TWI651987B - 用於交流發光二極體燈具的積體電路及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一種積體電路，適用於交流發光二極體燈具，並用以控制耦接於整流輸入電壓及接地電壓之間的儲能電路。交流發光二極體燈具包含以串聯的方式設置於整流輸入電壓及接地電壓之間的多個發光二極體群組。儲能電路包含用以儲存電能的電容及耦接於電容及整流輸入電壓之間的放電開關。積體電路具有路徑控制器及儲能電路控制器。路徑控制器控制多個傳導路徑，每一傳導路徑將對應的發光二極體群組耦接至接地電壓。儲能電路控制器響應對應於第一傳導路徑的第一路徑訊號以開啟放電開關，並響應對應於第二傳導路徑的第二路徑訊號以關閉放電開關。

Description

用於交流發光二極體燈具的積體電路及其控制方法
本發明係有關於一種發光二極體(Light-Emitting Diode；LED)燈具，尤指一種用於交流(Alternating Current；AC)發光二極體燈具的積體電路及其控制方法。
發光二極體(Light-Emitting Diode；LED)正以非常快的速度被使用於一般的照明用途上。在一使用案例中，包含有多個發光二極體的集合是由交流電源所供電，而「交流發光二極體」一詞有時即是用來說明這樣的電路。對交流發光二極體照明系統而言，所被關心的部分包括了其製造成本、電路轉換效率、功率因數(power factor)、頻閃(flicker)及使用壽命...等。
美國第9,374,863號專利展示了幾種交流發光二極體燈具，該專利在本文中被引用以作為參考。第1圖繪示了上述美國第9,374,863號專利中所公開的交流發光二極體燈具100，其具有消除黑暗區間(dark period)的能力，當處於交流電源的低電壓波幅時將會造成此黑暗區間的產生。因此，交流發光二極體燈具100可消除黑暗區間的產生，避免頻閃的發生。
在第1圖中，積體電路102具有路徑開關SG1、SG2、SG3及SG4、路徑控制器24以及儲能電路控制器106。每一路徑開關SG1、SG2、SG3及SG4提供傳導路徑並將一個發光二極體群組的陰極連接至電流源25，而電流源25限制了從發光二極體串(LED string)流到接地電壓的最大驅動電流。舉例來說，傳導路徑中的路徑開關SG1將控制發光二極體群組201的陰極與電流源25是否連接在一起。路徑控制器24將會自適性地控制多個路徑開關SG1、SG2、SG3及SG4。例如，倘若整流輸入電壓VREC過低，而使得流經發光二極體群組204的電流IG4約等於0安培，接著路徑控制器24將會開啟路徑開關SG3，以將發光二極體群組203的陰極直接地連接至電流源25。
第1圖中的脈波產生器108用以響應訊號S1，而訊號S1是由路徑控制器24所傳送以控制路徑開關SG1，而路徑開關SG1為所有的路徑開關中最上游的路徑開關。當訊號S1為有效電位而開啟路徑開關SG1時，脈波產生器108被觸發以輸出具有預設脈波寬度的脈波訊號SCONN。脈波訊號SCONN將開關116開啟，以使恆定電流源118將控制電流ICTL從雙載子接面電晶體(BJT)110的基極導引出來。 脈波產生器108決定脈波訊號SCONN的脈波寬度，在本說明中脈波訊號SCONN的脈波寬度可以以導通週期TCONN來代表。當脈波訊號SCONN出現時，雙載子接面電晶體110將電容112連接到節點REC。在導通週期TCONN期間，儲能電路104中的電容112所儲存的電能將被釋放以供電給發光二極體群組201、202、203及204，以維持發光二極體群組201、202、203及204中的部分發光二極體群組在輸入埠16的輸入電壓VAC處於低波幅時繼續地發光。
在本發明的一實施例中，提供了一種積體電路，其適用於發光二極 體燈具。發光二極體燈具包含儲能電路及多個發光二極體群組。其中儲能電路耦接於整流輸入電壓及接地電壓之間。儲能電路包含電容及放電開關。電容用以儲存電能，而放電開關耦接於電容及整流輸入電壓之間。上述多個發光二極體群組以串聯的方式設置於整流輸入電壓及接地電壓之間。積體電路包含路徑控制器以及儲能電路控制器。路徑控制器用以控制多個傳導路徑，而每一傳導路徑將對應的發光二極體群組耦接至接地電壓。儲能電路控制器用以響應對應於第一傳導路徑的第一路徑訊號以開啟放電開關，並用以響應對應於第二傳導路徑的第二路徑訊號以關閉放電開關。其中第一路徑訊號及第二路徑訊號彼此相異。
在本發明的一實施例中，提供了一種發光二極體燈具的控制方法。 發光二極體燈具包含儲能電路及多個發光二極體群組。其中儲能電路耦接於整流輸入電壓及接地電壓之間，儲能電路包含電容及放電開關，電容用以儲存電能，放電開關耦接於電容及整流輸入電壓之間，而上述多個發光二極體群組以串聯的方式設置於整流輸入電壓及接地電壓之間。上述的控制方法包含：提供多個傳導路徑，其中每一傳導路徑將對應的一個發光二極體群組耦接至接地電壓；響應一第一路徑訊號以開啟放電開關，進而釋放電容所儲存的電能以供電給上述多個發光二極體群組，其中第一路徑訊號對應於上述多個傳導路徑中的一第一傳導路徑；以及響應一第二路徑訊號以關閉放電開關，進而停止從電容釋放電能，其中第二路徑訊號對應於上述多個傳導路徑中的一第二傳導路徑。 其中第一路徑訊號及第二路徑訊號彼此相異。
16‧‧‧輸入埠
18‧‧‧全波整流器
201、202、203、204‧‧‧發光二極體群組
24‧‧‧路徑控制器
25‧‧‧電流源
100、200‧‧‧交流發光二極體燈具
104‧‧‧儲能電路
110‧‧‧雙載子接面電晶體
112‧‧‧電容
114‧‧‧二極體
116‧‧‧開關
118‧‧‧電流源
202‧‧‧積體電路
203、203a、203b、203c‧‧‧電力不佳偵測器
204、204a、204b、204c、204d‧‧‧電力佳偵測器
206、206a、206b、206c‧‧‧儲能電路控制器
207、230、232‧‧‧脈波產生器
208‧‧‧SR暫存器
209‧‧‧開關驅動器
210a、214a‧‧‧取樣/保持電路
212a、212b、216a、216b、260‧‧‧比較器
217‧‧‧峰值保持器
262‧‧‧磁滯比較器
264‧‧‧及閘
CP1、CP2、CP3、CP4‧‧‧傳導路徑
GND‧‧‧接地端
IDIS‧‧‧充電電流
ICTL‧‧‧控制電流
IP1‧‧‧傳導電流
IG1、IG2、IG3、IG4‧‧‧電流
REC‧‧‧節點
S1、S2、S3、S4‧‧‧訊號
SDP1、SDP2、SDP3、SDP4‧‧‧端點電壓
SDPK、VREF1、VREF2、VREF3‧‧‧參考電壓
SIP1‧‧‧電流感測訊號
SG1、SG2、SG3、SG4‧‧‧路徑開關
SCONN‧‧‧脈波
SIHB、SIHT‧‧‧樣本
TBLNK‧‧‧遮沒時間
TCONN‧‧‧導通週期
VREC‧‧‧整流輸入電壓
VCAP‧‧‧電容電壓
VOS1、VOS2‧‧‧偏移電壓
第1圖繪示了一種先前技術中的交流發光二極體燈具。
第2圖至第5圖分別繪示了本發明不同實施例的交流發光二極體燈具。
第6A圖繪示了一種電力佳偵測器(power-good detector)。
第6B圖繪示了第6A圖中的磁滯比較器(hysteresis comparator)的轉換特性。
以下所揭露本發明之各實施例係充分地揭露，而足使熟習本發明所屬領域中具有通常知識者得以實施本發明。對於本發明所揭露之各實施例所做之各種簡單組合與變化，仍應視為本發明之實施例。
在以下說明書中，將會揭露本發明多個實施例的特例。然而，該些特例並非實施本發明之唯一方式，為了使本發明之說明書以簡潔易懂的方式記載，部分熟習本發明所屬領域之通常知識者得以簡單轉用而產生之實施例將不重複贅述。
第1圖中，導通週期TCONN是固定的，且可由脈波產生器108所決定。 然而，因導通週期TCONN是固定的，故難以使電路的動作達到最佳化。太短的導通週期TCONN會提早停止將電容112的電力提供給發光二極體串，而無法完全地消除黑暗區間(dark period)。另一方面，太長的導通週期TCONN則會使得電容112在輸入電壓VAC通過波峰且開始下降時仍然與節點REC連接在一起，使得電容112的電壓在下一個導通週期TCONN開始之前不必要地減少，而導致儲能電路的操作效能降低。
因此，為了使交流發光二極體燈具有較佳的性能，導通週期TCONN應 該要能夠自行地依據發光二極體燈的架構做適當的調整，如此才能使電路的動作達到最佳化。
第2圖繪示了本發明一實施例的交流發光二極體燈具200。交流發光二極體燈具200具有全波整流器(full-wave rectifier)18，用以對橫跨輸入埠16的正弦的輸入電壓VAC進行整流，並在節點REC提供整流輸入電壓VREC，以及在接地端GND提供接地電壓。發光二極體群組201、202、203及204形成一個發光二極體串(LED string)且串聯在整流輸入電壓VREC與接地電壓之間。每一個發光二極體群組可依據不同的應用而由多個串聯或並聯的發光二極體組成。發光二極體群組201是第2圖中最上游的一個發光二極體群組，因其陽極連接至發光二極體串中的最高電壓(即整流輸入電壓VREC)。類似地，發光二極體群組204是第2圖中最下游的一個發光二極體群組。發光二極體群組202相對於發光二極體群組201是一個下游的發光二極體群組，而相對於發光二極體群組203則是一個上游的發光二極體群組。
積體電路202通常以封裝晶片形式存在，並具有多個路徑開關SG1、SG2、SG3及SG4、路徑控制器24以及儲能電路控制器206。每一個路徑開關SG1、SG2、SG3及SG4提供傳導路徑，用以將對應的發光二極體群組的陰極連接到電流源25，而電流源25限制了從發光二極體串流到接地電壓的最大驅動電流。舉例來說，路徑開關SG1提供並控制介於發光二極體群組201的陰極與電流源25之間的傳導路徑CP1。路徑控制器24用以自適性地控制路徑開關SG1、SG2、SG3及SG4。舉例來說，倘若整流輸入電壓VREC太低而使得流經發光二極體群組204的電流IG4趨近於0安培，則路徑控制器24會開啟路徑開關SG3，以提供傳導路徑CP3，而將發光二極體群組203的陰極直接地連接到電流源25。發光二極體群組204 則不須再驅動，且整流輸入電壓VREC若超過發光二極體群組201、202及203的順向偏壓(forward voltages)的總和時，可使得發光二極體群組201、202及203繼續發光。
交流發光二極體燈具200具有儲能電路104，偶接於整流輸入電壓VREC與接地電壓之間。當正弦的輸入電壓VAC的絕對值相對地高時，儲能電路104儲存電能；而當正弦的輸入電壓VAC的絕對值相對地低時，儲能電路104釋放所儲存電能至發光二極體串。儲能電路104具有二極體114，偶接於節點REC及電容112之間。當整流輸入電壓VREC超過電容112的電容電壓VCAP時，從二極體114所導引出的電流會對電容112充電，而電容電壓VCAP會升高。一個PNP型的雙載子接面電晶體110會如同一個連接於整流輸入電壓VREC與電容112之間的放電開關般地作動。當有一非零的(non-zero)控制電流ICTL從雙載子接面電晶體110的基極抽取出去，且電容電壓VCAP高於整流輸入電壓VREC時，雙載子接面電晶體110可將充電電流IDIS從電容112導引至節點REC，以對發光二極體串供電。換句話說，雙載子接面電晶體110可被控制電流ICTL開啟，之後電容112所儲存的電能可被釋放，以使發光二極體群組201、202、203及204發光。控制電流ICTL只有在導通週期TCONN才存在。因為當導通週期TCONN開始與結束時，其取決於積體電路202內的儲能電路控制器206的控制。
在第2圖中，儲能電路控制器206具有開關驅動器209、電力不佳偵測器(power-bad detector)203以及電力佳偵測器(power-good detector)204。開關驅動器209操控控制電流ICTL以控制雙載子接面電晶體110。響應對應於第一傳導路徑的第一路徑訊號，電力不佳偵測器203偵測輸入電壓VAC的振幅何時為低，以觸發開關驅動器209並開啟雙載子接面電晶體110。響應對應於第二傳導 路徑的第二路徑訊號，電力佳偵測器204偵測輸入電壓VAC的振幅何時足夠高，以觸發開關驅動器209並關閉雙載子接面電晶體110。一般來說，電力不佳偵測器203可決定導通週期TCONN何時開始，而電力佳偵測器204可決定導通週期TCONN何時結束。
開關驅動器209具有開關116、電流源118、SR暫存器208、脈波產生器207以及一些邏輯閘(logic gates)。當SR暫存器208在其輸出端使訊號SCONN為有效電位(asserted)時，開關116會被開啟，且恆定電流源118會從雙載子接面電晶體110的基極汲取出而形成控制電流ICTL，以開啟雙載子接面電晶體110。當SR暫存器208使訊號SCONN為無效電位(deasserted)時，控制電流ICTL會停止，且雙載子接面電晶體110會被關閉，而結束了導通週期TCONN。當訊號SCONN為有效電位後，脈波產生器207會產生脈波寬度為遮沒時間(blanking time)TBLNK的脈波。當此一脈波出現時，可避免SR暫存器208被重置。由第2圖可看出，開關驅動器209被配置為當雙載子接面電晶體110被開啟後一遮沒時間TBLNK內不會關閉雙載子接面電晶體110。換句話說，導通週期TCONN會被受限而不得小於脈波產生器207所設置的遮沒時間TBLNK。
對應於傳導路徑的路徑訊號可以是代表流過該傳導路徑的電流的訊號、或是開啟或關閉路徑開關(此路徑開關控制著該傳導路徑)的訊號、或是此路徑開關中與對應發光二極體群組連接的節點的端點電壓。舉例來說，如第2圖所示，電流感測訊號SIP1是對應於傳導路徑CP1的路徑訊號，並代表著流過傳導路徑CP1的傳導電流IP1，其中電流感測訊號SIP1是藉由感測傳導電流IP1而產生。與發光二極體群組202連接的路徑開關SG2端點的端點電壓SDP2是對應於傳導路徑CP2的路徑訊號。開啟或關閉路徑開關SG3的訊號S3則是對應於傳導路徑CP3的路 徑訊號。
電力不佳偵測器203與電力佳偵測器204可對兩個不同的路徑訊號分別響應而作動。在一實施例中，上述兩個不同的路徑訊號可以分別與不同的傳導路徑相關。在另一實施例中，上述兩個不同的路徑訊號可以與相同的傳導路徑相關。
第3圖繪示了本發明一實施例的交流發光二極體燈具200a。在第3圖的積體電路202a中的電力不佳偵測器203a與電力佳偵測器204a分別是第2圖中的電力不佳偵測器203與電力佳偵測器204的範例，而積體電路202a另具有儲能電路控制器206a。
電力不佳偵測器203a的功能是用以偵測整流輸入電壓VREC是否難以使發光二極體群組201發光。當訊號S1為無效電位時，取樣/保持(sample/hold；S/H)電路210a對電流感測訊號SIP1進行取樣，並當訊號S1為有效電位時，保持所取樣到的樣本SIHB。換句話說，當訊號S1轉變成有效電位時的那一刻，電流感測訊號SIP1會被取樣並被保持而成為樣本SIHB。比較器212a將電流感測訊號SIP1與樣本SIHB減去一偏移電壓VOS1的值進行比較。倘若訊號S1開啟路徑開關SG1且電流感測訊號SIP1低於樣本SIHB減去偏移電壓VOS1的值，比較器212a的輸出會設置開關驅動器209中的SR暫存器208，以開啟雙載子接面電晶體110並開始導通週期TCONN。訊號S1成為有效電位其含意是整流輸入電壓VREC已經降至無法同時使發光二極體群組201及202都繼續發光的一特定低電位，故訊號S1成為有效電位以開啟路徑開關SG1，進而使電流IG1變成為傳導電流IP1。在此期間，傳導電流IP1將不會流過發光二極體群組202，因此僅留下發光二極體群組201繼續發光。從取 樣/保持電路210a所取得的樣本SIHB是當路徑開關SG1剛開啟時的電流感測訊號SIP1，其代表當僅有發光二極體群組201發光時的傳導電流IP1的一般波幅。倘若整流輸入電壓VREC持續地降低而幾乎無法使發光二極體群組201發光，則傳導電流IP1首先掉至上述一般波幅以下，電流感測訊號SIP1變成小於樣本SIHB減去偏移電壓VOS1的值，故比較器212a開始了導通週期TCONN，而在導通週期TCONN期間內，電容112所儲存的電能被釋放以供電給發光二極體串，而使得至少有一發光二極體群組繼續地發光。因此，電力不佳偵測器203a的功能是用以偵測整流輸入電壓VREC是否下降且無法只使發光二極體群組201發光。就另一角度來看，當電流感測訊號SIP1指示整流輸入電壓VREC具有負斜率且難以使發光二極體群組201發光時，電力不佳偵測器203a會將雙載子接面電晶體110開啟。
電力佳偵測器204a的功能是用以偵測整流輸入電壓VREC是否具有正斜率。當訊號S3為有效電位時，取樣/保持電路214a對端點電壓SDP4進行取樣，並當訊號S3為無效電位時，保持所取樣到的樣本SIHT。換句話說，當訊號S3開始關閉路徑開關SG3的那一刻，端點電壓SDP4會被取樣並被保持而成為樣本SIHT。 倘若訊號S3關閉路徑開關SG3且端點電壓SDP4超過樣本SIHT加上偏移電壓VOS2的值，比較器216a的輸出會重設開關驅動器209中的SR暫存器208，以關閉雙載子接面電晶體110並結束導通週期TCONN。訊號S3成為無效電位其含意是整流輸入電壓VREC已經提升至足以使全部的發光二極體群組201、202、203及204都發光的程度。倘若端點電壓SDP4高於樣本SIHT加上偏移電壓VOS2的值，則端點電壓SDP4具有一正斜率。值的注意地，端點電壓SDP4會隨著整流輸入電壓VREC的變動而變動，或是等於整流輸入電壓VREC減去發光二極體串(包括所有的發光二極體群組)的順向電壓。一旦端點電壓SDP4具有一正斜率，整流輸入電壓VREC也會具有正斜率，而這表示橫跨輸入埠16的輸入電壓VAC已經具有超過電容112的電容 電壓VCAP的波幅，且正在拉高整流輸入電壓VREC。因為輸入電壓VAC已經變為具有足夠的電位以拉高整流輸入電壓VREC，故此時儲能電路104沒有供電給發光二極體串的必要，也因此電力佳偵測器204a可觸發開關驅動器209以關閉雙載子接面電晶體110並結束導通週期TCONN。
即使電力不佳偵測器203a響應對應於傳導路徑CP1的路徑訊號，但本發明並不以此為限。舉例來說，在本發明部份實施例中，電力不佳偵測器203a可改以響應對應於傳導路徑CP2的路徑訊號。類似地，本發明並不以電力佳偵測器204a響應對應於傳導路徑CP3及CP4的路徑訊號為限。舉例來說，在本發明一實施例中可具有一電力佳偵測器來取代電力佳偵測器204a，以響應對應於傳導路徑CP2及CP3的路徑訊號。
第4圖繪示了本發明一實施例的交流發光二極體燈具200b，其具有積體電路202b，而積體電路202b具有儲能電路控制器206b。第4圖儲能電路控制器206b中的電力不佳偵測器203b和電力佳偵測器204b分別是第2圖中的電力不佳偵測器203及電力佳偵測器204的示例。電力不佳偵測器203b與電力佳偵測器204b所響應的路徑訊號都與傳導路徑CP1相關。
電力不佳偵測器203b的功能是偵測整流輸入電壓VREC是否難以使發光二極體群組201發光。比較器212b將電流感測訊號SIP1與參考訊號SIREF進行比較。參考訊號SIREF可以是一個定值，用以當只有發光二極體群組201正確地發光時，代表電流源25的電流大小。倘若訊號S1開啟了路徑開關SG1，且電流感測訊號SIP1低於參考訊號SIREF，比較器212b的輸出會設置開關驅動器209中的SR暫存器208，以開啟雙載子接面電晶體110並開始導通週期TCONN。倘若整流輸入電壓 VREC快要無法使發光二極體群組201發光，傳導電流IP1會先下降至電流源25所提供的電流以下，電流感測訊號SIP1會變成低於參考訊號SIREF，因此比較器212b會開始導通週期TCONN，而在導通週期TCONN的期間，電容112所儲存的電能會被釋放以對發光二極體串進行供電，進而維持至少有一個發光二極體群組繼續發光。因此，電力不佳偵測器203b的功能是偵測整流輸入電壓VREC是否下降且難以驅動單一個發光二極體群組201發光。
電力佳偵測器204b的功能是偵測整流輸入電壓VREC是否幾乎處於波峰。電力佳偵測器204b具有峰值保持器(peak holder)217以及比較器216b。端點電壓SDP1的波峰可被峰值保持器217追蹤，而使峰值保持器217據此輸出略低於波峰的參考電壓SDPK。一旦端點電壓SDP1已超過參考電壓SDPK，端點電壓SDP1會幾乎處於波峰或其最大值，因此比較器216b會傳訊號至開關驅動器209，以使開關驅動器209於遮沒時間TBLNK之後關閉雙載子接面電晶體110，進而結束導通週期TCONN。當端點電壓SDP1處於端點電壓SDP1的波峰時，整流輸入電壓VREC同時會達到本身的最大值。因當整流輸入電壓VREC幾乎達到本身的最大值時，導通週期TCONN即被結束，如此將可避免電容112在整流輸入電壓VREC開始從本身的最大值下降時被無意義地放電。
電力不佳偵測器203b與電力佳偵測器204b兩者都響應對應於傳導路徑CP1的路徑訊號，但本發明並不以此為限。舉例來說，在本發明部份實施例中，電力不佳偵測器203b與電力佳偵測器204b可改以響應對應於傳導路徑CP2的路徑訊號。又例如，在本發明其他實施例中，可維持電力不佳偵測器203b響應電流感測訊號SIP1及訊號S1，而電力佳偵測器204b改以響應端點電壓SDP2。
第5圖繪示了本發明一實施例的交流發光二極體燈具200c，其具有積體電路202c，而積體電路202c具有儲能電路控制器206c。第5圖中的電力不佳偵測器203c與電力佳偵測器204c分別是第2圖中的電力不佳偵測器203及電力佳偵測器204的示例。
電力不佳偵測器203c會偵測整流輸入電壓VREC是否無法支持發光二極體群組201及202發光。當訊號S1為有效電位時，電力不佳偵測器203c傳遞訊號給開關驅動器209以開始導通週期TCONN，其中當脈波產生器230在其輸入端發現上升緣(rising edge)時，脈波產生器230輸出短脈波(short pulse)。如上所述，訊號S1成為有效電位其含意是整流輸入電壓VREC已經降至無法同時使發光二極體群組201及202都繼續發光的一特定低電位。因此，訊號S1是否成為有效電位可被用來當作是一指標，用以判斷整流輸入電壓VREC是否過低，以及判斷電容112是否應開始釋放所儲存的電能以供電給發光二極體串。
電力佳偵測器204c偵測整流輸入電壓VREC是否提升至足夠高的電位以使全部的發光二極體群組201、202、203及204發光。電力佳偵測器204c發出訊號給開關驅動器209，以當訊號S3成為無效電位，適當地結束連接週期TCONN。其中當脈波產生器232在其輸入端發現上升緣時，脈波產生器232輸出短脈波。訊號S3成為無效電位其含意是整流輸入電壓VREC已經提升至足以使全部的發光二極體群組201、202、203及204都發光的程度。因此，訊號S3是否成為無效電位可被用來當作是一指標，用以判斷整流輸入電壓VREC是否被橫跨輸入埠16的輸入電壓VAC所提升，以及判斷電容112是否應停止釋放所儲存的電能。
電力不佳偵測器203c與電力佳偵測器204c可單獨地或結合在一起， 以更替地對第5圖中的其他路徑訊號進行響應。
第6A圖繪示了一種電力佳偵測器204d其可用來取代上述的任何一個電力佳偵測器。電力佳偵測器204d的表現像是一個正斜率偵測器(positive-slope detector)，其具有比較器260、磁滯比較器(hysteresis comparator)262以及一個及閘(AND gate)264。第6B圖繪示了第6A圖中的磁滯比較器262的輸出電壓VO伴隨著輸入電壓VI變化與參考電壓VREF1、VREF2及VREF3的轉換特性。參考電壓VREF1是參考電壓VREF1、VREF2及VREF3當中最大的參考電壓，參考電壓VREF3則是當中最小的參考電壓，而輸入電壓VI為端點電壓SDP4。由第6A圖中的電力佳偵測器204d的設置以及第6B圖的轉換特性來看，可研判出只有當端點電壓SDP4已經低於參考電壓VREF3並正要提升至參考電壓VREF1及VREF2之間時，及閘264才會輸出邏輯值“1”。換句話說，這表示端點電壓SDP4目前具有一正斜率。由於電容112在放電過程中僅可貢獻負斜率給端點電壓SDP4，端點電壓SDP4的正斜率的發生可以當作一個指標，用以表示橫跨輸入埠16的交流輸入電壓VAC正在拉高整流輸入電壓VREC。因此，當電力佳偵測器204d發現端點電壓SDP4的正斜率時，電容112可停止釋放所儲存的電能。
在本發明的其他實施例中，電力佳偵測器204d可改以對端點電壓SDP1、SDP2或SDP3進行響應。
上述所有的電力佳偵測器都可相互替換以組成本發明的不同實施例，而上述所有的電力不佳偵測器也可相互替換。舉例來說，本發明的一個實施例可具有電力佳偵測器204a及電力不佳偵測器203b，以分別決定導通週期TCONN的結束與開始。
請注意，將本發明上述所揭露之各實施例加以進行簡單組合與變化 (例如數量上的變化)所衍生之各種實施例，仍應視為本發明之實施例。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等 變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (21)

  1. 一種積體電路，適用於一發光二極體燈具，該發光二極體燈具包含一儲能電路及多個發光二極體群組，其中該儲能電路耦接於一整流輸入電壓及一接地電壓之間，該儲能電路包含一電容及一放電開關，該電容用以儲存電能，該放電開關耦接於該電容及該整流輸入電壓之間，而該些發光二極體群組以串聯的方式設置於該整流輸入電壓及該接地電壓之間，該積體電路包含：一路徑控制器，用以控制多個傳導路徑，每一傳導路徑將一對應的發光二極體群組耦接至該接地電壓；以及一儲能電路控制器，用以響應對應於一第一傳導路徑的一第一路徑訊號以開啟該放電開關，並響應對應於一第二傳導路徑的一第二路徑訊號以關閉該放電開關；其中該第一路徑訊號及該第二路徑訊號彼此相異。
  2. 如請求項1所述的積體電路，其中該儲能電路控制器包含：一開關驅動器，用以控制該放電開關；一電力不佳偵測器(power-bad detector)，用以響應該第一路徑訊號，以觸發該開關驅動器開啟該放電開關；以及一電力佳偵測器(power-good detector)，用以響應該第二路徑訊號，以觸發該開關驅動器關閉該放電開關。
  3. 如請求項2所述的積體電路，其中該開關驅動器被配置為當開啟該放電開關後一遮沒時間(blanking time)內不會被關閉。
  4. 如請求項1所述的積體電路，其中該第一傳導路徑即是該第二傳導路徑，該第一路徑訊號為一電流感測訊號，而該第二路徑訊號為一端點電壓。
  5. 如請求項1所述的積體電路，其中該第一傳導路徑及該第二傳導路徑分別將該第一發光二極體群組及該第二發光二極體群組耦接至該接地電壓，而該第一發光二極體群組是相對於該第二發光二極體群組的一個上游的發光二極體群組。
  6. 如請求項1所述的積體電路，其中該第一路徑訊號是一種用以表示流經該第一傳導路徑的電流的訊號。
  7. 如請求項1所述的積體電路，其中該第一路徑訊號是一種用以開啟或關閉一第一路徑開關的訊號，而該第一路徑開關控制該第一傳導路徑。
  8. 如請求項1所述的積體電路，其中該路徑控制器包含一第一路徑開關，該第一路徑開關控制該第一傳導路徑，該第一路徑開關具有連接於一第一發光二極體群組的一端點，而該第一路徑訊號位於該端點。
  9. 如請求項2所述的積體電路，其中當相對於該第一路徑開關的該第一路徑訊號表示該整流輸入電壓具有一負斜率時，該電力不佳偵測器開啟該放電開關。
  10. 如請求項2所述的積體電路，其中該第一傳導路徑將一第一發光二極體群組耦接至該接地電壓，而當該第一路徑訊號表示該整流輸入電壓難以使該第一發光二極體群組發光時，該電力不佳偵測器開啟該放電開關。
  11. 如請求項2所述的積體電路，其中當該第二路徑訊號表示該整流輸入電壓具有一正斜率時，該電力佳偵測器關閉該放電開關。
  12. 如請求項2所述的積體電路，其中當該第二路徑訊號表示該整流輸入電壓幾乎處於波峰時，該電力佳偵測器關閉該放電開關。
  13. 一種發光二極體燈具的控制方法，該發光二極體燈具包含一儲能電路及多個發光二極體群組，其中該儲能電路耦接於一整流輸入電壓及一接地電壓之間，該儲能電路包含一電容及一放電開關，該電容用以儲存電能，該放電開關耦接於該電容及該整流輸入電壓之間，而該些發光二極體群組以串聯的方式設置於該整流輸入電壓及該接地電壓之間，該控制方法包含：提供多個傳導路徑，每一傳導路徑將對應的一個發光二極體群組耦接至該接地電壓；響應一第一路徑訊號以開啟該放電開關，進而釋放該電容所儲存的電能以供電給該些發光二極體群組，其中該第一路徑訊號對應於該些多個傳導路徑中的一第一傳導路徑；以及響應一第二路徑訊號以關閉該放電開關，進而停止從該電容釋放電能，其中該第二路徑訊號對應於該些多個傳導路徑中的一第二傳導路徑；其中該第一路徑訊號及該第二路徑訊號彼此相異。
  14. 如請求項13所述的控制方法，包含：禁止當開啟該放電開關後一遮沒時間(blanking time)內關閉該放電開關。
  15. 如請求項13所述的控制方法，其中該第一傳導路徑及該第二傳導路徑分別將該第一發光二極體群組及該第二發光二極體群組耦接至該接地電壓，而該第一發光二極體群組是相對於該第二發光二極體群組的一個上游的發光二極體群組。
  16. 如請求項13所述的控制方法，其中該第一傳導路徑即是該第二傳導路徑，該第一路徑訊號為一電流感測訊號，而該第二路徑訊號為一端點電壓。
  17. 如請求項13所述的控制方法，其中開啟該放電開關包含：對該第一路徑訊號進行取樣，以取得一樣本；以及比較該第一路徑訊號與該樣本，以開啟該放電開關。
  18. 如請求項13所述的控制方法，其中關閉該放電開關包含：對該第二路徑訊號進行取樣，以取得一樣本；以及比較該第二路徑訊號與該樣本，以關閉該放電開關。
  19. 如請求項13所述的控制方法，其中該第一路徑訊號及該第二路徑訊號其中之一用以表示流經一對應的傳導路徑的電流。
  20. 如請求項13所述的控制方法，其中該第一路徑訊號及該第二路徑訊號其中之一用以開啟或關閉一路徑開關，而該路徑開關控制一對應的傳導路徑。
  21. 如請求項13所述的控制方法，其中該第一路徑訊號及該第二路徑訊號其中之一是一路徑開關的一端點的訊號，而該端點將該路徑開關連接至該些發光二極體群組中的一發光二極體群組。
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