本實用新型是有關于一種紅外線感應照明裝置,且特別是有關于一種可于不同環境進行設置并能有效調整其感應角度或方向的紅外線感應照明裝置。
背景技術:
一般的照明裝置或燈具是采用傳統白熾燈泡、燈管或省電燈泡等作為發光元件以提供照明。而隨著技術進步,以發光二極管(LED)作為發光元件的設計也越來越廣泛,并能帶來更佳的照明效果。
此外,由于現今對于環保的重視,如何有效對具有再生特質的資源進行利用與開發,已成為當今的重要議題。太陽光便是一種取之不盡、用之不竭的自然而潔凈的資源,例如將太陽光轉換成電能的太陽能板或將所轉換電能做儲存的技術所制造的太陽能電池(Solar Cell)等應用,即能提供相關裝置運作所需的能源。另一方面,目前利用動作感應技術控制發光元件明滅所設計而成的照明裝置或燈具,也能有效地達到節省能源的目的。
所謂的動作感應技術是在照明裝置或燈具中設置一感應器,該感應器可感應物體的動作變化或環境光的強度變化,因而能進一步根據感應范圍內的變化情形來對發光元件做自動明滅的控制?,F有可進行動作感應的感應器可采用被動式人體紅外線(PIR)或微波(Microwave)等感應技術而制成。相關技術可參考中國專利申請號200520000991.X、200810097926.1所示。
隨著節能感應于應用上的愈益多元,包括空間照明或保全攝影等,多是以紅外線(IR)感應技術進行運作。而如何能更進一步增加裝置的應用性,已為業界重要的發展方向。舉例來說,自動感應的照明裝置可結合太陽能技術而設置于戶外,從而能在日間或晴天時儲存所轉換的電能;或者,照明裝置除了可設置在室內而使用市電電源外,也可設置于戶外而使用太陽能;又或者,照明裝置除了可采用壁掛方式設置在室內的墻壁上外,也可采用懸掛方式設置在室內的天花板上。
雖然將照明裝置于結構上設計成可于不同環境下進行設置確實是增加了應用的多元性并節省不同產品的開發成本,但也因為設置環境的不同與紅外線(IR)的感應技術具有特定的角度限制性或方向性等靈敏度條件,故即使可將同一照明裝置從墻壁改設置到天花板上,其感應的角度或方向卻無法一并正確地調整,造成需要被感應的范圍未能被感應到而影響了自動照明的控制。
現有的解決方式,往往是運用許多復雜的轉動機構,以達到整個感應元件、感應機構或感應模塊可隨著整體照明裝置的不同設置位置而同步調整其感應的角度或方向的效果;但,如何能以更簡單的技術手段解決此現有技術存在的問題,便為本實用新型發展的主要目的。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題在于,針對現有技術存在的上述不足,提供一種紅外線感應照明裝置,能設置于不同環境并能提供感應角度或方向的有效調整,且結構簡單,便于操作。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種紅外線感應照明裝置,包括主機、發光模塊及紅外線感應模塊。該主機用以設置于一設置平面上;該發光模塊設置于該主機上,用以發光而產生一照明表現;該紅外線感應模塊包括殼體、電路板、感應器及透鏡罩。該殼體設置于該主機上,該殼體具有一開孔;該電路板設置于該殼體中;該感應器設置于該電路板上并對應于該開孔;該透鏡罩以可旋轉方式設置于該開孔上,該透鏡罩具有一透鏡圖案。其中,當該透鏡罩對應于該開孔旋轉呈一第一狀態時,該感應器藉由該透鏡圖案形成一第一方向角度進行感應;當該透鏡罩對應于該開孔旋轉呈一第二狀態時,該感應器藉由該透鏡圖案形成一第二方向角度進行感應。
較佳地,該感應器為被動式人體紅外線(PIR)感應器。
較佳地,該發光模塊包括一至多個發光二極管單元。
較佳地,該紅外線感應照明裝置與用以產生電能的一電源進行連接,而該電源為市電、電池組或太陽能模塊。
較佳地,該設置平面為一墻壁或一天花板,而該主機具有一背部,該背部是以壁掛方式設置在該墻壁上或以懸掛方式設置在該天花板上。
較佳地,該電路板具有一感應信號接收與放大電路,該感應信號接收與放 大電路用以接收該感應器的感應結果并進行放大與輸出,進而提供該主機控制該發光模塊的該照明表現。
較佳地,該透鏡罩還具有兩個凸出結構,該紅外線感應模塊還具有一夾合部,用以夾合該電路板,而該兩個凸出結構于該透鏡罩進行旋轉時與該夾合部的一限位結構形成止擋接觸,進而指示出該第一狀態或該第二狀態。
較佳地,該透鏡罩還具有一旋轉環,該旋轉環對應于該開孔而以可旋轉方式設置于其上,而該兩個凸出結構形成于該旋轉環的內側并伸向該電路板。
較佳地,該殼體具有一指示桿,而該旋轉環具有一第一記號與一第二記號,當該透鏡罩進行旋轉而使該第一記號對應于該指示桿時,該透鏡罩處于該第一狀態;當該透鏡罩進行旋轉而使該第二記號對應于該指示桿時,該透鏡罩處于該第二狀態。
較佳地,該透鏡罩還具有一防水圈,該防水圈設置于該旋轉環的內側并對應于該開孔的周圍。
較佳地,該透鏡罩旋轉180度而從該第一狀態轉成該第二狀態,或從該第二狀態轉成該第一狀態。
本實用新型還提供一種紅外線感應照明裝置,包括主機、發光模塊以及紅外線感應模塊,該主機用以設置于一設置平面上;該發光模塊設置于該主機上,用以發光而產生一照明表現;該紅外線感應模塊包括殼體、具有感應器的電路板以及透鏡罩。該殼體設置于該主機上,該殼體具有一開孔;該具有感應器的電路板固設于該殼體中,并對應于該開孔;該透鏡罩以可旋轉方式設置于該開孔上,該透鏡罩具有一透鏡圖案。其中,當該透鏡罩對應于該開孔旋轉呈一第一狀態時,該感應器藉由該透鏡圖案形成一第一方向角度進行感應;當該透鏡罩對應于該開孔旋轉呈一第二狀態時,該感應器藉由該透鏡圖案形成一第二方向角度進行感應。
較佳地,該設置平面為一墻壁或一天花板,而該主機具有一背部,該背部是以壁掛方式設置在該墻壁上或以懸掛方式設置在該天花板上。
較佳地,該電路板還具有一感應信號接收與放大電路,該感應信號接收與放大電路用以接收該感應器的感應結果并進行放大與輸出,進而提供該主機控制該發光模塊的該照明表現。
較佳地,該透鏡罩還具有兩個凸出結構,該紅外線感應模塊還具有一限位 結構,而該兩個凸出結構于該透鏡罩進行旋轉時與該限位結構形成止擋接觸,進而指示出該第一狀態或該第二狀態。
較佳地,該透鏡罩還具有一旋轉環,該旋轉環對應于該開孔而以可旋轉方式設置于其上,而該兩個凸出結構形成于該旋轉環的內側并伸向該電路板。
本實用新型紅外線感應照明裝置能設置于不同環境并能提供感應角度或方向的有效調整,從而解決目前技術下將同一照明裝置做不同環境的設置時無法有效調整其感應的角度或方向的問題,也就是能更符合裝置需有應用多元性的制作要求,并同時讓自動照明的運作可被正確地控制。而且,本實用新型紅外線感應照明裝置采用簡單的結構設計即能達到上述的技術效果,更便于實現和操作。
為了對本實用新型的上述及其它方面有更佳的了解,下文特舉實施例,并配合所附圖式,做詳細說明。
附圖說明
圖1A為本實用新型的較佳實施例所提出的一紅外線感應照明裝置的立體示意圖。
圖1B為圖1A中的紅外線感應照明裝置于另一角度上的示意圖。
圖2A為圖1A中的紅外線感應照明裝置的一紅外線感應模塊的放大示意圖。
圖2B為圖2A中的紅外線感應模塊的部分元件的示意圖。
圖3A為圖2A中的紅外線感應模塊的一旋轉環及相關元件的立體示意圖。
圖3B和圖3C為圖3A中的旋轉環的定位示意圖。
圖4A至圖4C為根據本實用新型的較佳實施例連續進行實際測試的示意圖。
具體實施方式
以下提出實施例進行詳細說明,該實施例僅用以作為范例說明,并不會限縮本實用新型欲保護的范圍。此外,實施例中的圖式省略不必要或以通常技術即可完成的元件,以清楚顯示本實用新型的技術特點。
現以一較佳實施例進行本實用新型的實施說明。請同時參見圖1A和圖1B,其中圖1A為本較佳實施例所提出的一紅外線感應照明裝置100的立體示意圖; 圖1B為圖1A中的紅外線感應照明裝置于另一角度上的示意圖。如圖1A和圖1B所示,紅外線感應照明裝置100包含有一主機10、一發光模塊20及一紅外線感應模塊30,該發光模塊20與該紅外線感應模塊30設置于該主機10上。
為了提供功能的有效運作,其中的發光模塊20位于主機10的一頂部12,用以發光而產生照明。于此較佳實施例中,該發光模塊20是采用一至多個發光二極管單元作設置。當然,于其它的實施方式中,亦可采用其它類型的發光單元作設置。再者,發光模塊20的結構是設計成可相對主機10進行轉動,從而能面轉朝向下以利于在一對應范圍內進行照明。
承上所述,紅外線感應照明裝置100更進一步可包含有一電源連接端口(圖未示出)。詳細來說,該紅外線感應照明裝置100具有相關的電路結構,這些電路結構于主機10中與各元件(例如發光模塊20、紅外線感應模塊30、前述電源連接端口等)進行電連接。其中前述電源連接端口可露出于主機10以與可產生一電能的一電源進行連接,而該電源可為一外接式的市電或一太陽能模塊。
此外,紅外線感應照明裝置100還可具有設置于主機10內部中的一電池座(未顯示于圖式),以供該電源進行組裝;因此,該電源也可以是一電池組。當然,于其它的實施方式中,亦可設計所述的太陽能模塊為該紅外線感應照明裝置100的一部分。
于此較佳實施例中,紅外線感應照明裝置100是以主機10的一背部11設置于一設置平面上,而該設置平面可為一墻壁或一天花板(詳細說明如后)。是以,該紅外線感應照明裝置100藉由該背部11以壁掛方式設置在墻壁上或以懸掛方式設置在天花板上。需注意的是,在圖1A和圖1B中所示的照明裝置100的結構外觀僅是一實施例的舉例說明而已,其結構外觀的設計可在本實用新型所提出的概念下進行其它可輕易聯想的變化實施,進而能設置在不同的環境中。
請同時參見圖2A和圖2B,其中圖2A為紅外線感應模塊30的放大示意圖;圖2B為圖2A中的部分元件的示意圖。如圖2A和圖2B所示,該紅外線感應模塊30包含有一殼體31、一電路板32、一感應器33及一透鏡罩34。在圖2B中示意去除該透鏡罩34的情形。該殼體31呈現近半球狀并具有呈現鏤空的一開孔310,而該紅外線感應模塊30是以該殼體31設置于主機10上,電路板32設置于殼體31中,感應器33則設置于該電路板32上并對應于開孔310。
類似地,為了提供功能的有效運作,紅外線感應模塊30是位于主機10的 一底部13(見圖1B),以利于一感應范圍內進行人體紅外線(PIR)感應。該電路板32與上述的相關電路結構及其它元件做電連接,而該感應器33則為一被動式人體紅外線(PIR)感應器。
詳細來說,該電路板32具有一感應信號接收與放大電路(未顯示于圖式),可由諸如信號處理器、信號檢測器、信號放大器、信號開關等元件中的至少若干者所組成。于此較佳實施例中,該感應信號接收與放大電路根據該感應器33的感應結果進行放大與輸出,進而供主機控制發光模塊20的一照明表現,例如,該照明表現可發光、不發光或部分發光等等。
根據目前技術,以被動式人體紅外線(PIR)感應方式或利用焦電效應(Pyroelectric Effect)所制作的感應器主要是藉由溫度變化的現象進行偵測,而此一現象會隨著距離的增加而降低了偵測的靈敏度。是以,當在紅外線感應器前方設置一光學透鏡(或稱菲涅爾透鏡(Fresnel Lens))時,將可增加偵測的距離,進而提高判斷上的正確性。就一實際應用例子來說,未設置光學透鏡者,對人體的可偵測距離會小于2米(m),而若設置有光學透鏡,對人體的可偵測距離可大于7米(m)。
是以,如圖2A和圖2B所示,本實用新型所設置的透鏡罩34即位于感應器33的前方,且為了提高感應的效果,該透鏡罩34的罩體上具有一透鏡圖案。于此較佳實施例中,該透鏡圖案是一種以多個彼此鑲嵌排列的六角形所構成,也就是類似于蜂巢狀的幾何結構,并平均分布在呈現為半球狀的透鏡罩34的罩體上。此外,同樣為了提高感應的效果,感應器33位于開孔310的中央,或是位于半球狀的透鏡罩34的球心處。
另一方面,以一般應用來說,透鏡罩34或其上的透鏡圖案的其一作用在于聚焦,以將紅外線信號折射或反射至感應器33上;而另一作用在于將待感應范圍分成多個區域,從而能發現人體在進入到待感應范圍內的溫度變化情形。是以,感應器33的感應效果會與透鏡罩34或其透鏡圖案的擺放情形有關。
換句話說,若能針對感應器33與透鏡罩34的特性進行實際測試并根據其表現效能而整合出此二者的對應擺放關系時,將可有效控制該感應器33進行感應的范圍或有興趣的區域。有鑒于此,本實用新型的其一特征便是在于設計透鏡罩34以可旋轉方式設置于開孔310上,而感應器33則仍是相對地做固定設置;也就是透鏡罩34可相對于感應器33進行簡單旋轉,即可達到調整感應角 度或方向的目的。
承上所述,藉由本實用新型的設計,當透鏡罩34對應于開孔310旋轉成一第一狀態(可為一原始狀態)時,感應器33能藉由透鏡圖案形成一第一方向角度進行感應;而當透鏡罩34對應于開孔310旋轉成一第二狀態(可為相對于該第一狀態旋轉一特定角度)時,感應器33能藉由透鏡圖案形成有別于該第一方向角度的一第二方向角度進行感應。需注意的是,所述的第一方向角度和第二方向角度是指在三度空間里包含左右水平與上下俯仰的角度,也就是在透鏡罩34之下的感應范圍大致呈現為錐狀或扇形(可參見圖4A至圖4C)。
如圖2A和圖2B所示,為了使透鏡罩34能有效地提供使用者操作以于開孔310上進行旋轉,本實用新型的特征還在于設計該透鏡罩34具有一旋轉環341,該旋轉環341即以可旋轉方式對應于開孔310而設置于其上;并且于旋轉時,旋轉環341是與透鏡罩34的罩體(或該透鏡圖案)作同軸旋轉。當然,透鏡罩34的罩體與旋轉環341可為一體成型,或可為由各自的元件所組成,皆不設限。
請同時參見圖3A至圖3C,其中圖3A為旋轉環341及相關元件的立體示意圖;圖3B和圖3C為旋轉環341的定位示意圖。如圖3A至圖3C所示,為提供使用者適當的旋轉操作感受并能同時將透鏡罩34或其上的透鏡圖案旋轉至所需的位置,于此較佳實施例中還設計該透鏡罩34具有形成于旋轉環341的內側的兩凸出結構342、344,該兩凸出結構342、344能產生止擋的功能而避免讓該旋轉環341繼續旋轉。
詳細來說,旋轉環341與開孔310有相應的圓形形狀與尺寸,且于制作上可設計于該旋轉環341的內側形成有多個彈性卡合結構343,該多個彈性卡合結構343能于旋轉環341按壓于開孔310上時產生形變,進而卡合于該開孔310的周圍而不會脫落;但因為該多個彈性卡合結構343并未完全死鎖于開孔310的周圍,使得旋轉環341仍能于該開孔310上進行旋轉。
此外,該紅外線感應模塊30還具有一夾合部35,該夾合部35設置于殼體31中并夾合住電路板32而使該電路板32保持固定;而兩個凸出結構342、344則是形成于旋轉環341的內側并伸向該電路板32,并且該兩個凸出結構342、344的長度被設計成與夾合部35的一限位結構351高度相互對應。
因此,當透鏡罩34進行旋轉(例如逆時針方向)時,其一凸出結構342將會于該夾合部35的限位結構351所在之處與其形成止擋接觸(例如圖3B),旋 轉環341便無法繼續旋轉。類似地,當透鏡罩34進行另一方向的旋轉(例如順時針方向)時,另一凸出結構344也可產生止擋的效果(例如圖3C)。如此,便可指示使用者該透鏡罩34的透鏡圖案是分別處在相對于感應器33的兩種不同狀態,例如所述的第一狀態與第二狀態。當然,有關上述凸出結構342、344與限位結構351間止擋限位的設計方式,可由本技術領域普通技術人員任施匠思而為任何的均等變化,本實用新型皆不予設限。
再者,上述的概念在于提供于內部的定位結構設計;然而,本實用新型還可進一步提供外觀上的定位指示。
同樣參見圖2A至圖3C,可知殼體31還具有一指示桿311,而旋轉環341具有一第一記號341a與一第二記號341b。舉例來說,當透鏡罩34進行旋轉而使該第一記號341a對應于該指示桿311時,可使該透鏡罩34處于第一狀態;而當透鏡罩34進行旋轉而使該第二記號341b對應于該指示桿311時,可使透鏡罩34處于第二狀態。在相關圖式中,該第一記號341a與該第二記號341b之間是以呈現180度的夾角作示意,也就是透鏡罩34旋轉180度后能從該第一狀態轉成該第二狀態,或從該第二狀態轉成該第一狀態。
請參見圖4A至圖4C,為根據上述較佳實施例進行連續實際測試的示意圖。首先,如圖4A所示,紅外線感應照明裝置100設置在一墻壁60上,而透鏡罩34的旋轉環341是呈現以第一記號341a對應于指示桿311的第一狀態,且此時的紅外線感應模塊30是以一第一方向角度A1進行感應。
其次,如圖4B所示,紅外線感應照明裝置100改成設置在一天花板80上,而透鏡罩34的旋轉環341仍呈現以第一記號341a對應于指示桿311的第一狀態,所以此時的紅外線感應模塊30仍是以第一方向角度A1進行感應。
接著,如圖4C所示,承續圖4B并將透鏡罩34的旋轉環341進行旋轉,而使其呈現以第二記號341b對應于指示桿311的第二狀態,使得此時的紅外線感應模塊30是以一第二方向角度A2進行感應。
在圖4A至圖4C的示意中,區域R1~R3代表可被有效感應的區域。由此可知,在圖4B的階段,進行感應的第一方向角度A1未被調整,使得需要被感應的范圍未能被感應,或無法根據感應的結果做最適當的判斷。而在完成旋轉調整的圖4C的階段,第二方向角度A2已能提供適合此一環境的感應運作。
由圖4A的第一方向角度A1與圖4C的該第二方向角度A2可知,較佳的感 應情形大約是從紅外線感應模塊30正下方至仰角約80度的區域內,且其水平距離在約12米(m)而垂直距離在紅外線感應模塊30正下方約1.5米(m)所圍成的范圍內。
需注意的是,無論是凸出結構342、344于內部的定位指示,還是記號341a、341b于外觀上的定位指示,都是在提供使用者進行旋轉時的操作依據。因此,實際制作上只需采用其中任何一種指示的方式即可?;蛘撸谄渌膶嵤┓绞街?,若使用者的旋轉已能自行調整出所需的感應角度或方向時,也可不必于裝置的內外設計任何的定位指示。
關于本實用新型的透鏡罩34或旋轉環341的概念并不限于上述的實施說明或圖式;也就是在能達到同樣的實施目的下,本實用新型的透鏡罩34、旋轉環341或甚至是相關的定位指示設計等,皆可于結構上進行其它的變化。舉例來說,為避免水氣滲入紅外線感應模塊30內部,還可設計透鏡罩34具有一防水圈(未顯示于圖式),該防水圈設置于旋轉環341的內側并對應于開孔310的周圍;如此,當該旋轉環341組裝于該開孔310上時,該防水圈可減少其間隙的產生。
綜上所述,本實用新型所提出的紅外線感應照明裝置能針對目前技術下將同一照明裝置做不同環境的設置時無法有效調整其感應的角度或方向的問題加以排除,也就是能更符合裝置需有應用多元性的制作要求,并同時讓自動照明的運作可被正確地控制。
是故,本實用新型能有效解決現有技術中所提出的相關問題,而能成功地達到本實用新型發展的主要目的。
雖然本實用新型已以實施例揭露如上,然其并非用以限定本實用新型。本實用新型所屬技術領域中普通技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍內,當可做各種的更動與潤飾。因此,本實用新型的保護范圍當視其權利要求范圍所界定者為準。