TWI735921B - 照明系統及其中之轉換控制電路 - Google Patents

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Abstract

照明系統包含：電源供應電路、交流-直流轉換電路及無線傳輸模組。 無線傳輸模組根據其所接收的外來指令而產生調整指令且藉由傳輸介面而傳輸調整指令至電源供應電路。調整指令包括調整照度指令及控制驅動電源指令。電源供應電路包括：功率級及轉換控制電路。轉換控制電路提供可程式化的輸出電壓給無線傳輸模組，以作為其驅動電源。轉換控制電路根據調整照度指令而控制功率級，以調整輸出電源的輸出電流，藉此調整發光元件的照度且根據控制驅動電源指令而控制可程式化的輸出電壓，以調節可程式化的輸出電壓至高電壓位準或低電壓位準。

Description

照明系統及其中之轉換控制電路
本發明係有關一種照明系統，特別是指一種能夠分別調整發光元件的照度以及無線傳輸模組所需的電源的照明系統。本發明也有關於用於照明系統的轉換控制電路。
在先前技術的智慧型照明系統中，一般設有無線傳輸元件，藉此可以利用手機或平板電腦而遠端控制發光元件的照度。
與智慧型照明系統有關的先前技術，請參考：美國專利公告案US9924575、US6762570、US9313851及美國專利公開案US2010/0084984、2013/0221875。
由於當發光元件的照度於調整後，通常會維持此照度一段時間，因此，無線傳輸元件並不需要一直傳輸從手機或平板電腦而來的指令至先前技術的智慧型照明系統中。也就是說，無線傳輸元件並不需要一直維持在正常操作模式下。事實上，無線傳輸元件可以在發光元件的照度被調整之後，進入一待機模式，藉此可以省電。
有鑑於此，業界迫切需要研發出一個照明系統，使其無線傳輸元件可以在發光元件的照度被調整之後，進入一待機模式，藉此可以省電。
就其中一個觀點言，本發明提供了一種照明系統，用以提供一輸出電源給一發光元件；該照明系統包含：一電源供應電路，與該發光元件耦接並用以接收一輸入電源並將該輸入電源轉換為該輸出電源；一交流-直流轉換電路，與該電源供應電路耦接並用以接收一交流電源並將該交流電源轉換為該輸入電源；以及一無線傳輸模組，藉由一傳輸介面而與該電源供應電路相互耦接，且用以接收一外來指令，其中該無線傳輸模組根據該外來指令而產生一調整指令，該無線傳輸模組藉由該傳輸介面而傳輸該調整指令至該電源供應電路；其中該調整指令包括：一調整照度指令及一控制驅動電源指令；其中該電源供應電路包括：一功率級，包括至少一功率開關，該功率級用以轉換該輸入電源而產生該輸出電源；以及一轉換控制電路，用以接收該輸入電源並將該輸入電源轉換為一可程式化的輸出電壓，以提供該可程式化的輸出電壓給該無線傳輸模組，以作為該無線傳輸模組的驅動電源，且該轉換控制電路用以產生一切換訊號，以控制該至少一功率開關而產生該輸出電源；其中該轉換控制電路根據該調整照度指令而控制該功率級，以調整該輸出電源的一輸出電流，藉此調整該發光元件的照度；其中該轉換控制電路根據該控制驅動電源指令而控制該可程式化的輸出電壓，以調節該可程式化的輸出電壓至一高電壓位準或一低電壓位準，其中，該無線傳輸模組在該低電壓位準下的消耗功率，小於該無線傳輸模組在該高電壓位準下的消耗功率。
在一較佳實施例中，該控制驅動電源指令包括：與該可程式化的輸出電壓相關的一電壓位準資訊。
在一較佳實施例中，該控制驅動電源指令更包括：對應於該高電壓位準的一高電壓位準時段；及/或對應於該低電壓位準的一低電壓位準時段；其中該轉換控制電路更用以計時該高電壓位準時段及/或該低電壓位準時段。
在一較佳實施例中，該轉換控制電路根據該控制驅動電源指令控制該可程式化的輸出電壓至該低電壓位準，且維持該低電壓位準時段後，該轉換控制電路控制該可程式化的輸出電壓至該高電壓位準。
在一較佳實施例中，該低電壓位準為一零電壓位準；當該可程式化的輸出電壓在該高電壓位準時，該無線傳輸模組維持在一操作狀態；以及當該可程式化的輸出電壓在該零電壓位準時，該無線傳輸模組進入一休眠狀態並停止操作。
在一較佳實施例中，該無線傳輸模組具有維持在一操作狀態所需的一低限電壓位準，其中該低電壓位準大於或等於該低限電壓位準，且低於該高電壓位準。
在一較佳實施例中，該轉換控制電路根據該控制驅動電源指令而控制該可程式化的輸出電壓週期性地在該高電壓位準與該低電壓位準之間變化。
在一較佳實施例中，該轉換控制電路包括：一直流-直流轉換電路，耦接於該交流-直流轉換電路與該無線傳輸模組之間，該直流-直流轉換電路用以接收該輸入電源並將該輸入電源轉換為該可程式化的輸出電壓，以提供該可程式化的輸出電壓給該無線傳輸模組。
在一較佳實施例中，該直流-直流轉換電路包括：一線性穩壓器或一切換式電源供應器。
在一較佳實施例中，該傳輸介面包括：一單線傳輸介面、一雙線傳輸介面或一多線傳輸介面。
在一較佳實施例中，該外來指令來自包括以下其中之一或其組合：(1)一個人網路；(2)一區域網路；及/或(3)一公用寬域網路(wide-area network)。
在一較佳實施例中，該功率級包括以下之一：(1)一降壓型轉換電路；(2)一抽頭感應線圈降壓型轉換電路(tapped-inductor buck)；(3)一升降壓型轉換電路；及/或(4)一返馳式轉換電路。
就另一個觀點言，本發明也提供了一種用於一照明系統的一轉換控制電路，其中該照明系統包含：一電源供應電路，與該發光元件耦接並用以接收一輸入電源並將該輸入電源轉換為該輸出電源；一交流-直流轉換電路，與該電源供應電路耦接並用以接收一交流電源並將該交流電源轉換為該輸入電源；以及一無線傳輸模組，藉由一傳輸介面而與該電源供應電路相互耦接，且用以接收一外來指令，其中該無線傳輸模組根據該外來指令而產生一調整指令，該無線傳輸模組藉由該傳輸介面而傳輸該調整指令至該電源供應電路；其中該電源供應電路包括：一功率級，包括至少一功率開關，該功率級用以轉換該輸入電源而產生該輸出電源；以及一轉換控制電路；該轉換控制電路包含：一直流-直流轉換電路，耦接於該交流-直流轉換電路與該無線傳輸模組之間，該直流-直流轉換電路用以接收該輸入電源並將該輸入電源轉換為一可程式化的輸出電壓，以提供該可程式化的輸出電壓給該無線傳輸模組，以作為該無線傳輸模組的驅動電源；其中 該轉換控制電路用以產生一切換訊號，以控制該至少一功率開關而產生該輸出電源；其中該調整指令包括：一調整照度指令及一控制驅動電源指令；其中該轉換控制電路根據該調整照度指令而控制該功率級，以調整該輸出電源的一輸出電流，藉此調整該發光元件的照度；其中該轉換控制電路的該直流-直流轉換電路根據該控制驅動電源指令而控制該可程式化的輸出電壓，以調節該可程式化的輸出電壓至一高電壓位準或一低電壓位準，其中，該無線傳輸模組在該低電壓位準下的消耗功率，小於該無線傳輸模組在該高電壓位準下的消耗功率。
在一較佳實施例中，該直流-直流轉換電路根據該控制驅動電源指令控制該可程式化的輸出電壓至該低電壓位準，且維持該低電壓位準時段後，該轉換控制電路控制該可程式化的輸出電壓至該高電壓位準。
在一較佳實施例中，該直流-直流轉換電路包括：一線性穩壓器或一切換式電源供應器。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
100:照明系統
122:照明系統
132:照明系統
142:照明系統
10:電源供應電路
11:轉換控制電路
12:功率級
20:無線傳輸模組
30:發光元件
40:交流-直流轉換電路
AC:交流電源
CI:傳輸介面
CO:輸出電容
CS:電流感測訊號
D1:發光二極體
Dn:發光二極體
DMAG:回授訊號
IIN:輸入電流
IO:輸出電流
L:電感
L1:電感
L2:電感
MU:功率開關
ML:二極體
OTC:外來指令
R1:電阻
R2:電阻
RCS:電流感測電阻
S20:調整指令
Sdim:調整照度指令
Svwm:控制驅動電源指令
SW:切換訊號
t1~t4:時間點
TH:高電壓位準時段
TL:低電壓位準時段
VH:高電壓位準
VIN:輸入電壓
VL:低電壓位準
VO:輸出電壓
VWM:可程式化的輸出電壓
第1圖顯示本發明之照明系統之一實施例的方塊示意圖。
第2圖顯示本發明之照明系統中，轉換控制電路的一具體實施例示意圖。
第3圖顯示本發明之照明系統中，功率級的一實施例示意圖。
第4圖顯示本發明之可程式化的輸出電壓的一實施例的波形圖。
第5圖顯示本發明之可程式化的輸出電壓的另一實施例的波形圖。
第6圖顯示本發明之照明系統中，功率級的另一實施例示意圖。
第7圖顯示本發明之照明系統中，功率級的又一實施例示意圖。
第8圖顯示本發明之照明系統中，功率級的再一實施例示意圖。
第9A圖顯示本發明之照明系統中，轉換控制電路的直流-直流轉換電路的一實施例示意圖。
第9B圖顯示本發明之照明系統中，轉換控制電路的直流-直流轉換電路的另一實施例示意圖。
第10A圖顯示本發明之照明系統中，傳輸介面的一實施例示意圖。
第10B圖顯示本發明之照明系統中，傳輸介面的另一實施例示意圖。
第10C圖顯示本發明之照明系統中，傳輸介面的又一實施例示意圖。
第11A圖顯示本發明之照明系統中，外來指令的一實施例示意圖。
第11B圖顯示本發明之照明系統中，外來指令的另一實施例示意圖。
第11C圖顯示本發明之照明系統中，外來指令的又一實施例示意圖。
本發明中的圖式均屬示意，主要意在表示各電路間之耦接關係，以及各訊號波形之間之關係，至於電路、訊號波形與頻率則並未依照比例繪製。
請參閱第1圖。第1圖顯示本發明之照明系統(照明系統100)之一實施例的方塊示意圖。
本實施例之照明系統100用以提供一輸出電源給一外接的發光元件30。在本實施例中，照明系統100包含：一電源供應電路10、一交流-直流轉換電路40及一無線傳輸模組20。
如第1圖所示，電源供應電路10與發光元件30耦接並用以接收一輸入電源並將此輸入電源轉換為輸出電源。在一實施例中，電源供應電路10可包括一轉換控制電路11以及一功率級12。
需說明的是，在一實施例中，轉換控制電路11用以根據交流-直流轉換電路40所產生的一輸入電壓VIN與一輸入電流IIN而獲得輸入電源的功率PIN。也就是說，在此情況下，輸入電源的功率PIN係等於輸入電流IIN與輸入電壓VIN的乘積。意即，輸入電源的功率可以以下列公式表示：PIN=IIN * VIN。
此外，在一實施例中，功率級12用以轉換輸入電源而產生輸出電源。在此情況下，輸出電源的功率PO可以根據電源供應電路10所產生的一輸出電壓VO與一輸出電流IO而獲得。也就是說，在此情況下，輸出電源的功率PO係等於輸出電流IO與輸出電壓VO的乘積。意即，輸出電源的功率可以以下列公式表示：PO=IO * VO。
請參閱第3圖並對照第1圖。第3圖顯示本發明之照明系統中，功率級的一實施例示意圖。
如第1圖所示，交流-直流轉換電路40與電源供應電路10耦接並用以接收一交流電源AC並將交流電源AC轉換為直流的輸入電源。如第3圖所示，在一實施例中，交流-直流轉換電路40例如但不限於可為一整流元件。值得注意的是，第3圖所示的交流-直流轉換電路40例如但不限於可為整流元件僅為舉例之用，而非用以限制本發明之範疇。
請繼續參閱第1圖。無線傳輸模組20藉由一傳輸介面CI而與電源供應電路10相互耦接。在本實施例中，無線傳輸模組20用以接收一外來指令OTC。無線傳輸模組20根據外來指令OTC而產生一調整指令S20。無線傳輸模組20藉由傳輸介面CI而傳輸調整指令S20至電源供應電路10。
如第1圖所示，在一實施例中，調整指令S20包括：一調整照度指令Sdim及一控制驅動電源指令Svwm(關於調整照度指令Sdim及控制驅動電源指令Svwm的特徵及優點，容後詳述)。
在一實施例中，無線傳輸模組20可以藉由無線傳輸的方式接收外來指令OTC。在一實施例中，無線傳輸模組20所採用的無線傳輸的方式例如但不限於可為無線網路(例如Wi-Fi、ZigBee等)、藍芽(Bluetooth)、紅外線近場通訊(Near Field Communication，NFC)及/或業界已知其他的無線傳輸的方式。
請參閱第10A~10C圖並對照第1圖。第10A圖顯示本發明之照明系統中，傳輸介面的一實施例示意圖。第10B圖顯示本發明之照明系統中，傳輸介面的另一實施例示意圖。第10C圖顯示本發明之照明系統中，傳輸介面的又一實施例示意圖。
如第10A圖所示，在一實施例中，傳輸介面CI例如但不限於可為一單線傳輸介面。如第10B圖所示，在另一實施例中，傳輸介面CI例如 但不限於可為一雙線傳輸介面。如第10C圖所示，在又一實施例中，傳輸介面CI例如但不限於可為一多線傳輸介面。
請參閱第11A~11C圖並對照第1圖。第11A圖顯示本發明之照明系統中，外來指令的一實施例示意圖。第11B圖顯示本發明之照明系統中，外來指令的另一實施例示意圖。第11C圖顯示本發明之照明系統中，外來指令的又一實施例示意圖。
如第11A圖所示，在一實施例中，外來指令OTC例如但不限於可為一個人網路。如第11B圖所示，在另一實施例中，外來指令OTC例如但不限於可為一區域網路。如第11C圖所示，在又一實施例中，外來指令OTC例如但不限於可為一公用寬域網路(wide-area network)。
值得注意的是，在一具體實施例中，不論外來指令OTC是第11A~11C圖所示的哪一個實施例，在本發明中，用以產生外來指令OTC的裝置例如但不限於可為智慧型手機、行動電話、蜂巢式電話、膝上型電腦、筆計型電腦、平板電腦、桌上型電腦、個人數位助理(PDA)、監視器、機上盒、娛樂控制單元及/或任何其他可藉由網路傳輸資料的電子裝置。
請參閱第3圖並對照第1圖。如第3圖所示，在一實施例中，功率級12包括至少一功率開關MU。功率級12用以轉換輸入電源而產生輸出電源。如第3圖所示，在一實施例中，功率級12例如但不限於可為一降壓型轉換電路。降壓型轉換電路例如但不限於可包括：功率開關MU(用以作為上橋開關)、二極體ML(用以作為下橋開關)、電感L及輸出電容CO。值得注意的是，第3圖所示的降壓型轉換電路實質上為一非同步降壓型轉換電路。然而，第3圖所示的非同步降壓型轉換電路僅為功率級12的舉例之用，而非用以限制本發明之範疇。在另一實施例中，降壓型轉換電路亦可以為一同步降壓型轉換電路，只要將二極體ML更換為另一功率開關即可。此 外，功率級12不必然須為一降壓型轉換電路，亦可為其他形式的功率級(關於其他形式的功率級的舉例，容後說明)。
請繼續參閱第3圖並對照第1圖。在本實施例中，轉換控制電路11用以接收輸入電源並將輸入電源轉換為一可程式化的輸出電壓VWM，以提供可程式化的輸出電壓VWM給無線傳輸模組20，以作為無線傳輸模組20的驅動電源。且，在本實施例中，轉換控制電路11用以產生一切換訊號SW，以控制功率開關MU而產生輸出電源。
需說明的是，發光元件30例如但不限於如第3圖所示，由複數發光二極體(light emitting diode,LED)D1~Dn串聯所形成，發光元件30亦可以包含複數發光二極體串所形成的陣列，或是由其他發光半導體元件所組成的電路。
請參閱第4圖並對照第1圖及第3圖。第4圖顯示本發明之可程式化的輸出電壓的一實施例的波形圖。
值得注意的是，本發明優於先前技術的原因在於本發明具有以下的特徵及優點：本發明的照明系統100能夠分別調整發光元件30的照度以及無線傳輸模組20所需的電源(即：可程式化的輸出電壓VWM)。
詳細地說，在一方面，所謂的「本發明的照明系統100能夠調整發光元件30的照度」指的是：本發明的照明系統100的轉換控制電路11能夠根據調整照度指令Sdim而控制功率級12，以調整輸出電源的輸出電流IO，藉此調整發光元件30的照度。
在另一方面，所謂的「本發明的照明系統100能夠調整無線傳輸模組20所需的電源」指的是：本發明的照明系統100的轉換控制電路11能夠根據控制驅動電源指令Svwm而控制可程式化的輸出電壓VWM，以調節可程式化的輸出電壓VWM至一高電壓位準VH或一低電壓位準VL(例 如，如第4圖所示的VH及VL)。由於當發光元件30的照度於調整後，通常會維持此照度一段時間，因此，無線傳輸模組20並不需要一直傳輸調整照度指令Sdim至轉換控制電路11。也就是說，無線傳輸模組20並不需要一直維持在操作狀態。事實上，根據本發明，無線傳輸模組20可以在發光元件30的照度被調整之後，例如進入一休眠狀態(sleep mode)並停止操作。
根據本發明，無線傳輸模組20在低電壓位準VL下的消耗功率，小於無線傳輸模組20在高電壓位準VH下(意即，在操作狀態下)的消耗功率，如此一來，本發明的照明系統100能夠藉由調整無線傳輸模組20所需的電源(意即，調節可程式化的輸出電壓VWM)而達成節省電源的功效(關於本發明的照明系統100如何分別調整發光元件30的照度以及無線傳輸模組20所需的電源的特徵及細節，容後詳述)。
請參閱第2圖並對照第1圖及第3圖。第2圖顯示本發明之照明系統中，轉換控制電路(轉換控制電路11)的一具體實施例示意圖。如第2圖所示，在一實施例中，轉換控制電路11包括一直流-直流轉換電路112，耦接於交流-直流轉換電路40與無線傳輸模組20之間。直流-直流轉換電路112用以接收輸入電源並將輸入電源轉換為可程式化的輸出電壓VWM，以提供可程式化的輸出電壓VWM給無線傳輸模組20。
請參閱第9A~9B圖並對照第2圖。第9A圖顯示本發明之照明系統中，轉換控制電路的直流-直流轉換電路的一實施例示意圖。第9B圖顯示本發明之照明系統中，轉換控制電路的直流-直流轉換電路的另一實施例示意圖。
如第9A圖所示，在一實施例中，直流-直流轉換電路112例如但不限於可為一線性穩壓器。如第9B圖所示，在另一實施例中，直流-直流轉換電路112例如但不限於可為一切換式電源供應器。
請參閱第4及5圖並對照第3圖。第5圖顯示本發明之可程式化的輸出電壓的另一實施例的波形圖。如上所述，本發明的照明系統100的轉換控制電路11能夠根據控制驅動電源指令Svwm而控制可程式化的輸出電壓VWM，以調節可程式化的輸出電壓VWM至一高電壓位準VH或一低電壓位準VL。可程式化的輸出電壓VWM至一高電壓位準VH或一低電壓位準VL在一實施例中，可程式化的輸出電壓VWM的波形圖中的高電壓位準VH及低電壓位準VL例如但不限於可如第4圖所示。在另一實施例中，可程式化的輸出電壓VWM的波形圖中的高電壓位準VH及低電壓位準VL例如但不限於可如第5圖所示。
在一實施例中，控制驅動電源指令Svwm包括：與可程式化的輸出電壓VWM相關的一電壓位準資訊。此電壓位準資訊例如但不限於可如第4圖及/或第5圖所示的高電壓位準VH及低電壓位準VL。
在另一實施例中，控制驅動電源指令Svwm除了包括：與可程式化的輸出電壓VWM相關的一電壓位準資訊，控制驅動電源指令Svwm尚包括：對應於高電壓位準VH的一高電壓位準時段TH(如第4圖及/或第5圖所示的時間點t1~時間點t2的時段)及/或對應於低電壓位準VL的一低電壓位準時段TL(如第4圖及/或第5圖所示的時間點t2~時間點t3的時段)。在一實施例中，轉換控制電路11更用以計時高電壓位準時段TH及/或低電壓位準時段TL。
請繼續參閱第4圖並對照第3圖。如第4圖所示，在一實施例中，低電壓位準VL例如但不限於可為例如但不限於可為一零電壓位準。其中，零電壓位準大致上為0V，如第4圖所示。如上所述，由於可程式化的輸出電壓VWM係用以作為無線傳輸模組20操作時所需的電源，因此，在本實施例中，當可程式化的輸出電壓VWM維持在一高電壓位準VH時(例如， 如第4圖所示的VH)，則表示無線傳輸模組20能夠維持在一操作狀態。然而，當可程式化的輸出電壓VWM維持在一零電壓位準時(例如，如第4圖所示的0V)，則表示無線傳輸模組20進入一休眠狀態並停止操作。
根據本發明，無線傳輸模組20在零電壓位準下(意即，在休眠狀態下)的消耗功率小於無線傳輸模組20在高電壓位準VH下(意即，在操作狀態下)的消耗功率，如此一來，本發明的照明系統100能夠藉由調整無線傳輸模組20所需的電源(意即，調節可程式化的輸出電壓VWM)而達成節省電源的功效。
轉換控制電路11根據控制驅動電源指令Svwm控制可程式化的輸出電壓VWM至低電壓位準(例如，一零電壓位準，如第4圖所示的0V)，且當可程式化的輸出電壓VWM維持低電壓位準時段TL(如第4圖所示的時間點t2~時間點t3的時段)後，轉換控制電路11控制可程式化的輸出電壓VWM至高電壓位準VH。
換言之，在第4圖所示的實施例中，本發明的照明系統100能夠根據控制驅動電源指令Svwm而控制可程式化的輸出電壓VWM維持在一零電壓位準(例如，如第4圖所示的0V)，藉此使無線傳輸模組20進入休眠狀態並停止操作，藉以達成節省電源的功效。而在無線傳輸模組20進入休眠狀態並停止操作一低電壓位準時段TL(如第4圖所示的時間點t2~時間點t3的時段)之後，本發明的照明系統100能夠根據控制驅動電源指令Svwm而控制可程式化的輸出電壓VWM至高電壓位準VH，藉此使無線傳輸模組20重新回到操作狀態(如第4圖所示的時間點t3，表示無線傳輸模組20從休眠狀態回到操作狀態)。
請繼續參閱第5圖並對照第3圖。如第5圖所示，在一實施例中，無線傳輸模組20具有維持在一操作狀態所需的一低限電壓位準。低限 電壓位準例如但不限於大於或等於低電壓位準VL，且低於高電壓位準VH。在一較佳實施例中，本實施例之照明系統100的無線傳輸模組20的型號例如但不限於可為LinkIt7697。根據無線傳輸模組20(型號：LinkIt 7697)的規格書，在一較佳實施例中，高電壓位準VH例如但不限於可為3.63V，而低限電壓位準例如但不限於可為2.97V，如第5圖所示。在此較佳實施例中，低電壓位準VL等於低限電壓位準，意即：低電壓位準VL例如但不限於可為2.97V，如第5圖所示。
如上所述，由於可程式化的輸出電壓VWM係用以作為無線傳輸模組20操作時所需的電源，因此，在本實施例中，當可程式化的輸出電壓VWM維持在一高電壓位準VH時(例如，如第5圖所示的3.63V)，則表示無線傳輸模組20能夠維持在一操作狀態。然而，當可程式化的輸出電壓VWM維持在一低限電壓位準(其例如但不限於可等於低電壓位準VL)時(例如，如第5圖所示的2.97V)，則表示無線傳輸模組20仍然維持在一操作狀態。
如第5圖所示，根據本發明，無線傳輸模組20在低限電壓位準下(意即，在操作狀態下)的消耗功率小於無線傳輸模組20在高電壓位準VH下(意即，在操作狀態下)的消耗功率，如此一來，本發明的照明系統100能夠藉由調整無線傳輸模組20所需的電源(意即，調節可程式化的輸出電壓VWM)而達成節省電源的功效。
轉換控制電路11根據控制驅動電源指令Svwm控制可程式化的輸出電壓VWM至低限電壓位準(例如，如第5圖所示的2.97V，其例如但不限於可等於低電壓位準VL)，且當可程式化的輸出電壓VWM維持低電壓位準時段TL(如第5圖所示的時間點t2~時間點t3的時段)後，轉換控制電路11 控制可程式化的輸出電壓VWM至高電壓位準VH(例如，如第5圖所示的3.63V)。
換言之，在第5圖所示的實施例中，本發明的照明系統100能夠根據控制驅動電源指令Svwm而控制可程式化的輸出電壓VWM維持在一低限電壓位準(例如，如第5圖所示的2.97V)，藉此使無線傳輸模組20維持在消耗功率較小的操作狀態，藉以達成節省電源的功效。而在無線傳輸模組20維持在消耗功率較小的操作狀態一低電壓位準時段TL(如第5圖所示的時間點t2~時間點t3的時段)之後，本發明的照明系統100能夠根據控制驅動電源指令Svwm而控制可程式化的輸出電壓VWM至高電壓位準VH，藉此使無線傳輸模組20重新回到消耗功率較大的操作狀態(如第5圖所示的時間點t3，表示無線傳輸模組20從消耗功率較小的操作狀態回到消耗功率較大的操作狀態)。
值得注意的是，上述的「型號：LinkIt7697」、「3.63V」、「2.97V」僅為舉例之用，而非用以限制本發明之範疇。在其他實施例中，無線傳輸模組20亦可為其他任何的型號，而高電壓位準VH和低電壓位準VL亦可為其他任何的數值。
不論是在第4圖所示的實施例中或在第5圖所示的實施例中，轉換控制電路11根據控制驅動電源指令Svwm而控制可程式化的輸出電壓VWM週期性地在高電壓位準VH與低電壓位準VL之間變化。
所謂的「可程式化的輸出電壓VWM週期性地在高電壓位準VH與低電壓位準VL之間變化」指的是：本發明的照明系統100能夠根據控制驅動電源指令Svwm而控制可程式化的輸出電壓VWM維持在高電壓位準VH一高電壓位準時段TH(如第4圖及/或第5圖所示的時間點t1~時間點t2的時段)。在時間點t2之後，本發明的照明系統100接著根據控制驅動電源指令 Svwm而控制可程式化的輸出電壓VWM維持在低電壓位準VL一低電壓位準時段TL(如第4圖及/或第5圖所示的時間點t2~時間點t3的時段)。在時間點t3之後，本發明的照明系統100再接著根據控制驅動電源指令Svwm而控制可程式化的輸出電壓VWM重新維持在在高電壓位準VH一高電壓位準時段TH(如第4圖及/或第5圖所示的時間點t3~時間點t4的時段)。
請參閱第6圖並對照第3圖。第6圖顯示本發明之照明系統(照明系統122)中，功率級(功率級22)的另一實施例示意圖。
第6圖所示的實施例之照明系統122大致上類似於第3圖所示的實施例之照明系統100，其差別在於：第6圖所示的實施例之照明系統122的功率級22為一抽頭感應線圈降壓型轉換電路(tapped-inductor buck)，而第3圖所示的實施例之照明系統100的功率級12為一降壓型轉換電路。其中，第6圖所示的實施例之抽頭感應線圈降壓型轉換電路大致上類似於第3圖所示的實施例之降壓型轉換電路，其差別在於：第6圖所示的實施例之抽頭感應線圈降壓型轉換電路具有二個電感L1與電感L2，而第3圖所示的實施例之降壓型轉換電路僅具有一個電感L。由於降壓型轉換電路及抽頭感應線圈降壓型轉換電路皆為熟悉本技術者所知悉，其操作細節於此不再詳述。
請參閱第7圖並對照第3圖。第7圖顯示本發明之照明系統(照明系統132)中，功率級(功率級32)的又一實施例示意圖。
第7圖所示的實施例之照明系統132大致上類似於第3圖所示的實施例之照明系統100，其差別在於：第7圖所示的實施例之照明系統132的功率級32為一升降壓型轉換電路，而第3圖所示的實施例之照明系統100的功率級12為一降壓型轉換電路。由於升降壓型轉換電路為熟悉本技術者所知悉，其操作細節於此不再詳述。
請參閱第8圖並對照第3圖。第8圖顯示本發明之照明系統(照明系統142)中，功率級(功率級42)的再一實施例示意圖。
第8圖所示的實施例之照明系統142大致上類似於第3圖所示的實施例之照明系統100，其差別在於：第8圖所示的實施例之照明系統142的功率級42為一返馳式轉換電路，而第3圖所示的實施例之照明系統100的功率級12為一降壓型轉換電路。由於返馳式轉換電路為熟悉本技術者所知悉，其操作細節於此不再詳述。
以上已針對較佳實施例來說明本發明，唯以上所述者，僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的內容而已，並非用來限定本發明之權利範圍。所說明之各個實施例，並不限於單獨應用，亦可以組合應用，舉例而言，兩個或以上之實施例可以組合運用，而一實施例中之部分組成亦可，用以取代另一實施例中對應之組成部件。此外，在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化以及各種組合。例如，本發明所稱「根據某訊號進行處理或運算或產生某輸出結果」，不限於根據該訊號的本身，亦包含於必要時，將該訊號進行電壓電流轉換、電流電壓轉換、及/或比例轉換等，之後根據轉換後的訊號進行處理或運算產生某輸出結果。由此可知，在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化以及各種組合，其組合方式甚多，在此不一一列舉說明。因此，本發明的範圍應涵蓋上述及其他所有等效變化。
100:照明系統
10:電源供應電路
11:轉換控制電路
12:功率級
20:無線傳輸模組
30:發光元件
40:交流-直流轉換電路
AC:交流電源
CI:傳輸介面
IIN:輸入電流
IO:輸出電流
OTC:外來指令
S20:調整指令
Sdim:調整照度指令
Svwm:控制驅動電源指令
VIN:輸入電壓
VO:輸出電壓
VWM:可程式化的輸出電壓

Claims (20)

  1. 一種照明系統，用以提供一輸出電源給一發光元件；該照明系統包含：一電源供應電路，與該發光元件耦接並用以接收一輸入電源並將該輸入電源轉換為該輸出電源；一交流-直流轉換電路，與該電源供應電路耦接並用以接收一交流電源並將該交流電源轉換為該輸入電源；以及一無線傳輸模組，藉由一傳輸介面而與該電源供應電路相互耦接，且用以接收一外來指令，其中該無線傳輸模組根據該外來指令而產生一調整指令，該無線傳輸模組藉由該傳輸介面而傳輸該調整指令至該電源供應電路；其中該調整指令包括：一調整照度指令及一控制驅動電源指令；其中該電源供應電路包括：一功率級，包括至少一功率開關，該功率級用以轉換該輸入電源而產生該輸出電源；以及一轉換控制電路，用以接收該輸入電源並將該輸入電源轉換為一可程式化的輸出電壓，以提供該可程式化的輸出電壓給該無線傳輸模組，以作為該無線傳輸模組的驅動電源，且該轉換控制電路用以產生一切換訊號，以控制該至少一功率開關而產生該輸出電源；其中該轉換控制電路根據該調整照度指令而控制該功率級，以調整該輸出電源的一輸出電流，藉此調整該發光元件的照度；其中該轉換控制電路根據該控制驅動電源指令而控制該可程式化的輸出電壓，以調節該可程式化的輸出電壓至一高電壓位準或 一低電壓位準，其中，該無線傳輸模組在該低電壓位準下的消耗功率，小於該無線傳輸模組在該高電壓位準下的消耗功率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該控制驅動電源指令包括：與該可程式化的輸出電壓相關的一電壓位準資訊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之照明系統，其中該控制驅動電源指令更包括：對應於該高電壓位準的一高電壓位準時段；及/或對應於該低電壓位準的一低電壓位準時段；其中該轉換控制電路更用以計時該高電壓位準時段及/或該低電壓位準時段。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之照明系統，其中該轉換控制電路根據該控制驅動電源指令控制該可程式化的輸出電壓至該低電壓位準，且維持該低電壓位準時段後，該轉換控制電路控制該可程式化的輸出電壓至該高電壓位準。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之照明系統，其中：該低電壓位準為一零電壓位準；當該可程式化的輸出電壓在該高電壓位準時，該無線傳輸模組維持在一操作狀態；以及當該可程式化的輸出電壓在該零電壓位準時，該無線傳輸模組進入一休眠狀態並停止操作。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該無線傳輸模組具有維持在一操作狀態所需的一低限電壓位準，其中該低限電壓位準大於或等於該低電壓位準，且低於該高電壓位準。
  7. 如申請專利範圍第3至6項任一項所述之照明系統，其中該轉換控制電路根據該控制驅動電源指令而控制該可程式化的輸出電壓週期性地在該高電壓位準與該低電壓位準之間變化。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該轉換控制電路包括：一直流-直流轉換電路，耦接於該交流-直流轉換電路與該無線傳輸模組之間，該直流-直流轉換電路用以接收該輸入電源並將該輸入電源轉換為該可程式化的輸出電壓，以提供該可程式化的輸出電壓給該無線傳輸模組。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之照明系統，其中該直流-直流轉換電路包括：一線性穩壓器或一切換式電源供應器。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該傳輸介面包括：一單線傳輸介面、一雙線傳輸介面或一多線傳輸介面。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該外來指令來自包括以下其中之一或其組合：(1)一個人網路；(2)一區域網路；及/或(3)一公用寬域網路(wide-area network)。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該功率級包括以下之一：(1)一降壓型轉換電路；(2)一抽頭感應線圈降壓型轉換電路(tapped-inductor buck)；(3)一升降壓型轉換電路；及/或(4)一返馳式轉換電路。
  13. 一種用於一照明系統的一轉換控制電路，其中該照明系統包含：一電源供應電路，與該發光元件耦接並用以接收一輸入電源並將該輸入電源轉換為該輸出電源；一交流-直流轉換電路，與該電源供應電路耦接並用以接收一交流電源並將該交流電源轉換為該輸入電源；以及一無線傳輸模組，藉由一傳輸介面而與該電源供應電路相互耦接，且用以接收一外來指令，其中該無線傳輸模組根據該外來指令而產生一調整指令，該無線傳輸模組藉由該傳輸介面而傳輸該調整指令至該電源供應電路；其中該電源供應電路包括：一功率級，包括至少一功率開關，該功率級用以轉換該輸入電源而產生該輸出電源；以及一轉換控制電路；該轉換控制電路包含：一直流-直流轉換電路，耦接於該交流-直流轉換電路與該無線傳輸模組之間，該直流-直流轉換電路用以接收該輸入電源並將該輸入電源轉換為一可程式化的輸出電壓，以提供該可程式化的輸出電壓給該無線傳輸模組，以作為該無線傳輸模組的驅動電源；其中該轉換控制電路用以產生一切換訊號，以控制該至少一功率開關而產生該輸出電源；其中該調整指令包括：一調整照度指令及一控制驅動電源指令；其中該轉換控制電路根據該調整照度指令而控制該功率級，以調整該輸出電源的一輸出電流，藉此調整該發光元件的照度；其中該轉換控制電路的該直流-直流轉換電路根據該控制驅動電源指令而控制該可程式化的輸出電壓，以調節該可程式化的輸出電壓至一高電壓位準或一低電壓位準，其中，該無線傳輸模組在該低電壓位準下的消耗功率，小於該無線傳輸模組在該高電壓位準下的消耗功率。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之轉換控制電路，其中該控制驅動電源指令包括：與該可程式化的輸出電壓相關的一電壓位準資訊。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之轉換控制電路，其中該控制驅動電源指令更包括：對應於該高電壓位準的一高電壓位準時段；及/或對應於該低電壓位準的一低電壓位準時段；其中該轉換控制電路更用以計時該高電壓位準時段及/或該低電壓位準時段。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之轉換控制電路，其中該直流-直流轉換電路根據該控制驅動電源指令控制該可程式化的輸出電壓至該低電壓位準，且維持該低電壓位準時段後，該轉換控制電路控制該可程式化的輸出電壓至該高電壓位準。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之轉換控制電路，其中：該低電壓位準為一零電壓位準；當該可程式化的輸出電壓在該高電壓位準時，該無線傳輸模組維持在一操作狀態；以及當該可程式化的輸出電壓在該零電壓位準時，該無線傳輸模組進入一休眠狀態並停止操作。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之轉換控制電路，其中該無線傳輸模組具有維持在一操作狀態所需的一低限電壓位準，其中該低限電壓位準大於或等於該低電壓位準，且低於該高電壓位準。
  19. 如申請專利範圍第15至18項任一項所述之轉換控制電路，其中該轉換控制電路根據該控制驅動電源指令而控制該可程式化的輸出電壓週期性地在該高電壓位準與該低電壓位準之間變化。
  20. 如申請專利範圍第13項所述之轉換控制電路，其中該直流-直流轉換電路包括：一線性穩壓器或一切換式電源供應器。
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