[發明專利]主動式紅外線感應電開關及燈具

有效

• 申請號: 201510973390.5
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN105722267B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 陳家德
• 申請（專利權）人: 陳家德
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 張福根,馮志云

技術領域

本發明關于一種主動式紅外線感應電開關及燈具，且特別是一種利用主動式紅外線感應以提供使用者友善的控制解決方案，用于履行發光二極管燈具的開/關切換控制、調光控制與計時管理的技術。

背景技術

機械式電開關是基于兩片導電金屬的接合或分離，分別產生短路或開路。此種機械式電開關通常是以手動接觸來進行操作，且于開關接合時，由于瞬間的大電流會產生火花或電弧，故不適用在有氣爆疑慮的空間。

然而，可控半導體開關元件，例如，雙向可控三極管(Triac)，在導通時，其兩個輸出電極的電壓差接近零電壓，而在截止時，流過該兩個電極的電流接近零電流。因此，固態電子電開關利用上述雙向可控三極管的電特性，并藉由觸發電路據以控制雙向可控三極管的導通或斷電。由于固態電子電開關的效能類似于機械式電開關，但是固態電子電開關的主要電流的通道由于沒有機械式的接合，故可以避免火花或電弧的產生。

習知的固態電子電開關有多種的實施技術，例如專利US 4,322,637中所揭示的一種以光耦合元件觸發雙向可控三極管導通的技術，或者是例如專利US 6,285,140 B1中所揭示的一種微控制器(microcontroller unit，MCU)結合過零點檢測器的技術，并由微控制器產生與交流電源同步的觸發信號，以控制雙向可控三極管的導通，傳輸電功率到發光二極管。然而，上述的固態電子電開關基本上只作為負載及交流電源之間的短路或開路連結。

除此之外，無論是機械式電開關或固態電子電開關，通常設置有彈簧按鍵，并藉由手按下上述按鍵來變換導通或斷電狀態。然而，在很多的工作場合，例如，廚房或醫院的工作臺，因為手沾污而不適宜直接碰觸電開關。

固態電子電開關常運用在發光負載的開關控制。上述廚房或醫院的工作場合，不適宜直接碰觸電開關以控制照明。習知的解決方案為經由感應式或無接觸的裝置控制發光負載的開關。例如，中國專利CN 102691909A的一型LED人體紅外線感應燈泡，或者臺灣專利TW201042197A具有微光及紅外線檢測感應的LED燈泡。上述裝設于LED電燈泡的感應式裝置一般為被動式紅外感應，例如是PIR(Passive Infrared Ray)元件。基本上這種被動的感應方式受限于單調的感應信號，除了基本的切換開關及固定的調光，難以進一步實施多功能的照明管理。

發明內容

本發明實施例提供一種主動式紅外線感應電開關及燈具，期能回應外部動作信號以控制燈泡或燈具的照明啟亮、熄滅、調整亮度和基于時間控制的延時管理，藉此提供多種功能的發光管理方式。

本發明實施例提供一種主動式紅外線感應電開關，用于檢測外部動作信號。所述主動式紅外線感應電開關包括至少一可控開關元件、至少一主動式紅外線感應器以及具有程序碼的微控制器。所述至少一可控開關元件電性連接于至少一發光二極管單元與電源之間。所述至少一主動式紅外線感應器用于檢測被使用者施行的外部動作信號，且轉換外部動作信號為信息攜帶感測信號。具有程序碼的微控制器被設計以讀取且解譯由主動式紅外線感應器所產生的信息攜帶感測信號，微控制器電性連接于可控開關元件與主動式紅外線感應器之間，微控制器依據主動式紅外線感應器所產生的信息攜帶感測信號控制可控開關單元的導通或截止狀態。主動式紅外線感應器具有發出紅外線以定義一感測范圍的手段，且具有感測一物體進入與離開所述感測范圍所產生的反射紅外線的手段。并且一對應所述主動式紅外線感應器動作的電路產生具有時間長度的第一電壓感測信號，所述時間長度對應于物體進入并且保持在感測范圍的時間段。當物體離開感測范圍，主動式紅外線感應器傳送第二電壓信號。