TW201223320A - Dimming regulator including programmable hysteretic down-converter for increasing dimming resolution of solid state lighting loads - Google Patents

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201223320 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明一般係關於調光固態照明單元。更特定言之，本 文揭示的各種發明方法及裝置係關於選擇性提供多個調光 控制方法以獲得大調光解析度。 【先前技術】 數位照明技術，即’基於固態或半導體光源（諸如發光 二極體（LED))之照明提供對傳統螢光燈、hid及白熾燈之 一可行替代。LED之功能優點及益處包含高能量轉換及光 學效率、持久性、較低操作成本及許多其他優點。led技 術之最近進展已提供在許多應用中能實現各種照明效應的 有效率且耐用的全光譜照明源。體現此等源之器具之一些 以一照明模組（包含能夠產生不同色彩（例如，紅色、綠色 及藍色）之一或多個LED)為主，以及用於獨立控制led之 輸出之一處理器’以便產生多種色彩及變色照明效應。 許多照明應用使用調光器β習知調光器與白熾燈（燈泡 及鹵素）燈運作良好。然而’問題出現在其他類型的燈， 包含小型螢光燈（CFL)、使用電子變壓器之低壓鹵素燈及 固態照明（SSL)燈或單元（諸如Led及OLED)或其他負載》 習知調光器通常截波電源電壓信號之每一波形（正弦波）之 一部分且將該波形之剩餘部分傳遞至照明器具。一前邊緣 或正相調光器截波電壓信號波形之前邊緣。一後邊緣或反 相調光器截波電壓信號波形之後邊緣。 不像自然無誤差回應於由一調光器產生的一經截波波形 155840.doc 201223320 之白織燈及其他電阻照明器件，LED及其他SSL單元仍以 極低調光器設定輸出一非期望的高光量。特定言之，對於 電影院及其他娱樂場所及大空間照明所使用的LED照明之 要求更精密複雜，尤其對於最大可實現調光位準。用於照 壳大空間之一照明單元必須具有一極大調光範圍或解析 度，特定言之以使能自發射少量之一設定至沒有光之平順 啟動且以使能有效消退至幾乎完全黑暗。習知地，使用白 熾燈實施大調光範圍，此一般自然提供慢且平順的調光調 整。然而，當習知固態照明（SSL)單元（諸如使用基於lEd 的光源之照明單元）用於電影院及其他大空間照明時，因 為最小調光位準必須遠低於由習知SSL驅動器提供的調光 位準’故不能實現平順啟動需要的大調光解析度。 在各種實施中’磁滯下降轉換器可用在各種SSL單元 中’諸如LEXEL下照燈LED模組（DLM)產品。舉例而言， 一磁滞下降轉換器可與一分路開關結合使用以產生一高解 析度的脈衝寬度調變（PWM)可調光電流源。然而，如上文 描述，低端調光位準限制於大約10%之一最小值。受限調 光位準歸因於許多因素。舉例而言，一通量回饋設計測量 每個PWM週期開始處的光通量’此需要一最小脈衝寬度。 而且’堆疊分路開關需要用於位準移位器之最小脈衝寬度 以正確起作用。此外’控制不適宜用於調整LED電流之振 幅，因此當實施振幅調變（AM)調光時，該下降轉換器之頻 率範圍變得很大。 因此，在該技術中對於用於照亮大空間、能夠實現極低 155840.doc 201223320 調光器位準之一 SSL系統有一需要。 【發明内容】 本發明係關於用於使一 SSL單元能高解析度（或「深」） 調光（包含邊SSL單兀之啟動期間）、用於照亮大空間（例 如，攝影棚及電影院）之發明方法及裝置。舉例而言，使 用一線性調整器來控制在啟動時期期間流過該SSL之電 流，且使用一開關調整器（例如，包含一 pwM電路）來控制 啟動時期之後流過SSL單元之電流，以提供一平順啟動及 調光期間之一高解析度。 一般而§ ，根據一態樣，一種用於提供一固態照明 (SSL)負載之冰調光之系統包含一磁滞下降轉換器、一分 路開關、及一控制器。該磁滞下降轉換器連接在一輸入電 源與該SSL負載間，該磁滞下降轉換器經組態以使用振幅 調變（AM)調光控制來控制流過該SSL負載之一 SSL電流漣 波之平均電流值及振幅。該分路開關與該SSL負載並聯連 接’該分路開關經組態以使用脈衝寬度調變（pWM)調光控 制來控制該SSL電流之量值。該控制器經組態以基於該 SSL·電流及橫跨該SSL負載之電壓產生用於分別控制該磁 滯下降轉換器進行操作之高及低電流位準之第一及第二數 位控制信號’且基於由一調光器設定的該SSL負載之一調 光位準產生用於控制該分路開關之操作之一第三數位控制 信號。至少當調光位準經設定低於單獨使用am調光控制 或PWM調光控制任一者無法實現之一較低臨限值時，該 SSL電流係基於藉由該磁滯下降轉換器之aM調光控制及藉 155840.doc 201223320 由該分路開關之PWM調光控制兩者。 根據另一態樣，一種用於提供一發光二極體（LED)串之 深調光之系統包含連接在一輸入電源與該LED _間之一磁 滯下降轉換器，該磁滯下降轉換器包含一第一開關，該第 一開關可操作以控制流過該LED串之一 LED電流之振幅及 漣波。該系統進一步包含：一第二開關，其與該LED串並 聯連接，該第二開關經組態以控制該LED電流之一脈衝寬 度調變（PWM);及一控制器，其經組態以產生用於經由該 磁滯下降轉換器分別控制該LED電流之高及低振幅峰值之 第一及第二PWM信號，且基於一調光位準產生用於經由該 第二開關同時控制該LED電流之PWM之一作用時間循環之 一第三PWM信號。該系統進一步包含一比較器電路，該比 較器電路經組態以：比較對應於該第一 PWM信號及該第二 PWM信號之第一類比信號及第二類比信號與該LED電流； 及回應於比較而驅動該第一開關。 根據另一態樣，提供一種用於一 LED串之深調光之系 統，該LED串由連接在該LED串與一輸入電源間之一磁滯 下降轉換器及與該LED串並聯連接之一分路開關來操作。 該系統包含一控制器，該控制器經組態以：產生用於經由 該磁滞下降轉換器分別控制流過該LED串之一 LED電流之 高及低振幅峰值之第一及第二脈衝寬度調變（PWM)信號； 及基於一調光位準產生用於同時控制該分路開關之操作以 提供流過該LED率之該LED電流之一作用時間循環之一第 三PWM信號，該調光位準經設定低於一臨限值，否則藉由 155840.doc 201223320 僅控制該㈣電流之高及低振幅♦值或分別流過該磁滯下 降轉換器及該分路開關之該LED電流之作用時間循環無法 實現該臨限值。 如本文出於本發明之目的所使用’術語「咖」應理解 為包含能夠回應於一電信號產生輕射之任何電致發光二極 體或其他類型的基於載子注入/接面的系統。因此，術語 LED包含（但不限於）回應於電流發射光之各種基於半導體 的結構、發光聚合物、有機發光二極體（〇LED)、電致發 光條帶及類似物《特定言之，術語LED指所有類型（包含半 導體及有機發光二極體）的發光二極體，該等發光二極體 經組態以產生紅外線光譜、紫外線光譜及可見光譜之各種 4分之一或多者中的輻射（一般包含自大約4〇〇奈米至大約 700奈米之輻射波長）。LED之一些實例包含（但不限於）各 種類型的紅外線LED、紫外線LED、紅色LED、藍色 LED、綠色LED、黃色LED、琥珀色LED、橙色LED及白 色LED(下文進一步闡述p亦應瞭解led可經組態及/或控 制以產生具有一給定光譜（例如，窄頻寬、寬頻寬）之各種 頻寬（例如，半高全寬’或FWHM)及一給定一般色彩分類 中之多種主波長之輻射。 舉例而言，經組態以產生本質上白光之一 LED(例如， 一白色LED)之一實施可包含分別發射不同電致發光光譜之 許多晶粒，該等電致發光光譜混合（結合）以形成本質上白 光。在另一實施中，一白光LED可與將具有一第一光譜之 電致發光轉換成一不同第二光譜之一磷光體材料相關聯。 155840.doc 201223320 在實施之一實例中，具有一相對短波長及窄頻寬光譜之電 致發光「泵入」該磷光體材料，繼而輻射具有一稱微較寬 光譜之較長波長輻射。 亦應瞭解術語LED並不限制一 LED之實體及/或電封裝類 型。舉例而言，如上文闞述，一 LED可指具有多個晶粒之 一單一發光器件，該等晶粒經組態以分別發射不同輕射光 譜（例如，可或不可單獨控制）。而且，一 LEd可與被認為 該LED(例如，一些類型的白色LED)之一整體式部分之一 磷光體相關聯。一般而言，術語LED可指經封裝LED、未 封裝LED '表面安裝LED、板上晶片LED、τ封裝安裝 LED、輻射封裝LED、功率封裝ιΕΕ)、包含一些類型的外 设及/或光學元件（例如，一擴散透鏡）之LED等等。 術語「光源」應理解為指多種輻射源之任一者或多者， 包含（但不限於）基於LED的光源（包含如上文定義的一或多 個LED)、白熾源（例如，白熾燈、鹵素燈）、螢光源、磷光 源、尚強度放電源（例如，鈉汽燈、水銀汽燈及金屬鹵化 物燈）、雷射、其他類型的電致發光源、熱發光源（例如， 火焰）、蠟燭發光源（例如，汽燈罩、碳弧輻射源）、光致發 光源（例如’氣態放電源）、使用電子飽和之陰極發光源、 磁發光源、晶體發光源、顯像管發光源、熱致發光源、摩 擦發光源、聲致發光源、輕射發光源及發光聚合物。 給定光源可經組態以產生可見光譜内、可見光譜外或 兩者之一組合之電磁輻射。因此，本文可交替使用術語 光源」及「輻射」。此外，一光源可包含一或多個濾光 155840.doc 201223320 片（例如，濾色片）、透鏡或其他光學組件作為一整體式組 件。而且，應瞭解該等光源可經組態用於多種應用， (但不限於）指示、顯示及/或照明…「照明源」係特= 組態以產生具有有效照亮一内部或外部空間之一充分強产 的輻射之-光源。在此背景中，「充分強度」指空間或^ 化中產見光言普中之充分輻射功率（從輻射功率或 「光通量」方面來說，通常使用單位「流明」來代表自二 光源之所有方向上的總光輸出），以提供周邊照明（即，可 間接感知且在整體或部分被感知之前可從多種介入表面之 一或多者之反射的光）。 本文使用術語「照明器具」或「照明器」來指代一特定 形狀因數、總成或封包中的一或多個照明單元之一實施或 配置。本文使用術語「照明單元」來指代包含一或多個相 同或不同類型的光源之-裝置。一給定照明單元可具有用 於該（等）光源之多種安裝配置、外罩/外殼配置及形狀及/ 或電及機械連接組態之任一者。此外，一給定照明單元視 情況可與關於該⑷光源之操作的各種其他組件（例如，控 制電路）相關聯（例如，&含、輕合至及/或一起封裝）。一 基於LED的照明單兀」指代包含如上文闡述的一或多個 基於LED的光源（單獨或與其他非基於led的光源結合）之 -照明單το。-「多通道」照明單元指代包含經組態以分 別產生不同輪射光譜之至少兩個光源之一基於led或非基 於LED的照明单7〇，装φ jfe _ 共T每一不同光譜可稱為多通道照明 單元之一「通道」。 155840.doc •10· 201223320 本文使用術3吾「控制器」—般用以描述關於—或多個光 源之操作之各種裝晋。 At β ^ 衣罝 控制益可以數種方式（例如，諸 如利用專用硬體)來實施以執行本文閣述的各種功能。— 「處理器」係使用一或多個微處理器之一控制器之—實 例’可使用軟體(例如，微碼)程式化該等微處理器以執行 本文閣述的各種功能。-控制器可使用或不使用-處理器 實施’且該控制器亦可作為用以執行—些功能之專用硬體 與用以執行其他功能之一處理器(例如，一或多個程式化 微處理器及相關聯的電路)之一組合實施。本發明之各種 實施例中可使用的控制器組件之實例包含（但不限於）習知 微處理器、特定應用積體電路（ASIC)及場可程式化間 (FPGA)。 在各種實施中，一處理器或控制器可與一或多個儲存媒 體(本文-般稱為「記憶體」，例如’揮發及非揮發電腦記 憶體，諸如隨機存取記憶體（RAM)、可程式化唯讀記憶體 (PROM)、電可程式化唯讀記憶體(EpR〇M)、電可㈣且 可程式化唯讀記憶體（EEPR0M)、軟碟、小型磁碟、光 碟 有 儲存媒體可編碼 一或多個處理器 、磁帶等等）相關聯。在一些實施中， 一或多個程式，該一或多個程式在於 及/或控制器上執行時執行本文中論述之功能中之至少 些。各種儲存媒冑可固定在-處理器或控帝】器内或可係可 傳送的，使得可將其上儲存的—或多個程式載人至—處理 器或控制器中，以便實施本文闡述的本發明之各種態樣。 本文使用術語「程式」《「電腦程式」—般意義上指代可 155840.doc -11 - 201223320 用以程式化一> 或客也I + (. *" 處理器或控制器之任何類型的電腦@ (例如，軟體或微碼)。 頰㈣電腦碼 在一網路實施中，刼 田 13至一..捋路之一或多個器件可充杏 用於耦合至該網路（例如，以 件之一控制器。在另—實施中係）之一或多個其他器 ,, 實施中，一網路化環境可包含一或 多個專用控制器，該等押 #控制器經組態以控制耦合至該網路 之或多者。-般而言，耦合至該網路之多個器件 各自可具^通信媒體或媒介上存在的資料之存取^ (舉例而。二Γ件可係「可定址的」’因為其經組態以基於 )指派至其之—或多個特定識別符（例如，「位 =)’.選擇性與該網路交換資料（即，自該網路接收資料/ 傳輪資料至該網路）。 如本文使用的術語「網路」指代兩個或兩個以上器件 (包含控制器或處理器）之任何互連，該互連促進相合至該 網路之任何兩個或兩個以上器件間及/或多個器件間之資 訊（例如，用於器件控制、資料儲存、資料交換等等）之傳 送。如應容易瞭解適宜用於互連多個器件之網路之各種實 料包含多種網路拓撲之任一者且使用多種通信協定之任 一者。此外，在根據本發明之各種網路中，兩個器件間之 任一連接可代Μ㈣統H料接或—非專用連 接。除了攜載意欲用於兩個器件之資訊，此一非專用連接 可攜載不必要詩該兩個器件之任__者之資訊⑼如，一 開放網路連接此外，應容易瞭解如本文闡述的各種器 件網路可使用—或多個無線、有線/電規及/或光_接， 155840.doc 12 201223320 以促進遍及該網路之資訊傳送。 如本文使用的術語「使用者介面」指代在一人使用者或 操作者與一或多個器件間使該使用者與該（等）器件之間能 通信之一介面。本發明之各種實施中可使用的使用者介面 之實例包含（但不限於）開關、電位計、按鈕、撥號盤、滑 件、滑鼠、鍵盤、小鍵盤、各種類型的遊戲控制器（例 如’操縱桿）、執跡球、顯示螢幕、各種類型的圖形使用 者介面（GUI)、觸摸螢幕、麥克風及可接收一些人為產生 的刺激形式且回應於此產生一信號之其他類型的感測器。 應瞭解前述概念及下文更詳細闡述的額外概念（假設此 等概念互相一致）考慮為本文闡述的發明主旨之部分。特 疋s之，本發明結尾處出現的申請主旨之所有組合考慮為 本文闡述的發明主旨之部分。亦應瞭解亦可出現在以引用 方式併入的任何揭示内容中之本文明確使用的術語應具有 與本文揭示的特定概念最為一致的意思。 【實施方式】 在圖式中’相同的參考字母一般指代所有不同圖示中相 同的。P分。而且，圖式不必要按比例繪製，反而一般強調 續'示本發明之原理〇 如上文閣述’申請者已意識並瞭解具有可受控以具有深 調光％力的用於大空間之—固態照明系統（諸如一電影院 照明單元）係有利的。 繁於剛述，本發明之各種實施例及實施係關於在具有離 線通置回饋之一 SSL照明系統中具有一完全軟體可程式化 155840.doc •13- 201223320 磁滞下降轉換器及-|>簡分路„之—調光調整器…控 制器經由該磁滯下降轉換器及該PWM分路開關選擇性同時 實施AM調光控制及PWM調光控制，以便實現藉由任一單 獨使用的調光控制方法無法獲得之低調光位準。因此，該 磁滯下降轉換器及PWM分路開關提供完全可調輸出電流: 波、平均輸出電流及PWM作用時間循。此使得可能選擇 性結合AM及PWM調光控制而完全控制至LED照明單元之 電流，此使能實現極低調光位準，例如下降至大約每通道 0.02% 〇 此外僅在下降轉換器之啟動期間執行回饋（諸如通量 回饋）需要的光學測量。該光學測量值在照明源之正常操 作期間用於回饋計算，在此期間不需要執行額外測量。舉 例而言，光學測量值可用於調冑色彩座標及啟動時的各種 LED串色彩之通量輸出。接著可在該等led串之正常操作 期間使用該等色彩座標及通量輸出，所以在操作期間無動 態調整。此過程可稱為一回饋正向操作。回饋實施並不限 制PWM圖案或頻率，反而限制低端調光位準。 圖1係繪示根據一代表性實施例用於一固態照明單元之 一調光調整電路之一方塊圖。 參考圖1，SSL調光調整電路1〇〇包含磁滯下降轉換器 110、比較器電路12〇、分路開關電路13〇、SSL負載14〇及 控制器150 ^該磁滯下降轉換器11〇串聯連接在提供供應電 壓νΙΝ之一電壓源與該SSL負載14〇間，舉例而言，該SSL 負載140可係串聯連接的一或多個LED單元。在該控制器 155840.doc •14· 201223320 150及該比較器電路120之控制下，該磁滞下降轉換器no 經組態以使用振幅調變（AM)調光控制來控制流過該SSL負 載140之電流漣波之振幅。 在各種實施例中’該控制器150輸出對應於流過該SSL負 載140之電流漣波之高峰值（am高）及低峰值（am低）之第一 及第二AM調光控制信號。該比較器電路12〇比較該第一 AM調光控制信號及該第二AM調光控制信號之每一者與流 過該SSL負載140之實際（平均）電流，且回應於比較而提供 一閘極驅動器信號以控制該磁滯下降轉換器11〇之操作。 因此，該磁滯下降轉換器11〇能夠動態調整内部切換，繼 而調整由該下降轉換器11〇輸出的且通過該SSL負載14〇之 電/’》_ (如需要），因此維持AM調光控制在由該控制器15 〇設 定的期望參數内。可經由該控制器i5〇調整閘極驅動器信 號’以適應正常操作期間設定或調整的調光位準之改變。 因此，在該控制器15〇之控制下，該磁滞下降轉換器i丨〇經 組態以使用am調光控制來控制流過該SSL負载14〇之電流 漣波。 該分路開關電路130與該SSL負載140並聯連接，且被選 擇性啟動以產生亦用於控制流過該SSL負載140之電流之一 數位信號（諸如一 PWM信號p該數位信號之作用時間循環 可由該控制器150調整以適應正常操作期間調光位準之改 變。即，該控制器150可動態調整一閘極驅動器信號，該 閘極驅動器信號控制該分路開關電路13〇之内部切換以適 應正#操作期間設定或調整的調光位準之改變。因此，在 155840.doc 15 201223320 該控制器150之控制下，該分路開關電路130經組態以使用 PWM調光控制來控制流過該SSL負載140之電流之量值。 舉例而言’該控制器150可係專用於一或多個SSL負載 (包含代表性SSL負載140)之操作之一微控制器。舉例而 言，該控制器150可透過一 IIC或SPI控制介面連接至一中 央控制器（圖中未展示）》該中央控制器可控制SSL調光調 整電路100以及具有相同或類似組態之額外SSL調光調整電 路（圖中未展示），以便協調整個系統之操作。舉例而言， 該中央控制器可係根據EIA-485協定進行操作用於舞台照 明控制之一 DMX控制器。 在各種實施例中’該控制器150產生調光設定點資訊， 或者接收由（例如）該中央控制器外部產生的調光設定點資 訊。該調光設定點資訊指示由該控制器基於各種因數（包 含一調光器設定及自該SSL負載140之回饋）施加的調光位 準。舉例而言’該控制器15 0及/或該中央控制器可接收來 自該SSL負載140之光通量回饋及/或溫度測量，且基於（至 少部分）此回饋決定該調光設定點資訊。而且，在各種實 施例中’該控制器150及/或該中央控制器可僅在該磁滯下 降轉換器110之啟動期間接收特定測量，舉例而言，使得 在該SSL負載140之正常操作期間不限制pwm作用時間循 環。若由該中央控制器決定調光設定點，則其可包含在其 之控制下的來自額外SSL負載及/或調光調整電路之回饋。 圖2係繪示根據一代表性實施例用於一固態照明單元之 一調光調整電路之一電路圖。圖3係展示根據一代表性實 155840.doc •16- 201223320 施例隨時間由一固態照明單元提供的電流之一圖形。特定 言之，圖3描繪流過圖2之LED串240之電流ILED，如下文閣 述。為了清楚起見，圖2不展示各種支援電路，諸如保護 電路、供應電路、濾波電路及類似物。 參考圖2，SSL調光調整電路200包含磁滯下降轉換器 210、 比較器電路220、分路開關電路230、SSL負載240及 控制器250 ^該磁滞下降轉換器210可係一同步降壓轉換器 (舉例而言），且串聯連接在電壓源201與LED串240間。該 電壓源201提供供應電壓VIN(例如，大約24 V或48 V)用於 供電給該SSL調光調整電路200(至少部分）。該LED串240 包含由代表性LED 241及242指示的串聯連接的一或多個 LED。如上文關於該磁滯下降轉換器11〇闡述，在該控制 器250及該比較器電路220之控制下，該磁滯下降轉換器 210經組態以使用AM調光控制來控制流過該LED串240之 LED電流ILED之漣波，如下文闡述。 在描繪的實施例中，該磁滯下降轉換器210包含開關 211、 電感器214及二極體215。該開關211連接在該電壓源 201與第一接點N1間。下文闡述’回應於來自該比較器電 路220之一控制信號，經由驅動信號GD211由閘極驅動器 217操作該開關211 ’以便控制由該磁滯下降轉換器21 〇輸 出的流過電感器214之電感器電流IL。舉例而言，該開關 211可係一場效應電晶體（FET) ’諸如金屬氧化物半導體場 效應電晶體（MOSFET)或砷化鎵場效應電晶體（GaAsFET)。 當然，在不背離本發明教示之範圍情況下可實施各種其他 155840.doc -17- 201223320 類型的開關及/或電晶體。在各種實施中，該磁滞下降轉 換器210可包含由該閘極驅動器217操作的一或多個額外開 關，該閘極驅動器21 7可用於控制額外輸出電流。舉例而 言’可用一開關取代二極體D215，以增加效率。 a亥電感器214連接第一郎點N1與第二節點n 2間，該電感 器214對應於該LED串240與該分路開關電路230之輸入。 該一極體215具有連接至第三節點N3之一陽極及連接至第 一節點N1之一陰極，因此當該開關211斷開（例如，FET^^ 斷）時’使電感器電流IL能繼續流過該電感器214，產生一 漣波效應。該磁滯下降轉換器21 〇亦可包含節點N2與節點 N3間之一遽波電容器（圖中未展示）。圖3描緣在時間t丨及 處由AM高及AM低指示的回應於該開關211之操作具有高 振幅峰值及低振幅峰值之漣波之一繪示性LED電流Iled。 該分路開關電路230包含與該LED串240並聯連接之一開 關23 1且被選擇性啟動以產生一 pWM信號用於進一步控制 流過該LED串240之電流ILED。下文闡述，回應於來自該控 制器250之一控制信號，經由驅動信號GDm，由閘極驅動 器237操作該開關231。一般而言，該驅動信號GD23i具有 咼仏號位準及低信號位準（例如，對應於第三pwM控制信 號PWM3之向信號位準及低信號位準），下文闡述，其中該 咼k號位準造成該開關231閉合（例如，導通對應電晶體）且 该低信號位準造成該開關231斷開（例如，關斷對應電晶 體）。舉例而言，該開關231可係一 FET ’諸如一 MOSFET 或一 GaAsFET。當然，在不背離本發明教示之範圍情況下 155840.doc 18· 201223320 可實施各種其他類型的開關及/或電晶體。 因此’該開關231之操作提供一PWM信號之一作用時間 循環’該PWM信號根據由調光器（圖中未展示）設定的一調 光位準驅動該LED串240。換言之，作用時間循環決定流 過該LED串240之該LED電流ILED之量值。舉例而言，該 pWM信號回應於一高調光設定（例如，提供一小調光量）具 有一高作用時間循環，且該PWM信號回應於一低調光設定 (例如，提供一大調光量）具有一低作用時間循環，如由該 控制器250及/或該中央控制器所決定。圖3描繪回應於該 開關231之操作具有一 PWM信號之一繪示性LED電流Iled ’ 其中在時間tl與t3間出現脈衝寬度PW，且在時間tl與t4間 出現作用時間循環之週期T。 當然，取決於由該控制器250接收或決定的調光設定 點，該PWM信號之作用時間循環可改變。舉例而言，該第 二開關241產生一 PWM信號，該PWM信號具有回應於較高 調光設定點之較長脈衝寬度（較長作用時間循環）及回應於 較低調光設定點之較短脈衝寬度（較短作用時間循環）。因 此 過該LED串240之LED電流Iled回應於一較高光輸出 值準所引起之較大脈衝寬度而增加且回應於一較低光輸出 位準所引起之較短脈衝寬度而減小。 該控制器250透過各種控制信號之選擇性啟動及控制而 控制該磁滯下降轉換器210、該比較器電路220及該分路開 關電路230。而且，該控制器250繼而可透過一控制介面 (諸如一 IIC或SPI控制介面或類似物）在一中央控制器（圖中 155840.doc -19- 201223320 未展示）之控制下進行操作，如上文關於控制器150所闡 述。 在描繪的實施例中，該控制器250輸出第一 PWM控制信 號PWM!及第二PWM控制信號PWM2至該比較器電路220， 且輸出第三PWM控制信號PWM3至該分路開關電路230之 該閘極驅動器237。該第一 PWM控制信號PWM1&該第二 PWM控制信號PWM2決定由該磁滯下降轉換器210提供至 該LED串240之電流漣波之平均電流值及振幅。換言之， 使用該第一 PWM控制信號PWMi及該第二PWM控制信號 PWM2來設定AM低及AM高信號用於分別決定該磁滯下降 轉換器210操作之低電流位準及高電流位準，以及該LED 電流Iled中漣波之低電流峰值及高電流峰值。使用該第三 PWM控制信號PWM3來設定由該分路開關23 1之操作產生 的PWM信號之作用時間循環，該作用時間循環決定流過 LED之該LED電流ILED之量值。在各種實施例中，該第一 PWM控制信號該第二PWM控制信號PWM2具有相 對高頻率（例如，大約20 kHz與大約100 kHz間），且該第三 PWM控制信號PWM3具有一相對低頻率（例如，大約1 kHz 與大約20 kHz間）。而且，該第三PWM控制信號PWM3可藉 由多工器255而與一外部選通信號混合，舉例而言，以便 使該閘極驅動器237與其他分路開關及對應LED串之閘極 驅動器同步（例如，其可在該中央控制器之控制下與該SSL 調光調整電路200同時進行操作）。 該控制器250亦接收各種回饋信號以便決定且產生第一 155840.doc •20· 201223320 至第三PWM控制信號PWM^PWM;。在描繪的實施例中， 該控制器250接收流過運算放大器256之由感測電阻器247 測量的LED電流ILED，且接收流過運算放大器257之來自該 第二節點V2之LED電壓ULED。該等運算放大器256及257提 供信號條件（舉例而言）且可由各種替代構件（諸如分壓器） 實施，如一般技術者所瞭解。而且，在各種實施例中，該 控制器250產生藉由加法器253與來自該LED串240之該LED 電流ILED混合之一驅動啟用信號，以便關閉及/或啟用該磁 滯下降轉換器210。 在不背離本發明教示之範圍情況下，該控制器250可由 如上文描述的硬體、韌體或軟體架構之任何組合構建。而 且，在各種實施例中，該控制器250可包含其自己的用於 儲存軟體/韌體可實行碼之記憶體（例如，非揮發記憶體）， 該可實行碼允許該控制器執行該SSL調光調整電路200之各 種功能。舉例而言，該可實行碼可包含用於接收回饋信 號、用於計算或接收調光設定點、用於決定並產生第一至 第三PWM控制信號PWMi、PWM2及/或PWM3及類似物之 碼。或者，該可實行碼可儲存在分開的ROM及/或RAM内 之指定記憶體位置中。該ROM可包含任何數目、類型及組 合的有形電腦可讀儲存媒體，諸如PROM、EPROM、 EEPROM及類似物。在各種實施例中，該控制器250可實 施為一微控制器、ASIC、FPGA、微處理器，諸如一 ARM Cortex M3微控制器或類似物。 在描繪的實施例中，該比較器電路220包含數位轉類比 155840.doc -21 · 201223320 轉換器（DAC)221、第一比較器222與第二比較器223及正反 器224。在描繪的實施例中，可由運算放大器實施該第一 比較器222及該第二比較器223，可由置位復位（RS正反器） 實施該正反器224，但可併入其他類型的比較器及/或正反 器（鎖存器），如一般技術者所瞭解。該DAC 221自該控制 器250接收數位第一 PWM控制信號pwM,及第二PWM控制 信號PWM2 ’且分別輸出對應類比信號am低及AM高。在 替代實施例中’該DAC 221可併入該控制器250中，在此 情況中’由該控制器250輸出對應於該第一 pwM控制信號 PWM丨及該第一 PWM控制信號pwm2之類比AM低信號及 AM高信號（與該第一 PWM控制信號PWMl&該第二pwM控 制信號PWM2自身相反）》 分別比較該4類比信號AM低及AM高與該LED電流

Iled，且基於此等比較產生一數位控制信號以驅動該磁滞 轉換器210之該閘極驅動器217，因此影響該開關211之操 作且因此景> 響該電感器電流II。一般而言，該閘極驅動器 217提供具有高信號位準及低信號位準之一驅動信號 GD2"，其中該高信號位準造成該開關211閉合（例如，導通 對應電晶體）且該低信號位準造成該開關211斷開（例如，關 斷對應電晶體）。 舉例而言，在各種實施例中，該AM低信號輸出至該第 一比較器222之負輸入端且該LED電流輸出至該第一比 較器222之正輸入端，且一 AM低比較信號藉由該第一比較 器222輸出至該正反器224之置位輸入端s。同時，該高 155840.doc •22- 201223320 仡號輸出至該第二比較器223之負輸入端且該LED電流Iled 輸出至該第二比較器223之正輸入端，且一 AM高比較信號 藉由該第一比較器223輸出至該正反器224之復位輸入端 R。一般而言，當該AM低比較信號轉變至一高值時，指示 該led電流iLED已達到最小漣波值，接合該正反器224之該 置位輸入端S，迫使自Q輸出端輸出的數位控制信號高。當 該AM向比較信號轉變至一高值時，指示該LED電流匕印已 達到最大漣波峰值電流，接合該正反器224之該復位輸入 端R且迫使Q輸出低，切斷輸入電壓源且使電流能夠自動 流過二極體215，因此減小該電流。 舉例而§，當該led電流ILED小於該am低信號或大於該 AM尚信號時’該閘極驅動器2丨7造成該開關2 i i斷開（例 如’對應電晶體關斷），暫時自該LED串240移除該電壓源 201，導致經由該二極體215流過該led串240之該該LED電 流Iled之一緩慢減小’如圖3之時間tl及t4處開始的該LED 電流Iled之一漣波效應所展示。舉例而言，該漣波效應可 在大約100 kHz之一頻率處發生’且該漣波效應之高峰值 (例如’時間tl處）與低峰值（例如，時間t2處）間之差可係大 約100 mA(舉例而言）。在該LED串240之整個正常操作期 間’取決於期望的AM低、AM高及漣波之頻率參數，該開 關211以不同間隔在閉合狀態與斷開狀態間循環。 在各種實施例中’該磁滯轉換器210可包含另一開關。 在此情況中，該正反器224可經組態以使用自Qn輸出端輸 出之一數位控制信號經由該閘極驅動器217同時控制其他 155840.doc -23- 201223320 開關。 現在參考圖2及圖3描述該SSL調光調整電路200之操作。 在一實施例中，舉例而言，該控制器250透過一 lie控制介 面接收來自該中央控制器之調光設定點資訊。可基於使用 者輸入及/或自該電路之回饋決定調光設定點資訊，且該 調光設定點資訊一般指示一需要平均電流值（例如，作為 反映調光位準之最大值之一。/。）。舉例而言，在一舞台或電 影院佈置中’可透過一 DMX介面由該中央控制器接收該等 使用者輸入。舉例而言，回饋可包含例如透過對應感測器 獲得的光通量回饋資訊及溫度資訊。在各種實施例中，像 調光調整電路200—樣，該中央控制器可透過一综合控制 板來控制多個SSL調光系統》可由該中央控制器將各種調 光系統設定為不同調光器位準以實現期望的照明效應，包 含亮度及色彩變化。在替代實施例中，如上文闡述，在不 背離本發明教示之範圍情況下，該控制器250可基於使用 者輸入及/或其直接或透過該中央控制器接收的回饋而產 生其自身的調光設定點。 基於與該電路中的測量及軟體中之該磁滯轉換器21〇之 一模型結合之調光設定點資訊，該控制器25〇計算用於控 制該磁滯下降轉換器210之操作之該第一 Pwm控制信號 該第二PWM控制信號PWM2之值及用於控制該分 路開關電路230之操作之該該第三pwm控制信號pwM3。 舉例而言，該等測量可包含如上文闡述的自該LED串24〇 接收的該LED電壓ULED及該LED電流ILED »在各種實施例 155840.doc -24 - 201223320 中’該等測量亦可包含該LED串240之經測量輸入電壓v1N 及/或溫度以求額外準確性。 可遵循用於控制下降轉換器之標準設計公式計算控制信 唬值。舉例而言，可使用一連續模式步驟下降轉換器，其 中由公式（1)指示橫跨該電感器214之電壓VL，如下：

Vl =

Cft (i) 該磁滞轉換器210之該開關211閉合（接通）及斷開（關斷） 時的電感器電流IL之值決定該LED電流ILED之漣波及平均 值。公式（2)展示該開關211接通（ILon)時的電感器電流^且 公式（3)展示該開關211關斷（lL〇ff)時的電感器電流iL，該等 公式如下： Δ/ L〇ff dt off

L (3) 當然，在不背離本發明教示之範圍情況下，可使用用於 控制下降轉換器之各種其他設計公式計算該等控制信號 值0 如上文闡述’根據AM調光控制，該第一 PWM控制信號 PWM!及該第二PWM控制信號PWM1用於決定由該磁滯下 降轉換器210提供的電流漣波之高峰值及低峰值（AM低及 AM高）。根據PWM調光控制，該第三PWM控制信號pWM3 用於決定操作該分路開關230之一作用時間循環。因此該 155840.doc •25- 1 201223320 控制器250能夠同時實施該LED串240之AM調光控制及 PWM調光控制。藉由結合AM調光控制與PWM調光控制， 該控制器250能夠增加調光範圍超過由AM調光控制或PWM 調光控制單獨實現的調光範圍。換言之，藉由結合AM調 光控制與PWM調光控制，由該LED串240輸出的光之低端 位準可調光至一臨限值之下，此係僅僅使用AM調光控制 或PWM調光控制無法實現的。 舉例而言，在圖2描繪的組態中，僅利用AM調光控制可 實現的調光範圍係大約100%(沒有調光）至大約4%(最小調 光），而僅利用PWM調光控制可實現的調光範圍係大約 100°/。至大約0.5%。然而，根據各種實施例藉由結合AM調 光控制與PWM調光控制，該SSL調光調整電路200之調光 範圍係大約100%至大約0.02%。 根據各種實施例，為調諧至應用特定要求，可靈活實施 AM調光控制及PWM調光控制。舉例而言，該控制器250可 經程式化以：僅執行調光設定點在大約100%至大約1%之 間的PWM調光控制；及執行調光設定點低於大約1%之結 合的AM調光控制及PWM調光控制，使調光範圍向下延伸 至大約0.02%。類似地，該控制器250可經程式化以：僅執 行調光設定點在大約1 〇〇%至大約4%之間之AM調光控制； 及執行調光設定點低於大約4%之結合的AM調光控制及 PWM調光控制，使調光範圍向下延伸至大約0.02%。同 樣，可僅在需要該LED串240之更精確的照明控制位準時 間期間選擇性執行AM調光控制或PWM調光控制。 155840.doc -26- 201223320 電流漣波之尚峰值及低岭值決定該磁滞下降轉換器2丄〇 之平均輸出電流（例如，電感器電流II)以及流過該led串 240之平均[ED電流ILED。在一實施例中，該控制器250進 一步執行計算最佳高電流峰值及低電流峰值（此處漣波最 小）之一最佳演算法’且確保所得操作頻率在該磁滞下降 轉換器210之一安全操作區域内。舉例而言，該安全操作 區域可党限於低端之可聽頻率且受限於高端之一最大頻 率，該控制器250及該等開關211與231可以該最大頻率安 全進行操作。 根據各種實施例，該SSL調光調整電路2〇〇將執行極深調 光。而且，完全控制操作頻率，使得可消除由於閉合該分 路開關23 1時低於大約20 kHz之頻率的可聽雜訊。該分路 開關231之相對高頻率（例如，大於大約15 kHz)pWM作用 時間循環係可能的，其不具有可聽雜訊、可見閃爍或相機 介入。而且，獨立於輸入電壓Vin&LEDi向電壓，可精 確控制該LED電流ILED 〇 當然，如熟習此項技術者應瞭解，圖2之各種組件（諸如 該輸入電壓VlN、該電感器214及電阻器247)之值可改變以 為任何特定情形提供獨特利益或以滿足各種實施之應用特 定設計要求。 可實施各種實施例以供電給為攝影棚、電影院、架構照 月（城市美化）、商店及賓館（例如，旅館、飯店）或其他大 型或開放空間設計之一 SSL光引擎。因此，可使用彩色 光，特別在景象佈置及環境創建重要的地方。習知地，此 155840.doc -27- 201223320 可藉由結合白色光源與彩色濾光片而完成。與此等習知系 統相反’根據本文描述的實施例實施的具有多種色彩led 之系統在不具有濾光片情況下可用於產生各種調光位準之 色彩。此具有一效率優點’且更重要地’可由電子學改變 色彩，所以不需要改變濾光片且總可得到所有色彩。電子 調整的色彩使能使用各種自動程式化方法。而且，因為沒 有濾光片’所以簡化供應及維修。舉例而言，不必移除且 替換濾光片，且因為沒有引入色彩改變之替換濾光片之 故，始終提供一致色彩》 雖j本文已描述並繪示若干發明性實施例，但一般技名 者將容易想像多種其他構件及/或結構以用於執行功能及 或獲得本文描述的結果及/或優點之一或多者，且巧、為^ 等改變及/或修改之每一者在本文描述的發明性實施例j 範圍内。更-般而言，熟習此項技術者將容易瞭解本文系 述的所有參數、尺寸、材料及組態意為例示性且實際^ 數、尺寸、材料及/或組態將取決於使用本發明教示^ 定應用。熟習此項技術者將認識到或能夠只❹例行試辱 確認本文描述的發明性實施狀許多等效物。因此，則 解前述實施例係舉例說明且在隨附巾請專利範圍及其:驾 效物範圍内，除此之外可如特定描述及巾請的實踐發明相 實施例。本發明之發明性實施例係關於本文描述的 獨特徵、系統、物品、材料、套件及/或方法。此外， 此等特徵、系統、物品'材料、 去忏及/或方法互相一 致，則兩個或兩個以上此等特徵、系統、物品、材料、套 155840.doc -28- 201223320 件及/或方法之任何組合包含在本發明之範圍内。 如本文定義並使用的所有定義應理解為控制字典定義、 以引用方式併入的文槽中$ Μ 細r之疋義及/或所定義術語之普通 況，否則如本說明書中及申請專 厂 一」及「一個」應理解為意指 除非明確指示出相反情 利範圍中使用的不定冠詞 「至少一 如本說明書中及申請專利範圍中使用的短語「及/或」 應理解為意指如此結合的元件之「任一或兩者」，即，同 時出現在-些情況中及分開出現在其他情況中之元件。可 以相同方式解釋以「及/或」列出的多個元件，即，如此 結合該等元件之「一或多者」。除了由「及/或」從句特定 識別的7G件之外，可視情況出！見其他元件，無論與此等特 定識別的it件是否有關。因& ’作為—非限制性實例，當 「A及/或B」與開放式語言（諸如「包括」）結合使用時之 一引用可指：在一實施例中，僅A(視情況包含除了8之外 的元件）；在另一實施例中，僅B(視情況包含除了 A之外的 元件）；在又另一實施例十，八與3兩者（視情況包含其他元 件）；等等。 如本說明書中及申請專利範圍中使用，「或」應理解為 具有與上文定義的「及/或」相同的意思。舉例而言，當 分開-列表中的項目時，「或」&「及/或」應解釋為包 含，即，包含元件數目或列表之至少一者（但亦包含一個 以上）’且視情況包含額外未列出的項目。清楚指示相反 155840.doc -29- 201223320 情況之僅術語（諸如「僅一者」或「精確一者」）或申請專 利圍中使用的「由…構成」將指包含元件數目或列表之 精確一個70件。一般而言，如本文使用的術語「或」應僅 解釋為指示前面有排除性術語（諸如「任一」、「一者」、 僅一者」或「精確一者」）之排除性替代（即，「一個或另 個而不疋兩者」申請專利範圍中使用的「本質上 由…構成」應具有如專利法律領域中使用的普通意思。 如本說明書中及申請專利範圍中使用，參考—或多個元 件之列表’短語「至少—者」應理解為意指選自該元件 列表之任或多個兀件之至少一元件，但不必要包含該元 件列表内特定列出的各個及每個元件之至少一者且不排除 該元件列表中的元件之任何組合。此定義亦允許視情況可 出見除了短「至少一者」指代的該元件列表内特定識別 的兀件之外的凡件，無論與此等特定識別的元件是否有 關。因此，作為一非限制性實例，對「Α及Β之至少一 者」|或等效地「八或8之至少一者」，或等效地「如或B :至少—者」)可指：在一實施例中’至少一(視情況包含 一個以上）A m現B(且視情況包含除了 B之外的元 件)’在另—實施例中’至少一(視情況包含一個以上)B， 而不出現A(且視情況包含除了 A之外的元件）；在又另 施例中’ i少一(視情況包含-個以上)A及至少-(奸 包含-個以上）B(且視情況包含其他元件）；等等。月， 亦應瞭解除非清楚指示出相反情況，在本文申請的包含 一個以上步驟或動作之任何方法中，該方法之步驟或動： 155840.doc 201223320 之次序不必要受限於所陳述的方法之步驟或動作之次序 而且，申請專利範圍中圓括弧間顯現的任何參考數字或其 他字母僅為方便性而提供且不意欲以任何方式限制申請專 利範圍^ 在申請專利範圍以及上文說明書中，所有連接詞（諸如 「包括」、「包含」、「攜載」、「具有」、「含有」、「涉及」、 「持有」、「由…組成」及類似物）應理解為開放式，即， 意指包含但不限於。僅連接詞「由…構成」及「本質上 由…構成」分別係封閉式或半封閉式連接詞，如章節 2111.03之美國專利局專利審查程序手冊中闡述。 【圖式簡單說明】 圖1係繪示根據一代表性實施例用於一固態照明單元之 一調光調整電路之一方塊圖； 圖2係繪示根據一代表性實施例用於一固態照明單元之 一調光調整電路之一電路圖；及 圖3係展示根據一代表性實施例隨時間之一固態照明單 元之電流之一圖形。 【主要元件符號說明】 100 SSL調光調整電路 110 磁滞下降轉換器 120 比較器電路 130 分路開關電路 140 SSL負載 150 控制器 155840.doc -31· 201223320 155840.doc 200 SSL調光調整電路 201 電壓源 210 磁滯下降轉換器 211 開關 214 電感器 215 二極體 217 閘極驅動器 220 比較器電路 221 數位轉類比轉換器（DAC) 222 第一比較器 223 第二比較器 224 正反器 230 分路開關電路 231 開關 237 閘極驅動器 240 LED串/SSL負載 241 LED/第二開關 242 LED 247 感測電阻器 250 控制器 253 加法器 255 多工器 256 運算放大器 257 運算放大器 OC -32- 201223320 第一節點 第二節點 第三節點 N1 N3 •33- 155840.doc

Claims (1)

1. 201223320 七、申請專利範圍： 1 ·種用於&供一固態照明（SSL)負載之深調光之系統，該 系統包括： 磁滯下降轉換器，其連接在一輸入電源與該SSL負 載間，該磁滞下降轉換器經組態以使用振幅調變（AM)調 光控制來控制流過該SSL負載之一 SSL電流漣波之平均電 流值及振幅； 一分路開關，其與該SSL·負載並聯連接，該分路開關 經組態以使用脈衝寬度調變（PWM)調光控制來控制該 SSL電流之量值；及 控制器’其經組態以基於該SSL電流及橫跨該sSL負 載之電壓產生用於分別控制該磁滞下降轉換器進行操作 之南及低電流位準之第一及第二數位控制信號，且基於 由一調光器設定的該SSL負載之一調光位準而產生用於 控制該分路開關之操作之一第三數位控制信號， 其中至少當調光位準經設定低於單獨使用該am調光 控制或該PWM調光控制任一者無法實現之一較低臨限值 時’該SSL電流係基於藉由該磁滯下降轉換器之該am調 光控制及藉由該分路開關之該PWM調光控制兩者。 2.如請求項1之系統，其進一步包括： 一比較器電路，其經組態以：比較對應於該第一數位 控制信號及該第二數位控制信號之第一類比信號及第二 類比信號與該SSL電流；及以回應於該比較而驅動該磁 滞下降轉換器。 155840.doc 201223320 3. 如請求項2之系統，其中該比較器電路包括： 一數位轉類比轉換器，其經組態以將該第一數位控制 信號及該第二數位控制信號轉換成對應第一類比信號及 第二類比信號； - 一第一比較器，其經組態以比較該第一類比信號與來 自該SSL負載之該SSL電流； 一第二比較器，其經組態以比較該第二類比信號與來 自該SSL負載之該SSL電流；及 一閘極驅動器，其經組態以回應於來自該第一比較器 及該第二比較器之輸出而選擇性啟動該磁滯下降轉換器 之至少—電晶體。 4. 如明求項2之系統，其中該第一數位控制信號及該第二 數4控制七號決疋由該磁滯下降轉換器提供至該S負 載之電流漣波之平均電流值及振幅。 5. 如凊求項4之系統，其中該第一數位控制信號及該第二 數位控制信冑最佳 <匕由該㉟滯下降轉換器提供的平均輸 出電流之連波。 6. 如清求項4之系統，其中藉由該分路開關之該pwM控制 之作用時間循環、由該磁滯下降轉換器提供的平均輸 出電流及由該磁滞下降轉換器提供的平均輸出電流之漣 波完全可調節。 如7求項1之系統’其中該控制器自一中央控制器接收 調光叹定點資訊，該資訊指示由該調光器設定的調光位 準。 155840.doc 201223320 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 如請求項7之系統，其中該中央控制器決定該調光設定 點資訊，該資訊係基於來自該SSL負載之光通量回饋、 溫度及使用者輸入之至少一者。 如請求項1之系統’其中該控制器產生指示由該調光器 設定的調光位準之調光設定點資訊。 如喷求項9之系統’其中該控制器產生該調光設定點資 訊’該資訊係基於來自該SSL負載之光通量回饋、溫度 及使用者輸入之至少一者。 如請求項1之系統，其進一步包括： 多工器’其經組態以使該第三數位控制信號與一外 部選通信號多工以使該分路開關之操作與至少一其他分 路開關同步。 如请求項2之系統，其中該第一數位控制信號、第二數 位控制信號及第三數位控制信號分別包括第一 pWM信 號、第二p WM信號及第三p WM信號。 汝叫求項12之系統，其中控制器包括該磁滞下降轉換器 之一軟體模型且藉由將至少該SSL電流及橫跨該SSL負載 之電壓施加至該軟體模型而產生該第一 pWM信號及該第 二PWM信號。 士叫求項13之系統，其中控制器藉由進一步將一輸入電 壓及—溫度之至少一者施加至該軟體模型而產生該第一 p 信號及該第二p WM信號。 如请求項1之系統，其中該控制器進一步基於該輸入電 源之-電壓而產生該第一數位控制信號及該第二數位控 155840.doc 201223320 制信號。 16. 如請求項2之系統，其中該磁滯下降轉換器包括：串聯 連接在輸入電源與該SSL負載間之一開關及一電感器； 及連接在一接地電壓與該電感器間之一個二極體。 17. 如請求項16之系統，其中透過該磁滯下降轉換器中之該 開關之操作可調整流過該SSL負載之該SSL電流之振幅及 漣波。 18. —種用於提供一發光二極體（LED)串之深調光之系統， 該系統包括： 一磁滞下降轉換器’其連接在一輸入電源與該lEd串 間’該磁滯下降轉換器包含一第一開關，該第一開關可 操作以控制流過該LED串之一 LED電流之振幅及漣波； 一第二開關，其與該LED串並聯連接，該第二開關經 組態以控制該LED電流之一脈衝寬度調變（pwm); 控制器，其經組態以：產生用於經由該磁滞下降轉 換器分別控制該LED電流之高振幅峰值及低振幅峰值之 第號及第二PWM信號；及基於一調光位準產生 用於經由該第二開關同時控制該Led電流之pwm之一作 用時間循環之一第三PWM信號；及 一比較器電路，其經組態以：比較對應於該第一 pWM k號及該第二PWM信號之第一類比信號及第二類比信號 與该LED電流；及回應於比較而驅動該第一開關。 19. 如請求項18之系統，其中該比較器電路包括： 數位轉類比轉換器，其經組態以將該第一 pWM信號 155840.doc 201223320 及該第二PWM信號轉換成對應第一類比信號及第二類比 信號； -第-比較器，其經組態以比較該第—類比信號與來 自該LED串之該LED電流； 一第二比較器，其經組態以比較該第二類比信號與來 自該LED串之該LED電流；及 一閘極驅動器，其經組態以回應於來自該第一比較器 及該第二比較器之輸出而選擇性啟動該磁滯下降轉換器 之至少一電晶體。 20. 一種用於提供一發光二極體（LED)串之深調光之系統， 該LED串由連接在該LED串與一輸入電源間之一磁滯下 降轉換器及與該LED串並聯連接之一分路開關操作，該 系統包括： 一控制器，其經組態以：產生用於經由該磁滯下降轉 換器分別控制流過該LED串之一 LED電流之高及低振幅 峰值之第一及第二脈衝寬度調變（PWM)信號；及基於一 調光位準產生用於同時控制該分路開關之操作以提供流 過該LED串之該LED電流之一作用時間循環之一第三 PWM信號，該調光位準經設定低於一臨限值，否則藉由 僅控制該LED電流之高及低振幅峰值或分別流過該磁滞 下降轉換器及該分路開關之該LED電流之作用時間循環 無法實現該臨限值。 155840.doc