可偵測閱讀環(huán)境及周遭環(huán)境作光源調(diào)控的led照明設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種可偵測閱讀環(huán)境及周遭環(huán)境作光源調(diào)控的LED照明設(shè)備，包括有一光源感測裝置及一照明裝置。光源感測裝置用以設(shè)置于一預(yù)設(shè)閱讀區(qū)域，其設(shè)有一區(qū)域光照度偵測單元，用以感測該閱讀區(qū)域的光源亮度；照明裝置具數(shù)字信號的PWM調(diào)變模式。由光源感測裝置感測該閱讀區(qū)域的光源亮度，并以無線方式傳送一控制電壓值，再由照明裝置接收光源感測裝置所傳送的控制電壓值，并換算出一相對亮度流明數(shù)值，并將相對亮度流明數(shù)值以PWM調(diào)變模式控制照明裝置其發(fā)光單元的亮度，達到可確實感測一閱讀區(qū)域的亮度，而使照明裝置可自動調(diào)控適當(dāng)閱讀亮度。
【專利說明】可偵測閱讀環(huán)境及周遭環(huán)境作光源調(diào)控的LED照明設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型提供一種可偵測閱讀環(huán)境及周遭環(huán)境作光源調(diào)控的LED照明設(shè)備，尤指一種可確實感測一閱讀區(qū)域的亮度，而可自動調(diào)控適當(dāng)閱讀亮度的LED照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來發(fā)光二極管(LED)越來越受歡迎，主要因為LED具有省電，壽命長(可長達十萬小時)與無污染(不含汞)等優(yōu)點，符合現(xiàn)今節(jié)能減碳與環(huán)保意識。其他優(yōu)點包含反應(yīng)速度快、體積小、耐震、安全(低電壓)等。
[0003]而高亮度的LED燈將在未來取代各種照明設(shè)備，目前LED已運用在手電筒、交通號志燈、汽車方向指示燈等日常生活中的照明或警示設(shè)備上。LED具低功率、壽命、安全性高特點，不管是在使用壽命方面或在安全性上，都比現(xiàn)行各種照明設(shè)備優(yōu)越。理論上、白光LED平均使用壽命高達十萬小時以上，照明光源幾手可終生不須更換，此外，LED是靠電子間的能隙發(fā)光，能源使用效率高，節(jié)省電源消耗，使其產(chǎn)品功能更附環(huán)保效益，這就是LED元件的優(yōu)越特性，也是目前照明設(shè)備逐漸汰換為LED的原因
[0004]然而，現(xiàn)今市面上所販賣的照明設(shè)備(例如:臺燈)來說不論四周光源環(huán)境(光源亮度)如何改變，其臺燈光源亮度還是因原本設(shè)定的一樣，但使用的人在眼睛感受上會覺得突然太亮或光照變暗，如此可能造成眼睛不舒適，同時現(xiàn)有照明設(shè)備皆以滿載功率發(fā)光，乃會造成電力資源的浪費。因此，開發(fā)設(shè)計可因不同的外在環(huán)境光源而做照度的自動調(diào)整為照明設(shè)備的一大趨勢。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的主要目的是揭露一種可偵測閱讀環(huán)境及周遭環(huán)境作光源調(diào)控的LED照明設(shè)備，包括有一光源感測裝置及一照明裝置。光源感測裝置用以設(shè)置于一預(yù)設(shè)的閱讀區(qū)域，其設(shè)有一區(qū)域光照度偵測單元，用以感測該閱讀區(qū)域的光源亮度，且光源感測裝置可將所感測的光源亮度轉(zhuǎn)換成一控制電壓值，并以無線方式發(fā)送；照明裝置具數(shù)字信號的PWM調(diào)變模式，以無線方式接收光源感測裝置所傳送的控制電壓值，并換算出一相對亮度流明數(shù)值，而可將相對亮度流明數(shù)值以PWM調(diào)變模式控制照明裝置其發(fā)光單元的亮度，達到可確實感測一閱讀區(qū)域的亮度，而使照明裝置可自動調(diào)控適當(dāng)閱讀亮度。
[0006]具體來說，本實用新型包括有:一個光源感測裝置及一個照明裝置，該光源感測裝置設(shè)置于一個預(yù)設(shè)閱讀區(qū)域，其中，該該光源感測裝置包括有:
[0007]—個第一控制單元，電性連接有一個第一無線信號收發(fā)器；
[0008]一個區(qū)域光照度偵測單元，電性連接該第一控制單元，用以感測該閱讀區(qū)域的光源亮度，將光源亮度轉(zhuǎn)換成一個控制電壓值并傳送至該第一控制單元，該第一控制單元將該控制電壓值由該第一無線信號收發(fā)器發(fā)送出去；
[0009]一個距離偵測單元，該距離偵測單元電性連接該第一控制單元，用以偵測使用者與該光源感測裝置之間的距離，并將所偵測的距離信息傳送置該第一控制單元；[0010]一個電源單元，電性連接該第一控制單元，用以供給電力至該第一控制單元；
[0011]其中該照明裝置包括有:
[0012]一個第二控制單元，具PWM調(diào)變模式，該第二控制單元電性連接有一個第二無線信號收發(fā)器，該第二無線信號收發(fā)器用以接收該第一控制單元傳送的該控制電壓值并傳送至該第二控制單元，該第二控制單元將該控制電壓值轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字控制信號；
[0013]一個無段驅(qū)動單元，電性連接該第二控制單元，用以接收該第二控制單元所傳送的該數(shù)字控制信號，并依照該數(shù)字控制信號的數(shù)值換算為相對亮度流明數(shù)值；
[0014]一個發(fā)光單元，電性連接該第二控制單元；
[0015]該第二控制單元接收該無段驅(qū)動單元所換算出的相對亮度流明數(shù)值，并將該相對亮度流明數(shù)值以PWM調(diào)變模式控制該發(fā)光單元的亮度。
[0016]優(yōu)選的是，該照明裝置包括有一個環(huán)境光照度偵測單元，該環(huán)境光照度偵測單元電性連接該第二控制單元，用以感測該照明裝置周圍的光源亮度，而將感測到的光源亮度轉(zhuǎn)換成一個控制電壓值并傳送至該第二控制單元。
[0017]優(yōu)選的是，其特征在于，該環(huán)境光照度偵測單元設(shè)置于該發(fā)光單元上方。
[0018]優(yōu)選的是，該 照明裝置包括有一個電腦人機界面及一個資料儲存單元，該電腦人機界面電性連接該第二控制單元，用以控制設(shè)定該第二控制單元的PWM調(diào)變頻寬；該資料儲存單元電性連接該第二控制單元，用以儲存記憶多組該電腦人機界面所設(shè)定的PWM調(diào)變頻寬。
[0019]優(yōu)選的是，該照明裝置包括有一個蜂鳴器，該蜂鳴器電性連接該第二控制單元。
[0020]優(yōu)選的是，所述照明裝置的第二控制單元具時間定時設(shè)定功能，通過功能設(shè)定鍵對第二控制單元設(shè)定閱讀時間，由第二控制單元將所設(shè)定的閱讀時間傳送至光源感測裝置，由光源感測裝置的第一控制單元接收所設(shè)定的定時時間信息并顯示。
[0021]本實用新型具有一個光源感測裝置，設(shè)置于一預(yù)設(shè)的閱讀區(qū)域，用以感測該閱讀區(qū)域的光源亮度，且光源感測裝置可將所感測的光源亮度轉(zhuǎn)換成一控制電壓值，并以無線方式發(fā)送；照明裝置具數(shù)字信號的PWM調(diào)變模式，以無線方式接收光源感測裝置所傳送的控制電壓值，并換算出一相對亮度流明數(shù)值，而可將相對亮度流明數(shù)值以PWM調(diào)變模式控制照明裝置其發(fā)光單元的亮度，達到可確實感測一閱讀區(qū)域的亮度，而使照明裝置可自動調(diào)控適當(dāng)閱讀亮度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型LED照明設(shè)備一架構(gòu)圖。
[0023]圖2是本實用新型LED照明設(shè)備第一應(yīng)用實施例示意圖。
[0024]圖3是本實用新型LED照明設(shè)備第二應(yīng)用實施例示意圖。
[0025]圖4是本實用新型LED照明設(shè)備第三應(yīng)用實施例示意圖。
[0026]【符號說明】
[0027]1、光源感測裝置11、第一控制單元
[0028]111、第一無線信號收發(fā)器12、區(qū)域光照度偵測單元
[0029]13、距離偵測單元14、顯示單元
[0030]15、電源單元2、照明裝置[0031]21、第二控制單元211、第二無線信號收發(fā)器
[0032]22、無段驅(qū)動單元23、電腦人機界面
[0033]24、環(huán)境光照度偵測單元25、資料儲存單元
[0034]26、發(fā)光單元27、蜂鳴器
[0035]28、開關(guān)鍵2 9、功能設(shè)定鍵。
【具體實施方式】
[0036]為使了解本實用新型的其他特征內(nèi)容與優(yōu)點及其所達成的功效能夠更為顯現(xiàn)，茲將本實用新型配合附圖，詳細敘述本實用新型的特征以及優(yōu)點，以下的實施例進一步詳細說明本新型的觀點，但非以任何觀點限制本新型的范疇。
[0037]請參閱圖1至4所示，本實用新型是揭露一種可偵測閱讀環(huán)境及周遭環(huán)境作光源調(diào)控的LED照明設(shè)備，包括有一光源感測裝置I及一照明裝置2。
[0038]光源感測裝置I用以設(shè)置于一預(yù)設(shè)的閱讀區(qū)域，其包括有一第一控制單元11、一區(qū)域光照度偵測單元12、一距離偵測單元13、一顯示單元14及一電源單元15。所述第一控制單元11電性連接有一第一無線信號收發(fā)器111。所述區(qū)域光照度偵測單元12電性連接第一控制單元11，用以感測所述閱讀區(qū)域的光源亮度，而將感測到的光源亮度轉(zhuǎn)換成一控制電壓值并傳送至第一控制單元11。所述距離偵測單元13電性連接第一控制單元11，用以偵測使用者與光源感測裝置I之間的距離，并將所偵測的距離信息傳送置第一控制單元11。顯示單元14電性連接第一控制單元11，用以顯示至少一種以上的數(shù)據(jù)。電源單元15電性連接第一控制單元11，用以供給電力至第一控制單元11。而區(qū)域光照度偵測單元12所感測的控制電壓值與距離偵測單元13所偵測的距離信息可分別傳送置第一控制單元11，由第一控制單元11將所接收的控制電壓值、距離信息經(jīng)由第一無線信號收發(fā)器111作發(fā)送。
[0039]所述的區(qū)域光照度偵測單元12可為感光元件；所述的距離偵測單元13可為超音波偵測元件，使得利用超音波方式量測使用者與光源感測裝置I之間的距離。
[0040]照明裝置2其包括有一第二控制單元21、一無段驅(qū)動單元22、一電腦人機界面23、一環(huán)境光照度偵測單兀24、一資料儲存單兀25、一發(fā)光單兀26、一蜂鳴器27、一開關(guān)鍵28及一功能設(shè)定鍵29。所述第二控制單元21具數(shù)字信號的PWM (脈沖寬度調(diào)；英文=PulseWidth Modulation ;簡稱PWM)調(diào)變模式，第二控制單元21電性連接有一第二無線信號收發(fā)器211，由第二無線信號收發(fā)器211用以接收第一控制單元11傳送的控制電壓值并傳送至第二控制單元21，再由第二控制單元21將所接收的控制電壓值轉(zhuǎn)換為一數(shù)字控制信號。所述無段驅(qū)動單元22電性連接第二控制單元21，用以接收第二控制單元21所傳送的數(shù)字控制信號，并依照所述數(shù)字控制信號其數(shù)值換算為一相對亮度流明數(shù)值。所述電腦人機界面23電性連接第二控制單元21，用以控制設(shè)定第二控制單元21的PWM調(diào)變頻寬。所述環(huán)境光照度偵測單元24電性連接第二控制單元21，用以感測照明裝置2周圍的光源亮度，而將感測到的光源亮度轉(zhuǎn)換成一控制電壓值并傳送至第二控制單元21 ;環(huán)境光照度偵測單元24可設(shè)置于照明裝置2上方。所述資料儲存單元25電性連接第二控制單元21，用以儲存記憶至少五組以上電腦人機界面23所設(shè)定的PWM調(diào)變頻寬，而電腦人機界面23可由使用者自行設(shè)定PWM調(diào)變頻寬。所述發(fā)光單元26電性連接第二控制單元21，而發(fā)光單元26可為LED發(fā)光模塊。蜂鳴器27、開關(guān)鍵28及功能設(shè)定鍵29分別電性連接第二控制單元21。
[0041]所述的環(huán)境光照度偵測單元24可為感光元件。
[0042]當(dāng)使用者于閱讀時，可將光源感測裝置I置于所閱讀書本周圍區(qū)域，由光源感測裝置I的區(qū)域光照度偵測單元12用以感測所述閱讀區(qū)域的光源亮度，將感測到的光源亮度轉(zhuǎn)換成一控制電壓值并傳送至第一控制單元11，再由第一控制單元11將接收的控制電壓值經(jīng)由第一無線信號收發(fā)器111以無線方式傳送的照明裝置2 ;由照明裝置2的第二無線信號收發(fā)器211用以接收光源感測裝置I的第一控制單元11傳送的控制電壓值，并傳送至第二控制單元21，由第二控制單元21將所接收的控制電壓值轉(zhuǎn)換為一數(shù)字控制信號以傳送至無段驅(qū)動單元22，而無段驅(qū)動單元22接收第二控制單元21所傳送的數(shù)字控制信號，并依照數(shù)字控制信號其數(shù)值換算為一相對亮度流明數(shù)值，再將所換算的相對亮度流明數(shù)值回傳至第二控制單元21，第二控制單元21可依照相對亮度流明數(shù)值控制PWM調(diào)變頻寬，即調(diào)控照明裝置2的發(fā)光單元26其亮度，達到可確實感測一閱讀區(qū)域的亮度，使得照明裝置2可自動調(diào)控適當(dāng)閱讀亮度，提供使用者于最適當(dāng)亮度作閱讀。
[0043]當(dāng)使用者于非閱讀時，可將光源感測裝置I關(guān)閉，即由照明裝置2的環(huán)境光照度偵測單元24用以感測照明裝置2周圍區(qū)域的光源亮度，將感測到的光源亮度轉(zhuǎn)換成一控制電壓值并直接傳送至第二控制單元21，由第二控制單元21將所接收的控制電壓值轉(zhuǎn)換為一數(shù)字控制信號以傳送至無段驅(qū)動單元22，而無段驅(qū)動單元22接收第二控制單元21所傳送的數(shù)字控制信號，并依照數(shù)字控制信號其數(shù)值換算為一相對亮度流明數(shù)值，再將所換算的相對亮度流明數(shù)值回傳至第二控制單元21，第二控制單元21可依照相對亮度流明數(shù)值控制PWM調(diào)變頻寬，即調(diào)控照明裝置2的發(fā)光單元26其亮度，達到照明裝置2可依照周圍區(qū)域的光源亮度，自動調(diào)控適當(dāng)照明亮度，避免于光源充足環(huán)境下，一般照明燈具仍以滿載功率進行發(fā)亮，所造成電力資源的浪費。
[0044]所述光源感測裝置I的距離偵測單元13可預(yù)設(shè)一最大偵測距離及一最小偵測距離；即當(dāng)使用者于閱讀時，可將光源感測裝置I置于所閱讀書本周圍區(qū)域，由光源感測裝置I的距離偵測單元13用以偵測使用者與光源感測裝置I之間的距離，將感測到的距離信息傳送至第一控制單元11，再由第一控制單元11將接收的距離信息經(jīng)由第一無線信號收發(fā)器111以無線方式傳送的照明裝置2 ;由照明裝置2的第二無線信號收發(fā)器211用以接收光源感測裝置I所傳送的距離信息，并傳送至第二控制單元21，再由第二控制單元21判斷使用者與光源感測裝置I之間的距離是否遠離最大偵測距離及靠近最小偵測距離；當(dāng)使用者遠離光源感測裝置I的最大偵測距離時，即表示使用者已離去，此時由第二控制單元21控制發(fā)光單元26關(guān)閉，避免造成電力資源的浪費；又當(dāng)使用者接近光源感測裝置I的最小偵測距離時，即表示使用者距離光源感測裝置I (即閱讀書本)太近，此時由第二控制單元21傳送一警示信號至蜂鳴器27，借以產(chǎn)生一警示聲音提醒使用者太靠近閱讀區(qū)；或者是由第二控制單元21控制發(fā)光單元26呈閃爍狀態(tài)，借以提醒使用者太靠近閱讀區(qū)。
[0045]所述照明裝置2可利用電腦人機界面23直接控制設(shè)定第二控制單元21的PWM調(diào)變頻寬，進而調(diào)控發(fā)光單元26其亮度，提供使用者可自行調(diào)整所需的照明亮度，并可將所調(diào)整的至少五組以上數(shù)值儲存至照明裝置2的資料儲存單元25。
[0046]所述照明裝置2的第二控制單元21具時間定時設(shè)定功能，通過功能設(shè)定鍵29可對第二控制單元21設(shè)定所需的定時時間(例如:定時時間為2 O分鐘)，由第二控制單元21將所設(shè)定的定時時間傳送至光源感測裝置1，由光源感測裝置I的第一控制單元11接收所設(shè)定的定時時間信息并顯示于顯示單元14 (如圖4所示)；當(dāng)?shù)竭_所設(shè)定的定時時間時，照明裝置2的第二控制單元21可傳送一警示信號至蜂鳴器27，借以產(chǎn)生一警示聲音提醒使用者閱讀時間已到，讓使用者暫時停止閱讀；或者照明裝置2的第二控制單元21可控制發(fā)光單元26關(guān)閉，讓使用者暫時停止閱讀；另外，照明裝置2的第二控制單元21可控制發(fā)光單元26呈閃爍狀態(tài)，借以提醒使用者暫時停止閱讀。
[0047]前述第一控制單元11、第二控制單元21以單片機或邏輯控制器或以包含有控制晶片的控制電路來實現(xiàn)。其中所述第一、第二控制單元在收到無線信號后對信號的轉(zhuǎn)換、發(fā)生和傳送、以及時間預(yù)約設(shè)定等其它控制等的實現(xiàn)均為現(xiàn)有技術(shù)，也不屬于本實用新型的發(fā)明要點，故不再詳述。
[0048]以上所述的內(nèi)容，僅為本實用新型的較佳實施例而已，當(dāng)不能以此限定本實用新型實施范圍；故，凡依本實用新型申請專利范圍及創(chuàng)作說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可偵測閱讀環(huán)境及周遭環(huán)境作光源調(diào)控的LED照明設(shè)備，其特征在于，包括有:一個光源感測裝置及一個照明裝置，該光源感測裝置設(shè)置于一個預(yù)設(shè)閱讀區(qū)域，其中，該該光源感測裝置包括有: 一個第一控制單元，電性連接有一個第一無線信號收發(fā)器； 一個區(qū)域光照度偵測單元，電性連接該第一控制單元，用以感測該閱讀區(qū)域的光源亮度，將光源亮度轉(zhuǎn)換成一個控制電壓值并傳送至該第一控制單元，該第一控制單元將該控制電壓值由該第一無線信號收發(fā)器發(fā)送出去； 一個距離偵測單元，該距離偵測單元電性連接該第一控制單元，用以偵測使用者與該光源感測裝置之間的距離，并將所偵測的距離信息傳送置該第一控制單元； 一個電源單元，電性連接該第一控制單元，用以供給電力至該第一控制單元； 其中該照明裝置包括有: 一個第二控制單元，具PWM調(diào)變模式，該第二控制單元電性連接有一個第二無線信號收發(fā)器，該第二無線信號收發(fā)器用以接收該第一控制單元傳送的該控制電壓值并傳送至該第二控制單元，該第二控制單元將該控制電壓值轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字控制信號； 一個無段驅(qū)動單元，電性連接該第二控制單元，用以接收該第二控制單元所傳送的該數(shù)字控制信號，并依照該數(shù)字控制信號的數(shù)值換算為相對亮度流明數(shù)值； 一個發(fā)光單元，電性連接該第二控制單元； 該第二控制單元接收該無段驅(qū)動單元所換算出的相對亮度流明數(shù)值，并將該相對亮度流明數(shù)值以PWM調(diào)變模式控制該發(fā)光單元的亮度。
2.如權(quán)利要求1所述的可偵測閱讀環(huán)境及周遭環(huán)境作光源調(diào)控的LED照明設(shè)備，其特征在于，該照明裝置包括有一個環(huán)境光照度偵測單元，該環(huán)境光照度偵測單元電性連接該第二控制單元，用以感測該照明裝置周圍的光源亮度，而將感測到的光源亮度轉(zhuǎn)換成一個控制電壓值并傳送至該第二控制單元。
3.如權(quán)利要求2所述的可偵測閱讀環(huán)境及周遭環(huán)境作光源調(diào)控的LED照明設(shè)備，其特征在于，該環(huán)境光照度偵測單元設(shè)置于該發(fā)光單元上方。
4.如權(quán)利要求1所述的可偵測閱讀環(huán)境及周遭環(huán)境作光源調(diào)控的LED照明設(shè)備，其特征在于，該照明裝置包括有一個電腦人機界面及一個資料儲存單元，該電腦人機界面電性連接該第二控制單元，用以控制設(shè)定該第二控制單元的PWM調(diào)變頻寬；該資料儲存單元電性連接該第二控制單元，用以儲存記憶多組該電腦人機界面所設(shè)定的PWM調(diào)變頻寬。
5.如權(quán)利要求1所述的可偵測閱讀環(huán)境及周遭環(huán)境作光源調(diào)控的LED照明設(shè)備，其特征在于，該照明裝置包括有一個蜂鳴器，該蜂鳴器電性連接該第二控制單元。
6.如權(quán)利要求1所述的可偵測閱讀環(huán)境及周遭環(huán)境作光源調(diào)控的LED照明設(shè)備，其特征在于，所述照明裝置的第二控制單元具時間定時設(shè)定功能，通過功能設(shè)定鍵對第二控制單元設(shè)定閱讀時間，由第二控制單元將所設(shè)定的閱讀時間傳送至光源感測裝置，由光源感測裝置的第一控制單元接收所設(shè)定的定時時間信息并顯示。
【文檔編號】H05B37/02GK203748067SQ201420069953
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】吳淑貞 申請人:凱元商業(yè)有限公司