[go: up one dir, main page]

TWI400006B - 依據環境條件調控發光形態之發光二極體照明裝置及其調控方法 - Google Patents

依據環境條件調控發光形態之發光二極體照明裝置及其調控方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI400006B
TWI400006B TW98140706A TW98140706A TWI400006B TW I400006 B TWI400006 B TW I400006B TW 98140706 A TW98140706 A TW 98140706A TW 98140706 A TW98140706 A TW 98140706A TW I400006 B TWI400006 B TW I400006B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
led
driving
value
light
parameter
Prior art date
Application number
TW98140706A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201119500A (en
Inventor
Li Ling Lee
Yao Te Huang
yi ping Chen
Yung Chuan Chen
Original Assignee
Ind Tech Res Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ind Tech Res Inst filed Critical Ind Tech Res Inst
Priority to TW98140706A priority Critical patent/TWI400006B/zh
Publication of TW201119500A publication Critical patent/TW201119500A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI400006B publication Critical patent/TWI400006B/zh

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Description

依據環境條件調控發光形態之發光二極體照明裝置及其調控方法
本發明係關於一種發光二極體照明裝置及其調控方法,特別是一種依據環境條件調控發光形態的發光二極體照明裝置及其調控方法。
隨著科技的進步,發光二極體(LED,Light Emitting Diode)的發光效率愈來愈高。因此,愈來愈多戶外的照明燈具使用LED做為其發光元件。
將LED應用於戶外照明燈具上必須符合相關法規之要求,例如照射至地面的光形、光形中各區域的平均照度、及在特定環境條件下照射至地面的光強度等等。為了滿足前述法規之各項要求,業界提出許多專利。其中,與環境條件相關的專利有美國公告第7520634號專利及公告第7095337號專利。
前者提一LED的控制方法及裝置,此裝置具有多個感測器及控制器。感測器感測大自然的光線或人工照明光線。控制器接收感測器的訊號,據以控制對應的LED,以在不同照明環境下改變裝置所發出光線的色溫。
後者為路況天氣監視系統及自體發光的道路標示系統。此系統具有多個感測器。例如能見度測量計(Visible meter)及亮度測量計(Illuminance meter)。其中央控制器能依據背景亮度資訊計算一最佳發光亮度並控制LED以顯示各感測器所回傳的環境資訊於一道路標示板上。
雖然上述專利技術各別提及色溫控制及顯示天候狀況之技術,但是對於天候多變的山區道路而言,仍無法使駕駛人員能擁有較佳的駕駛視線。意即,當道路出現濃霧、水氣、下雨或煙幕時,駕駛仍無法看清路況。即便傳統路燈,在濃霧產生時,仍束手無策。
基於上述問題,本發明提出一種依據環境條件調控發光形態之LED照明裝置及調控LED照明裝置之方法。此照明裝置及方法能夠同時考量道路能見度及發光效能,而控制LED發出足以供用路人行車觀視之光線。以解決上述問題,並兼顧環保與節能之要求。
依據一實施例,依據環境條件調控發光形態之LED照明裝置包含能見度感測電路、第一LED、第二LED、及控制電路。能見度感測電路用以感測環境之能見度並輸出能見度訊號。第一LED與第二LED被致動時各別發出第一光線及第二光線。第一光線的穿透率係高於第二光線的穿透率。控制電路於能見度訊號低於第一門檻值時,致動第一LED而不致動第二LED。控制電路於能見度訊號高於第二門檻值時,致動第二LED而不致動第一LED。第二門檻值係高於第一門檻值。
依據一實施例,依據環境條件調控發光形態之LED照明裝置包含能見度感測電路、第一LED、第二LED、及控制電路。能見度感測電路用以感測環境之能見度並輸出能見度訊號。第一LED與第二LED被致動時各別發出第一光線及第二光線。第一光線的穿透率係高於第二光線的穿透率。控制電路以第一驅動值致動第一LED並以第二驅動值驅動第二LED。控制電路於能見度訊號低於目標值時,增加第一驅動值並減少第二驅動值,直到能見度訊號等於目標值。控制電路於能見度訊號高於目標值時,增加第二驅動值並減少第一驅動值,直到能見度訊號等於該目標值。
依據一實施例,依據環境條件調控發光形態之LED照明裝置包含能見度感測電路、第一LED、第二LED、第三LED、及控制電路。控制電路以第一驅動值、第二驅動值、及第三驅動值各別致動第一LED、第二LED、該第三LED發出第一光線、第二光線、及第三光線。第一光線的穿透率係高於第二光線的穿透率。第二光線的穿透率係高於第三光線的穿透率。控制電路於能見度訊號低於目標值時,執行低亮調整程序以得到低亮驅動參數並以低亮驅動參數致動第一、第二、及第三LED。控制電路於能見度訊號高於目標值時,執行高亮調整程序以得到高亮驅動參數並以該高亮驅動參數致動第一、第二、及第三LED。
依據調控LED照明裝置之方法的第一實施例,依據環境條件調控LED照明裝置之方法包含:以第一驅動值及第二驅動值分別驅動第一LED及第二LED發光;擷取能見度訊號;在能見度訊號等於目標值時,回到擷取能見度訊號的步驟;在能見度訊號低於目標值時,執行低亮調整程序以得到低亮驅動參數,再以低亮驅動參數驅動第一LED及第二LED;以及在能見度訊號高於目標值時,執行高亮調整程序以得到高亮驅動參數,再以高亮驅動參數驅動第一LED及第二LED。
依據調控LED照明裝置之方法的第一實施例,前述低亮調整程序包含:以一特定比例增加第一驅動值並減少第二驅動值,直到能見度訊號等於該目標值;以及以被增加的第一驅動值及被減少的第二驅動值做為低亮驅動參數。
依據調控LED照明裝置之方法的第一實施例,前述高亮調整程序包含:以一特定比例減少第一驅動值並增加第二驅動值,直到能見度訊號等於目標值;以及以被減少的第一驅動值及被增加的第二驅動值做為高亮驅動參數。
依據調控LED照明裝置之方法的第一實施例,前述低亮調整程序包含:增加第一驅動值,直到能見度訊號等於目標值,記錄被增加的第一驅動值及第二驅動值為第一參數;將第二驅動值減少一預定減量,再逐步增加第一驅動值直到能見度訊號等於目標值,記錄被減少的第二驅動值及對應的被增加的該第一驅動值為第二參數;以及依據第一參數及第二參數,決定該低亮驅動參數。
依據調控LED照明裝置之方法的第一實施例,前述高亮調整程序包含:減少第一驅動值,直到該能見度訊號等於目標值,記錄被減少的第一驅動值及第二驅動值為第一參數;將第二驅動值增加一預定增量,再逐步減少第一驅動值直到能見度訊號等於目標值,記錄被增加的第二驅動值及對應的被減少的第一驅動值為一第二參數;以及依據第一參數及第二參數,決定高亮驅動參數。
依據調控LED照明裝置之方法的第二實施例,調控LED照明裝置的方法包含:以第一驅動值、第二驅動值及第三驅動值分別驅動第一LED第二LED、及第三LED發光;擷取能見度訊號;在能見度訊號等於目標值時,回到擷取能見度訊號的步驟;在能見度訊號低於目標值時,執行低亮調整程序以得到低亮驅動參數,再以低亮驅動參數驅動第一LED、第二LED、及第三LED;以及在能見度訊號高於目標值時,執行高亮調整程序以得到高亮驅動參數,再以高亮驅動參數驅動第一LED、第二LED、及第三LED。
依據調控LED照明裝置之方法的第二實施例,低亮調整程序包含:以一特定比例增加第二驅動值並減少第三驅動值,當能見度訊號等於目標值時,記錄第一驅動值、被增加的第二驅動值、及被減少的第三驅動值做為低亮驅動參數;以及若第三驅動值降至零、第二驅動值到第二上限且能見度訊號不等於目標值,則以特定比例逐步增加第一驅動值,直到能見度訊號等於目標值後,以被增加的第一驅動值、位於第二上限的第二驅動值及被減為零的第三驅動值做為低亮驅動參數。
依據調控LED照明裝置之方法的第二實施例,高亮調整程序包含:以一特定比例減少第一驅動值,當能見度訊號等於目標值時,記錄被減少的第一驅動值、第二驅動值、及第三驅動值做為高亮驅動參數;以及若第一驅動值降至零且能見度訊號不等於目標值,則將第二驅動值設為零並逐步增加第三驅動值,直到能見度訊號等於目標值後,以被增加的第三驅動值、被設為零的第二驅動值及被降為零的第一驅動值做為高亮驅動參數。
藉由上述LED照明裝置及調控LED照明裝置之方法,即可在道路能見度不足時,提高高穿透率的LED驅動的功率、與降低低穿透率的LED的驅動功率,同時考量得到預定的路面光照度時的最節能的驅動參數,以能兼顧環保節能及安全之目的。
有關本發明的特徵與實作,茲配合圖示及實施例說明如下。
[LED照明裝置第一實施例]
首先,請參閱「第1圖」。「第1圖」為依據本發明之發光二極體(LED,Light Emitting Diode)照明裝置的一應用例之立體示意圖。LED照明裝置的本體80係配置於一路燈架82上,而照明裝置的能見度感測電路10係配置於照光範圍84之內任意位置。圖中雖然將能見度感測電路10配置於地面,但並不以此為限,亦可將能見度感測電路10配置於路燈架82或照光範圍84內的其他位置。LED照明裝置係於環境光線不足時,自動啟動,以提供道路照明。此啟動時機可能是夜間或者是道路產生濃霧、下雨或煙幕的情形。雖然此LED照明裝置被應用於路燈架82上,但並不以此為限。亦可將之應用於其他戶外照明。
其次,請參閱「第2圖」。「第2圖」為依據本發明之LED照明裝置一實施例之電路方塊示意圖。從圖中可以見悉,LED照明裝置包含能見度感測電路10、第一LED 90、第二LED 92、及控制電路20。
能見度感測電路10用以感測環境之能見度並輸出能見度訊號VE 。第一LED 90與第二LED 92被致動時各別發出第一光線及第二光線。第一光線的穿透率高於第二光線的穿透率。控制電路20於能見度訊號VE 低於第一門檻值時,致動第一LED 90而不致動第二LED 92。控制電路20於能見度訊號VE 高於第二門檻值時,致動第二LED 92而不致動第一LED 90。其中,第二門檻值係高於第一門檻值。
前述第一LED 90具有第一光譜及第一色溫。第二LED 92具有第二光譜及第二色溫。第一色溫係小於第二色溫。第一光譜的中心波長係大於第二光譜的中心波長。第一LED 90的穿透率係大於第二LED 92的穿透率。關於穿透率的取得,可以實驗方式測試得知。第一LED 90、第二LED 92係可以是白光LED、藍光LED、綠光LED、黃光(琥珀色)LED、或紅光LED。若第一LED 90、第二LED 92均為白光,則可以選自於冷白光LED(Cool White)、自然白光LED(Neutral White,或稱中性白光)、及暖白光LED(Warm White)。此暖白光LED之色溫在3700K至2600K之間。此冷白光LED之色溫在10000K至5000K之間。此自然白光的色溫在5000K至3700K之間。例如,第一LED 90可為暖白光LED。第二LED 92可為冷白光LED。
關於前述不同色溫的穿透率的實驗,下表為中心波長為625nm(奈米)的紅光、色溫為3000K的暖白光、及色溫為5300K的冷白光為例,經過煙霧實驗前後的衰減度的結果。
從上表中可以得知,波長較短的光線受微粒影響的程度較波長較長的光線受微粒影響的程度為大。也就是說長波長的光線的穿透率較佳。
基於LED照明裝置應用於道路照明之需求,並考量人眼在明亮時對白色光線較為敏感,因此,第一LED90及第二LED 92的較佳實施例為採用暖白光LED、自然白光LED、或冷白光LED。經過實驗,三者的發光效率由高至低依序為冷白光LED、自然白光LED及暖白光LED。而三者的穿透率則由高至低依序為暖白光LED、自然自光LED及冷白光LED。
前述第一LED 90及第二LED 92係可以是單一一個LED或者是多個LED所組成之LED組。
前述能見度感測電路10係可由第一電阻R1及光敏電阻CDS所串聯而成。第一電阻R1與光敏電阻CDS的連接點係輸出能見度訊號VE 。第一電阻R1相對於連接點的另一端接地。光敏電阻CDS相對於連接點的另一接電源的正極。而光敏電阻CDS之阻值係反比於環境能見度。也就是說,環境能見度愈佳,則光敏電阻CDS的阻值即愈低。因此,環境能見度愈佳,能見度訊號VE 的電壓值即愈高。光敏電阻CDS是直接感測光強度,因此,為了能與能見度有一定的比例關係,使用者可在設計階段,依據能見度感測電路10被配置的位置(照光範圍)及第一白光90、第二白光92被致動發光後,經實驗而適當調配第一電阻R1的阻值,及控制電路20的內的對應電路,進而以能見度訊號VE 的電壓來對比出目前的能見度的程度。
前述能見度感測電路10除了以「第1圖」之方式實施外,亦可採用照度計(Lux Meter)、能見度量測計(Visibility Meter)、測遠光度計(Telephontometer)、透成儀(Transmissometer)或其消光指數(extinction coefficient)。
前述控制電路20包含第一驅動器22a、第二驅動器22b、反相磁滯比較器電路24、以及切換電路26。第一驅動器22a被致動時驅動第一LED 90發出第一光線。第二驅動器22b被致動時驅動第二LED 92發出第二光線。第一驅動器22a與第二驅動器22b用以驅動第一LED 90及第二LED 92之方式可以是但並不限於固定電流方式或脈波寬度調變方式(PWM,Pulse Width Modulation)驅動。
接著,請搭配「第2圖」及「第3圖」閱讀之。「第3圖」為依據反相磁滯比較器電路一實施例的特性示意圖。反相磁滯比較器電路24接收能見度訊號VE 並對應輸出一位準訊號VO 。反相磁滯比較器電路24於能見度訊號VE 低於第一門檻值VTL 時,使位準訊號VO 為一高位準(請見於「第3圖」粗線240所示,從「第3圖」中方框的右下角到左上角),反相磁滯比較器電路24係於能見度訊號VE 高於第二門檻值VTH 時,使位準訊號VO 為一低位準(請見於「第3圖」細線242所示,從「第3圖」中方框的左下角到右上角)。
此第一門檻值VTL 及第二門檻值VTH 的設定係與道路基本光強度及環境能見度有關。依據道路照明法規之要求,在正常天候、環境能見度佳、夜間路燈被開啟時,假設道路所要求的基本光強度為L,此L光強度照射在能見度感測電路10上,所得到的能見度訊號為VE ’。此VE ’即可被設定在第一門檻值VTL 及第二門檻值VTH 之間。也就是說,當能見度訊號VE 大於第二門檻值VTH 時,表示光強度高於道路法規要求。當能見度訊號VE 小於第一門檻值VTL 時,表示光強度低於導路法規要求,此時即表示能見度已明顯低於正常天候下的能見度。至於第一門檻值VTL 及第二門檻值VTH 之間的範圍大小,則視設計的電路及實際實驗而定。
接著,請再參考「第2圖」。切換電路26接收位準訊號VO ,切換電路26於位準訊號VO 為高位準時,致動第一驅動器22a並不致動第二驅動器22b。也就是說,切換電路26致使第一驅動器22a動作,使第一LED 90發出第一光線。同時關閉第二驅動器22b,使第二LED 92不發出第二光線。
切換電路於位準訊號VO 為低位準時,致動第二驅動器22b並不致動該第一驅動器22a。意即,切換電路26致使第二驅動器22b動作,使第二LED 92發出第二光線。同時關閉第一驅動器22a,使第一LED 90不發出第一光線。
結合上述能見度感測電路10、反相磁滯比較器電路24、第一驅動器22a、第二驅動器22b、及切換電路26之動作,即可以得知,當環境能見度高時,LED照明裝置將以第二LED 92做為照明的光源。由於此第二LED 92之發光效率優於第一LED 90。故能得到較佳的能源利用率。反之,當環境能見度低時,LED照明裝置將以第一LED 90做為照明的光源。由於此第一LED 92之穿透率優於第二LED 92。故能得到較佳的照明效果。因此,LED照明裝置能在起霧、下雨或有煙幕時,得到足夠的照明效果。並在能見度佳時,得到最佳的省電效果。
關於第一驅動器22a及第二驅動器22b驅動第一LED 90及第二LED 92的驅動功率,係可考量在能見度不佳及能見度佳時,各別達到路面照度要求時所需的最小驅動功率。
[LED照明裝置第二實施例]
其次,請續參閱「第4圖」。「第4圖」係為依據本發明之LED照明裝置第二實施例的電路方塊示意圖。相較於第一實施例採用類比電路方式實施控制電路20,第二實施例係採用數位電路方式實施控制電路20a。第二實施例之LED照明裝置包含能見度感測電路10、第一LED 90、第二LED 92、及控制電路20a。
能見度感測電路10用以感測環境之能見度並輸出能見度訊號。第一LED 90與第二LED 92被致動時各別發出第一光線及第二光線。控制電路20a包含第一驅動器22a、第二驅動器22b及控制器23。第一驅動器22a被致動時驅動第一LED 90發出第一光線。第二驅動器22b被致動時驅動第二LED 92發出第二光線。第一光線的穿透率高於第二光線的穿透率。第一LED 90及第二LED 92可以各別是前述的暖白光LED及冷白光LED。
控制器23於能見度訊號低於第一門檻值VTL 時,致動第一驅動器22a而不致動第二驅動器22b。控制器23於該能見度訊號高於第二門檻值VTH 時,致動第二驅動器22b而不致動第一驅動器22a。也就是說,當環境能見度高時,由冷白光LED做為光源,以同時滿足足夠視線的照明及省能源的目的。當環境能見度低時,由暖白光做為光源,以達到道路照明之目的。因此,驅動第二LED 92的功率值設定在環境能見度高時,能夠滿足道路照明的最低驅動功率。第一LED 92的驅動功率則是設定在特定的環境能見度下,能夠滿足道路照明的最低驅動功率。
在此實施例中,若能見度感測電路10所輸出的能見度訊號為類比訊號,則控制器23即經過類比轉數位元件轉換後,即可與第一門檻值VTL 、第二門檻值VTH 進行比對。
[LED照明裝置第三實施例]
LED照明裝置的第三實施例亦採用與第二實施例相同之電路,唯二者之控制模式有所差異。請繼續參照「第4圖」。LED照明裝置包含能見度感測電路10、第一LED 90、第二LED 92、及控制電路20a。
能見度感測電路10用以感測環境之能見度並輸出能見度訊號。第一LED 90與第二LED 92被致動時各別發出第一光線及第二光線。第一光線的穿透率高於第二光線的穿透率。第一LED 90及第二LED 92可以各別是前述的暖白光LED及冷白光LED。
控制電路20a以第一驅動值致動第一LED 90並以第二驅動值驅動第二LED 92。控制電路20a於能見度訊號低於目標值時,增加第一驅動值並減少第二驅動值,直到能見度訊號等於目標值。控制電路20a於能見度訊號高於目標值時,增加第二驅動值並減少第一驅動值,直到能見度訊號等於該目標值。
前述第一驅動值與第二驅動值是用來在路燈點燈時同時驅動第一LED 90及第二LED 92發光的驅動功率(或驅動電流)。此第一、二驅動值通常是以正常天候狀況時,能夠滿足道路照明要求的最低值。
目標值所代表的光強度(照度)可以是正常天候下(能見度佳),夜間路燈點亮時,能見度感測電路所量測到的光強度的對應電壓值或能見度值。因此,能見度訊號低於目標值即表示能見度低於正常能見度,此時即需調整驅動策略。目標值也可以是一個目標區間。例如可以是上述LED照明裝置的第一或第二實施例中的第一門檻值VTL 與第二門檻值VTH 所構成的區間。此目標區間所代表的光強度(照度)即是正常天候下(能見度佳),夜間路燈點亮時,能見度感測電路所量測到的光強度的對應電壓值或能見度值再加減一特定數值所形成的區間。
當能見度訊號低於目標值時,控制電路20a即增加第一驅動值並減少第二驅動值,直到能見度訊號等於目標值。由於第一驅動值係用以驅動第一LED 90,且第一LED 90所發出的第一光線的穿透率較第二LED 92所發出的第二光線為高,故增加第一驅動值並減少第二驅動值之情形,即可發出更多較高穿透率的第一光線,減少較低穿透率的第二光線。
同樣地,當能見度訊號高於目標值時,即表示總光強度大於道路照明之需求。此時即可進行節能方式驅動。控制電路20a即增加第二驅動值並減少第一驅動值,直到能見度訊號等於目標值。也就是說能夠發出更多較高發光效率的第二光線,減少較低發光效率的第一光線。
前述增加與減少第一驅動值、第二驅動值之幅度可以是相同變化幅度,亦可以是不同的變化幅度。例如,以一特定比例增加第一驅動值並減少第二驅動值。此特定比例可以是每次固定增加或減少第一、二驅動值的10%。或是增加第一驅動值的10%而減少第二驅動值的5%。此外,特定比例亦可以是一個固定的量。例如增加第一驅動值的10mA(毫安培),減少第二驅動值的10mA。若是第一、二驅動器22a,22b是採用PWM方式驅動,則是增加或減少脈寬調變的寬度。再者,特定比例可以是第一驅動值被增加的量與第二驅動值被減少的量的比值。此特定比例可以是1:1、2:1或其他比例。
關於能見度訊號低於目標值或高於目標值時,控制電路20a調整第一、第二驅動值的另一種方式可以為下述「調控LED照明裝置方法的第一實施例的低亮調整程序與高亮調整程序的第二實施例」。
[LED照明裝置第四實施例]
請參照「第5圖」閱覽之。「第5圖」係為依據本發明之LED照明裝置第四實施例的電路方塊示意圖。LED照明裝置第四實施例包含能見度感測電路10、第一LED 90、第二LED 92、第三LED 94、及控制電路20b。控制電路20b以第一驅動值、第二驅動值、及第三驅動值各別致動第一LED 90、第二LED 92、該第三LED 94發出第一光線、第二光線、及第三光線。第一光線的穿透率係高於第二光線的穿透率。第二光線的穿透率係高於第三光線的穿透率。
此第一LED 90、第二LED 92、及第三LED 94的較佳實施例為暖白光LED、自然白光LED、及冷白光LED。其中,暖白光LED之色溫在3700K至2600K之間。自然白光LED之色溫在5000K至3700K之間。冷白光LED之色溫在10000K至5000K之間。但並不以此為限,亦可各別採用黃光LED、白光LED、藍光LED。
控制電路20b於能見度訊號低於目標值時,執行低亮調整程序以得到低亮驅動參數並以低亮驅動參數致動第一LED 90、第二LED 92、及第三LED 94。控制電路20b於能見度訊號高於目標值時,執行高亮調整程序以得到高亮驅動參數並以該高亮驅動參數致動第一LED 90、第二LED 92、及第三LED 94。
此低亮調整程序係指在能見度訊號較低時(意即所讀取到的光強度不足、或能見度低),對於具有不同發光效率及不同穿透率的第一LED 90、第二LED 92、及第三LED 94進行兼顧節能及道路照明要求的驅動功率(或電流)調整。
相反地,高亮調整程序係指在能見度訊號較高時(意即所讀取到的光強度高於道路照明之需求、或能見度佳),對於具有不同發光效率及不同穿透率的第一LED 90、第二LED 92、及第三LED 94進行兼顧節能及道路照明要求的驅動功率(或電流)調整。
在控制電路20b執行了低亮度調整程序或高亮調整程序後,即可得到在當時的環境能見度下,較佳的驅動參數。此驅動參數包含了分別用以驅動第一LED 90、第二LED 92、及第三LED 94的驅動電流或PWM的脈波寬度值的訊息。前述較佳的驅動參數係指兼顧了節能及道路照明要求的驅動值。
關於此低亮調整程序及高亮調整程序之詳細步驟,將於下述依據環境條件調控LED照明裝置之方法的第二實施例中說明。
[調控LED照明裝置之方法的第一實施例]
請參閱「第6圖」。「第6圖」係為依據本發明之調控LED照明裝置之方法的第一實施例的方法流程示意圖。實施此調控方法的第一實施例的LED照明裝置即可為但不限於「第4圖」所示的LED照明裝置。LED照明裝置具有第一LED 90及第二LED 92。第一LED 90所發出之光線的穿透率係高於第二LED 92所發出之光線的穿透率。調控LED照明裝置的方法包含下述步驟:步驟S30:以一第一驅動值及一第二驅動值分別驅動該第一LED 90及該第二LED 92發光;步驟S32:擷取一能見度訊號;步驟S33:判斷能見度訊號是否等於一目標值;若能見度訊號等於目標值,則回到步驟S32;步驟S34:判斷能見度訊號是否低於目標值;步驟S36:若能見度訊號低於目標值,執行一低亮調整程序以得到一低亮驅動參數,再以低亮驅動參數驅動第一LED 90及第二LED 92;以及步驟S38:若能見度訊號未低於目標值,執行一高亮調整程序以得到一高亮驅動參數,再以高亮驅動參數驅動第一LED 90及第二LED 92。
步驟S30的第一驅動值及第二驅動值之設定係為當LED照明裝置在夜間被啟動時,正常環境能見度下,道路規範圍要求的光照強度所對應的第一LED 90及第二LED 92所需的驅動值。
步驟S32的能見度訊號係表示LED照明裝置所處環境的能見度情形。能見度訊號愈大即表示環境能見度愈佳。反之,能見度訊號愈小即表示環境能見度愈差。能見度訊號可以是由能見度感測電路10所感測到的訊號。
步驟S33的目標值則是當LED照明裝置在夜間被啟動時,正常環境能見度下,所對應的能見度訊號的值。目標值亦可以是在正常環境能見度下,從道路規範圍要求的基本光強度照射到能見度感測電路10時,能見度感測電路10產生的能見度訊號所代表的值。步驟S33判斷能見度訊號是否等於目標值(或目標區間)。若結果為是,則無需調整第一及第二驅動值,直接回到步驟S32。反之,若能見度訊號不等於目標值,則進行步驟S34以判斷能見度訊號是否低於目標值。能見度訊號低於或高於目標值,將進行不同的驅動值調整程序。
步驟S36及S38的低亮調整程序及高亮調整程序係是依據當時的環境的能見度進行驅動參數的調整。此驅動參數的整調策略為在能達到道路光照度需求的前提下,以較低驅動功率的驅動參數來驅動第一LED 90及第二LED 92。
關於低亮調整程序,茲提出以下二個實施例:
[調控LED照明裝置方法的第一實施例的低亮調整程序與高亮調整程序的第一實施例]
請參閱「第7圖」。「第7圖」為依據本發明之調控LED照明裝置方法的第一實施例的低亮調整程序的第一實施例的流程示意圖。此低亮調整程序包含:步驟S360:以一特定比例逐步增加第一驅動值並減少第二驅動值,直到能見度訊號等於目標值;以及步驟S362:以被增加的第一驅動值及被減少的第二驅動值做為該低亮驅動參數。
步驟S360之特定比例可以是第一驅動值被增加的量與第二驅動值被減少的量的比值。此特定比例可以是1:1、2:1或其他比例。例如,若第一驅動值與第二驅動值在LED照明裝置被啟動時各別為0與300mA。也就是說,在LED照明裝置在夜幕低垂且能見度佳時,完全以發光效率較佳的第二LED 92做為照明的主要光源。此時能見度應等於目標值(目標區間)。而當道路起霧到某一程度時,能見度訊號低於目標值。依據步驟S360,將第一驅動值增加30mA並減少二驅動值30mA。此時,被減少的第二驅動值變為270mA,被增加的第一驅動值變為30mA。也就是說穿透率較佳的第一LED 90被30mA驅動,而穿透率較差的第二LED 92被270mA驅動。此時,若能見度訊號因總光強度的變化而回到等於目標值,則進行步驟S362,否則繼續增加第一驅動值及減少第二驅動值。上述數值舉例中,假設進行了二次的增減調整,方才使得能見度訊號等於目標值。接著即進行步驟S362。被增加的第一驅動值即為60mA,而被減少的第二驅動值為240mA。而低亮驅動參數則是60mA與240mA。
由於第一LED 90所發出的第一光線的穿透率高於第二LED 92所發出的第二光線,且第一LED 90的發光效率低於第二LED 92的發光效率,因此,上述特定比例設為1:1時,有可能增加第一驅動值所增加的光照度不足以彌補減少第二驅動值的所減少的光照度。是以,可以考慮將特定比例設定為2:1或其他數值。此特定比例之決定乃視實際使用的第一LED 90及第二LED 92的特性而定。
類似於此低亮調整程序的第一實施例,請參閱「第8圖」所示高亮調整程序的第一實施例。此高亮調整程序包含:步驟S380:以一特定比例逐步減少第一驅動值並增加第二驅動值,直到能見度訊號等於該目標值;以及步驟S382:以被減少的第一驅動值及被增加的第二驅動值做為該高亮驅動參數。
高亮調整程序係在能見度訊號較大時被執行。由於能見度訊號較大,即表示可以降低第一驅動值並增加第二驅動值來得到更省電的驅動狀態。關於其調整之原理類似低亮調整程序的第一實施例,故不再贅述。
[調控LED照明裝置方法的第一實施例的低亮調整程序與高亮調整程序的第二實施例]
請參閱「第9圖」,其為依據本發明之調控LED照明裝置方法的第一實施例的低亮調整程序的第二實施例的流程示意圖。此低亮調整程序包含:步驟S366:增加第一驅動值,直到能見度訊號等於目標值,記錄被增加的第一驅動值及第二驅動值為一第一參數;步驟S368:將第二驅動值減少一預定減量,再逐步增加第一驅動值直到能見度訊號等於目標值,記錄被減少的第二驅動值及對應的被增加的第一驅動值為一第二參數;以及步驟S369:依據該第一參數及該第二參數,決定該低亮驅動參數。
步驟S366、步驟S368及步驟S369係以一數值例進行說明如下:假設在夜間環境能見度佳時,第一驅動值為0mA,第二驅動值為300mA。當能見度訊號低於目標值時,執行步驟S366,直接增加第一驅動值至能見度訊號等於目標值。此步驟執行後,被增加的第一驅動值為40mA。因此,第一參數即為(40mA,300mA)。其中40mA為被增加的第一驅動參數,300mA為第二驅動參數。
接著,執行步驟S368。將第二驅動值減少一預定減量,假設此預定減量為30mA。並增加第一驅動值直到能見度訊號等於目標值。此時得到的第一驅動值為80mA。因此,第二參數為(80mA,270mA)。
接著,進行步驟S369,依據第一參數及第二參數決定低亮驅動參數。步驟S369之細部流程請參考「第10圖」。步驟S369包含:步驟S369a:計算該第一參數的一第一輸出功率;步驟S369b:計算該第二參數的一第二輸出功率;步驟S369c:判斷該第一輸出功率是否大於該第二輸出功率;步驟S369d:若是,則該低亮驅動參數為該第二參數;以及步驟S369e:若否,則該低亮驅動參數為該第一參數。
步驟S369係依據第一參數及第二參數的總耗功率來決定低亮驅動參數。也就是以將總耗功率較低者的第一、第二驅動值做為低亮驅動參數。以上述數值例而言,依據步驟S369a得到第一參數的總耗電流為340mA。,依據步驟S369a得到第二參數的總耗電流為350mA。因此,依據步驟S369c,S369d,S369e,得知採用第一參數做為低亮驅動參數。如此一來,即可較為準確的得到較為節能的低亮驅動參數。
上述低亮調整程序的第二實施例雖然僅進行步驟S366,S368,S369,但亦可在第二參數的總耗功率低於第一參數的總耗功率時,重覆多次步驟S368,以得到更低總耗功率的第二參數。再進行步驟S369。
除此之外,以可採用曲線擬合的方式求得最低總耗功率所對應的被增加的第一參數及被減少的第二參數。意即,以被減少的第二參數做為水平軸。該被減少的第二參數所對應的總耗功率(搭配能見度訊號等於目標值時的第一參數)做為垂直軸。將此第二參數及總耗功率做曲線擬合,即可得到一趨近線。將趨近線對水平軸做一次微分後,即可得到總耗功率最小時的第二參數。再依據此第二參數求取第一參數。在此曲線擬合所得到的第一參數及第二參數將是總耗功率最小的低亮驅動參數。
其次,請參考「第11圖」及「第12圖」。「第11圖」為依據本發明之調控LED照明裝置方法的第一實施例的高亮調整程序的第二實施例的流程示意圖。「第12圖」為依據本發明之調控LED照明裝置方法步驟S389的流程示意圖。此高亮調整程序之原理係類似於低亮調整程序第二實施例的原理。此高亮調整程序包含:步驟S386:減少第一驅動值,直到能見度訊號等於目標值,記錄被減少的第一驅動值及第二驅動值為一第一參數;步驟S388:將第二驅動值增加一預定增量,再逐步減少第一驅動值直到能見度訊號等於目標值,記錄被增加的第二驅動值及對應的被減少的第一驅動值為一第二參數;以及步驟S389:依據第一參數及該第二參數,決定高亮驅動參數。
關於步驟S389之細部流程,請配合「第12圖」閱覽之。步驟S389包含:步驟S389:計算第一參數的一第一輸出功率;步驟S389:計算第二參數的一第二輸出功率;步驟S389:判斷第一輸出功率是否大於第二輸出功率;步驟S389:若是,則高亮驅動參數為第二參數;以及步驟S389:若否,則高亮驅動參數為第一參數。
由於此高亮調整程序第二實施例的原理類似於低亮調整程序第二實施例的原理,故不再贅述。
[調控LED照明裝置方法的第二實施例]
最後,請參考「第13圖」。其為依據本發明之調控LED照明裝置方法第二實施例的流程示意圖。依據環境條件調控LED照明裝置之方法的第二實施例可應用於前述「第5圖」LED照明裝置的第四實施例。LED照明裝置具有第一LED 90、第二LED 92、及第三LED 94。第一LED 90所發出之光線的穿透率係高於該第二LED 92所發出之光線的穿透率。第二LED 92所發出之光線的穿透率係高於第三LED 94所發出之光線的穿透率。
調控LED照明裝置的方法第二實施例包含:步驟S40:以第一驅動值、第二驅動值及第三驅動值分別驅動第一LED 90、第二LED 92及第三LED 94發光;步驟S42:擷取一能見度訊號;步驟S43:判斷能見度訊號是否等於一目標值;若能見度訊號等於目標值,則回到步驟S42;步驟S44:判斷能見度訊號是否低於該目標值;步驟S46:若能見度訊號低於該目標值,執行一低亮調整程序以得到一低亮驅動參數,再以低亮驅動參數驅動第一LED 90、第二LED 92、及第三LED 94;以及步驟S48:若能見度訊號未低於該目標值,執行一高亮調整程序以得到一高亮驅動參數,再以高亮驅動參數驅動第一LED 90、第二LED 92、及第三LED 94。
上述步驟S40,S42,S43,S44類似於步驟S30,S32,S33,S34,調控LED照明裝置方法第二實例係驅動三個LED發光並兼顧發光效率及節省二目標進行驅動調控。
關於步驟S46之低亮調整程序請參閱「第14圖」。「第14圖」係為依據本發明之調控LED照明裝置方法第二實施例的低亮調整程序的流程示意圖。步驟S46的低亮調整程序包含:步驟S460:以一特定比例增加該第二驅動值並減少該第三驅動值;步驟S461:判斷該能見度訊號是否等於該目標值;步驟S462:若步驟S461的結果為是,記錄該第一驅動值、被增加的該第二驅動值、及被減少的該第三驅動值做為該低亮驅動參數;步驟S463:若步驟S461的結果為否,則判斷該第三驅動值是否為零且該第二驅動值是否為一第二上限;若步驟S463的結果為否,回到步驟S460;步驟S464:若步驟S463的結果為是,增加該第一驅動值;步驟S465:判斷該能見度訊號是否等於該目標值;若S465的結果為否,則回到步驟S464;以及步驟S466:若步驟S465的結果為是,則以被增加的該第一驅動值、位於該第二上限的該第二驅動值及被減為零的該第三驅動值做為該低亮驅動參數。
以下茲舉幾個數值例,對低亮調整程序進行說明。
[第一數值例]
假設在夜間能見度佳的情形下,LED照明裝置的第一驅動值、第二驅動值及第三驅動值分別為0mA,0mA,300mA。因此,在執行步驟S40後,第一LED 90及第二LED 92將不會發光,而第三LED 94則被300mA驅動而發光。此時,步驟S42讀回來的能見度訊號應該等於目標值(或目標區間)。因此,步驟S42判斷的結果將再回到步驟S42之擷取能見度訊號。
接著,當天候條件不佳,產生霧氣或下雨,使得能見度訊號小於目標值,步驟S43判斷的結果即繼續進行步驟S46的低亮調整程序(步驟S460到步驟S466)。
步驟S460係以一特定比例增加第二驅動值並減少第三驅動值。假設特定比例為30mA。因此,第一次調整時,第二驅動值變為30mA,第三驅動值變為270mA。此時的能見度訊號仍低於目標值,故依據步驟S463,回到步驟S460。假設經過了四次的調整(步驟S460,S461,S463),使得第二驅動值變為120mA,第三驅動值變為180mA時,能能見度訊號等於目標值,故依據步驟S462,記錄第一驅動值、被增加的第二驅動值及被減少的第三驅動值做為低亮驅動參數。此數值例的低亮驅動參數即為0mA,120mA,180mA。
[第二數值例]
接續上述第一數值例,假設天候條件持續變差,起霧情形加劇,使得能見度訊號再次低於目標值。步驟S460到步驟S466被啟動。假設第二上限值為360mA。當再進行6次步驟S460,S461,S463的調整後,第二驅動值變為300mA,第三驅動值變為0mA。此時的能見度訊號仍低於目標值。因此,再繼續進行步驟S460,S461,S463的調整。再經過二次步驟S460,S461,S463的調整,第二驅動值已達上限360mA,而第三驅動值已為零,故未被調整為負值。此時能見度訊號仍低於目標值。因此,步驟S463判斷的結果即為是,進行步驟S464到步驟S466:增加第一驅動值直到能見度訊號等於目標值。假設第一驅動值增加至120mA時,能見度訊號等於目標值。此時即執行步驟S466,以被增加的第一驅動值、位於第二上限的第二驅動值及被減為零的第三驅動值做為低亮驅動參數。也就是低亮驅動參數(第一驅動值,第二驅動值,第三驅動值)為(120mA,360mA,0mA)。如此一來,因為發光效率最佳到最差的排序為第三LED 94,第二LED 92及第一LED 90,故此低亮驅動參數是能見度訊號能達到目標值的最低總耗功率的驅動參數。
上述的第二上限的設定原則係可考量第二LED 92的特定而定。例如最大耐電流值、依據散熱現況在最高耐溫下的最大耐電流值等。
此外,第一驅動值亦可以設定有一第一上限。其考量因素同上述第二上限。判斷原則則是在步驟S465判斷結果為否是,增加判斷第一驅動值是否達第一上限之步驟。若是,則執行步驟S466「以被增加的第一驅動值(即位於第一上限的第一驅動值)、位於第二上限的第二驅動值及被減為零的第三驅動值做為低亮驅動參數」。如此一來,可以更具彈性地調控LED照明裝置。
若將第一LED 90在第一上限值增加,或者第一LED 90在第一上限值時的總發光量(即增加LED的數量)能夠達到克服相當程度的霧氣,則能使得道路照明上更為安全。
第三LED 94亦可設定有第三上限值,以能確保燈具之安全。
接著,步驟S48的高亮調整程序,請參考「第15圖」閱覽之。
此高亮程序包含:
步驟S480:以一特定比例減少該第一驅動值;步驟S481:判斷該能見度訊號是否等於該目標值;步驟S482:若步驟S481的結果為是,則記錄被減少的該第一驅動值、該第二驅動值、及該第三驅動值做為該高亮驅動參數;步驟S483:若步驟S484的結果為否,則判斷該第一驅動值是否為零;若步驟S483的結果為否,則回到步驟S480;步驟S484:若步驟S483的結果為是,則將該第二驅動值設為零並增加該第三驅動值;步驟S485:判斷該能見度訊號是否等於該目標值;若步驟S485的結果為否,則回到步驟S484;以及步驟S486:若步驟S485的結果為是,以被增加的該第三驅動值、被設為零的該第二驅動值及被減為零的該第一驅動值做為該高亮驅動參數。
關於步驟S48的高亮調整程序,亦繼續以二個數值例進行說明。
[第三數值例]
接續第二數值例,當霧氣逐漸消失後,能見度訊號即高於目標值。此時即執行步驟S480到步驟S486的高亮調整程序。假設進行了三次的將第一驅動值減少30mA的步驟S480、S481及S483後,能見度訊號方等於目標值。此時即進行步驟S482:記錄被減少的第一驅動值、第二驅動值、及第三驅動值做為高亮驅動參數。此高亮驅動參數(第一驅動值,第二驅動值,第三驅動值)即為(30mA,360mA,0mA)。
[第四數值例]
接續上述第三數值例,當霧氣持續消失,使得能見度訊號再度高於目標值。因此,再次執行高亮調整程序。經過一次的步驟S480、S481及S483之將第一驅動值減少30mA後,第一驅動值已變為零。此時步驟S483判斷的結果即為是,因此進行步驟S484到S486。先將第二驅動值設為零,並逐步增加第三驅動值,直到能見度訊號等於目標值。若此時的環境能見度已與初始設定相同,則當第三驅動值到達300mA時,能見度訊號等於目標值。因此,進行步驟S486:以被增加的第三驅動值、被設為零的第二驅動值及被減為零的第一驅動值做為高亮驅動參數。高亮驅動參數(第一驅動值,第二驅動值,第三驅動值)即為(0mA,0mA,300mA)。
當然,若環境能見度劣於初始設定的能見度時,被增加的第三驅動參數可能會高於初始設定的第三驅動參數。亦即可能超過上述數值例中的300mA。此時,第三驅動參數的第三上限值將可以發揮作用,停止持續增加第三驅動參數的動作,並使第三驅動參數等於第三上限值(以下暫定為360mA)。並將高亮驅動參數(第一驅動值,第二驅動值,第三驅動值)設定為(0mA,0mA,360mA)。
接著進行步驟S48的後半段,以此高亮驅動參數驅動第一LED 90、第二LED 92、及第三LED 94。步驟S48結束後,仍再回到步驟S40、S42及S43。此時,由於能見度訊號低於目標值。故會再進行低亮調整程序。進而得到足夠道路光照度的驅動參數。
藉上述LED照明裝置及調控LED照明裝置的方法,即可有效的依據天候條件對LED照明裝置進行不同的驅動,以兼顧道路照明、環保道路安全與節能的需求。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習相像技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10...能見度感測電路
20,20a,20b...控制電路
22a...第一驅動器
22b...第二驅動器
22c...第三驅動器
23...控制器
24...反相磁滯比較器電路
240...粗線
242...細線
26...切換電路
80...本體
82...路燈架
84...照光範圍
90...第一LED
92...第二LED
94...第三LED
第1圖係為依據本發明之LED照明裝置的一應用例之立體示意圖。
第2圖係為依據本發明之LED照明裝置第一實施例之電路方塊示意圖。
第3圖係為依據本發明之LED照明裝置第一實施例的反相磁滯比較器電路的特性示意圖。
第4圖係為依據本發明之LED照明裝置第二實施例及第三實施例的電路方塊示意圖。
第5圖係為依據本發明之LED照明裝置第四實施例的電路方塊示意圖。
第6圖係為依據本發明之調控LED照明裝置之方法的第一實施例的流程示意圖。
第7圖係為依據本發明之調控LED照明裝置方法的第一實施例的低亮調整程序的第一實施例的流程示意圖。
第8圖係為依據本發明之調控LED照明裝置方法的第一實施例的高亮調整程序的第一實施例的流程示意圖。
第9圖係為依據本發明之調控LED照明裝置方法的第一實施例的低亮調整程序的第二實施例的流程示意圖。
第10圖係為依據本發明之調控LED照明裝置方法步驟S369的流程示意圖。
第11圖係為依據本發明之調控LED照明裝置方法的第一實施例的高亮調整程序的第二實施例的流程示意圖。
第12圖係為依據本發明之調控LED照明裝置方法步驟S389的流程示意圖。
第13圖係為依據本發明之調控LED照明裝置方法第二實施例的流程示意圖。
第14圖係為依據本發明之調控LED照明裝置方法第二實施例的低亮調整程序的流程示意圖。
第15圖係為依據本發明之調控LED照明裝置方法第二實施例的高亮調整程序的流程示意圖。
10...能見度感測電路
20...控制電路
22a...第一驅動器
22b...第二驅動器
24...反相磁滯比較器電路
26...切換電路
80...本體
90...第一LED
92...第二LED

Claims (31)

  1. 一種依據環境條件調控發光形態之發光二極體(LED,Light Emitting Diode)照明裝置,包含:一能見度感測電路,用以感測環境之能見度並輸出一能見度訊號;一第一LED,被致動時發出一第一光線;一第二LED,被致動時發出一第二光線,該第一光線的穿透率係高於該第二光線的穿透率;以及一控制電路,係接收該能見度訊號,該控制電路於該能見度訊號低於一第一門檻值時,致動該第一LED而不致動該第二LED,該控制電路於該能見度訊號高於一第二門檻值時,致動該第二LED而不致動該第一LED,該第二門檻值係高於該第一門檻值。
  2. 如請求項1所述之LED照明裝置,其中該第一LED係為一暖白光LED,該暖白光LED之色溫在3700K至2600K之間,該第二LED係為一冷白光LED,該冷白光LED之色溫在10000K至5000K之間。
  3. 如請求項1所述之LED照明裝置,其中該能見度感測電路包含:一第一電阻;以及一光敏電阻,係與該第一電阻串聯,該光敏電阻之阻值係反比於該環境能見度,該能見度感測電路係以該光敏電阻及該第一電阻之連接點輸出該能見度訊號。
  4. 如請求項3所述之LED照明裝置,其中該控制電路包含:一第一驅動器,被致動時驅動該第一LED發出該第一光線;一第二驅動器,被致動時驅動該第二LED發出該第二光線;一反相磁滯比較器電路,係接收該能見度訊號並對應輸出一位準訊號,該反相磁滯比較器電路係於該能見度訊號低於該第一門檻值時,使該位準訊號為一高位準,該反相磁滯比較器電路係於該能見度訊號高於該第二門檻值時,使該位準訊號為一低位準;以及一切換電路,係接收該位準訊號,該切換電路係於該位準訊號為該高位準時,致動該第一驅動器並不致動該第二驅動器,該切換電路係於該位準訊號為該低位準時,致動該第二驅動器並不致動該第一驅動器。
  5. 如請求項1所述之LED照明裝置,其中該控制電路包含:一第一驅動器,被致動時驅動該第一LED發出該第一光線;一第二驅動器,被致動時驅動該第二LED發出該第二光線;以及一控制器,該控制器於該能見度訊號低於該第一門檻值時,致動該第一驅動器而不致動該第二驅動器,該控制器於該能見度訊號高於該第二門檻值時,致動該第二驅動器而不致動該第一驅動器。
  6. 如請求項1所述之LED照明裝置,其中該能見度感測電路係為一照度計,該照度計係感測該環境之能見度並輸出該能見度訊號。
  7. 一種依據環境條件調控發光形態之LED照明裝置,包含:一能見度感測電路,用以感測環境之能見度並輸出一能見度訊號;一第一LED,被致動時發出一第一光線;一第二LED,被致動時發出一第二光線,該第一光線的穿透率係高於該第二光線的穿透率;以及一控制電路,係接收該能見度訊號,該控制電路係以一第一驅動值致動該第一LED並以一第二驅動值驅動該第二LED,該控制電路於該能見度訊號低於一目標值時,增加該第一驅動值並減少該第二驅動值,直到該能見度訊號等於該目標值,該控制電路於該能見度訊號高於該目標值時,增加該第二驅動值並減少該第一驅動值,直到該能見度訊號等於該目標值。
  8. 如請求項7所述之LED照明裝置,其中該第一LED係為一暖白光LED,該暖白光LED之色溫在3700K至2600K之間,該第二LED係為一冷白光LED,該冷白光LED之色溫在10000K至5000K之間。
  9. 如請求項7所述之LED照明裝置,其中該控制電路於該能見度訊號低於該目標值時,以一特定比例增加該第一驅動值並減少該第二驅動值,直到該能見度訊號等於該目標值,該控制電路於該能見度訊號高於目標值時,以該特定比例增加該第二驅動值並減少該第一驅動值,直到該能見度訊號等於該目標值。
  10. 一種依據環境條件調控發光形態之LED照明裝置,包含:一能見度感測電路,用以感測環境之能見度並輸出一能見度訊號;一第一LED,被致動時發出一第一光線;一第二LED,被致動時發出一第二光線;一第三LED,被致動時發出一第三光線,該第一光線的穿透率係高於該第二光線的穿透率,該第二光線的穿透率係高於該第三光線的穿透率;以及一控制電路,係以一第一驅動值、一第二驅動值、及一第三驅動值各別致動該第一LED、該第二LED、及該第三LED,該控制電路係接收該能見度訊號,該控制電路於該能見度訊號低於一目標值時,執行一低亮調整程序以得到一低亮驅動參數並以該低亮驅動參數致動該第一、第二、及第三LED,該控制電路於該能見度訊號高於該目標值時,執行一高亮調整程序以得到一高亮驅動參數並以該高亮驅動參數致動該第一、第二、及第三LED。
  11. 如請求項10所述LED照明裝置,其中該低亮調整程序包含:A1:以一特定比例增加該第二驅動值並減少該第三驅動值;A2:判斷該能見度訊號是否等於該目標值;以及A3:若步驟A2的結果為是,記錄該第一驅動值、被增加的該第二驅動值、及被減少的該第三驅動值做為該低亮驅動參數。
  12. 如請求項11所述LED照明裝置,其中該低亮調整程序另包含:A4:若步驟A2的結果為否,則判斷該第三驅動值是否為零且該第二驅動值是否為一第二上限;A5:若步驟A4的結果為否,回到步驟A1;A6:若步驟A4的結果為是,增加該第一驅動值;A7:判斷該能見度訊號是否等於該目標值;A8:若步驟A7的結果為否,則回到步驟A6;以及A9:若步驟A7的結果為是,則以被增加的該第一驅動值、位於該第二上限的該第二驅動值及被減為零的該第三驅動值做為該低亮驅動參數。
  13. 如請求項10所述LED照明裝置,其中該高亮調整程序包含:B1:以一特定比例減少該第一驅動值;B2:判斷該能見度訊號是否等於該目標值;以及B3:若步驟B2的結果為是,則記錄被減少的該第一驅動值、該第二驅動值、及該第三驅動值做為該高亮驅動參數。
  14. 如請求項13所述之LED照明裝置,其中該高亮調整程序另包含:B4:若步驟B2的結果為否,則判斷該第一驅動值是否為零;B5:若步驟B4的結果為否,則回到步驟B1;B6:若步驟B4的結果為是,則將該第二驅動值設為零並增加該第三驅動值;B7:判斷該能見度訊號是否等於該目標值;B8:若步驟B7的結果為否,則回到步驟B6;以及B9:若步驟B7的結果為是,以被增加的該第三驅動值、被設為零的該第二驅動值及被減為零的該第一驅動值做為該高亮驅動參數。
  15. 如請求項10所述之LED照明裝置,其中該第一LED係為一暖白光LED,該暖白光LED之色溫在3700K至2600K之間,該第二LED係為一自然白光LED,該自然白光LED之色溫在5000K至3700K之間,該第三LED係為一冷白光LED,該冷白光LED之色溫在10000K至5000K之間。
  16. 一種依據環境條件調控LED照明裝置之方法,該LED照明裝置具有一第一LED及一第二LED,該第一LED所發出之光線的穿透率係高於該第二LED所發出之光線的穿透率,該調控LED照明裝置的方法包含:以一第一驅動值及一第二驅動值分別驅動該第一LED及該第二LED發光;擷取一能見度訊號;判斷該能見度訊號是否等於一目標值;若該能見度訊號等於該目標值,則回到擷取該能見度訊號之步驟;判斷該能見度訊號是否低於該目標值;以及若該能見度訊號低於該目標值,執行一低亮調整程序以得到一低亮驅動參數,再以該低亮驅動參數驅動該第一LED及該第二LED。
  17. 如請求項16所述調控LED照明裝置之方法,其中該低亮調整程序包含:以一特定比例增加該第一驅動值並減少該第二驅動值,直到該能見度訊號等於該目標值;以及以被增加的該第一驅動值及被減少的該第二驅動值做為該低亮驅動參數。
  18. 如請求項17所述調控LED照明裝置之方法,其中該特定比例係為該第一驅動值被增加的量與該第二驅動值被減少的量的比值,該特定比例為1:1。
  19. 如請求項16所述調控LED照明裝置之方法,其中該低亮調整程序包含:增加該第一驅動值,直到該能見度訊號等於該目標值,記錄被增加的該第一驅動值及該第二驅動值為一第一參數;將該第二驅動值減少一預定減量,再逐步增加該第一驅動值直到該能見度訊號等於該目標值,記錄被減少的該第二驅動值及對應的被增加的該第一驅動值為一第二參數;以及依據該第一參數及該第二參數,決定該低亮驅動參數。
  20. 如請求項19所述調控LED照明裝置之方法,其中該依據該第一參數及該第二參數,決定該低亮驅動參數的步驟包含:計算該第一參數的一第一輸出功率;計算該第二參數的一第二輸出功率;判斷該第一輸出功率是否大於該第二輸出功率;若是,則該低亮驅動參數為該第二參數;以及若否,則該低亮驅動參數為該第一參數。
  21. 如請求項16所述調控LED照明裝置之方法,另包含:若該能見度訊號未低於該目標值,執行一高亮調整程序以得到一高亮驅動參數,再以該高亮驅動參數驅動該第一LED及該第二LED。
  22. 如請求項21所述調控LED照明裝置之方法,其中該高亮調整程序包含:以一特定比例減少該第一驅動值並增加該第二驅動值,直到該能見度訊號等於該目標值;以及以被減少的該第一驅動值及被增加的該第二驅動值做為該高亮驅動參數。
  23. 如請求項22所述調控LED照明裝置之方法,其中該特定比例係為該第一驅動值被減少的量比該第二驅動值被增加的量的比值,該特定比例為1:1。
  24. 如請求項21所述調控LED照明裝置之方法,其中該高亮調整程序包含:減少該第一驅動值,直到該能見度訊號等於該目標值,記錄被減少的該第一驅動值及該第二驅動值為一第一參數;將該第二驅動值增加一預定增量,再逐步減少該第一驅動值直到該能見度訊號等於該目標值,記錄被增加的該第二驅動值及對應的被減少的該第一驅動值為一第二參數;以及依據該第一參數及該第二參數,決定該高亮驅動參數。
  25. 如請求項24所述調控LED照明裝置之方法,其中該依據該第一參數及該第二參數,決定該高亮驅動參數的步驟包含:計算該第一參數的一第一輸出功率;計算該第二參數的一第二輸出功率;判斷該第一輸出功率是否大於該第二輸出功率;若是,則該高亮驅動參數為該第二參數;以及若否,則該高亮驅動參數為該第一參數。
  26. 一種依據環境條件調控LED照明裝置之方法,該LED照明裝置具有一第一LED、一第二LED、及一第三LED,該第一LED所發出之光線的穿透率係高於該第二LED所發出之光線的穿透率,該第二LED所發出之光線的穿透率係高於該第三LED所發出之光線的穿透率,該調控LED照明裝置的方法包含:以一第一驅動值、一第二驅動值及一第三驅動值分別驅動該第一LED、該第二LED及該第三LED發光;擷取一能見度訊號;判斷該能見度訊號是否等於一目標值;若該能見度訊號等於該目標值,則回到擷取該能見度訊號之步驟;判斷該能見度訊號是否低於該目標值;以及若該能見度訊號低於該目標值,執行一低亮調整程序以得到一低亮驅動參數,再以該低亮驅動參數驅動該第一LED、該第二LED、及該第三LED。
  27. 如請求項26所述之調控LED照明裝置之方法,其中該低亮調整程序包含:A1:以一特定比例增加該第二驅動值並減少該第三驅動值;A2:判斷該能見度訊號是否等於該目標值;以及A3:若步驟A2的結果為是,記錄該第一驅動值、被增加的該第二驅動值、及被減少的該第三驅動值做為該低亮驅動參數。
  28. 如請求項27所述之調控LED照明裝置之方法,其中該低亮調整程序另包含:A4:若步驟A2的結果為否,則判斷該第三驅動值是否為零且該第二驅動值是否為一第二上限;A5:若步驟A4的結果為否,回到步驟A1;A6:若步驟A4的結果為是,增加該第一驅動值;A7:判斷該能見度訊號是否等於該目標值;A8:若步驟A7的結果為否,則回到步驟A6;以及A9:若步驟A7的結果為是,則以被增加的該第一驅動值、位於該第二上限的該第二驅動值及被減為零的該第三驅動值做為該低亮驅動參數。
  29. 如請求項26所述之調控LED照明裝置之方法,另包含:若該能見度訊號未低於該目標值,執行一高亮調整程序以得到一高亮驅動參數,再以該高亮驅動參數驅動該第一LED、該第二LED、及該第三LED。
  30. 如請求項29所述之調控LED照明裝置之方法,其中該高亮調整程序包含:B1:以一特定比例減少該第一驅動值;B2:判斷該能見度訊號是否等於該目標值;以及B3:若步驟B2的結果為是,則記錄被減少的該第一驅動值、該第二驅動值、及該第三驅動值做為該高亮驅動參數。
  31. 如請求項30所述之調控LED照明裝置之方法,其中該高亮調整程序另包含:B4:若步驟B2的結果為否,則判斷該第一驅動值是否為零;B5:若步驟B4的結果為否,則回到步驟B1;B6:若步驟B4的結果為是,則將該第二驅動值設為零並增加該第三驅動值;B7:判斷該能見度訊號是否等於該目標值;B8:若步驟B7的結果為否,則回到步驟B6;以及B9:若步驟B7的結果為是,以被增加的該第三驅動值、被設為零的該第二驅動值及被減為零的該第一驅動值做為該高亮驅動參數。
TW98140706A 2009-11-27 2009-11-27 依據環境條件調控發光形態之發光二極體照明裝置及其調控方法 TWI400006B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW98140706A TWI400006B (zh) 2009-11-27 2009-11-27 依據環境條件調控發光形態之發光二極體照明裝置及其調控方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW98140706A TWI400006B (zh) 2009-11-27 2009-11-27 依據環境條件調控發光形態之發光二極體照明裝置及其調控方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201119500A TW201119500A (en) 2011-06-01
TWI400006B true TWI400006B (zh) 2013-06-21

Family

ID=44936093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW98140706A TWI400006B (zh) 2009-11-27 2009-11-27 依據環境條件調控發光形態之發光二極體照明裝置及其調控方法

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI400006B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070045524A1 (en) * 2003-06-23 2007-03-01 Advanced Optical Technologies, Llc Intelligent solid state lighting
CN201114909Y (zh) * 2007-09-11 2008-09-10 深圳市九洲光电子有限公司 一种led路灯照明强度控制装置
CN101408297A (zh) * 2007-10-12 2009-04-15 富准精密工业(深圳)有限公司 可远程监控的发光二极管灯具及其远程监控方法
TW200936936A (en) * 2008-01-15 2009-09-01 Koninkl Philips Electronics Nv A light source

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070045524A1 (en) * 2003-06-23 2007-03-01 Advanced Optical Technologies, Llc Intelligent solid state lighting
CN201114909Y (zh) * 2007-09-11 2008-09-10 深圳市九洲光电子有限公司 一种led路灯照明强度控制装置
CN101408297A (zh) * 2007-10-12 2009-04-15 富准精密工业(深圳)有限公司 可远程监控的发光二极管灯具及其远程监控方法
TW200936936A (en) * 2008-01-15 2009-09-01 Koninkl Philips Electronics Nv A light source

Also Published As

Publication number Publication date
TW201119500A (en) 2011-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102014560B (zh) 一种自适应led照明装置及其控制方法
TWI384169B (zh) A full range of street light intensity control and energy saving system based on vehicle traffic and vehicle speed detection
US8475002B2 (en) Sustainable outdoor lighting system and associated methods
CN103167697B (zh) 色温亮度自适应灯
CN201937890U (zh) 一种自适应led照明装置
KR100941765B1 (ko) 색온도 조절용 led 조명 장치 및 그의 조절 방법
JP2010176896A (ja) Led照明システムの調光方法とその調光装置
KR101423513B1 (ko) 터널용 조명 장치를 이용한 터널 조명 시스템
CN201429045Y (zh) Led动态光源灯具
CN105430840A (zh) 一种基于手势和自动控制的led照明控制器及控制方法
CN106162984A (zh) 双光传感器led路灯控制系统
CN102095095A (zh) Led感应灯
KR100997539B1 (ko) 에너지 절약형 가로등
JP7340788B2 (ja) 照明システム、及び、照明方法
KR20210002663U (ko) 가로등용 색온도 조절 등기구
TWI400006B (zh) 依據環境條件調控發光形態之發光二極體照明裝置及其調控方法
CN202095155U (zh) 一种自动调光庭院灯
CN203386442U (zh) 自动调节亮度的led灯箱
KR102136721B1 (ko) 에너지 절약형 엘이디 신호등 운영 시스템
KR100922235B1 (ko) 지그비 통신망을 통한 상황별 차량용 스마트 led 모듈 제어장치 및 방법
CN204922649U (zh) 一种可调明暗变化的低高度隧道灯
CN202261978U (zh) 智能灯具
CN202353856U (zh) 太阳能路灯智能控制系统
CN104302040A (zh) 一种控制发光二极管车库灯的方法
CN201425283Y (zh) 黄、白led可调色温灯

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees