TW200935971A - Electric current regulator and its control method - Google Patents
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Description
200935971 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種用以驅動白光led的電流調節 器’特別是關於一種可以讓白光LED的亮度變化在人眼中 5呈線性變化的電流調節器及其控制方法。 蟻 【先前技術】 由於發光一極體(led)具有耗電低、壽命長、體積小 及低成本等優點’因此越來越受到重視。圖1顯示習知用 10以驅動白光LED 20的電流調節器10,其包括電流源12 用以提供電流IREF ’電晶體16的汲極連接電流iref及 運算放大器14的非反相輸入,其源極連接地端GND,其 閘極連接運算放大器14的輸出’電晶體18的汲極連接 LED 20及運算放大器14的反相輸入,其源極連接地蹲 is GND ’其閘極連接運算放大器14的輸出,電晶體18鏡射 Q 通過電晶體16的電流IREF產生直流驅動電流ILED給白 光LED 20。圖2顯示電流IREF與調光步階(dimming step) 之間的關係曲線,由於調光步階與電流IREF為線性關係, 故可得電流 20 IREF=KlxSTEP 公式 1 其中,K1為常數,STEP為調光步階的階數。圖3顯示直 流驅動電流ILED與調光步階之間的關係曲線,由於直流 6 200935971 驅動電流ILED係鏡射電流IREF產生的,因此調光步階與 直流驅動電流ILED之間也具有線性關係,故直流驅動電 流 5 ILED=KlxK2xSTEP 公式 2 遒 其中,K2為電晶體16及18的尺寸之比值。圖4顯示白 光LED 20的光強度(luminous intensity)與直流驅動電流 ® ILED之間的關係曲線,當直流驅動電流ILED增加時,LED ίο 20的光強度也隨著增加,換言之,LED 20的亮度與調光 步階之間具有線性關係。 雖然,白光LED 20的亮度正比於調光步階,但是, 對人眼來說’白光LED 20產生的亮度並非線性。圖5顯 示白光LED 20的亮度(luminance)及明暗度(lightness)之間 I5的關係曲線30以及人眼中亮度及明暗度之間的關係曲線 〇 32 ’其中,垂直轴的亮度代表實際上的亮度,水平轴的明 暗度代表人眼察覺到的亮度,對曲線30來說,水平軸的 明暗度可以代表調光步階。習慣上,明暗度為〇時代表全 黑,明暗度為100時代表全白。每當白光LED 2〇的亮度 2〇改變ΔΥ時’人眼應該感覺到的明暗度變化,如曲線 30所示,實際上,人眼的結構複雜,在亮度較高時,需要 • 較大的亮度變化人眼才能察覺到明暗度改變,相反的,在 亮度較低時’一點點的亮度變化人眼就會感受到明暗度的 變化,如曲線32所示,因此,每當改變!個調光步階使 200935971 LED 20的亮度改變AY時,人眼察覺到的明暗度變化並不 是固定值,換言之,電流調節器10的調光步階與人眼察 覺到的明暗度並不是線性關係。圖6顯示圖5中曲線30 及32之間亮度的誤差值,從這裡可以很明顯的看出,在 5相同明暗度時,LED 20發出的亮度與人眼所需的亮度有 * 很大的差距,特別是在明暗度為50的附近。 在習知的電流調節器10中,如果要使人眼察覺到的 明暗度呈線性變化,則必需適當的選擇調光步階,在低.電 ® 流區域時,LED 20的亮度只要稍微變化,人眼觀察到的 10明暗度就有變化,故在低電流區域能選擇的調光步階較 少,相反的,在高電流區域時,LED 20的亮度要有較大 的改變,人眼才能感受到明暗度的變化,故可選取的調光 步階較多。然而,不論是在低電流區域或高電流區域必定 有部分的調光步階沒有被使用,因而造成浪費。再者,要 15 選取適當的調光步階也要經過複雜的計算,這也增加設計 Q 上的難度。 因此,一種不用特意選取調光步階而能使LED的亮度 變化在人眼中為線性變化的電流調節器,乃為所冀。 20【發明内容】 本發明的目的之一,在於提出一種可以使白光LED 的亮度變化在人眼中呈線性變化的電流調節器及其控制 方法。
本發明的目的之一,在於提出一種可以使白光LED 8 200935971 的亮度變化在人眼中幾乎為線性變化的電流調節器及其 控制方法。 根據本發明,一種電流調節器及其控制方法包括一電 流源提供一與((L+16)/116)3具有比例關係的驅動電流,一 5明暗度控制器用以決定L的值,以及一低壓差電流源鏡射 * 該驅動電流產生一輸出電流給該發光二極體,其中L為明 暗度。 根據本發明,一種電流調節器及其控制方法包括一電 ® 流源提供一隨調光步階變化的驅動電流,該驅動電流與該 10調光步階之間的第一關係曲線近似人眼中亮度與明暗度 之間的第二關係曲線,以及一低壓差電流源鏡射該驅動電 流產生一輸出電流給該發光二極體。 【實施方式】 15 〇 在已知的文獻中,亮度Y與明暗度L之間的轉換式 L=116f(Y/Yn)-16 公式 1 其中,Yn為全白時的亮度。在(Y/Yn)>0.008856時 20 f(Y/Yn)=(Y/Yn)1/3,否則 f(Y/Yn)=7.787(Y/Yn)+16/116。由 公式1可推得 公式2 f(Y/Yn)=((L+16)/116) 200935971 由於(Υ/Υη)<0.008856的範圍很小故忽略不計,因此可進 一步推得 (Y/Yn)=((L+l6)/116)3 公式 3 5 * 故,只要發光二極體所發出的亮度符合公式3,就可以符 合人眼所察覺到的明暗度變化。更詳細内容請參照網頁 http://en.wikipedia.org/wiki/Lab color space ° ^ 圖7係本發明的第一實施例,在電流調節器40中, 10 電流源42提供驅動電流IREF=Klx((L+16)/116)3,其中K1 為常數,明暗度控制器44用以決定明暗度L的值,在此 明暗度L為調光步階,低壓差(low dropout)電流源46根據 電流IREF產生輸出電流ILED給LED 48,低壓差電流源 包括運算放大器4602及電晶體4604及4606,其中電晶體 I5 4604連接在電流ILED及地端GND之間,電晶體4606連 q 接在LED 48及地端GND之間,運算放大器4602的非反 相輸入及反相輸入分別連接電晶禮4604及4606的没極, 運算放大器4602的輸出連接電晶體4604及4606的閘極。 圖8顯示電流源42中電流與調光步階的關係曲線。 2〇 在電流源42中,可變電阻4204、4210及4216具有相同 的阻值((L+16)/116)xR,電流源4202提供電流II給可變電 阻4204以產生電壓Vl=((L+16)A16)xRxIl,電壓電流轉 換器4206將電壓VI轉換為電流I2=((L+16)/116)xIl,電 流鏡4208鏡射電流12產生電流I3=((L+16)/116)xIlxnl給 200935971 電阻 4210 以產生電壓 V2=((L+16)/116)2xRxIlxnl,電流 13的曲線如圖8的曲線50所示,電壓電流轉換器4212將 電壓V2轉換為電流I4=((L+16)/116)2xIlxnl,電流鏡4214 鏡射電流14產生電流I5=((L+16)/116)2xIlxnlxn2給電阻 5 4216 以產生電壓 V3=((L+16)/116)3xRxIlxnlxn2,電流 15 ' 的曲線如圖8的曲線52所示,電壓電流轉換器4218將電 壓 V3 轉換為電流 I6=((L+16)/116)3χΙ1 χηΐχη2,電流鏡 4220 鏡射電流16產生電流IREF=Klx((L+16)/116)3,如圖8的 ® 曲線 54 所示,在此 Κ1= Ι1χη1χη2χη3。 ίο 圖9顯示電流ILED與調光步階的關係曲線。在低壓
差電流源46中,運算放大器4602使得電晶體4604閘汲 極之間的電壓等於電晶體4606閘汲極之間的電壓,故電 晶體4606將鏡射通過電晶體4604的電流IREF,假設電晶 體4604及4606之間的尺寸比為1:Κ2,則可得電流ILED= 15 KlxK2x((L+16)/116)3,如圖 9 所示。圖 10 顯示圖 7 中 LED ^ 48的亮度與明暗度之間的關係曲線以及人眼中亮度及明 暗度之間的關係曲線,其中,兩條曲線重疊,因此,每改 變1個調光步階L,人眼察覺的明暗度變化為定值,故電 流調節器40的調光步階與人眼察覺到的明暗度具有線性 20關係,故無需再經由複雜的計算來選取適當的調光步階使 人眼觀察的LED的亮度變化為線性,也沒有調光步階被閒 置而造成浪費。 圖11係本發明的第二實施例,電流調節器60包括電 流源62、明暗度控制器64及低壓差電流源46,電流源62 11 200935971 提供電流IREF= Klx((L+16)/116)3,如圖8的曲線54所 示,明暗度控制器64用以決定明暗度L的值,在此明暗 度L為調光步階,低壓差電流源46根據電流IREF產生電 流ILED,如圖9所示。在電流源62中,電壓電流轉換器 5 6202將電壓VREF轉換為電流II,PWM信號產生器6204 ' 根據明暗度控制器64的輸出L產生控制信號PWM切換連 接在電壓電流轉換器6202及地端GND之間的開關S1,藉 以控制電流II的導通時間,電流鏡6206鏡射電流II產生 〇 電流IREF。圖12顯示控制信號PWM的實施例,其中控 1〇 制信號PWM包括主週期T1具有工作週期比 ((L+16)/116),而主週期T1的工作時間包含第一子週期T2 具有工作週期比((L+16)/116),第一子週期T2的工作時間 又包含第二子週期具有((L+16)/116),因此,可以得知電流 IREF的平均電流等於Klx((L+l6)/ll6)3,在此tU=Il。由 15 於電流IREF正比於((L+16)/116)3,故電流ILED也正比於 Q ((L+16)/116)3,換言之,圖11中的LED 48的亮度與明暗 度之間的關係曲線以及人眼中亮度及明暗度之間的關係 曲線重疊,如圖10所示,故電流調節器60的調光步階與 人眼察覺到的明暗度具有線性關係。 2〇 圖13係本發明的第三實施例,電流調節器66包括電 流源68、明暗度控制器69及低壓差電流源46,電流源68 提供電流IREF= Klx((L+16)/116)3,如圖8的曲線54所 示,明暗度控制器69用以決定明暗度L的值,在此明暗 度L為調光步階,低壓差電流源46根據電流IREF產生電 12 200935971 流ILED。在電流源68中,可變電阻6804及6810具有相 同的阻值((L+16)/116)xR,電流源6802提供電流II給可變 電阻6804以產生電壓Vl=((L+16)/116)xRxIl,電壓電流 轉換器6806將電壓VI轉換為電流I2=((L+16)/I16)xll, 5 電流鏡6808鏡射電流12產生電流I3=((L+16)/116)xIlxnl • 給電阻6810以產生電壓V2=((L+16)/116)2xRxIlxnl,電壓 電流轉換器 6812 將電壓 V2 轉換為電流 I4=((L+l6)/116)2xIlxnl,開關S1連接在電壓電流轉換器 6812及地端GND之間,PWM信號產生器6816根據明暗 10度控制器69的輸出L產生控制信號PWM切換開關S1, 圖14顯示圖13中控'制信號PWM的實施例,其包括週期 T1具有工作週期比((L+16)/116),電流鏡6814鏡射其參考 分支上的電流產生電流IREF,由於控制信號PWM的工作 週期比為((L+16)/116),故可以得知電流IREF的平均電流 15 等於 I4xn2x((L+16)/116),又電流 14 等於 q ((L+16)/116)2xIlxnl,故電流IREF的平均電流等於
Klx((L+16)/116)3,在此 Kl=Ilxnlxn2。 圖15係本發明的第四實施例,電流調節器70包括電 流源72提供電流IREF以及低壓差電流源46根據電流 2〇 IREF產生電流ILED給LED 48,此實施例係利用片段線 % 性近似(piecewise linear approach)的方式來得到近似公式3 的曲線《在電流源72中,電壓電流轉換器7201將可變電 壓Vl=(N/40)xVREF轉換為電流II,電流鏡7206鏡射電 流II產生電流IREF,在電壓電流轉換器7201中,運算放 13 200935971 ❹ 10 15 〇 〇° 八有非反相輪入及反相輸入分別連接可變電壓 VI及節點Α,用以將電壓V1提供至節點Α,其中ν為調 光步階,在此實施例中,Ν等於21〜4G,多個具有相 值的電阻R並聯在節點A及地端隱之間以形成等效 阻7204 ’多個開關S1〜S16各自與一電阻串聯,藉由切換 開關S1〜S16可以改變等效電阻7的' 一電請產生電流„。…示人眼= 明暗度之間的關係曲線74及電流調節器7〇中、、 7C度與明暗度之間的關係曲線76。參照圖15及16的 實施例中,曲線76共分為5段,而調光步階以階^ 20階,故每段包含4個調光步階,在每一段中,/、 7204的阻值都將改變以改變電流江£1)的斜率,如阻Wurn off),等效電阻7204的阻值為R,在第2段中, 及S2打開而其餘關閉,等效電阻72〇4的阻值變為汉/ Sl 在第3段中’開關S1〜S4打開而其餘關閉,故等效電阻2 的阻值為R/4,在第4段中,開關S1〜S8打開而其餘 故等效電阻7204的阻值為R/8,在第5段中,開關, 全打開,故等效電阻7204的阻值為R/16,报明顯的〜Sl6 效電阻7204的阻值為2的幕次方,在其他實施例中,’= 要適當的選取參考電壓VREF、調光步階的階數以及、 R,電流ILED的曲線76的段數是可以改變,隨著俨電阻 增加,電流ILED的曲線76可以越接近曲線74 又數的 示圖16中兩曲線74及76之間的誤差值,其中, 圖17顯 兩曲線 20 200935971 74及76之間的誤差值不超過l〇%,顯然兩曲線74及76 相當近似,故當調光步階N改變時,LED 48的亮度雙化 在人眼中近乎線性。 圖18係本發明的第五實施例,電流調節器80包括電 5流源82提供電流IREF以及低壓差電流源46根據電流 IREF產生電流ILED給LED 48,此實施例同樣利用片段 線性近似的方式來得到近似公式3的曲線。在電流源82 中,電壓電流轉換器8202將可變電壓Vl=(N/40)xVREF 轉換為電流II,開關S1連接在電壓電流轉換器8202及地 10端GND之間,受控於控制信號PWM,用以控制電流II 的導通時間,電流鏡8204鏡射電流II產生電流IREF。圖 19顯示人眼中亮度與明暗度之間的關係曲線84及電流調 節器80中LED 48的亮度與明暗度之間的關係曲線86。 參照圖18及19,在此實施例中,電流ILED的曲線86同 I5 樣分為5段,而調光步階N的階數共20階,故每段包含 q 4個調光步階,在每一段中,控制信號PWM具有不同的 工作時間,由圖19可看出各段的控制信號PWM的工作週 期比分別為(1/16)、(2/16)、(4/16)、(8/16)及(16/16),控制 信號PWM的工作時間為2的幕次方,每當控制信號PWM 2〇 的工作時間增加時,曲線86的斜率也跟著增加。在其他 實施例中,只要適當的選取參考電壓VREF、調光步階的 階數以及電阻R,電流ILED的曲線86的段數是可以改 變,隨著段數的增加,電流ILED的曲線86可以越接近曲 線84。圖20顯示圖19中兩曲線84及86之間的誤差值, 15 200935971 其中,兩曲線84及86之間的誤 曲線84及86相當近彻从上 值不超過1〇%,顯然兩 的亮度變化在人眼^乎=調⑭階N改變時,哪48 以上對於本發明之較佳實施例 目的,而無意限定本發_確地,的敘述係為闞明之 上的教導或從本發明时施例學§㈣形式’基於以 j予習而作修改或變化是可 能的,實施例係為解說本發明的原理以及讓熟習該項技術 者以各種實施例利用本發明在實際應用上而選擇及敘 述,本發明的技術思想企圖由以下的申請專利範圍及其均 等來決定。 5 ❹ 10 【圖式簡單說明】 圖1顯示習知用以驅動白光LED的電流調節器; 圖2顯示圖1中電流IREF與調光步階之間的關係曲 15線; 圖3顯示圖1中直流驅動電流1LED與調光步階之間 ❹ 的關係曲線; 圖4顯示白光LED的光強度與直流驅動電流ILED之 間的關係曲線; 20 圖5顯示白光LED 20的亮度及明暗度之間的關係曲 線以及人眼中亮度及明暗度之間的關係曲線; 圖6顯示圖5中曲線3〇及32之間亮度的誤差值; 圖7係本發明的第一實施例; 圖8顯示圖7中電流源42的電流與調光步階的關係 16 200935971 曲線; 圖9顯示電流ILED與触步階的關係曲線; 圈顯示圖7中咖48的亮度與明暗度之間的關係 曲線以及人眼中的亮度及明暗度之間的關係曲線; 圖11係本發明的第二實施例; 圖12顯示控制信號PWM的實施例; 圖13係本發明的第三實施例; Ο 10 15 ❹ 圖14顯示圖13中控制信號PWM的實施例; 圖15係本發明的第四實施例; 圖16顯示人眼中亮度與明暗度之間的關係曲線及電 流調節器70中LED 48 #亮度與明暗度之間的關係曲線; 圖17顯示圖16中兩曲線74及76之間的誤差值; 圖18係本發明的第五實施例; 圖19顯示人眼中亮度與明暗度之間的關係曲線及電 流調節器80中LED 48的亮度與明暗度之間的關係曲線; 以及 圖20顯示圖19中兩曲線84及86之間的誤差值。 【主要元件符號說明】 10 電流調節器 12 電流源 14 運算放大器 16 電晶體 18 電晶體 20 17 200935971 20 LED 30 LED 20的亮度與明暗度之間的關係曲線 32 人眼中亮度與明暗度之間的關係曲線 40 電流調郎 5 42 電流源 - 4202 電流源 4204 可變電阻 〇 4206 電壓電流轉換器 4208 電流鏡 10 4210 可變電阻 4212 電壓電流轉換器 4214 電流鏡 4216 可變電阻 4218 電壓電流轉換器 15 4220 電流鏡 Q 44 明暗度控制器 46 低壓差電流源 4602 運算放大器 4604 電晶體 20 4606 電晶體 48 LED 50 電流13與調光步階的關係曲線 52 電流15與調光步階的關係曲線 電流IREF與調光步階的關係曲線 54 18 200935971 60 電流調郎Is 62 電流源 6202 電壓電流轉換器 6204 PWM信號產生器 5 6206 電流鏡 64 明暗度控制器 66 電流調節 68 電流源 〇 6802 電流源 ίο 6804 可變電阻 6806 電壓電流轉換器 6808 電流鏡 6810 可變電阻 6812 電壓電流轉換器 15 6814 電流鏡 〇 6816 PWM信號產生器 69 明暗度控制器 70 電流調卽Is 72 電流源 20 7201 電壓電流轉換,器 7202 運算放大器 7204 等效電阻 7206 電流鏡 74 人眼中亮度與明暗度之間的關係曲線 200935971 76 LED 48的亮度與明暗度之間的關係曲線 80 電流調節器 82 電流源 8202 電壓電流轉換器 5 8204 電流鏡 84 人眼中亮度與明暗度之間的關係曲線 86 LED 48的亮度與明暗度之間的關係曲線 ❹ 〇 20
Claims (1)
- 200935971 十、申請專利範圍: 1. 一種電流調節器,用以驅動發光二極體,該電流調節器 包括: 一電流源,提供一正比於((L+a)/b)n的驅動電流藉以驅 5 動該發光二極體,其中,L為明暗度,a、b及η 為常數;以及 一明暗度控制器,用以決定L的值。 2. 如請求項1之電流調節器,其中該常數a為16,常數b 為116,常數η為3。 ίο 3.如請求項1之電流調節器,其中該電流源包括: 一第一函數電路,根據一輸入信號產生正比於 ((L+a)/b)的電流;以及 一第二函數電路,根據該第一函數電路的輸出產生正 比於((L+a)/b)2的電流。 15 4.如請求項3之電流調節器,其中該電流源更包括一第三 函數電路根據該第二函數電路的輸出產生正比於 ((L+a)/b)3 的電流。 5.如請求項1之電流調節器,其中該電流源包括: 一第一電阻,其阻值與((L+16)/116)具有比例關係; 20 一第二電阻,其阻值與((L+16)/116)具有比例關係; 一第三電阻,其阻值與((L+16)/116)具有比例關係; ——第二電流源,供應一第一電流至該第一電阻以產生 一第一電壓 一第一電壓電流轉換器,用以將該第一電壓轉換為一 21 200935971 第二電流; 一第一電流鏡,鏡射該第二電流產生一第三電流至該 第二電阻以產生一第二電壓; 5 一第二電壓電流轉換器,用以將該第二電壓轉換為一 第四電流; 一第二電流鏡,鏡射該第四電流產生一第五電流至該 第三電阻以產生一第三電壓; 〇 10 一第三電壓電流轉換器,用以將該第三電壓轉換為一 第六電流;以及 一第三電流鏡,鏡射該第六電流產生該驅動電流。 6. 如請求項5之電流調節器,其中該第一、第二及第三電 阻具有相同阻值。 7. 如請求項1之電流調節器,其中該電流源包括: 一電流鏡,鏡射一參考電流產生該驅動電流; 15 —電壓電流轉換器,將一參考電壓轉換為該參考電 流;以及 一開關,受控於一控制信號,用以控制該參考電流的 導通時間,該控制信號包括一主週期具有工作週 期比為((L+16)/116),在該主週期的工作時間中包 20 含一第一子週期具有工作週期比為 ((L+16)/116),在該第一子週期的工作時間中包含 一第二子週期具有工作週期比為((L+16)/116)。 8. 如請求項1之電流調節器,其中該電流源包括: 一第一電阻,其阻值與((L+16)/116)具有比例關係; 22 200935971 一第二電阻,其阻值與((L+16)/116)具有比例關係; 一第二電流源,供應一第一電流至該第一電阻以產生 一第一電壓 一第一電壓電流轉換器,用以將該第一電壓轉換為一 5 第·一電流, • 一第一電流鏡,鏡射該第二電流產生一第三電流至該 第二電阻以產生一第二電壓; 一第二電壓電流轉換器,用以將該第二電壓轉換為一 ^ 第四電流; 10 一第二電流鏡,鏡射該第四電流產生該驅動電流; 一開關,受控於一控制信號,用以控制該第四電流的 導通時間,該控制信號具有工作週期比為 ((L+16)/116)。 9.如請求項8之電流調節器,其中該第一及第二電阻具有 15 相同阻值。 Q 10.如請求項1之電流調節器,更包括一低壓差電流源根據 該驅動電流產生一輸出電流給該發光二極體。 11.如請求項10之電流調節器,其中該低壓差電流源包括: 一運算放大器,具有一第一輸入、一第二輸入及一輪 20 出; 一第一電晶體,具有一汲極連接該驅動電流及第一輸 入、一源極連接一參考電壓以及一閘極連接該輸 出; 一第二電晶體,具有一汲極連接該發光二極體及第二 23 200935971 輸入、一源極連接該參考電壓以及一閘極連接該 輸出,用以鏡射通過該第一電晶體的該驅動電流 產生該輸出電流。 12. 如請求項1之電流調節器,其中該驅動電流與明暗度之 5 間的關係曲線逼近人眼中亮度與明暗度之間的關係曲 線。 13. —種電流調節器,用以驅動發光二極體,該電流調節器 包括: 一電流源,提供一隨調光步階變化的驅動電流,該驅 10 動電流與該調光步階之間的第一關係曲線近似 人眼中亮度與明暗度之間的第二關係曲線;以及 一輸出電路,根據該驅動電流產生一輸出電流給該發 光二極體。 14. 如請求項13之電流調節器,其中該輸出電路包括一第 15 二電流源鏡射該驅動電流產生該輸出電流。 15. 如請求項13之電流調節器,其中該電流源包括: 一電流鏡,用以鏡射一參考電流產生該驅動電流; 一可變電阻,其阻值由該調光步階決定; 一電晶體,連接在該可變電阻及該電流鏡之間;以及 20 —運算放大器,具有兩輸入分別連接一隨該調光步階 改變的可變電壓及該可變電阻以及一輸出連接 該電晶體的閘極,該運算放大器將該可變電壓提 供給該可變電阻以產生該參考電流。 16. 如請求項15之電流調節器,其中該可變電阻的阻值為 24 200935971 2的幕次方。 17.如請求項13之電流調節器,其中該電流源包括: 一電流鏡,鏡射一參考電流產生該驅動電流; 一電壓電流轉換器,將一參考電壓轉換為該參考電 5 流;以及 ' 一開關,受控於一控制信號,用以控制該參考電流的 導通時間; 其中,該控制信號的工作時間及該參考電壓都由該調 ❹ 光步階決定。 10 18.如請求項17之電流調節器,其中該工作時間為2的幕 次方。 19. 如請求項14之電流調節器,其中該第二電流源包括: 一運算放大器,具有一第一輸入、一第二輸入及一輸 出; 15 —第一電晶體,具有一汲極連接該驅動電流及第一輸 0 入、一源極連接一參考電壓以及一閘極連接該輸 出; 一第二電晶體,具有一汲極連接該發光二極體及第二 輸入、一源極連接該參考電壓以及一閘極連接該 20 輸出,用以鏡射通過該第一電晶體的該驅動電流 產生該輸出電流。 20. 如請求項13之電流調節器,其中該第一關係曲線與該 第二關係曲線的誤差值低於10%。 21. 如請求項13之電流調節器,其中該第二關係曲線為 25 200935971 Y/Yn=((L+16)/116)3,其中Y為亮度,Υη為全白時的亮 度,L為明暗度。 22.—種電流調節器的控制方法,該電流調節器用以驅動發 光二極體,該控制方法包括下列步驟: 5 提供一隨調光步階變化的驅動電流,該驅動電流與該 調光步階之間的第一關係曲線近似人眼中亮度 與明暗度之間的第二關係曲線;以及 根據該驅動電流產生一輸出電流給該發光二極體。 ® 23.如請求項22之控制方法,其中該根據該驅動電流產生 10 一輸出電流的步驟包括鏡射該驅動電流產生該輸出電 流。 24. 如請求項22之控制方法,其中該提供一隨調光步階變 化的驅動電流的步驟包括: 提供一隨該調光步階改變的可變電壓至一隨該調光 15 步階改變的可變電阻以產生一參考電流;以及 Q 鏡射一參考電流產生該驅動電流。 25. 如請求項24之控制方法,其中該可變電阻的阻值為2 的幕次方。 26. 如請求項22之控制方法,其中該提供一隨調光步階變 20 化的驅動電流的步驟包括: 將一參考電壓轉換為一參考電流; 鏡射該參考電流產生該驅動電流;以及 控制該參考電流的導通時間; 其中,該參考電流的導通時間及該參考電壓都由該調 26 200935971 光步階決定 27. 如請求項26之控制方法,其中該參考電流的導通時間 為2的幕次方。 28. 如請求項22之控制方法,其中該第一關係曲線與該第 5 二關係曲線的誤差值低於10%。 29. 如請求項22之控制方法,其中該第二關係曲線為 Y/Yn=((L+16)/116)3,其中Y為亮度,Yn為全白時的 亮度,L為明暗度。 ❹ 27
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