TWI840046B - 具有複數個可定址發光裝置的發光系統、用於發光系統的副控制器、控制方法與轉接線裝置 - Google Patents

Abstract

本發明介紹一種具有複數個副控制器的發光系統，複數個副控制器設置於轉接線裝置，並讓發光系統的主控制器的控制埠連接轉接線裝置的複數個副控制器，以及讓轉接線裝置的複數個副控制器分別連接發光系統的複數個可定址發光裝置。透過複數個副控制器作為主控制器與複數個副控制器之間的中介的轉接或橋接裝置，可以簡化主控制器對複數個可定址發光裝置的控制，以減少主控制器上的操作與可能造成的錯誤。

Description

具有複數個可定址發光裝置的發光系統、用於發光系統的副 控制器、控制方法與轉接線裝置

本發明是有關於一種具有複數個可定址發光裝置的發光系統，且特別是一種使用副控制器、控制方法或轉接線裝置來解決上述發光系統中之可定址發光裝置的靜態識別(fixed identification，fixed ID)重複、每次上電時需要重新設定動態識別(dynamic identification，dynamic ID)及不同世代之複數個可定址發光裝置無法並接到同一個主控制器的複數個技術問題。

可定址紅綠藍發光二極體(addressable RGB light emission diode，ARGB LED)技術可以讓主控制器對燈條的每一顆發光二極體，進行個別顏色控制，但是基於第一世代的ARGB LED(ARGB LED Gen.1)規範的燈條在使用時，存在一些缺陷。燈條在使用時，無法讓主控制器知道燈條中複數個發光二極體的數量，且主控制器的單一控制埠並接複數個燈條時，只能呈現同一種效果，無法讓複數個燈條個別地呈現效果。

有鑑於此，第二世代的ARGB LED(ARGB LED Gen.2)規範可以回應主控制器輸出的特定命令，其傳送給主控制器的內容包含燈條之複數個發光二極體的數量及靜態識別等訊息，並且能夠支援主控制器設定動態識別。主控制器可以依據燈條的動態識別，對指定的燈條呈現需要的效果。如此，主控制器的單一控制埠便能在並接複數個燈條時，控制呈現個別燈條需求的效果。雖然第二世代ARGB LED規範能夠解決第一世代ARGB LED規範的一些缺點，但是由於發光二極體驅動器缺少記憶體，故隨之也帶來主控制器在操作上的不便，其缺點將說明如下。

請參照圖1，圖1是現有ARGB LED規範的發光系統的示意圖。發光系統1包括主控制器10與基於ARGB LED規範之複數個可定址發光裝置11a、11b、11c，其中可定址發光裝置11a、11b、11c可以是包括複數個發光單元LC的燈條，以及發光單元LC為可以被設定成特定顏色的LED，例如紅色、綠色或藍色的LED。於圖1中，在每一次上電時，主控制器10需要對可定址發光裝置11a、11b、11c重新設定動態識別，可定址發光裝置11a、11b、11c可能在每次上電後得到的動態識別都不同。因此，主控制器10需要透過動態識別和靜態識別的比對，才能使復電後的個別可定址發光裝置11a、11b、11c呈現的效果與斷電前相同。

再者，當使用者更換可定址發光裝置11a、11b、11c時，主控制器10需要重新向新的可定址發光裝置11a、11b、11c索取靜態識別的資訊，才能進行後續控制。除此之外，由於靜態識別的長度是依據發光二極體的數量決定，如果複數個可定址發光裝置11a、11b、11c之發光二極體的數量都相同的少，則複數個可定址發光裝置11a、11b、11c之靜態識別可能會有重複的問題。甚至， 與主控制器10並接得複數個可定址發光裝置11a、11b、11c必須都是基於第二世代ARGB LED規範，如果其中一個複數個可定址發光裝置11a、11b、11c採用第一世代ARGB LED規範，則採用第一世代ARGB LED規範的可定址發光裝置11a、11b、11c將會出現錯亂的動作。

由上述描述可以理解，本發明需要解決的技術問題是如何解決先前技術之發光系統中之可定址發光裝置的靜態識別重複、每次上電時需要重新設定動態識別及不同世代之複數個可定址發光裝置無法並接到同一個主控制器的複數個技術問題。

為了解決上述的習知問題，本發明的實施例提供一種用於發光系統的副控制器，副控制器具有獨一識別，副控制器與主控制器或電源供應器電性連接，以及與可定址發光裝置電性連接。可定址發光裝置包括複數個發光單元，且副控制器包括副控制器處理核心與儲存器，其中儲存器電性連接副控制器處理核心。副控制器用於被主控制器配置第一動態識別，副控制器處理核心接收可定址發光裝置的裝置訊息，儲存器用於儲存第一動態識別與裝置訊息，且裝置訊息包括可定址發光裝置的回應訊息、發光單元數量與靜態識別。當所述發光系統重新上電，透過所述主控制器，根據所述第一動態識別與所述獨一識別辨識所述副控制器，以及透過所述副控制器，依照所述儲存器儲存的所述第一動態識別與所述裝置訊息回覆所述主控制器，並且配置第二動態識別給所述可定址發光裝置，以使所述副控制器根據所述主控制器傳送的 控制指令控制所述可定址發光裝置以對應所述控制指令的發光樣式進行發光。

為了解決上述的習知問題，本發明的實施例提供轉接線裝置，轉接線裝置包括複數個副控制器，其中複數個副控制器的每一者為上述的副控制器。

為了解決上述的習知問題，本發明的實施例還提供一種發光系統，發光系統包括主控制器、複數個副控制器與複數個可定址發光裝置，其中複數個副控制器的每一者為上述的副控制器。

為了解決上述的習知問題，本發明的實施例還提供一種用於發光系統的控制方法，其中發光系統包括主控制器、副控制器與可定址發光裝置，其中副控制器電性連接主控制器與可定址發光裝置，且控制方法包括以下步驟。透過主控制器，對具有獨一識別的副控制器配置第一動態識別。透過副控制器，接收可定址發光裝置的裝置訊息，其中裝置訊息包括可定址發光裝置的回應訊息、發光單元數量與靜態識別。透過所述副控制器，儲存第一動態識別與裝置訊息。當發光系統重新上電，透過主控制器，根據第一動態識別與獨一識別辨識副控制器，以及透過副控制器，依照儲存的第一動態識別與裝置訊息回覆主控制器，並且配置第二動態識別給可定址發光裝置，以使副控制器根據主控制器傳送的控制指令控制可定址發光裝置以對應控制指令的發光樣式進行發光。

承上所述，本發明在具有複數個可定址發光裝置的發光系統、用於發光系統的副控制器、控制方法與轉接線裝置的設計方案中，透過主控制器的控制埠連接至少一個副控制器，利用副控制器作為中介的轉接或橋接裝置來 控制複數個可定址發光裝置進行發光，因此，可以簡化主控制器對可定址發光裝置的控制，並且能夠優化目前主控制器對第二世代ARGB LED規範之可定址發光裝置之控制上的缺點，即減少主控制器上的操作複雜度與避免可能造成的錯誤。此外，在副控制器沒有連接主控制器的情況下，可以將電源供應器直接連接副控制器，使副控制器根據先前或預設的控制指令控制可定址發光裝置進行發光，以提供獨立展示的功能。

1、2:發光系統

10、20:主控制器

21:轉接線裝置

211a、211b、211c:副控制器

2111:副控制器處理核心

2112:儲存裝置

2113:溝通介面

11a、11b、11c、22a、22b、22c:可定址發光裝置

23:電源供應器

LC:發光單元

S51~S58:步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：圖1是現有ARGB LED規範的發光系統的示意圖；圖2是本發明實施例之基於ARGB LED規範的發光系統的示意圖；圖3是本發明另一實施例之基於ARGB LED規範的發光系統的示意圖；圖4是本發明實施例之副控制器的方塊圖；以及圖5是本發明實施例之用於基於ARGB LED規範的發光系統的控制方法的流程圖。

本發明在具有複數個可定址發光裝置的發光系統、用於發光系統的副控制器、控制方法與轉接線裝置的設計方案中，將複數個副控制器設置於轉接線裝置，並讓主控制器的控制埠連接轉接線裝置的複數個副控制器，以及讓轉接線裝置的複數個副控制器分別連接複數個可定址發光裝置。透過複數個副控制器作為主控制器與複數個副控制器之間的中介的轉接或橋接裝置，可以 簡化主控制器對複數個可定址發光裝置的控制，以減少主控制器上的操作與可能造成的錯誤。再者，若將轉接線裝置改成不連接主控制器而是連接電源供應器，轉接線裝置的複數個副控制器可以控制複數個可定址發光裝置以特定的發光樣式進行發光，故能提供獨立展示的功能。

請參照圖2，圖2是本發明實施例之基於ARGB LED規範的發光系統的示意圖。發光系統2包括主控制器20、轉接線裝置21與複數個可定址發光裝置22a、22b、22c，其中轉接線裝置21電性連接主控制器20與複數個可定址發光裝置22a、22b、22c。轉接線裝置21包括複數個副控制器211a、211b、211c，複數個副控制器211a、211b、211c是跟線材組成上述轉接線裝置21，即複數個副控制器211a、211b、211c設置於轉接線裝置21中，以及複數個副控制器211a、211b、211c可以用於分別電性連接可定址發光裝置22a、22b、22c。再者，複數個副控制器211a、211b、211c的每一者都有獨一識別(unique identification，UID)。可定址發光裝置22a、22b、22c每一者包括至少一個發光單元LC，且可以是基於第一世代ARGB LED規範或第二世代ARGB LED規範的燈條，以及發光單元LC可以是一個發光二極體，但本發明不以此為限制。

請同時參照圖2與圖4，圖4是本發明實施例之副控制器的方塊圖。複數個副控制器211a、211b、211c的每一者包括副控制器處理核心2111、儲存器2112與溝通介面2113。副控制器處理核心2111電性連接儲存器2112與溝通介面2113，以及溝通介面2113可以電性連接主控制器20(或圖3的電源供應器23)與複數個可定址發光裝置22a、22b、22c的其中一者。溝通介面2113是作為副控制器處理核心2111與主控制器20的通訊界面，以及作為副控制器處理核心2111與複數個可定址發光裝置22a、22b、22c的其中一者的通訊界面。

複數個副控制器211a、211b、211c每一者用於被主控制器20配置第一動態識別，且彼此間的複數個第一動態識別彼此不相同。以複數個副控制器211a為例說明，副控制器處理核心2111接收2對應的可定址發光裝置22a的裝置訊息，儲存器2112用於儲存第一動態識別與裝置訊息，且裝置訊息包括可定址發光裝置22a的回應訊息、發光單元數量與靜態識別，其中可定址發光裝置22a的回應訊息是指可定址發光裝置22a回應給副控制器211a的訊息，例如初始化配置第一動態識別是否成功。

請參照圖1，先前技術之發光系統1每次上電時，發光系統1的主控器10需要對複數個可定址發光裝置11a、11b、11c重新設定動態識別，且特別是，每次可定址發光裝置11a、11b、11c得到的動態識別可能跟前一次不同，故需要由先前技術之發光系統1的主控制器10比對可定址發光裝置11a、11b、11c的動態識別與靜態識別，從而識別控制指令應該傳送給哪一個可定址發光裝置11a、11b、11c進行控制，增加了先前技術之發光系統的主控制器10的操作與可能發生的錯誤。

請繼續參照圖2與圖4，本發明的設計方案解決上述技術問題。當發光系統2重新上電，主控制器20根據第一動態識別與獨一識別辨識副控制器211a，副控制器處理核心2111依照儲存器2112儲存的第一動態識別與裝置訊息回覆主控制器20，並且配置第二動態識別給可定址發光裝置22a，以使副控制器211a根據主控制器20傳送的控制指令控制可定址發光裝置22以對應控制指令的發光樣式進行發光。另外，當發光系統2重新上電，若副控制器211a未有被更換，則副控制器211a不再被主控制器20重新配置第一動態識別。

請參照圖1，先前技術之發光系統1每次更換可定址發光裝置11a、11b、11c的一者時(以可定址發光裝置11a為例)，即使更換前後的可定址發光裝置11a的發光單元數量相同，但因為靜態識別改變，故先前技術之發光系統1的主控制器10仍要初始化更換後的可定址發光裝置11a，為定址發光裝置11a配置動態識別，才能正常控制可定址發光裝置11a。

然而，請繼續參照圖2與圖4，本發明的設計方案解決上述技術問題。當可定址發光裝置22a更換，且更換前後的可定址發光裝置22a的發光單元數量相同不變時，因為，副控制器21會將裝置訊息傳回給主控制器20，故主控制器20無須對更換後的可定址發光裝置22a重新初始化，且另一可定址發光裝置能被主控制器20以控制指令正常控制。

一般來說，可定址發光裝置22a、22b、22c的靜態識別的位元數量決定於發光單元數量，例如，15個發光單元的可定址發光裝置22a、22b、22c之靜態識別具有15個位元。因此，如果可定址發光裝置22a、22b、22c的發光單元數量太少，例如1~3個，則會有可定址發光裝置22a、22b、22c的靜態識別可能重複的問題。本發明的設計方案則解決上述技術問題。由於，主控制器20是識別副控制器211a、211b、211c的獨一識別，因此，即使發光單元數量為1~3，副控制器處理核心2111也不會使重複的靜態識別的可定址發光裝置22a、22b、22c產生錯亂的動作。簡單地說，可定址發光裝置22a、22b、22c的發光單元數量可以大於等於1。

請參照圖1，先前技術之發光系統1若是將主控制器10設計成基於第二世代ARGB LED規範，若可定址發光裝置11a、11b、11c的一部分為基於第二世代ARGB LED規範的燈條，而可定址發光裝置11a、 11b、11c的另一部分(例如，可定址發光裝置11a)為基於第一世代ARGB LED規範的燈條，則可定址發光裝置11a(基於第一世代ARGB LED規範的燈條)會出現錯亂的動作。

請繼續參照圖2與圖4，本發明的設計方案解決上述技術問題。可定址發光裝置22a、22b、22c可以是基於第一世代ARGB LED規範或第二世代ARGB LED規範的燈條。舉例來說，在副控制器211a、211b連接的可定址發光裝置22a、22b是基於第二世代ARGB LED規範的燈條，而副控制器211c所連接的可定址發光裝置22c是基於第二世代ARGB LED規範的燈條時，由於副控制器211c會過濾掉不屬於可定址發光裝置22c的控制指令，只留下能夠控制可定址發光裝置22c的控制指令，因此主控制器20仍可正常控制可定址發光裝置22c，而不讓可定址發光裝置22c有錯亂動作。

在上述實施例中，轉接線裝置21是跟主控制器20連接，但在其中一種應用中，轉接線裝置21也可以改成跟電源供應器連接23，如圖3。請參照圖3與圖4，圖3是圖3是本發明另一實施例之基於ARGB LED規範的發光系統的示意圖。於此實施例中，發光系統2不包括主控制器20，但包括電源供應器23。副控制器211a、211b、211c未與主控制器20電性連接，而與電源供應器23電性連接。於此實施例中，副控制器211a、211b、211c提供了獨立展示功能，副控制器211a、211b、211c的副控制器處理核心2111根據之前或預設的控制指令對可定址發光裝置22a、22b、22c的進行控制。

請接著參照圖2與圖5，圖5是本發明實施例之用於基於ARGB LED規範的發光系統的控制方法的流程圖。圖5的控制方法可用於發光系統2之中，並且包括以下步驟。在步驟S51中，主控制器20對具有獨一識別的複數個副控制器211a、211b、211c進行初始化，以將第一動態識別配置給副控制器211a、211b、211c。然後，在步驟S52中，每一個副控制器211a、211b、211c分別接收複數個可定址發光裝置22a、22b、22c的裝置訊息，其中裝置訊息包括可定址發光裝置22a、22b、22c的回應訊息、發光單元數量與靜態識別。之後，在步驟S53中，副控制器211a、211b、211c儲存第一動態識別與裝置訊息。在步驟S54中，判斷發光系統2是否重新上電。若判斷發光系統2重新上電，則執行步驟S55，判斷發光系統2並未斷電而持續工作，則執行步驟S58。

在步驟S55中，主控制器20根據第一動態識別與獨一識別辨識副控制器211a、211b、211c。在步驟S56中，副控制器211a、211b、211c依照儲存的第一動態識別與裝置訊息回覆主控制器20。在步驟S57，副控制器211a、211b、211c對可定址發光裝置22a、22b、22c進行初始化，以配置第二動態識別給可定址發光裝置22a、22b、22c。接著，在步驟S58中，副控制器211a、211b、211c根據主控制器20傳送的控制指令控制可定址發光裝置22a、22b、22c以對應控制指令的發光樣式進行發光，其中發光樣式是指可定址發光裝置22a、22b、22c之至少一個發光單元的發光順序、發光頻率、關閉頻率、發光強度與發光顏色等，且本發明不以此為限制。

綜合以上所述，透過本發明提供之具有複數個可定址發光裝置的發光系統、用於發光系統的副控制器、控制方法與轉接線裝置，主控制器只需要識別副控制器的獨一識別與被配置的第一動態識別，就可以對副控制器的可定址發光裝置進行控制，即使在發光系統在每次重新上電時，也不需要由主控制器對可定址發光裝置進行初始化，副控制器會依照前次儲存的裝置訊息回覆主控制器，可定址發光裝置的第二動態識別則是由副控制器進行配置。換言之，本發明解決了先前技術之主控制器在發光系統每次上電時，都需要對可定址發光裝置進行第二動態識別的配置且第二動態識別可能在上電前後並不相同的技術問題。

另外，由於控制器只需要識別副控制器的獨一識別與被配置的第一動態識別，故解決了可定址發光裝置的靜態識別因發光數量太少而有重複的問題，即確保了可定址發光裝置的發光單元數量即使為1，整個發光系統仍可以正常運作。除此之外，若可定址發光裝置在更換前後的發光單元數量相同，也不用特地讓主控制器對可定址發光裝置重新進行初始化，副控制器可以根據前一次的控制指令直接控制更換後的可定址發光裝置進行與更換前之可定址發光裝置之相同的動作(即，以一樣的發光樣式進行發光)。再者，上述做法允許了不同副控制器所連接的可定址發光裝置可以使用不同世代ARGB LED規範，且不會因複數個可定址發光裝置使用不同世代ARGB LED規範，而有可定址發光裝置發生錯亂動作的技術問題。甚至，在沒有主控制器的情況下，可以讓複數個副控制器電性連接電源供應器，以讓複數個副控制器依據先前或預設的複數個控制指令分別控制複數個可定址發光裝置進行發光。

本發明在本文中僅以較佳實施例揭露，然任何熟習本技術領域者應能理解的是，上述實施例僅用於描述本發明，並非用以限定本發明所主張之專利權利範圍。舉凡與上述實施例均等或等效之變化或置換，皆應解讀為涵蓋於本發明之精神或範疇內。因此，本發明之保護範圍應以下述之申請專利範圍所界定者為基準。

2:發光系統

20:主控制器

21:轉接線裝置

211a、211b、211c:副控制器

22a、22b、22c:可定址發光裝置

LC:發光單元

Claims (10)

1. 一種用於發光系統的副控制器，係與主控制器或電源供應器電性連接，及與可定址發光裝置電性連接，且具有獨一識別，其中所述可定址發光裝置包括複數個發光單元，且所述副控制器包括：副控制器處理核心；以及儲存器，電性連接所述副控制器處理核心；其中所述副控制器用於被所述主控制器配置第一動態識別，所述副控制器處理核心接收所述可定址發光裝置的裝置訊息，所述儲存器用於儲存所述第一動態識別與所述裝置訊息，且所述裝置訊息包括所述可定址發光裝置的回應訊息、發光單元數量與靜態識別；其中當所述發光系統重新上電，所述主控制器根據所述第一動態識別與所述獨一識別辨識所述副控制器，所述副控制器處理核心依照所述儲存器儲存的所述第一動態識別與所述裝置訊息回覆所述主控制器，並且配置第二動態識別給所述可定址發光裝置，以使所述副控制器根據所述主控制器傳送的控制指令控制所述可定址發光裝置以對應所述控制指令的發光樣式進行發光。
2. 如請求項1所述的副控制器，其中所述副控制器係設於轉接線裝置中，所述轉接線裝置用於連接所述主控制器或所述電源供應器，及連接所述可定址發光裝置。
3. 如請求項1所述的副控制器，其中當所述發光系統重新上電，且所述副控制器未有被更換，則所述副控制器不再被所述主控制器重新配置所述第一動態識別。
4. 如請求項1所述的副控制器，其中所述發光單元數量大於等於1，且所述副控制器處理核心不會使重複的所述靜態識別的所述可 定址發光裝置產生錯亂的動作。
5. 如請求項1所述的副控制器，其中當所述可定址發光裝置被另一可定址發光裝置更換，且所述可定址發光裝置的所述發光單元數量與所述另一可定址發光裝置的發光單元數量相同時，所述主控制器無須對所述另一可定址發光裝置重新初始化，且所述另一可定址發光裝置能被正常控制。
6. 如請求項1所述的副控制器，其中所述可定址發光裝置為基於第一世代ARGB LED規範或第二世代ARGB LED規範的燈條，其中所述主控制器更連接另一副控制器，且在所述副控制器連接的所述可定址發光裝置與所述另一副控制器所連接的另一可定址發光裝置分別為基於不同世代ARGB LED規範的兩個燈條時，所述主控制器仍可正常控制所述另一可定址發光裝置，而不讓所述另一可定址發光裝置有錯亂動作。
7. 如請求項1所述的副控制器，其中當所述副控制器未與所述主控制器電性連接，而與所述電源供應器電性連接，所述副控制器處理核心根據之前或預設的所述控制指令對所述可定址發光裝置進行控制，以實現獨立展示功能。
8. 一種轉接線裝置，包括：複數個副控制器，其中所述複數個副控制器的每一者為如請求項1、3~7其中一項所述的副控制器。
9. 一種發光系統，包括：複數個副控制器，其中所述複數個副控制器的每一者為如請求項1~7其中一項所述的副控制器；複數個可定址發光裝置；以及主控制器。
10. 一種用於發光系統的控制方法，其中所述發光系統包括主控制器、副控制器與可定址發光裝置，其中所述副控制器電性連接所述主控制器與所述可定址發光裝置，且所述控制方法包括：透過所述主控制器，對具有獨一識別的所述副控制器配置第一動態識別；透過所述副控制器，接收所述可定址發光裝置的裝置訊息，其中所述裝置訊息包括所述可定址發光裝置的回應訊息、發光單元數量與靜態識別；透過所述副控制器，儲存所述第一動態識別與所述裝置訊息；以及當所述發光系統重新上電，透過所述主控制器，根據所述第一動態識別與所述獨一識別辨識所述副控制器，以及透過所述副控制器，依照儲存的所述第一動態識別與所述裝置訊息回覆所述主控制器，並且配置第二動態識別給所述可定址發光裝置，以使所述副控制器根據所述主控制器傳送的控制指令控制所述可定址發光裝置以對應所述控制指令的發光樣式進行發光。

Images