TWM607003U - 兩線式調光的照明裝置 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種兩線式調光的照明裝置，包括編碼電路、解碼電路、光源驅動電路及LED發光電路。其中編碼電路無線接收調光指令，並根據調光指令對交流電源編碼後輸出交流編碼電源。 解碼電路接收交流編碼電源，並對交流編碼電源解碼以得到光源驅動指令。光源驅動電路接收光源驅動指令，並根據光源驅動指令控制LED發光電路的發光變化。其中編碼電路透過兩線式的一交流傳輸線傳輸交流編碼電源至解碼電路。藉此，本創作可以有效減少電路設計上的傳輸線，以及提升使用者在操作上的便利性。

Description

兩線式調光的照明裝置

本創作涉及一種照明裝置，特別是涉及一種可調光的照明裝置。

現有LED的相關照明裝置已廣泛應用於日常生活中，照明裝置除了基本的照明之外，亦透過整合調光技術，使得光源的亮度或是色溫可以依照個人需求進行調整。然而上述調光技術應用於照明裝置時，仍必須考慮整體電路產品的佔用空間是否過大，或是調光使用的控制方式是否能符合人性化操作需求。

本創作實施例提供一種兩線式調光的照明裝置，將調光指令整合於電源中，以簡化電路設計的佔用空間。

本創作實施例提供一種兩線式調光的照明裝置，包括編碼電路、解碼電路、光源驅動電路及LED發光電路。其中編碼電路無線接收調光指令，並根據調光指令對交流電源編碼後輸出交流編碼電源。 解碼電路電性連接編碼電路，接收交流編碼電源，並對交流編碼電源解碼以得到一光源驅動指令。光源驅動電路電性連接解碼電路及LED發光電路，光源驅動電路接收光源驅動指令，並根據光源驅動指令控制LED發光電路的發光變化。其中編碼電路透過兩線式的一交流傳輸線傳輸交流編碼電源至解碼電路。

綜上所述，本創作實施例提供的兩線式調光的照明裝置，在兩線式交流傳輸線上傳輸交流編碼電源，可以有效減少電路設計上的傳輸線。且透過無線遙控方式輸出調光指令，可提升使用者在操作上的便利性。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本創作加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所提供的內容瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本創作的構思下進行各種修改與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所提供的內容並非用以限制本創作的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到 “第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包含相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

本創作實施例提供一種兩線式調光的照明裝置，在此所述的兩線式調光的照明裝置是指在電路設計上透過兩線式傳輸電源及相關控制指令，藉此可以有效減少線材的使用，且不占用空間。

[兩線式調光的照明裝置的實施例]

請參照圖1，圖1是本創作實施例提供的兩線式調光的照明裝置的功能方塊圖。本實施例所述的兩線式調光的照明裝置1例如包括但不限於編碼電路10、解碼電路12、光源驅動電路14及LED發光電路16。其中編碼電路10電性連接與解碼電路12，解碼電路12電性連接光源驅動電路14，光源驅動電路14電性連接LED發光電路16。

在一實施例中，編碼電路10是透過兩線式的一交流傳輸線11與解碼電路12電性連接，但本創作並不以此為限。進一步來說，編碼電路10透過無線接收一調光指令後，根據此調光指令對一交流電源進行編碼後輸出一交流編碼電源。 在此所述之編碼電路10的具體實施方式將於後面有舉例說明。上述調光指令例如是由無線遙控裝置2無線輸出給編碼電路10接收。無線遙控裝置2在此提供使用者直接操作，如使用者可透過控制無線遙控裝置2上的操作介面21以無線輸出調光指令給照明裝置1，以供照明裝置1根據調光指令呈現不同的發光變化。操作介面21例如是按鍵輸入介面或觸控輸入介面，但本創作並不以此為限。

在一實施例中，解碼電路12透過交流傳輸線11電性連接編碼電路10，解碼電路12經由交流傳輸線11除了接收交流電源之外，也可以用來接收編碼電路10輸出的交流編碼電源後，並可對其中的交流編碼電源進行解碼以得到一光源驅動指令。在此所述之解碼電路12的具體實施方式將於後面有舉例說明。

光源驅動電路14電性連接解碼電路12及LED發光電路16，光源驅動電路14接收光源驅動指令，並根據光源驅動指令控制LED發光電路16的發光變化。

LED發光電路16包括多組發光二極體燈串，且在一實施例中多組發光二極體燈串至少有兩組發光二極體燈串色溫互為不同，以供光源驅動電路14根據光源驅動指令控制LED發光電路16發出不同亮度或不同色溫的各種發光變化。

例如當光源驅動電路14欲控制LED發光電路16發出不同亮度變化時，可透過PWM調光技術控制多組發光二極體燈串進而發出不同亮度的光。又或者是，光源驅動電路14欲控制LED發光電路16欲發出不同亮度變化時，也可透過控制多組發光二極體燈串的發光二極體導通發亮數量，而達到發出不同亮度的光。

另外，在控制色溫的方式，假設多組發光二極體燈串中的第一組發光二極體燈串具有第一色溫以及多組發光二極體燈串中的第二組發光二極體燈串具有第二色溫。

當要控制LED發光電路16發出第一色溫時，則光源驅動電路14僅控制第一組發光二極體燈串導通發亮以發出第一色溫，同時光源驅動電路14控制第二組發光二極體燈串不導通發亮。

當要控制LED發光電路16發出第二色溫時，則光源驅動電路14僅控制第二組發光二極體燈串導通發亮以發出第二色溫，同時光源驅動電路14控制第一組發光二極體燈串不導通發亮。

當要控制LED發光電路16發出其他色溫時，則光源驅動電路14可同時控制第一組發光二極體燈串及第二組發光二極體燈串導通發亮，以使第一組發光二極體燈串發出的第一色溫及第二組發光二極體燈串發出的第二色溫透過混光以產生其他的色溫變化。

值得注意的是，上述光源驅動電路14的具體電路構造及驅動原理屬於本領域所知悉技術，故在此不予以詳述。另外關於LED發光電路16的發光方式並不局限於上述舉例說明，各種的其他發光變化可以依照實際需求皆可透過光源驅動電路14的控制來達成。

具體來說，編碼電路10例如包括但不限制於第一微控制器101、解碼器103、無線接收電路105、第一整流電路107及開關元件109。第一整流電路107電性連接第一微控制器101、解碼器103及無線接收電路105。第一微控制器101電性連接解碼器103及開關元件109，解碼器103電性連接無線接收電路105。

第一整流電路107一端電性連接一交流傳輸線以取得交流電源的輸入，並對交流電源進行整流以輸出直流電源供作為第一微控制器101、解碼器103及無線接收電路105的工作電源使用。

第一微控制器101作為編碼電路的主要控制核心。舉例來說，當無線接收電路105接收到無線遙控裝置2無線輸出的調光指令時，無線接收電路105輸出調光指令給解碼器103。而當解碼器103接收到調光指令時透過解碼方式將調光指令解碼成解碼訊號，並將解碼訊號輸出給第一微控制器101。

第一微控制器101接收到解碼訊號後，對交流電源進行編碼以輸出交流編碼電源。在此所述的編碼方式例如是對交流電源的波形進行調整，使得調整後的交流電源形成交流編碼電源。由於交流編碼電源的波形是不同於原本的交流電源波形，故可供解碼電路據12此區別出交流編碼電源及交流電源。

在一實施例中，第 一微控制器101透過一開關元件109以對交流傳輸線11上的交流電源的波形進行編碼。舉例來說開關元件109是電性連接於交流傳輸線上的一端，當此開關元件109導通時將允許交流傳輸線11上的交流電源可以在被傳輸，而當此開關元件109截止時交流傳輸線11上的交流電源將無法被傳輸。故透過此種控制方式，第一微控制器101即可透過控制開關元件109的導通及截止時間，進而改變交流電源的波形。

在一實施例中，交流編碼電源的波形可如圖2所示。圖2中所顯示交流編碼電源的波形是對交流電源的正半周及負半周以切相角第一時間（如1.4ms）方式得到。進一步來說，上述切相角第一時間（如1.4ms）是指第一微控制器101控制開關元件109在交流電源的一周期時間中的正半周及負半周的開始後先截止第一時間（如1.4ms）之後，開關元件109才恢復導通。

在另一實施例中，交流編碼電源的波形可如圖3所示。圖3中所顯示交流編碼電源的波形是對交流電源的正半周及負半周以切相角第二時間（如0.7ms）方式得到。進一步來說，上述切相角第二時間（如0.7ms）是指第一微控制器101控制開關元件109在交流電源的一周期時間中的正半周及負半周的開始後先截止第二時間（如0.7ms）之後，開關元件109才恢復導通。

故在本實施例中，圖2所示的交流編碼電源例如可以當成位元”0”使用，圖3所示的交流編碼電源例如可以當成位元”1”使用，但本創作並不以此為限。且圖2及圖3中的切相角時間可以依需求彈性調整，且切相角的啟始時間除了如圖2及圖3所示的前切之外，也可以根據需求改成後切方式進行。

因此第一微控制器101於接收到解碼訊號後，第一微控制器101即可根據解碼訊號所對應代表的命令碼對應控制開關元件109，以據此相對應產生交流編碼電源。

舉例來說，解碼訊號可以是命令碼，而此命令碼可以例如是由8位元組成的調光命令碼，其中第1位元為啟始位元，其餘7位元為命令位元。在一實施例中，調光命令碼可以是C8H代表調光位階為100%、調光命令碼可以是C4H代表調光位階為98%、調光命令碼可以是C0H代表調光位階為96%、…、調光命令碼可以是14H代表調光位階為10%等。上述調光命令碼的組成及編碼僅是舉例說明，本創作並不以此為限。

因此，當第一微控器101接收到的解碼訊號屬於C4H的調光命令碼時，此時第一微控器101將依據C4H的11000100位元編碼方式依序控制開關元件109以圖2及圖3的位元編碼方式對交流電源進行編碼。例如位元為0時，第一微控制器101即控制開關元件109使得交流電源編碼為圖2所示的交流編碼電源，以及位元為1時，第一微控制器101即控制開關元件109使得交流電源編碼為圖3所示的交流編碼電源。

再舉例來說，解碼訊號也可以是色溫命令碼，而此色溫命令碼可以例如是由8位元組成，其中第1位元為啟始位元，其餘7位元為命令位元。在一實施例中，色溫命令碼可以是FCH代表色溫3000K、色溫命令碼可以是FEH代表色溫3000K+6000K及色溫命令碼可以是FAH代表色溫6000K等。上述色溫命令碼的組成及編碼僅是舉例說明，本創作並不以此為限。

因此，當第一微控器101接收到的解碼訊號屬於FCH的色溫命令碼時，此時第一微控器101將依據FCH的11111100位元編碼方式依序控制開關元件109以圖2及圖3的位元編碼方式對交流電源進行編碼。例如位元為0時，第一微控制器101即控制開關元件109使得交流電源編碼為圖2所示的交流編碼電源，以及位元為1時，第一微控制器101即控制開關元件109使得交流電源編碼為圖3所示的交流編碼電源。

此外值得注意的是，上述命令碼與下一命令碼之間需間格預設數量（如4個）的全導通相角（即正弦波）的交流電源，以確保交流編碼電源能準確被解碼電路12接收及識別，進而有效避免誤判發生。

上述圖1所示的開關元件109例如是三端雙向閘流體(TRIAC)，但本創作並不以此為限。

在一實施例中，解碼電路12例如包括但不限於第二微控制器121、偵測元件123以及第二整流電路125。第二微控制器121電性連接偵測元件123、光源驅動電路14及第二整流電路125。第二整流電路125一端電性連接一交流傳輸線11以取得交流電源，並對交流電源進行整流以輸出直流電源供作為第二微控制器121、LED發光電路16、偵測元件123及第二微控制器121的工作電源使用。

第二微控制器121透過偵測元件123以辨識交流傳輸線11傳輸的電源是否為交流編碼電源。當偵測元件123辨識出交流傳輸線11傳輸的電源屬於交流編碼電源時，將此偵測結果輸出給第二微控制器121進行判讀。而第二微控制器121是透過一調光對照表以辨識偵測元件123輸出的偵測結果是否有相對應符合的光源驅動指令，若判斷有符合的光源驅動指令時，則第二微控制器121輸出此光源驅動指令給光源驅動電路14。據此光源驅動電路14即可根據接收到的光源驅動指令的內容而相應控制LED發光電路16的發光變化。光源驅動指令可以例如是控制LED發光電路16中關於發光亮度的指令或是色溫控制的指令。

進一步來說，偵測元件123例如是相位偵測元件。相位偵測元件可偵測交流傳輸線11上的電源是屬於未編碼的交流電源或是經過編碼的交流編碼電源。這裡所謂未編碼的交流電源是指全導通相角的交流電源，而所謂經過編碼的交流編碼電源是指未全導通相角的交流電源，如圖2或圖3所示即為未全導通相角的交流電源。故相位偵測元件即可過判斷交流傳輸線11上的電源相位的變化，即可得知交流傳輸線11上的電源為未編碼的交流電源或是經過編碼的交流編碼電源。

更進一步說，第二微控制器121即可根據偵測元件123的偵測結果，以得知交流傳輸線11上的電源是否屬於經過編碼的交流編碼電源時。例如，當第二微控制器121透過偵測元件123得知目前交流傳輸線11上的電源為經過編碼的交流編碼電源時，則第二微控制器121將對解碼電路12收到的交流編碼電源進行位元判讀。舉例來說，當第二微控制器121透過偵測元件123得知解碼電路12接收到的交流編碼電源例如為符合圖2所示波形時，則第二微控制器121將判定此交流編碼電源代表位元0。另外當第二微控制器12透過偵測元件123得知解碼電路12接收到的交流編碼電源例如為符合圖3所示波形時，則第二微控器121將判定此交流編碼電源代表位元1。

在一實施例中，第二微控制器121是透過依序收到一定數量的交流編碼電源後再與調光對照表中的預設資料比對是否有符合相對應的光源驅動指令。

具體來說，調光對照表中設有多組光源驅動指令，且每一光源驅動指令設有相對應的預設解碼位元組。舉例來說，調光對照表中的一組光源驅動指令可能是第一色溫光源驅動指令，且第一色溫光源驅動指令相對應的預設解碼位元組為「11111100」。當第二微控制器122透過偵測元件123依序接收到多組交流編碼電源且經辨識所代表位元為依序為「11111100」的組合時，此時第二微控制器121即輸出第一色溫光源驅動指令給光源驅動電路14。藉此當光源驅動電路14接收到第一色溫光源驅動指令時，即可據此控制LED發光電路17發出第一色溫。

上述第一微控制器101及第二微控制器121可例如是特定應用積體電路(ASIC)、現場可規劃閘陣列(FPGA)或系統單晶片(SOC)的其中之一或任意組合，但本創作並不以此為限。上述第一微控制器101及解碼器103也可以整合成系統單晶片(SOC)。上述調光對照表例如儲存於第二微控制器121中的一儲存元件1211。另外在一實施例中，此儲存元件1211可儲存第二微控制器121最後輸出給光源驅動電路14的光源驅動指令。當照明裝置1於重新開啟使用時，能以最後儲存於儲存元件1211中的光源驅動指令驅動LED發光電路16。上述儲存元件1211例如是非揮發性記憶體。

請參閱圖4，圖4為本創作實施例提供的兩線式調光的照明裝置的應用示意圖。在一使用範例中，本實施例所述之照明裝置1可應用於吊扇燈3，並可供人員手持一無線遙控裝置2以無線方式控制吊扇燈3中的發光變化。由於照明裝置1透過兩線式傳輸技術可以有效減少線材數量，如此可使得照明裝置1可以有效整合於吊扇燈3中使用且不占用間。另一方面，使用者透過無線遙控裝置2控制吊扇燈3的各種發光變化時，無須切斷吊扇燈的電源重新開啟，而是可以直接由無線遙控裝置2輸出調光指令給吊扇燈5中的照明裝置1進行各種光源的發光切換。

[實施例的有益效果]

本創作所提供兩線式調光的照明裝置，整合一般交流電源以及交流編碼電源在兩線式交流傳輸線上傳輸，除了原本電源傳輸效果之外，亦可用來傳達調光的相關指令，藉此可以有效減少電路設計上的傳輸線。此外透過無線遙控方式直接傳輸調光指令給照明裝置，可提升使用者在操作上的便利性。

以上所提供的內容僅為本創作的優選可行實施例，並非因此侷限本創作的申請專利範圍，所以凡是運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的申請專利範圍內。

1:照明裝置 2:無線遙控裝置 21:操作介面 3:吊扇燈 10:編碼電路 101:第一微控制器 103:解碼器 105:無線接收電路 107:第一整流電路 109:開關元件 11:交流傳輸線 12:解碼電路 121:第二微控制器 1211:儲存元件 123:偵測元件 125:第二整流電路 14:光源驅動電路 16:LED發光電路

圖1為本創作實施例提供的兩線式調光的照明裝置的功能方塊圖。

圖2為本創作實施例提供的交流編碼電源的波形圖。

圖3為本創作實施例提供的交流編碼電源的波形圖。

圖4為本創作實施例提供的兩線式調光的照明裝置的應用示意圖。

1:照明裝置

2:無線遙控裝置

21:操作介面

10:編碼電路

101:第一微控制器

103:解碼器

105:無線接收電路

107:第一整流電路

109:開關元件

11:交流傳輸線

12:解碼電路

121:第二微控制器

1211:儲存元件

123:偵測元件

125:第二整流電路

14:光源驅動電路

16:LED發光電路

Claims (10)

1. 一種兩線式調光的照明裝置，包括： 一編碼電路，無線接收一調光指令，並根據該調光指令對一交流電源編碼後輸出一交流編碼電源； 一解碼電路，電性連接該編碼電路，接收該交流編碼電源，並對該交流編碼電源解碼以得到一光源驅動指令； 一LED發光電路；以及 一光源驅動電路，電性連接該解碼電路及該LED發光電路，該光源驅動電路接收該光源驅動指令，並根據該光源驅動指令控制該LED發光電路的發光變化； 其中該編碼電路透過兩線式的一交流傳輸線傳輸該交流編碼電源至該解碼電路。
2. 如請求項1所述的兩線式調光的照明裝置，其中該編碼電路包括： 一第一微控制器； 一開關元件，該開關元件電性連接該第一微控制器； 其中該第一微控器透過該開關元件對該交流電源的導通相角進行控制以產生該交流編碼電源。
3. 如請求項2所述的兩線式調光的照明裝置，其中該開關元件是三端雙向閘流體(TRIAC)。
4. 如請求項3所述的兩線式調光的照明裝置，其中該編碼電路更包括： 一無線通訊電路，無線接收該調光指令； 一解碼器，電性連接該無線通訊電路，對該調光指令進行解碼，並輸出一解碼訊號至該第一微控制器； 其中該第一微控制器根據該解碼訊號控制該開關元件。
5. 如請求項4所述的兩線式調光的照明裝置，其中該編碼電路更包括： 一第一整流電路，電性連接該第一微控器、該解碼器及該無線通訊電路，該第一整流電路對該交流電源進行整流以輸出一直流電源供電給該第一微控器、該解碼器及該無線通訊電路。
6. 如請求項2所述的兩線式調光的照明裝置，其中該解碼電路包括： 一第二微控制器； 一偵測元件，電性連接該第二微控制器； 其中該第二微控器透過該偵測元件偵測該交流編碼電源的波形變化，並根據該偵測元件的偵測結果輸出該光源驅動指令。
7. 如請求項6所述的兩線式調光的照明裝置，其中該偵測元件是相位偵測元件。
8. 如請求項6所述的兩線式調光的照明裝置，其中該第二微控制器具有一儲存元件，該儲存元件儲存一調光對照表，該第二微控制器根據該偵測元件的偵測結果從該調光對照表找出相對應的該光源驅動指令。
9. 如請求項6所述的兩線式調光的照明裝置，其中該編碼電路更包括： 一第二整流電路，電性連接該第二微控器及該偵測元件，該第二整流電路對該交流電源進行整流以輸出一直流電源供電給該第二微控器及該偵測元件。
10. 如請求項5所述的兩線式調光的照明裝置，其中該LED發光電路包括多組發光二極體燈串，且該些發光二極體燈串至少有兩組發光二極體燈串色溫互為不同，該光源驅動電路根據該光源驅動指令控制該LED發光電路發出不同亮度或不同色溫。

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