TWM571930U

TWM571930U - Wireless dimming device for LED lights

Info

Publication number: TWM571930U
Authority: TW
Publication date: 2018-12-21

Abstract

一種用於LED燈的無線調光裝置，包含一遙控調光器與一無線控制模組，該遙控調光器包含一感光元件、一調光元件、一第一微控制器與一第一無線收發模組，該第一微控制器根據環境亮度感測信號及設定亮度信號產生一調光指令，並透過無線通訊技術輸出該調光指令，該無線控制模組與該遙控調光器分離設置且供電連接一可調光LED燈，該無線控制模組包含一第二無線收發模組與一第二微控制器，該第二無線收發模組接收該調光指令，該第二微控制器根據該調光指令產生一調光控制信號並輸出至該可調光LED燈進行調光操作，以符合使用者所需的照明光源。

Description

用於LED燈的無線調光裝置

本創作是有關一種調光燈，特別是指用於LED燈的無線調光裝置。

傳統調光燈包含一感光元件及一燈具，該感光元件及該燈具通過實體的電路板或導線以構成電性連接，該燈具透過實體的電路板或導線接收該感光元件的環境亮度感測信號，以依據該感光元件所感測到的環境亮度提供照明。

舉例來說，台灣專利公告第M461736號揭示一種光感應式調光燈管，其包含一底座、一燈罩、兩連接座、一處理電路、一燈板與一光感應器，該底座與該燈罩組裝後呈圓管狀之二端分別裝設該兩連接座，該處理電路為裝設於該底座的電路板，該燈板為裝設於該底座且設有發光面朝向該燈罩之發光二極體，該光感應器裝設於該連接座。台灣專利公告第M451467號揭示一種具有自動調光模組之省電照明裝置，其包含一燈座、一燈源、一自動調光模組與一環境光感測單元，該燈源結合於該燈座，該自動調光模組插接於該燈座的插槽，該環境光感測單元設置於該自動調光模組，所以該燈源及該環境光感測單元係組合在燈座上。

由於傳統調光燈的感光元件及燈具係實體連接，當該調光燈固定在天花板時，該感光元件的位置亦被固定在天花板。然而，該感光元件只能感測其安裝位置的環境亮度，例如感測到天花板區域的環境亮度，其與使用者所在的地面區域的環境亮度仍有不同，況且當天花板同時安裝其他光源(例如：日光燈)時，該感光元件所感測到的環境亮度被其他光源干擾，從而影響傳統調光燈的調光效果。

另一方面，傳統調光燈的調光旋鈕通常固定在牆面上，導致使用者要調光時，需要放下手邊工作、離開原地並移動到調光旋鈕處，才可操作調光旋鈕進行調光控制，導致使用上的不方便。

有鑒於此，本創作之主要目的是提供一種用於LED燈的無線調光裝置，以克服先前技術所述感光元件及燈具之實體連接結構所造成的問題，以及傳統調光旋鈕固定在牆面上所造成使用不便的問題。

本創作用於LED燈的無線調光裝置包含：具環境亮度感測功能的一遙控調光器，包含：一感光元件，即時產生一環境亮度感測信號；一調光元件，提供一設定亮度信號；一第一微控制器，電連接該感光元件及該調光元件，以根據該環境亮度感測信號及該設定亮度信號產生一調光指令；及一第一無線收發模組，電連接該第一微控制器，透過無線通訊技術輸出該調光指令；以及一無線控制模組，與該遙控調光器分離設置且供電連接一可調光LED燈，該無線控制模組包含：一第二無線收發模組，無線連線該第一無線收發模組以接收該調光指令；及一第二微控制器，電連接該第二無線收發模組，根據該調光指令產生一調光控制信號，該調光控制信號供輸出至該可調光LED燈。

本創作的該遙控調光器及該無線控制模組係分離設置且無線連接，該無線控制模組例如可安裝在天花板的可調光LED燈，該遙控調光器可供使用者擺放定位，本創作可依該遙控調光器的現場環境亮度而自動傳送該調光指令給該無線控制模組，使該無線控制模組對應調整該可調光LED燈的照明亮度。此外，該遙控調光器亦可藉由該調光元件的操作而傳送該調光指令給該無線控制模組，進行該可調光LED燈之照明亮度的調整。

和先前技術相比，因為本創作的該遙控調光器可供使用者擺放定位，而不是與該可調光LED燈一起安裝在天花板，故該感光元件所產生的環境亮度感測信號可有效反映使用者所在的地面區域環境亮度，縱使天花板設有其他光源(例如：日光燈)時，該感光元件受到所述其他光源干擾程度相對更低。此外，使用者可直接透過該遙控調光器上的調光元件進行遙控調光，操作上比固定在牆面的傳統調光旋鈕更為便利。

請參考圖1，本創作用於LED燈的無線調光裝置的實施例包含具環境亮度感測功能的一遙控調光器10與一無線控制模組20。該無線控制模組20與該遙控調光器10分離設置，且其彼此為無線連接以進行信號傳輸，而不是有線連接。

該遙控調光器10可整合在一機體，包含一感光元件11、一調光元件12、一第一微控制器(Micro-Controller Unit, MCU)13、一第一無線收發模組14與一電池模組15，該第一微控制器13及該第一無線收發模組14可電連接該電池模組15以接收直流工作電源。

該感光元件11可曝露在環境光之中，並隨著環境亮度強弱而對應即時產生一環境亮度感測信號，其中該遙控調光器10可供使用者擺放在室內定點，故該感光元件11所感測到的環境亮度感測信號可反映該遙控調光器10之擺放位置的現場環境亮度。該調光元件12可供使用者手動操作，該調光元件12可例如為調光旋鈕，但不以旋鈕為限，也可以是複數個操作按鍵或其它輸入元件，可以產生控制指令。該調光元件12根據使用者的操作而輸出一設定亮度信號，以供使用者調整該可調光LED燈30的照明亮度，進而符合使用者所需亮度。舉例來說，該感光元件11可為光敏電阻，其環境亮度感測信號為電阻值，或該感光元件11可為光電二極體，其環境亮度感測信號為電壓值或電流值，但該感光元件11不以光敏電阻或光電二極體為限，該調光元件12可實施於一可變電阻器，該設定亮度信號即為電阻值。

該第一微控制器13電連接該感光元件11及該調光元件12，以接收該環境亮度感測信號及該設定亮度信號，該環境亮度感測信號及該設定亮度信號可經由類比/數位轉換形成數值，以供該第一微控制器13進行運算與判斷，使該第一微控制器13根據該環境亮度感測信號及該設定亮度信號產生一調光指令S1；該第一無線收發模組13電連接該第一微控制器13，以透過無線通訊技術輸出該調光指令S1，其中，該第一微控制器13透過一編碼產生該調光指令S1。

該無線控制模組20可安裝在天花板或牆壁的可調光LED燈30。該無線控制模組20包含一第二無線收發模組21與一第二微控制器(Micro-Controller Unit, MCU)22，該第二微控制器22包含調光輸出端以供電連接該可調光LED燈30的調光輸入端。該可調光LED燈30的電源輸入端係電連接市電電源VAC，該第二無線收發模組21與該第二微控制器22的電源輸入端可透過一交/直流電源轉換器23電連接該市電電源VAC，由該交/直流電源轉換器23將市電電源VAC轉換為直流工作電源後提供給該第二無線收發模組21與該第二微控制器22。

該第二無線收發模組21供無線連線該第一無線收發模組13以接收該調光指令S1，舉例來說，該第二無線收發模組21及該第一無線收發模組13可採2.4GHz之無線通訊技術，但不以此為限。該第二微控制器22電連接該第二無線收發模組21以接收該調光指令S1，並根據該調光指令S1產生一調光控制信號S2，透過該調光輸出端將該調光控制信號S2輸出至該可調光LED燈30，其中該調光控制信號S2可為0~10伏特的電壓信號或脈衝寬度調變(PWM)信號。其中，該第二微控制器22透過一編碼對該調光指令S1進行解碼，該第一微控制器13的編碼係與該第二微控制器22的編碼一致，以使該遙控調光器10及該無線控制模組20可配對連線以進行無線資料傳輸。

本創作實施例中，該遙控調光器10的第一微控制器13判斷該環境亮度感測信號是否小於該設定亮度信號，若是，代表當下環境亮度比設定亮度信號對應的照明亮度弱，則該遙控調光器10傳送該調光指令S1給該無線控制模組20，讓該第二微控制器22據以輸出該調光控制信號S2至該可調光LED燈30，以提升該可調光LED燈30的照明亮度，直到環境亮度感測信號達到設定亮度信號；該第二微控制器22收到該調光指令S1後，可回傳一確認信號S3給該遙控調光器10，當該第一微控制器13收到該確認信號S3，即可進入休眠狀態而停止傳送該調光指令S1，達到省電的效果，其中，該第一微控制器13在休眠時仍持續判斷該環境亮度感測信號是否小於該設定亮度信號。另一方面，當該第一微控制器13判斷該環境亮度感測信號高於該設定亮度信號，可透過調光指令S1調暗該可調光LED燈30的照明亮度。

以下透過範例說明本創作無線調光裝置的使用狀態，請參考圖2，在一教室的天花板可設有複數可調光LED燈30，每座可調光LED燈30電連接一對應的無線控制模組20，而各無線控制模組20皆與該遙控調光器10連線，其中，各無線控制模組20的第二微控制器22可透過學習模式得到與該遙控調光器10之第一微控制器13一致的編碼，以供解碼該調光指令S1。當教室照明不足時，例如陰天或下午至傍晚時段，該遙控調光器10的第一微控制器13可判斷出環境亮度感測信號小於設定亮度信號，進而輸出調光指令S1以透過無線控制模組20調亮該可調光LED燈30的照明亮度，在一較佳實施例中，是利用該遙控調光器10同步控制全部的無線控制模組20，使全體的可調光LED燈30同步改變照明亮度，也就是形成一對多的控制模式。此時若教室內的學生或老師仍覺得不夠亮，則可進一步調整該遙控調光器10的調光元件12，讓環境亮度感測信號小於調整後的設定亮度信號，藉以再調亮該可調光LED燈30的照明亮度。

在另一較佳實施例中，利用該遙控調光器10控制單一個無線控制模組20，使單獨的可調光LED燈30改變照明亮度，也就是形成一對一的控制模式，這種控制模式的優點在於可各別改變不同可調光LED燈30的照明亮度，而適應不同環境的光照需求。例如在該遙控調光器10上增加指定鍵供使用者選定其中一個無線控制模組20，該遙控調光器10可根據使用者的指令輸出調光指令S1給該無線控制模組20，令連接該無線控制模組20的可調光LED燈30單獨改變其照明亮度。

無論是在一對多或者是一對一的控制模式，該可調光LED燈30是被調光，而不是被反覆開、關燈，故可延長可調光LED燈30的使用壽命並達到省電的效果；再者，由於該無線控制模組20的電力來源是市電電源VAC，不是電池，故不存在人員到天花板更換電池之不方便的問題。

10‧‧‧遙控調光器

11‧‧‧感光元件

12‧‧‧調光元件

13‧‧‧第一微控制器

14‧‧‧第一無線收發模組

15‧‧‧電池模組

20‧‧‧無線控制模組

21‧‧‧第二無線收發模組

22‧‧‧第二微控制器

23‧‧‧交/直流電源轉換器

30‧‧‧可調光LED燈

S1‧‧‧調光指令

S2‧‧‧調光控制信號

S3‧‧‧確認信號

VAC‧‧‧市電電源

圖1：本創作用於LED燈的無線調光裝置的實施例的方塊示意圖。圖2：本創作用於LED燈的無線調光裝置的使用狀態示意圖。

Claims

一種用於LED燈的無線調光裝置，包含：具環境亮度感測功能的一遙控調光器，包含：一感光元件，即時產生一環境亮度感測信號；一調光元件，提供一設定亮度信號；一第一微控制器，電連接該感光元件及該調光元件，以根據該環境亮度感測信號及該設定亮度信號產生一調光指令；及一第一無線收發模組，電連接該第一微控制器，透過無線通訊技術輸出該調光指令；以及一無線控制模組，與該遙控調光器分離設置且供電連接一可調光LED燈，該無線控制模組包含：一第二無線收發模組，無線連線該第一無線收發模組以接收該調光指令；及一第二微控制器，電連接該第二無線收發模組，根據該調光指令產生一調光控制信號，該調光控制信號供輸出至該可調光LED燈。
如請求項1所述用於LED燈的無線調光裝置，該第一微控制器透過一編碼產生該調光指令，該第二微控制器透過一編碼對該調光指令進行解碼，該第一微控制器的編碼係與該第二微控制器的編碼一致。
如請求項1所述用於LED燈的無線調光裝置，該第二微控制器收到該調光指令後，回傳一確認信號給該遙控調光器；當該第一微控制器收到該確認信號，進入休眠狀態而停止傳送該調光指令。
如請求項1所述用於LED燈的無線調光裝置，該第二無線收發模組與該第二微控制器的電源輸入端透過一交/直流電源轉換器電連接市電電源。
如請求項1至4中任一項所述用於LED燈的無線調光裝置，該第一微控制器判斷該環境亮度感測信號是否小於該設定亮度信號，若是，該遙控調光器傳送該調光指令給該無線控制模組，使該第二微控制器輸出該調光控制信號至該可調光LED燈，以提升該可調光LED燈的照明亮度。
如請求項5所述用於LED燈的無線調光裝置，該調光元件為調光旋鈕。
如請求項5所述用於LED燈的無線調光裝置，該第二無線收發模組及該第一無線收發模組採2.4GHz之無線通訊技術。
如請求項5所述用於LED燈的無線調光裝置，該調光控制信號為電壓信號。
如請求項5所述用於LED燈的無線調光裝置，該調光控制信號為脈衝寬度調變信號。
如請求項5所述用於LED燈的無線調光裝置，該第一微控制器及該第一無線收發模組電連接一電池模組以接收直流工作電源。