专利名称：灯具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种灯具，尤其涉及一种具有可随环境光与人眼明暗视觉调整色温的灯具。
背景技术：
以往用以使用在电子组件中的发光二极管目前已被广泛地使用在照明产品上。由于发光二极管具有优越的电性与结构特性，因此发光二极管的需求已逐渐增加。相较于憐光灯(fluorescent lamps)与白热灯(incandescent lamps),白光发光二极管(whiteLEDs)已受到相当大的关注。然而，因应使用者的不同需求，能够产生不同色温的光线的需求的灯具也随之产生。但是，现有发光二极管的色温是在出厂时就已经确定，并无法进行改变，使用者若有不同色温的光线的需求，仅能通过更换不同色温的发光二极管来解决，对使用者来说是不方便的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以调整光线频谱的灯具。本发明的另一目的在于提供一种具有可随环境光与人眼明暗视觉调整色温的灯具。本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭示的技术特征中得到进一步的了解。为达上述的一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种灯具，包括一发光装置以及一控制电路。发光装置，具有多个发光单元，其中每一个发光单元可发出不同波长的光。控制电路，根据一环境光校正一控制信号，该控制信号用以分别控制每一发光单元的亮度，并藉此改变该发光装置的一频谱。本发明的另一实施例提供一种灯具，包括一发光装置以及一控制电路。发光装置，具有一绿光发光单元、一青绿光发光单元以及一红光发光单元。控制电路，根据一环境光信号调整该绿光发光单元、该青绿光发光单元以及该红光发光单元的亮度，其中当该环境光的一亮度增加时，该控制电路降低该青绿光发光单元的一第一亮度且增加该绿光发光单元的一第二亮度，以及当该环境光的该亮度降低时，该控制电路增加该青绿光发光单元的该第一亮度且降低该绿光发光单元的该第二亮度。
图1为一人眼的光谱光视效率图。图2为一人眼的光线适应曲线图。图3为一灯具的示意图。图4为根据本发明的一灯具的一实施例示意图。图5为一灯具的发光频谱的调整示意图。图6为根据本发明的一灯具控制方法的一实施例的流程图。
附图标记41:控制电路42:视觉曲线数据库43:驱动电路44:发光模块45 :环境光信号
具体实施例方式有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。图1为一人眼的光谱光视效率图。从图上来看，人眼的明视觉曲线的峰值大约是落在波长507nm的位置，而暗视觉曲线的峰值大约是落在波长555nm的位置。不过，实际上明视觉曲线的峰值大约是落在约450nm到530nm波长的位置，而暗视觉曲线的峰值大约是落在约530nm到590nm波长的位置。当环境光线迅速变化，如由明变暗或由暗变明，人眼会需要一段时间适应。因此，在灯具的光源调控机制中，应当考虑人眼的明视觉曲线与暗视觉曲线，让灯具的光源调控机制能以改变灯具整体的发光频谱为优先，让灯具的发光频谱与人眼的明视觉与暗视觉的光谱光视效率曲线匹配，而非现有技艺中，只是单纯调整色温或是亮度。图2为一人眼的光线适应曲线图。一般来说，当光线从高亮度切换到低亮度时，通常10分钟后，人眼都可以适应。但是从图上可以发现，在红光下，人眼的光线适应情形较稳定，因此，可以根据这样的现象，在光源从高亮度切换到低亮度的切换期间，可以利用两种切换方式(I)切换期间先逐步增强一红光光谱，并同步减弱其它色光的强度，待10分钟后，再逐步增强其它色光的强度，并逐步减弱红光的强度。(2)切换期间，根据光源目前的光谱，逐渐调整整体光源的光谱，使得光源的光谱峰值逐渐向波长507nm的位置移动。从上所述，本发明提供一种具有可随环境光与人眼明暗视觉调整光线频谱的灯具，该灯具中具有多个不同颜色的发光装置。请参考图3。图3为一灯具的示意图。灯具30包括了红光发光装置31、红橘光发光装置32、黄光33、绿光发光装置34、青绿光(cyan)发光装置35、蓝光发光装置36以及深蓝(royal blue)发光装置37。灯具30受控一控制电路(图上未绘出)，控制电路可以个别调整每一发光装置的亮度，进而达到调整灯具30的发光频谱的目的。图4为根据本发明的一灯具的一实施例示意图。灯具包括一控制电路41、一视觉曲线数据库42、一驱动电路43以及一发光模块44。发光模块44内包含了多个不同发光二极管，每一个发光二极管可发出不同波长的光。控制电路41接收一环境光信号45来判断此时光线的变化模式,并自该视觉曲线数据库42选择一对应的视觉曲线。举例来说，当控制电路41根据该环境光信号45判断此时光线是由高亮度转换为低亮度，则控制电路41自视觉曲线数据库42选择暗视觉曲线。当控制电路41根据该环境光信号45判断此时光线是由低亮度转换为高亮度，则控制电路41自视觉曲线数据库42选择明视觉曲线。在本实施例中，使用者可自行定义不同的视觉曲线供控制电路41使用。举例来说，使用者可以设定一第一视觉曲线，专门提供使用者在观赏影片时所使用。驱动电路43受控于控制电路41传送的一控制信号，并输出多个驱动信号至发光模块44中的对应的多个发光二极管。驱动电路43可以根据该控制信号调整传送到每一发光二极管的电流大小或是脉冲宽度调变信号的责任周期，个别调整每一发光二极管的亮度，进而达到改变发光模块44的发光频谱的目的。控制电路41会根据自视觉曲线数据库42选择的视觉曲线校正传送至驱动电路43的控制信号。举例来说，当控制电路41针测到该环境光的亮度增加时，控制电路41根据明视觉曲线的一峰值的波长范围选择该等发光单元中的一第一发光二极管，并增加该第一发光二极管的亮度以及该等发光二极管的亮度，其中该第一发光二极管的亮度变化大于其它发光二极管的亮度变化。在参考图1的光谱光视效率图，可得知明视觉曲线的峰值的波长范围约为530nm至590nm，而该波长范围与绿光二极管的发光波长范围相近，因此，控制电路可以通过校正控制信号的方式，使得发光模块44的该等发光二极管的亮度提高，且使得发光模块44中的绿光发光二极管的亮度增加量大于其它发光二极管的亮度增加量。接着，在一定时间后，控制电路41会再度校正控制信号，使得发光模块44中的绿光发光二极管的亮度增加量减少为与其它发光二极管的亮度增加量相同。当控制电路41针测到该环境光的亮度降低时，控制电路41根据暗视觉曲线的一峰值的波长范围选择该等发光单元中的一第二发光二极管，并增加该第二发光二极管的亮度以及降低其它发光二极管的亮度。在本实施例中，第二发光二极管为红光二极管。接着，在一定时间后，控制电路41会再度校正控制信号，使得红光二极管的亮度变化量调整为与其它发光二极管的亮度变化量相同。举例来说，原先发光模块内的其它发光二极管的亮度都降低百分之二十，而红光二极管的亮度在一开始是增加了百分之三十，在一定时间后，控制电路41就会校正控制信号，降低红光二极管的亮度为原先亮度的百分之八十。在本实施例中，发光模块44中皆可找到对应明视觉曲线与暗视觉曲线的峰值波长范围的一发光二极管，但若发光模块44中并未找到对应的发光二极管，控制电路41可选择波长范围最接近的发光二极管来进行调整。举例来说，若发光模块44中没有绿光二极管，控制电路41可以选择青绿光二极管进行调控；若发光模块44中没有红光二极管，控制电路41可以选择红橘光二极管进行调控。在另一实施方式中，控制电路41可以根据视觉曲线的峰值的波长范围选择两个或两个以上的发光二极管进行调控。请参考图5。图5为一灯具的发光频谱的调整示意图。频谱51为灯具的初始频谱。灯具内包括一蓝光二极管、一绿光二极管、一红光二极管、一青绿光二极管以及一黄光二极管。当灯具的控制电路检测到此时环境光的亮度降低时，控制电路会逐步增强青绿光二极管的发光亮度，使得频谱在波长500nm有较高的强度，且控制电路会降低绿光与黄光二极管的发光亮度，以符合暗视觉曲线。反之，若控制电路检测到此时环境光的亮度增加时，控制电路会降低青绿光二极管的发光亮度，并逐步增加绿光二极管的发光亮度。图6为根据本发明的一灯具控制方法的一实施例的流程图。在步骤S61中，灯具中的控制电路先判断一环境光的亮度是否有变化？控制电路可通过一光检测器来检测环境光的变化。在步骤S62中，控制电路先判断此时环境光是否变暗？若是，则执行步骤S63。控制电路会先根据一暗视觉曲线，选择一波长范围，接着根据该波长范围，选择灯具中的一第一发光单元。接着，控制电路会增加该第一发光单元的亮度，并降低其它发光单元的亮度。在一预定时间(如10分钟)后，降低第一发光单元的亮度，使得第一发光单元的亮度变化与其它发光单元的亮度变化相同。在步骤S64中，控制电路维持此时灯具的光线输出。在步骤S65中，控制电路判断此时环境光是否变亮？若不是，则执行步骤S64。若是，择执行步骤S66。在步骤S66中，控制电路会根据一明视觉曲线选择一波长范围，并根据该波长范围选择一第二发光单元。接着，控制单元增加该第二发光单元与其它发光单元的亮度，其中该第二发光单元的亮度增加量大于于其它发光单元的亮度增加量。接着，在一预定时间后，降低第二发光单元的亮度，使得第二发光单元的亮度增加量与其它发光单元的亮度增加量相同。惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭示的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。
权利要求
1.一种灯具，包括 一发光装置，具有多个发光单元，其中每一个发光单元可发出不同波长的光；以及 一控制电路，根据一环境光校正一控制信号，该控制信号用以分别控制每一发光单元的亮度，并藉此改变该发光装置的一频谱。
2.根据权利要求1所述的灯具，其中该控制电路还根据一明视觉曲线与一暗视觉曲线来校正该控制信号。
3.根据权利要求2所述的灯具，其中当该环境光的一亮度增加时，该控制电路根据一波长范围选择该等发光单元中的一第一发光单元，并增加该第一发光单元的亮度以及该等发光单元的亮度，其中该第一发光单元的亮度变化大于其它发光单元的亮度变化。
4.根据权利要求3所述的灯具，其中该波长范围是根据该明视觉曲线所决定。
5.根据权利要求4所述的灯具，其中该波长范围为530nm至590nm之间。
6.根据权利要求5所述的灯具，其中该明视觉曲线的一中心波长为555nm。
7.根据权利要求2所述的灯具，其中当该环境光的亮度减少时，该控制电路根据一波长范围选择该等发光单元中的一第二发光单元，并增加该第二发光单元的亮度以及该等发光单元的亮度，并逐步减少除该第二发光单元外的发光单元的亮度。
8.根据权利要求7所述的灯具，其中该波长范围是根据该暗视觉曲线所决定。
9.根据权利要求8所述的灯具，其中该波长范围为450nm至530nm之间。
10.根据权利要求9所述的灯具，其中该暗视觉曲线的中心波长为507nm。
11.根据权利要求7所述的灯具，其中该控制电路在一开始，快速增加该发光装置的一红色光谱的发光单元亮度。
12.根据权利要求11所述的灯具，其中当该第二发光单元已符合该暗视觉曲线后，移除该发光装置中该红色光谱的一亮度增加量。
13.根据权利要求11所述的灯具,其中该红色光谱的范围是位于600nm至680nm之间。
14.根据权利要求1所述的灯具，其中该控制电路藉由调整输出至该等发光单元的多个电流的电流值大小控制该等发光单元的亮度。
15.根据权利要求1所述的灯具，其中该控制电路藉由调整输出该等发光单元的多个驱动信号的多个责任周期值来控制该等发光单元的亮度。
16.一种灯具，包括: 一发光装置，具有一绿光发光单元、一青绿光发光单元以及一红光发光单元；以及 一控制电路，根据一环境光信号调整该绿光发光单元、该青绿光发光单元以及该红光发光单元的亮度，其中当该环境光的一亮度增加时，该控制电路降低该青绿光发光单元的一第一亮度且增加该绿光发光单元的一第二亮度，以及当该环境光的该亮度降低时，该控制电路增加该青绿光发光单元的该第一亮度且降低该绿光发光单元的该第二亮度。
17.根据权利要求16所述的灯具，其中当该环境光的该亮度降低时，该控制电路逐步增加该红光发光单元的一第三亮度，直到该青绿光发光单元的该第一亮度已符合暗视觉曲线后，降低该红光发光单元的该第三亮度至一初始亮度。
18.根据权利要求16所述的灯具，其中该初始亮度是指该红光发光单元未被调整前的亮度。
全文摘要
本发明的一实施例提供一种灯具，包括一发光装置以及一控制电路。发光装置，具有多个发光单元，其中每一个发光单元可发出不同波长的光。控制电路，根据一环境光校正一控制信号，该控制信号用以分别控制每一发光单元的亮度，并藉此改变该发光装置的一频谱。
文档编号H05B37/02GK103052205SQ20111044175
公开日2013年4月17日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年10月17日
发明者林凤玲, 陈柏燊, 陈慧瑛, 陈俊光, 陈东佑 申请人:隆达电子股份有限公司