技术领域
[0001] 本发明是有关于一种智能型电源调控系统,特别是一种直接利用外部直流电源来控制且产生多种照度的发光二极管电源调控系统。
相关背景技术
[0002] 随着生活品质的提升,居家环境设计不断的创新,为配合空间整体搭配的美感,灯光的设计已备受重视,其中由于发光二极管灯具相较于传统钨丝灯泡而言具备有寿命长、省电节能、故障率低、光线稳定、发光效率高、和各式灯具相容性高的优点,因此已成为市场上的主流商品。
[0003] 在一般发光二极管的灯具中,主要是包含有一小型的发光二极管(Light emitting diode,LED)灯管及一电源供应器,以通过电源供应器内部所提供的电力经转换为直流电后推动上述的LED灯管。此种设计使得发光二极管灯具仅可依电源的有无形成点亮与不点亮二种型态,而不若传统钨丝灯泡可随着供应电力的改变而可具有不同程度的发光等级。因此,现有的发光二极管灯具对于现今普遍重视生活品质与注重节能议题的人们而言,并不能充分满足使用者于不同区域或不同时间随时调整灯光而营造一整体气氛的需求。除此之外,仅具有点亮与不点亮二种型态的发光二极管灯具亦容易造成能源的耗费或应用受限等问题,不仅对于大部分注重情调的店家及住宅而言不具实用性及方便性,亦未符合现代人讲求节能减碳的需求。
[0004] 因此,如何提供一种既可解决上述问题,并且可随时调整发光亮度的发光二极管电源调控系统,为熟习此项技术领域者亟需解决的问题之一。
具体实施方式
[0024] 本发明提供一种智能型电源调控系统,其是利用发光二极管电源供应器所提供的直流电源来驱动并且控制发光二极管灯串的发光亮度。
[0025] 此种智能型电源调控系统可根据环境中的红外线讯号与环境亮度来进行调光,以进一步达到节约能源的功效。
[0026] 请参考图1,是根据本发明实施例智能型电源调控系统的装置示意图,此一智能型电源调控系统1是连接在一发光二极管电源供应器(adaptor)2与一发光二极管灯串(LED string)3之间,以用来驱动发光二极管灯串3发光。
[0027] 根据本发明的实施例,智能型电源调控系统1包括有一感知调光及其设定单元10以及一数字电源调控单元20,其中感知调光及其设定单元10内部配置有一红外线感测器102与一调光器104,用以感知红外线讯号(infrared signal)并且产生一种以上的亮度选择信号。数字电源调控单元20连接感知调光及其设定单元10,由此根据上述感知调光及其设定单元10的红外线讯号与亮度选择信号调整其电力输出,以改变发光二极管灯串3的发光亮度。
[0028] 其中,值得注意的是,本发明并不以感知调光及其设定单元10包含单一个红外线感测器102为限。换言之,如图2所示,本发明所揭示的感知调光及其设定单元10亦可包含多个红外线感测器102,以作为多感知系统的输入控制。但是以下为解释本发明的技术思想,是以图1的实施例作为较佳的一示范例,但熟习此项技术领域者当可根据本发明揭示的技术,自行应用于图2所示的多感知输入,亦应隶属本发明的发明范围。
[0029] 请参见图3,其是根据本发明实施例的智能型电源调控系统的内部示意图。如图3所示,调光器104包含有一信号处理单元106、一信号检知单元108、一数字控制信号输出单元110与一调光设定单元112。其中,信号检知单元108、数字控制信号输出单元110与调光设定单元112是各自连接于信号处理单元106,调光设定单元112包括有一亮度选择开关114与一延迟时间调整开关116。
[0030] 根据本发明的实施例,亮度选择开关114可经由使用者的设定来产生一种以上的亮度选择信号。延迟时间调整开关116则用以产生每一种亮度选择信号所对应的延迟时间。
[0031] 红外线感测器102连接信号检知单元108,由此,当调光设定单元112经由使用者的设定而产生一种或一种以上的亮度选择信号,且每一亮度选择信号所对应的延迟时间也通过延迟时间调整开关116设定好时,信号处理单元106即可根据红外线感测器102的感测结果与调光设定单元112的设定,判断其所须送出的调光能量,经由数字控制信号输出单元110的输出至数字电源调控单元20。本发明即是通过改变数字控制信号输出单元110的输出数字信号,来控制上述数字电源调控单元20的输出电能,以调整发光二极管灯串3的发光亮度。
[0032] 举例而言,使用者可预先设定亮度选择信号为100%、75%、50%(意即发光二极管灯串3的发光亮度为100%、75%、50%)。且当亮度选择信号为100%时,其对应的延迟时间为1分钟;当亮度选择信号为75%时,其对应的延迟时间为1.5分钟;当亮度选择信号为50%时,其对应的延迟时间为0.5分钟。因此,当红外线感测器102在其感测范围内感测到有人员经过时,红外线感测器102便可通知数字电源调控单元20以最大电力即100%的功率输出给发光二极管灯串3照明。
[0033] 之后,若红外线感测器102感测到人员离开后,发光二极管灯串3即以延迟时间1分钟持续照明,并在1分钟后自动调降至75%。然后,再以75%的照明亮度照明1.5分钟,再在1.5分钟后自动调降至50%。最后,以50%的照明亮度照明0.5分钟,并在0.5分钟后自动关闭,达到分段式调光的功效。
[0034] 更进一步而言,为放大红外线感测器102的红外线讯号以获得较佳的感测精度,本发明所揭示的感知调光及其设定单元10更可包含一与信号检知单元108连接的信号放大单元118。其中,此一信号放大单元118可选择性地如图4A所示,与调光器104整合在同一调光模块或同一芯片上,或是如图4B所示,与红外线感测器102整合在同一调光模块或同一芯片上,皆可用以实施本发明。
[0035] 请参见图5,其为根据本发明另一实施例的智能型电源调控系统的内部示意图。如第图5所示,调光器104内部更可包括一与发光二极管电源供应器2连接的电源供应单元120。由此设计,调光器104的电力来源是无须由数字电源调控单元20供给,而可直接由发光二极管电源供应器2所供应。
[0036] 除此的外,图6亦为根据本发明另一实施例的智能型电源调控系统的内部示意图。如图6所示,本发明揭示的感知调光及其设定单元10除了红外线感测器102之外,更可进一步包含一用以感知一感测讯号的光敏电阻感知器122。一般而言,光敏电阻对于环境光线非常的灵敏,在本实施例中即是利用光敏电阻的特性感应环境亮度,以适时调整发光二极管灯串3的照度,达到节能减碳、低耗电等功效。
[0037] 若承以前例而言,当光敏电阻感知器122感测到环境亮度低于一设定值(例如:天黑后),则光敏电阻感知器122可先通知数字电源调控单元20以最大电力即100%的功率输出给发光二极管灯串3照明。之后,再依据红外线感测器102的感测结果(例如:有无人员经过)以进行更进一步的分段式调光。
[0038] 请参见图7,其为根据本发明另一实施例的智能型电源调控系统的内部示意图。如图7所示,上述所有元件(信号处理单元106、信号检知单元108、数字控制信号输出单元110、调光设定单元112、信号放大单元118、红外线感测器102、光敏电阻感知器122)皆可选择性地设置在单一系统调光模块整合芯片10’(System on chip,SOC)上,达到系统整合的目的。
[0039] 请参见图8,其为根据本发明实施例的数字电源调控单元的内部示意图。如图8所示,数字电源调控单元20包含有一低压电源供应电路201、一电力输出控制信号处理单元202、一电力输出转换及滤波电路203、一电力输出控制单元204、一输入保护电路单元205、一侦测信号转换电路206、一过电流侦测电路207以及一过电压侦测电路208。
[0040] 其中,输入保护电路单元205是连接于发光二极管电源供应器2与低压电源供应电路201之间,电力输出控制信号处理单元202连接感知调光及其设定单元10,电力输出转换及滤波电路203连接发光二极管灯串3,电力输出控制单元204连接于低压电源供应电路201、电力输出控制信号处理单元202与电力输出转换及滤波电路203之间。
[0041] 侦测信号转换电路206连接电力输出控制信号处理单元202,过电流侦测电路207与过电压侦测电路208相互并联,且各自连接于侦测信号转换电路206、电力输出转换及滤波电路203与发光二极管灯串3之间。
[0042] 由此,数字电源调控单元20可根据感知调光及其设定单元10所感知到的红外线讯号与使用者预先设定的多种亮度选择信号调整其电力输出,改变发光二极管灯串3的发光亮度。
[0043] 更进一步而言,本发明所揭示的智能型电源调控系统更可达到群组式控制的功效。如图9所示,其中感知调光及其设定单元10可连接至多个数字电源调控单元20,并且通过每一数字电源调控单元20控制发光二极管灯串3的发光亮度,由此达到群组式控制的目的。
[0044] 图10为根据本发明另一实施例智能型电源调控系统的装置示意图,如图10所示,智能型电源调控系统更可包括一连接于感知调光及其设定单元10与数字电源调控单元20之间的外部电子装置30。此一电子装置30可以是个人电脑(personal computer)、个人数字助理(personal digital assistant)、或手机(mobile phone),外部电子装置30可接收感知调光及其设定单元10的信号加以处理,以通知数字电源调控单元20控制发光二极管灯串3的发光亮度。
[0045] 综上所述,本发明所揭示的智能型电源调控系统,为一种可对现有发光二极管电源供应器的输出进行调光控制的智能型装置。通过上述的各元件,本发明不需依靠昂贵的感测仪器,即可有效地达到分段式调光。
[0046] 以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点,其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施,当不能以的限定本发明的专利范围,即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰,仍应涵盖在本发明的专利范围内。