發光裝置以及調光方法
2023-04-25 21:56:21
專利名稱：發光裝置以及調光方法
技術領域：
本發明涉及一種發光裝置以及調光方法。
背景技術：
發光裝置是現代不可或缺的裝置之一，其例如應用於照明、顯示等各種領域。而發光裝置所使用的光源，例如從早期的白熾燈發展至現今的螢光燈，其發光效率與壽命都有顯著的進步。
以下以圖1說明一般室內照明的情形。如圖1所示，在室內的天
花板設置有發光裝置1，其具有五個發光組件11 15。而室內的牆壁上有電源開關S1，以控制電源是否傳輸至發光組件11 15，從而控制發光組件的發光與否。由於使用者在不同的使用需求下會需要不同的亮度，因此，現有技術通過開啟不同數量的發光組件來控制發光裝置1
的總發光亮度，其操作情形舉例說明如下當使用者第一次將電源開關S1開啟時，所有的發光組件U 15全亮；當使用者將電源開關S1
關閉，並在短時間內第二次開啟電源開關Sl時，只剩三個發光組件11、13、 15發光；當使用者再將電源開關S1關閉，並在短時間內第三次開啟電源開關S1時，只剩發光組件12發光；當使用者再將電源開關S1
關閉，並在短時間內第四次開啟電源開關S1時，又是所有的發光組件11 15發光。
如上所述，使用者是通過控制不同數量的發光組件11 15發光，
進而控制發光裝置1的總發光亮度。然而，使用者卻無法通過電源開
關Sl控制單一發光組件11 15的發光亮度，而不方便使用者使用。另外，在簡報室作簡報時，常需要關閉光源，而簡報室的光源常為多個發光組件分布在不同區域，在作電源控制時，簡報室不是全暗，就
4是簡報室的前半部全暗，而後半部全亮，此時處在亮區的聽講者觀看簡報吃力，處在暗區的聽講者不易作筆記，此時，單一發光組件的亮度控制就顯得很重要。
因此，如何提供一種發光裝置以及調光方法，能夠通過電源開關達到單一發光組件亮度控制的目的，進而方便使用並提升產品競爭力，實為當前重要課題之一。
發明內容
鑑於上述課題，本發明的目的為提供一種能夠通過電源開關達到單一發光組件亮度控制的發光裝置以及調光方法。
為達上述目的，根據本發明的一種發光裝置與電源開關配合使用，並包括發光單元和調光碟機動單元。發光單元具有至少一個發光組件。調光碟機動單元與發光單元電連接，並根據電源開關在特定時間內的開、
關次數或開、關間隔時間，來控制發光組件在電源開關為開的狀態下使其具有亮度非為零的第一亮度或第二亮度。
為達上述目的，根據本發明的另一種發光裝置包括發光單元和調光碟機動單元。發光單元具有至少一個發光組件。調光碟機動單元與發光單元電連接，並根據在特定時間內接收外部電源信號的次數或間隔時間，來控制發光組件在調光碟機動單元接收外部電源信號的狀態下使其具有亮度非為零的第一亮度或第二亮度。
為達上述目的，根據本發明的一種調光方法包括以下步驟電性連接發光單元和調光碟機動單元；以及通過調光碟機動單元根據於一特定時間內接收一外部電源信號的次數或間隔時間，控制發光組件於調光碟機動單元接收外部電源信號的狀態下，使其具有亮度非為零的一第一亮度或一第二亮度。承上所述，根據本發明的發光裝置以及調光方法通過調光碟機動單元根據電源開關在特定時間內的開、關次數或開、關間隔時間，控制發光組件在電源開關為開的狀態下使其具有亮度非為零的第一亮度或第二亮度，或可通過調光碟機動單元根據在特定時間內接收一外部電源信號的次數或間隔時間，控制發光組件在調光碟機動單元接收外部電源信號的狀態下使其具有亮度非為零的第一亮度或第二亮度。因此，發光組件能夠以不同亮度發光，進而達到調整單一發光組件的亮度的目的，進而方便使用並提升產品競爭力。
圖1為一種現有電源開關與發光裝置搭配的示意圖；圖2至圖5為根據本發明優選實施例的發光裝置的方框圖；圖6為根據本發明優選實施例的一種調光方法的流程圖；以及圖7A至圖7F為本發明優選實施例的發光裝置可具有不同信號的波形示意圖。
主要組件符號說明1、 2:發光裝置11 15、 211:發光組件20:調光碟機動單元2h發光單元
22:調光迴路23:驅動迴路231:切換電路
232:升壓電路
P:電源
Sl、 S2:電源開關
SD、 SD1 SD6:驅動信號SM、 SM1 SM6:調變信號SOT:外部電源信號SP:功率信號
S01 S02:調光方法的步驟
具體實施例方式
以下將參照附圖，說明根據本發明優選實施例的一種發光裝置和調光方法，其中相同的組件將以相同的參考符號加以說明。
請參照圖2所示，本發明優選實施例的一種發光裝置2包括發光單元21和調光碟機動單元20。
發光單元21具有至少一個發光組件211，發光組件211例如可為具有單一氣密封裝的發光組件，而在本實施例中，發光組件211可為螢光燈管(Fluorescent Lamp)，其例如為冷陰極螢光燈管(Cold CathodeFluorescent Lamp, CCFL)、熱陰極螢光燈管(Hot Cathode FluorescentLamp, HCFL)或外部電極螢光燈管(External Electrode Fluorescent Lamp,EEFL)。另外，發光組件211可為多種類型，例如螺旋型、U型或直線型。
調光碟機動單元20與發光單元21電連接，並根據在特定時間內接收外部電源信號Sop的次數或間隔時間，來控制發光組件211在調光碟機動單元20接收外部電源信號Sop的狀態下使其具有亮度非為零的第一亮度或第二亮度。
本發明不限定特定時間的長短，並可根據使用者的使用習慣或便利性考慮，而可設定於例如小於等於10秒。特定時間可根據電路和電子組件來決定，例如可根據一個或多個電容器充、放電的時間而決定。在本實施例中，外部電源信號Sop由外部的電源所供應，而外部的電源也提供發光組件211發光的能量，例如交流電源(例如市電)或直流電源(例如太陽能電力)。調光碟機動單元20在特定時間內接收外部電源信號Sop的次數，即
外部電源信號Sop在特定時間內，間隔地傳送至調光碟機動單元20的次數。外部電源信號S0P可通過電子組件而間隔地傳送至調光碟機動單元20，電子組件例如電晶體、牆壁上的電源開關或遙控器等。
調光碟機動單元20於特定時間內接收外部電源信號S0P的間隔時間，即外部電源信號Sop於特定時間內兩次或多次傳送至調光碟機動單元20所間隔的時間，其中在多次傳送的情況下，可以第一次和最後一次傳送至調光碟機動單元20所間隔的時間為該間隔時間。
調光碟機動單元20可根據在特定時間內接收外部電源信號S0P的次數，控制發光組件211在調光碟機動單元20接收外部電源信號Sqp的狀態下使其具有亮度非為零的第一亮度或第二亮度。舉例而言，在特定
時間為3秒的情況下，調光碟機動單元20若在3秒內接收外部電源信號Sop三次，則在第三次接收外部電源信號Sop時，控制發光組件211使其具有亮度非為零的第一亮度，例如是全亮的亮度的三分之一；調光碟機動單元20若在3秒內接收外部電源信號Sop五次，則在第五次接收外部電源信號Sop時控制發光組件211使其具有亮度非為零的第二亮度，例如是全亮的亮度的二分之一。
調光碟機動單元20可根據在特定時間內接收外部電源信號Sop的間隔時間，控制發光組件211在調光碟機動單元20接收外部電源信號S0P的狀態下使其具有亮度非為零的第一亮度或第二亮度。舉例而言，以特定時間為3秒，間隔時間為外部電源信號Sop相隔兩次傳送至調光碟機動單元20的間隔時間的情況下，調光碟機動單元20若在3秒內接收外部電源信號Sop兩次，並且兩次接收的間隔時間為l秒，則在第二次接收外部電源信號Sop時，控制發光組件211使其具有亮度非為零的第一亮度，例如是全亮的亮度的三分之一；調光碟機動單元20若在3秒內接收外部電源信號Sop兩次，並且兩次接收的間隔時間為2秒，則在第二次接收外部電源信號Sop時，控制發光組件211使其具有亮度非為零的第二亮度，例如是全亮的亮度的二分之一。
當然，上述的次數、間隔時間、第一亮度以及第二亮度皆為舉例說明，並非用來限制本發明。
如圖3所示，在本實施例中，外部電源信號Sop可通過電源P配合電源開關S2來設置，其中電源P可為交流電源(如市電)或直流電源。電源開關S2分別與調光碟機動單元20和電源P電連接，以切換電源P與調光碟機動單元20之間為導通狀態或斷路狀態。當在導通狀態時，外部電源信號Sop輸入至調光碟機動單元20，而當在斷路狀態時，外部電源信號Sop無法輸入至調光碟機動單元20。
承上，在本實施例中，調光碟機動單元20根據在特定時間內接收外部電源信號Sop的次數或間隔時間來控制發光組件211，等同於調光碟機動單元20根據電源開關S2在特定時間內的開、關次數或開、關間隔時間來控制發光組件211。
以下舉一個實際操作例子來說明調光碟機動單元20如何根據電源開關S2在特定時間內的開、關次數來控制發光組件211發光。例如，當電源開關S2在特定時間(如3秒)內開關一次時，調光碟機動單元20輸出驅動信號So至發光組件211，使發光組件211以四分之一亮度發光；當電源開關S2在特定時間內開關兩次時，調光碟機動單元20輸出驅動信號SD至發光組件211，使發光組件211以二分之一亮度發光；當電源開關S2在特定時間內開關三次時，調光碟機動單元20輸出驅動信號SD至發光組件211，使發光組件211以四分之三亮度發光；當電源開關S2在特定時間內開關四次時，調光碟機動單元20輸出驅動信號SD至發光組件211，使發光組件211以全亮度發光。
上述的驅動信號SD對應至不同的開、關次數(或開、關間隔時間)具有不同的功率，以驅動發光組件211以不同亮度發光。請參照圖4所示，以進一步公開本實施例的調光碟機動單元20。如
圖4所示，調光碟機動單元20還包括調光迴路(loop)22和驅動迴路23 。 調光迴路22與電源開關S2電性連接以接收外部電源信號S0P，並可根 據電源開關S2在特定時間內的開、關次數或開、關間隔時間產生調變 信號SM。
調光迴路22可包括電路以產生調變信號SM，例如調光迴路22可 包括整流電路、直流至直流電源轉換電路和控制電路。其中整流電路 可將為交流的外部電源信號Sop轉換成直流信號，然後直流至直流電源 轉換電路可將直流信號轉換為控制器的工作電壓，控制電路可根據轉 換後的信號產生調變信號SM。調變信號SM可為責任周期(Duty Cycle) 控制信號、頻率控制信號或電壓控制信號。調變信號SM可為模擬調變 信號或數字調變信號，其中如果調變信號SM為數字調變信號，則調光 迴路22可具有數字控制器，數字控制器例如為微控制單元(MCU)。
驅動迴路23分別與調光迴路22和發光組件211電性連接，並根
據調變信號SM產生驅動信號SD以驅動發光組件211以不同亮度發光。
使用者可在不同的時間點通過開、關次數或開、關間隔時間來控制發 光組件211的亮度。根據不同的開、關次數或開、關間隔時間所產生 的調變信號Sm具有不同的波形，使得根據調變信號SM所產生的驅動 信號Sd具有不同的功率，以便發光組件211能夠以不同亮度發光，以 進行調光。
請參照圖7A至圖7F以說明不同形式的調變信號SM以及所產生 的驅動信號SD。其中，圖7A所示的調變信號S組和調變信號Sw是以 責任周期(duty cycle)控制信號為例，並且調變信號SM2的責任周期 大於調變信號SM1的責任周期，而驅動迴路23可分別根據調變信號SM1 和調變信號SM2產生如圖7B所示的驅動信號Sm和驅動信號Sd2。由國 7B可知，驅動信號SD2所驅動的時間較長，故可得到較大的驅動功率。這種利用責任周期百分比大小的調變方式，可以獲得較大的調光範圍。
圖7C所示的調變信號SM3和調變信號SM4是以頻率控制信號為 例，並且調變信號SM4的頻率快於調變信號Sm3的頻率，而驅動迴路
23可分別根據調變信號SM3和調變信號S副產生如圖7D所示的驅動信
號SD3和驅動信號SD4。由圖7D可知，驅動信號So4的頻率比驅動信號 Sd3的頻率快，因此可得到較大的驅動功率。另外，驅動信號sd4的頻
率也較快。
圖7E所示的調變信號sm5和調變信號sm6是以電壓控制信號為例， 並且調變信號SM6的電壓準位大於調變信號SM5的電壓準位，而驅動回
路23可分別根據調變信號SM5和調變信號SM6產生如圖7F所示的驅動
信號SD5和驅動信號SD6。由圖7F可知，驅動信號So6的振幅比驅動信
號sD5的振幅大，因此可得到較大的驅動功率。須注意的是，雖然圖 7A至圖7F分別以責任周期控制、頻率控制以及電壓控制來舉例，但 是本領域技術人員可以同時利用上述兩種以上的控制方式來獲得功率 信號。
請參照圖5所示，以進一步公開本實施例的驅動迴路23。驅動回 路23包括切換電路231和升壓電路232，切換電路231與調光迴路22 電連接，並根據調變信號SM產生功率信號Sp，升壓電路232與切換電 路231電連接，並根據功率信號Sp輸出驅動信號SD。
切換電路231可包括電子組件以根據調變信號SM進行切換並產生 功率信號Sp，例如切換電路231可包括多個電晶體，電晶體可根據調 變信號SM進行切換動作。升壓電路232可包括變壓器以將功率信號Sp 升壓並轉換成驅動信號SD。
需注意的是，上述本實施例是以調光碟機動單元20控制一個發光組 件211為例，當然，本發明可利用調光碟機動單元20將驅動信號SD傳送至多個發光組件以對多個發光組件作個別調光的動作。
圖6為本發明優選實施例的一種調光方法的流程圖，其中包括步 驟S01:電性連接發光單元21和調光碟機動單元20，發光單元21具有 至少一個發光組件211;以及步驟S02:通過調光碟機動單元20根據在
特定時間內接收外部電源信號Sop的次數或間隔時間，控制發光組件 211在調光碟機動單元20接收外部電源信號Sop的狀態下使其具有亮度 非為零的第一亮度或第二亮度。同時，調光方法可還包括根據在特定
時間內接收外部電源信號Sop的次數或間隔時間產生調變信號SM;以 及根據調變信號SM產生驅動信號SD驅動發光組件211。由於調光方法 己應在上文中詳細描述，故此不再贅述。
綜上所述，根據本發明的發光裝置以及調光方法通過調光碟機動單 元根據電源開關在特定時間內的開、關次數或開、關間隔時間，控制 發光組件在電源開關為開的狀態下使其具有亮度非為零的第一亮度或 第二亮度，或可通過調光碟機動單元根據在特定時間內接收一外部電源 信號的次數或間隔時間，控制發光組件在調光碟機動單元接收外部電源 信號的狀態下使其具有亮度非為零的第一亮度或第二亮度。因此，發 光組件能夠以不同亮度發光，進而達到調整單一發光組件的亮度的目 的，進而方便使用並提升產品競爭力。
以上所述僅為舉例性，而並非為限制性。任何未脫離本發明的精 神與範疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包括於後附的權利要 求中。
1權利要求
1、一種發光裝置，其與一電源開關配合使用，包括一發光單元，其具有至少一個發光組件；以及一調光碟機動單元，其與所述發光單元電連接，並根據所述電源開關在一特定時間內的開、關次數或開、關間隔時間，控制所述發光組件在所述電源開關為開的狀態下，使其具有亮度非為零的一第一亮度或一第二亮度。
2、 如權利要求l所述的發光裝置，其中所述發光組件為一螢光燈管。
3、 如權利要求l所述的發光裝置，其中所述發光組件為螺旋型、U型或直線型。
4、 如權利要求l所述的發光裝置，其中所述調光碟機動單元包括一調光迴路，根據所述電源開關在所述特定時間內的開、關次數或開、關間隔時間產生一調變信號；以及一驅動迴路，其與所述調光迴路和所述發光組件電性連接，並根據所述調變信號產生一驅動信號驅動所述發光組件。
5、 如權利要求4所述的發光裝置，其中所述調光迴路具有一數字控制器。
6、 如權利要求5所述的發光裝置，其中所述數字控制器為一微控制單元。
7、 如權利要求4所述的發光裝置，其中所述調變信號為一責任周期控制信號、 一頻率控制信號或一電壓控制信號。
8、 如權利要求4所述的發光裝置，其中所述調變信號為一模擬調變信號或一數字調變信號。
9、 如權利要求1所述的發光裝置，其中所述電源開關分別與所述調光碟機動單元和一電源電連接，以切換所述電源與所述調光碟機動單元之間為導通狀態或斷路狀態。
10、 如權利要求9所述的發光裝置，其中所述電源為一交流電源或一直流電源。
11、 一種發光裝置，包括一發光單元，其具有至少一個發光組件；以及一調光碟機動單元，其與所述發光單元電連接，並根據在一特定時間內接收一外部電源信號的次數或間隔時間，控制所述發光組件在所述調光碟機動單元接收所述外部電源信號的狀態下，使其具有亮度非為零的一第一亮度或一第二亮度。
12、 一種調光方法，包括以下步驟電性連接一發光單元和一調光碟機動單元，所述發光單元具有至少一個發光組件；以及通過所述調光碟機動單元根據在一特定時間內接收一外部電源信號的次數或間隔時間，控制所述發光組件在所述調光碟機動單元接收所述外部電源信號的狀態下，使其具有亮度非為零的一第一亮度或一第二亮度。
13、 如權利要求12所述的調光方法，其中在控制所述發光組件的步驟中，還包括根據在所述特定時間內接收所述外部電源信號的次數或間隔時間產生一調變信號；以及根據所述調變信號產生一驅動信號驅動所述發光組件。
全文摘要
一種發光裝置，其與電源開關配合使用，並包括發光單元和調光碟機動單元。發光單元具有至少一個發光組件。調光碟機動單元與發光單元電連接，並根據電源開關在特定時間內的開、關次數或開、關間隔時間，來控制發光組件在電源開關為開的狀態下使其具有亮度為非零的第一亮度或第二亮度。
文檔編號H05B41/38GK101594728SQ20091012729
公開日2009年12月2日 申請日期2009年3月20日 優先權日2008年5月27日
發明者薩文志 申請人:啟萌科技有限公司