該第一電壓，並將該第一電壓轉換成一第一電源電壓，且由該二極體之陰極輸出該第一電源電壓至該感測模組及該控制訊號產生模組；一電容，其一端係電連接在該二極體之陰極，而其另一端係電連接至該接地端；及一低壓差線性穩壓器，其二輸入端分別連接至該電容之兩端，且其一輸出端係輸出一第二電源電壓至該感測模組及該控制訊號產生模組。
- 如請求項2所述之具自動調光功能的發光二極體燈具，其中：該至少一LED燈串係進一步具有一第二節點，該第一節點及該接地端之間串聯的LED數量為一第一數量，而該第二節點及該接地端之間串聯的LED數量為一第二數量，且該第二數量係小於該第一數量；該第一節點的端電壓為一第一電壓，該第二節點的端電壓為一第二電壓；該穩壓模組係一穩壓電路，包含有：一第一二極體，其陽極係電連接至該第一節點以接收該第一電壓並將該第一電壓轉換成一第一電源電壓，且由該第一二極體之陰極輸出該第一電源電壓至該感測模組及該控制訊號產生模組；一第一電容，係電連接在該第一二極體之陰極與該接地端之間，以穩定該第一電源電壓；一第二二極體，其陽極係電連接至該第二節點，以接收該第二電壓，並將該第二電壓轉換成一第二電源電壓，且由該第二二極體之陰極輸出該第二電源電壓至該感測模組及該控制訊號產生模組；及 一第二電容，係電連接在該第二二極體之陰極與該接地端之間，以穩定該第二電源電壓；該第一電源電壓的電壓值係大於該第二電源電壓的電壓值。
- 如請求項3或4所述之具自動調光功能的發光二極體燈具，其中該感測模組係包含有：一物件感測單元，係電連接該穩壓模組，以接收該第一電源電壓，且係用於感測一特定範圍內是否有無物件在移動，並於物件移動時產生一物件感測訊號，及輸出該物件感測訊號至該控制訊號產生模組；其中當該控制訊號產生模組接收到該物件感測訊號時，該控制訊號產生模組係根據該控制訊號控制該調光開關模組斷開；當該控制訊號產生模組未接收到該物件感測訊號時，該控制訊號產生模組係根據該控制訊號控制該調光開關模組導通。
- 如請求項3或4所述之具自動調光功能的發光二極體燈具，其中該感測模組係包含有：一光源感測單元，係電連接該穩壓模組，以接收該第二電源電壓，且係用於感測一環境亮度，並根據該環境亮度產生一亮度感測訊號，及輸出該亮度感測訊號至該控制訊號產生模組。
- 如請求項6所述之具自動調光功能的發光二極體燈具，其中該控制訊號產生模組係包含有：一轉換單元，係電連接該光源感測單元，以接收該亮度感測訊號，並轉換該亮度感測訊號，及輸出該轉換後的亮度感測訊號；一記憶單元，係儲存有至少一第一電壓閥值；一微控制單元，係電連接該記憶單元以讀取該至少一第一電壓閥值，並輸出該至少一第一電壓閥值； 一比較單元，係電連接該轉換單元及該微控制單元，以接收該轉換單元輸出的轉換後的亮度感測訊號及該微控制單元輸出的至少一第一電壓閥值，且該比較單元係比較該轉換後的亮度感測訊號及該至少一第一電壓閥值，並根據比較結果產生一調整訊號，及輸出該調整訊號；一訊號產生單元，係電連接該比較單元，以接收該調整訊號，並根據該調整訊號產生該控制訊號，及輸出該控制訊號；及一緩衝單元，係電連接該訊號產生單元，以接收該控制訊號，並輸出該控制訊號至該調光開關模組。
- 如請求項7所述之具自動調光功能的發光二極體燈具，其中：該光源感測單元係包含有相串聯的一光敏電阻及一固定電阻，該光敏電阻之一端係接收該第二電源電壓，且該光敏電阻之另一端係通過該固定電阻電連接至該接地端，而該光敏電阻與該固定電阻的串聯接點係輸出該亮度感測訊號；當環境亮度越亮時，該光敏電阻的電阻值越低；當環境亮度越暗時，該光敏電阻的電阻值越高；該控制訊號係一脈衝寬度調變(PWM)訊號；該比較單元係比較該轉換後的亮度感測訊號的電壓值與該至少一第一電壓閥值的大小；當該轉換後的亮度感測訊號的電壓值大於該至少一第一電壓閥值時，該訊號產生單元根據該調整訊號增加該控制訊號的佔空比；當該轉換後的亮度感測訊號的電壓值小於該至少一第一電壓閥值時，該訊號產生單元根據該調整訊號降低該控制訊號的佔空比。
- 如請求項7所述之具自動調光功能的發光二極體燈具，其中： 該光源感測單元係包含有相串聯的一光敏電阻及一固定電阻，該光敏電阻之一端係接收該第二電源電壓，且該光敏電阻之另一端係通過該固定電阻電連接至該接地端，而該光敏電阻與該固定電阻的串聯接點係輸出該亮度感測訊號；當環境亮度越亮時，該光敏電阻的電阻值越低；當環境亮度越暗時，該光敏電阻的電阻值越高；該控制訊號係一脈衝寬度調變(PWM)訊號；該記憶單元係進一步儲存有至少一第二電壓閥值；該微控制單元係讀取該至少一第一電壓閥值及該至少一第二電壓閥值，並輸出該至少一第一電壓閥值及該至少一第二電壓閥值至該比較單元；該比較單元係比較該轉換後的亮度感測訊號的電壓值與該至少一第一電壓閥值及該至少一第二電壓閥值的大小，並根據比較結果產生該調整訊號，及輸出該調整訊號；該至少一第一電壓閥值係大於該至少一第二電壓閥值；當該轉換後的亮度感測訊號的電壓值大於該至少一第一電壓閥值時，該訊號產生單元根據該調整訊號增加該控制訊號的佔空比；當該轉換後的亮度感測訊號的電壓值小於該至少一第二電壓閥值時，該訊號產生單元根據該調整訊號降低該控制訊號的佔空比。
- 如請求項7所述之具自動調光功能的發光二極體燈具，其中該感測模組係包含有：一物件感測單元，係電連接該穩壓模組，以接收該第一電源電壓，且係用於感測一特定範圍內是否有無物件在移動，並於物件移動時產生一物件感測訊號輸出至該控制訊號產生模組； 其中該控制訊號產生模組的訊號產生單元係進一步電連接該物件感測單元以接收該物件感測訊號，且當該訊號產生單元接收到該物件感測訊號時，輸出該控制訊號至該調光開關模組，而當該訊號產生單元未接收到該物件感測訊號時，則不輸出該控制訊號至該調光開關模組。
- 如請求項7所述之具自動調光功能的發光二極體燈具，其中該感測模組係包含有：一物件感測單元，係電連接該穩壓模組，以接收該第一電源電壓，且係用於感測一特定範圍內是否有無物件在移動，並於物件移動時產生一物件感測訊號輸出至該控制訊號產生模組；其中該控制訊號產生模組的訊號產生單元係進一步電連接該物件感測單元以接收該物件感測訊號，且當該訊號產生單元接收到該物件感測訊號時，輸出該控制訊號至該調光開關模組，而當訊號產生單元未接收到該物件感測訊號時，則輸出一待機訊號至該調光開關模組，使該至少一LED燈串維持在一待機亮度。
- 如請求項7所述之具自動調光功能的發光二極體燈具，其中：該控制訊號產生模組的微控制單元係電連接該穩壓模組，以接收該第一電源電壓；該記憶單元係儲存有複數第一電壓閥值；該微控制單元係進一步根據該第一電源電壓判斷該電源開關的開關狀態；當該微控制單元判斷該電源開關被暫時關閉且在一第一時間內被開啟，該微控制單元讀取並輸出該記憶單元中的另一第一電壓閥值；當該微控制單元判斷該電源開關被暫時關閉且在該第一時間至一第二時間中被開啟，該微控制單元讀取並輸出該記憶單元中初始的第一電壓閥值； 當該微控制單元判斷該電源開關被暫時關閉且在超過第二時間後開啟，該微控制單元讀取並輸出該記憶單元中前次的第一電壓閥值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106115302A TWI622320B (zh) | 2017-05-09 | 2017-05-09 | Light-emitting diode lamp with automatic dimming function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106115302A TWI622320B (zh) | 2017-05-09 | 2017-05-09 | Light-emitting diode lamp with automatic dimming function |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI622320B true TWI622320B (zh) | 2018-04-21 |
| TW201902297A TW201902297A (zh) | 2019-01-01 |
Family
ID=62640061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW106115302A TWI622320B (zh) | 2017-05-09 | 2017-05-09 | Light-emitting diode lamp with automatic dimming function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI622320B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101227777A (zh) * | 2006-10-08 | 2008-07-23 | 启萌科技有限公司 | 发光装置及其控制方法 |
| TW201141313A (en) * | 2010-05-03 | 2011-11-16 | Ge Investment Co Ltd | AC LED apparatus |
| TWI491315B (zh) * | 2013-10-25 | 2015-07-01 | ||
| US20160050726A1 (en) * | 2014-08-13 | 2016-02-18 | Hsiao Chang Tsai | Lamp system realizing various ways for controlling lighting up thereof |
| TWI547203B (zh) * | 2014-09-09 | 2016-08-21 | 立錡科技股份有限公司 | 發光元件驅動電路 |
-
2017
- 2017-05-09 TW TW106115302A patent/TWI622320B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101227777A (zh) * | 2006-10-08 | 2008-07-23 | 启萌科技有限公司 | 发光装置及其控制方法 |
| TW201141313A (en) * | 2010-05-03 | 2011-11-16 | Ge Investment Co Ltd | AC LED apparatus |
| TWI491315B (zh) * | 2013-10-25 | 2015-07-01 | ||
| US20160050726A1 (en) * | 2014-08-13 | 2016-02-18 | Hsiao Chang Tsai | Lamp system realizing various ways for controlling lighting up thereof |
| TWI547203B (zh) * | 2014-09-09 | 2016-08-21 | 立錡科技股份有限公司 | 發光元件驅動電路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201902297A (zh) | 2019-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9307593B1 (en) | Dynamic bleeder current control for LED dimmers | |
| TWI420960B (zh) | Ｌｅｄ驅動電路、調光裝置、ｌｅｄ照明器具、ｌｅｄ照明裝置、及ｌｅｄ照明系統 | |
| KR101223969B1 (ko) | Ｌｅｄ 구동 회로, 위상 제어식 조광기, ｌｅｄ 조명등 기구, ｌｅｄ 조명 기기, 및 ｌｅｄ 조명 시스템 | |
| US8432103B2 (en) | LED drive circuit, LED illumination fixture, LED illumination device, and LED illumination system | |
| US8106596B2 (en) | Light source driving circuit | |
| JP2005011739A (ja) | 調光時誤動作防止回路および照明装置 | |
| EP2326145A1 (en) | LED lamp and LED lamp module | |
| JP2010225742A (ja) | Ｌｅｄ駆動回路、ｌｅｄ照明装置、及びｌｅｄ駆動方法 | |
| TWI432079B (zh) | 發光二極體的驅動電路與使用其之照明裝置 | |
| US11071183B2 (en) | Lighting apparatus | |
| JP2014176295A (ja) | 照明装置 | |
| US8698416B2 (en) | Continuous dimming AC LED device | |
| KR200285442Y1 (ko) | 온도 보상형 엘.이.디. 신호등의 광출력 유지제어기 | |
| TWI709359B (zh) | 具自動洩流電流控制之發光二極體照明系統 | |
| CN111356258B (zh) | 应用在发光二极管照明系统的调光电路 | |
| TWI444099B (zh) | 光源裝置及其調光控制電路 | |
| TWI622320B (zh) | Light-emitting diode lamp with automatic dimming function | |
| CN106954308B (zh) | 一种led调光电源最小输出电流的规制系统 | |
| US11122656B1 (en) | Application structure of gallium nitride field-effect transistor in dimmer circuit | |
| CN108882430A (zh) | 具自动调光功能的发光二极管灯具 | |
| KR102231567B1 (ko) | 조명등의 디밍 제어장치 | |
| TWI399129B (zh) | 用於一發光二極體電路之驅動裝置及相關照明裝置 | |
| CN219761370U (zh) | 一种适用于双级调光led驱动的光控电路 | |
| US20210368595A1 (en) | Control of Regulated Current Source in Dimmable LED Lamps | |
| KR101519812B1 (ko) | 조명 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |