[发明专利]具有变暗功能和情绪-照明控制功能的节能LED

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能LED灯，它具有变暗功能或情绪-照明控制功能且带有电源开关。更具体地讲，本发明涉及一种节能LED灯，通过目前安装在建筑物中的简易电源开关的重复的开/关操作，就可以控制该LED灯的变暗或情绪-照明操作，由此不需要任何额外的工作去改变现有的开关或设备以获得变暗功能或情绪-照明控制功能。

背景技术

通常，人通过视觉获取日常生活信息的约70%。通过视觉识别出的物体的颜色对感情和感受有很大的影响。人具有自然的倾向要把各种颜色与特定的记忆或感觉关联起来。相应地，因为照明在一定程度上决定了所感受到的物体的颜色，所以照明对人的感情状态有重要的影响。此外，各种报道提到，因为照明条件可能改变工人的脑波，所以照明的色温直接影响了工人的疲惫感（Lim Suk-ki等人的文章“依据照明色温的工人的疲惫感的评估（Evaluation of worker fatigue depending on color temperature of lighting）”，韩国感情与敏感学会期刊，2001年）。

正如已通过这种医学研究发现的那样，过亮或过暗的照明和颜色对人的生理和感情状态影响很大，并且照明可能使人舒服或提高工作效率。

近年来，通过考虑照明的感情激发作用，各种研究都已将注意力放在开发如下一种照明：该照明不仅能提供简单的照亮，还能够发出能激发各种感情的各种颜色的光。此外，因为人可能对于照明的颜色和强度具有不同的感情，所以需要照明装置允许用户容易且自由地调节照明以便获得期望的照明情绪。

通常，室内照明装置（比如荧光灯、卤素灯和白炽灯）被安装在建筑物的天花板或墙壁上。尽管这种室内照明装置通常被用于室内照明，但是它们的问题在于高功耗和简单的单色照明。

为了解决白炽灯和卤素灯的问题（比如高功耗和颜色单调），功耗更少且能发出各种颜色的发光二极管（LED）灯已被开发出来并且被广泛使用。

通常，LED是通过半导体制造工艺来生产的，并且与常规光源相比具有低功耗和长寿命等许多优点。近年来，LED的应用已扩展到许多领域，由此替换掉了常规的荧光灯或白炽灯。

然而，为了允许用户调节用LED灯来照明的照明强度和颜色以便获得像上文所提及的各种期望的照明情绪，有必要不仅替换掉常规的照明，还要提供单独的开关或控制设备。

此外，正如在荧光灯和白炽灯中那样，越来越需要LED灯除了简单的开/关功能以外还要具有变暗控制功能。目前，各种方法被提出来以提供LED灯的变暗控制功能。例如，在一种方法中，通过用户操纵，使用变暗控制器或遥控器来步进地或连续地调节亮度，就获得了变暗控制。

此外，为了控制LED灯的输出，通过提供给该LED灯的电压的变化或相位调制，来调节该LED灯的亮度。对于电压的变化，使用A/D转换器以转换通过包括变压器-线圈的变压器电路的交流电。然而，这种技术也有如下问题：与LED模块的尺寸相比显著更大的变压器-线圈的尺寸致使该LED模块的尺寸有所增大。

为了解决这一问题，比现有的变压器更小且更轻的转换电路已被开发出来，这种转换电路使用开关模式电源（SMPS）以将交流电转换成高频直流电。然而，SMPS需要非常大的电流容量以引起很高的能量损失，并且非常贵。

这样，在常规情况下，LED灯的变暗功能的实现就需要很贵的变暗设备，并且无法用现有的电线束来实现。

发明内容

技术问题

本发明被设想出来，以解决现有技术的诸多问题，并且本发明的一方面是提供一种节能LED灯，基于通常安装在房屋中的现有的电源开关的开/关切换周期和开/关切换重复时间，可以控制该LED灯的变暗操作或情绪-照明操作，由此允许用户使用现有的电线束很容易地调节该LED灯的亮度或颜色，而无需单独的变暗控制器、变暗LED灯、控制电线、情绪-照明设备等。

问题的解决方案

根据本发明的一方面，一种使用电源开关的节能LED变暗灯包括：发光的LED模块；电源开关，用于打开/关闭提供给LED模块的交流电；电源转换器，用于在电源开关打开时将交流电转换成直流电；连接到电源转换器的充电单元，在电源开关打开时用所提供的电能对充电单元进行充电；连接到充电单元的定时器，用于测量电源开关的开/关切换周期和开/关切换重复次数；以及连接到电源转换器和充电单元的控制器，用于根据定时器所测得的电源开关的开/关切换周期和重复次数来控制LED模块的亮度。