CN201887988U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种照明装置，其包括一第一发光模块、一第二发光模块、一整流单元及一控制模块。整流单元将交流电转成一输入电源。控制模块耦接于整流单元、第一发光模块及第二发光模块，其接收输入电源。控制模块在输入电源小于一设定值时，控制第一发光模块、第二发光模块及整流单元形成第一连结状态，或在输入电源大于设定值时，控制第一发光模块、第二发光模块及整流单元形成第二连结状态。本实用新型可以降低每电压周期流过发光模块的电流峰值，进而达到高发光效率及使用寿命长的效果。

Description

照明装置

技术领域

本实用新型涉及一种照明装置，且特别涉及一种发光二极管的照明装置。

背景技术

在发光二极管(LED)的驱动技术中，一般常采用交流电AC驱动发光二极管的方式。此种方式为将交流电AC输入至整流电路BR，交流电AC经全波整流后，再经由限流电阻R1以驱动发光二极管灯阵列LA，如图1所示。然而，此种驱动方式可能会因为不稳定的交流电AC而产生以下缺点。

一、输出功率不稳定。换言之，流过发光二极管灯阵列LA的平均电流会随交流电AC的峰值电压而变动，导致发光二极管灯阵列LA的输出功率不稳定与亮度变动大的问题，而易造成发光二极管灯阵列LA损坏或光衰。

二、发光效率低。发光二极管灯阵列LA的导通电压通常会设计为接近交流电AC的峰值电压，此设计会导致每一电压周期的灯管电流其导通时间短的情况。在电流导通时间短的情况下，必须相对增加灯管电流的峰值，才能够维持固定的平均电流流过发光二极管灯阵列LA。一般来说，发光二极管的发光强度与灯管电流成非线性关系，如在特定电流1A时，发光强度为1，当增加电流2A时，发光强度仅为1.6而非2。因此，将发光二极管灯阵列LA的导通电压设计为接近交流电AC的峰值电压，会造成发光二极管灯阵列LA发光效率变低，进而间接影响整体系统效率，即整体系统效率＝发光二极管驱动转换效率×发光二极管发光效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种照明装置及其控制方法，其中照明装置依据交流电源整流后的输入电源，对应改变照明装置中两个以上的发光模块与整流单元之间连结的关系，以达到高的发光效率及长的使用寿命。

依据一实施例，本实用新型的照明装置接收一交流电，包括一第一发光模块、一第二发光模块、一整流单元及一控制模块。整流单元将交流电转成一输入电源。控制模块耦接于整流单元、第一发光模块及第二发光模块，其接收输入电源，并且在输入电源小于一参考值时，控制第一发光模块、第二发光模块及整流单元形成第一连结状态，或在输入电源大于参考值时，控制第一发光模块、第二发光模块及整流单元形成第二连结状态。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，该控制模块包括：一开关单元，耦接于该第一发光模块与该第二发光模块；及一控制单元，耦接于该整流单元与该开关单元，该控制单元控制该开关单元，以令该第一发光模块、该第二发光模块及该整流单元形成第一连结状态或令该第一发光模块、该第二发光模块及该整流单元形成第二连结状态。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，该第一连结状态为该第一发光模块与该第二发光模块并联电性连结该整流单元的状态，该第二连结状态为该第一发光模块与该第二发光模块串联电性连结该整流单元的状态。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，该第一连结状态为该第一发光模块电性连结该整流单元，且该第二发光模块切离该整流单元的状态，该第二连结状态为该第一发光模块与该第二发光模块串联电性连结该整流单元的状态。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，该第一发光模块与该第二发光模块都包括一个发光二极管或多个彼此连接的发光二极管。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，更包括一功率补偿模块，该功率补偿模块耦接于该整流单元、该控制模块、该第一发光模块及该第二发光模块，根据该输入电源的电压大小，对应调整流过该第一发光模块与该第二发光模块的总电流。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，该功率补偿模块包括：一电压控制电流源，耦接于该整流单元，根据该输入电源的电压大小，对应输出一补偿电流；及一定电流源，耦接该电压控制电流源、该控制模块、该第一发光模块及该第二发光模块，该定电流源接收该补偿电流，并且根据该补偿电流调整流过该第一发光模块与该第二发光模块的总电流。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，该功率补偿模块包括：一电压控制电流源，耦接于该第一发光模块与该第二发光模块的输出端，该电压控制电流源根据该输入电源与该第一发光模块及该第二发光模块之间的一电压差，对应输出一补偿电流；及一定电流源，耦接该电压控制电流源、该控制模块、该第一发光模块及该第二发光模块，该定电流源接收该补偿电流，并且根据该补偿电流调整流过该第一发光模块与该第二发光模块的总电流。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，该开关单元包括：一二极管，具有一阳极端与一阴极端，该阳极端连接该第一发光模块的输出端，该阴极端连接该第二发光模块的输入端；一第一晶体管，具有一第一输出/入端、一第二输出/入端及一第一受控端，其中该第一输出/入端连接该二极管的阴极端，该第二输出/入端连接该第一发光模块的输入端，该第一受控端连接该控制单元；及一第二晶体管，具有一第三输出/入端、一第四输出/入端及一第二控制端，其中该第三输出/入端连接该第二发光模块的输出端、一接地端及该整流单元，该第四输出/入端连接该二极管的阳极端，该第二受控端连接该控制单元。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，该控制单元包括：一分压电路，连接于该整流单元，依据该输入电源建立一输入电压比例值；及一驱动电路，耦接于该分压电路，该驱动电路在该输入电压比例值小于一设定值时，控制该第一晶体管与该第二晶体管导通，以令该第一发光模块、该第二发光模块及整流单元形成第一连结状态，以及，该驱动电路在该输入电压比例值大于该设定值时，控制该第一晶体管与该第二晶体管截止，以令该第一发光模块、该第二发光模块及整流单元形成第二连结状态。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，该第一连结状态为该第一发光模块与该第二发光模块并联电性连结该整流单元的状态，该第二连结状态为该第一发光模块与该第二发光模块串联电性连结该整流单元的状态。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，该开关单元为一晶体管，其具有一第一输出/入端、一第二输出/入端及一受控端，其中该第一输出/入端经由一限流电阻连接该第一发光模块与该第二发光模块之间，该第二输出/入端连接一接地端，该受控端连接该控制单元。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，该控制单元包括：一分压电路，连接于该整流单元，依据该输入电源建立一输入电压比例值；及一驱动电路，耦接于该分压电路，该驱动电路在该输入电压比例值小于一设定值时，控制该晶体管导通，以令该第一发光模块、该第二发光模块及该整流单元形成第一连结状态，以及，该驱动电路在该输入电压比例值大于该设定值时，控制该晶体管截止，以令该第一发光模块、该第二发光模块及该整流单元形成第二连结状态。

如上述照明装置的一种优选实施方式，其中，该第一连结状态为该第一发光模块电性连结该输入电源与该第二发光模块切离该整流单元的状态，该第二连结状态为该第一发光模块与该第二发光模块串联电性连结该整流单元的状态。

依据另一实施例，本实用新型的照明装置的控制方法，适用于一控制模块对一第一发光模块与一第二发光模块的控制，其步骤包括有：首先，取得一输入电源，该输入电源为交流电经整流后的电源；然后，在输入电源小于一参考值时，控制第一发光模块与第二发光模块及输入电源形成第一连结状态；接着，在输入电源大于参考值时，控制第一发光模块与第二发光模块及输入电源形成第二连结状态。

依据再一实施例，本实用新型的照明装置的控制方法，适用于一控制模块对多个发光模块的控制，其步骤包括有：首先，取得一输入电源，该输入电源为交流电经整流后的电源；然后，在输入电源小于一第一参考值时，控制多个发光模块与输入电源形成第一连结状态；接着，在输入电源大于该第一参考值，且小于一第二参考值时，控制多个发光模块与输入电源形成第二连结状态；然后，在输入电源大于第二参考值时，控制多个发光模块与输入电源形成第三连结状态。

综上所述，本实用新型实施例所提供的照明装置依据交流电源整流后的输入电源，对应改变照明装置中两个或两个以上的发光模块与整流单元之间连结的关系，并且在求得一固定平均电流下，可以降低每电压周期流过发光模块的电流峰值，进而达到高发光效率及使用寿命长的效果。

为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本实用新型，而非对本实用新型的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1为传统的发光二极管(LED)驱动电路；

图2为本实用新型实施例的功能架构示意图；

图3为本实用新型第一实施例的电路示意图；

图4为图3的电路波形示意图；

图5为本实用新型第二实施例的电路示意图；

图6为本实用新型第三实施例的电路示意图；

图7为图6的电路波形示意图；

图8为本实用新型第四实施例的电路示意图；

图9为本实用新型第五实施例的电路示意图；及

图10为图9的电路波形示意图。

上述附图中的附图标记说明如下：

公知：

交流电AC

整流电路BR

发光二极管灯阵列LA

限流电阻R1

本实用新型：

照明装置1、2、3、4、5

控制模块10、20、50

整流单元11、51

第一发光模块12

第二发光模块14

交流电AC

接地端Gnd

输入电源Vbr

开关单元102

控制单元104、501

二极管D1

第一晶体管Q1

第二晶体管Q2

分压电路1042

驱动电路1044

电阻R12、R13

限流电阻R1、R2、R3

晶体管Q3、Q4、Q5、Q6

输入电压比例值VR

设定值Vth

参考值Vref

第一参考值Vref1

第二参考值Vref2

开关单元202

控制单元204

分压电路2042

驱动电路2044

功率补偿模块16、46、56

电压控制电流源162、462

定电流源164、464

补偿电流Ibr

总电流ILED

流过电阻R6的电流ID

电压VR6、VR12

发光模块52、52A、52B、52C、52D

具体实施方式

本实用新型实施例所提供的照明装置，其驱动方式利用交流电整流后的输入电源直接驱动两个或两个以上发光模块的技术。本实用新型实施例中较佳的发光模块可以是发光二极管(LED)或发光二极管阵列(LED Array)，发光二极管阵列包括多个彼此连接的发光二极管(LED)。前述中，这些发光二极管(LED)包括彼此串联、并联或串并联等连接关系。然而，发光二极管或发光二极管阵列并不为本实用新型唯一限制，凡可以被交流电整流后的输入电源直接驱动的发光模块都为本实用新型的范围。

参阅图2。图2为本实用新型实施例的功能架构示意图。照明装置1包括一控制模块10、一整流单元11、一第一发光模块12及一第二发光模块14，其中控制模块10耦接于整流单元11、第一发光模块12及第二发光模块14。整流单元11将一交流电AC转成一输入电源Vbr，该输入电源Vbr的电压波形为正弦波(sine wave)的交流电AC经过整流后的波形，因此，输入电源Vbr的电压大小随着交流电AC而变化。

再参考图2。控制模块10接收输入电源Vbr，并且检测输入电源Vbr的电压大小。同时，控制模块10设有一参考值，其中当输入电源Vbr的电压小于参考值时，控制模块10控制第一发光模块12与第二发光模块14及整流单元11形成第一连结状态。另外，当输入电源Vbr的电压大于参考值时，控制模块10则控制第一发光模块10与第二发光模块14及整流单元11形成第二连结状态。

如此，照明装置1能够依据交流电AC整流后的输入电源Vbr，对应改变第一发光模块10、第二发光模块14与整流单元11之间的连结关系，在求得一固定平均电流下，可以降低每电压周期流过第一发光模块10与第二发光模块14的电流峰值，进而达到高发光效率及使用寿命长的效果。

参考图3。图3为本实用新型第一实施例的电路示意图。整流单元11为一全波整流器，其用来将交流电AC整流成输入电源Vbr，其中整流单元11可以是一颗整流芯片或是由4个二极管BR1～BR4连接组成，此为一般熟知技术，在此不再赘述。

控制模块10包括一开关单元102与一控制单元104。开关单元102耦接于第一发光模块12与第二发光模块14。控制单元104耦接于整流单元11与开关单元102，依据输入电源Vbr的电压是否大于一参考值，而加以控制开关单元102的动作。开关单元102的动作可以改变第一发光模块12、第二发光模块14与整流单元11之间的连接关系，三者之间的连接关系随着输入电源Vbr的电压是否大于参考值而处在第一连结状态或第二连结状态。

再参考图3。开关单元102包括一二极管D1、一第一晶体管Q1及一第二晶体管Q2，前述各元件之间的连接关系及动作说明如下。二极管D1的阳极端连接第一发光模块12的输出端T12，二极管D1的阴极端则连接第二发光模块14的输入端T21。第一晶体管Q1的输出/入端C1经由限流电阻R3连接二极管D1的阴极端，第一晶体管Q1的输出/入端E1连接第一发光模块12的输入端T11，且第一晶体管Q1的受控端B1连接控制单元104。同时，第二晶体管的Q2的输出/入端C2经由限流电阻R2连接第二发光模块14的输出端T22，第二发光模块14的输出端T22经由限流电阻R1连接接地端Gnd及整流单元11，第二晶体管的Q2的输出/入端E2连接二极管D1的阳极端，第二晶体管的Q2的受控端B2连接控制单元104。

本实施例的限流电路由限流电阻R1、R2、R3串并联接组成，然此种方式并不是唯一的限流电路，凡是可以依据输入电源Vbr而控制流过发光模块的电流的电路都为本实用新型主张权利的范围。

再参考图3。控制单元104包括一分压电路1042与一驱动电路1044。分压电路1042连接于整流单元11，其依据输入电源Vbr而建立一输入电压比例值VR，该输入电压比例值VR的电压大小与输入电源Vbr成比例。本实施例的分压电路1042由电阻R12、R13串接组成，然而此种方式并不是唯一的分压电路，凡是可以依据输入电源Vbr而建立输入电压比例值VR的分压电路都为本实用新型主张权利的范围。

驱动电路1044耦接于分压电路1042，其接收分压电路1042所建立的输入电压比例值VR，其中驱动电路1044具有设定值Vth。驱动电路1044在输入电压比例值VR小于设定值Vth时，控制第一晶体管Q1与第二晶体管Q2导通(turn on)，以令第一发光模块12、第二发光模块14及整流单元11形成第一连结状态。另外，驱动电路1044在输入电压比例值VR大于设定值Vth时，控制第一晶体管Q1与第二晶体管Q2截止(turn off)，以令第一发光模块12、第二发光模块14及整流单元11形成第二连结状态。

本实施例的驱动电路1044包括两个晶体管Q3、Q4，然而此种电路并不是唯一的驱动电路，凡是可以依据输入电压比例值VR与设定值Vth之间的比较结果，加以驱动第一晶体管Q1与第二晶体管Q2的电路都为本实用新型主张权利的范围。

参考图3与图4。图4为图3的电路波形示意图。控制单元104从整流单元11接收输入电源Vbr，并在分压电路1042的电阻R13上建立输入电压比例值VR。当输入电源Vbr在期间T1时，建立在电阻R13上的输入电压比例值VR尚且小于晶体管Q4的设定值Vth(意即输入电源Vbr小于参考值Vref)。在此期间T1，建立在分压电路1042上的电阻电压VR12会令晶体管Q3导通，以控制第一晶体管Q1与第二晶体管Q2进入导通(turn on)状态，进而让第一发光模块12与第二发光模块14并联电性连结于整流单元11以形成第一连结状态。此时，分别流过第一发光模块12与第二发光模块14的电流I1如图4所示。

另外，在期间T2，建立在电阻R13上的输入电压比例值VR随着输入电源Vbr电压的增加而大于晶体管Q4的设定值Vth(意即输入电源Vbr大于参考值Vref)。在此期间T2，晶体管Q4进入导通，以令晶体管Q3进入截止。截止的晶体管Q3控制第一晶体管Q1与第二晶体管Q2进入截止(turn off)状态，进而让第一发光模块12与第二发光模块14串联电性连结于整流单元11以形成第二连结状态。此时，流过第一发光模块12与第二发光模块14的电流I2如图4所示。

换言之，控制单元104在较低的输入电源Vbr下控制开关单元102，以令第一发光模块12与第二发光模块14并联连接，进而让较低的输入电源Vbr供电给并联的第一发光模块12与第二发光模块14。由于并联的第一发光模块12与第二发光模块14具有较低的导通电压，因此，较低的输入电源Vbr即可以让并联的第一发光模块12与第二发光模块14动作以产生电流I1。另外，控制单元104在较高的输入电源Vbr下控制开关单元102，以令第一发光模块12与第二发光模块14串联连接，进而让较高的输入电源Vbr供电给串联的第一发光模块12与第二发光模块14。由于串联的第一发光模块12与第二发光模块14具有较高的导通电压，因此，较高的输入电源Vbr即可以让串联的第一发光模块12与第二发光模块14动作以产生电流I2。

如此，利用较低的输入电源Vbr供电给并联的第一发光模块12与第二发光模块14，以及较高的输入电源Vbr供电给串联的第一发光模块12与第二发光模块14的方式，在求得一固定平均电流下，即可以降低每电压周期流过第一发光模块12与第二发光模块14的电流峰值，进而达到高发光效率及使用寿命长的效果。

再参考图3与图4。输入电源Vbr(或输入电压比例值VR)为正弦波的交流电AC整流后的电源，其电压波形以90度为对称增减，因此，控制单元104在期间T3、T4对晶体管Q3、Q4的动作控制对应且相同于期间T2、T1，如图4所示。

综上所述，控制单元104会追随输入电源Vbr的电压大小，在一电压周期内，让第一发光模块12、第二发光模块14与整流单元11之间的连结关系依序循环动作在第一连结状态、第二连结状态、第一连结状态之间。如此，在固定平均电流的驱动方式下，控制单元104的控制方式，将可以降低每电压周期流过第一发光模块12、第二发光模块14的电流峰值(如同电流I2)，进而提高照明装置1整体的发光效率及使用寿命。

参考图5。图5为本实用新型第二实施例的电路示意图。本实施例的照明装置2与图3的照明装置1之间主要的差别在于控制模块20。照明装置2的控制模块20包括一开关单元202与一控制单元204。开关单元202为一晶体管Q3，其中晶体管Q3的输出/入端C3经由限流电阻R2连接第一发光模块12的输出端T12与第二发光模块14的输入端T21。晶体管Q3的输出/入端E3连接于接地端Gnd，第二发光模块14的输出端T22经由限流电阻R1连接于接地端Gnd，晶体管Q3的受控端B3连接控制单元204。

再参考图5。控制单元204包括一分压电路2042与一驱动电路2044，其中分压电路2042与图3的分压电路1042相同，在此不再赘述。另外，本实施例的驱动电路2044包括一个晶体管Q4，其依据输入电压比例值VR与设定值Vth之间的比较结果，以驱动晶体管Q3，进而令第一发光模块12、第二发光模块14及整流单元11形成第一连结状态或第二连结状态。

如此，控制单元204从整流单元11接收输入电源Vbr，并在分压电路2042的电阻R13上建立输入电压比例值VR。在输入电压比例值VR尚且小于晶体管Q4的设定值Vth期间，建立在分压电路2042上的电阻电压VR12会先令晶体管Q3导通，进而让第一发光模块12单独的电性连结于整流单元11以及第二发光模块14切离整流单元11以形成第一连结状态。

另外，在输入电压比例值VR随着输入电源Vbr电压的增加而大于晶体管Q4的设定值Vth期间。晶体管Q4进入导通，以令晶体管Q3截止，进而让第一发光模块12与第二发光模块14串联电性连结于整流单元11以形成第二连结状态。

换言之，控制单元204在较低的输入电源Vbr下控制开关单元202，以令第一发光模块12单独的串联电性连结于整流单元11，进而让较低的输入电源Vbr供电给第一发光模块12。由于单独的第一发光模块12具有较低的导通电压，因此，较低的输入电源Vbr即可以让单独的第一发光模块12先行动作。另外，控制单元204在较高的输入电源Vbr下控制开关单元202，以令第一发光模块12与第二发光模块14串联连接，进而让较高的输入电源Vbr供电给串联的第一发光模块12与第二发光模块14。由于串联的第一发光模块12与第二发光模块14具有较高的导通电压，因此，较高的输入电源Vbr即可以让串联的第一发光模块12与第二发光模块14动作。

如此，利用较低的输入电源Vbr供电给单独的第一发光模块12，以及较高的输入电源Vbr供电给串联的第一发光模块12与第二发光模块14的方式，即可以降低每电压周期流过第一发光模块12与第二发光模块14的电流峰值，进而达到高发光效率及使用寿命长的效果。

综上所述，控制单元204会追随输入电源Vbr的电压大小，在一电压周期内，让第一发光模块12、第二发光模块14与整流单元11之间的连结关系依序循环动作在第一连结状态、第二连结状态、第一连结状态之间。如此，在固定平均电流的驱动方式下，控制单元204的控制方式，将可以降低每电压周期流过第一发光模块12、第二发光模块14的电流峰值，进而提高照明装置2整体的发光效率及使用寿命。

配合图3，请参考图6。图6为本实用新型第三实施例的电路示意图。本实施例的照明装置3与图3的照明装置1之间主要的差别在于，本实施例的照明装置3更包括一功率补偿模块16。功率补偿模块16耦接于整流单元11、控制模块10、第一发光模块12及第二发光模块14，其根据输入电源Vbr的电压大小，对应调整流过第一发光模块12与第二发光模块14的总电流ILED。换句话说，功率补偿模块16随着输入电源Vbr的电压大小，以对流过第一发光模块12与第二发光模块14的总电流ILED作补偿，以令在额定交流电AC范围下，让输入功率维持在一额定范围内。

前述中，照明装置3通过功率补偿模块16对电流的补偿作用，将可以有效的抑制流过第一发光模块12与第二发光模块14的电流峰值。相较于图4，如图7所示，在期间T1流过第一发光模块12与第二发光模块14的电流I1峰值较为平整。另外，在期间T2，流过第一发光模块12与第二发光模块14的电流I2峰值也较为平整。

值得一提的是，功率补偿模块16不需搭配控制模块10，也可以单独的与整流单元11、第一发光模块12及第二发光模块14耦接构成一种照明装置(未标示)，以作为该种照明装置的电流补偿，令该种照明装置的输入功率可以维持在一额定范围内。

功率补偿模块16包括一电压控制电流源162与一定电流源164。电压控制电流源162耦接于整流单元11，根据输入电源Vbr的电压大小，对应输出一补偿电流Ibr。举例来说，输入电源Vbr的电压越大，对应输出的补偿电流Ibr也相对变大，反之，输入电源Vbr的电压越小，对应输出的补偿电流Ibr也相对变小。前述中，电压控制电流源162包括电阻R1、R2、及稽齐纳二极管ZD1，其利用前端取样方式取得输入电源Vbr的电压大小，再根据输入电源Vbr的电压大小，对应输出补偿电流Ibr，以作为总电流ILED的补偿。

另外，定电流源164耦接电压控制电流源162、控制模块10、第一发光模块12及第二发光模块14，其从电压控制电流源162接收补偿电流Ibr，并且根据补偿电流Ibr的大小，加以调整流过第一发光模块12与第二发光模块14的总电流ILED。举例来说，补偿电流Ibr越大，则流过第一发光模块12与第二发光模块14的总电流ILED相对变小，反之，补偿电流Ibr越小，则流过第一发光模块12与第二发光模块14的总电流ILED相对变大。

综上所述，功率补偿模块16取得输入电源Vbr的电压，并且追随输入电源Vbr的电压大小，以对应补偿流过第一发光模块12与第二发光模块14的总电流ILED，进而让总电流ILED能够维持在额定范围之内。

如此，本实施例的照明装置3可以利用功率补偿模块16作为总电流ILED的补偿，让总电流ILED不至于受到不稳定的输入电源Vbr影响，进而让输入功率能够维持在额定范围内，得以解决第一发光模块12与第二发光模块14受到不稳定的交流电AC的影响所造成损坏与光衰的问题。

再参考图6。定电流源164包括晶体管Q5、Q6、电阻R4、R5、R6。电阻R4耦接至输入电源Vbr，提供晶体管Q5偏压电流及晶体管Q6的驱动电流，晶体管Q6的受控端B6受控于晶体管Q5。此时流过电阻R6的电流ID约为总电流ILED，电流ID在电阻R6上建立的电压VR6，以让晶体管Q5工作在作用区(active region)。如此，连接于晶体管Q6的受控端B6的晶体管Q5即可以用来调整流过晶体管Q6的总电流ILED，使其维持在一固定的电流值。

另外，电压控制电流源162所输出的补偿电流Ibr经由定电流源164的电阻R5流至电阻R6，当电阻R5远大于电阻R6时，电压VR6会形成Ibr×R5的偏移电压(Offset Voltage)，依据戴维宁定理可求得ID×R6＝VR6-Ibr×R5。如此，电压控制电流源162输出的补偿电流Ibr即可以作为总电流ILED的补偿，使总电流ILED能够随着输入电源Vbr的电压大小相对应的变化，进而让输入功率能够维持在额定范围内，以解决第一发光模块12与第二发光模块14受到不稳定的交流电AC的影响所造成损坏与光衰的问题。

再参考图6。电压控制电流源162也可以耦接于第一发光模块12的输出端T12与第二发光模块14的输出端T22，进而根据输入电源Vbr与第一发光模块12及第二发光模块14之间的一电压差ΔV，以对应输出补偿电流Ibr。前述的电压控制电流源162包括电阻R3与齐纳二极管ZD2，其利用后端取样方式取得电压差ΔV，再根据电压差ΔV对应输出补偿电流Ibr，以作为总电流ILED的补偿。

举例来说，在第一发光模块12与第二发光模块14形成并联连结状态下，电压差ΔV大约等于输入电源Vbr减去第一发光模块12的导通顺向偏压(forward biased)V1或减去第二发光模块14的导通顺向偏压(forwardbiased)V2，即ΔV＝Vbr-V1或ΔV＝Vbr-V2。在第一发光模块12与第二发光模块14形成串联连结状态下，电压差ΔV大约等于输入电源Vbr减去第一发光模块12与第二发光模块14的导通顺向偏压(forward biased)，即ΔV＝Vbr-(V1+V2)。

再参考图6。前述的电压控制电流源162也可以包括电阻R1～R3、齐纳二极管ZD1～ZD2，其同时结合前端与后端取样方式，对应输出补偿电流Ibr，以作为总电流ILED的补偿。

配合图5，请参考图8。图8为本实用新型第四实施例的电路示意图。本实施例的照明装置4与图5的照明装置2之间主要的差别在于，本实施例的照明装置4更包括一功率补偿模块46。功率补偿模块46耦接于整流单元11、控制模块20、第一发光模块12及第二发光模块14，其根据输入电源Vbr的电压大小，对应调整流过第一发光模块12与第二发光模块14的总电流ILED。前述中，功率补偿模块46的实施与图6所示的功率补偿模块16相同，在此不再赘述。

参考图9。图9为本实用新型第五实施例的电路示意图。照明装置5包括一控制模块50与多个发光模块52，多个发光模块52包括四个发光模块52A、52B、52C、52D，然而不以此为限。控制模块50耦接整流单元51与多个发光模块52，其中控制模块50从整流单元51接收输入电源Vbr。

控制模块50中的控制单元501依据交流电AC整流后的输入电源Vbr，对应控制开关(S_H1～S_H3、S_L1～S_L3、S_M1～S_M3)，以改变多个发光模块52与整流单元51之间连结的关系，进而降低每电压周期流过发光模块52的电流峰值，达到照明装置5具有高发光效率及使用寿命长的效果。

参考图9与图10。图10为图9的电路波形示意图。在输入电源Vbr小于一第一设定值Vref1的期间T1，控制模块50内部的开关S_H1～S_H3、S_L1～S_L3受控导通，开关S_M1～S_M3受控截止，进而让发光模块52A、52B、52C、52D共同并联电性连结于整流单元51以形成第一连结状态。此时，分别流过发光模块52A、52B、52C、52D的电流I11如图10所示。

接着，在输入电源Vbr大于第一设定值Vref1且小于一第二设定值Vref2的期间T2，控制模块50内部的开关S_H1、S_H3、S_L1、S_L3、S_M2受控截止，开关S_H2、S_L2、S_M1、S_M3受控导通，进而让发光模块52A、52B串联电性连结于整流单元51以及发光模块52C、52D串联电性连结于整流单元51以形成第二连结状态。此时，分别流过发光模块52A、52与52C、52D的电流I12如图10所示。

然后，在输入电源Vbr大于第二设定值Vref2的期间T3，控制模块50内部的开关S_H1、S_H3、S_L1、S_L3、S_H2、S_L2受控截止，开关S_M1～S_M3受控导通，进而让发光模块52A、52B、52C、52D彼此串联电性连结于整流单元51以形成第三连结状态。此时，流过发光模块52A、52B、52C、52D的电流I13如图10所示。

再参考图10与图9。输入电源Vbr为正弦波的交流电AC整流后的电源，其电压波形以90度为对称增减，因此，控制模块50在期间T4、T5、T6对内部开关S_H1～S_H3、S_L1～S_L3、S_M1～S_M3的动作控制对应且相同于期间T3、T2、T1，如图10所示。

综上所述，控制模块50会追随输入电源Vbr的电压大小，让发光模块52A、52B、52C、52D与整流单元51之间的连结关系依序循环动作在第一连结状态、第二连结状态、第三连结状态、第二连结状态、第一连结状态之间。如此，在固定平均电流的驱动方式下，控制模块50的控制方式，将可以降低每电压周期流过发光模块52A、52B、52C、52D的电流峰值，进而提高照明装置5整体的发光效率及使用寿命。

再参考图9。照明装置5更包括一功率补偿模块56。功率补偿模块56耦接于整流单元51、控制模块50及多个发光模块52，其根据输入电源Vbr的电压大小，对应调整流过多个发光模块52的总电流ILED。前述中，功率补偿模块56的实施与图6所示的功率补偿模块16相同，在此不再赘述。

本实用新型第五实施例的控制模块50依据图10所揭示的开关控制时序，使用对称方式控制发光模块52A、52B、52C、52D与整流单元51之间的连结关系，此种方式并不是唯一的时序控制方式，凡是可以依据输入电源Vbr而控制发光模块之间的连结关系的电路都为本实用新型主张权利的范围。

以上所述仅为本实用新型的实施例，其并非用以局限本实用新型的专利范围。

Claims (14)

1.一种照明装置，其特征在于，接收一交流电，包括：

一第一发光模块；

一第二发光模块；

一整流单元，将该交流电转成一输入电源；及

一控制模块，耦接于该整流单元、该第一发光模块及该第二发光模块，该控制模块接收该输入电源，该控制模块在该输入电源小于一参考值时，控制该第一发光模块、该第二发光模块及该整流单元形成第一连结状态，或在该输入电源大于该参考值时，控制该第一发光模块、该第二发光模块及该整流单元形成第二连结状态。

2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该控制模块包括：

一开关单元，耦接于该第一发光模块与该第二发光模块；及

一控制单元，耦接于该整流单元与该开关单元，该控制单元控制该开关单元，以令该第一发光模块、该第二发光模块及该整流单元形成第一连结状态或令该第一发光模块、该第二发光模块及该整流单元形成第二连结状态。

3.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，该第一连结状态为该第一发光模块与该第二发光模块并联电性连结该整流单元的状态，该第二连结状态为该第一发光模块与该第二发光模块串联电性连结该整流单元的状态。

4.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，该第一连结状态为该第一发光模块电性连结该整流单元，且该第二发光模块切离该整流单元的状态，该第二连结状态为该第一发光模块与该第二发光模块串联电性连结该整流单元的状态。

5.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一发光模块与该第二发光模块都包括一个发光二极管或多个彼此连接的发光二极管。

6.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，更包括一功率补偿模块，该功率补偿模块耦接于该整流单元、该控制模块、该第一发光模块及该第二发光模块，根据该输入电源的电压大小，对应调整流过该第一发光模块与该第二发光模块的总电流。

7.如权利要求6所述的照明装置，其特征在于，该功率补偿模块包括：

一电压控制电流源，耦接于该整流单元，根据该输入电源的电压大小，对应输出一补偿电流；及

一定电流源，耦接该电压控制电流源、该控制模块、该第一发光模块及该第二发光模块，该定电流源接收该补偿电流，并且根据该补偿电流调整流过该第一发光模块与该第二发光模块的总电流。

8.如权利要求6所述的照明装置，其特征在于，该功率补偿模块包括：

一电压控制电流源，耦接于该第一发光模块与该第二发光模块的输出端，该电压控制电流源根据该输入电源与该第一发光模块及该第二发光模块之间的一电压差，对应输出一补偿电流；及

一定电流源，耦接该电压控制电流源、该控制模块、该第一发光模块及该第二发光模块，该定电流源接收该补偿电流，并且根据该补偿电流调整流过该第一发光模块与该第二发光模块的总电流。

9.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，该开关单元包括：

一二极管，具有一阳极端与一阴极端，该阳极端连接该第一发光模块的输出端，该阴极端连接该第二发光模块的输入端；

一第一晶体管，具有一第一输出/入端、一第二输出/入端及一第一受控端，其中该第一输出/入端连接该二极管的阴极端，该第二输出/入端连接该第一发光模块的输入端，该第一受控端连接该控制单元；及

一第二晶体管，具有一第三输出/入端、一第四输出/入端及一第二控制端，其中该第三输出/入端连接该第二发光模块的输出端、一接地端及该整流单元，该第四输出/入端连接该二极管的阳极端，该第二受控端连接该控制单元。

10.如权利要求9所述的照明装置，其特征在于，该控制单元包括：

一分压电路，连接于该整流单元，依据该输入电源建立一输入电压比例值；及

一驱动电路，耦接于该分压电路，该驱动电路在该输入电压比例值小于一设定值时，控制该第一晶体管与该第二晶体管导通，以令该第一发光模块、该第二发光模块及整流单元形成第一连结状态，以及，该驱动电路在该输入电压比例值大于该设定值时，控制该第一晶体管与该第二晶体管截止，以令该第一发光模块、该第二发光模块及整流单元形成第二连结状态。

11.如权利要求10所述的照明装置，其特征在于，该第一连结状态为该第一发光模块与该第二发光模块并联电性连结该整流单元的状态，该第二连结状态为该第一发光模块与该第二发光模块串联电性连结该整流单元的状态。

12.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，该开关单元为一晶体管，其具有一第一输出/入端、一第二输出/入端及一受控端，其中该第一输出/入端经由一限流电阻连接该第一发光模块与该第二发光模块之间，该第二输出/入端连接一接地端，该受控端连接该控制单元。

13.如权利要求12所述的照明装置，其特征在于，该控制单元包括：

一分压电路，连接于该整流单元，依据该输入电源建立一输入电压比例值；及

一驱动电路，耦接于该分压电路，该驱动电路在该输入电压比例值小于一设定值时，控制该晶体管导通，以令该第一发光模块、该第二发光模块及该整流单元形成第一连结状态，以及，该驱动电路在该输入电压比例值大于该设定值时，控制该晶体管截止，以令该第一发光模块、该第二发光模块及该整流单元形成第二连结状态。

14.如权利要求13所述的照明装置，其特征在于，该第一连结状态为该第一发光模块电性连结该输入电源与该第二发光模块切离该整流单元的状态，该第二连结状态为该第一发光模块与该第二发光模块串联电性连结该整流单元的状态。

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