專利名稱：一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法，尤其涉及一種應(yīng)用于發(fā)光二極管
LED燈照明環(huán)境的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今日益重視環(huán)保、能源轉(zhuǎn)換率的情況下，對(duì)于照明而言，由于發(fā)光 二極管LED相較于白熾燈泡具有較佳的電能轉(zhuǎn)光能效率，因而在燈的應(yīng)用 上，LED燈已有漸漸地取代白熾燈的趨勢(shì)。
目前，LED燈的LED驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于如何能在輸入電壓變化時(shí) 穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)LED并使其亮度不變。利用此種設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)為1丄ED亮度穩(wěn) 定，不因輸入電壓不穩(wěn)而使LED產(chǎn)生閃爍，2.效率高，以及，3丄ED色溫變 動(dòng)低。然而，其缺點(diǎn)為L(zhǎng)ED調(diào)光部份，必須另外加上控制信號(hào)來予以調(diào)整， 而此在實(shí)際使用上有其限制以及困難，原因是現(xiàn)有的房屋配線、燈具、調(diào)光 器等等裝置，不會(huì)為了 LED去做配線修改或重新購(gòu)置。因而，除了新產(chǎn)品 或新配線外，以目前LED的調(diào)光設(shè)計(jì)，很難直接取代現(xiàn)存已有調(diào)光功能的
昭R日扭罷 :M ^C旦。
另外，目前在市場(chǎng)上，有以AC交流電直接予以驅(qū)動(dòng)的LED。但是，缺 點(diǎn)在于效率低、LED會(huì)隨電源頻率而閃爍、LED色溫變化大，而且，由于為 AC交流電直接予以驅(qū)動(dòng)，因而，隨電壓的變動(dòng)而使LED在不同電壓下會(huì)有 不同的色溫變化。
再者，對(duì)于現(xiàn)有調(diào)光裝置而言，都是經(jīng)由調(diào)整電源電壓的有效值而達(dá)到 調(diào)光功能，然而，日光燈、省電燈泡等等，則無法進(jìn)行調(diào)光，更不要說無段 調(diào)光功能。 一般而言，可使用幾種方法以達(dá)到調(diào)整電壓的目的l.用可變電 阻分壓，2.用交流硅控管(TRIAC)或SCR等等，來控制電壓導(dǎo)通相角。所述 方法在用于現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)上，將只有亮或滅二種情況，而無法達(dá)到 調(diào)光的目的。因此，如何能在無須改變現(xiàn)有配線、現(xiàn)有燈具或裝置的狀況下，于LED
驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)用上，能穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)LED并以LED燈直接取代現(xiàn)有的照明燈，除 了保持原有照明功能之外，還可增加調(diào)光功能，能使LED燈達(dá)到調(diào)光功能， 且同時(shí)具有亮度穩(wěn)定、不會(huì)因輸入電壓不穩(wěn)而閃爍、效率高、LED色溫變動(dòng) 低的優(yōu)點(diǎn)，乃是待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的便是在于提供一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法，應(yīng)用于發(fā)光 二極管LED燈照明環(huán)境中，在無須改變現(xiàn)有配線、現(xiàn)有燈具或裝置的狀況下， 利用本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法，使LED驅(qū)動(dòng)器有無段調(diào)光功能，進(jìn)而讓 LED燈有調(diào)光功能。
本發(fā)明的又一目的便是在于提供一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法，應(yīng)用于發(fā)光 二極管LED燈照明環(huán)境中，在無須改變現(xiàn)有配線、現(xiàn)有燈具或裝置的狀況下， 于LED驅(qū)動(dòng)器的輸入電壓發(fā)生變化時(shí)，仍能使LED驅(qū)動(dòng)器能穩(wěn)定輸出并驅(qū)動(dòng) LED，使LED燈有調(diào)光功能，并提供調(diào)光選擇而能選擇適合亮度，達(dá)到省電 環(huán)保的目的。
本發(fā)明的再一目的便是在于提供一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法，應(yīng)用于發(fā)光 二極管LED燈照明環(huán)境中，在無須改變現(xiàn)有配線、現(xiàn)有燈具或裝置的狀況下， 使LED亮度穩(wěn)定不致因輸入電壓不穩(wěn)定而閃爍，且效率高、LED色溫變動(dòng)低。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)方法，應(yīng)用于發(fā)光二極 管LED燈照明環(huán)境中，該調(diào)光驅(qū)動(dòng)方法包含以下程序
調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置接收來自于電源裝置的電壓，并偵測(cè)輸入至該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝 置的輸入電壓的變化量;以及
該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置依據(jù)來自于該電源裝置的該電壓、以及該輸入電壓，而 相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生出亮度控制信號(hào)，并將亮度控制信號(hào)傳送至LED驅(qū)動(dòng)器，以 讓LED驅(qū)動(dòng)器可進(jìn)行LED燈的燈光亮度調(diào)整。
本發(fā)明還提供了一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)方法，應(yīng)用于發(fā)光二極管LED燈照明環(huán) 境中，該調(diào)光驅(qū)動(dòng)方法包含以下程序
電壓變化偵測(cè)模塊將偵測(cè)輸入至其的輸入電壓的變化量，并將變化量參 考信號(hào)輸出到差量檢測(cè)模塊；該差量檢測(cè)模塊將比較來自于該電壓變化偵測(cè)模塊的'該變化量參考信 號(hào)與來自于外部的電源裝置之電壓的差量，并將代表該差量的差量參考信號(hào)
輸出至亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器;以及
該亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器將依據(jù)自該差量檢測(cè)模塊而來的該差量參考信
號(hào)而產(chǎn)生出亮度控制信號(hào)，并將該亮度控制信號(hào)傳送至外部的LED驅(qū)動(dòng)器， 以讓該LED驅(qū)動(dòng)器可進(jìn)行LED燈的燈光亮度調(diào)整。
本發(fā)明再提供一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置，應(yīng)用于發(fā)光二極管LED燈照明環(huán)境 中，該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置包含
電壓變化偵測(cè)模塊，該電壓變化偵測(cè)模塊將偵測(cè)輸入至其的輸入電壓的 變化量，并將變化量參考信號(hào)輸出到差量檢測(cè)模塊；
差量檢測(cè)模塊，該差量檢測(cè)模塊將比較來自于該電壓變化偵測(cè)模塊的該 變化量參考信號(hào)與一基準(zhǔn)電源電壓的差量;依據(jù)該差量，該差量檢測(cè)模塊將輸 出差量參考信號(hào)至亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器;以及
亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器，該亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器將依據(jù)自該差量檢測(cè)模塊 而來的該差量參考信號(hào)，而產(chǎn)生出亮度控制信號(hào)，并將該亮度控制信號(hào)傳送 至該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置外部的LED驅(qū)動(dòng)器以讓該LED驅(qū)動(dòng)器可進(jìn)行LED燈的燈 光亮度調(diào)整。
所述電壓變化偵測(cè)模塊通過偵測(cè)電源"電壓有效值變化"，"導(dǎo)通相角
角度"，或"導(dǎo)通時(shí)間"而完成變化量偵測(cè)。
所述電壓變化偵測(cè)模塊包含由R/L/C/齊納二極管/晶體管所構(gòu)成的電路。 所述電壓變化偵測(cè)模塊包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換IC芯片。 所述電壓變化偵測(cè)模塊包含一整流電路，該電壓變化偵測(cè)模塊與該整流
電路由二極管、電阻、電容、PMOS、 NMOS所構(gòu)成。
所述電壓變化偵測(cè)模塊利用經(jīng)整流過后的交流電壓波形、導(dǎo)通相角不
同、直流成份會(huì)有不同的特性，而完成電源電壓變動(dòng)的偵測(cè)。
所述電壓變化偵測(cè)模塊利用不同導(dǎo)通相角產(chǎn)生平均值變動(dòng)特性,取出其
電壓變化量。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置，應(yīng)用于發(fā)光二極管LED燈照明 環(huán)境中，該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置包含
電壓變化偵測(cè)模塊，該電壓變化偵測(cè)模塊為電壓變動(dòng)偵測(cè)電路;該電壓變
6化偵測(cè)模塊將輸入至其的輸入電壓做處理后,l[為變化m:參考信'號(hào);以及 復(fù)合電路，于該復(fù)合電路中，將比較該變化量參考信號(hào)與來自一基準(zhǔn)電
源電壓的差量;依據(jù)該差量，將差量參考信號(hào)轉(zhuǎn)為亮度控制信號(hào)，并將該亮度
控制信號(hào)輸出到LED驅(qū)動(dòng)器。
本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法包含以下優(yōu)點(diǎn)
1. 在無須改變現(xiàn)有配線、現(xiàn)有燈具或裝置的狀況下，利用本發(fā)明的調(diào)光 驅(qū)動(dòng)裝置及方法，使LED驅(qū)動(dòng)器具有調(diào)光功能，進(jìn)而讓LED燈具有調(diào)光功能。
2. 于LED驅(qū)動(dòng)器的輸入電壓發(fā)生變化時(shí)，仍使LED驅(qū)動(dòng)器能穩(wěn)定輸出 并驅(qū)動(dòng)LED，使LED燈擁有調(diào)光功能，并提供調(diào)光選擇而能選擇適合亮度， 達(dá)到省電環(huán)保的目的。
3.使LED亮度穩(wěn)定不致因輸入電壓不穩(wěn)定而閃爍，且效率高、LED色溫變動(dòng) 低。


圖l為一裝置示意圖，用以顯示說明本發(fā)明實(shí)施例中調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置，配 合電源裝置、LED驅(qū)動(dòng)器、以及LED燈的運(yùn)作情形；
圖2為一流程圖，用以顯示說明利用本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置以進(jìn)行調(diào)光 驅(qū)動(dòng)方法的流程步驟；
圖3為一示意圖，用以顯示說明本發(fā)明實(shí)施例中調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置的架構(gòu)；
圖4為一流程圖，用以顯示說明利用如圖3中所示的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置的以 進(jìn)行調(diào)光驅(qū)動(dòng)方法的流程步驟；
圖5為一示意圖，用以顯示說明于圖3中所示的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置配合電源 裝置以及LED驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)作情形；
圖6為一電路圖，用以顯示說明，在交流硅控管TRIAC無段調(diào)光，應(yīng) 用如圖3中所示的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)
圖7為一示意圖，用以顯示說明圖6中所示的變化量參考信號(hào)為全導(dǎo)通 時(shí)，各個(gè)Vcc， Va， Vb， Vc， Vref電壓的情形；
圖8為一示意圖，用以顯示說明圖6中所示的變化量參考信號(hào)為90°導(dǎo) 通時(shí)，各個(gè)Vcc， Va， Vb， Vc， Vref電壓的情形；圖9為一電路圖，用以顯示說明圖6'中所示的"電壓變化'偵測(cè)模塊與整流
電路的運(yùn)作情形；
圖10為一圖表示意圖，用以顯示說明圖9中所示的導(dǎo)通相角、Vin平均 值、直流DCsin-wave波形、以及Vref的相互關(guān)系;以及
圖11為一示意圖，用以顯示說明本發(fā)明另一實(shí)施例中的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置 的架構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
圖l為一裝置示意圖，用以顯示說明本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置，配合電源 裝置、LED驅(qū)動(dòng)器、以及LED燈的運(yùn)作情形。如圖1中所示，調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝 置1將配合其外部的電源裝置5、以及LED驅(qū)動(dòng)器6來共同運(yùn)作，以讓LED 驅(qū)動(dòng)器6能穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)LED燈7，其中，LED驅(qū)動(dòng)器6則包含控制模塊61、 以及亮度控制模塊62。
電源電壓Vin輸入至電源裝置5后，電源裝置5將對(duì)此輸入的電壓Vin 進(jìn)行整流濾波穩(wěn)壓以產(chǎn)生穩(wěn)定的電源電壓Vcc，將電壓Vcc做輸出并提供至 調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1，以讓調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1將電壓Vcc當(dāng)成基準(zhǔn)而能進(jìn)行后續(xù)的 差量比較。
LED驅(qū)動(dòng)器6的亮度控制模塊62為亮度調(diào)整模塊，將脈沖寬度調(diào)變 PWM (Duty大小)或直流DC(電壓高低)信號(hào)傳送至亮度控制模塊62，即可進(jìn) 行調(diào)整亮度大??；LED驅(qū)動(dòng)器6的控制模塊61將電壓Vout傳至LED燈7， 使能穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)LED燈7。
調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1接收來自于電源裝置5的電壓Vcc，并偵測(cè)輸入至其的 輸入電壓Vin的變化量；繼而，調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置l相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生出亮度控制信 號(hào)41 ，并將亮度控制信號(hào)41傳送至LED驅(qū)動(dòng)器6，以讓LED驅(qū)動(dòng)器6可進(jìn) 行LED燈7的燈光亮度調(diào)整。
該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1將輸出亮度控制信號(hào)41至LED驅(qū)動(dòng)器6，使LED驅(qū) 動(dòng)器6具有調(diào)光功能，進(jìn)而讓LED燈7有調(diào)光功能。調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1于LED 驅(qū)動(dòng)器6的輸入電壓Vin發(fā)生變化時(shí)，仍使LED驅(qū)動(dòng)器6能穩(wěn)定輸出并驅(qū) 動(dòng)LED燈7的LED(未圖示出)，并使LED亮度穩(wěn)定不致因輸入電壓不穩(wěn)定 而閃爍，且效率高、LED色溫變動(dòng)低，讓LED燈7除了保持原有照明功能
8之外，由于LED驅(qū)動(dòng)器6所具有的調(diào)光功能，而可額外增加調(diào)整燈光亮度
的調(diào)光功能。
圖2為一流程圖，用以顯示說明利用本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置以進(jìn)行調(diào)光 驅(qū)動(dòng)方法的流程步驟。首先，在步驟101，調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1接收來自于電源 裝置5的電壓Vcc，并偵測(cè)輸入至其的輸入電壓Vin的變化量，并進(jìn)到步驟 102。
在步驟102，調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1依據(jù)輸入電壓Vin、以及電源電壓Vcc，而 相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生出亮度控制信號(hào)41，并將亮度控制信號(hào)41傳送至LED驅(qū)動(dòng)器 6，以讓LED驅(qū)動(dòng)器6可進(jìn)行LED燈7的燈光亮度調(diào)整。
圖3為一示意圖，用以顯示說明本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置架構(gòu)。如圖3中 所示，于本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1中，該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置l包含電壓變化偵測(cè) 模塊2、差量檢測(cè)模塊3、以及亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器4。
電壓變化偵測(cè)模塊2將偵測(cè)輸入至其的輸入電壓Vin的變化量，并將變 化量參考信號(hào)Vref21輸出到差量檢測(cè)模塊3。電壓變化偵測(cè)模塊2的輸入電 壓為AC電源時(shí)，將通過偵測(cè)AC電源"電壓有效值變化"，"導(dǎo)通相角角 度"，或"導(dǎo)通時(shí)間"而達(dá)到偵測(cè)變化量的目的。電壓變化偵測(cè)模塊2的輸 入電壓為DC電源時(shí)，僅需偵測(cè)DC電源DC電壓值即可達(dá)到偵測(cè)變化量的 目的。
差量檢測(cè)模塊3將比較來自于電壓變化偵測(cè)模塊2的變化量參考信號(hào) Vref21與來自于調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1外部的來自于電源裝置5(圖中未示)的電壓 Vcc的差量；差量檢測(cè)模塊3將差量參考信號(hào)Delta31輸出至亮度控制信號(hào) 產(chǎn)生器4。
亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器4將依據(jù)自差量檢測(cè)模塊3而來的差量參考信號(hào) Ddta31，而產(chǎn)生出亮度控制信號(hào)41，并將亮度控制信號(hào)41傳送至調(diào)光驅(qū)動(dòng) 裝置1外部的LED驅(qū)動(dòng)器6(圖中未示)，以讓調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1外部的LED驅(qū) 動(dòng)器6可進(jìn)行LED燈7(圖中未示)燈光亮度調(diào)整。
圖4為一流程圖，用以顯示說明利用如圖3中所示的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置的以 進(jìn)行調(diào)光驅(qū)動(dòng)方法的流程步驟。如圖4中所示，首先，在步驟lll，電壓變 化偵測(cè)模塊2將偵測(cè)輸入至其之輸入電壓Vin的變化量，并將變化量參考信 號(hào)Vref 21輸出到差量檢測(cè)模塊2，并進(jìn)到步驟112。比較來自于電壓變化偵測(cè)模塊2的變化 量參考信號(hào)Vref 21與來自于調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1外部的電源裝置5的電壓Vcc 的差量，并將代表差量的差量參考信號(hào)Delta 31輸出至亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器 4，并進(jìn)到步驟113。
在歩驟113，亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器4將依據(jù)由差量檢測(cè)模塊3而來的差 量參考信號(hào)Delta 31，而產(chǎn)生出亮度控制信號(hào)41 ，并將亮度控制信號(hào)41傳 送至調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1外部的LED驅(qū)動(dòng)器6，以讓調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1外部的LED 驅(qū)動(dòng)器6可進(jìn)行LED燈7的燈光亮度調(diào)整。
圖5為一示意圖，用以顯示說明于圖3中的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置配合電源裝置 以及LED驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)作情形。如圖5中所示，調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1將配合其外 部的電源裝置5、以及LED驅(qū)動(dòng)器6來共同運(yùn)作，以讓LED驅(qū)動(dòng)器6能穩(wěn) 定地驅(qū)動(dòng)LED燈7。
如圖5中所示，調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1包含電壓變化偵測(cè)模塊2、差量檢測(cè)模 塊3、以及亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器4;而LED驅(qū)動(dòng)器6則包含控制模塊61、以 及亮度控制模塊62。
將輸入電源電壓Vin至電源裝置5后，電源裝置5將對(duì)此輸入的電壓 Vin進(jìn)行整流濾波穩(wěn)壓以產(chǎn)生穩(wěn)定的電源電壓Vcc，將電壓Vcc做輸出并提 供至調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1，以讓調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1將電壓Vcc當(dāng)成基準(zhǔn)而能進(jìn)行后 續(xù)的差量比較。
一般常用的調(diào)整亮度的方法為l.脈沖寬度調(diào)變PWM (Pulse Width Modulation)調(diào)光；2.線性直流DC調(diào)光。LED驅(qū)動(dòng)器6的亮度控制模塊62 為亮度調(diào)整模塊，將脈沖寬度調(diào)變PWM (Duty大小)或直流DC(電壓高低)信 號(hào)傳送至亮度控制模塊62，即可進(jìn)行調(diào)整亮度大小。調(diào)光方式為由LED燈 外部另外接控制線，因此，LED燈必須至少有三個(gè)(含)以上的接點(diǎn)(2個(gè)電源 線+1個(gè)亮度控制信號(hào)線)，才能達(dá)成調(diào)光的需求。LED驅(qū)動(dòng)器6的控制模塊 61將電壓Vout傳至LED燈7，使能穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)LED燈7。
電壓變化偵測(cè)模塊2將偵測(cè)輸入至其的輸入電壓Vin的變化量，并將變 化量參考信號(hào)Vref 21輸出到差量檢測(cè)模塊3。電壓變化偵測(cè)模塊2將通過偵 測(cè)電源"電壓有效值變化""，"導(dǎo)通相角角度""，或"導(dǎo)通時(shí)間""而達(dá) 到偵測(cè)變化量的目的。在此，該電壓變化偵測(cè)模塊2的功能可由電路，例如，
10R/L/C/Zener Diode/Transistor等所構(gòu)成的回路來完成，或者，以IC芯片電路， 例如，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換ADC (Analog to Digital)IC芯片加上外部電路來予以完 成。
差量檢測(cè)模塊3將比較來自于電壓變化偵測(cè)模塊2的變化量參考信號(hào) Vref 21與來自于電源裝置3的電壓Vcc的差量；差量檢測(cè)模塊3將差量參 考信號(hào)Delta 31輸出至亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器4。
亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器4將依據(jù)自差量檢測(cè)模塊3而來的差量參考信號(hào) Delta 31，而產(chǎn)生出亮度控制信號(hào)41 ，并將亮度控制信號(hào)41傳送至LED驅(qū) 動(dòng)器6，以讓LED驅(qū)動(dòng)器6可進(jìn)行LED燈7的燈光亮度調(diào)整。
圖6為一電路圖，用以顯示說明，于交流硅控管TRIAC無段調(diào)光，應(yīng) 用如圖3中的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)。在此，該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置l應(yīng)用于交 流硅控管TRIAC無段調(diào)光(改變交流AC電源導(dǎo)通相角"e ")，以達(dá)到正調(diào) 光的目的，其中，所謂的正調(diào)光為電壓越低則亮度越低，反之，負(fù)調(diào)光則為 相反的情形。電源裝置5將所輸入的輸入電壓Vin，經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓，而得 出其所輸出的輸出電壓Vcc，在此，例如，輸入電壓Vin為AC110V而電壓 Vcc為DC5V?？蓪⒉盍縄Vref—Vccl設(shè)計(jì)成，0司Vref — Vcc| ^ 5V(DC)，艮P， 差量的最大值為DC5V，而其最小值為0V，在此，Vref為變化量參考信號(hào) Vref21。
當(dāng)調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置l的外部輸入電壓Vin為AC110V全導(dǎo)通(相角0。)時(shí)， |Vref-Vccl差量為最大，S卩，差量為DC5V，因此，差量參考信號(hào)31 (Delta) 輸出為最大的DC5V，亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器4依據(jù)差量參考信號(hào)31(Delta)狀 態(tài)送出亮度控制信號(hào)41，亮度控制信號(hào)41在亮度最高信號(hào)狀態(tài)。
當(dāng)調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1的外部輸入電壓Vin導(dǎo)通相角大于0。時(shí)，此時(shí)Vin 的有效值將下降，因而使得IVref - Vccl差量縮小，因此，差量參考信號(hào) 31(Delta)輸出將縮小，亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器4依據(jù)差量參考信號(hào)31(Delta)狀 態(tài)送出亮度控制信號(hào)41至LED驅(qū)動(dòng)器6，而LED驅(qū)動(dòng)器6將使LED燈7 的亮度降低。
如圖6中所示，其中，電壓變化偵測(cè)模塊2包含一整流電路201，電壓 變化偵測(cè)模塊2與整流電路201由二極管、電阻、電容、PMOS、 NMOS等 電子組件所構(gòu)成，利用經(jīng)整流過后的AC sin-wave波形、導(dǎo)通相角不同、直流DC成份會(huì)有不同的特性，而達(dá)到偵測(cè)電源電壓變動(dòng)的目的。
在此，輸入電壓Vin為標(biāo)準(zhǔn)的AC110V電源sin-wave波形；Va為整流 后的直流(DC)sin-wave波形；Vb為經(jīng)Rl/R2分壓，所取出的適當(dāng)?shù)蛪褐绷?(DC)sin-wave波形電壓；R3， R4， C3， Ql在導(dǎo)通相角105°以上時(shí)將關(guān)閉 (Tum-0ff)Q2，運(yùn)作說明于后;經(jīng)過Cl將Vb的直流成份濾除后，將取出交流 Vc信號(hào)；Vc經(jīng)D2將負(fù)半周期濾除后，再由C2作濾波而取出峰值電壓Vref， Vref為直流電壓且為變化量參考信號(hào)21。
如圖7與圖8中所示，在第7圖中，變化量參考信號(hào)21為Vref(l)， Vref(l) 為全導(dǎo)通；在圖8中，變化量參考信號(hào)21為Vref(2)， Vref(2)為90°導(dǎo)通， 其中，Vref(l)<Vref(2)，不同的變化量參考信號(hào)21Vref值代表輸入電壓已有 變化。
圖7為一示意圖，用以顯示說明于圖6中的變化量參考信號(hào)21為全導(dǎo) 通時(shí)，各個(gè)Vcc， Va， Vb， Vc， Vref電壓的情形。如圖7中所示，可調(diào)光 相角為0。至105° ， Vcc的Vpeak為155V， Va的Vpeak為5V，其中，Vc 電壓為經(jīng)Cl濾波將直流成份予以濾除后的電壓；Vref(l)為D2將Vc的負(fù)半 波予以濾除后，再由C2作濾波而取出的峰值電壓CVref)。
圖8為一示意圖，用以顯示說明于圖6中的變化量參考信號(hào)21為90° 導(dǎo)通時(shí)，各個(gè)Vcc， Va， Vb， Vc， Vref電壓的情形。如圖8中所示，導(dǎo)通 相角為90° ， Vcc的Vpeak為155V， Va的Vpeak為5V，其中，Vc電壓為 經(jīng)Cl濾波將直流成份予以濾除后的電壓；部份相角導(dǎo)通時(shí)，Vref(2)為D2 將Vc的負(fù)半波予以濾除后，再由C2作濾波而取出的峰值電壓(Vref)。
圖9為一電路圖，用以顯示說明于圖6中的電壓變化偵測(cè)模塊與整流電 路的運(yùn)作情形。電壓變化偵測(cè)模塊2的電壓變化檢知電路原理，在應(yīng)用于 AC 110V/220V電源輸入時(shí)，其變化量參考信號(hào)Vref21在導(dǎo)通相角e <108° 時(shí)，Vref隨著導(dǎo)通相角e變大而升高，即于9 1<6 2<108°條件下，Vref( 9 1)〈Vref(9 2);但在9〉108。時(shí)，Vref反而開始下降，因此，必須限制可調(diào)光 相角范圍，將其設(shè)計(jì)為0。至105° ，即，為全亮至最暗，以防止錯(cuò)誤動(dòng)作， 而可調(diào)光相角范圍為0°至105°已可滿足現(xiàn)有大部份TRIAC調(diào)光產(chǎn)品的應(yīng) 用，因?yàn)楝F(xiàn)有TRIAC的導(dǎo)通相位大都在0。 ^e<90°區(qū)間。變化量參考信 號(hào)Vref 21電壓變化可由AC電源平均值得知。
12圖IO為一圖表示意圖，用以顯示說明于圖9中的導(dǎo)通相角、Vin平均值、 直流DC sin-wave波形、以及Vref的相互關(guān)系。如圖9與圖10中所示，Vref(DC 直流電壓)經(jīng)C2濾波后，會(huì)得到Vdc—cancel的峰值(Peak)電壓。
圖11為一示意圖，用以顯示說明本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置的另一實(shí)施例 的架構(gòu)。如圖11中所示，于本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1的另一實(shí)施例中，該 調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1包含電壓變化偵測(cè)模塊2、以及由差量檢測(cè)模塊3與亮度控 制信號(hào)產(chǎn)生器4組成的復(fù)合電路34。
電壓變化偵測(cè)模塊2為直流DC電壓變動(dòng)偵測(cè)電路，利用電阻R1、 R2 予以分壓，若后端組件耐壓夠，可直接接輸入電壓Vin當(dāng)成變化量參考信號(hào) Vref21。
復(fù)合電路34由差量檢測(cè)模塊3與亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器4所組成，于復(fù) 合電路34中，將比較變化量參考信號(hào)Vref 21與Vcc的差量(Delta);再利用 LM393將差量參考信號(hào)31(差量)轉(zhuǎn)為亮度控制信號(hào)41(PMW控制信號(hào))，并 將亮度控制信號(hào)41傳送輸出到LED驅(qū)動(dòng)器6，以達(dá)到調(diào)光目的。于此一復(fù) 合電路34，例如，可產(chǎn)生一個(gè)lKHz的PWM信號(hào)(亮度控制信號(hào)41)，通過 調(diào)整Duty的大小而達(dá)到調(diào)光的目的。然而，若LED驅(qū)動(dòng)器6所需的亮度控 制信號(hào)41為直流DC時(shí)，可于調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置1與LED驅(qū)動(dòng)器6間再加上濾 波電路，使將亮度控制信號(hào)41濾為直流DC信號(hào)。
以上所述的本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施例，可應(yīng)用于LED燈照明環(huán) 境l.無段調(diào)光燈，例如，臺(tái)燈，旅館床頭燈，裝飾燈等等；2.商品展示照 明，例如，投射燈，以及3.商用及家用等一般照明。而所謂的無段調(diào)光為 可自由控制光線的明暗強(qiáng)弱，調(diào)光范圍為由，例如，0%至100%或10%至 100%。于以上的所述實(shí)施例，雖然所述的為應(yīng)用于交流硅控管TRIAC或 SCR、可變電阻分壓的調(diào)整電源電壓的有效值，以達(dá)到調(diào)光功能目的，然而， 本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置可應(yīng)用于其它相同、類似的調(diào)整電源電壓的有效值的 情況，其理同于上述所述，因此，在此不再贅述。
綜合以上的實(shí)施例，我們可以得到本發(fā)明的一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法， 應(yīng)用于發(fā)光二極管LED燈照明環(huán)境中，在無須改變現(xiàn)有配線、現(xiàn)有燈具或 裝置的狀況下，利用本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法，使LED驅(qū)動(dòng)器具有調(diào) 光功能，進(jìn)而讓LED燈有調(diào)光功能。本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法，于LED驅(qū)動(dòng)器的輸入電壓發(fā)生變化時(shí)，仍使LED驅(qū)動(dòng)器能穩(wěn)定輸出并驅(qū)動(dòng)LED, 并使LED亮度穩(wěn)定不致因輸入電壓不穩(wěn)定而閃爍，且效率高、LED色溫變 動(dòng)低，讓LED燈除了保持原有照明功能之外，由于LED驅(qū)動(dòng)器所具有的調(diào) 光功能，而可額外增加調(diào)整燈光亮度的調(diào)光功能。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的范圍。 凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在 下述的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)方法，應(yīng)用于發(fā)光二極管LED燈照明環(huán)境中，其特征在于，該調(diào)光驅(qū)動(dòng)方法包含以下程序調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置接收來自于電源裝置的電壓，并偵測(cè)輸入至該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置的輸入電壓的變化量；以及該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置依據(jù)來自于該電源裝置的該電壓、以及該輸入電壓，而相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生出亮度控制信號(hào)，并將亮度控制信號(hào)傳送至LED驅(qū)動(dòng)器，以讓LED驅(qū)動(dòng)器可進(jìn)行LED燈的燈光亮度調(diào)整。
2. —種調(diào)光驅(qū)動(dòng)方法，應(yīng)用于發(fā)光二極管LED燈照明環(huán)境中，其特征在 于，該調(diào)光驅(qū)動(dòng)方法包含以下程序電壓變化偵測(cè)模塊將偵測(cè)輸入至其的輸入電壓的變化量，并將變化量參 考信號(hào)輸出到差量檢測(cè)模塊；該差量檢測(cè)模塊將比較來自于該電壓變化偵測(cè)模塊的該變化量參考信 號(hào)與來自于外部的電源裝置之電壓的差量，并將代表該差量的差量參考信號(hào) 輸出至亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器;以及該亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器將依據(jù)自該差量檢測(cè)模塊而來的該差量參考信 號(hào)而產(chǎn)生出亮度控制信號(hào)，并將該亮度控制信號(hào)傳送至外部的LED驅(qū)動(dòng)器， 以讓該LED驅(qū)動(dòng)器可進(jìn)行LED燈的燈光亮度調(diào)整。
3. —種調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置，應(yīng)用于發(fā)光二極管LED燈照明環(huán)境中，其特征在 于，該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置包含電壓變化偵測(cè)模塊，該電壓變化偵測(cè)模塊將偵測(cè)輸入至其的輸入電壓的 變化量，并將變化量參考信號(hào)輸出到差量檢測(cè)模塊；差量檢測(cè)模塊，該差量檢測(cè)模塊將比較來自于該電壓變化偵測(cè)模塊的該 變化量參考信號(hào)與一基準(zhǔn)電源電壓的差量;依據(jù)該差量，該差量檢測(cè)模塊將輸 出差量參考信號(hào)至亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器;以及亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器，該亮度控制信號(hào)產(chǎn)生器將依據(jù)自該差量檢測(cè)模塊 而來的該差量參考信號(hào)，而產(chǎn)生出亮度控制信號(hào)，并將該亮度控制信號(hào)傳送 至該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置外部的LED驅(qū)動(dòng)器以讓該LED驅(qū)動(dòng)器可進(jìn)行LED燈的燈 光亮度調(diào)整。
4. 如權(quán)利要求3所述的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置；其特征在于，所述電壓變化偵測(cè) 模塊通過偵測(cè)電源"電壓有效值變化""，"導(dǎo)通相角角度"，或"導(dǎo)通 時(shí)間""而完成變化量偵測(cè)。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述電壓變化 偵測(cè)模塊包含由R/L/C/齊納二極管/晶體管所構(gòu)成的電路。
6. 如權(quán)利要求3或4所述的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述電壓變化 偵測(cè)模塊包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換IC芯片。
7. 如權(quán)利要求3或4所述的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述電壓變化 偵測(cè)模塊包含一整流電路，該電壓變化偵測(cè)模塊與該整流電路由二極管、電 阻、電容、PMOS、 NMOS電子組件所構(gòu)成。
8. 如權(quán)利要求7所述的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述電壓變化偵測(cè) 模塊利用經(jīng)整流過后的交流電壓波形、導(dǎo)通相角不同、直流成份會(huì)有不同的 特性，而完成電源電壓變動(dòng)的偵測(cè)。
9. 如權(quán)利要求3或4所述的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述電壓變化 偵測(cè)模塊利用不同導(dǎo)通相角產(chǎn)生平均值變動(dòng)特性,取出其電壓變化量。
10. 如權(quán)利要求5所述的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述電壓變化偵測(cè) 模塊利用不同導(dǎo)通相角產(chǎn)生平均值變動(dòng)特性，取出其電壓變化量。
11. 一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置，應(yīng)用于發(fā)光二極管LED燈照明環(huán)境中，其特征 在于，該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置包含電壓變化偵測(cè)模塊，該電壓變化偵測(cè)模塊為電壓變動(dòng)偵測(cè)電路;該電壓變 化偵測(cè)模塊將輸入至其的輸入電壓做處理后,做為變化量參考信號(hào);以及復(fù)合電路，于該復(fù)合電路中，將比較該變化量參考信號(hào)與來自一基準(zhǔn)電 源電壓的差量;依據(jù)該差量，將差量參考信號(hào)轉(zhuǎn)為亮度控制信號(hào)，并將該亮度 控制信號(hào)輸出到LED驅(qū)動(dòng)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法，所述方法包含以下程序調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置接收來自于電源裝置的電壓，并偵測(cè)輸入至該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置的輸入電壓的變化量；以及該調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置依據(jù)來自于該電源裝置的該電壓、以及該輸入電壓，而相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生出亮度控制信號(hào)，并將亮度控制信號(hào)傳送至LED驅(qū)動(dòng)器，以讓LED驅(qū)動(dòng)器可進(jìn)行LED燈的燈光亮度調(diào)整。本發(fā)明的調(diào)光驅(qū)動(dòng)裝置及方法，于LED驅(qū)動(dòng)器的輸入電壓發(fā)生變化時(shí)，仍使LED驅(qū)動(dòng)器能穩(wěn)定輸出并驅(qū)動(dòng)LED，并使LED亮度穩(wěn)定不致因輸入電壓不穩(wěn)定而閃爍，且效率高、LED色溫變動(dòng)低，讓LED燈除了保持原有照明功能之外，還額外增加調(diào)整燈光亮度的調(diào)光功能。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101621879SQ20081013592
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者林煥博 申請(qǐng)人:林煥博