专利名称：照明系统、led照明装置及其控制方法
技术领域：
本发明有关于一种具有发光二极管照明装置的照明系统，特别是有关于一种对发 光二极管照明装置进行调光的照明系统。
背景技术：
在日常生活中，照明装置为一种不可或缺的重要设备。环顾现有的照明装置，多半 都以灯泡或灯管作为主要光源。在这些灯管或灯泡中，较为常见者有日光灯管、白炽灯泡、 卤素灯管以及卤素灯泡等。其中，由于日光灯管的耗电量约仅为白炽灯泡的四分之一，寿命 却可达到白炽灯泡的五至十倍，且发光均勻性佳，可运用于广角照明的缘故，故在上述灯管 或灯泡中，最广为大众所用。日光灯管的发光原理，是电极逸出的电子与灯管内的粒子发生碰撞，进而发出紫 外线来激发涂布于灯管内的萤光粉发出白色灯光。然而，日光灯管内所涂布的萤光粉通常 都含有具污染性的重金属元素(如汞)，不仅不容易回收再利用，更容易造成环境污染的问 题。而在现今节能减碳的观念日渐重视下，寻找更省电、高效能、高亮度、低污染的发光设 备，就成了一项重要的课题。随着蓝光发光二极管材料发展，发光二极管(以下称为LED)照明装置就成了一项 取代传统灯具的选择。而LED照明装置具有高亮度、低耗能、低污染等优点，渐渐成为照明 市场上的主流产品。一般来说，LED照明装置包括LED灯管或是LED灯泡。虽然LED照明 装置具有较传统光源更省电的特性，然而在能源短缺的今日，众人无不思索，是否有办法可 以更节省LED照明装置的耗电。
发明内容
本发明提供一种照明系统，其可以依据使用者的操作而进行省电的操作。本发明也提供一种发光二极管照明装置，可以具有较为省电的特性。本发明更提供一种发光二极管照明装置的控制方法，可以有效地节省电能的浪费。本发明提供一种照明系统，包括第一 LED照明组和遥控装置。其中，第一 LED照明 组至少具有第一 LED照明装置，而此第一 LED照明装置至少具有一 LED光源。另外，遥控装 置则具有操作单元。借此，遥控装置可以依据操作单元的状态而产生对应的调光控制信号 给第一 LED照明装置，以调整其LED光源的亮度。在本发明的一实施例中，遥控装置还包括检测电路、处理单元和发射单元。检测电 路耦接操作单元，以检测操作单元的状态是否改变。另外，处理单元则耦接检测电路和发射 单元，以在操作单元的状态被改变时，产生对应的调光控制信号给发射单元。此时，发射单 元就可以将调光控制信号借助一无线传输协议传送至第一 LED照明装置，以进行调光的操 作。在本发明的一实施例中，第一 LED照明组还包括一第二 LED照明装置。特别的是，第一 LED照明装置和第二 LED照明装置都被设定具有第一预设识别码。当遥控装置所传送 来的调光控制信号内的识别码符合第一预设识别码时，第一 LED照明装置和第二 LED照明 装置才会依据调光控制信号进行调光的操作。在另外的实施例中，本发明的照明系统还包括一第二 LED照明组，其至少具有一 第三LED照明装置。特别的是，第三LED照明装置则被设定具有第二预设识别码。从另一观点来看，本发明也提供一种LED照明装置，包括至少一 LED光源、接收单 元、微控制单元和定电流电路。接收单元可以通过无线传输协议而接收由外部所输入的调 光控制信号，并且将其送至微控制单元，而微控制单元则可以输出脉宽调制信号给定电流 电路。当微控制单元接收到由接收单元所传送来的调光信号时，可以决定是否依据此调光 控制信号来调整脉宽调制信号的工作周期的长短。另外，定电流电路则是依据脉宽调制信 号而输出一驱动电流，来驱动发光二极管光源。在本发明的一实施例中，LED照明装置更包括交流转直流电路，可以耦接一交流 电，并且可以将交流电转换成直流的工作电源，以供应给定电流电路和微控制单元。从另一观点来看，本发明也提供一种LED照明装置的控制方法，其中LED照明装置 具有至少一 LED光源。而本发明所提供的控制方法，包括在远端提供操作单元，而当操作单 元的状态改变时，则产生对应的调光控制信号。其中，调光信号可以通过一无线传输协议从 远端传送至发光二极管照明装置。借此，本发明可以决定是否依据调光控制信号来调整LED 光源的亮度。在本发明的一实施例中，当调光控制信号经由无线传输协议送至LED照明装置 时，LED照明装置还可以检查调光控制信号中的识别码是否符合预设识别码。若是调光控 制信号中的识别码不符合预设识别码时，则忽略所接收到的调光控制信号，以维持LED光 源目前的亮度。相对地，若是调光控制信号中的识别码符合预设识别码时，LED照明装置才 依据调光控制信号来调整LED光源的亮度。本发明的有益效果在于，由于本发明可以允许使用者对LED光源的亮度进行调 光，不但可以更贴近使用者的需求，还可以有效地节省电源的消耗。另外，在本发明中，可以 将相同LED照明组中的LED照明装置设定具有相同的预设识别码。借此，使用者可以操控 遥控装置，而同步对多个LED照明装置进行调光的操作。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合附图，作详细说明如下。
图1绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种照明系统的示意图。图2绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种遥控装置的电路方块图。图3绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种LED照明装置的电路方块图。图4绘示为依照本发明另一实施例的一种照明系统的系统方块图。图5绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种LED照明装置的控制方法的步骤流 程图。图6绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种决定是否依据调光控制信号来调 整LED光源的步骤流程图。
主要元件符号说明100、400:照明系统102、412、414、422、424、432、434120 使用者204:检测电路208 发射单元302 接收单元306:定电流电路410、420、430 =LED 照明组Dl 检测信号II、12:驱动电流
104,402 遥控装置 LED照明装置 202,404 操作单元 206 处理单元 210 无线传输协议 304 微控制单元 308 交流直流转换电路 404a、404b、404c、404d 按键 DIM 调光控制信号 L1、L2 =LED 元件Vl 交流电 V2:工作电源Vpwm 脉宽调制信号S502、S504、S506、S508、S510 =LED照明装置的控制方法的步骤流程S602、S604、S606 决定是否依据调光控制信号来调整LED光源的步骤流程
具体实施例方式本发明提供了一种照明系统，可以允许使用者按照实际的需要进行调光。借此，在 使用者不需要太亮的环境光源的情况下，可以自行降低本发明的照明系统的亮度。如此一 来，就可以节省电源的损耗。以下各段说明，将伴随着相关的附图，而对本发明进行详细的 叙述。在传统可调式的照明系统中，可以提供数个光源，并且允许使用者利用连续切换 开关的方式，来选择被点亮的光源的个数。例如，当使用者需要非常明亮的环境光源时，例 如在阅读书籍时，可以利用连续切换开关的方式，选择将所有的光源点亮。相对地，有时使 用者并不需要那么亮的环境光源，例如当使用者仅是在休息时，就可以利用连续切换开关 的方式，而关闭其中的数个光源。然而，现有的方式因为要不断的启动及关闭光源，因此会 降低光源的使用寿命。另外，上述现有的可调式照明系统所使用的光源通常是灯泡，但是对 于使用日光灯管的照明系统，就不适合使用上述的控制方式。图1绘示为依照本发明的一较佳实施的一种照明系统的示意图。请参照图1，本 实施例所提供的照明系统100包括LED照明装置102和遥控装置104。其中，LED照明装置 102可以是LED灯泡或LED灯管，可以取代传统的灯泡、白炽灯泡以及日光灯管。若是LED 照明装置102由LED灯泡来实现时，则LED照明装置102就具有至少一个LED光源。相对 地，若是以LED灯管来实现LED照明装置102时，则LED照明装置102就可以配置多个LED 光源。在本实施例中，使用者120可以借助操控遥控装置104，而在远端遥控LED照明装 置102进行调光。先假设，LED照明装置102的发光效能为100 %时，其所耗费的电能为20W。 而若是使用者120不需要如此明亮的环境光源时，可以借助操控遥控装置104，而将LED照 明装置102的发光效能降低为70% (14ff),50% (IOff)等。如此一来，本实施例所提供的照 明系统，就可以按照使用者的需要，而提供适当亮度的照明，并且可以在使用者不需要太亮的环境亮度时，有效地降低电能的浪费。图2绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种遥控装置的电路方块图。特别注意 的是，以下提供的遥控装置电路，仅是其中一实施例。换句话说，不同遥控装置的电路结构， 并不会影响本发明主要的精神。请参照图2，本实施例提供的遥控装置104，包括操作单元202、检测电路204、处理 单元206和发射单元208。操作单元202例如旋钮、按键、摇杆、平移杆和/或触控板，其可 以耦接检测电路204。另外，处理单元206可以耦接检测电路204和发射单元208。在本实施例的遥控装置104中，处理单元206可以通过检测电路204来获得操作 单元202的状态。当如图1中的使用者120操控操作单元202，而致使其状态改变时，则处理 单元206可以产生对应的调光控制信号DIM。此调光控制信号DIM会被送至发射单元208， 而发射单元208可以借助无线传输协议210，将调光控制信号DIM传送至LED照明装置(例 如图1中的LED照明装置102)。在本实施例中，无线传输协议210可以是红外线传输技术 或是蓝牙传输技术。图3绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种LED照明装置的电路方块图。请参 照图3，本实施例所提供的LED照明装置102，主要包括接收单元302、微控制单元304和定 电流电路306。其中，微控制单元304可以耦接接收单元302和定电流电路306。另外，在一 些选择实施例中，LED照明装置102还可以包括交流直流转换电路308。在这些实施例中， 交流直流转换电路308可以耦接交流的交流电VI，并且将其转换成直流的工作电源V2，以 供给微控制单元304和定电流电路306等电路。然而，在另外一些实施例中，若是LED照明 装置是由直流电源(例如电池)来供应工作电源V2，则就可以省略交流直流转换电路308 的配置。在图3中的LED照明装置102中，还配置有LED元件Ll和L2当作LED光源。其 中，LED元件Ll和L2的阴极端可以耦接定电流电路306的输出端。微控制单元304可以依据工作电源V2，而输出脉宽调制信号Vpwm给定电流电路 306。此时，定电流电路306就依据脉宽调制信号Vpwm，而将工作电源V2转换成驱动电流 Il和12，以驱动LED元件Ll和L2发光。当接收单元302通过无线传输协议210接收到调光控制信号DIM时，可以将其传 送给微控制单元304。此时，微控制单元304可以决定是否依据所接收到的调光控制信号 DIM，而调整脉宽调制信号Vpwm的工作周期长短。在一些实施例中，调光控制信号DIM中， 包含有一识别码。当接收单元302将调光控制信号DIM送至微控制单元304时，微控制单 元304会检查调光控制信号DIM中的识别码是否符合一预设识别码。若是微控制单元304 判断，调光控制信号DIM中的识别码与预设识别码不符合，则可以忽略接收单元302所接收 到的调光信号DIM，而维持脉宽调制信号Vpwm原来工作周期的长度。相对地，若是微控制单元304检查后确认，调光控制信号DIM中的识别码符合预设 识别码，则微控制单元304就会依据调光控制信号DIM来调整脉宽调制信号Vpwm工作周期 的长短。例如，当使用者需要较为明亮的环境光源，而操作例如图1中的遥控装置104，来提 高LED照明装置102的发光效能时，则微控制单元304会依据调光控制信号DIM，而延长脉 宽调制信号Vpwm的工作周期的长度。此时，定电流电路306会因为脉宽调制信号Vpwm的 工作周期变长，而输出较大的驱动电流Il和12来驱动LED元件Ll和L2。借此，LED元件Ll和L2就会发出较亮的光。反之，若是使用者借助操作遥控装置104，而欲调降LED照明装置102的发光效能 时，则微控制单元304会在接收到调光控制信号DIM时，将脉宽调制信号Vpwm的工作周期 缩短。同样的原理，定电流电路306会因为脉宽调制信号Vpwm的工作周期变短，而输出较 小的驱动电流Il和12来驱动LED元件Ll和L2，使得LED元件Ll和L2的亮度降低。借 此，使用者就可以经由操作遥控装置104，来对LED照明装置102进行调光的操作。在一些实施例中，当LED照明装置102在关闭的状态下被启动时，微处理单元304 所输出的脉宽调制信号Vpwm的长度为原始长度。当微处理单元304送出具有原始长度的 脉宽调制信号Vpwm给定电流电路306时，定电流电路306所输出的驱动电流Il和12可以 驱动LED发光源Ll和L2的发光效能为100%的状态。换句话说，LED发光装置102每次被 启动时所呈现的发光效能，不受前次关闭前使用者的设定而影响。利用上述的控制机制，本发明可以提供另一实施例。图4绘示为依照本发明另一 实施例的一种照明系统的系统方块图。请参照图4，本实施例所提供的照明系统400中，包 括遥控装置402、以及LED照明组410、420和430。其中，LED照明组410、420和430分别 至少具有一 LED照明装置。在本实施例中，LED照明组410具有LED照明装置412和414 ； LED照明组420则具有LED照明装置422和似4 ；而LED照明组430则具有LED照明装置 432和434。而上述所有的LED照明装置，都可以利用图3中的LED照明装置102来实现。特别的是，每一 LED照明组中的LED照明装置，都被设定有相同的预设识别码。例 如，LED照明装置412和414被设定有第一预设识别码、LED照明装置422和4 被设定有 第二预设识别码、而LED照明装置432和434则被设定有第三预设识别码。另外，遥控装置402的电路结构可以利用图2所揭露的电路来实现，然而并不以 此为限。同样地，遥控装置402具有操作单元404。在本实施例中，操作单元404具有按键 404a,404b,404c和404d。在本实施例中，每一按键404a、404b和4(Mc是启动按键，可以分 别对应照明组410、420和430。此外，按键404d则是调光按键。以下则举依实际的例子来 说明本实施例的工作方式。假设当使用者要利用操控遥控装置402来对LED照明组410中的LED照明装置412 和414进行调光时，可以先按下对应于LED照明组410的按键，例如是按键4(Ma。接着，使 用者可以操作调光按键404d，以使遥控装置402传送具有符合第一预设识别码的识别码的 调光信号到LED照明组410。借此，使用者就可以同时对LED照明装置412和414进行调 光。而类推依照以上的叙述，使用者可以先按下对应于LED照明组420和430的启动按键， 来同时对位于相同LED照明组中的LED照明装置进行调光。图5绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种LED照明装置的控制方法的步骤流 程图。请参照图5，本实施例的控制方法如步骤S502所述，先在远端提供操作单元，并且持 续监控操作单元的状态，也就是步骤S504所述的步骤。若是检测到操作单元的状态改变时 (就是步骤S504所标示的“是”)，则进行步骤S506，就是依照操作单元最新的状态，而产生 对应的调光控制信号。在步骤S506执行之后，调光控制信号可以如步骤S508所述，通过一无线传输协 议，例如红外线传输技术或是蓝牙传输技术，而从远端被传送至LED照明装置。此时，本实 施例就可以如步骤S510所述，决定是否依据从远端传送至LED照明装置的调光控制信号，来调整LED照明装置内的LED光源的亮度。图6绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种图5的步骤S510的详细步骤流程 图。请参照图6，当调光控制信号从远端传送到LED照明装置时，可以如步骤S602所述，检 查调光控制信号中的识别码是否符合预设识别码。若是发现调光控制信号中的识别码与预设识别码不符(就是步骤S602所标示的 “否”)，则就如步骤S604所述，忽略接收到的调光控制信号，以维持LED光源原来的亮度。 相对地，若是在步骤S602中，确认调光控制信号中的识别码符合预设识别码时(就是步骤 S602所标示的“是”)，则进行步骤S606，就是依据所接收到的调光控制信号来调整LED光 源的亮度。综上所述，本发明因为可以允许使用者利用遥控器来进行调光操作，因此本发明 可以更贴近使用者的需求，并且也可以节省电能。另外，在本发明中，可以将相同LED照明 组中的LED照明装置设定具有相同的预设识别码。借此，使用者可以操控遥控装置，而同步 对多个LED照明装置进行调光的操作。
权利要求
1.一种照明系统，其特征在于包括一个第一发光二极管照明组，至少具有一个第一发光二极管照明装置，且该第一发光 二极管照明装置至少具有一个发光二极管光源；以及一个遥控装置，具有一个操作单元，该遥控装置依据该操作单元的状态而产生调光控 制信号给该第一发光二极管照明装置，以调整该至少一个发光二极管光源的亮度。
2.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，该遥控装置更包括 一个检测电路，耦接该操作单元，检测该操作单元的状态是否改变；一个处理单元，耦接该检测电路，在该操作单元的状态被改变时，产生对应的调光控制 信号；以及一个发射单元，耦接该处理单元，将该调光控制信号借助无线传输协议传送至该第一 发光二极管照明装置。
3.如权利要求2所述的照明系统，其特征在于，该调光控制信号具有一个识别码。
4.如权利要求2所述的照明系统，其特征在于，该无线传输协议采用红外线传输技术 或蓝牙传输技术。
5.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，该使用者操作单元为旋钮、按键、摇杆、 平移杆、触控板五者至少其中之一。
6.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，该第一发光二极管照明装置为发光二 极管灯泡。
7.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，该第一发光二极管照明装置为发光二极管灯管。
8.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，该第一发光二极管照明装置更包括 一个交流直流转换电路，耦接交流电，并将其转换成工作电源；一个接收单元，通过无线传输协议而接收该调光控制信号；一个微控制单元，耦接该直流交流转换电路，依据该直流交流转换电路输出的工作电 源而产生一个脉宽调制信号，且该微控制单元更耦接该接收单元，接收该调光控制信号，并 决定是否依据该调光控制信号来调整该脉宽调制信号的工作周期的长短；以及一个定电流电路，耦接该交流直流转换电路和该微控制单元，依据该工作电源和该脉 宽调制信号而产生一个驱动电流，驱动该至少一发光二极管光源。
9.如权利要求8所述的照明系统，其特征在于，该微控制单元内预设一个第一预设识 别码，该微控制单元在接收该调光控制信号时，检查该调光控制信号中的识别码是否符合 该第一预设识别码。
10.如权利要求9所述的照明系统，其特征在于，当该微控制单元发现该调光控制信号 中的识别码不符合该第一预设识别码时，则忽略所接收到的调光控制信号，而维持该脉宽 调制信号的原工作周期长短。
11.如权利要求9所述的照明系统，其特征在于，当该微控制单元确认该调光控制信号 中的识别码符合该第一预设识别码时，则依据该调光控制信号来调整该脉宽调制信号的工 作周期长短。
12.如权利要求10所述的照明系统，其特征在于，该第一发光二极管照明组中，更包括一个第二发光二极管照明装置，其与该第一发光二极管照明装置一起被设定具有该第一预设识别码。
13.如权利要求10所述的照明系统，其特征在于，更包括一个第二发光二极管照明组， 其至少具有一个第三发光二极管照明装置，且其被设定具有一个第二预设识别码。
14.一种发光二极管照明装置，其特征在于包括至少一个发光二极管光源；一个接收单元，通过无线传输协议接收外部输入的调光控制信号；一个微控制单元，输出一个脉宽调制信号，且该微控制单元更耦接该接收单元，接收该 调光控制信号，并决定是否依据该调光控制信号调整该脉宽调制信号的工作周期的长短； 以及一个定电流电路，耦接该微控制单元，依据该脉宽调制信号而输出一个驱动电流，来驱 动该至少一个发光二极管光源。
15.如权利要求14所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该微控制单元在接收该 调光控制信号时，检查该调光控制信号中的识别码是否符合一个预设在该微控制单元内的 预设识别码。
16.如权利要求15所述的发光二极管照明装置，其特征在于，当该微控制单元发现该 调光控制信号中的识别码不符合该预设识别码时，则忽略所接收到的调光控制信号，而维 持该脉宽调制信号的原工作周期长短。
17.如权利要求15所述的发光二极管照明装置，其特征在于，当该微控制单元确认该 调光控制信号中的识别码符合该预设识别码时，则依据该调光控制信号来调整该脉宽调制 信号的工作周期长短。
18.如权利要求14所述的发光二极管照明装置，其特征在于，更包括一个交流转直流 电路，耦接交流电，并将其转换成直流的工作电源，供应给该定电流电路和该微控制单元。
19.如权利要求14所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该无线传输协议采用红 外线传输技术和蓝牙传输技术二者其中之一。
20.一种发光二极管照明装置的控制方法，适用于至少具有一发光二极管光源的发光 二极管照明装置，其特征在于，该控制方法包括下列步骤在一远端提供一个操作单元；当该操作单元的状态改变时，产生对应的调光控制信号；将该调光控制信号通过无线传输协议从该远端传送至该发光二极管照明装置；以及决定是否依据该调光控制信号来调整该至少一个发光二极管光源的亮度。
21.如权利要求20所述的控制方法，其特征在于，该无线传输协议采用红外线传输技 术和蓝牙传输技术二者其中之一。
22.如权利要求20所述的控制方法，其特征在于，当该调光控制信号经由该无线传输 协议送至该发光二极管照明装置时，进行至少下列步骤检查该调光控制信号中的识别码是否符合一个预设在该微控制单元内的预设识别码；当发现该调光控制信号中的识别码不符合该预设识别码时，则忽略所接收到的调光控 制信号，以维持该发光二极管光源目前的亮度；以及当确定该调光控制信号中的识别码符合该预设识别码时，则依据该调光控制信号来调整该发光二极管光源的亮度。
23.如权利要求20所述的控制方法，其特征在于，该发光二极管照明装置为发光二极 管灯管和发光二极管灯泡至少其中之一。
全文摘要
一种照明系统，包括发光二极管照明装置和遥控装置。其中，发光二极管照明装置至少具有一发光二极管光源。另外，遥控装置则具有一操作单元。借此，遥控装置可以依据操作单元的状态而产生对应的调光控制信号给该发光二极管照明装置，以调整发光二极管光源的亮度。
文档编号F21Y101/02GK102137529SQ20101010165
公开日2011年7月27日 申请日期2010年1月27日 优先权日2010年1月27日
发明者江如翔, 江旭民 申请人:深圳市旭光照明有限公司