TWI310455B - - Google Patents

Description

1310455 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一照明裝置及其亮度切換裝置，特別 是一種内建有記憶單元以供各種照明裝置作多段式切換 之亮度切換裝置。 【先前技術】 發光二極體（Light Emitting Diode; LED)近年來 已廣泛應用於日常生活中，諸如顯示器、家電裝置、車 用電子組件、及照明燈具等等。以家用照明燈具為例， 傳統的家用照明燈具通常具有複數顆燈泡，當使用者欲 改變環境之亮度狀態時，會藉由一切換開關依據設定值 而依序分段切換複數顆燈泡使其關閉，舉例而言，當切 換開關剛開啟時，全數之燈泡係為點亮狀態；當關閉切 換開關後再開啟時，會有至少一顆燈泡係處於關閉狀態 而導致照明燈具整體所發出之光線亮度減弱；當關閉切 換開關後再度開啟時，則會有至少一顆上一狀態為點亮 狀態之燈泡，此時會處於關閉狀態，如此即可達到照明 燈具多段式切換亮度之目的。然而，若將照明燈具之燈 泡以發光二極體取代時，由於燈泡所需之發光二極體單 位數目眾多，若依上述之操作方式依序關閉照明燈具之 5 1310455 發光二極體，將導致整體照明燈具所發出之光線亮度不 均。 為解決上述採用發光二極體為光源之裝置光線亮 度不均的問題’美國專利公告號II. S. 6, 344, 641號揭露 參

一種以發光二極體為光源之顯示系統的控制方法，請參 ~第1圖°第1圖係習知顯示系統之示意圖。如第1圖 所不’習知顯不系統包含有二發光二極體12A、12B， 一頦不裝置14，以及一配置於顯示裝置14之亮度檢娜 控制電路2G。顯示裝置14包含有—影像顯示陣列以 …頁示<4示裝置14之影像。此外，顯示裝置η另包含有 才工制盜22電連接於亮度檢測控制電路20以傳輸時序 與崆制訊號至亮度檢測控制電路，二光檢測器 (Photo-detect〇rs) 16A、i 6B配置於影像顯示陣列i 8 ^ 發光二極體12A、12B相對應之—側並分別電連接至亮度 檢測控制電路20以分別檢測發光二極體12a、123所2 出光線之党度。 當光檢測器16A、16B分別檢測到發光二極體、 12B所發出之光線亮度後，會將所量測之光線亮度轉換 成電流訊號而傳遞至亮度檢測控制電路2 〇，此护 ^^ 調整發光二極體12A、12B之發光韋择 w 奴尤冗度，控制器22則會 6 1310455 依使用者之需求輸出一調變訊號至亮度檢測控制電路 20 ’接著，亮度檢測控制電路20整合光檢測器16A、16B 及控制器22所傳來之訊號，而發出一電壓訊號分別調變 發光二極體12A、12B所欲調整之發光亮度，如此，即可 達到顯示裝置14之發光二極體12A、12B所發出光線的 亮度控制。 然而，亮度檢測控制電路20雖可分別控制發光二 極體12A、12B所發出光線之亮度，但其僅能就光檢測器 16A、16B所檢測到發光二極體12A、12B之亮度不足或 欲調整亮度來作補償，倘若使用者欲將發光二極體 12A、12B所發出光線之亮度分別調整至不同狀態之亮 度，使得顯示裝置14可依發光二極體12A、12B呈現不 同之亮度，則會因光檢測器16A、16B受到鄰近發光二極 體12A、12B所發出光線之影響，如光檢測器16A也會檢 測到發光二極體12B所發出之光線，因而無法控制發光 二極體12A、12B達到發出不同亮度之光線的目的，再 者，當顯示裝置14所使用眾多之發光二極體時，亮度檢 測控制電路20亦無法將某一特定狀態下發光二極體所 發出不同亮度之光線，再度控制至該特定狀態而不會造 成亮度不均的問題。 7 1310455 . 【發明内容】 鑒於以上的問題，本發明的主要目的在於提供一種 亮度切換裝置’用以切換至少—發光二極體（LED)所組成 之LED光源所發出複數個發光狀態之亮度，亮度切換裝 置包含有-切換開關，電連接於亮度切換H用以切 換發光二極體之發光狀態，其中切換開關具有與發光狀 • 態所對應之複數個切換模式；一檢測電路，與切換開關 電連接，用以檢測切換開關之切換模式；—記憶單元， 兵别電路電連接，用以儲存檢測電路所檢測切換開關 之切換模式所對應之發光二極體之亮度值，並將發光二 極體之党度值轉換為免度控制訊號傳送至檢測電路；以 及一電源轉換電路，與led光源電連接，用以接收檢測 鲁 電路所傳來之亮度控制訊號，以使發光二極體發出對應 切換模式下之發光狀態的亮度。 又，本發明另提供一種照明裝置，其包含有一 led 光源，其係由至少一發光二極體（LED)所組成，LED光源 具有複數個發光狀態；一切換開關，用以切換Led光源 之發光狀態，切換開關具有與發光狀態所對應之複數個 切換模式；一檢測電路，與切換開關電連接，用以檢測 切換開關之切換模式；一記憶單元，與檢測電路電連 8 1310455 接，用以儲存檢測電路所檢測切換開關之切換模式所對 應之LED光源之發光二極體之亮度值，並將發光二極體 之亮度值轉換為亮度控制訊號傳送至檢測電路；以及一 電源轉換電路，與LED光源電連接，用以接收檢測電路 所傳來之亮度控制訊號，以使發光二極體發出對應切換 模式下之發光狀態的亮度。 本發明之照明裝置及其亮度切換裝置内建有一記 憶單元，可儲存每一發光二極體於每一設定狀態下所應 發出光線之亮度值，故當每次切換開關切換後均可使發 光二極體呈現所應發出光線之亮度值，而不會因鄰近發 光二極體所發出光線之影響而有光線不均勻的現象，如 此可提供LED光源作多段式的亮度切換。 以上之關於本發明内容之說明及以下之實施方 式之說明係用以示範與解釋本發明之原理，並且提供 本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。 【實施方式】 請參照第2A圖。第2A圖係為本發明之照明裝置及 其亮度切換裝置之功能方塊圖。如第2A圖所示，本發明 之照明裝置包含有一 LED光源110以及一亮度切換裝置 100。LED光源係由至少一發光二極體（Light Emitting 9 1310455 度值’其運作原理如下所述。請再一併參照第2a及2B 圖。如第2A及2B圖所示，當切換開關13〇未作動f) 時’亮度切換裝置100會檢測到LED光源110中每一發 光二極體120所發出光線之亮度而以一亮度訊號I〗〗自 亮度切換裝置100之一訊號饋入端102輸入至檢測電路 60之正向輸入端，亮度訊號Π2可為一電流訊號，其載 φ 有LED光源中每一發光二極體120所發出光線之亮 度值，經檢測電路60之放大器62將亮度訊號112放大 後，再經類比/數位轉換電路64轉換為數位訊號而傳遞 至記憶單元70，此時，記憶單元7〇可儲存每一發光二 極體120所發出光線之亮度狀態；當切換開關丨3〇開啟 時，LED光源110中之複數顆發光二極體會依據一 原始設定狀態而呈現相同或不同之亮度狀態（假設每一 發光一極肢12 0為全免狀態且發出光線亮度均相等），並 經記憶單元儲存每一發光二極體120所發出光線之亮度 值’記憶單元70會將所儲存之發光二極體12〇亮度狀態 經由一轉換介面（圖未示）轉換為類比訊號後傳送至類比 /數位轉換電路64，再傳送欲達到上述原始設定狀態每 一發光二極體120所發出光線之亮度值之控制訊號至電 源轉換電路90，以將控制訊號轉換為LED光源11〇所能 12 1310455 接收之亮度控制訊號114 ’以使每一發光二極體“Ο呈 現出預定之光線亮度值。上述之亮度控制訊號114可為 一脈波寬度調變（Pulse Wid^th Modulation; PWM)訊號， 一電壓控制訊號，或為一電流控制訊號。 當切換開關130先關閉後再度開啟時，此時，亮度 切換裝置100會依據該原始設定狀態來控制每一發光二 • 極體120所應發出光線之亮度值，例如，此時會有至少 一顆發光二極體120之光線亮度會減弱，而使整體[ED 光源lio所呈現之晝面會因改變亮度之發光二極體12〇 而呈現不同的視覺效果，由於本發明之記憶單元70可儲 存每次切換開關丨3 Q _啟後依據原始設定所欲呈現發 光二極體120 <不同亮度值，故可控制LED光源1H)中 •每-發光二極％12〇所應呈現之亮度值，而不會因鄰近 f先一減12G所發出紐L有紐不均句的現 弟3圖係顯示本發明led光源 碩爹照弟 X 一每4以此 .a π 兀游、丄丄u LED 二t示意圖。如第3圖所示，於此實施例中， 先源1料部另财—纽 光二極體12G之㈣，餘…〜 ⑽料 鬥…- 皆與上述之實施例相 冋，故不再資逑。 13 1310455 本發明之切換開關130可為一般常見之開關，其可 藉由人為之切換作動而提供一外部觸發訊號至亮度切換 裝置100’而上逑之外部觸發訊號可為一連續按壓訊 號，使用者可持續以手按壓切換開關13〇，隨著使用者 按壓切換開關的時間增加，於此連續性切換模式下之 LED光源110之發光二極體12〇的亮度亦隨之增加或減 φ 少。另’上述之外部觸發訊號亦可為一多段式按壓訊號， 使用者可將切換開關13〇以一預設時間間隔區分為複數 個切換模式’當使用者持續以手按壓切換開關13〇時， 隨著使用者按壓切換開關的時間增加，於此連續性切換 模式下之LED光源11〇之發光二極體12〇的亮度亦會呈 現多段式遞增或多段式遞減現象。此外，上述之外部觸 發訊號亦可為一多段式切換訊號，使用者可將切換開關 籲的切換* 人數疋義為複數個切換模式，當使用者持續 以手切換切換開關130時’隨著使用者切換切換開關 的次數增加，於此切換模式下之LED光源110之發光一 極體120的亮度亦會呈現多段式遞增或多段式遞減現 象。此外，切換開關130亦可為一可程式化之電路捭配 電腦使用而對LED光源之發光二極體12〇作多段式之切 換。

Claims (1)

1310455 十、申請專利範圍： 1. 一種照明裝置，其包含有： 一 LED光源，其係由至少一發光二極體（LED)所組 成，該LED光源具有複數個發光狀態； 一切換開關，用以切換該LED光源之該些發光狀 態，該切換開關具有與該些發光狀態所對應之複數個切 換模式； 一檢測電路，與該切換開關電連接，用以檢測該切 換開關之該些切換模式； 一記憶單元，與該檢測電路電連接，用以儲存該檢 測電路所檢測該切換開關之該些切換模式所對應之該 LED光源之該些發光二極體之亮度值，並將該些發光二 極體之免度值轉換為免度控制訊號傳送至該檢測電路； 以及 一電源轉換電路，與該LED光源電連接，用以接收 該檢測電路所傳來之該亮度控制訊號，以使該些發光二 極體發出對應切換模式下之發光狀態的亮度。 2. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中該切 換開關於相異之切換模式下，該LED光源至少有一發光 二極體所發出光線之亮度會不同。 18 1310455 3. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，另包含有 一外部電源，可藉由該切換開關之切換，以提供該照明 裝置使用。 4. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，另包含有 一直流電源，電連接於該LED光源，以供該LED光源使 用。 I 5.如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中該檢 測電路包含有： 一放大器，其具有一正向輸入端用以接收該LED光 源之該些發光狀態，以及一反向輸入端電連接於該切換 開關以接收該切換開關之該些切換模式；以及 一類比/數位轉換電路，電連接於該放大器與該記憶 單元，用以將該放大器與該記憶單元所傳來之類比控制 • 訊號轉換為數位訊號。 6. 如申請專利範圍第2項所述之照明裝置，其中該切 換開關可藉由一外部觸發訊號，以執行該LED光源之該 些切換模式。 7. 如申請專利範圍第6項所述之照明裝置，其中該外 部觸發訊號係為一連續按壓訊號，該LED光源之該些發 光二極體之亮度值係與按壓該切換開關之時間成正比或 19 1310455 反比。 8. 如申請專利範圍第6項所述之照明裝置，其中該外 部觸發訊號係為一多段式切換訊號，該LED光源之該些 發光二極體之亮度值係隨著切換該切換開關之次數呈多 段式遞增或多段式遞減。 9. 如申請專利範圍第6項所述之照明裝置，其中該外 I 部觸發訊號係為一多段式按壓訊號，每一切換模式之間 具有一預設時間間隔，該LED光源之該些發光二極體之 党度值係隨著按壓該切換開關之時間呈多段式遞增或多 段式遞減。 10. 如申請專利範圍第6項所述之照明裝置，其中該照 明裝置另包含有一訊號輸入端，用以接收該外部觸發訊 號。 • 11.如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中該切 換開關係為一可程式化電路。 12. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中該電 源轉換電路係為一交流/直流轉換電路（AC/DC Converter) 〇 13. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中該電 源轉換電路係為一直流/直流轉換電路（DC/DC 20 1310455 ;、電;原4換電路，與該led光源電連接，用以接收 遺檢測1路所傳來之該亮度控制訊號，以使該些發光二 極體發出對應切換模式下之發光狀態的亮度。 18.如申請專利範圍第17項所述 中該切換開關於相显之切拖^ π 吳衣置，、 一菸亦1触 杈式下，該LED光源至少有 m所發出光線之亮度會不同。 19·如申响專利範圍第丄 包含有—外部度切換裝置，另 該亮度切縣i❹。s換_之切換，以提供 20·如申请專利範圍第17 包含有-直流電源，電c度切換裝置’另 光源使用。 ；該咖光源，以供該LED 21 ·如申请專利範圍第17頂％、+、 _ 中該檢測電路包含有：㈣奴Μ切換裝置，其 -放大器，其具有1向輸入端 源之該些發光狀態，以及一及Α认 LED先 開關以接收該切換開關之該些二:模:甩::於該切換 一類比/數位轉換電路’電連接二放3 單元，用以將該放大器與該記憶單元所 訊號轉換為數位訊號。 喊比控制 1310455 22. 如申請專利範圍第18項所述之亮度切換裝置，其 - 中該切換開關可藉由一外部觸發訊號，以執行該LED光 ' 源之該些切換模式。 23. 如申請專利範圍第22項所述之亮度切換裝置，其 中該外部觸發訊號係為一連續按壓訊號，該LED光源之 該些發光二極體之亮度值係與按壓該切換開關之時間成 • 正比或反比。 24.如申請專利範圍第22項所述之亮度切換裝置，其 中該外部觸發訊號係為一多段式切換訊號，該LED光源 之該些發光二極體之亮度值係隨著切換該切換開關之次 數成多段式遞增或多段式遞減。 25. 如申請專利範圍第22項所述之亮度切換裝置，其 中該外部觸發訊號係為一多段式按壓訊號，每一切換模 • 式之間具有一預設時間間隔，該LED光源之該些發光二 極體之亮度值係隨著按壓該切換開關之時間呈多段式遞 增或多段式遞減。 26. 如申請專利範圍第22項所述之亮度切換裝置，其 中該亮度切換裝置另包含有一訊號輸入端，用以接收該 外部觸發訊號。 27. 如申請專利範圍第17項所述之亮度切換裝置，其 23 1310455 中該切換開關係為一可程式化電路。 28. 如申請專利範圍第π項所述之亮度切換装置，其 中該電源轉換電路係為一交流/直流轉換電路（AC/沉 Converter) ° 29. 如申請專利範圍第17項所述之亮度切換裝置，其 中該電源轉換電路係為一直流/直流轉換電路（dc/dc Converter) ° 30. 如申請專利範圍第17項所述之亮度切換装置，其 中該電源轉換電路所輸出之亮度控制訊號係為脈波寬度 調變（Pulse Width Modulation; PWM)訊號。 31，如申請專利範圍第17項所述之亮度切換裝置，其 中該電源轉換電路所輪出之亮度控制訊號係為電壓訊 號。 土。 32·如申#•範圍帛17項所述之亮度切換裝置，並 中該電源轉換雷〃 包路所輪出之亮度控制訊號係為電流訊 24