TWI514919B - Optical power control system and optical power control device and pulse generation module group - Google Patents

Description

光功率控制系統及光功率控制裝置及脈波產生模 組

本發明是有關於一種系統及裝置及模組，特別是指一種光功率控制系統及光功率控制裝置及脈波產生模組。

參閱圖1，一種習知的光功率控制裝置，適用於接收一呈直流的輸入電壓，並產生一工作電流來驅動一發光二極體1，其中，若該輸入電壓維持固定，則該工作電流的大小也維持固定。

但是習知的光功率控制裝置具有以下缺點：

1.受溫度影響較嚴重，容易因溫度上升改變該發光二極體1的特性，因為呈直流的輸入電壓會使該發光二極體1一直處於加熱的情況。

2.無法維持該發光二極體1的發光功率，參閱圖2，發光二極體1之順向偏壓(Forward Voltage，VF)會受環境溫度(Ambient Temperature)之影響，當三種(分別是藍光、綠光、紅光)發光二極體1皆以20mA之固定工作電流驅動時，且環境溫度上升時，會導致該等發光二極體1的順向偏壓VF下降，使其發光功率(正比於 順向偏壓與工作電流的乘積)隨著環境溫度上升而降低。

3.無法維持所期望的色溫和演色性，又習知應用中，經常使用多個會發出不同原色光的發光二極體1來混合發光，以組合出期望的色溫(color temperature,CT)和演色性(Color Rendering Index,CRI)，因此若使用多個習知的光功率控制裝置來分別對應地驅動不同原色光的發光二極體1時，由於每一發光二極體1的發光功率下降程度不同，所以功率比例會產生飄移，而無法維持所期望的色溫和演色性。

因此，本發明之第一目的，即在提供一種維持發光功率的光功率控制系統。

該光功率控制系統包含一發光二極體及一光功率控制裝置。

該發光二極體於電流驅動下提供一增減反向於環境溫度變化的順向偏壓。

該光功率控制裝置包括一電流產生器及一脈波產生模組。

該電流產生器電連接於該發光二極體，且接收一脈波信號，並將該脈波信號轉換成一呈脈波的驅動電流，且將該驅動電流提供至該發光二極體，該驅動電流的平均值正比於該脈波信號的責任導通比。

該脈波產生模組具有一參考電壓產生單元及一脈波產生器。

該參考電壓產生單元電連接於該發光二極體的陰極和陽極以偵測該發光二極體呈脈波的順向偏壓，並利用該順向偏壓輸出一呈直流的參考電壓，且該參考電壓的大小相關於該順向偏壓的一平均值的大小。

該脈波產生器電連接於該參考電壓產生單元以接收該參考電壓，及電連接於該電流產生器以提供該脈波信號，且根據該參考電壓的大小調整該脈波信號的責任導通比。

本發明之第二目的，即在提供一種前述的該光功率控制裝置。

本發明之第三目的，即在提供一種前述的該脈波產生模組。

1‧‧‧發光二極體

2‧‧‧光功率控制裝置

21‧‧‧電流產生器

22‧‧‧脈波產生模組

221‧‧‧參考電壓產生單元

2211‧‧‧順向電壓檢知器

2212 ‧‧‧電壓積分器

2213‧‧‧光功率斜率放大器

2214‧‧‧準位調整器

222‧‧‧脈波產生器

2221‧‧‧鋸齒波電路

2222‧‧‧比較電路

OP1‧‧‧第一運算放大器

OP2‧‧‧第二運算放大器

OP3‧‧‧第三運算放大器

OP4‧‧‧第四運算放大器

OP5‧‧‧第五運算放大器

OP6‧‧‧第六運算放大器

OP7‧‧‧第七運算放大器

R1‧‧‧第一電阻

R2‧‧‧第二電阻

R3‧‧‧第三電阻

R4‧‧‧第四電阻

R5‧‧‧第五電阻

R6‧‧‧第六電阻

R7‧‧‧第七電阻

C‧‧‧電容

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一種習知的光功率控制裝置的電路圖；圖2是三種發光二極體的順向偏壓對環境溫度的關係圖；圖3是本發明光功率控制系統之較佳實施例的一示意圖；圖4是該較佳實施例的一局部電路圖，說明準位調整器是一加法器；圖5是該較佳實施例的另一局部電路圖，說明準位調整器是一減法器； 圖6是該脈波產生器所產生之信號的一示意圖；及圖7是本發明高演色性混光控制系統之較佳實施例的一方塊圖。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖3，本發明光功率控制系統之較佳實施例，包含一發光二極體1及一光功率控制裝置2。

該發光二極體1於電流驅動下提供一增減反向於環境溫度變化的順向偏壓(Forward Voltage，VF)，且具有一接收一偏壓的陽極，及一陰極。

該光功率控制裝置2包括一電流產生器21及一脈波產生模組22。

該電流產生器21電連接於該發光二極體1，且接收一脈波信號，並將該脈波信號轉換成一呈脈波的驅動電流，且將該驅動電流提供至該發光二極體1，該驅動電流的平均值正比於該脈波信號的責任導通比(duty ratio)。

該脈波產生模組22具有一參考電壓產生單元221及一脈波產生器222。

該參考電壓產生單元221電連接於該發光二極體1的陰極和陽極以偵測該發光二極體1呈脈波的順向偏壓，並利用該順向偏壓輸出一呈直流的參考電壓，且該參考電壓的大小相關於該順向偏壓的一平均值的大小。

該參考電壓產生單元221具有一順向電壓檢知器2211、一電壓積分器2212、一光功率斜率放大器2213及一準位調整器2214。

參閱圖4，該順向電壓檢知器2211電連接於該發光二極體1(見圖3)的陽極和陰極以偵測該順向偏壓，並輸出一大小追隨該順向偏壓之大小而變化的脈波電壓信號。

該順向電壓檢知器2211具有一第一運算放大器OP1、一第二運算放大器OP2、一第三運算放大器OP3、一第一電阻R1、一第二電阻R2、一第三電阻R3、一第四電阻R4、一第五電阻R5、一第六電阻R6及一第七電阻R7。

該第一運算放大器OP1至該第三運算放大器OP3各自具有一非反相輸入端(+)、一反相輸入端(-)及一輸出端。該第一電阻R1電連接於該第一運算放大器OP1的反相輸入端(-)及該輸出端之間。該第二電阻R2電連接於該第二運算放大器OP2的反相輸入端(-)及該輸出端之間。該第三電阻R3電連接於該第三運算放大器OP3的反相輸入端(-)及該輸出端之間。該第四電阻R4電連接於該第一運算放大器OP1及該第二運算放大器OP2的該等反相輸入端(-)之間。該第五電阻R5電連接於該第一運算放大器OP1的輸出端及該第三運算放大器OP3的反相輸入端(-)之間。該第六電阻R6電連接於該第二運算放大器OP2的輸出端及該第三運算放大器 OP3的非反相輸入端(+)之間。該第七電阻R7電連接於該第三運算放大器OP3的非反向輸入端(+)及一接地端之間。

其中，該第一運算放大器OP1的非反相輸入端(+)電連接於該發光二極體1的陽極，該第二運算放大器OP2的非反相輸入端(+)電連接於該發光二極體1的陰極，該第三運算放大器OP3的輸出端用以輸出該脈波電壓信號。

該電壓積分器2212電連接該順向電壓檢知器2211以接收該脈波電壓信號，並將該脈波電壓信號積分成一直流電壓信號。

該電壓積分器2212具有一第四運算放大器OP4、一第一電阻R1、一第二電阻R2及一電容C。

該第四運算放大器OP4具有一接地的非反相輸入端(+)、一反相輸入端(-)及一輸出端。該第一電阻R1具有一接收該脈波電壓信號的第一端，及一電連接該第四運算放大器OP4的反相輸入端(-)的第二端。該第二電阻R2具有一電連接該第四運算放大器OP4的反相輸入端(-)的第一端，及一電連接該第四運算放大器OP4的輸出端的第二端。該電容具有一電連接該第四運算放大器OP4的反相輸入端(-)的第一端，及一電連接該第四運算放大器OP4的輸出端的第二端，並且，該第四運算放大器OP4的輸出端輸出該直流電壓信號。

該光功率斜率放大器2213電連接該電壓積分器 2212以接收該直流電壓信號，並將該直流電壓信號根據一放大倍率放大並輸出，其中，該光功率斜率放大器2213的放大倍率相關於該發光二極體1將自身的電功率轉換成光功率的一轉換效率，且該轉換效率隨該發光二極體1的溫度上升而下降的斜率越大，該放大倍率就越大。

該光功率斜率放大器2213包括一第一電阻R1、一第五運算放大器OP5及一第二電阻R2。

該第一電阻R1具有一接收該直流電壓信號的第一端，及一第二端。

該第五運算放大器OP5具有一接地的非反相輸入端(+)、一電連接於該第一電阻R1的第二端的反相輸入端(-)，及一輸出端。

該第二電阻R2具有一電連接該第五運算放大器OP5之反相輸入端(-)的第一端，及一電連接該第五運算放大器OP5之輸出端的第二端。

該準位調整器2214電連接該光功率斜率放大器2213以接收該光功率斜率放大器2213的輸出，並將該光功率斜率放大器2213的輸出根據一預設直流電壓做準位平移產生該參考電壓。

該準位調整器2214可以是如圖4所示的一加法器，或是如圖5所示的一減法器。當該準位調整器2214是一加法器時，該參考電壓是該光功率斜率放大器2213的輸出加上該預設直流電壓，而當該準位調整器2214是一減法器時，該參考電壓是該光功率斜率放大器2213的輸出減去 該預設直流電壓。並且，該光功率斜率放大器2213的該放大倍率及該準位調整器2214的該預設直流電壓準位相關於該順向偏壓追隨該環境溫度的變化關係。

如圖4所示，功能為加法器的該準位調整器2214具有一第六運算放大器OP6、一第一電阻R1、一第二電阻R2及一第三電阻R3。

該第六運算放大器OP6具有一接地的非反相輸入端(+)、一反相輸入端(-)及一輸出端。該第一電阻R1具有一電連接該光功率斜率放大器2213之輸出端的第一端，及一電連接該第六運算放大器OP6的反相輸入端(-)的第二端。該第二電阻R2具有一接收該預設直流電壓的第一端，及一電連接該第六運算放大器OP6的反相輸入端(-)的第二端。該第三電阻R3具有一電連接該第六運算放大器OP6的反相輸入端(-)的第一端，及一電連接該第六運算放大器OP6的輸出端的第二端，且該第六運算放大器OP6的輸出端輸出該參考電壓。

如圖5所示，功能為減法器的該準位調整器2214具有一第七運算放大器OP7、一第一電阻R1、一第二電阻R2、一第三電阻R3及一第四電阻R4。

該第七運算放大器OP7具有一非反相輸入端(+)、一反相輸入端(-)及一輸出端。該第一電阻R1具有一接收該光功率斜率放大器2213之輸出的第一端，及一電連接該第七運算放大器OP7之反相輸入端(-)的第二端。該第二電阻R2具有一接收該預設直流電壓的第一 端，及一電連接該第七運算放大器OP7的非反相輸入端(+)的第二端。該第三電阻R3具有一電連接該第七運算放大器OP7的非反相輸入端(+)的第一端，及一接地的第二端。該第四電阻R4具有一電連接該第七運算放大器OP7的反相輸入端(-)的第一端，及一電連接該第七運算放大器OP7之輸出端的第二端，並且，該第七運算放大器OP7的輸出端輸出該參考電壓。

參閱圖3及圖6，該脈波產生器222電連接該參考電壓產生單元221以接收該參考電壓，及電連接該電流產生器21以提供該脈波信號，並根據該參考電壓的大小調整該脈波信號的責任導通比。

該脈波產生器222包括一鋸齒波電路2221及一比較電路2222。

該鋸齒波電路2221用於產生一鋸齒波。該比較電路2222電連接於該鋸齒波電路2221以接收該鋸齒波，並接收該參考電壓，且將該鋸齒波與該參考電壓相比較以產生該脈波信號，且該參考電壓越大，則該脈波信號的責任導通比就越小。

於本較佳實施例，當該環境溫度上升導致該發光二極體1的順向偏壓下降，該參考電壓產生單元221所輸出的該參考電壓的準位就會隨之下降，進而使得該脈波信號的責任導通比上升，該驅動電流的平均值上升，該發光二極體1的發光功率上升而補償提升亮度，所以，該較佳實施例經由該脈波產生模組22的偵測回授機制，就能使 該發光二極體1的亮度實質地不隨該環境溫度作變化，而克服先前技術的缺點2。而值得注意的是，由於該順向偏壓隨該環境溫度上升的斜率變化與實際該發光二極體1發出之光的功率隨該環境溫度下降的斜率雖有相關，但兩者間仍不可避免地具有所差異，所以若直接以該順向偏壓作為該參考電壓(也就是放大倍率為1，預設直流電壓為0)回授控制該脈波信號的責任導通比，仍可能發生該發光二極體1的電功率(順向偏壓與電流的乘積)雖不隨該環境溫度作變化，但是光功率(直接以光學儀器所量得)卻仍隨該環境溫度變化的情況，原因在於其中還需要一個從電光轉換的過程，更詳細地說明，發光二極體1的電功率P=I×V，光功率L=P×N(t)，參數I是該發光二極體1的電流值，參數V是該發光二極體1的順向偏壓，參數N(t)是該發光二極體1將電功率轉換為光功率的轉換效率。且從光功率L的表示式可以看出，即使電功率P已不隨溫度而變化，但是光功率L仍有可能隨著不同的溫度t而變化，且一般來說，參數N(t)是隨溫度上升而下降，因此調整該光功率斜率放大器2213的該放大倍率可以設定該責任導通比隨環境溫度變化的靈敏度，進而補償該參數N(t)隨溫度而變化對該光功率L的影響，使該光功率L不隨溫度而變化。

而當這種情況發生時，本較佳實施例即可利用該光功率斜率放大器2213根據該放大倍率去補償解決這個問題，其中，若以光學量測的光功率仍隨該環境溫度的上 升而下降時，該放大倍率就要持續增加，直到該光功率已不隨該環境溫度作變化，另外，考量人的視覺對於不同波長之光的感受會有所不同，於是本較佳實施例還會根據該發光二極體1的顏色及應用利用該準位調整器2214平移調整該光功率斜率放大器2213的輸出，以對應地控制該發光二極體1之光功率的強弱。

另外，該準位調整器2214去平移該光功率斜率放大器2213的輸出還可以將該責任導通比的一變動範圍反向平移升高或降低。於本說明書中，該責任導通之靈敏度的定義是該環境溫度每變化1度所造成的該參考電壓(或該責任導通比之百分比)的變化，舉例如下：

若是需要該發光二極體1以較高的亮度工作，則只要以該準位調整器2214將該光功率斜率放大器2213的輸出加上較小的電壓，甚或是減去一比例的電壓，就可以使該脈波信號的責任導通比隨著該環境溫度在相對較高的範圍(例如：責任導通比介於50%至80%之間，責任導通比的變動範圍是固定的30%)內變動，反之，若希望降低該發光二極體1的亮度以散熱節能，就可以利用該準位調整器2214提高該光功率斜率放大器2213的輸出，進而使該脈波信號的責任導通比在較低的範圍(例如：責任導通比介於40%至70%之間，變動範圍為固定的30%)內變動。

並且，若希望責任導通的變化範圍相對同一溫度範圍的變動更大，也就是越靈敏，則可利用該光功率斜率放大器2213以較大的放大倍率放大該電壓積分器2212所 輸出的該直流電壓信號，例如：該環境溫度的變動範圍是從40度上升到80度，當該放大倍率是1時，假設該參考電壓僅產生0.1伏的變化，該0.1伏的電壓變化若使該責任導通比僅上昇2%，就無法有效地提升該發光二極體1的發光功率；相對地，若將該放大倍率提升到5時，相同的溫度變化卻能使該參考電壓產生0.5伏(等於0.1伏的5倍)的變化，該0.5伏的電壓變化使該責任導通比上升10%(=0.2%×5)，為原先的5倍，因此能快速有效地提升該發光二極體1的光功率。

參閱圖7，本發明高演色性混光控制系統之較佳實施例結合三個前述之光功率控制系統的較佳實施例，且該三個光功率控制裝置2共用一個該鋸齒波電路2221，且該三個發光二極體1的顏色相異，例如：紅、藍及綠。

每一參考電壓產生單元221是根據前述的方式選取該放大倍率，且該放大倍率使該發光二極體1的光功率不隨該環境溫度作變化，及根據人眼明視覺函數去調整該預設直流電壓以控制該三種光功率的強弱，這樣的優點在於：該等發光二極體1所發出之光的混色能維持期望的色溫和演色性，因此解決先前技術的缺點3。

每一電流產生器21、每一參考電壓產生單元221及每一比較電路2222的電路設計可參考前述說明，於此不再贅述。

綜上所述，上述實施例具有以下優點：

1.產生較少的熱，因為利用該呈脈波的驅動電 流來驅動發光二極體1，可使發光二極體1在工作時間內發光，在非工作時間內散熱，則不會一直處於加熱狀態，在此舉一例說明，若責任導通比為0.1，則表示在一周期中有十分之一的時間會發光，而有十分之九的時間會散熱。

2.能維持該發光二極體1的發光功率不隨該環境溫度作變化，因為使用該光功率控制裝置2即時偵測該環境溫度變化所導致的該順向偏壓的變化，並根據該順向偏壓的變化回授調整該脈波信號的責任導通比，而得以使該發光二極體1處於固定功率工作，因此維持固定亮度。

3.能維持混光後的色溫和演色性不隨該環境溫度而改變，因為利用三個該光功率控制裝置2分別控制該三個發光二極體1的責任導通比，因此能因應不同顏色的該發光二極體1的特性作調整，以維持每一發光二極體1的發光功率皆不隨該環境溫度作變化，因此達到固定演色性及色溫的功效。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧發光二極體

2‧‧‧光功率控制裝置

21‧‧‧電流產生器

22‧‧‧脈波產生模組

221‧‧‧參考電壓產生單元

2211‧‧‧順向電壓檢知器

2212 ‧‧‧電壓積分器

2213‧‧‧光功率斜率放大器

2214‧‧‧準位調整器

222‧‧‧脈波產生器

2221‧‧‧鋸齒波電路

2222‧‧‧比較電路

Claims (8)

1. 一種光功率控制系統，包含：一發光二極體，於電流驅動下提供一增減反向於一環境溫度變化的順向偏壓；及一光功率控制裝置，包括：一電流產生器，電連接於該發光二極體，且接收一脈波信號，並將該脈波信號轉換成一呈脈波的驅動電流，且將該驅動電流提供至該發光二極體，該驅動電流的平均值正比於該脈波信號的責任導通比；及一脈波產生模組，具有：一參考電壓產生單元，電連接於該發光二極體的陰極和陽極以偵測該發光二極體呈脈波的順向偏壓，並利用該順向偏壓輸出一呈直流的參考電壓，且該參考電壓的大小相關於該順向偏壓的一平均值的大小；及一脈波產生器，電連接該參考電壓產生單元以接收該參考電壓，及電連接該電流產生器以提供該脈波信號，且根據該參考電壓的大小調整該脈波信號的責任導通比，其中，該參考電壓產生單元具有：一順向電壓檢知器，電連接於該發光二極體的陰極和陽極以偵測該順向偏壓，並輸出一大小追隨該順向偏壓之大小而變化的脈波電壓 信號，一電壓積分器，電連接該順向電壓檢知器以接收該脈波電壓信號，並將該脈波電壓信號積分成一直流電壓信號，一光功率斜率放大器，電連接該電壓積分器以接收該直流電壓信號，並將該直流電壓信號根據一放大倍率放大並輸出，及一準位調整器，電連接該光功率斜率放大器以接收該光功率斜率放大器的輸出，並將該光功率斜率放大器的輸出根據一預設直流電壓做準位平移產生該參考電壓。
2. 如請求項1所述的光功率控制系統，其中，該順向電壓檢知器具有：一第一運算放大器，具有一非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端；一第二運算放大器，具有一非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端；一第三運算放大器，具有一非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端；一第一電阻，電連接於該第一運算放大器的反相輸入端及該輸出端之間；一第二電阻，電連接於該第二運算放大器的反相輸入端及該輸出端之間；一第三電阻，電連接於該第三運算放大器的反相輸 入端及該輸出端之間；一第四電阻，電連接於該第一運算放大器及該第二運算放大器的該等反相輸入端之間；一第五電阻，電連接於該第一運算放大器的輸出端及該第三運算放大器的反相輸入端之間；一第六電阻，電連接於該第二運算放大器的輸出端及該第三運算放大器的非反相輸入端之間；及一第七電阻，電連接於該第三運算放大器的非反向輸入端及一接地端之間，其中，該第一運算放大器的非反相輸入端電連接於該發光二極體的陽極，該第二運算放大器的非反相輸入端電連接於該發光二極體的陰極，該第三運算放大器的輸出端用以輸出該脈波電壓信號；且該電壓積分器具有：一第四運算放大器，具有一接地的非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端；一第一電阻，具有一接收該脈波電壓信號的第一端，及一電連接該第四運算放大器的反相輸入端的第二端；一第二電阻，具有一電連接該第四運算放大器的反相輸入端的第一端，及一電連接該第四運算放大器的輸出端的第二端；及一電容，具有一電連接該第四運算放大器的反相輸入端的第一端，及一電連接該第四運算放大器的輸出端 的第二端，並且，該第四運算放大器的輸出端輸出該直流電壓信號。
3. 如請求項2所述的光功率控制系統，其中，該準位調整器是一加法器或一減法器，且當該準位調整器是加法器時，該參考電壓是該光功率斜率放大器的輸出加上該預設直流電壓，而當該準位調整器是減法器時，該參考電壓是該光功率斜率放大器的輸出減去該預設直流電壓。
4. 如請求項3所述的光功率控制系統，其中，該光功率斜率放大器的放大倍率相關於該發光二極體將自身的電功率轉換成光功率的一轉換效率，且該轉換效率隨該發光二極體的溫度上升而下降的斜率越大，該放大倍率就越大。
5. 如請求項1所述的光功率控制系統，其中，該脈波產生器包括：一鋸齒波電路，用於產生一鋸齒波；及一比較電路，電連接於該鋸齒波電路以接收該鋸齒波，並接收該參考電壓，且將該鋸齒波與該參考電壓相比較以產生該脈波信號，且該參考電壓越大，則該脈波信號的責任導通比就越小。
6. 一種光功率控制裝置，適用於提供一發光二極體一驅動電流，包含：一電流產生器，電連接於該發光二極體，且接收一脈波信號，並將該脈波信號轉換成一呈脈波的驅動電流，且該驅動電流的平均值正比於該脈波信號的責任導通 比；及一脈波產生模組，具有：一參考電壓產生單元，電連接於該發光二極體的陰極和陽極以偵測該發光二極體呈脈波的一順向偏壓，並利用該順向偏壓輸出一呈直流的參考電壓，且該參考電壓的大小相關於該順向偏壓的一平均值的大小；及一脈波產生器，電連接於該參考電壓產生單元以接收該參考電壓，及電連接於該電流產生器以提供該脈波信號，且根據該參考電壓的大小調整該脈波信號的責任導通比，其中，該參考電壓產生單元具有：一順向電壓檢知器，電連接於該發光二極體的陰極和陽極以偵測該順向偏壓，並輸出一追隨該順向偏壓之大小而變化的脈波電壓信號，一電壓積分器，電連接該順向電壓檢知器以接收該脈波電壓信號，並將該脈波電壓信號積分成一直流電壓信號，一光功率斜率放大器，電連接該電壓積分器以接收該直流電壓信號，並將該直流電壓信號根據一放大倍率放大並輸出，及一準位調整器，電連接該光功率斜率放大器以接收該光功率斜率放大器的輸出，並將該光功率斜率放大器的輸出根據一預設直流電壓做準位平移產生該參考電壓。
7. 如請求項6所述的光功率控制裝置，其中，該順向電壓檢知器具有：一第一運算放大器，具有一非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端；一第二運算放大器，具有一非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端；一第三運算放大器，具有一非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端；一第一電阻，電連接於該第一運算放大器的反相輸入端及該輸出端之間；一第二電阻，電連接於該第二運算放大器的反相輸入端及該輸出端之間；一第三電阻，電連接於該第三運算放大器的反相輸入端及該輸出端之間；一第四電阻，電連接於該第一運算放大器及該第二運算放大器的該等反相輸入端之間；一第五電阻，電連接於該第一運算放大器的輸出端及該第三運算放大器的反相輸入端之間；一第六電阻，電連接於該第二運算放大器的輸出端及該第三運算放大器的非反相輸入端之間；及一第七電阻，電連接於該第三運算放大器的非反向輸入端及一接地端之間，其中，該第一運算放大器的非反相輸入端電連接於該發光二極體的陽極，該第二運算放大器的非反相輸入 端電連接於該發光二極體的陰極，該第三運算放大器的輸出端用以輸出該脈波電壓信號；且該電壓積分器具有：一第四運算放大器，具有一接地的非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端；一第一電阻，具有一接收該脈波電壓信號的第一端，及一電連接該第四運算放大器的反相輸入端的第二端；一第二電阻，具有一電連接該第四運算放大器的反相輸入端的第一端，及一電連接該第四運算放大器的輸出端的第二端；及一電容，具有一電連接該第四運算放大器的反相輸入端的第一端，及一電連接該第四運算放大器的輸出端的第二端，並且，該第四運算放大器的輸出端輸出該直流電壓信號。
8. 一種脈波產生模組，適用於提供一脈波信號給一電流產生器，該電流產生器將該脈波信號轉換成一呈脈波的驅動電流以提供至一發光二極體，該發光二極體利用該驅動電流產生一呈脈波的順向偏壓，該脈波產生模組包含：一參考電壓產生單元，電連接於該發光二極體的陽極和陰極以偵測該順向偏壓，並利用該順向偏壓輸出一呈直流的參考電壓，且該參考電壓的大小相關於該順向 偏壓的一平均值的大小；及一脈波產生器，電連接於該參考電壓產生單元以接收該參考電壓，及電連接於該電流產生器以提供該脈波信號，且根據該參考電壓的大小調整該脈波信號的責任導通比，其中，該參考電壓產生單元具有：一順向電壓檢知器，電連接於該發光二極體的陰極和陽極以偵測該順向偏壓，並輸出一大小追隨該順向偏壓之大小而變化的脈波電壓信號，一電壓積分器，電連接該順向電壓檢知器以接收該脈波電壓信號，並將該脈波電壓信號積分成一直流電壓信號，一光功率斜率放大器，電連接該電壓積分器以接收該直流電壓信號，並將該直流電壓信號根據一放大倍率放大並輸出，及一準位調整器，電連接該光功率斜率放大器以接收該光功率斜率放大器的輸出，並將該光功率斜率放大器的輸出根據一預設直流電壓做準位平移產生該參考電壓。