可节省电能消耗的照明系统及其相关方法.pdf

可节省电能消耗的照明系统，包含有灯具切换装置、移动通讯装置及主控装置。该移动通讯装置包含有位置检测模块，用来检测位置，以产生位置数据；光感测模块，用来感测辉度，以产生光感测数据；无线传输模块，用来通过无线方式，输出数据；以及第一处理模块，用来通过该无线传输模块将该位置数据及该光感测数据发送至空气中。该主控装置包含有无线接收模块，用来接收该位置数据及该光感测数据；以及第二处理模块，用来根据该位置数据及该光感测数据，输出控制指令至该灯具切换装置，以控制相关灯具的明灭情形。

1.  一种可节省电能消耗的照明系统，包含有：
灯具切换装置，耦接于多个灯具，用来根据控制指令，分别控制该多个灯具的每一灯具的明灭情形；
移动通讯装置，包含有：
位置检测模块，用来检测该移动通讯装置的位置，以产生位置数据；
光感测模块，用来感测该移动通讯装置所在位置的辉度，以产生光感测数据；
无线传输模块，用来通过无线方式，输出数据；以及
第一处理模块，耦接于该光感测模块、该位置检测模块及该无线传输模块，用来接收该位置数据及该光感测数据，以通过该无线传输模块发送至空气中；以及
主控装置，包含有：
无线接收模块，用来通过无线方式，接收该无线传输模块所输出的该位置数据及该光感测数据；以及
第二处理模块，耦接于该无线接收模块及该灯具切换装置，用来根据该位置数据及该光感测数据，输出该控制指令至该灯具切换装置。

2.  根据权利要求1所述的照明系统，其中该位置检测模块是辅助式全球定位系统接收器。

3.  根据权利要求1所述的照明系统，其中该第二处理模块根据该位置数据及该光感测数据，于该移动通讯装置进入一区域时，输出该控制指令至该灯具切换装置，以调亮对应于该区域的灯具。

4.  根据权利要求1所述的照明系统，其中该第二处理模块根据该位置数据及该光感测数据，于该移动通讯装置离开一区域时，输出该控制指令至该灯具切换装置，以调暗对应于该区域的灯具。

5.  根据权利要求1所述的照明系统，其中该第二处理模块根据该位置数据及该光感测数据，比较该移动通讯装置所在位置的辉度与一亮度临界值，以输出该控制指令至该灯具切换装置。

6.  根据权利要求5所述的照明系统，其中于该移动通讯装置所在位置的辉度低于该亮度临界值时，该第二处理模块输出该控制指令至该灯具切换装置，以调亮对应于该移动通讯装置所在位置的灯具。

7.  根据权利要求5所述的照明系统，其中于该移动通讯装置所在位置的辉度高于该亮度临界值时，该第二处理模块输出该控制指令至该灯具切换装置，以调暗对应于该移动通讯装置所在位置的灯具。

8.  根据权利要求5所述的照明系统，其中该移动通讯装置还包含设定模块，用来设定该亮度临界值。

9.  根据权利要求5所述的照明系统，其中该主控装置还包含储存模块，用来储存该亮度临界值。

10.  根据权利要求1所述的照明系统，其中该移动通讯装置是移动电话。

11.  根据权利要求1所述的照明系统，其中该移动通讯装置是个人数字助理。

12.  一种用于照明系统节省电能消耗的方法，该照明系统包含多个灯具，该方法包含有：
取得移动通讯装置的位置数据；
取得该移动通讯装置所在位置的光感测数据；以及
根据该位置数据及该光感测数据，分别控制该多个灯具的每一灯具的明灭情形。

13.  根据权利要求12所述的方法，其中取得该移动通讯装置的该位置数据，是通过辅助式全球定位系统取得该移动通讯装置的该位置数据。

14.  根据权利要求12所述的方法，其中根据该位置数据及该光感测数据分别控制该多个灯具的每一灯具的明灭情形，是根据该位置数据及该光感测数据，于该移动通讯装置进入一区域时，调亮对应于该区域的灯具。

15.  根据权利要求12所述的方法，其中根据该位置数据及该光感测数据分别控制该多个灯具的每一灯具的明灭情形，是根据该位置数据及该光感测数据，于该移动通讯装置离开一区域时，调暗对应于该区域的灯具。

16.  根据权利要求12所述的方法，其中根据该位置数据及该光感测数据分别控制该多个灯具的每一灯具的明灭情形，是根据该位置数据及该光感测数据，比较该移动通讯装置所在位置的辉度与临界值，以分别控制该多个灯具的每一灯具的明灭情形。

17.  根据权利要求16所述的方法，其中根据该位置数据及该光感测数据分别控制该多个灯具的每一灯具的明灭情形，是于该移动通讯装置所在位置的辉度低于该临界值时，调亮对应于该移动通讯装置所在位置的灯具。

18.  根据权利要求16所述的方法，其中根据该位置数据及该光感测数据分别控制该多个灯具的每一灯具的明灭情形，是于该移动通讯装置所在位置的辉度高于该临界值时，调暗对应于该移动通讯装置所在位置的灯具。

19.  根据权利要求16所述的方法，其还包含设定该临界值。

20.  根据权利要求16所述的方法，其还包含储存该临界值。

21.  根据权利要求12所述的方法，其中该移动通讯装置是移动电话。

22.  根据权利要求12所述的方法，其中该移动通讯装置是个人数字助理。

可节省电能消耗的照明系统及其相关方法
技术领域
本发明是指一种可节省电能消耗的照明系统及其相关方法，尤指一种可避免电能不必要地消耗，从而达到节能的目的，并可进一步提高便利性的照明系统及其相关方法。
背景技术
能源是任何国家经济发展的原动力，亦是提高人民生活水平所不可或缺者。在所有能源中，「电能」具有干净、效率高及容易传递等特性，因而在科技进步及讲求提高生活质量的时代，更显现出它的重要性。然而，电能无法从自然界稳定且源源不绝地得到，换句话说，电能需通过能源转换方式取得，如热能转电能。这样的转换必需消耗地球资源(如煤、石油、天然气等)，亦会带来自然环境上的影响(如温室效应、酸雨等)，因此，如何减少电力的使用以降低自然资源的消耗，已成为现今社会最重要的课题。
在所有电能的应用中，照明所需的用电量往往占全体用电量的一半以上。换言之，若能有效降低照明的用电量，即能大幅降低电能需求，进而达到节能减碳的目的。
在已知技术中，照明系统的节能方式大致可分为两大类。第一大类是通过传感器，如光传感器或生物传感器(红外线传感器、超音波传感器等)。光传感器可感测日光强度，使得系统可据以切换灯具的明灭，但仅适用于户外、窗边等可受阳光照射的区域。而生物传感器可感测人体热能或移动，进而切换灯具的明灭。然而，这类传感器的检测距离有限(14公尺)，超过感测距离后，系统即无法检测使用者的动向，因而必需增设传感器以符合需求，造成系统成本增加。而在系统扩充时，加装传感器及对应的线路又会增加额外的费用，同时也费时费力。
另一类是通过计算机软件或中央监控系统的设定，配合作息需求，在预定时间开启或关闭特定区域的灯具。然而，这种方式只能依循预设的设定，无法依实际使用状况，调整灯具的明灭，无法有效降低电能的消耗。
因此，如何改善已知技术的缺点，以有效减少照明电力的使用，进而达到节能减碳的目的，已成为业界所努力的目标。
发明内容
因此，本发明的主要目的即在于提供一种可节省电能消耗的照明系统及其相关方法。
本发明揭露一种可节省电能消耗的照明系统，包含有灯具切换装置、移动通讯装置及主控装置。该灯具切换装置耦接于多个灯具，用来根据控制指令，分别控制该多个灯具的每一灯具的明灭情形。该移动通讯装置包含有位置检测模块，用来检测该移动通讯装置的位置，以产生位置数据；光感测模块，用来感测该移动通讯装置所在位置的辉度，以产生光感测数据；无线传输模块，用来通过无线方式，输出数据；以及第一处理模块，耦接于该光感测模块、该位置检测模块及该无线传输模块，用来接收该位置数据及该光感测数据，以通过该无线传输模块发送至空气中。该主控装置包含有无线接收模块，用来通过无线方式，接收该无线传输模块所输出的数据；以及第二处理模块，耦接于该无线接收模块及该灯具切换装置，用来根据该位置数据及该光感测数据，输出该控制指令至该灯具切换装置。
本发明还揭露一种用于照明系统节省电能消耗的方法，该照明系统包含多个灯具，该方法包含有取得移动通讯装置的位置数据；取得该移动通讯装置所在位置的光感测数据；以及根据该位置数据及该光感测数据，分别控制该多个灯具的每一灯具的明灭情形。
附图说明
图1为本发明实施例一照明系统的示意图。
图2为本发明实施例一流程的示意图。
图3为图1的照明系统的一运作实施例示意图。
[主要元件标号说明]
10                   照明系统
100                  灯具切换装置
102                  移动通讯装置
104                  主控装置
106                    位置检测模块
108                    光感测模块
110                    无线传输模块
112                    第一处理模块
114                    无线接收模块
116                    第二处理模块
LMP_1～LMP_n           灯具
P_DT                   位置数据
L_DT                   光感测数据
CTR                    控制指令
20                     流程
200、202、204、206、208  步骤
A、B                   区域
具体实施方式
请参考图1，图1为本发明实施例一照明系统10的示意图。照明系统10可节省电能消耗，其包含有灯具切换装置100、移动通讯装置102及主控装置104。灯具切换装置100耦接于灯具LMP_1～LMP_n，用来根据主控装置104所产生的控制指令CTR，分别控制每一灯具的明灭情形。移动通讯装置102可以是移动电话或个人数字助理，其包含有位置检测模块106、光感测模块108、无线传输模块110及第一处理模块112。位置检测模块106较佳地是辅助式全球定位系统(Assistant Global Positioning System)接收器，用来检测移动通讯装置102的位置，以产生位置数据P_DT至第一处理模块112。光感测模块108用来感测移动通讯装置102所在位置的辉度，以产生光感测数据L_DT至第一处理模块112。第一处理模块112可将所接收到的位置数据P_DT及光感测数据L_DT，通过无线传输模块110，以无线方式传送至主控装置104。主控装置104包含有无线接收模块114及第二处理模块116。无线接收模块114用来通过无线方式，接收无线传输模块110所输出的位置数据P_DT及光感测数据L_DT，则第二处理模块116可据以输出控制指令CTR至灯具切换装置100，从而控制灯具LMP_1～LMP_n的明灭情形。
简言之，移动通讯装置102可通过位置检测模块106及光感测模块108，取得所在位置的位置数据P_DT及光感测数据L_DT，并通过无线传输模块110将位置数据P_DT及光感测数据L_DT传送至主控装置104。在此情形下，主控装置104中的第二处理模块116可根据位置数据P_DT及光感测数据L_DT，判断移动通讯装置102所在位置的位置信息及对应的辉度信息，进而控制灯具LMP_1～LMP_n，以实时调整移动通讯装置102所在位置的明暗程度。换句话说，在照明系统10中，使用者只需随身携带移动通讯装置102，则主控装置104可适时开启、关闭、调亮或调暗使用者所在位置的灯具，进而达到节省电源消耗的目的。
关于主控装置104的运作方式，可纳归为流程20，如图2所示。流程20包含以下步骤：
步骤200：开始。
步骤202：取得移动通讯装置102的位置数据P_DT。
步骤204：取得移动通讯装置102所在位置的光感测数据L_DT。
步骤206：根据位置数据P_DT及光感测数据L_DT，分别控制灯具LMP_1～LMP_n的明灭情形。
步骤208：结束。
因此，照明系统10不会受限于光传感器或生物传感器的限制(如设置地点的限制及有限的检测距离)，且可适应性地依实际使用状况，调整灯具的明灭，因而可改善已知中央监控系统的缺点。同时，在照明系统10扩充(如增加灯具)时，不需增加额外的费用，可降低系统成本。
在照明系统10中，主控装置104根据移动通讯装置102的位置及所测得的辉度，调整对应灯具的明灭情形。特别注意的是，主控装置104调整灯具LMP_1～LMP_n的方式不限于特定技术。举例来说，当移动通讯装置102进入一区域(如停车场、办公室)时，主控装置104中的第二处理模块116可根据位置数据P_DT及光感测数据L_DT，输出控制指令CTR至灯具切换装置100，以调亮对应于该区域的灯具；相反地，当移动通讯装置102离开该区域时，第二处理模块116可通过控制指令CTR，调暗对应于该区域的灯具。换句话说，当使用者携带移动通讯装置102进入或离开特定区域时，主控装置104可调亮或调暗对应的灯具，以避免电能不必要地消耗，达到节能的目的。
另一方面，在不同环境或区域特性下，使用者所需的环境亮度可能不同；例如，在书房或办公室，需要较明亮的照明情形，而在简报会议中，则需要较暗的照明情形。在此情形下，可于移动通讯装置102中设置设定模块(未绘于图1中)，用来设定特定区域的亮度临界值，即使用者所需的环境亮度；并于主控装置104中设置储存模块(未绘于图1中)，用来储存该亮度临界值。在此情形下，当移动通讯装置102进入该特定区域时，主控装置104中的第二处理模块116可比较移动通讯装置102所在位置的辉度与亮度临界值的差异，并据以调整灯具的明灭情形；例如，当移动通讯装置102所在位置的辉度低于亮度临界值时，调亮对应的灯具，而当移动通讯装置102所在位置的辉度高于亮度临界值时，调暗对应的灯具。
因此，通过位置数据P_DT及光感测数据L_DT，主控装置104可适时调整特定灯具的明暗，以避免电能不必要地消耗，达到节能的目的。同时，进一步地，主控装置104亦可根据不同区域特性或使用者的要求，调整灯具亮度，以提高便利性。
为清楚说明本发明的精神，请继续参考图3，图3为照明系统10的一运作实施例示意图。在图3中，使用者随身携带移动通讯装置102，欲由区域A移动至区域B，而区域A的照明来源为灯具LMP_3～LMP_5，区域B的照明来源为灯具LMP_6～LMP_8。首先，当移动通讯装置102在区域A时，移动通讯装置102会通过无线方式将相关位置数据P_DT及光感测数据L_DT传送至主控装置104，则主控装置104可据以判断移动通讯装置102的位置为区域A，并判断区域A的辉度是否符合需求，进而控制灯具LMP_3～LMP_5的发光亮度。接着，当使用者携带移动通讯装置102由区域A移动至区域B时，主控装置104可根据位置数据P_DT及光感测数据L_DT，实时得知移动通讯装置102的位置已改变，以调亮或开启灯具LMP_6～LMP_8，并关闭区域A的灯具LMP_3～LMP_5。因此，在图3中，照明系统10可依使用者的位置变化，适时调整灯具LMP_3～LMP_5及灯具LMP_6～LMP_8的明灭情形，以达节能的目的，并可提高便利性。
因此，通过照明系统10，灯具LMP_1～LMP_n的开启与关闭变得更有效率，不但可节省电源消耗，更可提升便利性。需注意的是，图1所示的照明系统10为本发明的实施例示意图，实际上，各装置的数量、实现方式应视不同需求而变化，不限于图1所示之例。
综上所述，本发明根据移动通讯装置所在位置的位置数据及光感测数据，调整对应的灯具，以避免电能不必要地消耗，从而达到节能的目的，并可进一步提高便利性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。