TW201313056A - 回應於一調光器之輸出以控制一或多個發光二極體的光輸出 - Google Patents

回應於一調光器之輸出以控制一或多個發光二極體的光輸出 Download PDF

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10Controlling the intensity of the light

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本發明揭示一種用於控制一或多個發光二極體之亮度之設備,該設備包含一感測電路以感測一調光器之一調光位準。一微處理器自該感測電路接收指示該調光位準之一信號,且一驅動電路驅動該一或多個發光二極體。該微處理器係經配置以產生對應於該調光位準之一PWM波形或電流位準並提供該PWM波形或電流位準給該驅動電路。

Description

回應於一調光器之輸出以控制一或多個發光二極體的光輸出
本發明係關於對一或多個LED之光輸出之控制,且更特定言之,係關於回應於一調光器之輸出對一或多個LED之光輸出之控制。
此申請案主張2011年5月26日申請之美國臨時專利申請案第61/490,443號之優先權,該案之內容以引用方式全部併入本文。
調光器通常係用於家庭、劇院及攝影棚以及其他場所中。例如,含有鎢絲燈之一照明器具可連接至牆壁上之一調光器開關,該調光器開關取決於該調光器中之一旋鈕或滑塊之位置改變該器具光輸出。
一般而言,調光器係連接至一交流(AC)線,該交流線提供隨時間變化之一電壓,該電壓之形狀通常係一正弦波。調光器修改正弦波之形狀以減小傳遞給燈具之電力。基於三端雙向可控矽元件、矽控整流器(SCR)及絕緣閘極雙極性電晶體(IGBT)之調光器藉由截止正弦波之一部分完成此結果。正弦波調光器藉由減小正弦波之振幅達成此結果。
由於發光二極體(LED)之效率更高,存在朝基於LED光源取代鎢絲燈之趨勢。對於許多應用,此涉及使用一LED陣列來獲得一鎢絲燈之等效光輸出。LED係電流驅動裝置且電流流動需要一最小電壓。可藉由改變通過裝置之電流或藉由快速開啟及關斷電流來改變其等之光輸出。電流開 啟時間之百分比愈大,所產生之光量愈大。
然而,LED並不能容易地直接藉由一習知調光器(即,經設計以與一鎢絲燈一起使用之調光器)驅動。例如,LED通常需要一低DC電壓驅動(例如,1伏特至5伏特),而一習知調光器輸出係一較高AC電壓(例如,100伏特至250伏特)。若藉由一習知調光器結合一電壓整流及減小電路驅動一LED,則該組合之光輸出將不會以與一鎢絲燈相同之方式回應於調光器變化。
本發明描述基於一調光器之輸出控制一或多個LED之亮度。在一些實施方案中,雖然調光器可經設計以(例如)控制一白熾燈之亮度,但是所揭示之技術容許該調光器與LED一起使用。
根據一態樣,一種用於控制一或多個發光二極體之亮度之設備包含一感測電路以感測一調光器之一調光位準。一微處理器自該感測電路接收指示該調光位準之一信號,且一驅動電路驅動該一或多個發光二極體。該微處理器係經配置以產生對應於該調光位準之一PWM波形或電流位準並提供該PWM波形或電流位準給該驅動電路。
在一些實施方案中,該感測電路包含在調光器之一輸出為非零時充電之一電容性元件。例如,該電容性元件可基於調光器輸出而對一波形積分。在一些實施方案中,該微處理器包含一查找表,且係經配置以基於跨該電容性元件之一電壓位準查找對該PWM波形或該電流位準之設定。
在一些實施方案中,該設備包含一緩衝電路以吸收藉由調光器中之一電感性元件之振鈴產生之能量。該設備亦可包含提供指示調光器之一狀態(例如,調光器是否導電)之一信號給該微處理器之一電路。該微處理器可經配置以基於指示調光器之狀態之信號控制該緩衝電路係開啟或關斷。依此方式,可控制該緩衝電路使得其實質上僅在需要吸收藉由調光器之振鈴產生之能量時開啟。
一些實施方案包含耦合於調光器之一輸出與該驅動電路之間之一功率因子校正電路。該微處理器自該功率因子校正電路接收指示該功率因子校正電路係開啟或關斷之一信號。若來自該功率因子校正電路之信號指示該功率因子校正電路開啟,則該微處理器產生一工作循環係基於來自該感測電路之指示調光位準之信號之一PWM波形並提供該PWM波形給該驅動電路。另一方面,若來自該功率因子校正電路之信號指示該功率因子校正電路關斷,則該微處理器維持如先前產生之PWM波形之工作循環。
在一些實施方案中,該微處理器係經配置以基於指示調光位準之信號產生多個PWM波形並提供該等PWM波形給該驅動電路以驅動發光二極體之各自群組。例如,一第一PWM波形可具有一第一工作循環且一第二PWM波形可具有一第二工作循環,其中該第一工作循環對該第二工作循環之比率係依據由該微處理器接收之一或多個輸入信號。例如,在一些實施方案中,該第一工作循環對該第二工作循環之比率係可以固定增量向上或向下調整。可配置該微 處理器使得施加於一輸入引腳之一脈衝導致該第一工作循環與該第二工作循環之比率增加或降低一預定量。此等特徵可容許該第一工作循環與該第二工作循環之比率為使用者可組態。
在一些實施方案中,前述態樣之一或多者係組合在一單一設備中。本發明亦描述控制一或多個發光二極體之亮度之方法。
將自下列實施方式、隨附圖式及申請專利範圍明白其他態樣、特徵及優點。
如圖1中圖解,一基於微處理器之系統感測一AC線調光器20之調光位準並將所感測位準轉譯為由一驅動電路22使用之一脈寬調變(PWM)或其他輸出信號,以改變供應給一或多個LED 24(例如,一LED陣列或一LED串)或其他恆定電流電路之電流位準或工作循環。脈寬調變(PWM)涉及供應一大致上恆定電流給該等LED持續一段特定時間。開啟時間或脈寬愈短,一觀察者將感知的所得光之亮度愈低。
如本發明中所使用者,術語「LED」包含全部類型的發光二極體(例如,半導體及有機發光二極體)。而且,術語「LED」可指代具有個別受控之多個半導體晶粒之一單一發光裝置。術語「LED」並未限制一LED之封裝類型;例如,術語「LED」可指代一封裝LED、未封裝LED、表面安裝LED、晶片直接封裝式LED及其他組態之一LED。
此處描述之基於微處理器之技術使用連接至該調光器20之輸出之電路。包含一轉換器電路26及該驅動電路22之此電路將該調光器輸出轉換為相對較為穩定的DC輸出以給該微處理器28及該等LED 24供電。在一些實施方案中,存在驅動該等LED之一輸出信號,但在其他實施方案中,可存在兩個或兩個以上輸出信號,該等信號之各者驅動該等LED 24之一不同群組。一些實施方案包含電路44以感測流過該等LED 24之電流並提供回饋給該LED驅動電路22。
該轉換器電路26連接至該調光器之部分被稱為主側電路30。在所圖解實例中,該主側電路30包含一橋式整流電路36及一功率因子校正電路38。來自該調光器20之輸出提供給該橋式整流電路36,繼而該橋式整流電路36之輸出提供給該功率因子校正電路38。該轉換器26之主側亦包含一變壓器之一初級繞組。該轉換器電路26連接至該DC輸出之部分被稱為次級側電路32,且可包含(例如)主動電子裝置及該變壓器之一或多個次級繞組。
該等LED 24之操作電壓可取決於LED之類型、色彩及製造商而自(例如)1伏特DC至5伏特DC變化。在各種實施方案中,該等LED 24可並聯或串聯連接,從而可取決於特定LED配置改變所需的驅動電壓至較高位準(例如,12伏特、24伏特或48伏特)。該次級電路32提供一固定預定位準之所需的驅動電壓(VLED)及電流,該所需的驅動電壓(VLED)及電流提供給該LED驅動電路22。
在各種實施方案中,可在該轉換器電路26之主側或次級 側上感測該調光器20之調光位準。在圖1之實例中,來自該主側電路30上之感測電路34之一輸出提供給該微處理器28。例如,取自該橋式整流電路36與該功率因子校正電路38之間之一節點之一輸出可提供給該感測電路34。例如,可藉由量測零交叉點之間之時間或藉由跨一電容器建立之電壓而感測該調光器位準。如圖2之實例中圖解,該感測電路34係由一電阻分壓器網路組成,該電阻分壓器網路包含減小藉由該微處理器28參見之電壓之量值之一第一電阻器R1及一第二電阻器R2。該第二電阻器R2與一電容器C1並聯,從而在該調光器輸出為非零時充電且在該調光器輸出為零時放電。跨該電容器C1之電壓(「VSENSE」)與輸入為非零之時間量成比例。在一些實施方案中,電容器值係約1 μF,但是該值對於其他實施方案而言可不同。所感測電壓(「VSENSE」)提供給該微處理器28。使用一電容器以感測該調光器位準之一優點在於:該電容器可用以感測來自一正弦波調光器以及一Triac、SCR或IGBT調光器之值。在一正弦波調光器之情況中,跨該電容器之電壓隨該調光器正弦波之峰值變化。
因此,根據一些實施方案,藉由使用一電容器C1對輸入波形積分來感測該調光器20設定。可用(例如)該微處理器28中之一類比轉數位轉換器(ADC)40量測該電容器電壓(「VSENSE」)。所量測值可用以在一查找表42中查找對應於該電容器電壓位準之PWM設定或電流位準。替代地,該微處理器28可執行一演算法以計算該等PWM設定或電流 位準。基於此等設定,產生一PWM波形或電流位準並將該PWM波形或電流位準提供給該驅動電路22以驅動該等LED 24。因此,將跨該電容器C1之所感測電壓轉換為具有適當的工作循環之一對應PWM信號。
在一些實施方案中,該微處理器28包含韌體以量測零交叉時間或該電容器電壓,且對所量測資料執行數學變換以補償調光位準感測電路之非線性、關於調光輸入模擬之燈之光輸出之非線性及人眼之亮度感知之非線性之一或多者。如上提及,可藉由(例如)以韌體編碼之一演算法或藉由將資訊儲存在包含於該韌體中之一或多個查找表42中或藉由該兩種方法之一組合完成此變換。使用查找表可容許使用功能較不強大且因此不昂貴之微處理器28。
前述方法之一優點在於:可程式化該微處理器28以剪裁PWM信號輸出,使得自LED放射之光模擬自一鎢絲燈感知之光輸出。亦可調整該PWM信號輸出以匹配人眼之回應。人眼整合其隨一段時間接收之光,且即使通過LED之電流可無關於脈衝持續時間而產生相同的光位準,眼睛亦可感知短脈衝作為「模糊不清」而非較長脈衝。
如上解釋,產生PWM波形或電流位準且將該PWM波形或電流位準提供給驅動電路22。該驅動電路22在藉由系統操作及成本判定之(例如)高於120 Hz(例如,接近3 kHz)之一頻率速率下縮減接收自該次級電路32之VLED信號。該驅動電路22使用輸出自該微處理器28之PWM以調整所縮減頻率信號之工作循環並控制提供給該等LED 24之電力,且 因此控制光輸出。例如,在一0%工作循環下,將關斷該等LED。另一方面,當所縮減頻率係在100%工作循環下時,該等LED 24將以全容量開啟。
諸如基於三端雙向可控矽元件調光器電路之一些調光器包含在開啟該三端雙向可控矽元件時振鈴之一電感器。在一些情況中,振鈴電壓可變為小於0伏特,從而導致該三端雙向可控矽元件關斷。此可發生於(例如)該三端雙向可控矽元件在其最大功率轉移設定處或接近其最大功率轉移設定時。為防止該三端雙向可控矽元件關斷,可減小振鈴之擺幅使得該三端雙向可控矽元件不會下降至低於零。如圖3中所示,減小振鈴可藉由提供一緩衝電路46以吸收來自振鈴之能量完成。
原則上,僅在振鈴期間需要藉由該緩衝電路46吸收能量。然而,在無進一步規定之情況下,該緩衝電路46仍將不關斷啟,從而可導致浪費相當多的功率(例如,在一些實施方案中高達300 W中之10 W)。此情況可導致降低相當多的電源供應器效率並減小可用於轉移至該等LED 24之功率量。
為解決前述問題,電源供應器可包含基於來自該橋式整流電路36之輸出產生一信號(「DimmerOn」)之一電路48以指示調光器20導電之時間。該電路48提供該DimmerOn信號給該微處理器28,該微處理器28係經組態以僅在需要時開啟該緩衝電路46(參見圖3),藉此減小浪費功率量並容許在緩衝器中使用較低瓦特零件,該等零件可較小且不昂 貴。
圖4圖解根據一些實施方案之電路48之細節。在所圖解實例中,該電路48包含由一第一電阻器R3及一第二電阻器R4組成之一電阻分壓器網路。一電容器C2與該第二電阻器R4並聯。在一些實施方案中,該電容器具有約1 nF之一值。出現在連接該兩個電阻器R3及R4之節點N1處之一電壓信號(「Vrectified」)對應於該橋式整流電路36之具有一減小振幅之輸出。該Vrectified信號作為一輸入提供給一比較器50,該比較器50將波形塑形為在該調光器20導電時為正之一方波信號(「DimmerOn」)(參見圖5)。因此,可基於該調光器20之一整流信號而藉由該比較器50產生該DimmerOn信號。該DimmerOn信號作為一輸入提供給該微處理器28。
圖4亦圖解根據一些實施方案之緩衝電路46之細節。在所圖解實例中,該微處理器28係經組態以導致該緩衝電路46在方波之每一半循環開始之前開啟,且延長至該調光器20開啟後之一特定時間量。特定言之,該微處理器28產生施加於一電晶體Q1之閘極之一輸出信號(「VSnubberOn/Off」)。該電晶體Q1可實施為(例如)一場效電晶體(FET),該電晶體Q1之源極連接至接地且其汲極與一電阻器R5及電容器C3串聯連接。當該緩衝電路46開啟時,其添加一負載至該橋式整流電路36之輸出,從而導致該調光器20中之電感器更快地放電以防止該調光器關斷。
為產生該VSnubberOn/Off信號,該微處理器28產生在該DimmerOn信號之每一負變遷處具有一變遷之一方波信號(圖5中之「T-」)(圖3中之區塊102)。該微處理器28量測t-信號之負向變遷之間之時間,且將此時間定義為T1(區塊104)。例如,可在啟動時或在重設時作出此量測。較佳地,該緩衝電路46應開啟且保持開啟,同時作出該量測。如下解釋,接著該微處理器28可基於T1之值判定該緩衝電路46開啟之開始時間及終止時間(區塊106)。
在所圖解實施方案中,該微處理器28具有儲存(例如)以微秒為單位之值TSnubberDelay及TSnubberOn之一變體檔案45。該微處理器28計算一TsnubberturnOn值及一TsnubberturnOff值,其中TsnubberturnOn=T1+TSnubberDelay,且TsnubberturnOff=T1+TSnubberDelay+TSnubberOn。
在該DimmerOn信號之一負變遷後,該緩衝電路46在時間TsnubberturnOn開啟且在時間TsnubberturnOff關斷。可重複此程序直到關斷或重設電源供應器。在一些實施方案中,提供VSnubberOn/Off信號之一逆形式以驅動該電晶體Q1之閘極。該微處理器28因此產生一脈衝信號以控制開啟及關斷該緩衝電路46,使得該緩衝電路46大致上僅在需要吸收藉由該調光器20之振鈴產生之能量時開啟。
如上所述,電源供應器電路包含自該橋式整流電路36取得一DC信號並將該DC信號升壓至一較高DC電壓之一功率因子校正電路38。在一些實施方案中,該功率因子校正電 路38亦平滑化取自該橋式整流電路36之電流。取決於負載,該功率因子校正電路38可開啟或關斷。當該功率因子校正電路38關斷時,來自該感測電路34之輸出信號(Vsense)可發生變化且可能不再表示該調光器之亮度位準。為解決此等情況,將來自該功率因子校正電路38之一信號(「PFC_ON」)作為一輸入提供給該微處理器28且該信號對該微處理器指示該功率因子校正電路38係開啟或關閉。若該PFC_ON信號指示該功率因子校正電路38開啟,則該微處理器28基於來自該感測電路34之信號Vsense判定PWM信號之工作循環。另一方面,若該PFC_ON信號指示該功率因子校正電路38關斷,則該微處理器28省略該信號Vsense之當前值並對該PWM信號使用該工作循環之先前值。因此,當該PFC_ON信號指示該功率因子校正電路38關斷時,該微處理器28維持一PWM信號一大致上恆定工作循環直到該PFC_ON信號指示該功率因子校正電路38開啟。此特徵容許該微處理器28補償感測電容器C1上之電壓之一錯誤,該錯誤可發生在該功率因子校正電路38關斷時。
當該功率因子校正電路38回到開啟時,添加一負載至該感測電容器C1並導致該電容器C1下降至表示亮度之一電壓。然而,使該電壓衰減至適當位準極為耗時。另一方面,該微處理器28在該功率因子校正電路38回到開啟後立即採取一讀取,導致一讀取具有過高之一值。為解決此問題,可將一延遲值(「PFC_ON_READ_DELAY」)儲存在該 變體檔案54(參見圖3)中。此值由該微處理器28使用以免在該功率因子校正電路38回到開啟後之特定延遲時段讀取該ADC 40(參見圖2)。在一些實施方案中,另一值(「PFC_OFF_DEBOUNCE_TIME」)亦儲存於該變體檔案54中且指示在延遲起作用之前偵測該PFC_ON信號關斷之時間(例如,以毫秒為單位)。
在一些實施方案中,該微處理器28產生提供給該LED驅動電路22之一PWM信號。然而,在一些實施方案中,可期望該微處理器28產生彼此具有不同工作循環之兩個或兩個以上PWM信號或彼此具有不同電流位準之輸出信號。例如,如圖6中圖解,具有一第一工作循環之一第一PWM信號60可用以控制LED(例如,發射一第一波長範圍中之光之白色LED)24A之一群組,而具有一第二工作循環之一第二PWM信號62可用以控制LED(例如,發射一第二波長範圍中之光之白色LED)24B之一第二群組。
在一特定實施方案中,該微處理器28產生具有約2400 Hz之一頻率之兩個PWM信號。一PWM信號控制「冷」白色LED串,且該第二PWM信號控制「暖」白色LED串,其中「冷」及「暖」指代不同色彩範圍。該微處理器28將該兩個PWM信號之PWM工作循環維持在大致上整個調光範圍。例如,若在全亮度下之PWM工作循環比率係冷白色LED係100%對暖白色LED係50%,則在該調光器輸入設定亮度為50%之情況下,該等冷白色LED之PWM工作循環比率將為50%,對該等暖白色LED將為25%。可預程式化該 微處理器28,使得一預設率為(例如)該等冷白色LED係100%對暖白色LED為50%,但是亦可使用其他預程式化預設率。
因此,一些實施方案提供使不同LED串具有按該調光器之調光位準之比例改變之不同工作循環或電流位準之能力,同時維持該等工作循環或電流位準之間之一使用者可調比率。此特徵可容許混合不同色彩的LED串之色彩以獲得一複合色彩並用該調光器修改其亮度。
在所圖解實例中,提供兩個光學隔離之控制連接器以改變該等冷白色LED之PWM信號工作循環對該等暖白色LED之PWM信號工作循環之比率。提供給該等控制連接器之一第一者之每一脈衝(「IncrementDutyCycle」)將該等暖白色LED之PWM信號之工作循環增加約1%。另一方面,提供給該等控制連接器之一第二者之每一脈衝(「DecrementDutyCycle」)將該等暖白色LED之PWM信號之工作循環降低約1%。例如,具有1毫秒持續時間之每一5伏特脈衝可施加於該微處理器28之適當引腳,以將該等暖白色LED之亮度增加或降低約1%。可基於來自該感測電路34之Vsense信號繼續判定該等冷白色LED之亮度。因此,一對PWM信號之工作循環之比率係使用者可組態。在一些實施方案中,藉由該微處理器28儲存該等暖白色LED之變化設定,使得若自裝置移除電源且隨後重新連接電源,則該裝置將在與斷接電源之前相同之設定下對該暖白色LED供電。
如圖7中圖解,取決於該實施方案之特定特徵,用於該微處理器28之一積體電路晶片可包含用於各種輸入及輸出信號之引腳。例如,可對下列輸入信號提供各種引腳:Vsense、DimmerOn、PFC_ON、IncrementDutyCycle及DecrementDutyCycle。同樣地,可對下列輸出信號提供各種引腳:一或多個PWM信號及VSnubberOn/Off。一些實施方案可包含全部前述輸入/輸出引腳,而其他實施方案可包含小於全部該等引腳。該微處理器晶片亦可包含用於其他輸入/輸出信號以及各種電源(例如,Vcc、接地)信號、時鐘信號及控制信號之額外引腳。
其他實施方案係在申請專利範圍之範疇內。
20‧‧‧交流線調光器
22‧‧‧驅動電路
24‧‧‧發光二極體
24A‧‧‧發光二極體
24B‧‧‧發光二極體
26‧‧‧轉換器電路
28‧‧‧微處理器
30‧‧‧主側電路
32‧‧‧次級側電路
34‧‧‧感測電路
36‧‧‧橋式整流電路
38‧‧‧功率因子校正電路
40‧‧‧類比轉數位轉換器
42‧‧‧查找表
44‧‧‧電路
46‧‧‧緩衝電路
48‧‧‧電路
50‧‧‧比較器
54‧‧‧變體檔案
60‧‧‧第一脈寬調變信號
62‧‧‧第二脈寬調變信號
C1‧‧‧感測電容器
C2‧‧‧電容器
C3‧‧‧電容器
R1‧‧‧第一電阻器
R2‧‧‧第二電阻器
R3‧‧‧第一電阻器
R4‧‧‧第二電阻器
R5‧‧‧電阻器
圖1圖解用於控制一或多個LED之光輸出之一基於微處理器之系統之一實例。
圖2根據一些實施方案進一步詳細圖解圖1之系統,該系統包含一感測電路。
圖3根據一些實施方案進一步詳細圖解圖1之系統。
圖4根據一些實施方案進一步詳細圖解圖1之系統,該系統包含一緩衝電路。
圖5根據一些實施方案圖解波形之實例以解釋該系統之操作。
圖6圖解其中該系統產生多個PWM信號以控制LED群組之一實施方案。
圖7根據一些實施方案圖解用於該微處理器之各種輸入/ 輸出引腳。
20‧‧‧交流線調光器
22‧‧‧驅動電路
24‧‧‧發光二極體
28‧‧‧微處理器
32‧‧‧次級側電路
34‧‧‧感測電路
36‧‧‧橋式整流電路
38‧‧‧功率因子校正電路
40‧‧‧類比轉數位轉換器
42‧‧‧查找表
44‧‧‧電路
C1‧‧‧感測電容器
R1‧‧‧第一電阻器
R2‧‧‧第二電阻器

Claims (22)

  1. 一種用於控制一或多個發光二極體之亮度之設備,該設備包括:一感測電路,其感測一調光器之一調光位準,其中該感測電路包含一電容性元件以基於該調光器輸出對一波形積分;一電路,其提供指示該調光器是否導電之一信號給微處理器;一驅動電路,其驅動該一或多個發光二極體;一緩衝電路,其吸收藉由該調光器中之一電感性元件之振鈴產生之能量;一功率因子校正電路,其耦合在該調光器之一輸出與該驅動電路之間;一微處理器,其自該感測電路接收指示該調光位準之一信號,其中該微處理器係經配置以產生一PWM波形並提供該PWM波形給該驅動電路,其中該微處理器係經進一步配置以基於指示該調光器是否導電之信號控制該緩衝電路係開啟或關斷,及其中該微處理器係經配置以自該功率因子校正電路接收指示該功率因子校正電路係開啟或關斷之一信號,其中若來自該功率因子校正電路之該信號指示該功率因子校正電路係開啟,則該微處理器根據來自該感測電路之指示該調光位準之該信號產生具有一工作循環之一PWM波形並提供該PWM波形給該驅動電路,且其中若來自該 功率因子校正電路之該信號指示該功率因子校正電路係關斷,則該微處理器產生具有與恰在接收指示該功率因子校正電路係關斷之該信號之前之工作循環相同之該工作循環之該PWM波形。
  2. 如請求項1之設備,其中該微處理器係經配置以基於指示該調光位準之該信號產生第一及第二PWM波形並提供該等PWM波形給該驅動電路以驅動發光二極體之各自群組,及其中該第一PWM波形具有一第一工作循環且該第二PWM波形具有一第二工作循環,且其中該第一工作循環對第二工作循環之一比率係依據預建立準則。
  3. 一種用於控制一或多個發光二極體之亮度之設備,該設備包括:一感測電路,其感測一調光器之一調光位準,其中該感測電路包含在該調光器之一輸出為非零時充電之一電容性元件;一微處理器,其自該感測電路接收指示該調光位準之一信號;及一驅動電路,其驅動該一或多個發光二極體,其中該微處理器係經配置以產生對應於該調光位準之一PWM波形或電流位準並提供該PWM波形或電流位準給該驅動電路。
  4. 如請求項3之設備,其中該電容性元件基於該調光器輸出對一波形積分。
  5. 如請求項3之設備,其中該感測電路包含一電阻分壓器網路,其中該電容性元件與該電阻分壓器網路之一部分並聯。
  6. 如請求項3之設備,其中該微處理器包含一查找表,該微處理器經配置以基於跨該電容性元件之一電壓位準查找對該PWM波形或該電流位準之設定。
  7. 如請求項3之設備,其中該微處理器係經配置以基於跨該電容性元件之一電壓位準判定對該PWM波形或該電流位準之設定。
  8. 一種用於控制一或多個發光二極體之亮度之設備,該設備包括:一感測電路,其感測一調光器之一調光位準;一微處理器,其自該感測電路接收指示該調光位準之一信號;及一驅動電路,其驅動該一或多個發光二極體,其中該微處理器係經配置以產生對應於該調光位準之一PWM波形或電流位準並提供該PWM波形或電流位準給該驅動電路,該設備進一步包含一緩衝電路以吸收藉由該調光器中之一電感性元件之振鈴產生之能量。
  9. 如請求項8之設備,其進一步包含提供指示該調光器之一狀態之一信號給該微處理器之一電路,其中該微處理器係經配置以基於指示該調光器之該狀態之該信號控制該緩衝電路係開啟或關斷。
  10. 如請求項9之設備,其中該緩衝電路包含與一電阻性元件串聯之一電容性元件。
  11. 如請求項10之設備,其中該緩衝電路包含與該電容性元件及該電阻性元件串聯之一電晶體,其中該電晶體具有自該微處理器接收一信號以控制該電晶體之一狀態之一閘極。
  12. 如請求項9之設備,其中提供指示該調光器之該狀態之一信號之該電路整流來自該調光器之一輸出信號並將該經整流信號轉換為在該調光器開啟時為正之一方波信號,其中該方波信號提供給該微處理器。
  13. 如請求項12之設備,其中該微處理器係經配置以導致該緩衝電路在該方波之每一半循環開始之前開啟,且延長至該調光器開啟後之一特定時間量。
  14. 一種用於控制一或多個發光二極體之亮度之設備,該設備包括:一感測電路,其感測一調光器之一調光位準;一微處理器,其自該感測電路接收指示該調光位準之一信號;一驅動電路,其驅動該一或多個發光二極體;及一功率因子校正電路,其耦合在該調光器之一輸出與該驅動電路之間,其中該微處理器自該功率因子校正電路接收指示該功率因子校正電路係開啟或關斷之一信號,其中若來自該功率因子校正電路之該信號指示該功率 因子校正電路係開啟,則該微處理器產生具有一工作循環係基於來自該感測電路之指示調光位準之該信號之一PWM波形並提供該PWM波形給該驅動電路,及其中若來自該功率因子校正電路之該信號指示該功率因子校正電路係關斷,則該微處理器維持如先前產生之該PWM波形之該工作循環。
  15. 如請求項14之設備,其中該感測電路包含基於該調光器輸出對一波形積分之一電容性元件。
  16. 如請求項14之設備,其中該微處理器包含一查找表,該微處理器經配置以基於跨該電容性元件之一電壓位準查找對該PWM波形之設定。
  17. 如請求項14之設備,其中該微處理器係經配置以基於跨該電容性元件之一電壓位準判定對該PWM波形之設定。
  18. 一種用於控制發光二極體之多個群組之亮度之設備,該設備包括:一感測電路,其感測一調光器之一調光位準,其中該感測電路包含在該調光器之一輸出為非零時充電之一電容性元件;一微處理器,其自該感測電路接收指示該調光位準之一信號;及一驅動電路,其驅動該一或多個發光二極體,其中該微處理器係經配置以基於指示該調光位準之該信號產生第一及第二PWM波形並提供該等PWM波形給該驅動電路以驅動發光二極體之各自群組, 其中該第一PWM波形具有一第一工作循環且該第二PWM波形具有一第二工作循環,且其中該第一工作循環對該第二工作循環之一比率係依據由該微處理器接收之一或多個輸入信號。
  19. 如請求項18之設備,其中該第一工作循環對該第二工作循環之該比率係可以固定增量向上或向下調整。
  20. 如請求項18之設備,其中該微處理器係經配置使得施加於一輸入引腳之一脈衝導致該第一工作循環對該第二工作循環之該比率增加或降低一預定量。
  21. 如請求項20之設備,其中該第一工作循環對該第二工作循環之該比率係使用者可組態。
  22. 一種控制一或多個發光二極體之亮度之方法,該方法包括:感測一調光器之一調光位準,其中該感測包含基於該調光器輸出對一波形積分;基於該調光位準產生一PWM波形或電流位準;及提供該PWM波形或電流位準給驅動該一或多個發光二極體之一驅動電路。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8860326B2 (en) * 2012-03-21 2014-10-14 Electronic Theatre Controls, Inc. Dimmable light emitting diode lighting system
CN103024994B (zh) * 2012-11-12 2016-06-01 昂宝电子(上海)有限公司 使用triac调光器的调光控制***和方法
CN103957634B (zh) 2014-04-25 2017-07-07 广州昂宝电子有限公司 照明***及其控制方法
CN104066254B (zh) 2014-07-08 2017-01-04 昂宝电子(上海)有限公司 使用triac调光器进行智能调光控制的***和方法
CN104812137A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 成都锐奕信息技术有限公司 一种自适应调光的oled驱动电路
US9854640B2 (en) * 2015-11-02 2017-12-26 Aleddra Inc. Solid-state lighting control with dimmability and color temperature tunability using low voltage controller
CN107645804A (zh) 2017-07-10 2018-01-30 昂宝电子(上海)有限公司 用于led开关控制的***
CN107682953A (zh) 2017-09-14 2018-02-09 昂宝电子(上海)有限公司 Led照明***及其控制方法
CN107995730B (zh) 2017-11-30 2020-01-07 昂宝电子(上海)有限公司 用于与triac调光器有关的基于阶段的控制的***和方法
CN108200685B (zh) 2017-12-28 2020-01-07 昂宝电子(上海)有限公司 用于可控硅开关控制的led照明***
TWI672074B (zh) * 2018-06-15 2019-09-11 緯創資通股份有限公司 發光系統、控制裝置以及控制方法
CN112690041B (zh) * 2018-09-05 2023-07-28 吉列有限责任公司 控制电气设备的用户界面发光元件的照度水平的方法和***
CN109922564B (zh) 2019-02-19 2023-08-29 昂宝电子(上海)有限公司 用于triac驱动的电压转换***和方法
CN110493913B (zh) 2019-08-06 2022-02-01 昂宝电子(上海)有限公司 用于可控硅调光的led照明***的控制***和方法
CN110831295B (zh) 2019-11-20 2022-02-25 昂宝电子(上海)有限公司 用于可调光led照明***的调光控制方法和***
CN110831289B (zh) 2019-12-19 2022-02-15 昂宝电子(上海)有限公司 Led驱动电路及其操作方法和供电控制模块
CN111031635B (zh) 2019-12-27 2021-11-30 昂宝电子(上海)有限公司 用于led照明***的调光***及方法
CN111432526B (zh) 2020-04-13 2023-02-21 昂宝电子(上海)有限公司 用于led照明***的功率因子优化的控制***和方法
CN111954341B (zh) * 2020-09-03 2022-12-09 广州彩熠灯光股份有限公司 双频控制装置及方法、led舞台灯具
CN113079608B (zh) * 2021-03-11 2022-12-02 东莞市冠擎智能照明科技有限公司 通信电路、照明装置及通信方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7186003B2 (en) 1997-08-26 2007-03-06 Color Kinetics Incorporated Light-emitting diode based products
US7014336B1 (en) 1999-11-18 2006-03-21 Color Kinetics Incorporated Systems and methods for generating and modulating illumination conditions
US6448713B1 (en) * 2000-12-07 2002-09-10 General Electric Company Sensing and control for dimmable electronic ballast
EP1620676A4 (en) 2003-05-05 2011-03-23 Philips Solid State Lighting LIGHTING PROCESSES AND SYSTEMS
DE602004022518D1 (de) 2004-06-14 2009-09-24 St Microelectronics Srl LED-Ssteuergeräte mit Lichtintensitätsänderung
US8558470B2 (en) * 2006-01-20 2013-10-15 Point Somee Limited Liability Company Adaptive current regulation for solid state lighting
KR20090048100A (ko) * 2007-11-09 2009-05-13 박항석 엘이디의 디밍제어 전원장치
US8040070B2 (en) 2008-01-23 2011-10-18 Cree, Inc. Frequency converted dimming signal generation
US8203276B2 (en) * 2008-11-28 2012-06-19 Lightech Electronic Industries Ltd. Phase controlled dimming LED driver system and method thereof
TWI495393B (zh) 2009-05-09 2015-08-01 Innosys Inc 通用型調光器
KR100912133B1 (ko) * 2009-05-25 2009-08-13 (주) 일성엘이디 디밍제어가능 led 조명장치
US8390214B2 (en) 2009-08-19 2013-03-05 Albeo Technologies, Inc. LED-based lighting power supplies with power factor correction and dimming control
KR101848633B1 (ko) * 2009-11-02 2018-05-28 제네시스 글로벌 엘엘씨 전자식 램프 안정기 회로
US8766904B2 (en) 2010-03-18 2014-07-01 Stmicroelectronics, Inc. Method of modeling the light field created by a local-dimming LED backlight for an LCD display

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