TWI412298B - 以交流訊號調整亮度之發光元件控制電路、控制方法、與ｌｅｄ燈 - Google Patents

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    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Description

以交流訊號調整亮度之發光元件控制電路、控制方法、與LED燈
本發明係有關一種以交流訊號調整亮度之發光元件控制電路，所述發光元件例如為LED(Light Emitting Diode，發光二極體)。
美國專利第7358679號案中，揭露一種LED燈體結構，請參見第1圖。此先前技術之優點為，其結構可立即應用於建築物內原本為冷陰極管(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL)所設計的燈泡托座，而無須改變先前燈泡托座的結構。然而，就亮度控制而言，美國專利第7358679號案所揭示的燈體並不能沿用原本為CCFL燈體所設計的亮度控制機制。參見第2圖所示，控制CCFL燈體的燈光亮度，其中一種產業慣用的方法是藉由交流矽控整流器(Tri-electro AC Switch,TRIAC)改變交流電輸入之導通角度(turn on angle)以取得不同之輸入電壓；如圖所示，交流訊號201被轉換為TRIAC訊號209，且所轉換產生之TRIAC訊號209的導通角度α可被調整。然而，在LED的應用上，亮度無法直接被交流訊號控制，因此在第1圖美國專利第7358679號案的電路中，是透過整流器11將交流訊號轉換為直流訊號，再令直流訊號通過低通濾波器(Low Pass Filter,LPF)12與直流電壓轉換器(DC Converter)13，轉換成直流訊號。轉換成直流訊號之後，才能針對該直流訊號進行亮度調整，如第1圖所示以調整電路14為之。換言之，在美國專利第7358679號案的電路中，使用者並不能藉 由改變交流訊號來調整LED燈的亮度，而必須控制調整電路14來決定LED燈的亮度；就實際應用而言，當交流電控制開關與LED燈體分設兩處時(例如前者在牆壁而後者在天花板上)，必須再將調整電路14的線路拉設至交流電控制開關處，施工複雜不便。
此外，美國專利第7358679號中尚揭露了幾種應用的電路，而這些應用電路中之直流電壓轉換器皆為升壓或降壓轉換器，而此兩種轉換器對於處理交流訊號皆有其不足之處。
本發明的目的之一在提供一種以交流訊號調整亮度之發光元件控制電路。
本發明的另一目的是提供一種以交流訊號調整亮度之LED燈。
本發明的再一目的是提供一種以交流訊號調整亮度之發光元件控制方法。
本發明之亮度功能可直接在交流訊號端作調整，並不須另設調整電路，先轉換為直流訊號後，才針對該直流訊號調整亮度。
為達成以上目的，本發明提供了一種以交流訊號調整亮度之發光元件控制電路，包含一控制器，此控制器控制至少一功率電晶體之操作，以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓供應給一發光元件電路，其特徵在於該控制器包含一調光電路，以控制通過該發光元件電路的電流，該調光電路包含：訊號轉換電路，其接收一含有導通角度的訊號並將其轉換為直流訊號；平均電路，其取得該直流訊號的平均值，該平均值與 該導通角度相關；以及電流控制電路，其根據該直流訊號的平均值來控制通過發光元件的電流，以決定發光元件的亮度。
就另一觀點而言，本發明提供了一種以交流訊號調整亮度之發光元件控制電路，包含一控制器，此控制器控制至少一功率電晶體之操作，以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓供應給一發光元件電路，其特徵在於該控制器包含一調光電路，以控制通過該發光元件電路的電流，該調光電路包含：訊號轉換電路，其接收一含有導通角度的訊號並將其轉換為直流訊號，該直流訊號的工作週與該導通角度有關；工作週轉電壓電路，其將該直流訊號的工作週轉換為電壓；以及電流控制電路，其根據該轉換電壓來控制通過發光元件的電流，以決定發光元件的亮度。
就另一觀點而言，本發明提供了一種以交流訊號調整亮度之LED燈，包含：一整流器，接收一交流電壓並予以整流，產生整流後的電壓；直流電壓轉換器，根據該整流後的電壓而提供一輸出電壓；以及LED電路，與該輸出電壓耦接；其中，該直流電壓轉換器包括一調光電路，以控制通過該LED電路的電流，該調光電路包含：訊號轉換電路，其接收含有導通角度的訊號並產生一直流訊號；平均電路，其取得該直流訊號的平均值，該平均值與該導通角度相關；以及電流控制電路，其根據該直流訊號的平均值來控制通過LED電路的電流，以決定LED燈的亮度。
就另一觀點而言，本發明提供了一種以交流訊號調整亮度之LED燈，包含：一整流器，接收一交流電壓並予以整流， 產生整流後的電壓；直流電壓轉換器，根據該整流後的電壓而提供一輸出電壓；以及LED電路，與該輸出電壓耦接；其中，該直流電壓轉換器包括一調光電路，以控制通過該LED電路的電流，該調光電路包含：訊號轉換電路，其接收含有導通角度的訊號並產生一直流訊號，該直流訊號的工作週與該導通角度有關；工作週轉電壓電路，其將該直流訊號的工作週轉換為電壓；以及電流控制電路，其根據該轉換電壓來控制通過LED電路的電流，以決定LED燈的亮度。
就另一觀點而言，本發明提供了一種以交流訊號調整發光元件亮度的方法，包含：接收一含有導通角度的訊號並將其轉換為直流訊號；取得該直流訊號的平均值，該平均值與該導通角度相關；根據該直流訊號的平均值來決定一電流源電路的參考電壓；以及以該電流源電路控制通過發光元件的電流。
就另一觀點而言，本發明提供了一種以交流訊號調整發光元件亮度的方法，包含：接收一含有導通角度的訊號並將其轉換為直流訊號，該直流訊號的工作週與該導通角度有關；根據該直流訊號的工作週產生一電壓；根據該電壓來決定一電流源電路的參考電壓；以及以該電流源電路控制通過發光元件的電流。
底下藉由對具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
本發明的基本概念請參考第3圖，其中直流電壓轉換器33直接接收交流亮度調整訊號，其中亮度調整功能是由交 流訊號決定，而不是如前案第1圖由調整電路14決定，且本發明的電路較為簡單。
請參考第4圖，在本發明其中一個實施例中，交流電可以(但非必須)先在燈體的外部經過TRIAC元件26的處理，再經過變壓器28的電壓變換，再進入燈體內部由橋式整流器31予以整流。當然，在其他實施型態中，也可將變壓器28甚至TRAIC元件26包括在燈體的內部。當交流電控制開關與LED燈體分設兩處時(例如前者在牆壁而後者在天花板上)，可將TRAIC元件26設在交流電控制開關處，便利調整亮度。橋式整流器31可為全橋式或半橋式整流器。經整流後所得的電壓經過低通濾波器32後，輸入直流電壓轉換器33，其中低通濾波器32例如可為二極體與電容之串聯電路；由於橋式整流器31中已包含二極體，在本發明中低通濾波器32甚至可省略二極體而只有電容。以上整流器31與低通濾波器32的一例可參見美國臨時申請案US 61/192610之圖5。
直流電壓轉換器33接收電壓Vi並轉換為輸出電壓Vo。在本發明的其中一個實施型態中，如第4圖所示，係將LED電路35連接在輸出電壓Vo與輸入電壓Vi之間，而非連接在輸出電壓Vo與地之間。這是由於LED電路35所需的電壓和輸入電壓Vi之間，不一定具有固定的大小相對關係。舉例而言，視產品的功率/亮度而定，LED電路35中所連接的LED數目可能不同，因此LED電路35所需的電壓可能高於或低於輸入電壓Vi。如果將LED電路35連接在輸出電壓Vo與地之間，則LED電路的工作電壓為Vo，若直流電壓轉換器33採 用升壓架構則不能因應Vo<Vi的情況，若直流電壓轉換器33採用降壓架構則不能因應Vo>Vi的情況。在圖示實施例中，LED電路35的工作電壓為(Vo-Vi)，此電壓可以高於或低於輸入電壓Vi，但不論其較輸入電壓Vi高或低，直流電壓轉換器33只需要使用升壓架構，即可因應。換言之，藉由將LED電路35連接在輸出電壓Vo與輸入電壓Vi之間，使得升壓架構的直流電壓轉換器33得以達成升降壓功能。但當然，如第5A-5C圖所示，如欲將LED電路35連接在輸出電壓Vo與地之間，並根據LED電路的工作電壓與輸入電壓Vi之間的關係，決定採用升壓架構、降壓架構或升降壓架構的直流電壓轉換器33，自亦可行，亦屬本發明的範圍。
第4圖中直流電壓轉換器33係為非同步升壓架構，其主要元件包括控制器331、功率電晶體332、電感L和二極體333，由控制器331控制功率電晶體332之操作，並藉由電感L和二極體333的作用，將輸入電壓Vi並轉換為輸出電壓Vo。但如第5D圖所示，亦可以功率電晶體334取代二極體333，構成同步升壓架構之直流電壓轉換器33，自亦屬本發明的範圍。此外，控制器331可單獨為一積體電路，或與其他元件整合在一起，例如可將功率電晶體332、或將功率電晶體332與334整合在其內。又，圖中所示之電阻Rcs係為偵測LED電流而設，以便利進行反饋控制。
本發明之一重要特點為控制器331中包含調光電路330，此調光電路330可以接收含有導通角度的訊號(如第4圖中所示之鯊魚鰭訊號VIN)，並根據導通角度而達成亮度調整功能。調光電路330可接收的訊號形式不限於第4圖 所示；例如請參閱第6A-6C圖，當交流電先經過TRIAC元件26處理、且橋式整流器31為全橋式時，所產生的訊號如第6A圖；當交流電先經過TRIAC元件26處理、且橋式整流器31為半橋式時，所產生的訊號如第6B圖；當交流電不經過TRIAC元件26處理、且橋式整流器31為半橋式時，所產生的訊號如第6C圖。調光電路330可接收以上任何形式的訊號，並根據其導通角度α來決定LED之亮度。換言之，使用者可在交流訊號端，藉由改變交流訊號的導通角度α而決定LED的亮度。就實際應用言，可將交流電控制開關與LED燈體分設兩處，並將調整導通角度α的元件設在交流電控制開關處，便利調整亮度。
調光電路330的內部結構如第7圖，其中包含訊號轉換電路3301、工作週轉電壓電路3302、電流控制電路3303。訊號轉換電路3301的功能是擷取輸入訊號VIN的導通角度，其接收含有導通角度的輸入訊號VIN並將其轉換為與該導通角度相關的直流訊號；工作週轉電壓電路3302將該直流訊號的工作週轉換為電壓；電流控制電路3303根據該轉換電壓來控制通過LED的電流，以決定LED的亮度。
請參考第8圖並對照第9A-9B圖，其中示出調光電路330的一個更具體實施例。為便利說明起見，假設交流電先經過TRIAC元件26處理、且橋式整流器31為全橋式，並假設調光電路330中的運算放大器工作電壓為1.2V，但當然工作電壓可以為任何數值。如圖所示，運算放大器OP1接收輸入訊號VIN，此輸入訊號VIN例如為第6A圖之鯊魚鰭訊號，但如第9A圖所示，該鯊魚鰭訊號可能因交流電源 之不同之電壓規格(例如110伏特與220伏特之電力規格)或其他原因(例如變壓器28之電壓變換比率)而有不同的位準，以VIN1和VIN2來表示。從後文中可以看出，本發明的優點之一是，不同的交流位準並不會影響調光功能。
運算放大器OP1接收輸入訊號VIN後，在其輸出端(節點A)產生如第9B圖所示的方波訊號，此方波訊號的振幅等於運算放大器OP1的工作電壓，且其佔空比D%等於訊號VIN的導通角度α除以週期T，即D%=α/T。電阻R330與電容C330構成的RC電路(電阻-電容電路)3302將工作週轉換成電壓，在節點B處產生位準為1.2V*D%的直流電壓。運算放大器OP2、電晶體BJT和電阻R構成的電流源電路3303以1.2V*D%為參考電壓，使通過LED的電流與(1.2V*D%)/R成比例。換言之，使用者在交流訊號端調整導通角度α，便可調整LED的亮度。圖示中電晶體BJT為雙載子電晶體，但亦可以MOS電晶體代替。又，視電容C330的電容值而定，當控制器331為積體電路時，可將電容C330外掛在積體電路的外部，或整合在積體電路的內部。
與先前技術相較，除了本發明能以交流訊號直接調整亮度外，以電路本身而論，本發明可免除使用複雜的調整電路14，而僅需在控制器331中增加運算放大器OP1和RC電路3302(在先前技術中仍然需要電流源電路3303，比較之下本發明並未增加此部份的電路複雜度)；不但如此，由於LED亮度僅與佔空比D%有關，亦即僅與訊號VIN的導通角度α有關而與原始交流電壓位準無關，因此相同的控制器331可適用於各種交流電壓環境，並可耐受供電不穩所致的電壓變 化，而不會影響LED燈的亮度，免除了閃爍的問題。比較之下，以電路本身而論，本發明亦顯然優於先前技術。
當然，以上第8圖與第9A-9B圖所示僅為其中一種實施方式，在本發明的概念下，並不侷限於將含有導通角度的輸入訊號VIN轉換為方波，而僅需所轉換產生的直流訊號與該導通角度相關即可。例如，訊號轉換電路3301可以將輸入訊號VIN轉換為第9C-9F圖所示、甚至其他任何形式。當所轉換產生的直流訊號不具備明顯的工作週時(例如第9F圖)，如第10圖所示，可使用平均電路3304取該直流訊號的平均值，亦同樣可達成根據導通角度控制LED亮度的功能。平均電路3304例如可以由RC電路來構成。
此外需說明的是，第4圖所示並非唯一取得訊號VIN的方式，含有導通角度的訊號不必須來自橋式整流器31的輸出，而可以直接取自交流訊號。例如請參閱第11圖，交流訊號經過TRIAC元件26處理後，可透過光偶合方式轉換成輸入訊號VIN。又如第12圖所示，可以在變壓器28進行變壓轉換時，將電力與調光訊號兩者分開，此時變壓器28的結構例如可如第13圖所示，以上方繞組取調光訊號產生VIN，下方繞組取電力產生Vi，此時上方繞組的線圈匝數可以較小。此外，由於本發明容許直接自交流訊號取得含有導通角度的訊號，因此如第14-15圖所示，可直接使用交流-直流電壓轉換器29來取代變壓器28、橋式整流器31與低通濾波器32。
以上已針對較佳實施例來說明本發明，唯以上所述者，僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的內容而已，並非用 來限定本發明之權利範圍。在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化。例如，雖然以上各實施例中均以LED為例，但本發明並不侷限於此；凡可透過控制電流量來控制亮度的發光元件，都可應用本發明。故在本發明之相同精神下的各種等效變化，均應包含在本發明的範圍之內。
11‧‧‧整流器
12‧‧‧低通濾波器
13‧‧‧直流電壓轉換器
14‧‧‧調整電路
15‧‧‧LED電路
201‧‧‧交流訊號
209‧‧‧TRIAC訊號
26‧‧‧TRIAC元件
28‧‧‧變壓器
29‧‧‧交流-直流電壓轉換器
31‧‧‧整流器
32‧‧‧低通濾波器
33‧‧‧直流電壓轉換器
330‧‧‧調光電路
3301‧‧‧訊號轉換電路
3302‧‧‧工作週轉電壓電路
3303‧‧‧電流控制電路
3304‧‧‧平均電路
331‧‧‧控制器
332‧‧‧功率電晶體
333‧‧‧二極體
334‧‧‧功率電晶體
35‧‧‧LED電路
36‧‧‧整流器
BJT‧‧‧電晶體
C,C330‧‧‧電容
L‧‧‧電感
OP1,OP2‧‧‧運算放大器
R,Rcs,R330‧‧‧電阻
第1圖為先前技術之LED燈體內部電路的示意電路圖。
第2圖示出先前技術中如何將交流訊號轉換為含有導通角度的TRIAC訊號。
第3圖示出本發明之LED燈體。
第4圖示出本發明的一個實施例。
第5A-5C圖示出直流電壓轉換器33和LED電路35的另外三種實施方式。
第5D圖示出直流電壓轉換器33可為同步升壓架構。
第6A-6C圖示出輸入電壓VIN的三種可能的波形。
第7圖示出調光電路330的一個實施例。
第8圖示出調光電路330的一個更具體實施例。
第9A圖示出輸入電壓VIN的兩種可能波形：VIN1與VIN2。
第9B圖示出輸入電壓VIN經過運算放大器OP1處理後在節點A處所產生的波形。
第9C-9F圖示出訊號轉換電路3301處理後所可能產生的波形。
第10圖示出調光電路330的另一個實施例。
第11-12圖示出可直接自交流訊號取得含有導通角度的訊號。
第13圖示出變壓器28的一個實施例。
第14-15圖示出採用交流-直流電壓轉換器29來取代變壓器28、橋式整流器31與低通濾波器32的實施例。
26‧‧‧TRIAC元件
28‧‧‧變壓器
31‧‧‧整流器
32‧‧‧低通濾波器
33‧‧‧直流電壓轉換器
330‧‧‧調光電路
331‧‧‧控制器
332‧‧‧功率電晶體
333‧‧‧二極體
35‧‧‧LED電路
C‧‧‧電容
L‧‧‧電感
Rcs‧‧‧電阻

Claims (36)

  1. 一種以交流訊號調整亮度之發光元件控制電路，包含一控制器，此控制器控制至少一功率電晶體之操作，以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓供應給一發光元件電路，其特徵在於該控制器包含一調光電路，以控制通過該發光元件電路的電流，該調光電路包含：訊號轉換電路，其接收一含有導通角度的訊號並將其轉換為直流訊號；平均電路，其取得該直流訊號的平均值，該平均值與該導通角度相關，但與該交流訊號的振幅無關；以及電流控制電路，其根據該直流訊號的平均值來控制通過發光元件的電流，以決定發光元件的亮度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件控制電路，其中該訊號轉換電路包括一運算放大器，其輸入端之一接收該含有導通角度的訊號，另一輸入端與輸出端耦接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件控制電路，其中該平均電路包括串聯之電阻與電容，其中該電阻一端與該訊號轉換電路之輸出端耦接，另一端與該電容耦接。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之發光元件控制電路，其中該控制器構成一積體電路，而該電容位於積體電路外部。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件控制電路，其中該電流控制電路包括一電流源電路，此電流源電路包括：一電晶體，通過此電晶體之電流量決定通過發光元件的電流；一運算放大器，此運算放大器之輸出端控制該電晶體之 第一端，以決定通過該電晶體之電流，且此運算放大器輸入端之一與該平均電路的輸出耦接，另一輸入端與該電晶體之第二端耦接；以及一電阻，與該電晶體之第二端耦接。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件控制電路，其中該發光元件電路耦接於輸入電壓和輸出電壓之間。
  7. 一種以交流訊號調整亮度之LED燈，包含：一整流器，接收一交流電壓並予以整流，產生整流後的電壓；直流電壓轉換器，根據該整流後的電壓而提供一輸出電壓；以及LED電路，與該輸出電壓耦接；其中，該直流電壓轉換器包括一調光電路，以控制通過該LED電路的電流，該調光電路包含：訊號轉換電路，其接收含有導通角度的訊號並產生一直流訊號；平均電路，其取得該直流訊號的平均值，該平均值與該導通角度相關，但與該交流訊號的振幅無關；以及電流控制電路，其根據該直流訊號的平均值來控制通過LED電路的電流，以決定LED燈的亮度。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之以交流訊號調整亮度之LED燈，其中該訊號轉換電路包括一運算放大器，其輸入端之一接收該含有導通角度的訊號，另一輸入端與輸出端耦接。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之以交流訊號調整亮度之LED燈，其中該平均電路包括串聯之電阻與電容，其中該電阻一 端與該訊號轉換電路之輸出端耦接，另一端與該電容耦接。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之以交流訊號調整亮度之LED燈，其中該電流控制電路包括一電流源電路，此電流源電路包括：一電晶體，通過此電晶體之電流量決定通過發光元件的電流；一運算放大器，此運算放大器之輸出端控制該電晶體之第一端，以決定通過該電晶體之電流，且此運算放大器輸入端之一與該平均電路的輸出耦接，另一輸入端與該電晶體之第二端耦接；以及一電阻，與該電晶體之第二端耦接。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之以交流訊號調整亮度之LED燈，其中該LED電路耦接於該直流輸入電壓和輸出電壓之間。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之以交流訊號調整亮度之LED燈，其中該含有導通角度的訊號來自該整流後的電壓。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之以交流訊號調整亮度之LED燈，其中該含有導通角度的訊號來自一交流訊號。
  14. 一種以交流訊號調整發光元件亮度的方法，包含：接收一含有導通角度的訊號並將其轉換為直流訊號；取得該直流訊號的平均值，該平均值與該導通角度相關，但與該交流訊號的振幅無關；根據該直流訊號的平均值來決定一電流源電路的參考電壓；以及以該電流源電路控制通過發光元件的電流。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之以交流訊號調整發光元件亮度 的方法，更包含：根據一交流訊號，產生所述含有導通角度的訊號。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之以交流訊號調整發光元件亮度的方法，更包含：接收一交流電壓並將其轉換為TRIAC訊號；以及將該TRIAC訊號整流，以產生所述含有導通角度的訊號。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之以交流訊號調整發光元件亮度的方法，更包含：接收一交流電壓並將其轉換為TRIAC訊號；對該TRIAC訊號進行變壓處理；以及將該變壓後的TRIAC訊號整流，以產生所述含有導通角度的訊號。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之以交流訊號調整發光元件亮度的方法，更包含：以一直流電壓轉換器對發光元件提供電壓；以及將該發光元件耦接於該直流電壓轉換器之輸入電壓和輸出電壓之間。
  19. 一種以交流訊號調整亮度之發光元件控制電路，包含一控制器，此控制器控制至少一功率電晶體之操作，以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓供應給一發光元件電路，其特徵在於該控制器包含一調光電路，以控制通過該發光元件電路的電流，該調光電路包含：訊號轉換電路，其接收一含有導通角度的訊號並將其轉換為直流訊號，該直流訊號的工作週與該導通角度有關，但與該交流訊號的振幅無關；工作週轉電壓電路，其將該直流訊號的工作週轉換為電壓；以及電流控制電路，其根據該轉換電壓來控制通過發光元件的電流，以決定發光元件的亮度。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之發光元件控制電路，其中該訊號轉換電路包括一運算放大器，其輸入端之一接收該含有導通角度的訊號，另一輸入端與輸出端耦接。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之發光元件控制電路，其中該工作週轉電壓電路包括串聯之電阻與電容，其中該電阻一端與該訊號轉換電路之輸出端耦接，另一端與該電容耦接。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之發光元件控制電路，其中該控制器構成一積體電路，而該電容位於積體電路外部。
  23. 如申請專利範圍第19項所述之發光元件控制電路，其中該電流控制電路包括一電流源電路，此電流源電路包括：一電晶體，通過此電晶體之電流量決定通過發光元件的電流；一運算放大器，此運算放大器之輸出端控制該電晶體之第一端，以決定通過該電晶體之電流，且此運算放大器輸入端之一與該工作週轉電壓電路的輸出耦接，另一輸入端與該電晶體之第二端耦接；以及一電阻，與該電晶體之第二端耦接。
  24. 如申請專利範圍第19項所述之發光元件控制電路，其中該發光元件電路耦接於輸入電壓和輸出電壓之間。
  25. 一種以交流訊號調整亮度之LED燈，包含：一整流器，接收一交流電壓並予以整流，產生整流後的電壓；直流電壓轉換器，根據該整流後的電壓而提供一輸出電壓；以及LED電路，與該輸出電壓耦接； 其中，該直流電壓轉換器包括一調光電路，以控制通過該LED電路的電流，該調光電路包含：訊號轉換電路，其接收含有導通角度的訊號並產生一直流訊號，該直流訊號的工作週與該導通角度有關，但與該交流訊號的振幅無關；工作週轉電壓電路，其將該直流訊號的工作週轉換為電壓；以及電流控制電路，其根據該轉換電壓來控制通過LED電路的電流，以決定LED燈的亮度。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之以交流訊號調整亮度之LED燈，其中該訊號轉換電路包括一運算放大器，其輸入端之一接收該含有導通角度的訊號，另一輸入端與輸出端耦接。
  27. 如申請專利範圍第25項所述之以交流訊號調整亮度之LED燈，其中該工作週轉電壓電路包括串聯之電阻與電容，其中該電阻一端與該訊號轉換電路之輸出端耦接，另一端與該電容耦接。
  28. 如申請專利範圍第25項所述之以交流訊號調整亮度之LED燈，其中該電流控制電路包括一電流源電路，此電流源電路包括：一電晶體，通過此電晶體之電流量決定通過發光元件的電流；一運算放大器，此運算放大器之輸出端控制該電晶體之第一端，以決定通過該電晶體之電流，且此運算放大器輸入端之一與該平均電路的輸出耦接，另一輸入端與該電晶體之第二端耦接；以及 一電阻，與該電晶體之第二端耦接。
  29. 如申請專利範圍第25項所述之以交流訊號調整亮度之LED燈，其中該LED電路耦接於該直流輸入電壓和輸出電壓之間。
  30. 如申請專利範圍第25項所述之以交流訊號調整亮度之LED燈，其中該含有導通角度的訊號來自該整流後的電壓。
  31. 如申請專利範圍第25項所述之以交流訊號調整亮度之LED燈，其中該含有導通角度的訊號來自一交流訊號。
  32. 一種以交流訊號調整發光元件亮度的方法，包含：接收一含有導通角度的訊號並將其轉換為直流訊號，該直流訊號的工作週與該導通角度有關，但與該交流訊號的振幅無關；根據該直流訊號的工作週產生一電壓；根據該電壓來決定一電流源電路的參考電壓；以及以該電流源電路控制通過發光元件的電流。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之以交流訊號調整發光元件亮度的方法，更包含：根據一交流訊號，產生所述含有導通角度的訊號。
  34. 如申請專利範圍第32項所述之以交流訊號調整發光元件亮度的方法，更包含：接收一交流電壓並將其轉換為TRIAC訊號；以及將該TRIAC訊號整流，以產生所述含有導通角度的訊號。
  35. 如申請專利範圍第32項所述之以交流訊號調整發光元件亮度的方法，更包含：接收一交流電壓並將其轉換為TRIAC訊號；對該TRIAC訊號進行變壓處理；以及將該變壓後的TRIAC訊號整流，以產生所述含有導通角度的訊號。
  36. 如申請專利範圍第32項所述之以交流訊號調整發光元件亮度 的方法，更包含：以一直流電壓轉換器對發光元件提供電壓；以及將該發光元件耦接於該直流電壓轉換器之輸入電壓和輸出電壓之間。
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