TWI734324B - 光源調整系統 - Google Patents

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Abstract

一種光源調整系統，包括訊號產生模組、開關電路及發光元件。訊號產生模組用以產生控制訊號。開關電路係電性連接訊號產生模組，用以根據控制訊號以決定是否輸出電源訊號。發光元件係電性連接開關電路，用以根據電源訊號而發出光源訊號；其中訊號產生模組係調整控制訊號之產生比例，藉以控制光源訊號的亮度。

Description

光源調整系統
本發明係關於一種光源調整系統，特別是一種可調整控制訊號的產生比例的光源調整系統。
於現有技術中利用LED進行照明已經是很常見的技術。然而於先前技術中，LED的亮度調整大多是透過脈波寬度調變(PWM)或調光器(TRIAC)電壓調整的方式來進行控制。脈波寬度調變的方式由於是控制調變訊號的脈波寬度，如圖1所示，圖1係先前技術之調變訊號之波形示意圖。
圖1係代表不同具有脈波寬度的調變訊號91、92、93。當調變訊號91、92、93的脈波寬度有所不同時，LED的功率也會隨之而有變化而產生亮度的改變。但脈波寬度調變的方式係依照占空比限制而影響調光的段數多寡，所以有調整的極限。而採用調光器調整電壓的方式到一定的低電壓範圍則無法再進行調光動作。由上所述可以得知不管是脈波寬度調變或調光器的調光方式都無法達到兼容低成本且接近類比的無段式調光效果。
因此，有必要發明一種新的光源調整系統，以解決先前技術的缺失。
本發明之主要目的係在提供一種光源調整系統，其具有可調整控制訊號的產生比例之功能。
為達成上述之目的，本發明之光源調整系統包括訊號產生模組、開關電路及發光元件。訊號產生模組用以產生控制訊號。開關電路係電性連接訊號產生模組，用以根據控制訊號以決定是否輸出電源訊號。發光元件係電性連接開關電路，用以根據電源訊號而發出光源訊號；其中訊號產生模組係調整控制訊號之產生比例，藉以控制光源訊號的亮度。
為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。
以下請先參考圖2係本發明之光源調整系統之第一實施例之架構示意圖。
於本發明之第一實施例中，光源調整系統1包括訊號產生模組10、開關電路20及發光元件30。訊號產生模組10用以產生一控制訊號。訊號產生模組10可以為藍牙低功耗(BLE)模組或微控制器(Microcontroller Unit，MCU)，或其他任何可以藉由軟體程式結合硬體裝置、韌體結合硬體裝置等方式架構而成且可自行產生訊號的模組。訊號產生模組10產生的控制訊號可以為調變訊號，但本發明並不限於此。開關電路20係電性連接該訊號產生模組10，用以根據該控制訊號以決定是否輸出一電源訊號。開關電路20係為一金氧半導電晶體，也可以為其他具有開關功能的模組，本發明並不限於此。該訊號產生模組10係經由一通用型之輸入輸出(GPIO)模組40以連接至該開關電路20。當訊號產生模組10產生控制訊號的時候，開關電路20也輸出電源訊號。
在此也請參考圖3係本發明之控制訊號之波形示意圖。
於圖3中可知，控制訊號51、52、53的脈波寬度有所不同，其頻率與先前技術之調變訊號91、92、93相同，但訊號產生模組10還進一步調整了控制訊號51、52、53產生及抽脈波的比例，就相當於間歇性的產生控制訊號51、52、53。於本發明之一實施例中訊號產生模組10可以利用其韌體控制來改變控制訊號51、52、53產生及抽脈波的比例，但本發明並不限於此。因此當訊號產生模組10產生控制訊號的時候，開關電路20也輸出電源訊號。當訊號產生模組10暫停產生控制訊號的時候，開關電路20也暫緩輸出電源訊號。
發光元件30係電性連接該開關電路20，用以根據該電源訊號而發出一光源訊號。發光元件可為一白光LED、一紅光LED、一藍光LED或一綠光LED，但本發明並不限於此。當發光元件30接收電源訊號後，一方面可以依照控制訊號51、52、53之頻率，另一方面依照控制訊號51、52、53的波形產生比例，藉此得到不同亮度的光源訊號。因此，該訊號產生模組10係調整該控制訊號之產生比例，亦即調整該調變訊號之頻率及產生調變訊號之產生比例，藉以控制發光元件30所發出的光源訊號的亮度。
接著請參考圖4係本發明之光源調整系統之第二實施例之架構示意圖。
於本發明之第二實施例中，光源調整系統1’之訊號產生模組10可以經由通用型之輸入輸出模組40之引腳連接至第一開關電路21、第二開關電路22、第三開關電路23及第四開關電路24，藉以分別連接到第一發光元件31、第二發光元件32、第三發光元件33及第四發光元件34。第一發光元件31、第二發光元件32、第三發光元件33及第四發光元件34可以分別為白光LED、紅光LED、藍光LED及綠光LED，但本發明並不限於此。訊號產生模組10可控制的發光元件的數量可以由通用型之輸入輸出模組40之引腳數量來決定，本發明並不限制其數量。藉此，訊號產生模組10係調整不同的控制訊號之產生比例，亦即調整該調變訊號之頻率及產生調變訊號之比例，藉以控制不同的第一發光元件31、第二發光元件32、第三發光元件33及第四發光元件34所發出的光源訊號的亮度。
除了上述的元件外，本發明的電路中還可以包括其他的電路元件，如電阻、電容或電感等，以分別作為分壓、穩壓或切換等等的用途。由於其他的電路元件的技術並非本發明的重點所在，故在此不再贅述。
由上述說明可知，本發明之光源調整系統1、1’可以利用不同的控制訊號51、52、53之不同頻率及產生比例來調整其發光元件30所發出的光源訊號的亮度，達到以最低的成本與最精簡的電路來達到最完善的近無段式調光控制方式。
需注意的是，上述實施方式僅例示本發明之較佳實施例，為避免贅述，並未詳加記載所有可能的變化組合。然而，本領域之通常知識者應可理解，上述各模組或元件未必皆為必要。且為實施本發明，亦可能包含其他較細節之習知模組或元件。各模組或元件皆可能視需求加以省略或修改，且任兩模組間未必不存在其他模組或元件。只要不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。
先前技術 91、92、93:調變訊號 本發明 1、1’:光源調整系統 10:訊號產生模組 20:開關電路 21:第一開關電路 22:第二開關電路 23:第三開關電路 24:第四開關電路 30:發光元件 31:第一發光元件 32:第二發光元件 33:第三發光元件 34:第四發光元件 40:通用型之輸入輸出模組 51、52、53:控制訊號
圖1係先前技術之調變訊號之波形示意圖。 圖2係本發明之光源調整系統之第一實施例之架構示意圖。 圖3係本發明之控制訊號之波形示意圖。 圖4係本發明之光源調整系統之第二實施例之架構示意圖。
1:光源調整系統
10:訊號產生模組
20:開關電路
30:發光元件
40:通用型之輸入輸出模組

Claims (5)

  1. 一種光源調整系統，包括：一訊號產生模組，用以產生一控制訊號，其中該控制訊號係為一脈波寬度調變訊號；一開關電路，係電性連接該訊號產生模組，用以根據該控制訊號以決定是否輸出一電源訊號；以及一發光元件，係電性連接該開關電路，用以根據該電源訊號而發出一光源訊號；其中該訊號產生模組係藉由一韌體之控制以調整不同頻率之該控制訊號之產生及抽脈波比例，藉以控制該光源訊號的亮度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光源調整系統，其中該開關電路係為一金氧半導電晶體。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光源調整系統，其中該發光元件可為一白光LED、一紅光LED、一藍光LED或一綠光LED。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光源調整系統，其中該訊號產生模組係經由一通用型之輸入輸出(GPIO)模組以連接至該開關電路。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光源調整系統，其中該訊號產生模組係為一藍牙低功耗(BLE)模組或一微控制器(Microcontroller Unit，MCU)。
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