CN101657051A - 用于发光二极管的调光装置及其相关调光方法与发光装置 - Google Patents

Abstract

用于一发光二极管的调光装置，包含有一开关、一检测单元及一亮度调节单元。该开关耦接于一电源端，该电源端用以提供该发光二极管的电源。该检测单元耦接于该开关，用来判断该开关的关闭情形，以产生一检测结果。该亮度调节单元耦接于该检测单元，用来根据该检测结果，调整该发光二极管的发光亮度。

Description

用于发光二极管的调光装置及其相关调光方法与发光装置

技术领域

本发明涉及一种用于一发光二极管的调光装置及其相关调光方法与发光装置，特别是涉及一种可节省成本并直接取代现有电灯系统的调光装置及其相关调光方法与发光装置。

背景技术

目前发光二极管已愈来愈广泛地应用在市面上，因其具有节省能源的好处及优势。现有技术通常藉由一微型控制器产生一调光讯号(Dimming)，此讯号将经由脉冲宽度调制控制器(Pulse Width Modulation，PWM)输出讯号数字处理来调整发光二极管的发光亮度，其调光方式请见下述。

请参考图1，图1为现有一包含调光装置系统1的示意图。调光装置系统1用以驱动一发光二极管电路10，并可调整发光二极管电路10的发光亮度。调光装置系统1包含一桥式整流器12、一脉冲宽度调制控制器14、一驱动级16及产生调光讯号的微型控制器18(Microprocessor Control Unit，MCU)。

桥式整流器12用以将一交流电源转换成一直流电源，并将直流电源提供给脉冲宽度调制控制器14及驱动级16。驱动级16则用以驱动发光二极管电路10，使其发光。脉冲宽度调制控制器14可藉由微型控制器18输出的调光讯号产生脉冲宽度调制，改变驱动级16的驱动讯号的脉冲宽度，从而调整发光二极管电路10的发光亮度。

通过脉冲宽度调制技术，调光装置系统1可调整发光二极管电路10的发光亮度。然而，现有调光装置系统1需要微型控制器18控制调光脉冲，如此增加成本，且无法直接取代现有的电灯系统，故有改进的必要。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种可节省成本且可直接取代现有电灯系统的调光装置、发光装置及调光方法。

本发明揭示一种用于一发光二极管的调光装置，包含有一开关、一检测单元及一亮度调节单元。开关耦接于一电源端，该电源端用以提供该发光二极管的电源。检测单元耦接于该开关，用来判断该开关的关闭情形，以产生一检测结果。亮度调节单元耦接于该检测单元，用来根据该检测结果，调整该发光二极管的发光亮度。

本发明还揭示一种用于一发光二极管的调光方法，包含有：判断用以驱动该发光二极管的一电源的关闭情形，以产生一检测结果，以及根据该检测结果，调整该发光二极管的发光亮度。

本发明还揭示一种发光装置，包含有一电源端、一发光二极管、一驱动级、一脉冲宽度调制控制器及一调光装置。电源端用来接收一输入电源。该输入电源经由桥式整流器将交流讯号转为全波整流输出。此全波整流电源将提供给后级电路使用。

调光装置包含有一开关、一检测单元、储存单元及一亮度调节单元。开关耦接于一电源端，该电源端用以提供该发光二极管的电源。检测单元耦接于该开关，用来判断该开关的关闭情形，以产生一检测结果。储存单元会存储之前检测到开关的状态，亮度调节单元耦接于该检测单元，用来根据储存单元的状态，产生一调光讯号至脉冲调制控制器。

脉冲调制控制器将调光讯号与脉冲调制讯号结合，经数字处理后输出至驱动级，以调整流经发光二极管的电流，改变发光亮度。

附图说明

图1为现有一调光装置系统的示意图。

图2A为本发明实施例一发光装置的示意图。

图2B本发明实施例一流程的示意图。

图3为图2A的一直流电源于开关启闭时的电压的示意图。

图4为本发明实施例一流程的示意图。

图5为本发明实施例发光装置电路实现示意图。

附图符号说明

2    发光装置

3    桥式整流器

4    电源端

5    稳压电容

6    发光二极管

7    驱动级

8    脉冲宽度调制控制器

9    调光装置

90   开关

92   检测单元

94   储存单元

96   亮度调节单元

20、40    流程

200、202、204、206、900、902、904、906、910    步骤

具体实施方式

请参考图2A，图2A为本发明实施例一发光装置2的示意图。发光装置2包含一桥式整流器3、一电源端4、一稳压电容5、一发光二极管6、一驱动级7、一脉冲宽度调制控制器8及一调光装置9。

桥式整流器3用以将电源端4提供的一交流电源VIN转换成一直流电源VDC，并将直流电源VDC提供给驱动级7。稳压电容5用来提供电源稳压的作用。驱动级7耦接于电源端4与发光二极管6之间，用来驱动发光二极管6。脉冲宽度调制控制器8耦接于驱动级7，用以产生脉冲宽度调制讯号VPWM。驱动级7根据脉冲宽度调制讯号VPWM来改变流经发光二极管6的电流。另外，调光装置9包含有一开关90、一检测单元92、一储存单元94及一亮度调节单元96。调光装置9将产生一调光讯号至脉冲宽度调制控制器8。

开关90耦接于电源端4。检测单元92则耦接于开关90，用来判断开关90的关闭情形，以产生一检测结果VDEC。储存单元94用来储存多个驱动状态，每一驱动状态对应于发光二极管6的一发光亮度。亮度调节单元96耦接于检测单元92、脉冲宽度调制控制器8及储存单元94，用来根据检测结果VDEC，输出调光讯号VDIM给脉冲宽度调制控制器8，以调整发光二极管6的发光亮度。详细来说，亮度调节单元96用来于检测结果VDEC显示开关90于一预设时段内有启闭的情形时，根据开关90的关闭次数，由多个驱动状态中选择一驱动状态，据以调整发光二极管6的发光亮度。因此，藉由检测开关90的关闭次数，本发明可据以调整发光二极管6的发光亮度。

关于调光装置9的运作方式，请参考图2B，图2B为本发明实施例一流程20的示意图。流程20包含以下步骤：

步骤200：开始。

步骤202：判断用以驱动发光二极管6的直流电源VDC的关闭情形，以产生检测结果VDEC。

步骤204：根据检测结果VDEC，产生调光讯号，调整发光二极管6的发光亮度。

步骤206：结束。

根据流程20，调光装置9先判断直流电源VDC的关闭情形，即开关90是否关闭，以根据对应的检测结果VDEC，调整发光二极管6的发光亮度。其中，判断直流电源VDC的关闭情形的判断方式可参考图3，图3为图2A中直流电源VDC于开关90启闭时的电压变化示意图。在图3中，VD为一预设值，用以判断开关90是否关闭。当开关90开启时(即区域A、C、E)，直流电源VDC的电压大于VD；在开关90关闭时(即区域B、D)，直流电源VDC的电压小于VD。藉此，检测单元92检测电源的电压值(即VDC)，若小于预设值VD时，判断开关90为关闭，储存单元94将储存现在的状态。

另外，步骤202及步骤204的详细操作方式可继续参考图4，图4为本发明实施例一流程40的示意图。流程40用于调光装置9调整发光二极管6的发光亮度，其包含以下步骤：

步骤900：开始，设定一状态值N＝0。

步骤902：检测VDC。

步骤904：判断VDC是否小于VD且持续一段时间？若是，则进行步骤906；若否，则进行步骤902。

步骤906：设定状态值N＝N+1。

步骤910：将状态值N传送给亮度调节单元96。

在流程40中，状态值N即为步骤204中的检测结果，每一状态值N对应到储存单元94所储存的每一驱动状态，可以设定状态值N愈小则发光二极管6的亮度愈亮，或者，状态值N愈大则发光二极管6的亮度愈亮。另外，在步骤904中，当开关90的关闭长久一段时间，即表示开关90一段时间未被开起，此时进行步骤900使状态值N恢复到初始值(即初使驱动状态)。

因此，藉由流程40，检测单元92可检测开关90的关闭次数，并将检测结果传给亮度调节单元96以调整发光二极管6的亮度。

请参考图5，图5为本发明实施例发光装置2电路实现示意图。在图5中，驱动级7为一降升压型转换器电路，然本领域的技术人员可据以做不同的变化，并不以此为限。另外，检测单元92亦可被整合于脉冲宽度调制控制器8之中，换句话说，即利用脉冲宽度调制控制器8的既有功能来检测直流电源VDC的电压。

综上所述，本发明利用检测单元来检测开关的关闭次数，并将检测结果传给亮度调节单元以调整发光二极管的亮度，如此可节省成本并直接取代现有的电灯系统，故确实能实现本发明的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (16)

1.一种用于一发光二极管的调光装置，包含有：

一开关，耦接于一电源端，该电源端用以提供该发光二极管的电源；

一检测单元，耦接于该开关，用来判断该开关的关闭情形，以产生一检测结果；以及

一亮度调节单元，耦接于该检测单元，用来根据该检测结果，调整该发光二极管的发光亮度。

2.如权利要求1所述的调光装置，其中该检测单元于该发光二极管的供给电源的电压值小于一预设值时，判断该开关为关闭。

3.如权利要求1所述的调光装置，其还包含有一储存单元，用来储存多个驱动状态，每一驱动状态对应于该发光二极管的一发光亮度。

4.如权利要求3所述的调光装置，其中该亮度调节单元用来于该检测结果显示该开关于一预设时段内有启闭的情形时，根据该开关的关闭次数，由该多个驱动状态中选择一驱动状态，据以调整该发光二极管的发光亮度。

5.如权利要求3所述的调光装置，其中该亮度调节单元用来于该检测结果显示该开关于一预设时段内皆为关闭时，由该多个驱动状态中选择一初始驱动状态，据以调整该发光二极管的发光亮度。

6.一种用于一发光二极管的调光方法，包含有：

判断用以驱动该发光二极管的一电源的关闭情形，以产生一检测结果；以及

根据该检测结果，调整该发光二极管的发光亮度。

7.如权利要求6所述的调光方法，其中判断用以驱动该电源的关闭情形以产生该检测结果是于该发光二极管的供给电源的电压值小于一预设值时，判断该开关为关闭。

8.如权利要求6所述的调光方法，其还包含储存多个驱动状态，每一驱动状态对应于该发光二极管的一发光亮度。

9.如权利要求8所述的调光方法，其中根据该检测结果调整该发光二极管的发光亮度于该检测结果显示该开关于一预设时段内有启闭的情形时，根据该开关的关闭次数，由该多个驱动状态中选择一驱动状态，据以调整该发光二极管的发光亮度。

10.如权利要求8所述的调光方法，其中根据该检测结果调整该发光二极管的发光亮度于该检测结果显示该开关于一预设时段内皆为关闭时，由该多个驱动状态中选择一初始驱动状态，据以调整该发光二极管的发光亮度。

11.一种发光装置，包含有：

一电源端，用来接收一输入电源；

一发光二极管；

一驱动级，耦接于该电源端与该发光二极管，用来根据一脉冲宽度调制讯号，将该输入电源转换为一驱动电源并输出至该发光二极管；

一脉冲宽度调制控制器，耦接于该驱动器，用来根据一调光讯号，产生该脉冲宽度调制讯号；以及

一调光装置，包含有：

一开关，耦接于该电源端；

一检测单元，耦接于该开关，用来判断该开关的关闭情形，以产生一检测结果；

一亮度调节单元，耦接于该检测单元与该脉冲宽度调制控制器，用来根据该检测结果，输出该调光讯号，以调整该发光二极管的发光亮度；以及

一储存单元，储存目前的状态。

12.如权利要求11所述的发光装置，其中该检测单元于该发光二极管的供给电源的电压值小于一预设值时，判断该开关为关闭。

13.如权利要求11所述的发光装置，其中该调光装置还包含有一储存单元，用来储存多个驱动状态，每一驱动状态对应于该发光二极管的一发光亮度。

14.如权利要求13所述的发光装置，其中该亮度调节单元用来于该检测结果显示该开关于一预设时段内有启闭的情形时，根据该开关的关闭次数，由该多个驱动状态中选择一驱动状态，据以调整该发光二极管的发光亮度。

15.如权利要求13所述的发光装置，其中该亮度调节单元用来于该检测结果显示该开关于一预设时段内皆为关闭时，由该多个驱动状态中选择一初始驱动状态，据以调整该发光二极管的发光亮度。

16.如权利要求11所述的发光装置，其中该检测单元整合于该脉冲宽度调制控制器之中。

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