TWM524018U - 主動式紅外線感應電開關及燈俱 - Google Patents

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Description

主動式紅外線感應電開關及燈俱
本創作有關於一種主動式紅外線感應電開關及燈俱，且特別是一種利用主動式紅外線感應以提供使用者友善的控制解決方案，用於履行發光二極體燈俱的開/關切換控制、調光控制與計時管理的技術。
機械式電開關是基於兩片導電金屬的接合或分離，分別產生短路或開路。此種機械式電開關通常是以手動接觸來進行操作，且於開關接合時，由於瞬間的大電流會產生火花或電弧，故不適用在有氣爆疑慮的空間。
然而，可控半導體開關元件，例如，雙向可控三極管(Triac)，在導通時，其兩個輸出電極的電壓差接近零電壓，而在截止時，流過該兩個電極的電流接近零電流。因此，固態電子電開關利用上述雙向可控三極管的電特性，並藉由觸發電路據以控制雙向可控三極管的導通或斷電。由於固態電子電開關的效能類似於機械式電開關，但是固態電子電開關的主要電流的通道由於沒有機械式的接合，故可以避免火花或電弧的產生。
習知的固態電子電開關有多種的實施技術，例如專利US 4,322,637中所揭示的一種以光耦合元件觸發雙向可控三極管導通的技術，或者是例如專利US 6,285,140 B1中所揭示的一種微控制器(microcontroller unit，MCU)結合過零點檢測器的技術，並由 微控制器產生與交流電源同步的觸發信號，以控制雙向可控三極管的導通，傳輸電功率到發光二極體。然而，上述的固態電子電開關基本上只作為負載及交流電源之間的短路或開路連結。
除此之外，無論是機械式電開關或固態電子電開關，通常設置有彈簧按鍵，並藉由手按下上述之按鍵來變換導通或斷電狀態。然而，在很多的工作場合，例如，廚房或醫院的工作台，因為手沾污而不適宜直接碰觸電開關。
固態電子電開關常運用在發光負載的開關控制。上述之廚房或醫院的工作場合，不適宜直接碰觸電開關以控制照明。習知的解決方案為經由感應式或無接觸的裝置控制發光負載的開關。例如，中國專利CN 102691909A的一型LED人體紅外線感應燈泡，或者台灣專利TW201042197A具有微光及紅外線偵測感應的LED燈泡。上述裝設於LED電燈泡的感應式裝置一般為被動式紅外感應，例如是PIR(Passive Infrared Ray)元件。基本上這種被動的感應方式受限於單調的感應信號，除了基本的切換開關及固定的調光，難以進一步實施多功能的照明管理。
本創作實施例提供一種主動式紅外線感應電開關及燈俱，期能回應外部動作信號以控制燈泡或燈具的照明啟亮、熄滅、調整亮度和基於時間控制的延時管理，藉此提供多種功能的發光管理方式。
本創作實施例提供一種主動式紅外線感應電開關，用於偵測外部動作信號。所述主動式紅外線感應電開關包括至少一可控開關元件、至少一主動式紅外線感應器以及具有程式碼的微控制器。所述至少一可控開關元件電性連接於至少一發光二極體單元與電源之間。所述至少一主動式紅外線感應器用於偵測被使用者施行的外部動作信號，且轉換外部動作信號為信息攜帶感測信號。具有程式碼的微控制器被設計以讀取且解譯由主動式紅外線 感應器所產生的信息攜帶感測信號，微控制器電性連接於可控開關元件與主動式紅外線感應器之間，微控制器依據主動式紅外線感應器所產生的信息攜帶感測信號控制可控開關單元的導通或截止狀態。主動式紅外線感應器具有發出紅外線以定義一感測範圍的手段，且具有感測一物體進入與離開所述感測範圍所產生的反射紅外線的手段。並且一對應所述主動式紅外線感應器動作的電路產生具有時間長度的第一電壓感測信號，所述時間長度對應於物體進入並且保持在感測範圍的時間段。當物體離開感測範圍，主動式紅外線感應器傳送第二電壓信號。
本創作實施例提供一種燈俱，包括至少一發光二極體單元、罩體單元以及主動式紅外線感應電開關。罩體單元覆蓋發光二極體單元。主動式紅外線感應電開關用於偵測外部動作信號，其包括至少一可控開關元件、至少一主動式紅外線感應器以及具有程式碼的微控制器。所述至少一可控開關元件電性連接於發光二極體單元與電源之間。所述至少一主動式紅外線感應器用於偵測被使用者施行的該外動作信號，且轉換外部動作信號為信息攜帶感測信號。具有程式碼的微控制器被設計以讀取且解譯由主動式紅外線感應器所產生的信息攜帶感測信號，微控制器電性連接於可控開關元件與主動式紅外線感應器之間，微控制器依據主動式紅外線感應器所產生的信息攜帶感測信號控制可控開關單元的導通或截止狀態。其中，主動式紅外線感應器具有發出紅外線以定義一感測範圍的手段，且具有感測物體進入與離開所述感測範圍所產生的反射紅外線的手段。並且一對應主動式紅外線感應器動作的電路產生具有時間長度的第一電壓感測信號，所述時間長度對應於物體進入並且保持在感測範圍的時間段。當物體離開感測範圍，主動式紅外線感應器傳送第二電壓信號。
綜上所述，本創作實施例提供一種基於微控制器的電開關及燈俱，可利用主動式紅外線感應使用者的動作，以實現一種以上 或至少兩種以上的操作模式，其利用寫入微控制器的記憶體(如一次編程唯讀記憶體，OTPROM)的軟體以分析信息攜帶感測信號。
為使能更進一步瞭解本創作之特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本創作，而非對本創作的權利範圍作任何的限制。
1、1’‧‧‧主動式紅外線感應電開關
1c‧‧‧壁座開關
2c‧‧‧天花板燈
11、11’、310、10a‧‧‧主動式紅外線感應器
110‧‧‧計時器
112、114‧‧‧放大器
PD‧‧‧光敏二極體
IR_LED‧‧‧紅外發光二極體
12、12’、10b‧‧‧微控制器
13‧‧‧過零點檢測器
14a、14b‧‧‧雙向可控半導體開關元件
15、15’‧‧‧時間設定單元
T1a、T1b‧‧‧雙向可控三極管
14’a、14’b‧‧‧單向可控半導體開關元件
2a、2b、2’a、2’b‧‧‧發光二極體單元
3‧‧‧交流電源
3’‧‧‧直流電源
VR‧‧‧電位計
C1~C4‧‧‧電容
D1~D3、DZ‧‧‧二極體
M1、M2、Q1‧‧‧電晶體
R、R1~R15‧‧‧電阻
pin_1、pin_2、pin_3、pin_10‧‧‧接腳
VDD‧‧‧電壓源
H、L‧‧‧電位信號
Ts、T2a、T2b‧‧‧時間長度
T1‧‧‧週期
To‧‧‧預設時間
tD、tD_a、tD_b‧‧‧時間延遲
ton‧‧‧導通時間
S1~S10‧‧‧步驟流程
91a、91b‧‧‧基座
92a、92b‧‧‧第一發光二極體單元
93a、93b‧‧‧第二發光二極體單元
94a、94b‧‧‧漫射器
10c‧‧‧旋鈕
PWM_a、PWM_b‧‧‧脈衝寬度調變電壓信號
圖1為本創作實施例之主動式紅外線感應電開關使用主動式紅外線感應器用為偵測手段以應用於交流電源且具有兩個不同色溫的交流發光二極體單元的方塊圖。
圖2為本創作實施例之主動式紅外線感應電開關使用主動式紅外線感應器用為偵測手段以應用於兩個具有不同色溫的交流發光二極體單元的電路圖。
圖3A為本創作實施例之關聯於主動式紅外線感應電開關的主動式紅外線感應器於實際操作時的示意圖。
圖3B為本創作實施例之低電壓感測信號的波形示意圖。
圖4為本創作實施例之主動式紅外線感應電開關的程式之步驟流程圖。
圖5為本創作實施例之主動式紅外線感應電開關於切換開/關模式中的主動式紅外線感應電開關於截止時的電壓波形圖。
圖6為本創作實施例之主動式紅外線感應電開關於切換開/關模式中的主動式紅外線感應電開關於導通時的電壓波形圖。
圖7為本創作實施例之主動式紅外線感應電開關在調變電功率模式中的主動式紅外線感應電開關的電壓波形圖。
圖8A為本創作實施例之主動式紅外線感應電開關使用主動式紅外線感應器用為偵測手段以應用於直流電源且具有兩個不同色溫的交流發光二極體單元的方塊圖。
圖8B為本創作實施例之脈衝寬度調變電壓信號的電壓波形 圖。
圖9A為本創作實施例之一個具有多功能電子開關的燈俱的示意圖。
圖9B為本創作實施例之一個具有多功能電子開關的燈俱的示意圖。
圖10A為本創作實施例之廚櫃燈的示意圖。
圖10B為本創作實施例之廚櫃燈的示意圖。
圖10C為本創作實施例之主動式紅外線感應電開關應用在壁式電源座的開關以控制遠端燈俱的示意圖。
圖10D與圖10E為本創作實施例之一個具有中空結構的罩體單元並容置發光二極體單元與主動式紅外線感應電開關的示意圖。
圖10F為本創作另一實施例之一個具有中空結構的罩體單元並容置發光二極體單元與主動式紅外線感應電開關的示意圖。
圖10G為本創作另一實施例之一個具有中空結構的罩體單元並容置發光二極體單元與主動式紅外線感應電開關的示意圖。
圖11A為本創作實施例之利用雙偵測手段技術以產生信息攜帶感測信號藉以控制燈俱的示意圖。
圖11B為本創作實施例之利用雙偵測手段技術以產生信息攜帶感測信號藉以控制燈俱的示意圖。
圖11C為本創作實施例之利用雙偵測手段技術以產生信息攜帶感測信號藉以控制燈俱的示意圖。
圖11D為本創作實施例之利用雙偵測手段技術以產生信息攜帶感測信號藉以控制燈俱的示意圖。
〔主動式紅外線感應電開關及燈俱之實施例〕
本實施例的主動式紅外線感應電開關用以取代習知的壁座開 關(Wall Switch)來調控燈泡或是燈俱的開、關、調光和延時熄滅的功能；其技術基本上使用一由主動式紅外線信號發射器和接收器構成一短距離感測範圍的微控制器電子開關，一由發光二極體(LED)組成的發光二極體單元以及一用以容置微控制器電子関関和該發光二極體單元的罩體單元共同組合而成。該罩體單元由可透光的材質形成，且同時俱備混光的功能使經過的光線經其混光作用變成均勻柔和適合一般照明的需求。使用者以手動方式進出紅外線感測範圍即可依序開啟或關閉燈泡或者是燈俱的照明。使用者以手掌或物件進入感測範圍並持續停留一設定的時間後系統即啟動微控制器自動調光的子程序，此時照明的亮度由高逐漸變暗再由暗逐漸轉亮，以完成一周期變化，此期間使用者任何時刻將手掌移出紅外線感測範圍，燈泡或燈俱的亮度即鎖定在該時點的亮度，使用者在一設定的短暫時間內進出紅外線感測範圍二次或多次的動作則可以作為例如延時熄滅或改變成其它照明模式的控制信息。主動式紅外線感應電開關根據使用者進出紅外線感測區的頻率和停留在感測區內的時間長度判定使用者選擇的照明狀態並據以調變燈泡或燈俱的表現狀態。
相較於傳統的壁座開關(wall switch)本實施例的主動式紅外線感應電開關及燈俱至少有以下四項優點：(a)首先傳統的壁座開關多採用機械式的結構將正負極電源短路或斷路以運作開燈或是關燈的功能；在開燈時開關的接觸點會產生瞬間的火花，此時若空氣中含有大量的可燃性氣體會瞬間引爆發生火災造成嚴重傷害。本實施例的開關元件為電子式，使用半導體開關元件開啟時不會產生火花因此不會造成火災和傷害，是一種較為安全的電源開關。其次，(b)本實施例的技術是一種無接觸式的主動式紅外線感應電子開關，不會因漏電而造成觸電的危險。同時，因為是無接觸的運作沒有衛生污染的問題.事實上一般的傳統開關因多人接觸且未定時清潔常是細菌滙集的接觸點。其次，(c)本實施例之 技術係將紅外線電子開關直接內建於燈泡或燈俱內，使用者可以就地操控照明狀態無需起身步行至壁座開關，故有其使用的方便性。再者，(d)本實施例的延時熄燈的技術可避免使用者熄燈時環境一片漆黑無法順利安全的離開的困擾，熄燈時照明維持一短暫的延時例如30秒可讓使用者輕鬆安全的離開。
本實施例的技術領域屬於主動式紅外線感應器(Active Infrared Ray sensor，AIR sensor)，故與習知的被動式紅外線感應器(Passive Infrared Ray sensor，PIR)的技術領域不同，且功能相異。習知的被動式紅外線感應器其運作原理是利用人或溫體動物身體所發出的紅外線光經收集並放大來感測該人或溫體動物的移動信息，並據以啟亮燈俱一段短暫的延時照明，當移動的信號持續發生時該被動式紅外線感應器不斷的更新短暫的延時時間直到移動信號終止光源自動熄滅。基於此運作原理，被動式紅外線感應器較適用於走道(path way)的自動照明而不適用於一般室內照明的控制因吾人停止不動時燈俱會自動熄滅不符室內長間持續照明的需要。而本案的主動式紅外線感應器則可任由使用者控制啟亮、熄滅、調光和延時關燈等多項功能。
由於本實施例所使用的技術係採用由一主動式紅外線感應器的短程信號形成一個小感測區域(通常紅外線的感測區域在4公分~10公分的範圍內)當人手或物件進人該感測區域時，紅外線產生反射折返信號經紅外線接收器與相應感測電路產生一具有時間長度的第一電壓信號，該電壓信號的時間長度代表該人手或物件停留在感測區域的時間，當該人手或物件脫離該感測範圍時該相應感測電路產生一第二電壓信號，如此微控制器的操作軟體得以根據該第一電壓信號時間的長短和進出的頻率定義各種不同的照明控制模式包括啟亮、熄滅、調光和延時關燈等多項功能並據以啟動相關的子程序表現相應的照明狀態。
據此，本實施例有關於一種內建一主動式紅外線感應器的燈 泡或燈俱，其至少與下列公開的專利技術應分屬不同的技術和應用領域，(1)中華人民共和國專利號ZL2005200009B2，具感測功能的燈泡(使用被動式紅外線感應器)；(2)美國專利US 7,327,254，Bulb with Sensing Function(PIR技術)；(3)中華人民共和國公告號201944569U，一種微波感應LED燈泡。以下將詳細說明本實施例的細節內容。
圖1為本創作實施例之主動式紅外線感應電開關使用主動式紅外線感應器用為偵測手段以應用於交流電源且具有兩個不同色溫的交流發光二極體單元的方塊圖。主動式紅外線感應電開關1可用於控制具有發光二極體單元(2a、2b)的燈俱。如圖1所示，主動式紅外線感應電開關1與交流電源3串聯，且連接到第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b(在圖1中分別以發光二極體單元2a、2b表示)，以控制交流電傳輸電功率到第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b。此主動式紅外線感應電開關1包括一組主動式紅外線感應器11、一組微控制器(MCU)12、過零點檢測器13、兩個雙向可控半導體開關元件14a、14b以及時間設定單元15。雙向可控半導體開關元件14a是第一可控開關元件。雙向可控半導體開關元件14b是第二可控開關元件。然而，上述的實施例也可應用於具有單一發光二極體單元(受控於單一可控開關元件)的情況，在此以兩個發光二極體單元的情況為例子做說明，單一發光二極體單元的控制情況相較於兩個發光二極體單元的控制情況仍保有亮度調整(光強度、功率調整)，但是單一發光二極體單元的控制情況少了色溫調整的功能。
主動式紅外線感應器11電性連接微控制器12的一支接腳，其用以傳送一低電壓感測信號到微控制器12，所述低電壓感測信號代表主動式紅外線感應器11的信息攜帶感測信號。過零點檢測器13電性連接微控制器12的另一支接腳及交流電源3，以產生與交流電源3同步的信號，並將上述之同步信號輸入到微控制器 12。微控制器12以指定的一支接腳電性連接到雙向可控半導體開關元件14a的控制電極，藉以使用適當的導通相位(利用tD_a表示)來控制雙向可控半導體開關元件14a的電性狀態。微控制器12以另一支接腳電性連接到雙向可控半導體開關元件14b的控制電極，藉以使用適當的導通相位(利用tD_b表示)來控制雙向可控半導體開關元件14b的電性狀態。
第一發光二極體單元2a是用於利用低色溫(第一色溫)發光，且發光二極體單元2b是利用高色溫(第二色溫)發光。當雙向可控半導體開關元件14a、14b是在導通狀態則微控制器12進一步依據來自主動式紅外線感應器11的信息攜帶感測信號控制由交流電源3傳送至第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b的電功率水平。在本實施例中，對於第一發光二極體單元2a的電功率水平可以由X瓦特(Watt)改變至Y瓦特，且對於第二發光二極體單元2b的電功率水平為由Y瓦特改變至X瓦特，其中X+Y是一個定值，然而本創作並不因此限定。利用由將兩個發光二極體單元2a、2b的混光(blended)而造成的可見的混光色溫是利用以下式子：CTapp=CT2a．X/(X+Y)+CT2b．Y/(X+Y)，其中CTapp是肉眼可見的色溫，CT2a與CT2b分別是對應於第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b的色溫。
例如，X瓦特可以是3瓦特，Y瓦特可以是9瓦特，使得第一發光二極體單元2a的功率由3瓦特改變至9瓦特。而第二發光二極體單元2b的功率由9瓦特改變至3瓦特，其中第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b的總功率可被固定在12瓦特。當第一發光二極體單元2a的色溫與第二發光二極體單元2b的色溫分別是3000K(CT2a)與5700K(CT2b)，經由微控制器12控制饋入至第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b的電功率水平，使得肉眼可見的被混光或經過漫射(diffusion)的第一發光 二極體單元2a與第二發光二極體單元2b的的混光色溫可由3700K(第一發光二極體單元2a為9瓦特，且第二發光二極體單元2b為3瓦特)至5000K(第一發光二極體單元2a為3瓦特，且第二發光二極體單元2b為9瓦特)。
在另一個例子，X瓦特可為零瓦特(不發光)，且Y瓦特可以為12瓦特，使得第一發光二極體單元2a的功率由零瓦特改變至12瓦特，而使得第一發光二極體單元2a的功率由12瓦特改變至零瓦特，其中第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b的總功率可被固定在12瓦特。當第一發光二極體單元2a的色溫與第二發光二極體單元2b的色溫分別是3000K與5700K，經由微控制器12控制傳送至第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b的電功率水平，使得肉眼可見的被混光或經過漫射的第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b的混光色溫可由3000K(第一發光二極體單元2a為12瓦特，且第二發光二極體單元2b無功率)至5700K(第一發光二極體單元2a無功率，且第二發光二極體單元2b為12瓦特)。因此，利用在一個固定總發光功率水平以及此種主動式紅外線感應電開關控制第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b的功率水平，用以產生適當的混光效果，需要的色溫可以被產生。
在另一個例子，對於第一發光二極體單元2a的電功率水平可以由X瓦特至Y瓦特，且對於第二發光復載2b的電功率水平為由Z瓦特至W瓦特，其中X、Y、Z、W為不同數值。總而言之，本創作限定第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b的功率水平的變化範圍。
主動式紅外線感應器11偵測物體的動作(由使用者所產生)，且轉換偵測到的結果為可被微控制器12所讀取的攜帶低電壓感測信號的信息。微控制器12依據設計且寫入至其記憶體，如一次可程式化唯讀記憶體(OTPROM)，的程式解讀此低電壓感測信號(信 息攜帶低電壓感測信號)。微控制器12所寫入的程式碼被設計用於讀取且解譯由主動式紅外線感應器11所產生的信息攜帶感測信號。主動式紅外線感應器11是一種偵測由使用者所表現的外部動作信號且轉換外部動作信號至信息攜帶感測信號的偵測手段。本實施例的主動式紅外線感應器具有用以定義一感測範圍的手段，且具有感測一物體進入與離開感測範圍的手段。微控制器12辨識使用者所選擇的工作模式，且進行執行對應的子程式迴圈以履行所選擇的工作模式。為了實現燈俱的各式各樣的色溫與亮度，至少一種以上或兩種以上工作模式可被提供與定義在軟體的程式碼中以對應於執行端的子程序。
其中一種工作模式是切換開/關模式。在此工作模式，依據來自主動式紅外線感應器11的低電壓感測信號，微控制器12以交替方式，依序切換雙向可控半導體開關元件14a、14b的導通及截止。此外，在此工作模式時，微控制器12在每一個交流半週藉由輸出與交流電源3同步的相位延時電壓脈衝信號，來觸發雙向可控半導體開關元件14a、14b的導通，並且在適當的導通狀態分別傳輸X瓦特與Y瓦特的電功率到第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b，使得傳送至第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b的功率總合為定值(X+Y瓦特)。或者是，微控制器12輸出零電位電壓，造成雙向可控半導體開關元件14a、14b截止，停止傳輸電功率到這兩個發光二極體單元2a、2b。
另一種工作模式是變換高低色溫模式。當第一開關元件(14a)是在完全導通狀態，第二開關元件(14b)是在完全截止狀態，所發出的光呈現為低色溫的發光特性。當第一開關元件(14a)是在完全截止狀態，第二開關元件(14b)是在完全導通狀態，所發出的光呈現為低色溫的發光特性。
而更有一種工作模式是，色溫調整模式，利用控制雙向可控半導體開關元件14a與14b的導通比率，控制傳送到兩個發光二 極體單元2a、2b的功率。微控制器12依據過零點檢測器13所輸出的同步信號，據以產生與交流電源3同步的相位延時電壓脈衝，並在交流電源3的正半週及負半週的適當時間點觸發雙向可控半導體開關元件14的導通，並且依據主動式紅外線感應器11所輸出的信息攜帶感測信號，連續改變雙向可控半導體開關元件14a、14b的導通相位之大小，以傳輸X瓦特與Y瓦特的電功率到第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b。反映於來自主動式紅外線感應器11的低電壓感測信號的特定格式，微控制器12執行對應的子程序的迴圈以履行色溫調整模式，使得在每一個交流電源3的半週，觸發脈衝的延時可以被連續性地改變，以逐漸增加的調整雙向可控半導體開關元件14a的導通率，且逐漸減少的調整雙向可控半導體開關元件14b的導通率，反之亦然。因此，第一發光二極體單元2a的瓦特水平X是逐漸增加，而第二發光二極體單元2b的瓦特水平Y是逐漸減少，反之亦然。經由控制開關元件(14a、14b)的導通率以改變這兩個發光二極體單元2a、2b的功率，混光或經過光漫射的這兩個發光二極體單元2a、2b的光色溫可以在這個色溫調整模式被調整。在這個色溫調整模式結束時，由這兩個發光二極體單元2a、2b所漫射的需求的光色溫可以被設定，且由主動式紅外線感應器11的信息攜帶感測信號管理，所述主動式紅外線感應器11的信息攜帶感測信號是依據使用者的使用的意圖而產生。換句話說，第一可控開關元件(雙向可控半導體開關元件14a)可改變其導通率由完全導通狀態至完全截止狀態，並且同步地第二可控開關元件(雙向可控半導體開關元件14b)改變其導通率由完全截止狀態至完全導通狀態，然後第一可控開關元件(雙向可控半導體開關元件14a)繼續由完全截止狀態改變至完全導通狀態，並且同步地第二可控開關元件(雙向可控半導體開關元件14b)由完全導通狀態改變至完全截止狀態，藉以依據第一電壓感測信號的時間長度完成色溫調整週期，所述色溫調整過程 在第一電壓感測信號的時間長度末端被終止，使得第一電壓感測信號的時間長度用以決定在色溫調整過程的最終色溫。
對於色溫調整模式，一個附加的子模式可以被履行，詳述如下。當前述的偵測手段產生第一電壓感測信號，微控制器管理以輸出控制信號到第一可控開關元件(14a)與第二可控開關元件(14b)，以交替地履行經過程式化的第一開關元件(14a)與第二開關元件(14b)的導通狀態的組合。其中，所述組合包括至少三種模式。第一組合模式是，第一可控開關元件(14a)是在完全導通狀態，且第二可控開關元件(14b)是在完全截止狀態，使燈俱呈現低色溫。第二組合模式是，第一可控開關元件(14a)是在完全截止狀態，且第二可控開關元件(14b)是在完全導通狀態，使燈俱呈現高色溫。第三種組合模式是，第一可控開關元件(14a)與第二可控開關元件(14b)都是完全截止狀態，燈俱不發光。
另外，時間設定單元15可作為主動式紅外線感應電開關的附加部件，用於調整延時關燈模式的關燈延遲時間。當使用者決定關閉燈俱時，在設定(或預設的)關燈延遲的時間之前，使用者能在仍有光線的情況下有充裕時間離開燈俱的附近，實際的應用方式將於後續的圖10A與圖10B進一步說明。當不須使用延時關燈功能，或者關燈延遲時間被設定為固定值時(微控制器12內可以預設一個延時關燈時間)，時間設定單元15可以被省略。時間設定單元15電性連接微控制器12，用於設定一關燈延時信號，用以使微控制器12發光二極體單元(2a、2b)發出低亮度的光或截止發光二極體單元(2a、2b)，以一關燈延遲時間延遲調整發光二極體單元(2a、2b)。時間設定單元15的電路細節的實施例將於後續圖2說明。
配合圖1，參閱圖2。圖2為本創作之主動式紅外線感應電開關運用在交流電源的電路實施示意圖。如圖2所示，主動式紅外線感應電開關1包括主動式紅外線感應器11、微控制器12與兩個 雙向可控半導體開關元件14a、14b。主動式紅外線感應電開關1分別經由雙向可控半導體開關元件14a、14b而分別與第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b，以及交流電源3串聯。第一發光二極體單元2a、第二發光二極體單元2b分別具有不同的色溫。交流電源3經過電容C2的降壓與二極體D1、D2以及Dz的整流，產生使電路可正常運作的直流電壓VDD。主動式紅外線感應器11是由傳輸電路110與接收電路112構成，其中信息攜帶感測信號是由電晶體及M2輸出。電晶體M2的汲極電性連接微控制器12的接腳pin_3，以傳送信息攜帶感測信號到微控制器12。
過零點檢測器13由電晶體Q1構成，其中電晶體Q1的集極電性連接微控制器12的接腳pin_10，電晶體Q1的基極經由一個電阻R3及一個二極體D3連接到交流電源3的一條導線。在交流電源3的正半週時，電晶體Q1飽和導通，電晶體Q1的集極之電壓接近零電位；在交流電源3的負半週時，電晶體Q1截止，電晶體Q1的集極為高電位之電壓源VDD。對照交流電源3的正弦波，過零點檢測器13因此由電晶體Q1的集極輸出一低電位的方波及一高電位的方波，據以與交流電源3同步，並將上述之方波輸入到微控制器12的接腳pin_10，其意義在後文進一步說明。於實務上，雙向可控半導體開關元件14a可以是一個雙向可控三極管T1a，微控制器12以接腳pin_1電性連接到雙向可控三極管T1a的閘極，控制雙向可控三極管T1a的導通狀態或是調整雙向可控三極管T1a的導通率。雙向可控半導體開關元件14b可以是一個雙向可控三極管T1b，微控制器12以接腳pin_2電性連接到雙向可控三極管T1b的閘極，控制雙向可控三極管T1b的導通狀態或是調整雙向可控三極管T1b的導通率。因此第一發光二極體單元2a與第二發光二極體單元2b分別由具有時間延遲tD_a與tD_b的三極管T1a與三極管T1b所驅動。基於主動式紅外線感應器11的偵測手段而產生的控制，對應於在每一個交流半周的交流電壓的 跨零點的時間延遲tD_a與tD_b分別是顯示由第一發光二極體單元2a的X瓦特(或Y瓦特)的發光，或是由第二發光二極體單元2b的Y瓦特(或X瓦特)的發光。也就是說，兩個發光二極體單元2a、2b的漫射光的色溫可以由適當選擇tD_a與tD_b而控制，使得tD_a與tD_b的總合為一個常數。且第一發光二極體單元2a的功率(X)與第二發光二極體單元2b的功率(Y)的總和，為X+Y，是固定值。
再參閱圖2，主動式紅外線感應器11包括發射電路及接收電路。在發射電路部分，一個紅外發光二極體IR_LED串接到一個電晶體M1的汲極，此電晶體M1的閘極與一個計時器110的輸出端電性連接。於實務上，計時器110可以為555計時器，此555計時器輸出約3kHz頻率的方波電壓，以調制電晶體M1的汲極電流，使紅外發光二極體IR_LED輸出方波形式的紅外線，以作為感測的光源。
在接收電路部分，其包括一個光敏二極體PD、兩級串聯的放大器112與114以及一個電晶體M2。如前述及，電晶體M2的汲極電性連接到微控制器12的接腳pin_3。光敏二極體PD與放大器112構成紅外線偵測電路，放大器112輸出端連接到放大器114。於實務上，放大器112及114可以為運算放大器LM324，而放大器114與電阻R7~10的組合為一種史密特(Schmitt)觸發電路，其中此史密特觸發電路具有一個臨界電壓，此臨界電壓是由電阻R8及R9組成的分壓電路產生。史密特(Schmitt)觸發電使得對於分辨偵測為真(True)或否(False)的高分辨率成為可能。
光敏二極體PD用以接收發射電路之紅外線，若放大器112的電位信號值超過前述及的臨界電壓值，則放大器114產生一個高電位信號，此電壓信號加在電晶體M2的閘極，而造成電晶體M2導通，因此，從電晶體M2的汲極輸出一個接近零值的低電位信號，低電位信號的時間長度與感測到紅外線的時間有關。
另外，若光敏二極體PD沒有接收到紅外線，此即放大器112 的電位信號值低於臨界電壓值，放大器114恆輸出接近零電壓的信號到電晶體M2的閘極，而造成電晶體M2的截止，因此，從電晶體M2的汲極輸出一個高電位信號，其電壓位準為VDD。換句話說，圖2之微控制器12的接腳pin_3依據主動式紅外線感應器11是否有感測動作，而分別接收到一低電位信號或一高電位信號，其中低電位信號之時間長度約為感測到紅外線的時間。
換句話說，主動式紅外線感應器11感測以具有一個時間長度的低電壓為特徵的感測信號。所述感測信號具有特定時間長度的低電壓可以被視為感測信號的格式其攜帶信息使得為控制器12依據其而操作為兩個模式中的一個模式。其中，一個工作模式是切換開/關模式，另一個模式是色溫調整模式以控制雙向可控半導體開關元件14a與雙向可控半導體開關元件14b的導通率。更進一步，更有另一模式為調光控制模式。色溫調整模式可以給予一個色溫調整週期以改變混光的色溫，其中混光的總功率為不變(X+Y瓦特數在循環的週期中皆為不變)。調光控制模式提供調光週期，以設定混光的總功率(X+Y的瓦特數在循環的週期中是隨著時間改變的)，其中混光的色溫在調光週期的過程中是不變的。
再參照圖2，時間設定單元15可以由電位計(potentiometer)連接微控制器12的一支接腳來實現。在技術上，由電位計VR傳送至微控制器12的電壓可以被微控制器12轉換為一個等效的時間長度(關燈延時信號)，以設定延時關燈的關燈延遲時間。然而，圖2中的時間設定單元15的相關電路僅是用以舉例說明，並非用以限定本創作。另外，當不須用到延時關燈的功能時，或者當延時關燈的關燈延遲時間被設定為固定值時，時間設定單元15則可以被省略。
配合圖2，請一併參閱圖3A與圖3B，圖3A為本創作之主動式紅外線感應電開關中之主動式紅外線感應器於實際操作時的示意圖；圖3B為本創作實施例之低電壓感測信號的波形示意圖。 如圖3A所示，圖3A描繪主動式紅外線感應器11的基本構造，其中一個紅外發光二極體IR_LED與一個光敏二極體PD平行排列。當以手靠近此排列，發光二極體IR_LED的紅外線從手的皮膚表面散射出去並且可能進入光敏二極體PD的受光表面。
如圖3B顯示主動式紅外線感應器11輸出的低電壓感測信號。基本上，若光敏二極體PD沒有接收到從手表面散射的紅外線，或者是所接收到紅外線的強度不足時，主動式紅外線感應器11之電晶體M2的汲極輸出一個高電位信號H，其大小為VDD。在一個「適當的距離」，若光敏二極體PD接收到從手散射出來的紅外線，其強度造成放大器112所輸出的電位信號值超過放大器114之臨界電壓值，放大器114因而觸發，產生高電位電壓，並且驅動電晶體M2導通，則從M2的汲極輸出一個約為零的低電位信號L。換句話說，當主動式紅外線感應器11感測到實體(最常見的是為使用者的手)進入該主動式紅外線感應器11的感測範圍時，主動式紅外線感應器11輸出屬於低電位的信息攜帶感測信號，當實體離開主動式紅外線感應器11的感測範圍時，主動式紅外線感應器11輸出屬於高電位的信息攜帶感測信號。一般而言，主動式紅外線感應器由一紅外線發射器電路和一紅外線接收器電路組合而成，紅外線發射器電路發出短程的紅外線信號(通常在4公分到10公分之間)形成一紅外線感測區域，紅外線接收器電路則接收紅外線發射器電路發出的紅外線信號的反射。簡言之，紅外線感應器11包括一個手段以發出紅外線以定義紅外線感測範圍，以及一個手段以偵測由移動至紅外線感測範圍內而產生反射的紅外線。
此「適當的距離」可以定義為主動式紅外線感應器11的「有效感測範圍」。另外，圖3B之低電位信號L的時間長度Ts約等於手停留在此「有效感測範圍」的時間，其大小約為零點幾至幾秒。當移動手離開此「有效感測範圍」，主動式紅外線感應器11 的輸出即從低電位變成高電位。主動式紅外線感應器11的輸出電信號，如圖3B描述，是二位元信號，可以經由寫入至OTPROM的微控制器12的程式所判讀。主動式紅外線感應電開關1利用由低電壓的時間長度Ts所界定的特定的感測信號格式以實現至少兩種功能，分別稱為切換開/關控制，與調光控制。藉由引入一個預設時間To，藉由比較時間長度Ts與預設時間To的方式，微控制器12可以分別執行對應於切換開/關控制的子程序、色溫調整控制以及發光功率調整控制的子程序。
配合圖2及圖3，圖4為本創作之主動式紅外線感應電開關中之微控制器的程式之步驟流程圖。如圖4所示，在微控制器12，寫入OTPROM的程式包含數個工作迴圈，並且從切換開/關模式的迴圈(步驟S1~步驟S6)位置啟動。微控制器12的接腳pin_3接收從主動式紅外線感應器11傳送的電壓信號，其中低電位信號之時間長度Ts，是手停留在感測距離的時間。
微控制器12的程式從主動式紅外線感應電開關1截止的迴圈(步驟S1~步驟S2)開始。微控制器12的程式掃瞄接腳pin_3的電位(步驟S2)，若是高電位，微控制器12的程式留在開關裝置1截止的迴圈(步驟S1~步驟S2)，若是低電位，程式跳入主動式紅外線感應電開關1導通的迴圈(步驟S3~步驟S6)。在主動式紅外線感應電開關1導通的迴圈(步驟S3~步驟S6)，微控制器12的程式掃瞄pin_3的電位，若偵測到低電位，從步驟S4進入步驟S5，判讀時間長度Ts的長度並且與一個預設時間To作比較。於實務上，預設時間To介於1至2秒之間，但不以此範圍為限。
在步驟S5中，微控制器12確認時間長度Ts，若時間長度Ts小於預設時間To，則進入步驟S6，偵測接腳pin_3是否高電位，在步驟S6中，若偵測接腳pin_3是高電位，程式跳回主動式紅外線感應電開關1截止的迴圈(步驟S1~步驟S2)，若否，程式留在主動式紅外線感應電開關1導通的迴圈(步驟S3~步驟S6)。
簡言之，在切換開/關模式的大迴圈(步驟S1~步驟S6)，在預設時間To之內，以手來回短暫停留在感測主動式紅外線感應器11的感測範圍，可以反復切換主動式紅外線感應電開關1截止或導通，這即是切換開/關的工作模式。
在步驟S5中，若時間長度Ts大於預設時間To，則進入步驟S7，並判讀時間長度Ts是否大於n倍的預設時間To，其中n2，若否，則回到主動式紅外線感應電開關1導通的迴圈(步驟S3~步驟S4)，若是，則從步驟S7跳入調變電功率模式的迴圈(步驟S8~步驟S10)。圖4沒有顯示在調變電功率(S8)流程的細節，簡述之，微控制器12的程式掃瞄接腳pin_3的電位，若偵測到複數個低電位信號，其時間時間長度Ts及Ts’長短不一，並且時間長度Ts與Ts’小於預設時間nTo時，微控制器12以連續方式變大或者變小電功率的傳輸，若到達最大或者最小電功率之後，則不再對偵測到的低電位作回應。在調變電功的迴圈(步驟S8~步驟S10)，若偵測到時間長度Ts大於nTo時，微控制器12的程式即從調變電功率模式(步驟S8~步驟S10)跳回主動式紅外線感應電開關1截止的迴圈(步驟S1~步驟S2)。接著，重覆上述的流程。
依據圖2電路的實施例，可以將預設時間To設為2秒及將n設為2。因此，綜合圖4的微控制器12的步驟流程，若接腳pin_3偵測到低電位的時間長度Ts小於2秒(亦即手停留在感測範圍的時間小於2秒)時，微控制器12不改變工作模式；若接腳pin_3偵測到低電位的時間長度Ts大於4秒(亦即手停留在感測範圍的時間大於4秒)時，微控制器12變換工作模式。換句話說，若信息攜帶感測信號於低電位時的時間長度Ts小於預設時間To時，則微控制器12操作在其中一個模式，如切換開/關模式、色溫調整模式或調光控制模式；若信息攜帶感測信號於低電位時的時間長度Ts大於預設時間To的n倍時，則微控制器12由切換開/關模式切換至色溫調整模式(或調光控制模式)，或者由色溫調整模 式(或調光控制模式)切換至切換開/關模式。
在另一個實施例中，本說明書所提供的實施例的觀念可以被延伸至實現具有至少三個功能(分別是切換開/關模式、色溫調整模式與調光控制模式)的多重功能的電子開關。寫入微控制器12的OTPROM的程式可以被改寫，使得微控制器12並非僅反應於主動式紅外線感應器的低電壓感測信號，但是仍然反映於一個對於感測信號的特定感應順序。依據偵測到的時間長度Ts與低電壓感測信號的時序，微控制器12可執行對應於前述三個模式的工作模式的子程序。第一工作模式是切換開/關模式，用以控制可控半導體開關元件的導通或截止狀態。第二工作模式是調光控制模式，用以控制可控半導體開關元件的導通率。第三工作模式是色溫調整模式，用以交替地由一高色溫改變至一低色溫，反之亦然。或者，調整由兩個發光二極體單元所漫射的光的色溫。當主動式紅外線感應器在預設時間To之內產生一個低電壓的感測信號，微控制器操作在切換開/關模式，以交替地控制可控半導體開關元件的導通或截止狀態。若低電壓感測信號的時間長度Ts是大於預設時間的n倍，微控制器改變其操作模式，由切換開/關模式改變至色溫調整模式，或者調光控制模式。一旦切換至調光(或色溫)控制模式，微控制器執行子程序，以逐漸改變可控半導體開關元件的導通率，由最大導通率至最小導通率，然後逐漸增加導通率由最小導通率至最大導通率，藉此完成調光週期，其為自動運行。在自動運行的調光週期，當主動式紅外線感應器提供高電壓的時間點是調光終止時間點。依據調光模式的設計，微控制器在調光終止時間點鎖住可控半導體開關元件的導通率。因此，若主動式紅外線感應器產生多個低電壓信號，例如多個倆倆連續的感測信號，每一個信號都在預設時間To之內，微控制器操作在色溫控制模式，其利用執行子程序以選擇一個由兩個發光不同色溫的負載產生不同功率並混光而產生的色溫。顯而易見，本實施例的優點是整合 多種開關控制功能於一，而沒有改變電路的硬體設計。利用定應感測信號的格式且調整寫入微控制器的OTPROM的程式，所有功能都可簡單地被完成。
如上所述，多種開關控制功能可以被整合為一個，而沒有改變微控制器與兩個發光二極體單元的硬體電路。而利用本實施例的電子開關為接觸式或非接觸式，偵測手段可以有多種。例如：(1)雙偵測手段技術，其中所述兩個偵測手段是整合在一個電開關，例如分別連接兩個主動式紅外線感應器至圖1的微控制器12的兩個接腳，以控制燈俱：其第一偵測手段是控制發光特性的色溫，其第二偵測手段是傳送信息攜帶信號以控制發光強度的特性；(2)單一偵測手段技術，其中一偵測手段是內建於電開關以產生信息攜帶感測信號用於利用不同種類的信號格式控制燈俱：其第一種感測信號(例如是，具有短預設時間To的低電壓)用於控制開/關的表現，第二種感測信號(例如是具有長時間長度Ts的低電壓)適用於控制低色溫和高色溫之間的切換，以及第三個感測信號(例如是多個倆倆連續的低電壓)以調整發光強度的特性；(3)單一偵測手段使用自由運行(free running)的技術以反映於特定感測信號格式，以提供色溫的選擇。
上述自由運行模式可以被設計用以應用於安裝在牆壁上的壁座開關，以管理位於遠端位置的燈俱(例如設置在天花板的吸頂燈)的發光特性。在不使用無線控制單元的情況下，傳統的壁座開關受限於單一電路只能實現一種調光特性，可能是控制光強度，或者是控制光色溫。若同時要管理光色溫與光強度，本實施例提供一種方式，使用自由運行的技術以執行控制兩種光特性。自由運行子程序可以被設計用以在電源被打開時微控制器軟體子程序將確認記憶單元以判斷是否預設色溫或預設光強度被建立，以決定是否需要啟動自由運行子程序。若預設的資料不存在，則自由運行模式將被啟動以逐漸改變光強度由最大強度至最小強度，且再 持續由最小強度改變至最大強度，以基於自動運作完成調光週期。在調光週期中的任何時間點，使用者可以利用觸發一個動作信號以鎖住光強度，藉此決定光強度。自動調光週期只在一個開端的時間之內持續運作，若使用者沒有做出選擇，則具有程式碼的微控制器將執行一個預設的光強度。類似地，同樣機制可以被應用於調整色溫，以讓使用者在自動調光週期中利用對於偵測手段觸發一個動作信號而選擇需要的色溫，以鎖住一個選定的光色溫。利用自動運行技術的幫助，前述的微控制器可以被用於獨立地操作調整發光特性。
所述的自由運行技術的觀念可以更進一步的運用於發展一個生活化的LED發光解決方案，其中色溫是依據時間排程程式化逐漸改變，以履行不同的色溫以迎合入類的生活習慣，於晚夜間時間的上七點(7PM)後至早上五點(5AM)入們更習慣低色溫其具有溫暖的氣氛，而白天的工作時間則習慣於高色溫。可以利用一個時鐘以提供必要的時間資訊用於運行時間排程的色溫型態(pattern)。所述時鐘提供時間資訊至微控制器，並依據時間排程的一色溫型態以管理混光色溫的色溫變化。詳細的說，第一開關元件(14a)的導通率r1是隨著第二開關元件(14b)的導通率r2而反向改變，具有程式碼的微控制器依據子程序中的色溫型態而執行改變第一開關的導通率。當導通率r1是為零時，第一開關元件是在截止狀態而第二開關元件是在完全導通狀態，此時燈俱呈現一個低色溫，例如3000K，其可以應用於夜間的7PM至5AM的色溫需要。當導通率r1是為最大值時，第一開關元件是在完全導通狀態而第二開關元件是在截止狀態，此時燈俱呈現一個高色溫，例如5000K，其可以應用於中午12PM的色溫需要。單一各個色溫可以被指定於夜間的7PM至5AM的時間用於睡眠時間使用。對於日間，其可以被程式化以逐漸改變導通率r1與導通率r2，在5AM至12PM之間由最大值至0，在12PM至7PM之間由零至最大值。 利用如此對於任何時間的規劃，當電源被打開此燈俱則依據程式化的時間排程的色溫型態而自動呈現需要的色溫。
配合圖2及圖4，請一併參閱圖5至圖7，圖5為本創作之主動式紅外線感應電開關於切換開/關模式中的主動式紅外線感應電開關於截止時的電壓波形圖；圖6為本創作之主動式紅外線感應電開關於切換開/關模式中的主動式紅外線感應電開關於導通時的電壓波形圖；圖7為本創作之主動式紅外線感應電開關在調變電功率模式中的主動式紅外線感應電開關的電壓波形圖。圖5至圖7由上至下依序排列的電壓波形分別為交流電源3的正弦波、過零點檢測器13的輸入至微控制器12的接腳pin_10的信號、從微控制器12的接腳pin_1輸出的信號以及於發光二極體單元2a兩個端點的電壓波形，藉以說明微控制器12的程式與主動式紅外線感應電開關1在上述之兩個工作模式的互動。其中，過零點檢測器13的輸出，如前文已述及，是方波信號，送到微控制器12的接腳pin_10，作為微控制器12的外控中斷的觸發信號。另外，從微控制器12的接腳pin_1輸出的信號，傳送到雙向可控三極管T1a的閘極，以控制雙向可控三極管T1a的導通狀態。同理，從微控制器12的接腳pin_2輸出的信號，傳送到雙向可控三極管T1b的閘極，以控制雙向可控三極管T1b的導通狀態。
微控制器12的程式分別在切換開/關以及調變電功率模式的迴圈，使用外控中斷的技術，產生與交流電源3同步的電壓脈衝，為此，微控制器12的程式預設接腳pin_10的電位變動為觸發外控中斷的信號。因為，過零點檢測器13的方波信號，其高/低電位變動時間點即為正弦波3的過零點。因此，微控制器12的程式自動在交流電源3的過零點觸發外控中斷，其意義進一步在圖6及圖7說明。
配合圖2及圖4，參閱圖5，微控制器12的程式從主動式紅外線感應電開關1截止的迴圈(步驟S1~步驟S2)開始。微控制器的 程式掃瞄接腳pin_3的電位，若接腳pin_3的為高電位，則微控制器12從接腳pin_1輸出零電壓。雙向可控三極管T1a因為閘極為零電位而截止，使得在發光二極體單元2a兩端的電壓為零。
配合圖2及圖4，參閱圖6，在主動式紅外線感應電開關1截止的迴圈(步驟S1~步驟S2)，微控制器12的程式掃瞄接腳pin_3的電位。若偵測到接腳pin_3的為低電位，則微控制器12的程式跳躍到主動式紅外線感應電開關1導通的迴圈(步驟S3~步驟S4)。在此迴圈(步驟S3~步驟S4)中，微控制器12的程式掃瞄接腳pin_10的電壓信號，接腳pin_10的方波信號的電位變化時間點發生外控中斷，在這個中斷程序並沒有執行其它程式，而是立即回到主程式。這樣的程式之設計，是利用中斷程序發生的時間即為交流電壓的過零點。微控制器的程式接著以中斷程序發生的時間為基準，經過一個時間延遲tD，由程式產生一個過零點延時電壓脈衝，並從接腳pin_1輸出，也產生另一個過零點延時電壓脈衝從接腳pin_2輸出。由接腳pin_1輸出的電壓脈衝距離過零點一個時間延遲tD_a，並且各別在交流電源3的正及負半週產生脈衝，用來觸發雙向可控三極管T1a使之導通，傳輸交流電功率到發光二極體單元2a，其功率正比於三極管T1a的導通時間ton_a。由接腳pin_2輸出的電壓脈衝距離過零點一個時間延遲tD_b，並且各別在交流電源3的正及負半週產生脈衝，用來觸發雙向可控三極管T1b使之導通，傳輸交流電功率到發光二極體單元2b，其功率正比於三極管T1b的導通時間ton_b。對照圖6的交流電源3以及過零點延時電壓脈衝，於發光二極體單元2a兩個端點的電壓波形圖以及三極管T1a的導通時間ton_a如圖6所示。發光二極體單元2b兩個端點的電壓波形圖類似於發光二極體單元2a兩個端點的電壓波形圖，其中三極管T1b的導通時間ton_b與三極管T1a的導通時間ton_a不同，分別是歸因於過零點延時電壓脈衝的不同的時間延遲tD_b和tD_a。
在主動式紅外線感應電開關1導通的導通的迴圈(步驟S3~步驟S4)中，過零點延時電壓脈衝的時間延遲tD_a、tD_b是固定值，則發光二極體單元2a、2b的平均電功率也是固定值。由兩個發光二極體單元2a、2b所色散光的色溫可以藉由選擇tD_a與tD_b而控制，並且使得tD_a與tD_b的總合為一個常數。且第一發光二極體單元2a的功率(X)與第二發光二極體單元2b的功率(Y)的總和，為X+Y，是一個固定值。然而本創作並不因此限定。藉由設計一個最小的時間延遲，三極管T1a的導通時間ton_a和三極管T1b的導通時間ton_b的總和可以達到最大值，以傳輸最大的平均電功率到發光二極體單元2a、2b。於實務上，所述發光二極體單元2a、2b可以是一種熾熱型燈泡、螢光燈、交流發光二極體或是一個發光二極體的模組等電光源，其中若發光二極體單元2a、2b為發光二極體的模組的話則需跨接在全波整流電橋的輸出埠端。可替換的，所述兩個發光二極體單元2a、2b可以是由直流(DC)電源供電的直流發光二極體模組(DC LED module)。
配合圖2及圖4，參閱圖7，在主動式紅外線感應電開關1導通的較大迴圈(步驟S3~步驟S6)時，微控制器12的程式掃瞄接腳pin_3的電位。若偵測到接腳pin_3的為低電位的時間長度Ts大於nTo，其中n大於等於2，微控制器12的程式跳躍到主動式紅外線感應電開關1調變電功率的迴圈(步驟S8~步驟S10)，以執行色溫控制模式。當主動式紅外線感應電開關1在色溫控制模式，微控制器12的程式掃瞄接腳pin_10的電壓信號，以觸發外控中斷的方式，產生具有時間延遲tD_a的過零點延時電壓脈衝，從接腳pin_1輸出，且產生具有時間延遲tD_b的過零點延時電壓脈衝，從接腳pin_2輸出。這同時，微控制器12的程式掃瞄接腳pin_3的電位，若偵測到時間長度Ts之大小不等之低電位信號，則微控制器的程式以連續方式，並按照時間長度Ts的比例，增大電壓脈衝的時間延遲tD_a且縮短時間延遲tD_b。需要注意的是時間延遲 tD_a與tD_b在介於”to”至”1/(2f)-to”之間的範圍變動，其中to=(1/2πf)sin-1(Vt/Vm)”，f是交流電源之頻率，Vt是兩個發光二極體單元2a、2b的門限電壓，Vm是交流電源之電壓振幅。此對於時間延遲tD_a與tD_b的限制是需要的，以確保在考慮發光二極體單元2a、2b的門限電壓Vt的情況下，在每一個交流半週都能穩定的觸發三極管T1a與三極管T1b使之導通。圖7是以電壓波形說明本創作之主動式紅外線感應電開關1在調變電功率模式時，微控制器12程式對應紅外線感測，以漸進方式增加在接腳pin_1的時間延遲tD_a。時間延遲tD_a決定三極管T1a的導通時間ton_a。正比於導通時間ton_a的傳送到第一發光二極體單元2a的平均電功率則據此減少。在此同時(未示於圖7)，在接腳pin_2的時間延遲tD_b決定三極管T1b的導通時間ton_b。正比於導通時間ton_b的傳送到第二發光二極體單元2b的平均電功率則據此增加。因此，由兩個發光二極體單元2a、2b所色散光的色溫由一個高色溫逐漸改變至一個低色溫，反之亦然。當在接腳pin_3的電壓變為高時，以中止色溫控制模式，時間延遲tD_a與tD_b的最終值則被存入微控制器12的記憶體中，以做為表現需要的色溫與功率水平的照明的新的預設值。
除此之外，本創作的概念亦可以應用到直流電源的系統，只須要在可控半導體開關元件及微控制器的程式作微小更動，並且移除過零點檢測器即可實現。請參閱圖8A，圖8A為本創作之主動式紅外線感應電開關運用在直流電源的方塊圖。如圖8所示，主動式紅外線感應電開關1’連接於第一發光二極體單元2’a與直流電源3’之間，即主動式紅外線感應電開關1’、第一發光二極體單元2’a及直流電源3’串聯在一起，經由主動式紅外線感應電開關1’控制直流電源3’傳輸到電功率到第一發光二極體單元2’a。同樣的，主動式紅外線感應電開關1’連接於第二發光二極體單元2’b與直流電源3’之間，即主動式紅外線感應電開關1’、第二發 光二極體單元2’b及直流電源3’串聯在一起，經由主動式紅外線感應電開關1’控制直流電源3’傳輸到電功率到第二發光二極體單元2’b。對照圖1，在圖8A的主動式紅外線感應電開關1’包括主動式紅外線感應器11’，微控制器12’及單向可控半導體開關元件14’a、14’b。於實務上，單向可控半導體開關元件14’a、14’b可以是雙極性接面電晶體(bipolar junction transistor，BJT)或是金屬氧化物半導體場效電晶體(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，MOSFET)。而發光二極體單元2’a、2’b可以分別發出低色溫與高色溫。發光二極體單元2’a、2’b可以是發光二極體或是熾熱型燈泡，但不以此為限。
配合圖3，參閱圖8A。主動式紅外線感應器11’傳送偵測到手移動的信息攜帶感測信號，例如具有低電壓的可以被微控制器12’所讀取的感測信號。微控制器12’依據寫入OTPROM的程式設計解碼此低電壓感測信號，以使主動式紅外線感應電開關1’操作於切換開/關模式與色溫控制模式(或調光模式)。在切換開/關模式之主動式紅外線感應電開關1’截止的情況下，微控制器12’的程式送出零電位電壓到單向可控半導體開關元件14’a(或14’b)的閘極，用來截止單向可控半導體開關元件14’a(或14’b)。在切換開/關模式之主動式紅外線感應電開關1導通的情況下，微控制器12’的程式送出脈衝寬度調變(pulse width modulation)電壓信號PWM_a(或PWM_b)到單向可控半導體開關元件14’a(或14’b)的閘極，據以開啟單向可控半導體開關元件14’a(或14’b)，並使直流電源3’傳送定值電功率到發光二極體單元2’a(或2’b)。
參閱圖8B，圖8B為本創作之脈衝寬度調變電壓信號的電壓波形圖。如圖8B所示，脈衝寬度調變電壓信號是方波，包含一個零電位電壓(或低電位電壓)以及一個高電位電壓，其中脈衝寬度調變電壓信號的週期是T1。當脈衝寬度調變電壓信號在高電位時，則單向可控半導體開關元件14’a(或14’b)導通，若於高電位 時的時間長度是T2，則經由單向可控半導體開關元件14’a傳輸到發光二極體單元2’a(或2’b)的平均電功率正比於T2a/T1(或T2b/T1)，其中定義δ=T2a/T1(或δ=T2b/T1)為脈衝寬度調變信號的責任週期(duty cycle)。
詳細的說，反映於主動式紅外線感應器11’的運作，電開關1’控制第一發光二極體單元2’a與第二發光二極體單元2’b的開/關與調光。當電開關1’是開啟，受控於主動式紅外線感應器11’，微控制器12’傳送如圖8A所示的脈衝寬度調變電壓信號PWM_a與PWM_b。脈衝寬度調變電壓信號PWM_a與PWM_b分別具有預設時間長度T2a與T2b，其中T2a+T2b=T1，用於分別控制第一發光二極體單元2a產生X瓦特功率的發光以及控制第二發光二極體單元2b產生Y瓦特功率的發光，X+Y是為定值。反映於主動式紅外線感應器11’的感測信號，可能是T2a<T2b或者是T2a>T2b。在用於調整光色溫的自由運行模式，反映於主動式紅外線感應器11’的感測信號，T2a是逐漸由一個較大的值改變至一個較小的時，T2b是逐漸由一個較小的值改變至一個較大的值，反之亦然，其中T2a+T2b=T1。當一個移動的實體離開主動式紅外線感應器11’的感測範圍時，讓用於調整光色溫的自由運行模式被終止時，由兩個發光二極體單元2’a、2’b所色散光的色溫可以據此被選擇，然後T2a與T2b的最終值則被存入微控制器11’的記憶體。
本實施例並不限定PWM波形需要如圖8B所示。在實際設計架構，作為參數的T2a、T2b可以具有關係T2a+T2b=A，其中”A”是預設常數。因為傳送到發光二極體單元2’a、2’b的平均電功率是分別正比於責任週期T2a/T1與T2b/T1，兩者皆小於1。當PWM_a與PWM_b是被設計為A>T1，則由兩個發光二極體單元2’a、2’b所色散光的色溫的平均功率是比A=T1的時候的功率大。當A<T1，總平均發光功率是小於A=T1時的功率。所以，除了色溫調整，發光功率也可以利用主動式紅外線感應電開關1’在一個預設範圍內 改變參數A而達到。
上述主動式紅外線感應電開關可以有多種功能，例如切換開/關控制、調光控制與色溫調整，或者控制管理，其可被整合於一而不需增加硬體的複雜性。所述多功能電子開關可以應用於各式燈俱。請參照圖9A，一個具有多功能電子開關的燈俱如圖9A所示。燈俱包括基座91a、第一發光二極體單元92a、第二發光二極體單元93a、漫射器94a以及主動式紅外線感應電開關(圖9A未繪出)。基座91a是用於設置第一發光二極體單元92a、第二發光二極體單元93a與主動式紅外線感應電開關，前述元件已於前面實施例提及其詳細特徵。主動式紅外線感應電開關的操作關於第一發光二極體單元92a與第二發光二極體單元93a的發光特性的控制可以參照前面實施例的說明，不再贅述。考慮到擴散、延伸光線或者漫射(或混光)由第一發光二極體單元92a與第二發光二極體單元93a所發出的不同色光的光線，漫射器94a被提供用以覆蓋第一發光二極體單元92a與第二發光二極體單元93a。第一發光二極體單元92a與第二發光二極體單元93a可以交替地設置在基座91a。圖9A，第一發光二極體單元92a包括有多個元件，第二發光二極體單元93a包括有多個元件，其中第二發光二極體單元93a的一個發光元件是插入於第一發光二極體單元92a的兩個發光元件之間。以達到均勻漫射色溫的目的，但本創作並不因此限定。
另一個實施例如圖9B所示。基於燈俱的不同外觀，圖9B中的第一發光二極體單元92b與第二發光二極體單元93b的發光元件的排列與圖9A不相同。在圖9B中，第一發光二極體單元92b與第二發光二極體單元93b的發光元件是以環型排列於基座91b。第一發光二極體單元92b與第二發光二極體單元93b的發光元件排列形成多個同心圓。漫射器94b覆蓋第一發光二極體單元92b與第二發光二極體單元93b。第一發光二極體單元92b的同心圓與第二發光二極體單元93b的同心圓是交錯，用於形成均勻的 漫射或混光。然而，本創作並不因此限定。所屬技術領域具有通常知識者可以容易了解如何排列漫射器所覆蓋的第一發光二極體單元92b與第二發光二極體單元93b均勻色溫光線的目的。
更進一步，上述的實施例利用主動式紅外線感應器作為偵測使用者動作和產生感測信號，本創作並不限定使用的偵測方法的種類。有相當多方法包括接觸式或非接觸式手段可以應用於本實施例的多功能電子開關，例如主動式紅外線感應器(非接觸式介面)、靜電感應器(也是非接觸式介面)、導電式接觸感測器(直接接觸介面)或者是按鍵感測器(直接接觸式)。每一種偵測方法需要使用者的不同的動作感測信號，但是核心技術仍然是使用二位元感測信號的時間長度和格式以傳送使用者的對於工作模式的選擇。微控制器依據寫入於OTPROM的程式碼以解碼或解譯所接收到的信息攜帶感測信號，辨識使用者所選擇的工作模式，啟動對應的迴圈或子程序。
類似於主動式紅外線感應器，靜電感應器也可以實現一個非接觸式介面。靜電感應器一般包括銅片感應單元利用適當的設計形狀與非導電材料封裝。使得銅片感應單元電性連接至類似於主動式紅外線感應器的信號產生電路。銅片感測器作為陽極，使用者身體(通常是手指或手)作為陰極以形成電容。當使用者的手靠近銅片感應器，逐漸感應密度增加的電荷且建立於銅片感應器的表面。因此，銅片感應器改變其電性狀態由零電壓至產生一個逐漸增壓狀態。電壓將持續增加當使用者的手越來越靠近銅片感應器，直到達到一個設計的門限值，將會觸發偵測電路以產生一個低電壓感測信號。當產生門限值時，(使用者的手在)空間中的位置(操作點)與銅片感測單元之間的距離則被定義為有效感測範圍。相反地，當使用者的手遠離銅片感應單元其感測範圍的操作點時，電壓水平將會被持續減少直到穿越設計的門限值，則將會觸發截止低電壓感測信號。低電壓感測信號的時間長度則被產生，或者 由(使用者的手)移入有效感測範圍至移出有效感測範圍的時間可以被作為代表選擇不同工作模式的選擇。若時間長度短於一個預設時間，代表使用者選擇執行切換開/關的控制模式；若時間長度長於預設時間，則代表使用者選擇執行調光或者稱為光功率控制模式；若兩個或兩個以上低電壓感測信號連續在預設時間內被產生，也就使使用者的手移入又移出感測範圍兩次，或者使手搖動以進出感測範圍，其代表使用者選擇執行色溫管理模式。
利用直接接觸的感測器，例如觸控感測器(如觸控板)，或按鍵感測器，藉由接觸導電基板或按一下控制按鍵並持續在一個預設時間之內，將觸發產生一個單一的感測信號，其造成微控制器執行切換開/關控制模式的子程序；在導電基板進行一個長按或壓下控制按鍵且持續長於預設時間，則微控制器將執行子程式以控制調光。而在一個預設時間之內連續地觸碰兩下導電基板或者按兩下控制按鍵，則將觸發產生兩個連續的感測信號，其將造成微控制器執行色溫管理模式的子程序。
圖10A與圖10B分別提供一個使用者友善的實施例。圖10A是廚櫃燈，櫥櫃燈用於廚房的櫥櫃之下以提供充足的間接光源以進行廚房工作。至少一個或多個主動式紅外線感應器10a設置在朝下的表面。當使用者的手移入感測範圍，主動式紅外線感應電開關10b可以切換櫥櫃燈的開或關。當使用者的手移入感測範圍超過一個預設時間，則觸發調光模式，以允許選擇光亮度或功率水平。使用者的手在一個預設時間之內連續兩次移動跨越感測範圍，則讓使用者有機會能選擇需要的照明色溫。三種工作模式可以方便的利用使用者的簡單動作而實現，使用者不需要麻煩地摸黑找出控制開關或調光旋鈕。在使用者準備食物時，使用者也不用彎下腰來找到控制元件的位置，也不需要頻繁地洗手，以避免病菌傳染或污染的問題。如此是一個對使用者非常友善的實施方式。再者，以一個設置在右側且朝下的時間設定單元，其操作介 面如旋鈕10c，以實現櫥櫃燈關閉時的延遲時間控制，時間設定單元電性連接微控制器，並產生關燈延時信號並提供至微控制器。當使用者的手移入感測範圍使微控制器的電開關10b切換櫥櫃燈關閉時，櫥櫃燈利用其微控制器在依據旋鈕10c所設定的關燈延遲時間(關燈延時信號)之後才關閉。也就是說，當微控制器控制燈俱關燈時，以一關燈延遲時間延遲截止燈俱的所有發光二極體單元(例如包括第一發光二極體單元與第二發光二極體單元)。例如：當使用者要離開廚房時，使用者的手在感測範圍內一揮，以關閉櫥櫃燈，關燈延遲時間例如設定為數秒或十數秒或數十秒，在關燈延遲的時間之內讓使用者在仍有光線的情況下有充裕時間離開廚房。又如圖10B所示，圖10A的旋鈕10c可替換為非突出式的旋鈕、隱藏式的旋鈕或者是觸控盤，本創作並不限定設定關燈延遲時間的時間設定單元其控制元件的形狀以及種類，也不限定其在燈俱上的位置。
圖10C是另一個壁座開關連接至天花板燈的實施例，使用者手揮過壁座開關1c的感測範圍將會啟動切換開/關控制，以交替的開啟或關閉天花板燈2c。使用者的手放在壁座開關1c的感測範圍並維持一段長於預設時間的時間，則啟動調光模式，讓使用者選擇需要的亮度。當使用者的手在一個預設時間之內兩次揮過感測範圍，則致能色溫管理模式，以提供使用者方便的方法去選擇想要的色溫。此壁座開關相較於傳統的開關，基於使用者容易操作的觀點提供了使用者友善的創新。傳統的基於接觸控制的壁座開關也是容易聚集病毒的群聚點，因為可能有讓使用者接觸傳染或污染的風險，即使在手術室之外也是如此。
圖10D是一個具有中空結構的罩體單元(或漫射器)並容置發光二極體單元與主動式紅外線感應電開關的實施例的示意圖。如圖10E，至少一個主動式紅外線感應器310可設置在罩體單元(或漫射器)的底部，以形成一個短距離的感測範圍，讓使用者可以實 施動作信號，藉以實現開/關模式、調光模式、色溫調整模式或者延遲關燈的多功能控制。在實際應用時，該罩體單元(或稱為燈罩)的底部可有一微型窗口，以設置主動式紅外線感應器310。罩體單元(或漫射器)是容置發光二極體單元以及主動式紅外線感應電開關的中空體，罩體單元(或漫射器)利用雙極電性結構的金屬螺紋罩以連接一個電源座，如圖10F所示。圖10G則是類似的實施例，其為吊燈，但利用平面式漫射器組裝於金屬燈罩以容置發光二極體單元與主動式紅外線感應電開關。其可以有主動式紅外線感應器設置於吊燈內部，或者是一個主動式紅外線感應器設置於漫射器的底部平面，用於形成漫射器之外且鄰近於漫射器的感測範圍。
又，圖11A至圖11D為利用雙偵測手段技術以產生信息攜帶感測信號藉以控制燈俱的實施例的示意圖。雙偵測手段技術是基於讓電開關的兩個偵測單元分別接於微控制器的兩個接腳，以控制燈俱。例如，第一偵測單元產生信息攜帶感測信號以控制照明的色溫，而另一個偵測單元產生信息攜帶感測信號以控制照明的強度。雙偵測手段的技術可以兩種態樣建構：第一種態樣是安裝第一偵測單元至燈俱的一側(例如左側)，且安裝第二偵測單元至燈俱的另一側(例如右側)。以圖10A的燈俱而言，偵測手段是置於中間的主動式紅外線感應器10b，其可以改為設置在燈俱左側靠近邊緣罩子的位置，用於操作微控制器的光強度控制子程序。並且新增第二個主動式紅外線感應器至燈俱的右側邊緣，用於操作微控制器的色溫控制子程序。第二種態樣是參照圖11A與圖11B，或者圖11C與圖11D，提供兩種偵測手段，且讓兩個主動式紅外線感應器310沿著一個動作路徑相鄰並排。當使用者的手由左側進入由此兩個主動式紅外線感應器310所界定的感測範圍時，如圖11A與圖11C，將造成第一個主動式紅外線感應器310先於第二個主動式紅外線感應器310偵測到相同的動作信號，其一接腳連接這第一個主動式紅外線感應器310的微控制器解譯電壓感測 信號以執行子程序，而操作光強度控制模式。使用者第一次將手由左側揮至右側而跨過感測範圍將啟動照明，使用者的手第二次由左側揮至右側而跨過感測範圍將使燈俱改變光強度的狀態，包括關閉照明。使用者的手第二次由左側揮至右側而跨過感測範圍並在感測範圍超過一個預設時間，將會啟動自由運行調光週期，讓使用者選擇需要的光強度。基於類似的原理但是相反方向實施動作信號，當使用者的手由右側進入由此兩個主動式紅外線感應器310所界定的感測範圍時，如圖11B與圖11D，將造成第二個主動式紅外線感應器310先於第一個主動式紅外線感應器310偵測到相同的動作信號，第二個主動式紅外線感應器310產生另一個電壓感測信號，其一接腳連接這第二個主動式紅外線感應器310的微控制器解譯電壓感測信號以執行另一個子程序，而操作色溫調整模式。使用者第一次將手由右側揮至左側而跨過由第一個主動式紅外線感應器310與第二個主動式紅外線感應器310所界定的感測範圍，將啟動照明並實施最高色溫模式。使用者的手第二次由左側揮至右側而跨過感測範圍，將使燈俱改變不同的光色溫的狀態，包括最低色溫模式。當使用者的手由左側揮至右側而跨過感測範圍並在感測範圍超過一個預設時間，將會啟動自由運行色溫調整週期，讓使用者選擇需要的色溫。並且，當使用者的手(或者物體)離開紅外線感測範圍，主動式紅外線感應器傳送第二電壓感測信號以中止上述的子程序。
本創作實施例所提供的可調光色溫的主動式紅外線感應電開關及燈俱，可以被廣泛的用於控制各種照明應用的照明表現。不論各式各樣的照明種類與目的，此種應用可基於照明裝置的設置位置，以簡單的分類為以下三種類型的應用：
(1)主動式紅外線感應電開關設置於牆壁上的電源座，以控制設置在遠端的燈俱，使用者無法觸及遠端的燈俱以進行操作動作。如實施例圖10C的例子。
(2)主動式紅外線感應電開關設置於燈俱的罩體單元內，使用者可以接觸並對燈俱進行操作控制，如圖10A的櫥櫃燈例子。
(3)主動式紅外線感應電開關可以直接安裝在發光裝置的內部並具有一個主動式紅外線感應器，且感測範圍是形成於漫射器之外且附近的區域。圖10D就是一個燈泡的例子，其具有內建的微控制器電開關，以及一個主動式紅外線感應器安裝於燈泡的底部以形成紅外線感測範圍。圖10G是吊燈的應用，不論是設置在吊燈內部或漫射器底部的主動式紅外線感應器，都可用於形成於漫射器之外且鄰近漫射器的感測範圍。
〔實施例的可能功效〕
綜上所述，本創作實施例所提供的可調光色溫的主動式紅外線感應電開關及燈俱，使用者能以無接觸的方式以動作控制燈泡或燈俱的啟亮、熄滅、調光和延時熄滅等多項功能。主動式紅外線感應電開關利用寫入微控制器的記憶體(如OTPROM)的軟體以分析信息攜帶信號，藉此執行諸如切換開/關、光強度控制甚至色溫控制等模式。本實施例所提供的可調光色溫的主動式紅外線感應電開關及燈泡，可以因此提供使用者友善的介面，也利用簡單的非接觸式感應動作，提升使用者使用的方便性。
以上所述僅為本創作之實施例，其並非用以侷限本創作之專利範圍。
1‧‧‧紅外線電開關
11‧‧‧主動式紅外線感應器
12‧‧‧微控制器
13‧‧‧過零點檢測器
14a、14b‧‧‧雙向可控半導體開關元件
15‧‧‧時間設定單元
2a、2b‧‧‧發光二極體單元
3‧‧‧交流電源
tD_a、tD_b‧‧‧時間延遲

Claims (72)

  1. 一種主動式紅外線感應電開關，用於偵測一外部動作信號，包括：至少一可控開關元件，電性連接於至少一發光二極體單元與一電源之間；至少一主動式紅外線感應器，用於偵測被一使用者施行的該外部動作信號，且轉換該外部動作信號為一信息攜帶感測信號；以及一具有程式碼的微控制器，被設計以讀取且解譯由該主動式紅外線感應器所產生的該信息攜帶感測信號，該微控制器電性連接於該可控開關元件與該主動式紅外線感應器之間，該微控制器依據該主動式紅外線感應器所產生的該信息攜帶感測信號控制該可控開關單元的導通或截止狀態；其中，該主動式紅外線感應器具有發出紅外線以定義一感測範圍的手段，且具有感測一物體進入與離開該感測範圍所產生的反射紅外線的手段；並且一對應該主動式紅外線感應器動作的電路產生具有一時間長度的一第一電壓感測信號，該時間長度對應於該物體進入並且保持在該感測範圍的時間段；當該物體離開該感測範圍，該主動式紅外線感應器傳送一第二電壓信號。
  2. 根據請求項第1項之主動式紅外線感應電開關，更包括：一時間設定單元，電性連接該微控制器，設定一關燈延時信號，用以使該微控制器要控制該發光二極體單元發出低亮度的光或截止該發光二極體單元，以一關燈延遲時間延遲調整該發光二極體單元。
  3. 根據請求項第1項之主動式紅外線感應電開關，其中該可控開關元件是一雙向可控半導體開關元件，該電源是一交流電源，該主動式紅外線感應電開關更包括：一過零點檢測器，電性連接至該交流電源與該微控制器； 其中，該微控制器產生一零電壓或一過零點延時電壓脈衝以依據該信息攜帶感測信號控制該雙向可控半導體開關元件。
  4. 根據請求項第3項之主動式紅外線感應電開關，其中該雙向可控半導體開關元件是用於交流電流的三極管。
  5. 根據請求項第1項之主動式紅外線感應電開關，其中該發光二極體單元是一發光二極體模組、一交流發光二極體模組或一旋入式發光二極體燈泡，其中該發光二極體模組包括一全波橋式整流器與複數個連接於該全波橋式整流器兩個輸出埠的串聯連接的發光二極體。
  6. 根據請求項第1項之主動式紅外線感應電開關，其中該可控開關元件是一單向可控半導體開關元件，該電源是一直流電源，該微控制器並依據該信息攜帶感測信號產生一脈衝寬度調變電壓信號以控制該單向可控半導體開關元件的導通與截止狀態。
  7. 根據請求項第6項之主動式紅外線感應電開關，其中該單向可控半導體開關元件是雙載子接面電晶體(BJTs)或金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFETs)。
  8. 根據請求項第1項之主動式紅外線感應電開關，其中當該微控制器接收該信息攜帶感測信號，該微控制器確認該第一電壓感測信號的一時間長度，若該時間長度是短於一預設時間，該微控制器據此操作於一第一工作模式，若該第一電壓感測信號的該時間長度是長於該預設時間，該微控制器據此操作於一第二工作模式。
  9. 根據請求項第8項之主動式紅外線感應電開關，其中該預設時間是介於1秒至3秒。
  10. 根據請求項第8項之主動式紅外線感應電開關，其中當該微控制器接收該信息攜帶感測信號，該微控制器操作在至少兩個工作模式以反映於以時間長度的特性決定的不同格式的該第一電壓感測信號，其中一第一工作模式作為切換開/關控制模式，用於控制該可控開關元件的導通或截止狀態；一第二工作模式作為調光 控制模式，用於控制該可控開關元件的導通率。
  11. 根據請求項第1項之主動式紅外線感應電開關，其中該主動式紅外線感應電開關是被安裝於一壁式電源座，用以控制一燈俱。
  12. 根據請求項第1項之主動式紅外線感應電開關，其中該主動式紅外線感應電開關是安裝於一燈俱內。
  13. 根據請求項第12項之主動式紅外線感應電開關，其中該燈俱是燈泡、櫥櫃燈或吊燈。
  14. 根據請求項第1項之主動式紅外線感應電開關，其中所述至少一可控開關元件包括一第一可控開關元件以及一第二可控開關元件，所述至少一發光二極體單元包括一第一發光二極體單元以及一第二發光二極體單元，該第一可控開關元件電性連接於具有發光為一第一色溫的該第一發光二極體單元與該電源之間；該第二可控開關元件電性連接於具有發光為一第二色溫的該第二發光二極體單元與該電源之間；該第一發光二極體單元與該第二發光二極體單元用於被一漫射器覆蓋，該漫射器用以產生將該第一發光二極體單元與該第二發光二極體單元所發出的光經過漫射後的一混光色溫；該微控制器電性連接於該第一可控開關元件與該主動式紅外線感應器之間，該微控制器電性連接於該第二可控開關元件與該主動式紅外線感應器之間，該微控制器依據該主動式紅外線感應器所產生的該信息攜帶感測信號控制該第一可控開關單元與該第二可控開關單元的導通或截止狀態。
  15. 根據請求項第14項之主動式紅外線感應電開關，其中當該第一可控開關元件與該第二可控開關元件為導通時，該微控制器依據由該主動式紅外線感應器所產生的該信息攜帶感測信號的格式控制由該電源傳送至該第一發光二極體單元與該第二發光二極體單元的電功率水平，對於該第一發光二極體單元的電功率水平的範圍由X瓦特至Y瓦特，且對於該第二發光二極體單元的電功率水平的範圍由Y瓦特至X瓦特。
  16. 根據請求項第15項之主動式紅外線感應電開關，其中X與Y的總和是一常數。
  17. 根據請求項第14項之主動式紅外線感應電開關，其中該第一可控開關元件與該第二可控開關元件是一雙向可控半導體開關元件，該電源是一交流電源，該主動式紅外線感應電開關更包括：一過零點檢測器，電性連接至該交流電源與該微控制器；其中，該微控制器產生一零電壓或一過零點延時電壓脈衝以依據該信息攜帶感測信號控制該雙向可控半導體開關元件。
  18. 根據請求項第17項之主動式紅外線感應電開關，其中該雙向可控半導體開關元件是用於交流電流的三極管。
  19. 根據請求項第17項之主動式紅外線感應電開關，其中該第一發光二極體單元與該第二發光二極體單元是一發光二極體模組、一交流發光二極體模組或一旋入式發光二極體燈泡，其中該發光二極體模組包括一全波橋式整流器與複數個連接於該全波橋式整流器兩個輸出埠的串聯連接的發光二極體。
  20. 根據請求項第14項之主動式紅外線感應電開關，其中該第一可控開關元件與該第二可控開關元件是一單向可控半導體開關元件，該電源是一直流電源，該微控制器並依據該信息攜帶感測信號產生一脈衝寬度調變電壓信號以控制該單向可控半導體開關元件的導通與截止狀態。
  21. 根據請求項第20項之主動式紅外線感應電開關，其中該單向可控半導體開關元件是雙載子接面電晶體(BJTs)或金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFETs)。
  22. 根據請求項第14項之主動式紅外線感應電開關，其中當該微控制器接收到該主動式紅外線感應器所產生的該第一電壓感測信號時，該微控制器據此管理以輸出控制信號至該第一可控開關元件與該第二可控開關元件，以依據一序列程式交替地施行該第一可控開關元件與該第二可控開關元件的導通狀態的一程式化的組 合。
  23. 根據請求項第22項之主動式紅外線感應電開關，其中該第一色溫是一低色溫，該第二色溫是一高色溫，其中該程式化的組合包括至少一種組合模式；其中一第一種組合模式是該第一可控開關元件為一完全導通狀態，且該第二可控開關元件為一截止狀態，並使安裝該主動式紅外線感應電開關的一燈俱發光為該低色溫。
  24. 根據請求項第22項之主動式紅外線感應電開關，其中該第一色溫是一低色溫，該第二色溫是一高色溫，其中該程式化的組合包括至少一種組合模式；其中一第二種組合模式是該第一可控開關元件為一截止狀態，且該第二可控開關元件為一完全導通狀態，並使安裝該主動式紅外線感應電開關的一燈俱發光為該高色溫。
  25. 根據請求項第22項之主動式紅外線感應電開關，其中該第一色溫是一低色溫，該第二色溫是一高色溫，其中該程式化的組合包括至少一種組合模式；其中一第三種組合模式是該第一可控開關元件與該第二可控開關元件皆為一截止狀態，並使安裝該主動式紅外線感應電開關的一燈俱不發光。
  26. 根據請求項第14項之主動式紅外線感應電開關，其中當該微控制器接收該信息攜帶感測信號，該微控制器確認該第一電壓感測信號的一時間長度，若該時間長度是短於一預設時間，該微控制器據此操作於一第一工作模式，若該第一電壓感測信號的該時間長度是長於該預設時間，該微控制器據此操作於一第二工作模式。
  27. 根據請求項第26項之主動式紅外線感應電開關，其中該第一工作模式是交替地施行介於發光該第一色溫與該第二色溫之間，該第一色溫是一低色溫，該第二色溫是一高色溫，其中當該第一可控開關元件是在一完全導通狀態，且該第二可控開關元件是在 一截止狀態，所發出的光為該低色溫；當該第一可控開關元件是在該截止狀態，且該第二可控開關元件是在該完全導通狀態，所發出的光為該高色溫。
  28. 根據請求項第26項之主動式紅外線感應電開關，其中在該第二工作模式，該第一可控開關元件改變其導通率由一完全導通狀態至一完全截止狀態，並且同步地該第二可控開關元件改變其導通率由該完全截止狀態至該完全導通狀態，然後該第一可控開關元件繼續由該完全截止狀態改變至該完全導通狀態，並且同步地該第二可控開關元件由該完全導通狀態改變至該完全截止狀態，藉以依據該第一電壓感測信號的該時間長度完成一色溫調整週期，所述色溫調整過程在該第一電壓感測信號的該時間長度末端被終止，使得該第一電壓感測信號的該時間長度用以決定在該色溫調整過程的最終色溫。
  29. 根據請求項第14項之主動式紅外線感應電開關，其中當該第一電壓感測信號的時間長度是短於一預設時間，該微控制器交替地控制該第一可控開關元件與該第二可控開關元件的導通或截止狀態，當該第一電壓感測信號的時間長度是長於該預設時間，該微控制器連續的輸出控制信號以逐漸改變該第一可控開關元件與該第二可控開關元件的導通率，由最大導通率至最小導通率，或者由最小導通率至最大導通率。
  30. 根據請求項第29項之主動式紅外線感應電開關，其中該預設時間是介於1秒至3秒。
  31. 根據請求項第14項之主動式紅外線感應電開關，其中當該微控制器接收該信息攜帶感測信號，該微控制器操作在至少一個工作模式以反映於以時間長度的特性決定的不同格式的該第一電壓感測信號，其中一工作模式作為切換開/關控制模式，用於控制該第一可控開關元件與該第二可控開關元件的導通或截止狀態。
  32. 根據請求項第14項之主動式紅外線感應電開關，其中當該微 控制器接收該信息攜帶感測信號，該微控制器操作在至少一個工作模式以反映於以時間長度的特性決定的不同格式的該第一電壓感測信號，其中一工作模式作為調光控制模式，用於控制該第一可控開關元件與該第二可控開關元件的導通率。
  33. 根據請求項第14項之主動式紅外線感應電開關，其中當該微控制器接收該信息攜帶感測信號，該微控制器操作在至少一個工作模式以反映於以時間長度的特性決定的不同格式的該第一電壓感測信號，其中一工作模式用以控制該第一發光二極體單元與該第二發光二極體單元所發出的光經過混光後的一混光色溫。
  34. 根據請求項第14項之主動式紅外線感應電開關，其中所述至少一主動式紅外線感應器包括一第一主動式紅外線感應器與一第二主動式紅外線感應器。
  35. 根據請求項第14項之主動式紅外線感應電開關，更包括：一時鐘，提供時間資訊至該微控制器，依據時間排程的一色溫型態以管理該第一發光二極體單元與該第二發光二極體單元所發出的光經過混光後的一混光色溫的色溫變化；其中，該微控制器依據被程式化以執行管理包括發光亮度與發光色溫的照明特性；其中，該微控制器依據基於該時鐘或該信息攜帶感測信號所提供的時間資訊的子程序，控制該第一可控開關元件與該第二可控開關元件的一導通狀態、一截止狀態或一導通率。
  36. 根據請求項第14項之主動式紅外線感應電開關，其中所述至少一主動式紅外線感應器包括一第一主動式紅外線感應器以及一第二主動式紅外線感應器；該微控制器，被設計以讀取且解譯由該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器所產生的該信息攜帶感測信號，該微控制器依據該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器所產生的該信息攜帶感測信號控制該第一可控開關單元與該第二可控開關單元的導通或截止狀 態；其中，該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器沿著該使用者施行的該外部動作信號的一個動作路徑相鄰並排，該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器具有分別發出紅外線以定義兩個相鄰的紅外線感測範圍的手段，且該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器具有相同的感測該物體進入所述紅外線感測範圍所產生的反射紅外線的手段，並且對應該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器動作的該電路產生分別對應於該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器的兩個不同種類的該第一電壓感測信號，所述兩個不同種類的該第一電壓感測信號是該物體被偵測到位於所述紅外線感測範圍的時間順序以及停留時間；當該物體離開所述兩個紅外線感測範圍，該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器傳送該第二電壓信號。
  37. 一種燈俱，包括：至少一發光二極體單元；一罩體單元，覆蓋該發光二極體單元；以及一主動式紅外線感應電開關，用於偵測一外部動作信號，包括：至少一可控開關元件，電性連接於該發光二極體單元與一電源之間；至少一主動式紅外線感應器，用於偵測被一使用者施行的該外部動作信號，且轉換該外部動作信號為一信息攜帶感測信號；以及一具有程式碼的微控制器，被設計以讀取且解譯由該主動式紅外線感應器所產生的該信息攜帶感測信號，該微控制器電性連接於該可控開關元件與該主動式紅外線感應器之間，該微控制器依據該主動式紅外線感應器所產生的該信息攜帶感測信號控制該可控開關單元的導通或截止狀態； 其中，該主動式紅外線感應器具有發出紅外線以定義一感測範圍的手段，且具有感測一物體進入與離開該感測範圍所產生的反射紅外線的手段；並且一對應該主動式紅外線感應器動作的電路產生具有一時間長度的一第一電壓感測信號，該時間長度對應於該物體進入並且保持在該感測範圍的時間段；當該物體離開該感測範圍，該主動式紅外線感應器傳送一第二電壓信號。
  38. 根據請求項第37項之燈俱，其中該罩體單元是容置該發光二極體單元以及該主動式紅外線感應電開關的中空體，其中該罩體單元是利用雙極電性結構的金屬螺紋罩以連接一個電源座。
  39. 根據請求項第37項之燈俱，更包括：一時間設定單元，電性連接該主動式紅外線感應電開關的該微控制器，設定一關燈延時信號，用以使該微控制器要控制該發光二極體單元發出低亮度的光或截止該發光二極體單元，以一關燈延遲時間延遲調整該發光二極體單元。
  40. 根據請求項第37項之燈俱，其中該可控開關元件是一雙向可控半導體開關元件，該電源是一交流電源，該主動式紅外線感應電開關更包括：一過零點檢測器，電性連接至該交流電源與該微控制器；其中，該微控制器產生一零電壓或一過零點延時電壓脈衝以依據該信息攜帶感測信號控制該雙向可控半導體開關元件。
  41. 根據請求項第40項之燈俱，其中該雙向可控半導體開關元件是用於交流電流的三極管。
  42. 根據請求項第40項之燈俱，其中該發光二極體單元是一發光二極體模組或一交流發光二極體模組，其中該發光二極體模組包括一全波橋式整流器與複數個連接於該全波橋式整流器兩個輸出埠的串聯連接的發光二極體。
  43. 根據請求項第37項之燈俱，其中該可控開關元件是一單向可 控半導體開關元件，該電源是一直流電源，該微控制器並依據該信息攜帶感測信號產生一脈衝寬度調變電壓信號以控制該單向可控半導體開關元件的導通與截止狀態。
  44. 根據請求項第43項之燈俱，其中該單向可控半導體開關元件是雙載子接面電晶體(BJTs)或金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFETs)。
  45. 根據請求項第37項之燈俱，其中當該微控制器接收該信息、攜帶感測信號，該微控制器確認該第一電壓感測信號的一時間長度，若該時間長度是短於一預設時間，該微控制器據此操作於一第一工作模式，若該第一電壓感測信號的該時間長度是長於該預設時間，該微控制器據此操作於一第二工作模式。
  46. 根據請求項第45項之燈俱，其中該預設時間是介於1秒至3秒。
  47. 根據請求項第37項之燈俱，其中當該微控制器接收該信息攜帶感測信號，該微控制器操作在至少兩個工作模式以反映於以時間長度的特性決定的不同格式的該第一電壓感測信號，其中一第一工作模式作為切換開/關控制模式，用於控制該可控開關元件的導通或截止狀態；一第二工作模式作為調光控制模式，用於控制該可控開關元件的導通率。
  48. 根據請求項第37項之燈俱，其中該燈俱是燈泡、櫥櫃燈或吊燈。
  49. 根據請求項第37項之燈俱，其中所述至少一可控開關元件包括一第一可控開關元件以及一第二可控開關元件，所述至少一發光二極體單元包括一第一發光二極體單元以及一第二發光二極體單元，該第一可控開關元件電性連接於具有發光為一第一色溫的該第一發光二極體單元與該電源之間；該第二可控開關元件電性連接於具有發光為一第二色溫的該第二發光二極體單元與該電源之間；該罩體單元是一漫射器，該漫射器用以產生將該第一發光 二極體單元與該第二發光二極體單元所發出的光經過漫射後的一混光色溫；該微控制器電性連接於該第一可控開關元件與該主動式紅外線感應器之間，該微控制器電性連接於該第二可控開關元件與該主動式紅外線感應器之間，該微控制器依據該主動式紅外線感應器所產生的該信息攜帶感測信號控制該第一可控開關單元與該第二可控開關單元的導通或截止狀態。
  50. 根據請求項第49項之燈俱，其中該漫射器是容置該第一發光二極體單元、該第二發光二極體單元以及具有程式碼的該微控制器的中空體，其中該漫射器是利用雙極電性結構的金屬螺紋罩以連接一個電源座。
  51. 根據請求項第49項之燈俱，其中當該第一可控開關元件與該第二可控開關元件為導通時，該微控制器依據由該主動式紅外線感應器所產生的該信息攜帶感測信號的格式控制由該電源傳送至該第一發光二極體單元與該第二發光二極體單元的電功率水平，對於該第一發光二極體單元的電功率水平的範圍由X瓦特至Y瓦特，且對於該第二發光二極體單元的電功率水平的範圍由Y瓦特至X瓦特。
  52. 根據請求項第51項之燈俱，其中X與Y的總和是一常數。
  53. 根據請求項第49項之燈俱，其中該第一可控開關元件與該第二可控開關元件是一雙向可控半導體開關元件，該電源是一交流電源，該主動式紅外線感應電開關更包括：一過零點檢測器，電性連接至該交流電源與該微控制器；其中，該微控制器產生一零電壓或一過零點延時電壓脈衝以依據該信息攜帶感測信號控制該雙向可控半導體開關元件。
  54. 根據請求項第53項之燈俱，其中該雙向可控半導體開關元件是用於交流電流的三極管。
  55. 根據請求項第53項之燈俱，其中該第一發光二極體單元與該第二發光二極體單元是一發光二極體模組或一交流發光二極體模 組，其中該發光二極體模組包括一全波橋式整流器與複數個連接於該全波橋式整流器兩個輸出埠的串聯連接的發光二極體。
  56. 根據請求項第49項之燈俱，其中該第一可控開關元件與該第二可控開關元件是一單向可控半導體開關元件，該電源是一直流電源，該微控制器並依據該信息攜帶感測信號產生一脈衝寬度調變電壓信號以控制該單向可控半導體開關元件的導通與截止狀態。
  57. 根據請求項第56項之燈俱，其中該單向可控半導體開關元件是雙載子接面電晶體(BJTs)或金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFETs)。
  58. 根據請求項第49項之燈俱，其中當該微控制器接收到該主動式紅外線感應器所產生的該第一電壓感測信號，該微控制器據此管理以輸出控制信號至該第一可控開關元件與該第二可控開關元件，以依據一序列程式交替地施行該第一可控開關元件與該第二可控開關元件的導通狀態的一程式化的組合。
  59. 根據請求項第58項之燈俱，其中該第一色溫是一低色溫，該第二色溫是一高色溫，其中該程式化的組合包括至少一種組合模式；其中一第一種組合模式是該第一可控開關元件為一完全導通狀態，且該第二可控開關元件為一截止狀態，並使該燈俱發光為該低色溫。
  60. 根據請求項第58項之燈俱，其中該第一色溫是一低色溫，該第二色溫是一高色溫，其中該程式化的組合包括至少一種組合模式；其中一第二種組合模式是該第一可控開關元件為一截止狀態，且該第二可控開關元件為一完全導通狀態，並使該燈俱發光為該高色溫。
  61. 根據請求項第58項之燈俱，其中該第一色溫是一低色溫，該第二色溫是一高色溫，其中該程式化的組合包括至少一種組合模式；其中一第三種組合模式是該第一可控開關元件與該第二可控 開關元件皆為一截止狀態，並使該燈俱不發光。
  62. 根據請求項第49項之燈俱，其中當該微控制器接收該信息攜帶感測信號，該微控制器確認該第一電壓感測信號的一時間長度，若該時間長度是短於一預設時間，該微控制器據此操作於一第一工作模式，若該第一電壓感測信號的該時間長度是長於該預設時間，該微控制器據此操作於一第二工作模式。
  63. 根據請求項第62項之燈俱，其中該第一工作模式是交替地施行介於發光該第一色溫與該第二色溫之間，該第一色溫是一低色溫，該第二色溫是一高色溫，其中當該第一可控開關元件是在一完全導通狀態，且該第二可控開關元件是在一截止狀態，所發出的光為該低色溫；當該第一可控開關元件是在該截止狀態，且該第二可控開關元件是在該完全導通狀態，所發出的光為該高色溫。
  64. 根據請求項第62項之燈俱，其中在該第二工作模式，該第一可控開關元件改變其導通率由一完全導通狀態至一完全截止狀態，並且同步地該第二可控開關元件改變其導通率由該完全截止狀態至該完全導通狀態，然後該第一可控開關元件繼續由該完全截止狀態改變至該完全導通狀態，並且同步地該第二可控開關元件由該完全導通狀態改變至該完全截止狀態，藉以依據該第一電壓感測信號的該時間長度完成一色溫調整週期，所述色溫調整過程在該第一電壓感測信號的該時間長度末端被終止，使得該第一電壓感測信號的該時間長度用以決定在該色溫調整過程的最終色溫。
  65. 根據請求項第49項之燈俱，其中當該第一電壓感測信號的一時間長度是短於一預設時間，該微控制器交替地控制該第一可控開關元件與該第二可控開關元件的導通或截止狀態，當該第一電壓感測信號的時間長度是長於該預設時間，該微控制器連續的輸出控制信號以逐漸改變該第一可控開關元件與該第二可控開關元件的導通率，由最大導通率至最小導通率，或者由最小導通率至 最大導通率。
  66. 根據請求項第65項之燈俱，其中該預設時間是介於1秒至3秒。
  67. 根據請求項第49項之燈俱，其中當該微控制器接收該信息攜帶感測信號，該微控制器操作在至少一個工作模式以反映於以時間長度的特性決定的不同格式的該第一電壓感測信號，其中一第一工作模式作為切換開/關控制模式，用於控制該第一可控開關元件與該第二可控開關元件的導通或截止狀態。
  68. 根據請求項第49項之燈俱，其中當該微控制器接收該信息攜帶感測信號，該微控制器操作在至少一個工作模式以反映於以時間長度的特性決定的不同格式的該第一電壓感測信號，其中一第二工作模式作為調光控制模式，用於控制該第一可控開關元件與該第二可控開關元件的導通率。
  69. 根據請求項第49項之燈俱，其中當該微控制器接收該信息攜帶感測信號，該微控制器操作在至少一個工作模式以反映於以時間長度的特性決定的不同格式的該第一電壓感測信號，其中一第三工作模式用以控制該第一發光二極體單元與該第二發光二極體單元所發出的光經過混光後的該混光色溫。
  70. 根據請求項第49項之燈俱，更包括：一時鐘，提供時間資訊至該微控制器，依據時間排程的一色溫型態以管理該混光色溫的色溫變化；其中，該微控制器依據被程式化以執行管理包括發光亮度與發光色溫的照明特性；其中，該微控制器依據基於該時鐘或該信息攜帶感測信號所提供的時間資訊的子程序，控制該第一可控開關元件與該第二可控開關元件的一導通狀態、一截止狀態或一導通率。
  71. 根據請求項第49項之燈俱，其中所述至少一主動式紅外線感應器包括一第一主動式紅外線感應器與一第二主動式紅外線感應 器，該第一主動式紅外線感應器設置於該漫射器表面的一第一側，該第二主動式紅外線感應器設置於該漫射器表面的一第二側。
  72. 根據請求項第71項之燈俱，其中該微控制器被設計以讀取且解譯由該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器所產生的該信息攜帶感測信號，該微控制器依據該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器所產生的該信息攜帶感測信號控制該第一可控開關單元與該第二可控開關單元的導通或截止狀態；其中，該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器沿著該使用者施行的該外部動作信號的一個動作路徑相鄰並排，該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器具有分別發出紅外線以定義兩個相鄰的紅外線感測範圍的手段，且該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器具有相同的感測該物體進入所述紅外線感測範圍所產生的反射紅外線的手段，並且對應該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器動作的該電路產生分別對應於該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器的兩個不同種類的該第一電壓感測信號，所述兩個不同種類的該第一電壓感測信號是該物體被偵測到位於所述紅外線感測範圍的時間順序以及停留時間；當該物體離開所述兩個紅外線感測範圍，該第一主動式紅外線感應器與該第二主動式紅外線感應器傳送該第二電壓信號。
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