本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管照明裝置，尤其涉及一種具同步脈沖寬度調(diào)制調(diào)光控制的發(fā)光二極管照明裝置。

背景技術(shù)：
在整流交流(rectifiedalternative-current,AC)電壓直接驅(qū)動的照明應(yīng)用中，由于發(fā)光二極管(lightemittingdiode,LED)為一電流驅(qū)動組件，其發(fā)光亮度與驅(qū)動電流的大小成正比，為了達到高亮度和亮度均勻的要求，往往需要使用許多串接的發(fā)光二極管來提供足夠光源。調(diào)光(dimming)是一種將光源發(fā)出的光調(diào)節(jié)為所需亮度的技術(shù)，可針對不同發(fā)光二極管照明應(yīng)用提供不同的亮度級別，也能節(jié)省耗電。傳統(tǒng)發(fā)光二極管調(diào)光采用模擬(analog)調(diào)光和脈沖寬度調(diào)制(pulsewidthmodulation,PWM)調(diào)光兩種技術(shù)。在模擬調(diào)光架構(gòu)下，發(fā)光二極管的亮度可通過直接控制其順向電流來調(diào)節(jié)。在脈沖寬度調(diào)制調(diào)光架構(gòu)下，發(fā)光二極管的順向電流會改變工作周期以定期地開啟和關(guān)閉，進而達到等效亮度控制。使用者可透過不同方式來控制調(diào)光量。在現(xiàn)有技術(shù)中，脈沖寬度調(diào)制調(diào)光會根據(jù)一脈沖寬度調(diào)制信號來定期地開啟和關(guān)閉發(fā)光二極管電流，進而調(diào)整發(fā)光二極管電流的工作周期以改變發(fā)光二極管照明裝置的整體亮度。然而，當脈沖寬度調(diào)制信號的頻率和整流交流電壓信號的頻率未同步時，在整流交流電壓信號的不同周期內(nèi)，發(fā)光二極管電流可能會具相異波型，因此會造成頻閃(flicker)或閃爍(shimmer)現(xiàn)象。無論人眼是否能夠辨識，發(fā)光二極管頻閃或閃爍會對人體造成不同程度的影響，例如頭痛、眼花、眼睛疲勞、心神不安、或引發(fā)癲癇等反應(yīng)。因此，需要一種具同步脈沖寬度調(diào)制調(diào)光控制的發(fā)光二極管照明裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具同步脈沖寬度調(diào)制調(diào)光控制的的發(fā)光二極管照明裝置。為達到上述的目的，本發(fā)明公開一種發(fā)光二極管照明裝置，其包括一發(fā)光電路，由一整流交流電壓來驅(qū)動，用來根據(jù)一發(fā)光二極管電流來提供光源；一可調(diào)式電流源，用來根據(jù)一脈沖寬度調(diào)制信號來變更所述發(fā)光二極管電流的一工作周期；一偵測電路，用來偵測所述發(fā)光二極管電流的一上升邊緣或一下降邊緣，其中所述上升邊緣和所述下降邊緣相關(guān)于所述整流交流電壓的一頻率；以及一調(diào)光控制電路，用來產(chǎn)生所述脈沖寬度調(diào)制信號﹔以及在偵測到的所述上升邊緣或所述下降邊緣同步所述脈沖寬度調(diào)制信號的一頻率和所述整流交流電壓的所述頻率。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例中發(fā)光二極管照明裝置的示意圖。圖2為本發(fā)明實施例中發(fā)光二極管照明裝置的示意圖。圖3為本發(fā)明實施例中發(fā)光二極管照明裝置的示意圖。圖4為本發(fā)明實施例中調(diào)光控制電路運作時的示意圖。圖5為本發(fā)明實施例中調(diào)光控制電路運作時的示意圖。圖6為本發(fā)明實施例中調(diào)光控制電路運作時的示意圖。其中，附圖標記說明如下：44、54比較器56脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器101～103發(fā)光二極管照明裝置110電源供應(yīng)電路112橋式整流器120發(fā)光電路130可調(diào)式電流源140調(diào)節(jié)控制電路150調(diào)光控制電路160偵測電路170驅(qū)動電路CC1～CC2電流控制器A0～A2發(fā)光裝置R電阻具體實施方式圖1至圖3為本發(fā)明實施例中發(fā)光二極管照明裝置101～103的示意圖。發(fā)光二極管照明裝置101～103各包括一電源供應(yīng)電路110、一發(fā)光電路120、一可調(diào)式電流源130、一調(diào)節(jié)控制電路140、一調(diào)光控制電路150，以及一偵測電路160。發(fā)光二極管照明裝置102和103各另包括一驅(qū)動電路170。電源供應(yīng)電路110可接收一具正負周期的交流電壓VS，并利用一橋式整流器112來轉(zhuǎn)換交流電壓VS在負周期內(nèi)的輸出電壓，因此可提供一整流交流電壓VAC以驅(qū)動發(fā)光二極管照明裝置101～103，其中整流交流電壓VAC的值隨著時間而有周期性變化。在其它實施例中，電源供應(yīng)電路110可接收任何交流電壓VS，利用一交流-交流電壓轉(zhuǎn)換器來進行電壓轉(zhuǎn)換，并利用橋式整流器112來對轉(zhuǎn)換后的交流電壓VS進行整流，因此可提供整流交流電壓VAC以驅(qū)動發(fā)光二極管照明裝置101～103，其中整流交流電壓VAC的值隨著時間而有周期性變化。值得注意的是，電源供應(yīng)電路110的結(jié)構(gòu)并不限定本發(fā)明的范疇。在本發(fā)明中，發(fā)光電路120可包括多個發(fā)光裝置A0～AN(N為正整數(shù))，每一發(fā)光裝置可各包括一個發(fā)光二極管，或是多個串接、并聯(lián)或組成數(shù)組的發(fā)光二極管。圖1至圖3顯示了采用多個串接發(fā)光二極管的架構(gòu)(N＝2)，其可包括多個單接口發(fā)光二極管(single-junctionLED)、多個多界面高壓發(fā)光二極管(multi-junctionhigh-voltageLED)，或不同類型發(fā)光二極管的任意組合。然而，發(fā)光電路120的種類或組態(tài)并不限定本發(fā)明的范疇。在本發(fā)明中，驅(qū)動電路170可利用多階段方式來調(diào)節(jié)流經(jīng)發(fā)光電路120的發(fā)光二極管電流ILED。在圖2所示的發(fā)光二極管照明裝置102中，驅(qū)動電路170包括M個電流控制器CC1～CCM，每一電流控制器分別并聯(lián)于發(fā)光裝置A1～AN中一相對應(yīng)的發(fā)光裝置。在圖3所示的發(fā)光二極管照明裝置103中，驅(qū)動電路170包括M個電流控制器CC1～CCM，每一電流控制器的第一端耦接于發(fā)光裝置A1～AN中一相對應(yīng)發(fā)光裝置的第一端，第二端耦接于相對應(yīng)發(fā)光裝置的第二端，而第三端耦接于發(fā)光裝置A1～AN中另一發(fā)光裝置的第一端。在本發(fā)明中，M為不大于N的整數(shù)，圖2和圖3顯示了M＝N＝2時的實施例。然而，驅(qū)動電路170的組態(tài)并不限定本發(fā)明的范疇。由于流經(jīng)發(fā)光電路120的發(fā)光二極管電流ILED相關(guān)于周期性的整流交流電壓VAC，發(fā)光二極管電流ILED的上升邊緣和下降邊緣相關(guān)于整流交流電壓VAC的頻率，而發(fā)光二極管電流ILED的值相關(guān)于整流交流電壓VAC的值。在本發(fā)明一實施例中，偵測電路160可包括的一電阻R，串聯(lián)至可調(diào)式電流源130以提供一回授電壓VFB。回授電壓VFB的值相關(guān)于發(fā)光二極管電流ILED的上升邊緣或下降邊緣，以及相關(guān)于整流交流電壓VAC的值。在本發(fā)明中，可調(diào)式電流源130串聯(lián)至發(fā)光電路120，其根據(jù)一調(diào)節(jié)信號SREG和一脈沖寬度調(diào)制信號SPWM來運作。在一實施例中，可調(diào)式電流源130可由N型金氧半導體(N-typemetal-oxide-semiconductor,NMOS)晶體管，及/或一個或多個具類似功能的組件來實作。然而，可調(diào)式電流源130的組態(tài)并不限定本發(fā)明的范疇?？烧{(diào)式電流源130可由脈沖寬度調(diào)制信號SPWM來開啟或關(guān)閉，進而變更發(fā)光二極管電流ILED的工作周期?？烧{(diào)式電流源130的值可根據(jù)調(diào)節(jié)信號SREG來加以調(diào)整。在本發(fā)明中，調(diào)節(jié)控制電路140包括一比較器44，用來比較回授電壓VFB和一參考電壓VREF1的值，進而輸出相對應(yīng)的調(diào)節(jié)信號SREG。當調(diào)節(jié)信號SREG對應(yīng)至VFB<VREF1時，可調(diào)式電流源130會增加其值﹔當調(diào)節(jié)信號SREG對應(yīng)至VFB>VREF1時，可調(diào)式電流源130會降低其值。因此，當整流交流電壓VAC的值因故發(fā)生波動(非自身周期性變化)時，發(fā)光二極管電流ILED可維持在固定值。在本發(fā)明中，脈沖寬度調(diào)制信號SPWM的值相關(guān)于使用者選擇的調(diào)光量。使用者可透過不同的調(diào)光器開關(guān)(dimmerswitch)來調(diào)整發(fā)光二極管照明裝置101～103的亮度，例如透過旋轉(zhuǎn)式開關(guān)、翹板式開關(guān)、滑動式開關(guān)和無線開關(guān)等。然而，使用者選擇調(diào)光量的方式并不限定本發(fā)明的范疇。在本發(fā)明中，調(diào)光控制電路150包括一比較器54和一脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器56。脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器56可根據(jù)一調(diào)光信號SDIM和一同步信號SYN來提供脈沖寬度調(diào)制信號SPWM。圖4至圖6為本發(fā)明實施例中調(diào)光控制電路150運作時的示意圖。圖4說明了脈沖寬度調(diào)制信號SPWM和調(diào)光信號SDIM之間的關(guān)系。第5、6圖說明了脈沖寬度調(diào)制信號SPWM和同步信號SYN之間的關(guān)系。圖5以多階段驅(qū)動(N＝2)的發(fā)光二極管照明裝置102來做說明，而圖6以多階段驅(qū)動(N＝2)的發(fā)光二極管照明裝置103來做說明。發(fā)光二極管電流ILED的開啟區(qū)間由斜線區(qū)域來表示。一般來說，當發(fā)光二極管照明裝置101～103被要求提供最大亮度時，調(diào)光信號SDIM的值會維持在一初始電位VNOM。當用戶指示發(fā)光二極管照明裝置101～103降低亮度時，調(diào)光信號SDIM的值會降低。脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器56可比較調(diào)光信號SDIM和一震蕩信號SOSC的值，進而輸出相對應(yīng)的脈沖寬度調(diào)制信號SPWM。在圖4所示的實施例中，當SDIM>SOSC時，脈沖寬度調(diào)制信號SPWM會被設(shè)定在一高電位VH﹔當SDIM<SOSC時，脈沖寬度調(diào)制信號SPWM會被設(shè)定在一低電位VL。更詳細地說，當調(diào)光信號SDIM的值維持在初始電位VNOM時，脈沖寬度調(diào)制信號SPWM會在維持100％工作周期，進而完全開啟發(fā)光二極管電流ILED以提供最大亮度﹔當調(diào)光信號SDIM的值降至V40時，脈沖寬度調(diào)制信號SPWM會在維持40％工作周期，進而只會在40％的周期內(nèi)開啟發(fā)光二極管電流ILED以降低亮度。在整流交流電壓VAC的上升周期當VAC的值超過發(fā)光電路120和可調(diào)式電流源130的位障電壓(barriervoltage)或切入電壓(cut-involtage)時，發(fā)光二極管電流ILED開始流通，而橫跨偵測電路160的回授電壓VFB開始增加。比較器54可比較回授電壓VFB和一參考電壓VREF2的值，進而輸出相對應(yīng)的同步信號SYN。當收到同步信號SYN時，脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器56會重新啟動或重設(shè)脈沖寬度調(diào)制信號SPWM，進而使脈沖寬度調(diào)制信號SPWM的頻率和整流交流電壓VAC的頻率彼此能同步。在圖5所示的實施例中，當相關(guān)于整流交流電壓VAC的頻率的回授電壓VFB升至超過參考電壓VREF2的值時，比較器54會輸出同步信號SYN。在收到同步信號SYN后，脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器56會重新啟動脈沖寬度調(diào)制信號SPWM。因此，在每一周期內(nèi)發(fā)光二極管電流ILED的開啟區(qū)間都能在上升邊緣被同步，進而改善頻閃或閃爍現(xiàn)象。在圖6所示的實施例中，當相關(guān)于整流交流電壓VAC的頻率的回授電壓VFB降至低于參考電壓VREF2的值時，比較器54會輸出同步信號SYN。在收到同步信號SYN后，脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生器56會重設(shè)脈沖寬度調(diào)制信號SPWM。因此，在每一周期內(nèi)發(fā)光二極管電流ILED的開啟區(qū)間都能在下降邊緣被同步，進而改善頻閃或閃爍現(xiàn)象。透過上述調(diào)光控制電路，本發(fā)明能同步脈沖寬度調(diào)制信號SPWM的頻率和整流交流電壓VAC的頻率，使得在每一周期內(nèi)發(fā)光二極管電流ILED的開啟區(qū)間都能在上升邊緣或下降邊緣被同步。因此，本發(fā)明能提供一種具同步脈沖寬度調(diào)制調(diào)光控制的二極管照明裝置，以改善頻閃或閃爍現(xiàn)象。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。