具同步脉冲宽度调制调光控制的发光二极管照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发光二极管照明装置包括一发光电路、一可调式电流源、一侦测电路，以及一调光控制电路。发光电路由一整流交流电压来驱动，用来根據一发光二极管电流来提供光源。可调式电流源根據一脉冲宽度调制信號来变更发光二极管电流的一工作周期。侦测电路侦测发光二极管电流的一上升边缘或一下降边缘，其中上升边缘和下降边缘相关于整流交流电压的频率。调光控制电路产生脉冲宽度调制信號，以及在侦测到的上升边缘或下降边缘时同步脉冲宽度调制信號的频率和整流交流电压的频率。因此，本发明专利技术可提供一种具同步脉冲宽度调制调光控制的发光二极管照明装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管照明装置，尤其涉及一种具同步脉冲宽度调制调光控制的发光二极管照明装置。
技术介绍
在整流交流(rectifiedalternative-current,AC)电压直接驱动的照明应用中，由于发光二极管(lightemittingdiode,LED)为一电流驱动组件，其发光亮度与驱动电流的大小成正比，为了达到高亮度和亮度均匀的要求，往往需要使用许多串接的发光二极管来提供足够光源。调光(dimming)是一种将光源发出的光调节为所需亮度的技术，可针对不同发光二极管照明应用提供不同的亮度级别，也能节省耗电。传统发光二极管调光采用模拟(analog)调光和脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation,PWM)调光两种技术。在模拟调光架构下，发光二极管的亮度可通过直接控制其顺向电流来调节。在脉冲宽度调制调光架构下，发光二极管的顺向电流会改变工作周期以定期地开启和关闭，进而达到等效亮度控制。使用者可透过不同方式来控制调光量。在现有技术中，脉冲宽度调制调光会根据一脉冲宽度调制信号来定期地开启和关闭发光二极管电流，进而调整发光二极管电流的工作周期以改变发光二极管照明装置的整体亮度。然而，当脉冲宽度调制信号的频率和整流交流电压信号的频率未同步时，在整流交流电压信号的不同周期内，发光二极管电流可能会具相异波型，因此会造成频闪(flicker)或闪烁(shimmer)现象。无论人眼是否能够辨识，发光二极管频闪或闪烁会对人体造成不同程度的影响，例如头痛、眼花、眼睛疲劳、心神不安、或引发癫痫等反应。因此，需要一种具同步脉冲宽度调制调光控制的发光二极管照明装置。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种具同步脉冲宽度调制调光控制的的发光二极管照明装置。为达到上述的目的，本专利技术公开一种发光二极管照明装置，其包括一发光电路，由一整流交流电压来驱动，用来根据一发光二极管电流来提供光源；一可调式电流源，用来根据一脉冲宽度调制信号来变更所述发光二极管电流的一工作周期；一侦测电路，用来侦测所述发光二极管电流的一上升边缘或一下降边缘，其中所述上升边缘和所述下降边缘相关于所述整流交流电压的一频率；以及一调光控制电路，用来产生所述脉冲宽度调制信号﹔以及在侦测到的所述上升边缘或所述下降边缘同步所述脉冲宽度调制信号的一频率和所述整流交流电压的所述频率。附图说明图1为本专利技术实施例中发光二极管照明装置的示意图。图2为本专利技术实施例中发光二极管照明装置的示意图。图3为本专利技术实施例中发光二极管照明装置的示意图。图4为本专利技术实施例中调光控制电路运作时的示意图。图5为本专利技术实施例中调光控制电路运作时的示意图。图6为本专利技术实施例中调光控制电路运作时的示意图。其中，附图标记说明如下：44、54比较器56脉冲宽度调制信號产生器101～103发光二极管照明装置110电源供应电路112桥式整流器120发光电路130可调式电流源140调节控制电路150调光控制电路160侦测电路170驱动电路CC1～CC2电流控制器A0～A2发光装置R电阻具体实施方式图1至图3为本专利技术实施例中发光二极管照明装置101～103的示意图。发光二极管照明装置101～103各包括一电源供应电路110、一发光电路120、一可调式电流源130、一调节控制电路140、一调光控制电路150，以及一侦测电路160。发光二极管照明装置102和103各另包括一驱动电路170。电源供应电路110可接收一具正负周期的交流电压VS，并利用一桥式整流器112来转换交流电压VS在负周期内的输出电压，因此可提供一整流交流电压VAC以驱动发光二极管照明装置101～103，其中整流交流电压VAC的值随着时间而有周期性变化。在其它实施例中，电源供应电路110可接收任何交流电压VS，利用一交流-交流电压转换器来进行电压转换，并利用桥式整流器112来对转换后的交流电压VS进行整流，因此可提供整流交流电压VAC以驱动发光二极管照明装置101～103，其中整流交流电压VAC的值随着时间而有周期性变化。值得注意的是，电源供应电路110的结构并不限定本专利技术的范畴。在本专利技术中，发光电路120可包括多个发光装置A0～AN(N为正整数)，每一发光装置可各包括一个发光二极管，或是多个串接、并联或组成数组的发光二极管。图1至图3显示了采用多个串接发光二极管的架构(N＝2)，其可包括多个单接口发光二极管(single-junctionLED)、多个多界面高压发光二极管(multi-junctionhigh-voltageLED)，或不同类型发光二极管的任意组合。然而，发光电路120的种类或组态并不限定本专利技术的范畴。在本专利技术中，驱动电路170可利用多阶段方式来调节流经发光电路120的发光二极管电流ILED。在图2所示的发光二极管照明装置102中，驱动电路170包括M个电流控制器CC1～CCM，每一电流控制器分别并联于发光装置A1～AN中一相对应的发光装置。在图3所示的发光二极管照明装置103中，驱动电路170包括M个电流控制器CC1～CCM，每一电流控制器的第一端耦接于发光装置A1～AN中一相对应发光装置的第一端，第二端耦接于相对应发光装置的第二端，而第三端耦接于发光装置A1～AN中另一发光装置的第一端。在本专利技术中，M为不大于N的整数，图2和图3显示了M＝N＝2时的实施例。然而，驱动电路170的组态并不限定本发明的范畴。由于流经发光电路120的发光二极管电流ILED相关于周期性的整流交流电压VAC，发光二极管电流ILED的上升边缘和下降边缘相关于整流交流电压VAC的频率，而发光二极管电流ILED的值相关于整流交流电压VAC的值。在本专利技术一实施例中，侦测电路160可包括的一电阻R，串联至可调式电流源130以提供一回授电压VFB。回授电压VFB的值相关于发光二极管电流ILED的上升边缘或下降边缘，以及相关于整流交流电压VAC的值。在本专利技术中，可调式电流源130串联至发光电路120，其根据一调节信号SREG和一脉冲宽度调制信号SPWM来运作。在一实施例中，可调式电流源130可由N型金氧半导体(N-typemetal-oxide-semiconductor,NMOS)晶体管，及/或一个或多个具类似功能的组件来实作。然而，可调式电流源130的组态并不限定本专利技术的范畴。可调式电流源130可由脉冲宽度调制信号SPWM来开启或关闭，进而变更发光二极管电流I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具同步脉冲宽度调制调光控制的发光二极管照明装置，其特征在于，包括：一发光电路，由一整流交流电压来驱动，用来根据一发光二极管电流来提供光源；一可调式电流源，用来根据一脉冲宽度调制信号来变更所述发光二极管电流的一工作周期；一侦测电路，用来侦测所述发光二极管电流的一上升边缘或一下降边缘，其中所述上升边缘和所述下降边缘相关于所述整流交流电压的一频率；以及一调光控制电路，用来﹕产生所述脉冲宽度调制信号﹔以及在侦测到的所述上升边缘或所述下降边缘时同步所述脉冲宽度调制信号的一频率和所述整流交流电压的所述频率。

【技术特征摘要】
2015.01.16 US 62/104,087;2016.01.12 US 14/994,1221.一种具同步脉冲宽度调制调光控制的发光二极管照明装置，其特征在于，包括：
一发光电路，由一整流交流电压来驱动，用来根据一发光二极管电流来提供光源；
一可调式电流源，用来根据一脉冲宽度调制信号来变更所述发光二极管电流的一工作
周期；
一侦测电路，用来侦测所述发光二极管电流的一上升边缘或一下降边缘，其中所述上
升边缘和所述下降边缘相关于所述整流交流电压的一频率；以及
一调光控制电路，用来﹕
产生所述脉冲宽度调制信号﹔以及
在侦测到的所述上升边缘或所述下降边缘时同步所述脉冲宽度调制信号的一频率和
所述整流交流电压的所述频率。
2.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，所述调光控制电路另用来根
据一调光信号来变更所述脉冲宽度调制信号的一工作周期。
3.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于﹕
所述侦测电路另用来提供相关于所述上升边缘或所述下降边缘的一回授电压﹔且
所述调光控制电路包括﹕
一比较器，用来在所述回授电压升至超过一参考电压时输出对应于所述上升边缘的一
同步信号，或在所述回授电压降至低于所述参考电压时输出对应于所述下降边缘的所述同
步信号﹔以及
一脉冲宽度调制信号产生器，用来在接收到所述同步信号时重新启动或重设所述脉冲
宽度调制信号，进而同步所述脉冲宽度调制信号的所述频率和所述整流交流电压的所述频
率。
4.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，另包括一驱动电路，用来以
多阶段方式调节流经所述发光电路的所述发光二极管电流。
5.如权利要求4所述的发光二极管照明装置，其特征在于﹕
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑凯允，江永欣，
申请(专利权)人：安恩科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY