本发明揭示一种具有调光及散热功能的照明装置,用于解决照明过程中不可调光的问题,其技术手段是借助一个调整单元电连接一个供电单元,该供电单元、一个发光单元及一个风扇相互串接形成一个串联回路。本发明另揭示一种用于上述照明装置的风扇,用于解决上述照明装置在调光过程中造成光源闪烁的问题,其技术手段是借助一个驱动单元电连接一个压控回路及一个马达,当该压控回路的输入电流过低时,该驱动单元可输出一个PWM信号驱动该马达。借此,使上述照明装置兼具调光及散热功能,而且,在调光过程中不会发生光源闪烁的现象。
1.一种具有调光及散热功能的照明装置,其特征在于,包含:一个调整单元,设有一个入电埠及一个出电埠,该入电埠用以连接一个外接电源,该出电埠用以输出一个调整电力;一个供电单元,设有一个输电埠、一个正电端及一个负电端,该输电埠电连接该调整单元的出电埠,供该供电单元将该调整电力转为一个稳定电流,该正电端用以输出该稳定电流;一个发光单元,设有一个第一端及一个第二端,该第一端电连接该供电单元的正电端;及一个风扇,设有一个输入端及一个输出端,该输入端电连接该发光单元的第二端,该输出端电连接该供电单元的负电端,该风扇包含一个压控回路、一个驱动单元及一个马达,该压控回路是由二个电阻器串接于该输入端及输出端之间,并形成一个分压点,该驱动单元具有一个电源端、一个接地端、二个驱动端及一个参考端,该电源端及该接地端分别电连接该输入端及该输出端,该驱动端电连接该马达,该参考端电连接该分压点。
2.如权利要求1所述的具有调光及散热功能的照明装置,其特征在于,该驱动单元电连接于该输入端及该输出端之间,且该驱动单元电连接该马达,用以产生一个直流信号驱动该马达。
3.如权利要求1所述的具有调光及散热功能的照明装置,其特征在于,该压控回路电连接于该输入端及该输出端之间,用以产生一个参考电压,该驱动单元电连接该压控回路及该马达,用以依据该参考电压产生一个PWM信号,并由该PWM信号驱动该马达。
4.如权利要求1所述的具有调光及散热功能的照明装置,其特征在于,该压控回路电连接于该输入端及该输出端之间,用以产生一个参考电压,该驱动单元电连接该压控回路及该马达,用以依据该参考电压产生一个直流信号,并由该直流信号驱动该马达。
5.如权利要求1、2、3或4所述的具有调光及散热功能的照明装置,其特征在于,该风扇为具有自动重启功能的直流风扇。
6.如权利要求1、2、3或4所述的具有调光及散热功能的照明装置,其特征在于,该风扇的输入端及输出端之间设置一个储能元件。
7.如权利要求1、2、3或4所述的具有调光及散热功能的照明装置,其特征在于,该风扇的输入端及输出端之间设置一个稳压元件。
8.一种风扇,是用于具有调光及散热功能的照明装置,其特征在于,该风扇包含:一个压控回路,是由一端输入一个电流,并由该电流产生一个参考电压;一个驱动单元,电连接该压控回路,并依据该参考电压产生一个驱动信号,若该参考电压高于一个调速门槛值,则该驱动信号为一个直流信号,否则,该驱动信号为一个PWM信号;及一个马达,电连接该驱动单元,并由该驱动信号驱动,而带动一个扇叶旋转。
9.如权利要求8所述的风扇,其特征在于,当该参考电压低于一个停止门槛值时,该驱动单元输出该PWM信号的低准位。
10.如权利要求8所述的风扇,其特征在于,该压控回路是由二个电阻器串接形成一个分压点,该驱动单元具有一个参考端及二个驱动端,该参考端电连接该分压点,该驱动端电连接该马达。
11.如权利要求8所述的风扇,其特征在于,该风扇为具有自动重启功能的直流风扇。技术领域
本发明是关于一种照明装置,尤其是一种兼具调光及散热功能的照明装置。
背景技术
由于环保节能概念日益受到重视,使得照明装置的发光源(例如:白炽灯及卤素灯等)逐渐被汰换,取而代之的是发光效率较高的元件,例如:省电灯管或发光二极管(LED)等。其中,LED具有反应快、寿命长及不易破损等优点,惟其发光效能容易受到发光时所产生的热能影响,故需采用散热装置(例如:风扇等)协助排热,以避免因而降低LED的发光效能及使用寿命。请参阅图1所示,是如中国台湾公告第M381031号兼具散热及自动断电功能的LED照明模组新型专利案,揭示一种现有照明装置9,该照明装置9是由一个电力供应单元、数个LED发光单元及一个散热构件(例如:风扇等)相互串接形成一个串联回路,当该散热构件毁损时,该LED发光单元的供电来源随即中断,避免该LED发光单元因过热而损坏。只是,由于在该串联回路中,该电力供应单元的输出电流无法调整,该LED发光单元仅能输入该电力供应单元提供的固定电流,而发出固定亮度的光源。因此,在该LED发光单元的发光亮度无法调整的情形下,不仅会造成使用时的诸多不便,而且将使该照明装置9的应用领域受到限制。综上所述,现有照明装置9实际运用时,除了有无法调整发光亮度的问题,也会造成应用领域受限的疑虑,在实际使用时更衍生不同限制与缺点,确有不便之处,亟需进一步改良,提升其实用性。
发明内容
本发明的目的乃改良上述的缺点,以提供一种具有调光及散热功能的照明装置,可于该照明装置供应照明光源时,调整该光源的亮度。本发明的次一目的是提供一种具有调光及散热功能的照明装置,可于该照明装置供应照明光源时,排除发光过程所产生的热量。本发明的另一目的是提供一种风扇,适用于具有调光及散热功能的照明装置,是于该照明装置进行调光过程中,避免该风扇电流过低而造成光源闪烁。一种具有调光及散热功能的照明装置,包含:一个调整单元,设有一个入电埠及一个出电埠,该入电埠用以连接一个外接电源,该出电埠用以输出一个调整电力;一个供电单元,设有一个输电埠、一个正电端及一个负电端,该输电埠电连接该调整单元的出电埠,供该供电单元将该调整电力转为一个稳定电流,该正电端用以输出该稳定电流;一个发光单元,设有一个第一端及一个第二端,该第一端电连接该供电单元的正电端;及一个风扇,设有一个输入端及一个输出端,该输入端电连接该发光单元的第二端,该输出端电连接该供电单元的负电端。其中,该风扇包含一个驱动单元及一个马达,该驱动单元电连接于该输入端及该输出端之间,且该驱动单元电连接该马达,用以产生一个直流信号驱动该马达。其中,该风扇包含一个压控回路、一个驱动单元及一个马达,该压控回路电连接于该输入端及该输出端之间,用以产生一个参考电压,该驱动单元电连接该压控回路及该马达,用以依据该参考电压产生一个PWM信号,并由该PWM信号驱动该马达。其中,该风扇包含一个压控回路、一个驱动单元及一个马达,该压控回路电连接于该输入端及该输出端之间,用以产生一个参考电压,该驱动单元电连接该压控回路及该马达,用以依据该参考电压产生一个直流信号,并由该直流信号驱动该马达。其中,该风扇包含一个压控回路、一个驱动单元及一个马达,该压控回路是由二个电阻器串接于该输入端及输出端之间,并形成一个分压点,该驱动单元具有一个电源端、一个接地端、二个驱动端及一个参考端,该电源端及该接地端分别电连接该输入端及该输出端,该驱动端电连接该马达,该参考端电连接该分压点。其中,该风扇为具有自动重启功能的直流风扇。其中,该风扇的输入端及输出端之间设置一个储能元件。其中,该风扇的输入端及输出端之间设置一个稳压元件。一种风扇,是用于具有调光及散热功能的照明装置,该风扇包含:一个压控回路,是由一端输入一个电流,并由该电流产生一个参考电压;一个驱动单元,电连接该压控回路,并依据该参考电压产生一个驱动信号,若该参考电压高于一个调速门槛值,则该驱动信号为一个直流信号,否则,该驱动信号为一个PWM信号;及一个马达,电连接该驱动单元,并由该驱动信号驱动,而带动一个扇叶旋转。其中,当该参考电压低于一个停止门槛值时,该驱动单元输出该PWM信号的低准位。其中,该压控回路是由二个电阻器串接形成一个分压点,该驱动单元具有一个参考端及二个驱动端,该参考端电连接该分压点,该驱动端电连接该马达。其中,该风扇为具有自动重启功能的直流风扇。
附图说明
图1:现有照明装置的电路示意图。图2:本发明具有调光及散热功能的照明装置较佳实施例的电路示意图。图3:本发明具有调光及散热功能的照明装置较佳实施例的风扇电路实施形态(一)。图4:本发明具有调光及散热功能的照明装置较佳实施例的风扇电路实施形态(二)。【主要元件符号说明】〔本发明〕1调整单元11入电埠12出电埠2供电单元21输电埠22正电端23负电端3发光单元31第一端32第二端4风扇41输入端42输出端43,43’驱动单元431,431’电源端432,432’接地端433,433’驱动端434’参考端44马达45储能元件46稳压元件47压控回路471电阻器472分压点P外接电源〔现有技术〕9现有照明装置。
具体实施方式
为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂,下文特举本发明的较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下:本发明全文所述的脉宽调制(PulseWidthModulation,PWM),是指脉波信号的每一个周期内包含一个高准位(即逻辑“1”,例如:5伏特)及一个低准位(即逻辑“0”,例如:0伏特),使电子开关可以通电及断电,其中该高准位占单一个周期的时间比例值为工作周期(DutyCycle),是本发明所属技术领域中具有通常知识者可以理解的。本发明全文所述的额定电压(nominalvoltage),是指一个风扇长时间工作(即运转)时的最佳电压值,使该风扇可以保持较佳的工作状态,本发明所属技术领域中具有通常知识者可以理解。本发明全文所述的工作电压(workingvoltage),是指可驱动一个风扇运转的最低电压值,若低于该最低电压值,则该风扇将停止运转,是本发明所属技术领域中具有通常知识者可以理解的。请参阅图2所示,其是本发明具有调光及散热功能的照明装置较佳实施例的电路示意图。其中,该具有调光及散热功能的照明装置包含一个调整单元1、一个供电单元2、一个发光单元3及一个风扇4,该调整单元1电连接该供电单元2,该供电单元2、发光单元3及风扇4相互串接形成一个串联回路。该调整单元1较佳选用具有调光功能的电子元件或电路,例如:现有双向可控硅调光器(TRIACdimmer)等,该调整单元1设有一个入电埠11及一个出电埠12,该入电埠11用以电连接一个外接电源P,例如:交流电源,以便输入一个交流电力,供该调整单元1产生一个调整电力,例如:该调整单元1可依照使用者的调光需求,而将该交流电源转为一个对应该调光需求的交流电压,以该交流电压作为该调整电力;该出电埠12电连接该供电单元2,用以输出该调整电力,以便借助该调整电力的大小调整该发光单元3的发光亮度(brightness)及该风扇4的转速(rotatingspeed)。在此实施例中,该调整单元1是以现有双向可控硅调光器作为实施形态,只是不以此为限。该供电单元2较佳选用具有整流及稳流功能的电子元件或电路,例如:以现有整流电路搭配定电流产生电路组成,该定电流产生电路可选为定电流集成电路(IC)或以运算放大器(OPA)组成的定电流电路等,惟不以此为限。该供电单元2设有一个输电埠21、一个正电端22及一个负电端23,该输电埠21电连接该调整单元1的出电埠12,用以输入该调整电力,经过该供电单元2进行整流及产生定电流后,可由该正电端22输出一个稳定电流(例如:直流电流),该正电端22与该负电端23之间串接该发光单元3及风扇4,以便由该稳定电流供应该发光单元3及风扇4所需的工作电流,以避免该发光单元3的电流不稳所造成的闪烁问题。在此实施例中,该供电单元2是以现有定电流产生电路作为实施形态,只是不以此为限。该发光单元3较佳选用发光二极管(LED)组成的发光模组,例如:由数个白光LED组成的串联、并联或串/并联电路等,该串联、并联或串/并联电路的连接方式是熟知该项技艺者可以理解的,在此容不赘述。该发光单元3设有一个第一端31及一个第二端32,该第一端31电连接该供电单元2的正电端22,用以输入该稳定电流,驱使该发光单元3将电能转为光能,以作为照明用途所需的光源,其中该光源的发光亮度可由该稳定电流的电流量进行控制,是熟知该项技艺者可以理解,在此容不赘述;该第二端32电连接该风扇4,用以输出电流至该风扇4。在此实施例中,该发光单元3包含数个LED串接组作为实施形态,其中该数个LED串接组相互并联,各LED串接组是由数个LED串联而成,只是不以此为限;其中各LED串接组的一端的LED以阳极(anode)形成该第一端31,各LED串接组的另一端的LED以阴极(cathode)形成该第二端32。该风扇4较佳选用现有直流驱动的风扇(Fan),例如:具有温控、防尘、防水、变频或自动重启(auto-restarting)功能的直流风扇等,只是不以此为限。该风扇4设有一个输入端41及一个输出端42,该输入端41电连接该发光单元3的第二端32,以供直流电流由该输入端41流入该风扇4,进而驱动该风扇4产生气流驱散该发光单元3在发光过程中产生的热量,其中该风扇4所产生的气流量可由该稳定电流进行控制,为熟知该项技艺者可以理解的,在此容不赘述;该输出端42电连接该供电单元2的负电端23,以便由该风扇4的输出端42流出的电流可以由该负电端23流入该供电单元2。在此实施例中,该风扇4是以具有自动重启功能的直流风扇作为实施形态,只是不以此为限。请参阅图3所示,其是本发明具有调光及散热功能的照明装置较佳实施例的风扇电路实施形态(一),其中,该风扇4内部设有一个驱动单元43及一个马达44,该驱动单元43较佳选用具有直流信号产生功能的马达驱动器,该驱动单元43具有一个电源端431、一个接地端432及二个驱动端433,该电源端431及接地端432分别电连接该输入端41及输出端42,用以输入该稳定电流,供该驱动单元43产生一个直流信号作为一个驱动信号,该驱动端433电连接该马达44的定子线圈,以便由该直流信号驱使该马达44持续运转,而且,该马达44可带动一个扇叶旋转产生气流。另,该输入端41及输出端42之间还可设置一个储能元件45,用以避免该输入端41及输出端42之间的电压突然变动;该输入端41及输出端42之间另可设置一个稳压元件46,用以避免该驱动单元44遭受瞬间高压冲击而毁损。本发明具有调光及散热功能的照明装置较佳实施例于使用时,可由该供电单元2产生该稳定电流,用以驱动该发光单元3产生光源。同时,该稳定电流可驱动该风扇4产生气流辅助该发光单元3进行直接或间接散热,例如:将气流吹向该发光单元3或其散热构件,避免该发光单元3毁损。其中,该稳定电流的大小还可以通过该调整单元1进行微调,供使用者依照实际需求调整该发光单元3的发光亮度,在使用者调整该发光亮度的过程中,可将该稳定电流调低,用以降低该发光亮度,同时,使该风扇4的转速变慢,即可驱散该风扇4在低亮度下所产生的热量,进而达到节省电力的功效。值得注意的是,倘若该风扇4选用具有自动重启功能的直流风扇,则在该风扇4的驱动电压过低时,该自动重启功能将会被致能(enabled),例如:当该风扇4的驱动电压低于一个工作电压时,该风扇4将会停止运转,随即重新启动而运转,此时,若该驱动电压仍低于该工作电压,则该风扇4会再停止运转,且随即重新启动而运转,使该风扇4重复地出现“停止运转”、“重新运转”、“停止运转”、“重新运转”、...的状态,导致该供电单元2、发光单元3及风扇4共同构成的串联回路重复地出现“断路(off)”、“导通(on)”、“断路(off)”、“导通(on)”、...的状态,造成该发光单元3出现发光闪烁(glittering)的情形。因此,在本发明较佳实施例中,提供该风扇4的另一种电路实施形态,不仅适用于具有调光及散热功能的照明装置,并可避免上述发光闪烁的情形。请参阅图4所示,其是本发明具有调光及散热功能的照明装置较佳实施例的风扇电路实施形态(二),其中,该风扇4内部设有一个驱动单元43’、该马达44、该储能元件45、该稳压元件46及一个压控回路47,相较于该第一实施例,该驱动单元43’选用具有电压控制脉宽调制(PWM)信号功能的信号产生器,该驱动单元43’具有一个电源端431’、一个接地端432’、二个驱动端433’及一个参考端434’,其中该电源端431’、接地端432’、驱动端433’、马达44、储能元件45及稳压元件46的设置方式与该第一实施例相同,在此容不赘述。该参考端434’电连接该压控回路47,用以输入一个参考电压,供该驱动单元43’依据该参考电压产生一个压控信号作为该驱动信号,其中该压控信号如:PWM信号或直流信号等,且该压控信号可由该驱动端433’输出至该马达44,用以驱使该马达44持续运转。而且,该压控回路47可选由二个电阻器471串接于该输入端41及输出端42之间,并形成一个分压点472,使得输入该输入端41的电流可在该分压点472产生该参考电压,该分压点472电连接该驱动单元43’的参考端434’,用以输出该参考电压至该驱动单元43’,其中该参考电压值可由该二个电阻器471的电阻值比例进行调整。值得注意的是,当该发光单元3的发光亮度被调低时,流入该输入端41的电流会逐渐减少,使得该参考电压降低,当该参考电压变化时,该驱动单元43’将可依据该参考电压值,而调整该驱动信号的形式,例如:由具有高准位的直流信号转为具有二个逻辑准位的PWM信号,用以驱动该马达44持续运转,避免该发光单元3出现发光闪烁的情形。举例而言,当该参考电压仍高于一个调速门槛值(如:该马达44的额定电压或工作电压等)时,该驱动单元43’可由该驱动端433’输出该具有高准位的直流信号(如:该参考电压或该马达44的额定电压等),用以驱动该马达44持续运转。请参阅下列表一所示,即为该参考电压高于该调速门槛值时,该供电单元2、发光单元3及风扇4的量测电压与电流值,由表中可知,当该电流值为40.2mA时,该风扇4可经由该直流信号驱动而持续运转,以便持续对该发光单元3进行散热,因此,该发光单元3不会产生闪烁现象。表一、电压与电流量测表(一)
电压值(V)电流值(mA)该供电单元2 56.740.2该发光单元344.940.2该风扇411.840.2另一方面,当该参考电压等于或低于该调速门槛值时,则该驱动单元43’可由该驱动端433’输出一个PWM信号,该PWM信号的工作周期可参考该参考电压的电压准位进行调整,例如:若该发光单元3的发光亮度越低,则该参考电压的电压准位越低,且该PWM信号的工作周期越低,使该马达44带动该扇叶所产生的散热风量减少,换言之,该散热风量可随该发光单元3的发光亮度降低而逐量减少。借此,当该发光亮度调低时,无论该参考电压是否低于该马达44的工作电压,皆可由该PWM信号驱动该马达44持续运转,避免该发光单元3出现发光闪烁的情况。请参阅下列表二所示,即为该参考电压低于该调速门槛值时,该供电单元2、发光单元3及风扇4的量测电压与电流值,由表中可知,当该电流值低至22.1mA时,该风扇4仍可借助该PWM信号驱动而持续运转,以便对该发光单元3进行散热,因此,该发光单元3不会产生闪烁现象。表二、电压与电流量测表(二)
电压值(V)电流值(mA)该供电单元2 52.9122.1该发光单元34522.1该风扇47.9122.1而且,当该参考电压低于一个停止门槛值(例如:该马达44的工作电压的15%)时,表示输入该输入端41的电流量甚低(低于15mA),换言之,该发光单元3的发光亮度及产生的热量甚低;此时,该发光单元3已不需由该风扇4驱风散热,因此该驱动单元43’可选择停止产生该PWM信号,使该驱动端433’维持输出该PWM信号的低准位(即该PWM信号的工作周期为零),进而使该马达44停止运转,以便降低本发明具有调光及散热功能的照明装置的用电量。此时,该风扇4的输入端41及输出端42之间可经由该压控回路47导电,使该发光单元3持续发光。借助前揭的技术手段,本发明具有调光及散热功能的照明装置较佳实施例的主要特点列举如下:由于该调整单元1电连接该供电单元2,该供电单元2、发光单元3及风扇4相互串接形成该串联回路,因此,可通过该调整单元1微调该发光单元3的发光亮度及该风扇4的转速,并由该供电单元2产生该稳定电流,用以驱动该发光单元3产生光源,并驱动该风扇4产生气流对该发光单元3进行直接或间接散热,避免该发光单元3毁损。而且,该风扇4还可以设置该驱动单元43’及压控回路47,以便由该压控回路47产生该参考电压,用以控制该驱动单元43’所输出的驱动信号类型,例如:PWM信号或直流信号等,用以驱动该马达44持续运转。因此,当该发光单元3的发光亮度被调低时,无论该参考电压是否低于该马达44的工作电压,皆可由该PWM信号驱动该马达44持续运转,该风扇4不会因为电流供应不足而进入“自动重启模式”(auto-restartmode),可避免该发光单元3在调光时出现闪烁的现象。综上所述,本发明具有调光及散热功能的照明装置较佳实施例,可于该照明装置提供照明光源时,调整该发光单元3的发光亮度,因此,具有使用便利性佳及可应用于需要调光的领域等功效。再者,本发明具有调光及散热功能的照明装置较佳实施例,可于该照明装置提供照明光源时,排除该发光单元3在发光过程所产生的热量,避免该发光单元3因过热而损坏,使该风扇4因而损坏,因此,可达到延长使用寿命功效。另,本发明具有调光及散热功能的照明装置较佳实施例的风扇4,可适用于具有调光及散热功能的照明装置,于该照明装置进行调光过程中,避免该风扇4的电流过低而停止运转,使该发光单元3的发光过程中不会闪烁,以提升使用者对于照明光源的舒适感。只是以上所述的,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范围;因此,凡依本发明申请专利范围及创作说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。