TWI555434B

TWI555434B - 控制電路、具有其之積體電路及照明裝置

Info

Publication number: TWI555434B
Application number: TW103131204A
Authority: TW
Inventors: 余金生; 王志良; 陳光輝
Original assignee: 群高科技股份有限公司
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2016-10-21
Also published as: TW201611657A

Description

控制電路、具有其之積體電路及照明裝置

本發明係有關於一種控制電路，特別是其針對不同電壓源，而可切換發光二極體陣列鍊為並聯或串聯點亮的一種控制電路、具有其之積體電路以及照明裝置。

相對於傳統燈具，發光二極體具有較高的發光效率(luminous efficacy)，傳統燈泡每瓦提供約15流明(15 lumens per watt)，而發光二極體則每瓦高達100流明(100 lumens per watt)以上，同時發光二極體具有相對壽命較長、較不受外界干擾及不易損壞的優點，是照明設備的首選。

然而，發光二極體需要直流電驅動，而市電為交流電，因此，首先需要一個全波/半波整流器(full-wave/half-wave rectifier)將交流電整流成直流電。此外，受限於不同國家之交流電的規格不同，照明裝置在不同國家使用時，常需要透過降壓/升壓轉換器(電壓轉換器buck/boost converter)作轉接，以將電壓源轉換為照明裝置可以承受的電壓，否則容易有輸入電壓過低而無法點亮或輸入電壓過高而將燈泡燒毀的問題。

對於使用者來說，額外攜帶電壓轉換器(voltage converter)並不方便。另一方面，廠商在製造照明裝置時，需要針對不同國家的交流電之電壓規格來生產對應的照明裝置，也增加製程上的複雜度及製造成本。

因此，簡化電路及製程複雜度並降低製造成本是目前發光二極體光源研發的主要課題之一。本發明之實施例提供一種可直接用於不同電壓之交流電路的發光二極體光源，且其具有製造成本低廉、性能優異、不易損壞及電路簡單等優點，詳如後述。

本發明之實施例所提出的控制電路，可自動配置兩組LED陣列以串/並聯的方式點亮，可以使用於不同交流電的電源，無需配合額外的電壓轉換器，即可用於不同國家的交流電，具有電路簡單及製造成本低等優點。

根據本發明一實施例，揭露一種控制電路，包括一第一開關、一第二開關、一續流開關(freewheeling)以及一開關控制器。第一開關耦接於外部之第一發光二極體陣列鍊的陰極端與地端之間，第二開關耦接於外部之第二發光二極體陣列鍊的陽極端與外部之一電壓源之間。續流開關之通道耦接於第一發光二極體陣列鍊的陰極端與第二發光二極體陣列鍊的陽極端之間。開關控制器耦接分壓器之分壓節點，用以偵測電壓源於分壓器的分壓。電壓源為一低電壓源時，開關控制器控制第一開關及第二開關同時導通，使第一發光二極體陣列鍊連接地端，第二發光二極體陣列鍊連接電壓源，且續流開關截止，第一發光二極體陣列鍊與第二發光二極體陣列鍊並聯點亮。電壓源為一高電壓源時，開關控制器控制第一開關及第二開關同時截止，且續流開關導通，使得第一發光二極體陣列鍊與第二發光二極體陣列鍊串聯點亮。

根據本發明另一實施例，揭露一種發光二極體控制電路之積體電路，包括一基板以及上述之自動裝配兩LED陣列之串/並聯的控制電路，整合於此基板上。

根據本發明又一實施例，揭露一種照明裝置，包含上述之自動裝配兩LED陣列之串/並聯的控制電路、一整流器，耦接於外部之電壓源，以及外部之第一發光二極體陣列鍊及外部之第二發光二極體陣列鍊，受控於此控制電路。

AC、AC’‧‧‧交流電壓源

1、2‧‧‧照明裝置

10‧‧‧控制電路

100、100’‧‧‧整流器

120、122‧‧‧開關控制器

S1、S2、SW+、SW-、S15、S25‧‧‧開關

G1、G2‧‧‧發光二極體陣列鍊

L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6‧‧‧發光二極體子陣列

D0‧‧‧續流開關

R1、R2、Rb1、Rc1、Rp1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5、Rd1、Rd2、Rd3、Rd4、Rd5、Rm1、Rx1、Rx2、Rx3、Rx4、Rx5、Rx6、Rx7、Rx8、Rk1、Rk2、Rk3、Rk4、Rk5、Rk9、R+、R-‧‧‧電阻

A、B、C、D‧‧‧腳位

LC、LC2、LC3‧‧‧鏈鎖電路

PR‧‧‧波峰整流器

20‧‧‧積體電路

200‧‧‧基板

D1、D2、D3、D4、D5、D10、D16‧‧‧二極體

Z1、Z2、Z3、Z4、Zc、D6、D7、D8‧‧‧齊納二極體

C1、C2‧‧‧電容

CA1、CA2、CA3‧‧‧比較器

M1、M2、M3、M4、M5、X3、X6、X7、X11、X12、X13‧‧‧金氧半場效電晶體

B1、B2、P1、P3、Q3、Q5、Q8、Q11‧‧‧雙載子接面電晶體

X1、X‧‧‧並聯調節器

V_I1、V_I2‧‧‧輸入端

V_O‧‧‧輸出端

V_CC‧‧‧電源

P1‧‧‧節點

圖1A繪示依據本發明一實施例之具有控制電路的照明裝置的方塊示意圖。

圖1B繪示依據本發明一實施例之具有控制電路的積體電路示意圖。

圖1C繪示依據本發明另一實施例之具有控制電路的照明裝置方塊示意圖。

圖2繪示依據本發明一實施例之具有控制電路的照明裝置示意圖。

圖3繪示依據本發明另一實施例之具有控制電路的照明裝置示意圖。

圖4繪示依據本發明又一實施例之具有控制電路的照明裝置示意圖。

圖5(a)、5(b)及5(c)繪示依據本發明實施例之比較器實施態樣的示意圖。

圖6繪示依據本發明又另一實施例之具有控制電路的照明裝置示意圖。

圖1A繪示依據本發明一實施例之具有控制電路的照明裝置的方塊示意圖，其為單電源(single power supply)的形式。照明裝置1包括一電壓源AC、整流器100、外部之第一發光二極體陣列鍊G1、外部之第二發光二極體陣列鍊G2以及用以自動配置LED陣列以串/並聯點亮的控制電路10。控制電路10包括分壓器(電阻R1及R2)、第一開關S1、第二開關S2、續流開關(freewheeling switch)D0及開關控制器120。外部之第一發光二極體(LED)陣列鍊G1及第二發光二極體陣列鍊G2可以包括任何形式的LED陣列。第一開關S1及第二開關S2，例如為雙載子接面電晶體、接面場效電晶體或金氧半場效電晶體。續流開關D0例如為二極體或電晶體。以二極體作為續流開關D0 時，是藉由二極體之順偏或逆偏(forward bias or reverse bias)來控制二極體(續流開關)的導通與否。以電晶體作為續流開關D0時，需要藉由開關控制器120控制電晶體是否導通(如圖1A之虛線所示)。

第一開關S1耦接於外部之第一發光二極體陣列鍊G1的陰極端與地端之間，第二開關S2耦接於外部之第二發光二極體陣列鍊G2的陽極端與整流器100的直流輸出高壓端之間，整流器100提供經整流的交流電壓源(rectified AC voltage source)。續流開關D0(例如但不限於二極體)之通道耦接於第一發光二極體陣列鍊G1的陰極端與第二發光二極體陣列鍊G2的陽極端之間。開關控制器120耦接分壓器(電阻R1及R2)之分壓節點，用以偵測經整流的交流電壓源(rectified AC voltage source)於分壓器(電阻R1及R2)的分壓。當電壓源為一低電壓源，例如為100±20%伏特(V)時，開關控制器120控制第一開關S1及第二開關S2同時導通，使得第一發光二極體陣列鍊G1連接地端，第二發光二極體陣列鍊G2連接經整流的交流電壓源(rectified AC voltage source)，續流開關D0截止，第一發光二極體陣列鍊G1與第二發光二極體陣列鍊G2並聯點亮。當電壓源為一高電壓源，例如為200±20%伏特(V)時，開關控制器120控制第一開關S1及第二開關S2同時截止，且續流開關D0導通，使得第一發光二極體陣列鍊G1與第二發光二極體陣列鍊G2串聯點亮。高電壓源之電壓振幅與範圍約為低電壓源之電壓振幅與範圍的兩倍。

圖1B繪示依據本發明一實施例之具有控制電路的積體電路示意圖。積體電路20具有一基板200，基板200上設置有例如為圖1A 所示的控制電路10。積體電路20例如具有四個腳位(pin)，分壓器(電阻R1及R2)設在腳位D(輸入電壓V_IN)與腳位A(接地端GND)之間。於圖1B中，分壓器(電阻R1及R2)係設置於積體電路的基板200上。於其他實施例中，分壓器(電阻R1及R2)也可以不設置在基板上，而是由外部連接。或者，也可以是電阻R1設置在積體電路的基板200上，而電阻R2由外部連接。又或者，電阻R2設置在積體電路的基板200上，而電阻R1由外部連接。第一開關S1設於腳位A(GND)與腳位C之間，並可透過腳位C耦接外部之第一發光二極體陣列鍊G1的陰極，第二開關S2設於腳位D(V_IN)與腳位B之間，並可透過腳位B耦接外部之第二發光二極體陣列鍊G2的陽極。腳位D及C分別連接於第一發光二極體陣列鍊G1的陽極和陰極，腳位B及A分別連接於第二發光二極體陣列鍊G2的陽極和陰極。續流開關D0耦接於腳位C與腳位B之間。開關控制器120耦接於分壓器(電阻R1及R2)的分壓節點，並依據分壓器(電阻R1及R2)之分壓，控制第一開關S1及第二開關S2同時導通或截止。

圖1C繪示依據本發明另一實施例之具有控制電路的照明裝置方塊示意圖。照明裝置2具有雙電源供應(dual power supply)，於此實施例中，電壓源AC’例如提供100±20% V的電壓，且其透過開關S15耦接於整流器100’，電壓源AC例如提供200±20% V的電壓，且其透過開關S25耦接於整流器100。當開關S15及開關S25均截止時，無電壓源之供應，控制電路10無法運作，第一LED陣列鍊G1及第二LED陣列鍊G2均不導通。當開關S15導通且開關S25截止時，電壓源為低電壓源，開關控制器120控制第一開關S1及第二開關S2同時導通，使得續流開關D0截止，第一LED陣列鍊G1與第二LED陣列鍊G2並聯點亮。當開關S15截止且開關S25導通時，電壓源為高電壓源，開關控制器120控制第一開關S1及第二開關S2同時截止，使得續流開關D0導通，第一LED陣列鍊G1與第二LED陣列鍊G2串聯點亮。

當開關S15開關S25同時導通時，由於電壓源AC(200±20%V)大於電壓源AC’(100±20%V)，使得電壓源AC’所耦接的整流器100’逆偏截止，電壓源AC所耦接的整流器100順偏導通。因此，控制電路10接收高電壓源所提供的電壓，開關控制器120控制第一開關S1及第二開關S2同時截止，使得續流開關D0導通，第一LED陣列鍊G1與第二LED陣列鍊G2串聯點亮。

圖2~4及圖6繪示依據本發明不同實施態樣之照明裝置示意圖，此些照明裝置的差異主要在於控制電路10(繪示於圖1A)的型態有所不同。亦即，第一開關S1、第二開關S2、續流開關D0及開關控制器120的實施態樣不同。於本發明之實施例中，圖2~4及圖6所繪示之第一開關S1、第二開關S2、續流開關D0及開關控制器120可以任意地排列組合，而不限於各圖式中的組合方式。

請先參考圖2，於此實施例中，以npn型雙載子接面電晶體B1作為第一開關，以pnp型雙載子接面電晶體P1作為第二開關，以二極體D1作為續流開關，二極體D1的陽極耦接雙載子接面電晶體B1(第一開關)，二極體D1的陰極耦接雙載子接面電晶體P1(第二開關)。電阻Rp1耦接雙載子接面電晶體P1的基極與射極之間。開關控制器120包括波峰整流器PR(包括二極體D3及電容C2)、鏈鎖電路LC(包括鏈鎖雙載子接面電晶體P3、電阻Rp3、電阻Rc1、電阻Rp4、電阻Rp5及鏈鎖金氧半場效電晶體M2)、電阻Rp2、電阻Rb1、限流電阻Rd1、雙載子接面電晶體B2、金氧半場效電晶體M1、二極體D2、電容C1及齊納二極體Zc。

於實施例中，開關控制器120分別透過雙載子接面電晶體B2之基極耦接至雙載子接面電晶體B1(第一開關)的基極，透過雙載子接面電晶體B2之集極連接電阻Rp2後耦接至雙載子接面電晶體P1(第二開關)的基極，且透過波峰整流器PR之二極體D3耦接於分壓器(電阻R1及R2)的分壓節點。二極體D2之陽極耦接於第二發光二極體陣列鍊(包括發光二極體子陣列L4、L5及L6)，限流電阻Rd1耦接二極體D2之陰極(於實施例中，限流電阻Rd1與二極體D2的位置可以互換)，電容C1及齊納二極體Zc互相並聯，並耦接於限流電阻Rd1與接地端之間。具體來說，二極體D2之陽極可耦接於發光二極體子陣列L5及L6之間，當第二發光二極體陣列鍊導通時，可藉由發光二極體子陣列L6的順向壓降對電容C1進行充電，直到電容C1充電至齊納二極體Zc的崩潰電壓Vz，限流電阻Rd1用以吸收發光二極體子陣列L6的順向壓降與齊納二極體Zc的崩潰電壓Vz之間的壓差。發光二極體子陣列L6的形式不限，可以包括一顆或多顆發光二極體LED。

分壓器(電阻R1及R2)用以取樣(sampling)經整流的交流電壓源。波峰整流器PR耦接分壓器(電阻R1及R2)之分壓節點，用以將經整流的交流電壓源(rectified AC voltage source)經分壓器(電阻R1及R2)所輸出之分壓，保持(holding)於直流脈衝之波峰電壓(peak voltage)。分壓器(電阻R1及R2)取樣經整流的交流電壓源，透過波峰整流器PR(包括二極體D3及電容C2)保持其取樣後之波峰電壓值。波峰整流器PR耦接於鏈鎖電路LC，鏈鎖電路LC包括鏈鎖雙載子接面電晶體P3及鏈鎖金氧半場效電晶體M2，鏈鎖雙載子接面電晶體P3之射極耦接電容C1，鏈鎖雙載子接面電晶體P3之集極，透過電阻Rp3耦接鏈鎖金氧半場效電晶體M2之閘極與以及波峰整流器PR。

鏈鎖金氧半場效電晶體M2的導通，會透過電阻Rp5將鏈鎖雙載子接面電晶體P3之基極準位拉低(Pull low)，使得鏈鎖雙載子接面電晶體P3導通，而鏈鎖雙載子接面電晶體P3的導通，使鏈鎖金氧半場效電晶體M2之閘源極電壓大於鏈鎖金氧半場效電晶體M2之臨界電壓V _th,M2，使得鏈鎖金氧半場效電晶體M2導通；反之，鏈鎖金氧半場效電晶體M2的截止，使鏈鎖雙載子接面電晶體P3之基極準位被拉高(pull high)而截止，而鏈鎖雙載子接面電晶體P3的截止，使鏈鎖金氧半場效電晶體M2之閘源極電壓小於其臨界電壓V _th,M2，故鏈鎖金氧半場效電晶體M2截止。如此一來，一旦輸入電壓透過分壓器(電阻R1及R2)經波峰整流器PR傳遞至鏈鎖金氧半場效電晶體M2的閘極，鏈鎖金氧半場效電晶體M2及鏈鎖雙載子接面電晶體P3將視輸入電壓的準位而穩定地維持在同步導通或截止的狀態。

舉例來說，假設電壓源係低電壓源(即，為100±20%V)，則電壓源的峰值上限約為120，透過分壓器(電阻R1及R2)經波峰整流器PR傳遞至鏈鎖金氧半場效電晶體M2的閘源極之間後，小於鏈鎖金氧半場效電晶體M2的臨界電壓V _th,M2，將使得鏈鎖金氧半場效電晶體M2截止，且鏈鎖雙載子接面電晶體P3之基極準位無法被拉低而對應地截止，故鏈鎖金氧半場效電晶體M2及鏈鎖雙載子接面電晶體P3鎖定在同步截止的狀態，不隨輸入電壓直流脈衝之時變值的準位高低而有所改變。同時，金氧半場效電晶體M1截止，雙載子接面電晶體B1及B2之基極透過電阻Rb1耦接齊納二極體Zc之崩潰電壓Vz(例如為5V)而導通，使得雙載子接面電晶體P1的基極準位被拉低而導通。如此，雙載子接面電晶體B1(第一開關)及雙載子接面電晶體P1(第二開關)均導通，輸入電壓點亮發光二極體子陣列L1、L2、L3後經雙載子接面電晶體B1至接地端；同時，輸入電壓經雙載子接面電晶體P1點亮發光二極體子陣列L4、L5、L6後至接地端，二極體D1逆偏，第一發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L1、L2、L3)及第二發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L4、L5、L6)係並聯點亮。

假設電壓源為高電壓源(即，200±20%V)，則電壓源的峰值下限約為160，透過分壓器(電阻R1及R2)經波峰整流器PR傳遞至鏈鎖金氧半場效電晶體M2的閘源極之間後，大於鏈鎖金氧半場效電晶體M2的臨界電壓V _th,M2，將使得鏈鎖金氧半場效電晶體M2導通，且鏈鎖雙載子接面電晶體P3之基極準位被拉低而對應地導通，故鏈鎖金氧半場效電晶體M2及鏈鎖雙載子接面電晶體P3鎖定在同步導通的狀態，不隨輸入電壓直流脈衝之時變值的準位高低而有所改變。同時，金氧半場效電晶體M1導通，雙載子接面電晶體B1及B2之基極被金氧半場效電晶體M1拉低準位而截止，使得雙載子接面電晶體P1的基極透過電阻Rp1耦接輸入電壓以維持高準位而截止。如此，雙載子接面電晶體B1(第一開關)及雙載子接面電晶體P1(第二開關)均截止，二極體D1順偏，輸入電壓點亮發光二極體子陣列L1、L2、L3並經二極體D1點亮發光二極體子陣列L4、L5、L6後至接地端，第一發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L1、L2、L3)及第二發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L4、L5、L6)係串聯點亮。

請參考圖3，於此實施例中，以金氧半場效電晶體M3作為第一開關，以pnp型雙載子接面電晶體P1作為第二開關，以二極體D1作為續流開關，二極體D1的陽極耦接金氧半場效電晶體M3(第一開關)，二極體D1的陰極耦接雙載子接面電晶體P1(第二開關)。電阻Rp1耦接雙載子接面電晶體P1的基極與射極之間。開關控制器122包括波峰整流器PR、鏈鎖電路LC1(包括鏈鎖雙載子接面電晶體P3、電阻Rd4、電阻Rd5及比較器CA1)、電阻Rp2、限流電阻Rd1、分壓電阻(電阻Rd2及電阻Rd3)、金氧半場效電晶體M4、二極體D2、電容C1及並聯調節器X1。

於實施例中，開關控制器122分別透過比較器CA1之輸出端耦接至金氧半場效電晶體M3(第一開關)與金氧半場效電晶體M4的閘極，透過金氧半場效電晶體M4之汲極電性連接電阻Rp2後耦接至雙載子接面電晶體P1(第二開關)的基極，且透過波峰整流器PR之二極體D3耦接於分壓器(電阻R1及R2)的分壓節點。二極體D2之陽極耦接於第二發光二極體陣列鍊(包括發光二極體子陣列L4、L5及L6)，限流電阻Rd1耦接二極體D2之陰極，電容C1耦接於限流電阻Rd1與接地端之間，並聯調節器X1之陰極與陽極分別耦接電容C1的兩端，分壓電阻(電阻Rd2及電阻Rd3)之分壓節點耦接於並聯調節器X1的參考端，且分壓電阻(電阻Rd2及電阻Rd3)之兩端耦接電容C1之兩端。當第二發光二極體陣列鍊導通時，可藉由發光二極體子陣列L6的順向壓降對電容C1進行充電，直到電容C1充電至並聯調節器之參考電壓Vref的倍。限流電阻Rd1用以吸收發光二極體子陣列L6的順向壓降與並聯調節器X1穩壓後之跨壓之間的壓差，於實施例中，限流電阻Rd1與二極體D2的位置可以互換。發光二極體子陣列L6的形式不限，可以包括一顆或多顆發光二極體LED。

波峰整流器PR耦接於鏈鎖電路LC1，鏈鎖電路LC1包括鏈鎖雙載子接面電晶體P3及比較器CA1，鏈鎖雙載子接面電晶體P3之射極透過電阻Rd4耦接於電容C1，鏈鎖雙載子接面電晶體P3之集極耦接於比較器CA1之反相輸入端及波峰整流器PR，比較器CA1之非反相輸入端連接並聯調節器X1的參考端(參考電壓例如為2.5V)，比較器CA1的輸出端耦接於金氧半場效電晶體M3(第一開關)，且比較器CA1的輸出端更透過金氧半場效電晶體M4耦接於雙載子接面電晶體P1(第二開關)，以控制第一開關及第二開關的導通或截止。

當比較器CA1的反相輸入端的輸入值小於非反相輸入端的輸入值，比較器CA1輸出V _CC端(繪示於圖5)的電位至鏈鎖雙載子接面電晶體P3的基極，鏈鎖雙載子接面電晶體P3截止，使得比較器CA1的反相輸入端持續接收由波峰整流器PR所提供的訊號，並繼續輸出V _CC 端(繪示於圖5)的電位，讓鏈鎖雙載子接面電晶體P3維持截止；反之，當比較器CA1的反相輸入端的輸入值大於非反相輸入端的輸入值，比較器CA1輸出接地準位至鏈鎖雙載子接面電晶體P3的基極，鏈鎖雙載子接面電晶體P3導通，使得比較器CA1的反相輸入端透過鏈鎖雙載子接面電晶體P3接收電容C1之端電壓Vc經電阻Rd4及Rc1的分壓，此值仍高於非反相輸入端的輸入值，使比較器CA1繼續輸出接地準位，讓鏈鎖雙載子接面電晶體P3維持導通。也就是說，輸入電壓透過分壓器(電阻R1及R2)的分壓，經波峰整流器PR維持在波峰值後傳遞至比較器CA1的反相輸入端，比較器CA1比較反相輸入端所接收的值與非反相輸入端所接收的值並輸出結果，當反相輸入端的值大於非反相輸入端的值，則輸出接地電位；當反相輸入端的值小於非反相輸入端的值，則輸出V _CC端(繪示於圖5)的電位。輸出之結果將使得鏈鎖雙載子接面電晶體P3與比較器CA1互為鏈鎖。

舉例來說，假設電壓源為低電壓源(即，100±20%V)，透過分壓器(電阻R1及R2)經波峰整流器PR傳遞至比較器CA1的反相輸入端(例如小於2.5V)，比較器CA1比較非反相輸入端的值(例如為2.5V)與反相輸入端的值而輸出V _CC端(繪示於圖5)的電位，此電位傳遞至鏈鎖雙載子接面電晶體P3的基極而使其截止。比較器CA1的反相輸入端只能持續接收波峰整流器PR提供小於2.5V的訊號，使得雙載子接面電晶體P3被鎖定在截止的狀態，不隨輸入電壓脈衝之時變值的準位高低而有所改變。同時，金氧半場效電晶體M3及M4導通，使得雙載子接面電晶體P1的基極準位被拉低而導通。換句話說，金氧半場效電晶體M3(第一開關)及雙載子接面電晶體P1(第二開關)均導通，輸入電壓點亮發光二極體子陣列L1、L2、L3後經金氧半場效電晶體M3至接地端；同時，輸入電壓經雙載子接面電晶體P1點亮發光二極體子陣列L4、L5、L6後至接地端，二極體D1逆偏，第一發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L1、L2、L3)及第二發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L4、L5、L6)係並聯點亮。

假設電壓源為高電壓源(即，200±20%V)，透過分壓器(電阻R1及R2)經波峰整流器PR傳遞至比較器CA1的反相輸入端(例如大於2.5V)，比較器CA1比較非反相輸入端的值(例如為2.5V)與反相輸入端的值，使得比較器CA1輸出接地準位，使鏈鎖雙載子接面電晶體P3導通，比較器CA1的反相輸入端透過鏈鎖雙載子接面電晶體P3，接收電容C1之端電壓Vc經電阻Rd4及Rc1的分壓，此值為大於2.5V的訊號，使比較器CA1持續輸出接地準位，而得鏈鎖雙載子接面電晶體P3被鎖定在導通的狀態，不隨輸入電壓脈衝之時變值的準位高低而有所改變。同時，金氧半場效電晶體M3及M4截止，使得雙載子接面電晶體P1的基極準位被拉高而截止。換句話說，金氧半場效電晶體M3(第一開關)及雙載子接面電晶體P1(第二開關)均截止，二極體D1順偏，輸入電壓點亮發光二極體子陣列L1、L2、L3後，經由二極體D1點亮發光二極體子陣列L4、L5、L6而接地端。第一發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L1、L2、L3)及第二發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L4、L5、L6)係串聯點亮。

請參考圖4，於此實施例中，以增強型金氧半場效電晶體M3作為第一開關，以空乏型金氧半場效電晶體M5作為第二開關，以二極體D1作為續流開關，二極體D1的陽極耦接金氧半場效電晶體M3(第一開關)的汲極，二極體D1的陰極耦接空乏型金氧半場效電晶體M5(第二開關)的源極。電阻Rm1耦接空乏型金氧半場效電晶體M5的閘極與源極之間。齊納二極體Z1與電阻Rm1並聯，齊納二極體Z1之陽極耦接空乏型金氧半場效電晶體M5的閘極，齊納二極體Z1之陰極耦接空乏型金氧半場效電晶體M5的源極。開關控制器120包括波峰整流器PR、鏈鎖電路LC2(包括鏈鎖雙載子接面電晶體P3、電阻Rd4、電阻Rd5及比較器CA3)、限流電阻Rd1、電阻Rd2、電阻Rd3、比較器CA2、二極體D2、電容C1及並聯調節器X。

於實施例中，開關控制器120透過比較器CA3之輸出端，分別耦接至金氧半場效電晶體M3(第一開關)的閘極以及比較器CA2的反相輸入端。波峰整流器PR之二極體D3之陽極耦接於分壓器(電阻R1及R2)的分壓節點。比較器CA2及比較器CA3的非反相輸入端共同耦接於分壓電阻(電阻Rd2及Rd3)的分壓節點與並聯調節器的參考端，比較器CA3的反相輸入端耦接波峰整流器PR，且其輸出端耦接於金氧半場效電晶體M3(第一開關)，以控制第一開關的導通或截止。比較器CA2的反相輸入端耦接比較器CA3之輸出端，且CA2的輸出端耦接金氧半場效電晶體M4，透過金氧半場效電晶體M4之汲極連接電阻Rm2後耦接於空乏型金氧半場效電晶體M5(第二開關)，以控制第二開關的導通或截止。

二極體D2之陽極耦接於第二發光二極體陣列鍊(包括發光二極體子陣列L4、L5及L6)，限流電阻Rd1耦接二極體D2之陰極，電容C1耦接於限流電阻Rd1與接地端之間。當第二發光二極體陣列鍊導通時，可藉由發光二極體子陣列L6的順向壓降對電容C1進行充電，直到電容C1充電至並聯調節器之參考電壓Vref的倍，發光二極體子陣列L6的順向壓降與並聯調節器X穩壓後之跨壓，兩者之間的壓差由限流電阻Rd1吸收(限流電阻Rd1及二極體D2的位置可互換)。

波峰整流器PR耦接於鏈鎖電路LC2，鏈鎖電路LC2包括鏈鎖雙載子接面電晶體P3及比較器CA3，鏈鎖雙載子接面電晶體P3之射極透過電阻Rd4耦接於電容C1，鏈鎖雙載子接面電晶體P3之集極耦接比較器CA3之反相輸入端，比較器CA3之非反相輸入端連接並聯調節器X的參考端(電壓例如為2.5V)。當比較器CA3的反相輸入端的輸入值小於非反相輸入端的輸入值，比較器CA3輸出V _CC端(繪示於圖5)的電位至鏈鎖雙載子接面電晶體P3的基極，鏈鎖雙載子接面電晶體P3截止，使得比較器CA3的反相輸入端持續接收波峰整流器PR所提供小於2.5V的訊號而繼續輸出V _CC端(繪示於圖5)的電位，讓鏈鎖雙載子接面電晶體P3維持截止；反之，當比較器CA3的反相輸入端的輸入值(例如大於2.5V)大於非反相輸入端的輸入值，比較器CA3輸出接地準位至鏈鎖雙載子接面電晶體P3的基極，鏈鎖雙載子接面電晶體P3導通，使得比較器CA3的反相輸入端透過鏈鎖雙載子接面電晶體P3，接收電容C1之端電壓Vc經電阻Rd4及Rc1的分壓，此值為大於2.5V的訊號，使得比較器CA3繼續輸出接地準位，讓鏈鎖雙載子接面電晶體P3維持並鎖定在導通狀態。

舉例來說，假設電壓源為低電壓源(即，100±20%V)，透過分壓器(電阻R1及R2)經波峰整流器PR傳遞至比較器CA3的反相輸入端(例如小於2.5V)，比較器CA3比較非反相輸入端的值(例如為2.5V)與反相輸入端的值而輸出V _CC端之電位(即電容C1的電位Vc，大於2.5V)，金氧半場效電晶體M3(第一開關)導通，且鏈鎖雙載子接面電晶體P3鎖定在截止的狀態，不隨輸入電壓脈衝之時變值的準位高低而有所改變。同時，比較器CA2比較反相輸入端的訊號(比較器CA3之輸出端所提供之大於2.5V的訊號)與非反相輸入端的值(例如為2.5V)而輸出接地準位，使得金氧半場效電晶體M4截止。由於空乏型金氧半場效電晶體M5為常閉開關(Normally closed switch)，故空乏型金氧半場效電晶體M5的閘源極在未施加電壓的狀態下必導通。換句話說，金氧半場效電晶體M3(第一開關)及空乏型金氧半場效電晶體M5(第二開關)均導通，輸入電壓點亮發光二極體子陣列L1、L2、L3後經金氧半場效電晶體M3至接地端；同時，輸入電壓經空乏型金氧半場效電晶體M5點亮發光二極體子陣列L4、L5、L6後至接地端，二極體D1逆偏，第一發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L1、L2、L3)及第二發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L4、L5、L6)係並聯點亮。

假設電壓源為高電壓源(即，200±20%V)，透過分壓器(電阻R1及R2)經波峰整流器PR傳遞至比較器CA3的反相輸入端，比較器CA3比較非反相輸入端的值(例如為2.5V)與反相輸入端的值(例如大於2.5V)後輸出接地準位，使鏈鎖雙載子接面電晶體P3導通，比較器CA3的反相輸入端透過鏈鎖雙載子接面電晶體P3，接收電容C1之端電壓Vc經電阻Rd4及Rc1的分壓，此值為大於2.5V的訊號，使比較器CA3持續輸出接地準位，金氧半場效電晶體M3(第一開關)截止，且鏈鎖雙載子接面電晶體P3被鎖定在導通的狀態，不隨輸入電壓脈衝之時變值的準位高低而有所改變。同時，比較器CA2比較反相輸入端的低準位(比較器CA3之輸出端所提供之小於2.5V的訊號)與非反相輸入端的值(例如為2.5V)而輸出V _CC端之電位(即電容C1的電位Vc，大於2.5V)，使得金氧半場效電晶體M4導通。空乏型金氧半場效電晶體M5的閘源極之間被施加負電壓而截止。換句話說，金氧半場效電晶體M3(第一開關)及空乏型金氧半場效電晶體M5(第二開關)均截止，二極體D1順偏，輸入電壓點亮發光二極體子陣列L1、L2、L3後，經由二極體D1點亮發光二極體子陣列L4、L5、L6而接地端。第一發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L1、L2、L3)及第二發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L4、L5、L6)係串聯點亮。

圖5(a)、5(b)及5(c)繪示於圖3或圖4中的比較器之不同實施態樣的示意圖。圖5(a)、5(b)及5(c)所繪示之比較器，均具有非反相輸入端V_I1、反相輸入端V_I2、電源V_CC端、接地端及輸出端V_O，而不同之處在於輸出端V_O與電源V_CC端及接地端之間是否有耦接開關SW+及SW-，來控制輸出端V_O的輸出結果。開關SW+及SW-可由金氧半場效電晶體或雙載子接面電晶體等電晶體所組成。圖5(a)繪示圖騰柱(Totem pole)形式之比較器，當比較器之非反相輸入端V_I1大於反相輸入端V_I2，開關SW+短路，開關SW-開路，使得比較器輸出高準位。當比較器之非反相輸入端V_I1小於反相輸入端V_I2，開關SW+開路，開關SW-短路，使得比較器輸出低準位。

圖5(b)繪示開集極/開汲極(open collector/open drain)形式之比較器，當比較器之非反相輸入端V_I1大於反相輸入端V_I2，開關SW-開路，使得比較器之輸出端透過電阻R+汲取電源V_CC端的電壓而輸出高準位。當比較器之非反相輸入端V_I1小於反相輸入端V_I2，開關SW-短路以將輸出端V_O的準位拉低，使得比較器輸出低準位。圖5(c)繪示開射極/開源極(open emitter/open source)形式之比較器，當比較器之非反相輸入端V_I1大於反相輸入端V_I2，開關SW+短路，使比較器輸出高準位。當比較器之非反相輸入端V_I1小於反相輸入端V_I2，開關SW+開路，使得比較器之輸出端透過電阻R-接地端而輸出低準位。

請參考圖6，於此實施例中，以增強型金氧半場效電晶體X6作為第一開關，以增強型金氧半場效電晶體X3作為第二開關，以電晶體(例如是增強型金氧半場效電晶體X11，也可以是雙載子接面電晶體或接面場效電晶體)作為續流開關，增強型金氧半場效電晶體X11之通道耦接第一開關與第二開關之間，且增強型金氧半場效電晶體X11的閘極(受控端)耦接於開關控制器120。

開關控制器120包括鏈鎖電路LC3(包括鏈鎖雙載子接面電晶體Q5、電阻Rx3、電阻Rx4、電阻Rx5及鏈鎖雙載子接面電晶體 Q8)、限流電阻Rd1、電阻Rx1、電阻Rx2、電阻Rx6、電阻Rx7、電阻Rx8、電阻Rk1、電阻Rk2、電阻Rk3、電阻Rk4、電阻Rk5、電阻Rk9、二極體D2、二極體D4、二極體D5、二極體D10、二極體D16、電容C1、金氧半場效電晶體X7、金氧半場效電晶體X12、金氧半場效電晶體X13、雙載子接面電晶體Q3、雙載子接面電晶體Q11、齊納二極體D6、齊納二極體D7、齊納二極體D8、齊納二極體Z2、齊納二極體Z3、齊納二極體Z4及齊納二極體Zc。雙載子接面電晶體Q11之射極與集極之間，跨接齊納二極體D6並耦接至金氧半場效電晶體X3的閘極與源極之間。齊納二極體Zc並聯於電容C1。

於實施例中，二極體D2之陽極耦接於第二發光二極體陣列鍊(包括發光二極體子陣列L4、L5及L6)，限流電阻Rd1耦接二極體D2之陰極，電容C1耦接於限流電阻Rd1與接地端之間。當第二發光二極體陣列鍊導通時，可藉由發光二極體子陣列L6的順向壓降對電容C1進行充電，直到電容C1充電至齊納二極體Zc的崩潰電壓Vz而維持於Vz。鏈鎖電路LC3包括鏈鎖雙載子接面電晶體Q5及鏈鎖雙載子接面電晶體Q8，鏈鎖雙載子接面電晶體Q5之射極耦接於電容C1，鏈鎖雙載子接面電晶體Q5之集極透過電阻Rx3耦接鏈鎖雙載子接面電晶體Q8之基極。開關控制器120偵測輸入電壓的範圍，並據以控制金氧半場效電晶體X6(第一開關)及金氧半場效電晶體X3(第二開關)的狀態。

舉例來說，假設電壓源為100±20%V，輸入電壓透過分壓器(電阻R1及R2)的分壓，不足以導通鏈鎖雙載子接面電晶體Q8，鏈鎖雙載子接面電晶體Q8截止，且鏈鎖雙載子接面電晶體Q5也鎖定在截止的狀態，不隨輸入電壓直流脈衝之時變值的準位高低而有所改變。同時，輸入電壓經節點P1，分別透過電阻Rx1及Rx2耦接至金氧半場效電晶體X6及X12的閘極，此時，齊納二極體D7及D8崩潰，將金氧半場效電晶體X6及X12的閘極穩在崩潰電壓(例如是5V)，使得金氧半場效電晶體X6(第一開關)及金氧半場效電晶體X12均導通，金氧半場效電晶體X7之閘極被拉低而截止，雙載子接面電晶體Q11的基極透過電阻Rk4及Rk9耦接輸入電壓以維持高準位而截止，金氧半場效電晶體X3(第二開關)的閘極維持高準位而導通。在此階段，金氧半場效電晶體X13的閘極透過二極體D16被導通的金氧半場效電晶體X12拉低，使得金氧半場效電晶體X13截止，雙載子接面電晶體Q3的基極維持高準位而截止，金氧半場效電晶體X11(續流開關)截止。

換句話說，金氧半場效電晶體X6(第一開關)及增強型金氧半場效電晶體X3(第二開關)均導通，輸入電壓點亮發光二極體子陣列L0、L1、L2、L3後經金氧半場效電晶體X6至接地端；同時，輸入電壓經金氧半場效電晶體X3點亮發光二極體子陣列L4、L5、L6後至接地端。金氧半場效電晶體X11(續流開關)截止，第一發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L1、L2、L3)及第二發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L4、L5、L6)係並聯點亮。

假設電壓源為200±20%V，透過分壓器(電阻R1及R2)導通鏈鎖雙載子接面電晶體Q8，且鏈鎖雙載子接面電晶體Q5也鎖定在導通的狀態，不隨輸入電壓直流脈衝之時變值的準位高低而有所改變。金氧半場效電晶體X6及X12的閘極分別透過二極體D5及D10耦接鏈鎖雙載子接面電晶體Q8的集極，當鏈鎖雙載子接面電晶體Q8導通，金氧半場效電晶體X6及X12的閘極電位被拉低，使得金氧半場效電晶體X6(第一開關)及金氧半場效電晶體X12均截止。金氧半場效電晶體X7之閘極透過二極體D16及電阻Rk5耦接輸入電壓並維持高準位而導通，雙載子接面電晶體Q11的基極準位被拉低而導通，金氧半場效電晶體X3(第二開關)的閘源極短路而截止。

在此階段，金氧半場效電晶體X13的閘極透過電阻Rk5耦接於輸入電壓以維持高準位而導通，使得雙載子接面電晶體Q3的基極被拉低準位而導通，金氧半場效電晶體X11(續流開關)的閘極透過導通之雙載子接面電晶體Q3耦接於輸入電壓源而導通。此時，金氧半場效電晶體X6(第一開關)及金氧半場效電晶體X3(第二開關)均截止，金氧半場效電晶體X11(續流開關)導通，輸入電壓點亮發光二極體子陣列L0、L1、L2、L3後，經由導通之續流開關X11點亮發光二極體子陣列L4、L5、L6而接地端。第一發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L1、L2、L3)及第二發光二極體陣列鍊(發光二極體子陣列L4、L5、L6)係串聯點亮。

於本發明上述實施例中，可以利用圖2、3、4及6中的金氧半場效電晶體及雙載子接面電晶體等電晶體，分別實現圖1所示之第一開關S1及第二開關S2，再與圖2、4及6中的開關控制器120作組合搭配，或與圖3之開關控制器122作組合搭配，即可形成圖1所示之自動配置兩組LED陣列鍊之串並聯的控制電路10。亦即，控制電路10中的第一開關S1、第二開關S2及開關控制器120可以是圖2、4及6中第一開關、第二開關及開關控制器120作任意組合搭配的電路，也可以是圖3中第一開關、第二開關及開關控制器122作任意組合搭配的電路，並不限於實施例中所揭露的組合態樣。於本發明一實施例中，將控制電路10，整合於基板200(繪示於圖1)上以形成具有發光二極體控制電路之積體電路，其中分壓器(電阻R1及R2)可整合於基板200上。或者，分壓器(電阻R1及R2)可設置於基板200外，又或者，分壓器(電阻的其中一電阻(電阻R1或R2))可設置於基板200外，視製程的需求及電路的規劃設計而定。

於本發明一實施例中，可以自動配置兩組LED陣列鍊之串並聯的控制電路10電性連接整流器100，並耦接外部之交流電壓源AC，同時，利用控制電路10控制外部之第一發光二極體陣列鍊及外部之第二發光二極體陣列鍊，以形成一種照明裝置。

綜上所述，本發明所提出的控制電路、具有其之積體電路或照明裝置，無需配合額外的電壓轉換器，即可使用於不同交流電的電源，或應用於不同國家的交流電源，具有使用便利及製造成本低廉等優點。

依上述內容已描述了本發明的原理、較佳實施例以及操作模式。然而，本發明不應被理解成受限於討論過的特定實施例。相反地，以上所描述的實施例應該被視為例示而非限制，並且應該要體認為在不脫離以下申請專利範圍所定義的本發明範圍的情況之下，所屬技術領域中具有通常知識者可對這些實施例做出變化。

AC‧‧‧交流電壓源

1‧‧‧照明裝置

10‧‧‧控制電路

100‧‧‧整流器

120‧‧‧開關控制器

S1、S2‧‧‧開關

G1、G2‧‧‧發光二極體陣列鍊

D0‧‧‧續流開關

R1、R2‧‧‧電阻

Claims

一種控制電路，用以自動配置發光二極體陣列鍊以串聯或並聯點亮，包括：一第一開關，耦接於外部之一第一發光二極體陣列鍊的陰極端與地端之間；一第二開關，耦接於外部之一第二發光二極體陣列鍊的陽極端與外部之至少一電壓源之間，其中外部之該至少一電壓源為交流電壓源；一續流開關，該續流開關之通道耦接於該第一發光二極體陣列鍊的陰極端與該第二發光二極體陣列鍊的陽極端之間；以及一開關控制器，耦接一分壓器之分壓節點，用以偵測該至少一電壓源於該分壓器的分壓並與一參考電壓作比較，該開關控制器包括一波峰整流器及一鏈鎖電路，該波峰整流器用以將該至少一電壓源經該分壓器所輸出之分壓保持於直流脈衝之取樣波峰值，並將該取樣波峰值作為該鏈鎖電路之輸入訊號，其中，該至少一電壓源為一低電壓源時，該取樣波峰值小於該參考電壓，該鏈鎖電路鎖定狀態，該開關控制器控制該第一開關及該第二開關同時導通，使得該第一發光二極體陣列鍊連接地端，該第二發光二極體陣列鍊連接該至少一電壓源，該續流開關截止，該第一發光二極體陣列鍊與該第二發光二極體陣列鍊非時變地並聯點亮；及該至少一電壓源為一高電壓源時，該取樣波峰值不小於該參考電壓，該鏈鎖電路鎖定狀態，該開關控制器控制該第一開關及該第二開關同時截止，且該續流開關導通，使得該第一發光二極體陣列鍊與該第二發光二極體陣列鍊非時變地串聯點亮。
如申請專利範圍第1項所述的控制電路，其中該第一開關包括一雙載子接面電晶體或一金氧半場效電晶體，且該第二開關包括一雙載子接面電晶體或一金氧半場效電晶體。
如申請專利範圍第1項所述的控制電路，其中該續流開關包括一二極體，其中，該二極體的陽極耦接該第一開關，該二極體的陰極耦接該第二開關。
如申請專利範圍第1項所述的控制電路，其中該續流開關之通道耦接該第一開關與該第二開關之間，該續流開關包括一電晶體，該電晶體包括一第一端、一第二端及一受控端，該續流開關之通道位於該第一端及該第二端之間，且該電晶體的該受控端耦接於該開關控制器。
如申請專利範圍第4項所述的控制電路，其中該電晶體係金氧半場效電晶體、雙載子接面電晶體或接面場效電晶體。
如申請專利範圍第1項所述的控制電路，其中該開關控制器包括：一二極體，該二極體之陽極耦接於該第二發光二極體陣列鍊；一限流電阻，耦接該二極體之陰極；以及一第一電容，耦接於該限流電阻與接地端之間。
如申請專利範圍第6項所述的控制電路，其中該開關控制器更包括：一齊納二極體，並聯於該第一電容。
如申請專利範圍第6項所述的控制電路，其中該波峰整流器係耦接於該分壓器之分壓節點與該鏈鎖電路的輸入端之間。
如申請專利範圍第8項所述的控制電路，其中該鏈鎖電路耦接該波峰整流器，該鏈鎖電路包括一鏈鎖雙載子接面電晶體及一鏈鎖金氧半場效電晶體，該鏈鎖雙載子接面電晶體之射極耦接該第一電容，該鏈鎖雙載子接面電晶體之集極耦接該鏈鎖金氧半場效電晶體之閘極。
如申請專利範圍第7項所述的控制電路，其中該鏈鎖電路，耦接該限流電阻，該鏈鎖電路包括一第一鏈鎖雙載子接面電晶體及一第二鏈鎖雙載子接面電晶體，該第一鏈鎖雙載子接面電晶體之射極耦接該第一電容，該第一鏈鎖雙載子接面電晶體之集極耦接該第二鏈鎖雙載子接面電晶體之基極。
如申請專利範圍第10項所述的控制電路，其中該第二鏈鎖雙載子接面電晶體之集極透過一個二極體耦接該第一開關，以控制該第一開關的導通或截止，且該第二鏈鎖雙載子接面電晶體之集極透過另一個二極體耦接一電晶體開關，以控制該第二開關及該續流開關的導通或截止。
如申請專利範圍第8項所述的控制電路，其中該鏈鎖電路包括一鏈鎖雙載子接面電晶體，該鏈鎖雙載子接面電晶體之射極耦接該第一電容，且該鏈鎖雙載子接面電晶體之集極耦接於該波峰整流器。
如申請專利範圍第12項所述的控制電路，其中該開關控制器更包括：一並聯調節器，該並聯調節器之陰極與陽極分別耦接該第一電容的兩端；以及一分壓電阻，該分壓電阻之分壓節點耦接於該並聯調節器的參考端，且該分壓電阻之兩端耦接該第一電容之兩端；且該鏈鎖電路更包括一比較器，具有一反相輸入端、一非反相輸入端及一輸出端，該非反相輸入端耦接該分壓電阻之分壓節點，該反相輸入端耦接該波峰整流器，且該輸出端耦接於該第一開關，且該輸出端更透過一電晶體耦接於該第二開關，以控制該第一開關及該第二開關的導通或截止。
如申請專利範圍第12項所述的控制電路，其中該鏈鎖電路更包括一第一比較器，該第一比較器具有一第一反相輸入端、一第一非反相輸入端及一第一輸出端，且該開關控制器更包括：一並聯調節器，該並聯調節器之陰極與陽極分別耦接該第一電容的兩端；一分壓電阻，該分壓電阻之分壓節點耦接於該並聯調節器的參考端，且該分壓電阻之兩端耦接該第一電容之兩端；以及一第二比較器，具有一第二反相輸入端、一第二非反相輸入端及一第二輸出端，該第二非反相輸入端耦接該分壓電阻之分壓節點，該第二反相輸入端耦接該第一比較器之該第一輸出端，且該第二輸出端透過一電晶體耦接於該第二開關，以控制該第二開關的導通或截止，且該第一比較器之該第一非反相輸入端耦接該分壓電阻之分壓節點，該第一反相輸入端耦接該波峰整流器，且該第一輸出端耦接於該第一開關，以控制該第一開關的導通或截止。
一種發光二極體控制電路之積體電路，包括：一基板；以及如申請專利範圍第1項所述的控制電路，整合於該基板上。
如申請專利範圍第15項所述的發光二極體控制電路之積體電路，其中該分壓器包括兩電阻，該分壓器之兩電阻皆整合於該基板上，或者，該分壓器之兩電阻中的一者設置於該基板外，又或者，該分壓器之兩電阻皆設置於該基板外。
一種照明裝置，包含：如申請專利範圍第1項所述的控制電路；至少一整流器，耦接該至少一電壓源；以及外部之該第一發光二極體陣列鍊及外部之該第二發光二極體陣列鍊，受控於該控制電路，其中，外部之該第一發光二極體陣列鍊及外部之該第二發光二極體陣列鍊分別包括複數個發光二極體子陣列。
如申請專利範圍第17項所述的照明裝置，其中該至少一整流器包括一第一整流器及一第二整流器，該至少一電壓源包括一第一電壓源及一第二電壓源，該第二電壓源所提供之電壓範圍為該第一電壓源所提供之電壓範圍的兩倍，且該第一電壓源透過一開關耦接於該第一整流器，且該第二電壓源透過另一開關，耦接於該第二整流器。