發光二極體照明控制設備的製作方法
2023-09-10 22:43:10 1
發光二極體照明控制設備的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種發光二極體照明控制設備，所述發光二極體照明控制設備包含：傳感器單元，包含照度傳感器和運動傳感器，所述照度傳感器鄰近於包含至少一個發光二極體照明裝置的照明單元而設置，以感測周圍照度且輸出包含所感測的周圍照度值的第一感測數據，所述運動傳感器鄰近於所述照明單元而設置，以輸出包含關於是否感測到物體的運動的信息的第二感測數據；以及控制模塊，接收所述第一和第二感測數據以控制所述照明單元的輸出，使得包含於所述第一感測數據中的照度值的範圍介於多個目標照度值與分別匹配於所述多個目標照度值的最小照度值之間，且最小照度值小於根據所述第二感測數據而得到的匹配的目標照度值。
【專利說明】發光二極體照明控制設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於管理至少一個發光二極體(LED)燈的技術，尤其涉及一種照明控制技術，所述照明控制技術允許發光二極體燈根據周圍物體的環繞照度(circumferential illuminance)和移動來有效地穩定地照亮所述物體,進而使多個發光二極體燈的電力消耗最小化。
【背景技術】
[0002]隨著對環保(eco-friendly)技術以及電力消耗技術的關注增加，關於低電力消耗的照明技術越來越受到關注。近來，對具有白色和暖白色以實現各種顏色、低電力消耗以及長使用壽命的發光二極體燈的關注日益增加。
[0003]實際上，用發光二極體燈取代路燈的示範工程正在一些國內城市開展。而且，除了路燈之外，正針對安全燈(security lights)、室內燈和包裝燈(packing lights)在各種照明市場中積極地促進使用發光二極體照明的商業。
[0004]發光二極體照明的亮度可根據電力的強度來調整，且具有半永久(half-permanent)使用壽命，因此，發光二極體照明的這些優點正被放大。因此，近年來，關於使用簡單的發光二極體燈來安裝照明裝置以及控制所安裝的發光二極體燈的亮度以進一步減少電力消耗的技術的研究正日益增加。
[0005]發光二極體照明的亮度可通過以下方式來調整:控制從驅動單元施加到構成發光二極體燈的多個發光二極體裝置或包含多個發光二極體裝置的發光二極體模塊(LEDmodule)中的電力的強度。此外，通過收集周圍環境信息進行的手動調整方法以及自動調整方法可用作用於調整發光二極體模塊的亮度的方法。
[0006]在如上文所描述的發光二極體照明的亮度調整中，通過在安裝了發光二極體燈的空間中的有效照明布置(effective lighting arrangement)來實現最小化的電力消耗和使用者的滿意就成為重要問題。因此，對可滿足使用者需要且使電力消耗最小化的發光二極體照明的亮度控制技術的需要正日益增加。
【發明內容】
[0007]本發明提供一種技術，其中，當調整發光二極體照明的亮度時，對周圍環境進行辨識以自動地調整發光二極體照明的亮度，向使用者提供照明穩定性以滿足用戶對照明穩定性和可操作性的需要，且使電力消耗最小化。
[0008]根據本發明的示範性實施例，一種發光二極體照明控制設備包含:傳感器單元，包含照度傳感器和運動傳感器，所述照度傳感器鄰近於包含至少一個發光二極體照明裝置的照明單元而設置，以感測周圍照度且輸出包含所感測的周圍照度值的第一感測數據，所述運動傳感器鄰近於所述照明單元而設置，以輸出第二感測數據，所述第二感測數據包含關於是否感測到物體的運動的信息；以及控制模塊，接收所述第一感測數據和第二感測數據以控制所述照明單元的輸出，使得包含於所述第一感測數據中的照度值的範圍介於多個目標照度值與分別匹配於所述多個目標照度值的最小照度值之間，且最小照度值小於根據所述第二感測數據而得到的匹配的目標照度值。
[0009]所述控制模塊可包含:主控制器，從所述傳感器單元接收所述第一感測數據和第二感測數據、根據所述第二感測數據來確定是否感測到所述物體的所述運動、根據是否感測到所述物體的所述運動而從存儲於控制信息存儲部分中的所述多個目標照度值以及匹配於所述目標照度值的最小照度值中選擇一個目標照度值和最小照度值、將包含於所述第一感測數據中的所述照度值與所述選定的目標照度值和最小照度值進行比較來控制所述照明單元的所述輸出，使得包含於所述第一感測數據中的所述照度值的範圍在所述選定的目標照度值與最小照度值之間；以及照明控制部分，根據在所述主控制器中產生的控制命令來反饋控制所述照明單元的輸出。
[0010]存儲於所述控制信息存儲部分中的所述多個目標照度值和最小照度值可包含:作為在感測到所述物體的所述運動之前的照度值的第一目標照度值和匹配於所述第一目標照度值的第一最小照度值；以及作為在感測到所述物體的所述運動之後的照度值的預設的第二目標照度值和匹配於所述第二目標照度值的第二最小照度值，且所述預設的第二目標照度值大於所述第一目標照度值的預設。
[0011]所述主控制器可產生控制命令以用於控制所述照明單元的所述輸出，使得在感測到所述物體的所述運動之前，包含於所述第一感測數據中的所述照度值的範圍在所述第一目標照度值與所述第一最小照度值之間。
[0012]在控制所述照明單元的所述輸出以使得包含於所述第一感測數據中的所述照度值的範圍在第一目標照度值與第一最小照度值之間時，當確定用於告知感測到所述物體的所述運動的信息包含於所接收的第二感測數據中時，所述主控制器可產生控制命令，所述控制命令在預設的第一延遲時間內控制所述照明單元的所述輸出以使得包含於所述第一感測數據中的所述照度值達到所述第二目標照度值，且控制所述照明單元的所述輸出以使得包含於所述第一感測數據中的所述照度值的範圍在所述第二目標照度值與所述第二最小照度值之間。
[0013]當所述照明單元的所述輸出受到控制以使得所述第一感測數據的範圍在所述第二目標照度值與所述第二最小照度值之間時，所述主控制器可產生控制命令，所述控制命令在從最後接收到包含被確定為用於告知感測到所述物體的所述運動的信息的所述第二感測數據的時間點開始的預設的維持時間內控制所述照明單元的所述輸出，使得所述第一感測數據的範圍在所述第二目標照度值與所述第二最小照度值之間，且在預設的第二延遲時間內控制所述照明單元的所述輸出，使得包含於所述第一感測數據中的所述照度值達到所述第一目標照度值。
[0014]所述控制信息存儲部分可通過包含於所述發光二極體照明控制設備中的通信模塊從外部接收並存儲所述第一目標照度值、所述第一最小照度值、所述第二目標照度值、所述第一延遲時間、所述第二延遲時間以及所述預設的維持時間中的至少一個輸入。
[0015]所述第二最小照度值可被設定為大於所述第一目標照度值的值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]通過結合附圖進行的以下描述，可更詳細地理解示範性實施例。
[0017]圖1是根據本發明的實施例的發光二極體照明控制設備的方塊圖。
[0018]圖2是說明根據本發明的實施例的發光二極體燈的安裝實例的示意圖。
[0019]圖3是根據本發明的實施例的發光二極體照明控制過程的示意圖。
[0020]圖4是說明使用現有運動傳感器的發光二極體照明控制技術的效率的圖表。
[0021]圖5是說明使用現有照度傳感器的發光二極體燈控制技術的效率的圖表。
[0022]圖6是說明在使用現有照度傳感器的發光二極體照明控制技術中使用的數據表的實例的圖。
[0023]圖7是說明根據本發明的實施例的發光二極體照明控制設備的效率的圖表。
[0024]圖8到圖10是說明根據本發明的實施例的控制發光二極體照明的過程的流程圖。
[0025]主要元件標號說明:
[0026]10:控制模塊
[0027]11:主控制器
[0028]12:控制信息存儲部分
[0029]13:照明控制部分
[0030]20:照明單元
[0031]30:傳感器單元
[0032]40:通信模塊
[0033]50:外部環境
[0034]100:發光二極體照明控制設備
[0035]SlO:操作
[0036]S20:操作
[0037]S21:操作
[0038]S22:操作
[0039]S30:操作
[0040]S40:操作
[0041]tl:時間點
[0042]t2:時間點
[0043]t3:時間點
[0044]t4:時間點
【具體實施方式】
[0045]在下文中，將參考附圖描述根據本發明的實施例的發光二極體照明控制設備。
[0046]為了更好地理解本發明，將省略對本發明的特徵來說是眾所周知的技術。以下實施例給出進一步詳細的描述來幫助理解本發明，但不限制本發明的範圍。因此，與本發明執行相同功能的其他發明也屬於本發明所欲涵蓋的範圍。
[0047]而且，還應注意，在圖式中，類似的參考標號表示類似的元件，即使在其它圖式中顯示相同元件也是如此。另外，與眾所周知的功能或配置相關的詳細描述將被省略，以避免不必要地使本發明的標的模糊不清。
[0048]而且，在對元件的描述中，會使用用語「第一」、「第二」等以及參考符號「A」、「B」、「(a)」、「(b)」等。這些用語和參考符號僅是用來將元件區分開。因此，對應於在描述中給出的用語和參考符號的元件的次序不限於此。在以下描述中，將理解為，當一元件被稱作「連接」、「耦合」或「接觸」另一元件時，所述元件可直接連接或接觸，或還可在所述元件之間「連接」、「耦合」或「接觸」介入元件。
[0049]圖1是根據本發明的實施例的發光二極體照明控制設備的方塊圖。
[0050]參看圖1，根據本發明的實施例的發光二極體照明控制設備100包含傳感器單元30和控制模塊10。特定來說，控制模塊10可包含主控制器11、控制信息存儲部分12和照明控制部分13。而且，發光二極體照明控制設備100可包含通信模塊40或連接到通信模塊40。包含至少一個發光二極體裝置(LED device)的照明單元20的亮度可由發光二極體照明控制設備100調整。
[0051]所述照明單元可包含至少一組(grouped)或至少一個別(individual)的發光二極體裝置。而且，照明單元20根據控制模塊10的控制命令而接收電力以發光。
[0052]照明單元20可根據安裝在照明單元20中且位於照射目標區(irradiat1ntarget reg1n)附近的發光二極體裝置的安裝形狀(an installed shape)而以各種照射形狀發光。舉例來說，照明單元20可發出照射形狀為圓形、蝙蝠翼形或線形的光。
[0053]安裝於照明單元20中的發光二極體裝置可針對每一個別單元或每一群組單元接收電力。也就是說，發光二極體裝置可個別地接收彼此不同的電力，且因此相對於彼此被個別地控制。或者，包含多個發光二極體裝置的裝置群組(device group)可針對每一群組單元接收電力且因此受到控制。或者，安裝於照明單元20中的發光二極體裝置可連接到一個電源，且因此一起受到控制。
[0054]傳感器單元30可收集關於由照明單元20照射的目標區或照明單元20的周圍環境的信息。為此，傳感器單元30可包含一連串組件，例如至少一個傳感器和模擬-數字轉換器(ADC converter)，所述模擬-數字轉換器將關於所感測的周圍環境信息的數據轉換為數字值(digital value)以輸出所轉換的值。
[0055]在示範性實施例中，傳感器單元30可包含用於測量周圍照度的照度傳感器(未圖示)以及用於感測目標照射區內的物體的運動的運動傳感器。
[0056]也就是說，在示範性實施例中，包含傳感器單元30中所包含的多個傳感器中的照度傳感器以及連接到所述照度傳感器的模擬-數字轉換器的數據產生模塊(未圖示)可通過所述模擬-數字轉換器將對應於外部照度和照明照度的總和的感測照度值(sensedilluminance value)轉換為可在控制模塊10中處理的值,從而將所處理的值傳輸到控制模塊10中，其中所述外部照度是歸因於外部光而引起的照度，且照明照度是由照明單元20發射的光的照度。在下文中，可將對應於由照度傳感器所感測到的外部照度和照明照度的總和的照度值稱作包含於第一感測數據中的信息。
[0057]而且，在示範性實施例中，包含傳感器單元30中所包含的多個傳感器中的運動傳感器以及連接到所述運動傳感器的模擬-數字轉換器的數據產生模塊(未圖示)可基於所述傳感器的規格相對於安裝傳感器的位置而產生用於告知(inform)在預定範圍內感測到物體的運動的信息，從而將所述信息傳輸到控制模塊10中。在下文中，可將關於所述運動傳感器是否感測到所述物體的所述運動的信息稱作包含於第二感測數據中的信息。
[0058]通信模塊40連接到控制模塊10以將從外部傳輸的控制信息傳輸到控制模塊10中，且隨後將存儲於控制模塊10中的控制信息輸出到外部。
[0059]根據當前實施例，因為多個照明單元20和發光二極體照明控制設備100經過分組，所以可以一起控制寬闊位置的照明。此處，可通過通信模塊40傳輸或接收用於計算由照明單元20消耗的電力的信息、從其它發光二極體照明控制設備或中央控制系統接收的控制信息，以及第一和第二感測數據。
[0060]而且，通信模塊40可建立近場或遠場通信網絡。因此，可將存儲於一個發光二極體照明控制設備中的控制信息傳輸到其它發光二極體照明控制設備中。當將控制信息傳輸到其它發光二極體照明控制設備中時，可通過通信模塊40廣播控制信息。接收控制信息的其它發光二極體照明控制設備可基於包含於控制信息中的個別照明識別(individuallighting identificat1n)或群組照明識別(group lighting identificat1n)來確定照明單元20是否根據對應控制信息受到控制。
[0061]如上文所描述，傳感器單元30產生第一和第二感測數據並將所述第一和第二感測數據傳輸到控制模塊10中。結果，控制模塊10接收包含由鄰近於照明單元20的周圍中的照度傳感器感測到的照度值的第一感測數據以及包含關於運動傳感器是否感測到物體的運動的信息的第二感測數據。
[0062]控制模塊10可通過使用從傳感器單元30接收到的第一和第二感測數據來控制照明單元20的照度。
[0063]特定來說，照明單元20的輸出可受到控制，使得包含於第一感測數據中的照度值具有一值，所述值介於多個目標照度值與匹配於所述多個目標照度值的最小照度值之間，且最小照度值具有小於根據第二感測數據而得到的匹配目標照度值(matched targetilluminance values according to the sensing data)的照度值。
[0064]也就是說，控制模塊10控制所述照度以使得照明單元20周圍的照度(即，在操作照明單元20時所發射的光的照度與引入到將由照明單元20照射的位置中的外部照度的總和值(即，包含於第一感測數據中的照度值))的範圍介於根據是否感測到物體的運動所選擇的目標照度值與根據對應的目標照度值所設定的最小照度值之間。
[0065]此處，控制模塊10實時地或以預定周期連續地接收第一感測數據。隨後，控制模塊10確定包含於第一感測數據中的照度值的範圍是否介於目標照度值與最小照度值之間。若否，那麼控制模塊10通過反饋控制來控制照明單元20的輸出，使得包含於第一感測數據中的照度值的範圍在目標照度值與最小照度值之間。
[0066]特定來說，根據第一和第二感測數據以增大或減小照明單元20的輸出的控制命令是從主控制器11產生的。
[0067]特定來說，主控制器11從傳感器單元30接收第一和第二感測數據。此後，主控制器11通過使用第二感測數據來確定是否感測到物體的運動。
[0068]因此，主控制器11可根據是否感測到物體的運動來選擇多個目標照度值中的其中一個目標照度值以及多個最小照度值中的其中一個最小照度值，且所述多個目標照度值與所述多個最小照度值存儲於控制信息存儲部分12中。
[0069]特定來說，存儲於控制信息存儲部分12中的多個目標照度值和匹配於所述多個目標照度值的多個最小照度值可包含預設的第一目標照度值(所述預設的第一目標照度值為在感測到物體的運動之前的照度值)、匹配於所述第一目標照度值的第一最小照度值、在感測到物體的運動之後的照度值(即，在感測到物體的運動時的預設的第二目標照度值)，以及匹配於第二目標照度值的第二最小照度值。
[0070]舉例來說，如果用於發射具有第一目標照度值的光的照明單元20具有約8瓦的輸出，那麼匹配於第一目標照度值的第一最小照度值可被設定為小於第一目標照度值的輸出的約4瓦的輸出。第一目標照度值和第一最小照度值表示在未感測到物體的運動時由照度傳感器感測到的照度值。
[0071]用於發射具有第二目標照度值的光的照明單元20的輸出可為照明單元20的最大輸出(例如，約40瓦)。此處，匹配於第二目標照度值的第二最小照度值可被設定為小於第二目標照度值的輸出的約20瓦的輸出。第二目標照度值和第二最小照度值表示在感測到物體的運動時用於將明亮照明(bright lighting)照射到物體(例如，人)上的照度值。
[0072]此處，如在上文所描述的實施例中所看到，第二最小照度值可大於第一目標照度值。
[0073]而且，第一最小照度值和第二最小照度值可為包含於感測數據中的照度值或根據照明單元20的輸出而計算出的照明單元20自身的輸出照度值。
[0074]也就是說，根據本發明的實施例，當照明單元20的照度根據運動而受到控制以使得感測數據達到第一照度值和第二照度值中的每一者時，照明單元20的輸出可受到控制以使得感測數據高於第一最小照度值和第二最小照度值。
[0075]根據本發明的另一實施例，當照明單元20的照度根據運動而受到控制以使得感測數據達到第一照度值和第二照度值中的每一者時，照明單元20自身的輸出可受到控制以使得感測數據不低於第一最小照度值或第二最小照度值。
[0076]也就是說，主控制器11可根據包含於第二感測數據中的信息(即，所述信息是關於用於告知感測到物體的運動的信息是否被感測到)來選擇一對照度值，而此對照度值為匹配於第一目標照度值和第二目標照度值的第一最小照度值和第二最小照度值。
[0077]此後，主控制器11將照明單元20的包含於第一感測數據中的周圍照度值(即，夕卜部照度與照明照度的照度值總和)與從控制信息存儲部分12選擇的目標照度值和最小照度值進行比較。
[0078]此後，可產生控制命令以用於控制照明單元20的輸出，使得包含於第一感測數據中的照度值的範圍介於選定的目標照度值與最小照度值之間。
[0079]舉例來說，當包含於第一感測數據中的照度值達到選定的目標照度值時，因為沒有必要進一步增大照度值，所以可產生用於維持或減小照明單元20的輸出的控制命令。
[0080]另一方面，當包含於第一感測數據中的照度值未達到選定的最小照度值時，因為不應減小照度值，所以可產生用於增大照明單元20的輸出的控制命令。
[0081]也就是說，主控制器11可產生控制命令以使得包含於第一感測數據中的照度值對應於選定的目標照度值且大於匹配於選定的目標照度值的最小照度值。
[0082]照明控制部分13可根據從主控制器11產生的控制命令來控制照明單元20的輸出。也就是說，當主控制器11實時地或周期性地接收第一感測數據以產生控制命令來用於控制第一感測數據以使得第一感測數據的範圍在目標照度值與最小照度值之間時，照明控制部分13根據傳輸到照明單元20的實時控制命令(real-time control command)來傳輸命令以控制照明單元20的輸出，且因此照明單元20根據第一感測數據而受到反饋控制。
[0083]特定來說，可如以下實例來描述由主控制器11產生和傳輸的控制命令。
[0084]主控制器11產生控制命令以用於控制照明單元20的輸出，使得包含於所述第一感測數據中的照度值的範圍在第一目標照度值與第一最小照度值之間，並且使得在包含於第二感測數據中的信息處於在感測到物體的運動之前的正常狀態中(即，在未感測到物體的運動的狀態中)。
[0085]因此，照明單元20可實時地從照明控制部分13接收對應的控制命令來增大、減小或維持其輸出。
[0086]如上文所描述，如果確定用於告知感測到物體的運動的信息包含於所接收的第二感測數據中，同時照明單元20的輸出受到控制以使得包含於第一感測數據中的照度值的範圍在第一目標照度值與第一最小照度值之間，那麼主控制器11可在預設的第一延遲時間期間產生控制命令以用於控制照明單元20的輸出，使得包含於第一感測數據中的照度值達到第二目標照度值。
[0087]此後，可產生控制命令以用於控制照明單元20的輸出，使得包含於第一感測數據中的照度值的範圍介於第二目標照度值與第二最小照度值之間。
[0088]根據上文所描述的實施例，照明單元20的輸出受到控制而處於正常狀態中(即，在感測到物體的運動之前)，照明位置中的照度的範圍介於所存儲的第一目標照度值(stored first target illuminance value)與第一最小照度值之間。
[0089]此處，如果感測到物體的運動，那麼在第一延遲時間內增大照明單元20的輸出，直到照明位置中的照度達到第二目標照度值為止。隨後，當照度達到第二目標照度值時，即，當第一延遲時間結束時，照明單元20的輸出可受到控制以使得照明位置中的照度的範圍在第二目標照度值與第二最小照度值之間。
[0090]當照明單元20的輸出受到控制以使得第一感測數據的範圍在第二目標照度值與第二最小照度值之間時，主控制器11可暫時地存儲最後接收到包含被確定為用於告知感測到物體的信息的第二感測數據的時間點。
[0091]也就是說，在第二數據中最後感測到物體的運動的時間點可在連續地感測物體的運動的時間期間內被更新為最新數據。如果未感測到物體的運動，那麼最終感測到物體的運動的第二感測數據可為在第二感測數據中最後感測到物體的運動的時間點。
[0092]如上文所描述，主控制器11存儲最後接收到第二感測數據的時間點，而所述第二感測數據包含用於告知感測到物體的運動的信息。隨後，主控制器11產生控制命令以用於控制照明單元20的輸出，使得從對應時間點開始到預設的維持時間點(preset maintiningtime point)，第一感測數據的範圍介於第二目標照度值與第二最小照度值之間。
[0093]此後，如果物體的運動未被更新，那麼照明單元20的輸出可受到控制以使得在預設的第二延遲時間期間，包含於第一感測數據中的照度值達到第一目標照度值。
[0094]根據上文所描述的實施例，照明單元20的輸出受到控制以使得在感測到物體的運動的狀態中，照明位置中的照度的範圍在所存儲的第二目標照度值與第二最小照度值之間。
[0095]此處，當物體的運動消失時，所述輸出受到控制以使得在預設的維持時間期間，照明位置中的照度的範圍介於第二目標照度值與第二最小照度值之間。隨後，所述輸出減小，直到照明位置中的照度在第二延遲時間期間達到第一目標照度值為止。當照度達到第一目標照度值時，即，恰好為第二延遲時間結束時，輸出可受到控制以使得照度的範圍在第一目標照度值與第一最小照度值之間，與上文所描述的正常狀態一樣。
[0096]為了執行上文所提及的功能，主控制器11可從控制信息存儲部分12加載上文所描述的控制信息，即，關於第一和第二目標和最小照度值的信息、第一和第二延遲時間信息，以及維持時間信息。此處，第一和第二延遲時間以及維持時間可被設定為相同時間值或不同時間值。
[0097]因此，控制信息存儲部分12可通過通信模塊40和主控制器11接收並存儲外部輸入，所述外部輸入包含關於第一和第二目標和最小照度值的信息、第一和第二延遲時間信息，以及維持時間信息。
[0098]根據本發明的當前實施例，發光二極體照明通常可受到控制以使得其輸出低於第一目標照度值且高於第一最小照度值。隨後，當感測到物體的運動時，發光二極體照明可受到控制以使得其輸出低於第二目標照度值且高於第二最小照度值。此後，當在維持時間期間之後不再感測到物體的運動時，發光二極體照明可受到控制以使得其輸出低於第一目標照度值且高於第一最小照度值。
[0099]而且，如上文所描述，第二最小照度值可被設定為具有大於第一目標照度值的值。
[0100]因此，可根據照明控制設備的功能可預期到以下效果。
[0101]首先，發光二極體照明的亮度可被維持以使得其輸出高於第一最小照度值和第二最小照度值。
[0102]如果在不設定最小照度值的情況下僅感測周圍照度，發光二極體照明受到控制以具有預定照度，那麼照明可以被關閉。此情況也可發生在感測到例如人等物體的運動時。
[0103]而且，當未設定最小照度值，或第一目標照度值高於第二最小照度值時，即使感測到物體的運動，照明的照度也可不改變，而是維持於其最初照度(例如，所述照度的範圍在第一目標照度值與第一最小照度值之間)。
[0104]然而，使用者可能希望根據其運動來改變照明的亮度。這是可行的，因為當照明的亮度根據用戶的運動而改變時，使用者可辨識出照明的功能正在恰當地運作。
[0105]然而，如果僅使用運動傳感器且在不設定最小照度值的情況下感測周圍照度來維持預定照度從而控制照明，那麼根據外部照明的存在，照明可能不會開啟，或照明的亮度可能不會改變，無論人的運動如何也是如此。在此情況下，用戶可能會懷疑照明設備出故障或誤解照明設備處於異常狀態。
[0106]而且，如下文所描述，當在不設定最小照度值的情況下控制所述照明以維持預定照度時，所述照度可在目標照度值周圍顯著改變。也就是說，照明可能會發生故障，即，過亮或過暗。在此情況下，使用者可能會誤解照明設備處於異常狀態。另外，歸因於照明的過高亮度，可能會發生過多的電力消耗。
[0107]將參考圖4到圖6詳細描述上文所描述的限制。因為根據本發明的照明控制設備包含上文所描述的構造且能夠實現圖1中所描述的功能，所以本發明可解決上文所描述的限制，從而向使用者提供關於照明控制的穩定性以使得照明穩定並且根據感測條件而準確操作，以及提供使電力消耗最小化的穩定照明控制技術。
[0108]在本發明的實施例中，照明單元20可簡單地通過控制信息存儲部分12來額外地計算電力消耗。
[0109]也就是說，如果通過通信模塊40將控制條件信息傳輸到控制系統或管理終端中，那麼可整體通過圖7的圖表中所說明的值來容易地計算總電力消耗，其中所述控制條件信息包含關於照度值從第一目標照度值改變為第二目標照度值且從第二目標照度值改變為第一目標照度值的時間點的信息、連同關於第一和第二目標照度值以及對應於第一和第二目標照度值的最小照度值的信息、第一和第二延遲時間信息，以及維持時間信息。
[0110]也就是說，可通過簡單的計算來準確地測量根據本發明的發光二極體照明模塊的電力消耗。因此，可有效地管理多個發光二極體照明模塊的電力消耗。
[0111]圖2是說明根據本發明的實施例的發光二極體燈的安裝實例的示意圖。
[0112]參看圖2，照明單元20可設置於預定位置中，且根據從控制模塊10傳輸的增大或減小(維持)照度命令而在輸出方面受到控制。此處，傳感器單元30可將包含關於照度(=外部照度值+照明照度值)的信息的第一感測數據以及包含關於物體的運動的信息的第二感測數據傳輸到控制模塊10，從而允許控制模塊10基於所述感測數據而產生控制命令。
[0113]如上文所描述，可將照明單元20、傳感器單元30以及控制模塊10作為一個封裝或多個單獨封裝進行出售或安裝。因此，當照明在寬闊位置中照射時，可提供多個照明單元20、傳感器單元30和控制模塊10以將光發射到每一照明位置。
[0114]此處，在照明單元20、傳感器單元30和控制模塊10的配置中，傳感器單元30可鄰近於照明單元20而設置，即，設置在照明單元20的側表面上。
[0115]在現有的發光二極體照明設備中，用於感測照度的傳感器與照明模塊彼此分離設置。也就是說，傳感器可設置在從照明模塊發射的光和外部光入射的位置處，例如，設置在底部。
[0116]在此情況下，因為傳感器應安裝在單獨位置(s印arate place)上，所以可能需要額外的位置，或控制命令可根據傳感器的位置而改變。
[0117]然而，如果傳感器單元30設置在照明單元20的側表面上，那麼可解決例如額外位置的佔用以及控制命令的改變等限制。
[0118]當傳感器單元30設置在照明單元20的側表面上時，可一起調整傳感器單元30的規格或傳感器單元30與照明單元20之間間隔的距離，使得從照明單元20發射的光被底部反射且入射到傳感器單元30中。
[0119]在此情況下，傳感器單元30可感測外部光和從照明單元20發射的光被底部反射的光的照度值。在此情況下，在外部光和從照明單元20發射的光直接入射時的光的照度與在所反射的光入射時的照度成比例。在此情況下，當處理傳感器單元30的數據時可應用內插函數(interpllat1n)以容易地準確地測量外部照度和照明單元20的照度。
[0120]圖3是根據本發明的實施例的發光二極體照明控制過程的示意圖。
[0121]如參考圖1所描述，傳感器單元30產生關於外部環境50的信息以將所產生的信息傳輸到控制模塊10，所述信息即為感測照明單元20周圍的光的照度的第一感測數據和包含關於是否在外部環境50中感測到物體的運動的信息的第二感測數據。
[0122]目標照度值和最小照度值存儲於控制模塊10中。而且，可根據包含關於是否感測到物體的運動的信息的第二感測數據而選擇不同的目標照度值和最小照度值。
[0123]此後，控制模塊10根據圖1所描述的實施例而產生控制命令，並將所述控制命令傳輸到照明單元20。因此，可根據控制命令來控制照明單元20的輸出。
[0124]當照明單元20的輸出受到控制時，外部環境50可改變。在此情況下，可通過傳感器單元30來測量所改變的環境信息，且隨後可再次將所測量的信息傳輸到控制模塊10中。因此，照明單元20的亮度可實時地受到反饋控制。
[0125]圖4是說明使用現有運動傳感器的發光二極體照明控制技術的效率的圖表。
[0126]如上文關於圖1所描述，在使用現有運動傳感器的照明控制和使用照度傳感器的照明控制中，會發生若干限制。特定來說，當與本發明的功能進行比較時，所述照明控制技術在功能的實現和電力消耗減少方面具有各種限制。這將在下文參考圖4、圖5和圖6進行描述。
[0127]參看圖4，說明在僅使用運動傳感器來控制照明時的亮度與時間的圖表。
[0128]照明的亮度的最大輸出被維持於約8瓦，對應於最大輸出(約40瓦)的約20%。從時間點tl到時間點t2( S卩，恰在感測到物體的運動之後)，照明的亮度增大到最大輸出(約100%，S卩，約40瓦)。
[0129]此後，在感測到物體的運動之後在預定的維持時間(t3_t2)內維持最大輸出。隨後，從時間點t3到時間點t4，照明的亮度再次減小到最大輸出的約20%。
[0130]在此情況下，當與恆定地維持最大輸出相比時，電力減小了約P1。而且，因為一起維持照明的亮度而不管周圍照度如何，所以照明模塊可能會根據外部照度而輸出不必要的照度，從而導致照度的損耗。因此，難以使電力消耗的減少最大化。
[0131]圖5是說明使用現有照度傳感器的發光二極體燈控制技術的效率的圖表。
[0132]與圖4不同，圖5說明在僅使用照度傳感器來控制發光二極體照明時的亮度與時間的圖表。
[0133]在參考圖5所描述的實施例中，照明設備的亮度受到控制以使得照明設備具有目標照度(約100%，即，約40瓦)。
[0134]然而，在此情況下，因為照明設備的照度僅根據目標照度而受到控制，所以可難以防止照明設備的照度顯著增大或減小，如一些情況，可難以防止照明設備被關閉。此處，即使電力節約了約P2，但當照度值與目標照度值相比有所增大時，可損失作為損耗電力的對應於約SI的電力。
[0135]圖6是說明在使用現有照度傳感器的發光二極體照明控制技術中使用的數據表的實例的圖。
[0136]在根據參考圖5所描述的實施例的現有照度控制技術中，可發生如上文所描述的對應於SI的電力損耗以及圖6的數據表中的限制。
[0137]根據現有的照度控制技術，可參考圖6的表來控制照度。
[0138]也就是說，將針對每個單元值的關於外部照度的數據存儲在表中，而且還將關於匹配於外部照度的照明亮度信息存儲在表中。結果，在現有技術中，當外部照度改變，即，安裝了照明設備的位置改變時，應校正對應的數據表。而且，因為應根據外部照度值的改變來存儲匹配於對應的照度值的亮度值，所以將要存儲的數據的量可能過大。
[0139]然而，與圖6所描述的實施例不同，因為通過存儲或加載非常少量的數據(即，僅關於第一目標和最小照度值、第二目標和最小照度值、第一和第二延遲時間以及維持時間的數據)來控制照明的亮度，所以圖1的實施例中所描述的照明控制設備可減少數據損耗。
[0140]圖7是說明根據本發明的實施例的發光二極體照明控制裝置的效率的圖表。
[0141]在參考圖4到圖6所描述的實施例中，將描述關於電力節約的現有技術的效率。
[0142]參看圖7的圖表，根據本發明的實施例，照明單元20的亮度在其它時間受到控制以使得亮度的範圍在第一目標照度值(約20%，S卩，約8瓦)與第一最小照度值(約10%，即，約4瓦)之間。
[0143]與參考圖4到圖6所描述的現有技術不同，根據本發明，因為存在關於第一感測數據的最小值，所以照明單元20的亮度可始終維持於大於預定水平的值。而且，因為包含於第一感測數據中的照度值低於第一目標照度值，所以可根據外部照度來控制照明單元20的輸出，從而穩定地控制照明單元20的輸出，而不導致顯著的輸出變化。
[0144]當在時間點t2感測到物體的運動時，在第一延遲時間(tl到t2)內增大照明單元20的輸出，使得第一感測數據達到第二目標照度值(約100%，S卩，約40瓦)。此後，照明單元20的輸出受到控制以使得輸出的範圍在第二目標照度值與第二最小照度值(約60%，即，24瓦)之間，即第一感測數據的範圍在第二目標照度值與第二最小照度值之間
[0145]此處，如果僅存在第二目標照度，那麼即使感測到物體的運動，也不根據外部亮度來增大或開啟照明的亮度。如上文所描述，在此情況下，使用者可能會誤解照明設備處於異常狀態。
[0146]然而，在本發明中，因為設定了在感測到物體的運動時的最小照度值(其可大於第一目標照度值以作為第二最小照度值)，所以照明單元的輸出必受到控制以提供照明設備正常且穩定地操作的可靠性。而且，照明單元20的輸出可不會過度地增大或減小，從而防止照明設備損壞且允許穩定地控制照明設備。
[0147]當到達在感測到物體的運動之後經過預設的維持時間的時間點t3時，在第二延遲時間(t3到t4)內控制照明單元20的亮度，使得第一感測數據再次達到第一目標照度值。此後，與時間點tl之前的時間一樣，照明單元20的輸出受到控制以使得第一感測數據的範圍在第一目標照度值與第一最小照度值之間。
[0148]在此情況下，如果未設定第一最小照度值，如圖4到圖6中所示，那麼照明單元20的照度可能會顯著減小，使得照度低於第一最小照度值。隨後，如果照度返回到第一目標照度值，那麼歸因於對輸出的過度控制，發光二極體裝置的使用壽命可能縮短，或系統負荷可能出現。
[0149]然而，設定第一最小照度值以防止照明的亮度顯著改變帶來了新的效果，進而解決了上文所描述的限制。
[0150]圖8到圖10是說明根據本發明的實施例的控制發光二極體照明的過程的流程圖。在下文中，將省略與圖1到圖7的描述重複的描述。
[0151]參看圖8，根據本發明的發光二極體照明控制設備執行從運動傳感器接收包含關於是否感測到物體的運動的信息的第二感測數據的過程(S1)。
[0152]隨後，執行基於第二感測數據而選擇多個目標照度值和最小照度值中的一者的過程(S20)。操作S20已於圖1到圖7中進行了詳細的描述。
[0153]隨後，執行從照度傳感器接收包含周圍照度值(即，外部照度與和照明照度的總和的照度值)的第一感測數據的過程(S30)。如上文所描述，可實時地或周期性地連續地執行操作S30以提供反饋控制。
[0154]此後，設備反饋控制照明單元20，使得第一感測數據的範圍在選定的目標照度值與最小照度值之間(S40)。
[0155]為了執行操作S20，參看圖9，在用於從運動傳感器接收包含關於是否感測到物體的運動的信息的第二感測數據的操作S1時，如果確定第二感測數據包含用於告知感測到物體的運動的信息(S21)，那麼在第一延遲時間內控制照明單元20的亮度以達到第二目標照度值(S22)。而且，照明單元20的亮度可受到控制以使得第一感測數據達到第二目標照度值。
[0156]參看圖10，如果在感測到物體的運動之後在未感測到物體的運動的狀態中第二感測數據有所改變，那麼照明單元20的亮度受到控制以使得第一感測數據的範圍在第二目標照度值與第二最小照度值之間，即，當確定輸入了用於告知最後感測到物體的運動的信息(S23)時，所述設備控制照明單元20的輸出，使得在被維持預設的維持時間之後第一感測數據達到第一目標照度值(S24)。
[0157]如上文所描述，根據本發明的前述實施例的發光二極體照明控制設備的功能可由應用程式(其可包含基本上安裝在終端上的平臺或包含於作業系統中的程序)來執行，或由使用者通過應用程式提供者伺服器(例如，應用程式商店伺服器，與應用程式或對應服務相關的網絡伺服器)直接安裝在終端中的應用程式(即，程序)來執行。因此，根據本發明的前述實施例的發光二極體照明控制設備的功能可由基本上安裝在終端中或由使用者直接安裝且可記錄於計算機可讀記錄媒體中的應用程式(即，程序)來實現。
[0158]根據實施例，可根據周圍照度和物體的運動來控制發光二極體照明的亮度。特定來說，可根據目標照度值和最小照度值來調整發光二極體照明的亮度。因此，可有效地執行室內或室外照明功能，同時穩定地調整發光二極體照明的亮度，且使電力消耗最小化。
[0159]特定來說，可考慮到物體的運動和周圍照度來調整發光二極體照明的亮度。在此情況下，可解決亮度顯著改變或照明不受控制的限制。因此，可在感測到物體的運動時穩定地且明顯地(visibly)調整發光二極體照明的亮度，從而滿足使用者對照明設備的操作的需要。
[0160]程序可被記錄在計算機可讀記錄媒體(computer-readable recording medium)中且由計算機執行來執行上文所描述的功能。
[0161]如上文所描述，為了執行根據本發明的相應實施例的發光二極體照明控制設備的功能，上文所描述的程序可包含被編碼為例如C、C++、JAVA等計算機語言以及可由計算機的中央處理單元(CPU)讀取的機器語言的代碼。
[0162]這些代碼可包含與前述特徵功能界定的代碼(功能代碼)和前述特徵相關的功能，計算機的處理器還可包含根據規定程序來運行控制代碼所需的實施程序。
[0163]本發明的實施例可以被編寫為計算器程序(computer programs)且可以在一般利用計算器可讀記錄媒體(computer readable recording medium)以執行程序的數字計算器中實施。此外，本發明的實施例所使用的數據結構可以採用多種方式紀錄在計算器可讀記錄媒體上。舉例而言，計算器可讀記錄媒體包括磁性記錄媒體(例如只讀存儲器(ROM)、軟盤、硬碟等)、光學記錄媒體(⑶-ROM、DVD等)以及載波(例如，通過網絡傳送)。
[0164]當本發明以較佳實施例來特定地顯示或描述時，此領域具有通常知識者應理解為，在未脫離本發明權利要求所定義出的範圍的情況下，各種形式上與細節上的改變亦應若入本發明權利要求所定義出的範圍內。較佳實施例應被視為用以說明本發明，並非用以限制本發明。因此，本發明的涵蓋範圍並非由本發明的詳細描述所定義，而是由本發明的權利要求內容所定義，且所有在本發明的涵蓋範圍內的差異應被視為包含於本發明的權利要求內。
[0165]另外，上文所列舉的其它組件，用語「包含」、「配置」或「具有」，其在未明確提及相對情況下不是指所述組件可為固有的，所以為了排除，還可包含應被解釋的其它組件。除非另有定義，否則本發明所屬領域的技術人員一般理解的所有用語(包含技術和科學用語)應具有相同含義。例如預先定義的常用的用語，除非在本發明中清楚地定義，否則所述用語應被解釋為與其在相關技術中的含義一致，且是過於理想主義的，或不被解釋為正式意義。
[0166]本發明所屬領域的一般技術人員應理解，在不偏離上文所描述的範圍中的本發明的本質特性的情況下，已僅出於說明性目的而描述了本發明的精神，各種修改、添加和替換是可能的。因此，為了闡釋，本發明中所揭示的實施例不限於本發明的技術想法，且不受本發明的此實施例限制，在其等效物的範圍內的本揭露的範圍的精神、保護範圍、所有技術想法應由所附權利要求書來解釋，應被解釋為包含於本揭露的範圍中。
[0167]雖然已參考特定實施例描述了 [標題]，但[標題]不限於此。因此，所屬領域的技術人員將容易理解，在不脫離由所附權利要求書界定的本發明的精神和範圍的情況下，可對本發明作出各種修改和改變。
【權利要求】
1.一種發光二極體照明控制設備，其特徵在於，包括: 傳感器單元，包括照度傳感器和運動傳感器，所述照度傳感器鄰近於包括至少一個發光二極體照明裝置的照明單元而設置，以感測周圍照度且輸出包括所感測的周圍照度值的第一感測數據，所述運動傳感器鄰近於所述照明單元而設置，以輸出第二感測數據，所述第二感測數據包括關於是否感測到物體的運動的信息；以及 控制模塊，接收所述第一感測數據和第二感測數據以控制所述照明單元的輸出，使得包含於所述第一感測數據中的照度值的範圍介於多個目標照度值與分別匹配於所述多個目標照度值的最小照度值之間，且最小照度值小於根據所述第二感測數據而得到的匹配的目標照度值。
2.根據權利要求1所述的發光二極體照明控制設備，其特徵在於，所述控制模塊包括: 主控制器，從所述傳感器單元接收所述第一感測數據和第二感測數據、根據所述第二感測數據來確定是否感測到所述物體的所述運動、根據是否感測到所述物體的所述運動而從存儲於控制信息存儲部分中的所述多個目標照度值以及匹配於所述目標照度值的所述最小照度值中選擇一個目標照度值和最小照度值、將包括於所述第一感測數據中的所述照度值與所述選定的目標照度值和最小照度值進行比較來控制所述照明單元的所述輸出，使得包括於所述第一感測數據中的所述照度值的範圍在所述選定的目標照度值與最小照度值之間；以及 照明控制部分，根據在所述主控制器中產生的控制命令來反饋控制所述照明單元的所述輸出。
3.根據權利要求2所述的發光二極體照明控制設備，其特徵在於，存儲於所述控制信息存儲部分中的所述多個目標照度值和最小照度值包括: 作為在感測到所述物體的所述運動之前的照度值的第一目標照度值和匹配於所述第一目標照度值的第一最小照度值；以及 作為在感測到所述物體的所述運動之後的照度值的預設的第二目標照度值和匹配於所述第二目標照度值的第二最小照度值，且所述預設的第二目標照度值大於所述第一目標照度值的預設。
4.根據權利要求3所述的發光二極體照明控制設備，其特徵在於，所述主控制器產生控制命令以用於控制所述照明單元的所述輸出，使得在感測到所述物體的所述運動之前，包括於所述第一感測數據中的所述照度值的範圍在所述第一目標照度值與所述第一最小照度值之間。
5.根據權利要求4所述的發光二極體照明控制設備，其特徵在於，在控制所述照明單元的所述輸出以使得包括於所述第一感測數據中的所述照度值的範圍在所述第一目標照度值與所述第一最小照度值之間時，當確定用於告知感測到所述物體的所述運動的信息包括於所述所接收的第二感測數據中時，所述主控制器產生控制命令，所述控制命令在預設的第一延遲時間內控制所述照明單元的所述輸出以使得包括於所述第一感測數據中的所述照度值達到所述第二目標照度值，且控制所述照明單元的所述輸出以使得包括於所述第一感測數據中的所述照度值的範圍在所述第二目標照度值與所述第二最小照度值之間。
6.根據權利要求3所述的發光二極體照明控制設備，其特徵在於，當所述照明單元的所述輸出受到控制以使得所述第一感測數據的範圍在所述第二目標照度值與所述第二最小照度值之間時，所述主控制器產生控制命令，所述控制命令在從最後接收到包括被確定為用於告知感測到所述物體的所述運動的信息的所述第二感測數據的時間點開始的預設的維持時間內控制所述照明單元的所述輸出，使得所述第一感測數據的範圍在所述第二目標照度值與所述第二最小照度值之間，且在預設的第二延遲時間內控制所述照明單元的所述輸出，使得包括於所述第一感測數據中的所述照度值達到所述第一目標照度值。
7.根據權利要求3-6中任一項所述的發光二極體照明控制設備，其特徵在於，所述控制信息存儲部分通過包括於所述發光二極體照明控制設備中的通信模塊從外部接收並存儲所述第一目標照度值、所述第一最小照度值、所述第二目標照度值、所述第一延遲時間、所述第二延遲時間以及所述預設的維持時間中的至少一個輸入。
8.根據權利要求3-6中任一項所述的發光二極體照明控制設備，其特徵在於，所述第二最小照度值被設定為大於所述第一目標照度值的值。
【文檔編號】H05B37/02GK104080237SQ201310323084
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年7月29日 優先權日:2013年3月26日
【發明者】金勇 , 李炳柱, 金吉洙 申請人:歐若拉設計股份有限公司, 歐若拉E&I股份有限公司