TWI645744B

TWI645744B - 可擴充式燈光控制系統

Info

Publication number: TWI645744B
Application number: TW106132103A
Authority: TW
Inventors: 紀兆濃
Original assignee: 全元通通訊股份有限公司
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2018-12-21
Also published as: TW201916740A

Abstract

一種可擴充式燈光控制系統，其包括若干發光裝置、一燈光控制器、一運算裝置及一虛擬分享平台，發光裝置各別用以根據控制訊號發光，燈光控制器與發光裝置訊號連接並根據光控制參數組合給予各發光裝置前述控制訊號；運算裝置與燈光控制器訊號連接而可供使用者編輯光控制參數組合並將編輯後的光控制參數組合傳送至燈光控制器，所述光控制參數組合包括時間參數、照度參數、色溫參數及光譜參數；虛擬分享平台與運算裝置訊號連接並允許運算裝置上傳光控制參數組合，也允許另一所述可擴充式燈光控制系統的運算裝置下載光控制參數組合。

Description

可擴充式燈光控制系統

本發明是關於一種燈光控制系統，特別是關於一種允許設定控制參數並支援外部分享的燈光控制系統。

光生物學是一門研究光與生物之互動關係的科學。該領域的研究標的包括光物理、光化學、光合作用、光形態形成（photomorphogenesis）、視覺處理、生理節律（circadian rhythms）、光運動（photomovement）等範疇。為了從事光生物學相關的研究，光生物學家經常需要建立光可調整的照明設備，但以往整套光可調整照明設備的造價高昂，且往往難以將其研究成果輕易地移轉給其他光生物學家或諸如花農、果農、畜牧業者、醫療產業、健康照護產業等其他使用者直接應用。

有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種便於設定控制參數並能與他人分享控制方式的燈光控制系統。

為了達成上述及其他目的，本發明提供一種可擴充式燈光控制系統，其包括若干發光裝置、一燈光控制器、一運算裝置及一虛擬分享平台，該些發光裝置各別用以根據一控制訊號發光，燈光控制器與該些發光裝置訊號連接，且燈光控制器用於根據一光控制參數組合給予各發光裝置前述控制訊號；運算裝置與燈光控制器訊號連接，且運算裝置可供使用者編輯所述光控制參數組合並將編輯後的光控制參數組合傳送至燈光控制器，所述光控制參數組合包括一時間參數，且所述光控制參數組合更包括一照度參數、一色溫參數及一光譜參數中至少其中一者；虛擬分享平台與運算裝置訊號連接，虛擬分享平台允許運算裝置上傳所述光控制參數組合，且虛擬分享平台更允許另一所述可擴充式燈光控制系統的運算裝置下載所述光控制參數組合。

藉由上述設計，使用者利用運算裝置編輯好光控制參數組合後，除了可傳送到燈光控制器控制發光裝置依預設方式發光之外，還可利用運算裝置將該光控制參數組合上傳至虛擬分享平台供其他運算裝置下載，從而實現了便於設定控制參數及支援對外分享的目的。另一方面，由於本創作允許運算裝置自虛擬分享平台下載光控制參數組合，使得本創作的燈光控制系統在操作模式上具有可擴充性，這樣的可擴充性使得光生物學家及其他使用者可以更好地進行研究或實際應用於生產活動或其他營業/非營業活動中。

請參考第1、2圖，所繪示者為本發明其中一較佳實施例的燈光控制系統，所述燈光控制系統允許使用者自行設計控制參數，並允許自虛擬平台下載控制參數，使得其控制模式具有高度可擴充性。本實施例中，所述燈光控制系統包括三發光裝置10、一燈光控制器20、一運算裝置30、一虛擬分享平台40及一感測器50。

該些發光裝置10可各別根據控制訊號發出光線，適用的發光裝置10可為但不限於發光二極體、白熾燈、螢光燈、高壓氣體放電燈及霓虹燈，所發出的光線不限於可見光，也可能包括紫外光、紅外光等不可見光。在可能的實施方式中，多個發光裝置10可置放於同一基座，但由各自獨立的控制訊號進行控制，例如在一基板上嵌設多個可獨自受控發光的發光二極體。在可能的實施方式中，燈光控制系統具有數個發光裝置組，每個發光裝置組包括至少一發光裝置，同一個發光裝置組的發光裝置根據相同的控制訊號進行發光，其他發光裝置組則根據不同的控制訊號發光。在可能的實施方式中，各別發光裝置所發出的光線，其色溫值或光譜值是使用者或製造者預先設定的數值，而其照度是可調變的，例如，當給予不同電流，發光二極體可發出具有不同照度的光線，照度可調變的發光裝置可根據控制訊號在不同時間發出不同照度的光線。

燈光控制器20與該些發光裝置10訊號連接，且燈光控制器20可根據一光控制參數組合給予各該發光裝置10前述控制訊號。本實施例中，燈光控制器20包括一處理器21、一記憶體22、一計時器23、一傳輸模組24及一電連接於該些發光裝置10的輸入輸出模組25（I/O模組），其中記憶體22是用以儲存光控制參數組合，計時器23用以提供時間訊號，處理器21則根據記憶體所儲存的光控制參數組合（其中包括時間參數）及時間訊號，透過輸入輸出模組25給予該些發光裝置10控制訊號。

運算裝置30與燈光控制器20訊號連接，例如，前述傳輸模組24可為一無線傳輸模組，運算裝置30與燈光控制器20之間可透過該傳輸模組24無線地訊號連接。其中，運算裝置可為但不限於桌上型電腦、筆記型電腦、智慧型手機、PDA或平板電腦等能輸出影像訊號至螢幕並具有運算能力之裝置，其中智慧型手機、PDA、平板電腦等行動運算裝置能夠允許使用者攜帶至不同使用場所進行操作。運算裝置30可供使用者編輯所述光控制參數組合，並將編輯後的光控制參數組合傳送至燈光控制器20，光控制參數組合至少包括時間參數，並且包括照度參數、色溫參數、光譜參數中至少其中一者；以第3圖為例，運算裝置30所提供的編輯介面中，時間參數D1、照度參數D2及光譜參數D3是可供使用者編輯的，所設定的參數將影響燈光控制器20如何給予發光裝置10控制訊號；第3圖同時也表現了一照度值對時間關係圖F，該關係圖F是根據使用者所編輯的時間參數D1及照度參數D2，經運算裝置30運算後圖形化地顯示。本實施例中，照度參數D2是以「斜率」即依時間變化的幅度表示，惟在其他可能的實施方式中，所設定的照度參數也可改以目標值表示。在所述光控制參數組合包括色溫參數的使用情境中，所選用的發光裝置應可發出不同的色溫，例如一個可發出色溫2700K的發光裝置及另一個可發出色溫6000K的發光裝置之組合，根據使用者所設定的色溫參數，燈光控制器藉由調控這兩個發光裝置的發光比例來調整所發出光線的色溫。在其他可能的實施方式中，運算裝置允許使用者直接編輯照度值、色溫值或光譜值對時間關係圖，並由運算裝置根據前述關係圖換算成照度參數、色溫參數、光譜參數及時間參數。

虛擬分享平台40與運算裝置30訊號連接。在可能的實施方式中，虛擬分享平台40是以伺服器實現，運算裝置30例如可經由網際網路或區域網路連線至伺服器，而可在遠端與虛擬分享平台40訊號連接。在可能的實施方式中，運算裝置30使用專用的應用程式與虛擬分享平台40訊號連接，亦即，使用者需在運算裝置30中安裝專用應用程式，始得與虛擬分享平台40建立連線；在其他可能的實施方式中，使用者允許使用Internet Explorer、Google Chrome、Mozilla Firefox、Microsoft Edge、Safari或Opera等網頁瀏覽器與虛擬分享平台40訊號連接，由於大部分運算裝置30普遍安裝有至少一種網頁瀏覽器，因此可以簡化應用程式安裝流程。虛擬分享平台40允許運算裝置30上傳使用者編輯過的光控制參數組合，虛擬分享平台40也允許另一運算裝置30下載所述光控制參數組合；如第4圖所示，虛擬分享平台40提供一可在運算裝置30上顯示的瀏覽介面，瀏覽介面列有多數可供下載的光控制參數組合，使用者可透過瀏覽介面瀏覽及下載光控制參數組合。在可能的實施方式中，使用者需透過運算裝置30創建或登入其使用者帳號後，始能上傳或下載光控制參數組合。在可能的實施方式中，運算裝置30允許使用者為其所編輯的光控制參數組合撰寫一份相對應的說明訊息，說明訊息中可以包括該光控制參數組合的特性、規格、適用場合、預期效果等內容，該說明訊息可以隨光控制參數組合一起上傳至虛擬分享平台40，其他使用者可在虛擬分享平台40預覽說明訊息，以決定是否下載所述光控制參數組合及其相應的說明訊息。在可能的實施方式中，虛擬分享平台40允許使用者透過運算裝置30線上支付費用，並於線上支付後始得下載所述光控制參數組合；在其他可能的實施方式中，虛擬分享平台40允許使用者無須線上支付即可透過運算裝置30下載並應用所述光控制參數組合，但不允許使用者在尚未線上支付費用前對所下載的光控制參數組合進行編輯。

感測器50與燈光控制器20訊號連接，其設置數量視需求而定，根據所設計的控制參數，感測器50可為照度計、色溫計及光譜計中至少其中一者。感測器50用以設置於發光裝置10的照明區域，並用於感測發光裝置10所發出光線中的照度值、色溫值或光譜值，並將所感測的數值回傳至燈光控制器20，以便燈光控制器20判斷所回傳的照度值、色溫值或光譜值與光控制參數組合中的照度參數、色溫參數或光譜參數是否有差異值，若是，則燈光控制器20可根據差異值調整給予各發光裝置的控制訊號，直至所述差異值不存在或小於一預定數值。

另外，請參考第5圖，所繪示者為另一實施例的感測器、燈光控制器及發光裝置的架構圖。本實施例中，燈光控制器20除了用以控制發光裝置10之外，也可能用於控制溫濕度調節裝置60，溫濕度調節裝置60可用以調變環境的溫度及濕度；此外，感測器也可能包括溫度計及濕度計。本實施例的控制系統可以除了可用於提供適當環境照明之外，還可作為環境控制的總體解決方案（total solution）。

10‧‧‧發光裝置

20‧‧‧燈光控制器

21‧‧‧處理器

22‧‧‧記憶體

23‧‧‧計時器

24‧‧‧傳輸模組

25‧‧‧輸入輸出模組

30‧‧‧運算裝置

40‧‧‧虛擬分享平台

50‧‧‧感測器

60‧‧‧溫濕度調節裝置

D1‧‧‧時間參數

D2‧‧‧照度參數

D3‧‧‧光譜參數

F‧‧‧關係圖

第1圖為本發明較佳實施例的系統架構圖。

第2圖為本發明較佳實施例的感測器、燈光控制器及發光裝置的架構圖。

第3圖例示性地繪示運算裝置所提供的控制參數編輯介面。

第4圖例示性地繪示運算裝置所顯示的瀏覽介面。

第5圖為本發明另一實施例的感測器、燈光控制器及發光裝置的架構圖。

Claims

一種可擴充式燈光控制系統，包括：若干發光裝置，各別用以根據一控制訊號發光；一燈光控制器，與該些發光裝置訊號連接，該燈光控制器用於根據一光控制參數組合給予各該發光裝置前述控制訊號；一運算裝置，與該燈光控制器訊號連接，該運算裝置是供使用者編輯所述光控制參數組合並將編輯後的光控制參數組合傳送至該燈光控制器，所述光控制參數組合包括一時間參數，所述光控制參數組合更包括一照度參數、一色溫參數及一光譜參數中至少其中一者；以及一虛擬分享平台，與該運算裝置訊號連接，該虛擬分享平台允許該運算裝置上傳所述光控制參數組合，且該虛擬分享平台更允許另一所述可擴充式燈光控制系統的運算裝置下載所述光控制參數組合。
如請求項1所述的可擴充式燈光控制系統，其中該些發光裝置各別發出具有一預定色溫值或一預定光譜值的光線，且各該發光裝置可發出不同照度的光線，至少一所述發光裝置是用以根據其控制訊號在不同時間發出不同照度的光線。
如請求項1所述的可擴充式燈光控制系統，其中該燈光控制器包括一計時器，該計時器用以提供時間訊號而使該燈光控制器可用以根據該時間參數給予至少一所述發光裝置所述控制訊號。
如請求項1所述的可擴充式燈光控制系統，其中該運算裝置用以提供一控制參數編輯介面供使用者進行編輯所述光控制參數組合，該運算裝置更用以根據所設定的照度參數、色溫參數及光譜參數中其中一者與該時間參數的組合於該控制參數編輯介面中顯示一照度值、色溫值或光譜值對時間關係圖。
如請求項1所述的可擴充式燈光控制系統，其中該虛擬分享平台允許該運算裝置上傳所述光控制參數組合及一與其相對應的說明訊息，且該虛擬分享平台更允許另一所述可擴充式燈光控制系統的運算裝置下載所述光控制參數組合及其相應說明訊息。
如請求項1所述的可擴充式燈光控制系統，更包括至少一與該燈光控制器訊號連接的感測器，所述感測器為照度計、色溫計及光譜計中至少其中一者，所述感測器是用以感測該些發光裝置所發出光線中的照度值、色溫值或光譜值並將所感測之值回傳至該燈光控制器。
如請求項6所述的可擴充式燈光控制系統，其中該燈光控制器更判斷所回傳的照度值、色溫值或光譜值與所述光控制參數組合中的照度參數、色溫參數或光譜參數是否有差異值，若是，則根據該差異值調整給予各該發光裝置的所述控制訊號直至所述差異值不存在或小於一預定數值。
如請求項1所述的可擴充式燈光控制系統，其中該燈光控制器包括一處理器、一記憶體、一計時器及一電連接於該些發光裝置的輸入輸出模組，該記憶體用以儲存所述光控制參數組合，該計時器用以提供時間訊號，該處理器根據該記憶體所儲存的所述光控制參數組合及該時間訊號，通過該輸入輸出模組給予該些發光裝置所述控制訊號。
如請求項8所述的可擴充式燈光控制系統，其中該燈光控制器更包括一傳輸模組，用以與該運算裝置無線地訊號連接。
如請求項1所述的可擴充式燈光控制系統，其中該運算裝置是一行動運算裝置。