本發(fā)明關(guān)于一種可調(diào)色溫的發(fā)光系統(tǒng)、發(fā)光模塊及其控制模塊,特別是一種以混光的方式調(diào)整色溫的可調(diào)色溫的發(fā)光系統(tǒng)、發(fā)光模塊及其控制模塊。
背景技術(shù):
:由于環(huán)保意識(shí)的抬頭,使用者逐漸感受到節(jié)能減碳的重要性,因此在目前,低能耗且壽命長(zhǎng)的發(fā)光二極管的市占率逐年地提升。但是,發(fā)光二極管雖然環(huán)保,但在使用上卻有其力有未逮之處。發(fā)光二極管本身是單色光源,而自然界的白光的光譜則是包含各種顏色,所以發(fā)光二極管很難完全達(dá)到如自然光的效果。換句話說,發(fā)光二極管的演色性仍待加強(qiáng)。一般在發(fā)光二極管的控制上會(huì)希望可以調(diào)整發(fā)光二極管發(fā)出光的色溫以因應(yīng)不同的要求,舉例來說,像栽種植物可以細(xì)分為不同階段,且在不同階段若配合具有不同色溫的生長(zhǎng)光線將可適時(shí)地影響植物的生理變化,使得植物的生長(zhǎng)更有效率。例如,藍(lán)光可促進(jìn)植物葉片打開底下的氣孔,而紅光則可促進(jìn)植物的光合作用。而最直接能夠改變發(fā)光色溫的方法,就是設(shè)定發(fā)光二極管的電流,但發(fā)光二極管發(fā)出的光的特性與電流并不成線性關(guān)系。若在使用中須要調(diào)變色溫,以線性電路產(chǎn)生所需控制信號(hào)的改變恐較難達(dá)至預(yù)期相對(duì)應(yīng)的色溫變化。另一種改變發(fā)光二極管發(fā)光的方法是快速開關(guān)發(fā)光二極管。最常見的作法是利用脈沖寬度調(diào)變(pulsewidthmodulation,pwm),在每個(gè)開關(guān)周期內(nèi),改變導(dǎo)通與關(guān)閉的時(shí)間比例,改變流經(jīng)發(fā)光二極管的平均電流,從而控制發(fā)光二極管的發(fā)光特性。但快速開關(guān)發(fā)光二極管牽涉到發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的控制時(shí)序,在實(shí)作上較為復(fù)雜。且當(dāng)驅(qū)動(dòng)到多種控制模式時(shí),勢(shì)必會(huì)提高驅(qū)動(dòng)集成電路(drivingintegratedcircuit,drivingic)的成本。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明在于提供一種可調(diào)色溫的發(fā)光模塊與調(diào)光系統(tǒng)以及可調(diào)整發(fā)光模塊的發(fā)光色溫的控制模塊,以克服前述控制采用發(fā)光二極管的發(fā)光模塊在控制發(fā)光色溫上的困難之處,而能以低成本與簡(jiǎn)易的控制手段切換發(fā)光色溫。本發(fā)明所揭露的一種可調(diào)色溫的調(diào)光系統(tǒng),包含發(fā)光模塊與控制模塊??刂颇K耦接發(fā)光模塊。發(fā)光模塊包含多個(gè)串聯(lián)的發(fā)光單元。發(fā)光單元包含第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管與開關(guān)單元。開關(guān)單元串聯(lián)第二發(fā)光二極管。串聯(lián)的第二發(fā)光二極管與開關(guān)單元并聯(lián)于第一發(fā)光二極管。第一發(fā)光二極管發(fā)出的光具有第一色溫。第二發(fā)光二極管發(fā)出的光具有第二色溫。開關(guān)單元依據(jù)控制信號(hào)而選擇性地導(dǎo)通??刂颇K選擇性地致能發(fā)光單元,以使發(fā)光單元依照預(yù)設(shè)順序發(fā)光。其中,當(dāng)控制模塊致能其中一發(fā)光單元時(shí),控制模塊導(dǎo)通第一發(fā)光二極管。本發(fā)明所揭露的一種可調(diào)色溫的控制模塊,適于控制發(fā)光模塊選擇性地發(fā)光。發(fā)光模塊接收輸入電壓且包含m+2個(gè)發(fā)光單元,其中一發(fā)光單元包含第一發(fā)光二極管及串聯(lián)的第二發(fā)光二極管與開關(guān)單元。串聯(lián)的第二發(fā)光二極管與開關(guān)單元并聯(lián)于第一發(fā)光二極管。第一發(fā)光二極管發(fā)出的光具有第一色溫,第二發(fā)光二極管發(fā)出的光具有第二色溫??刂颇K包含m個(gè)第一控制單元、檢測(cè)單元、電流控制單元與色溫調(diào)變單元。每一第一控制單元包含第一開關(guān)元件。第一開關(guān)元件并聯(lián)第2個(gè)發(fā)光單元至第m+1個(gè)發(fā)光單元中對(duì)應(yīng)的其中之一。電流控制單元耦接第m個(gè)第一控制單元與檢測(cè)單元。第一開關(guān)元件用以選擇性地提供旁通電流路徑。檢測(cè)單元用以檢測(cè)輸入電壓的電壓值,以產(chǎn)生電流檢測(cè)信號(hào)。電流控制單元依據(jù)電流檢測(cè)信號(hào),控制第m個(gè)第一控制單元是否提供預(yù)設(shè)電壓至第m個(gè)第一控制單元中的第一開關(guān)元件以選擇性地提供旁通電流路徑。色溫調(diào)變單元用以選擇性地提供控制信號(hào)以選擇性地導(dǎo)通開關(guān)單元。其中當(dāng)?shù)趍個(gè)第一控制單元中的第一開關(guān)元件不提供旁通電流路徑時(shí),第m個(gè)第一控制單元更依據(jù)輸入電壓的電壓值,選擇性地控制第m-1個(gè)第一控制單元提供預(yù)設(shè)電壓至第m-1個(gè)第一控制單元中的第一開關(guān)元件,m為大于1的正整數(shù)。本發(fā)明所揭露的一種可調(diào)色溫的發(fā)光模塊,包含發(fā)光串列、第二發(fā)光二極管與開關(guān)單元。發(fā)光串列包含多個(gè)依序串聯(lián)的第一發(fā)光二極管。第二發(fā)光二極管耦接發(fā)光串列。開關(guān)單元串聯(lián)第二發(fā)光二極管,且串聯(lián)的第二發(fā)光二極管與開關(guān)單元并聯(lián)至少一第一發(fā)光二極管。每一第一發(fā)光二極管發(fā)出的光具有第一色溫。第二發(fā)光二極管發(fā)出的光具有第二色溫。開關(guān)單元依據(jù)控制信號(hào)選擇性地導(dǎo)通。其中,發(fā)光串列受控于控制模塊而依照預(yù)設(shè)順序被選擇性地導(dǎo)通。綜上所述,本發(fā)明提供了一種可調(diào)色溫的發(fā)光模塊與調(diào)光系統(tǒng)以及可調(diào)整發(fā)光模塊的發(fā)光色溫的控制模塊,借著選擇性地導(dǎo)通第二發(fā)光二極管,以選擇性地發(fā)出具有第二色溫的光。此具有第二色溫的光與原具有第一色溫的光混合成具有所欲色溫的光。藉此,解決了過往發(fā)光二極管演色性不足的問題,且在控制上也不需為了不同色溫而設(shè)定不同的控制時(shí)序或控制模式,從而避免增加額外的成本。以上的關(guān)于本揭露內(nèi)容的說明及以下的實(shí)施方式的說明用以示范與解釋本發(fā)明的精神與原理,并且提供本發(fā)明的專利申請(qǐng)范圍更進(jìn)一步的解釋。附圖說明圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的調(diào)光系統(tǒng)的功能方塊圖。圖2a為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的控制模塊的功能方塊圖。圖2b為根據(jù)本發(fā)明圖2a所繪示的控制模塊的至少部分元件的電路示意圖。圖3a為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例調(diào)光系統(tǒng)發(fā)出的第一輸出光的光譜示意圖。圖3b為根據(jù)本發(fā)明圖3a所揭示的調(diào)光系統(tǒng)的第二輸出光的光譜示意圖。圖3c為根據(jù)本發(fā)明圖3a所揭示的調(diào)光系統(tǒng)的第三輸出光的光譜示意圖。圖4a為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例調(diào)光系統(tǒng)發(fā)出的第四輸出光的光譜示意圖。圖4b為根據(jù)本發(fā)明圖4a所揭示的調(diào)光系統(tǒng)發(fā)出的第六輸出光的光譜示意圖。其中,附圖標(biāo)記:1調(diào)光系統(tǒng)12發(fā)光模塊122a~122e發(fā)光單元14控制模塊144a~144c第一控制單元144b第二控制單元144c第三控制單元1442a第一控制開關(guān)1442b第二控制開關(guān)1442c第三控制開關(guān)1444a~1444c定電流源1446a~1446c第一電阻1448b~1448c開關(guān)元件146檢測(cè)單元148電流控制單元1482壓控電流源149色溫調(diào)變單元2電源d1_1~d1_5第一發(fā)光二極管d2_1、d2_2、d2_3第二發(fā)光二極管d3_1第三發(fā)光二極管fr、fg、fb參考頻率icon控制電流isys電流n1a~n1c第一節(jié)點(diǎn)n2a~n2c第二節(jié)點(diǎn)pb2~pb7峰值pg6、pg7峰值pr1~pr7峰值sw1、sw2開關(guān)單元s1~s3控制信號(hào)vsys電流檢測(cè)信號(hào)vin輸入電壓具體實(shí)施方式以下在實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn),其內(nèi)容足以使任何熟習(xí)相關(guān)技藝者了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,且根據(jù)本說明書所揭露的內(nèi)容、申請(qǐng)專利范圍及圖式,任何熟習(xí)相關(guān)技藝者可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)。以下的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的觀點(diǎn),但非以任何觀點(diǎn)限制本發(fā)明的范疇。請(qǐng)參照?qǐng)D1,圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的調(diào)光系統(tǒng)的功能方塊圖。如圖1所示,可調(diào)色溫的調(diào)光系統(tǒng)1包含發(fā)光模塊12與控制模塊14,發(fā)光模塊12耦接控制模塊14,且發(fā)光模塊12與控制模塊14耦接于電源2,電源2用以提供輸入電壓vin。發(fā)光模塊12包含發(fā)光單元122a~122e,發(fā)光單元122a~122e依序串聯(lián)。其中,發(fā)光單元122a、122b形成第一發(fā)光群組,而發(fā)光單元122c~122e形成第二發(fā)光群組。以發(fā)光單元122a來說,發(fā)光單元122a包含第一發(fā)光二極管d1_2、第二發(fā)光二極管d2_1與開關(guān)單元sw1。第二發(fā)光二極管d2_1串聯(lián)開關(guān)單元sw1,且串聯(lián)的第二發(fā)光二極管d2_1與開關(guān)單元sw1并聯(lián)于第一發(fā)光二極管d1_1。發(fā)光單元122b也具有相仿于發(fā)光單元122a的結(jié)構(gòu),于此則不再贅述。其中,第一發(fā)光二極管d1_2、d1_4發(fā)出的光具有第一色溫,第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2發(fā)出的光具有第二色溫,而開關(guān)單元sw_1依據(jù)控制信號(hào)s2而選擇性地導(dǎo)通。發(fā)光單元122c~122e分別包含第一發(fā)光二極管d1_1、d1_3、d1_5。第一發(fā)光二極管d1_1、d1_3、d1_5發(fā)出的光具有第一色溫。而在一實(shí)施例中,發(fā)光單元122a、122b也可不具有開關(guān)單元sw1、sw2,亦即第一發(fā)光二極管d1_2并聯(lián)第二發(fā)光二極管d2_1,第一發(fā)光二極管d1_4并聯(lián)第二發(fā)光二極管d2_2。從另一種角度來看,第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5形成一發(fā)光串列,串聯(lián)的第二發(fā)光二極管d2_1與開關(guān)單元sw1或串聯(lián)的第二發(fā)光二極管d2_2與開關(guān)單元sw2分別并聯(lián)于第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5的其中之一與其中之另一。需注意的是,在圖1所述的實(shí)施例中,各元件的數(shù)量并不以圖1上所繪為限。例如可調(diào)色溫的調(diào)光系統(tǒng)1可包含有m個(gè)第一發(fā)光二極管,而其他元件的數(shù)量亦可相應(yīng)地增減。此外,在圖1所述的實(shí)施例中,發(fā)光單元122a~122e的串聯(lián)順序也不以圖式上為限。從另一個(gè)角度來說,串聯(lián)的第二二極管d2_2與開關(guān)單元sw2也可改為并聯(lián)于第一發(fā)光二極管d1_5或并聯(lián)于串聯(lián)的第一發(fā)光二極管d1_4與第一發(fā)光二極管d1_5??刂颇K14用以依照一預(yù)設(shè)順序?qū)ǖ谝话l(fā)光二極管d1_1~d1_5。在一實(shí)施例中,控制模塊14依據(jù)控制信號(hào)s1的指示而周期性地依序?qū)ǖ谝话l(fā)光二極管d1_1~d1_5。當(dāng)?shù)谝话l(fā)光二極管d1_1~d1_5被導(dǎo)通時(shí),第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5被流經(jīng)的一驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)而發(fā)光。在一個(gè)導(dǎo)通周期中,第一發(fā)光二極管d1_1、d1_5最先且同時(shí)被控制模塊14導(dǎo)通,然后控制模塊14接著點(diǎn)亮第一發(fā)光二極管d1_2,然后第一發(fā)光二極管d1_3,最后第一發(fā)光二極管d1_5。所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
具有通常知識(shí)者應(yīng)可理解在一導(dǎo)通周期的后半段,控制模塊14以相反的順序停止導(dǎo)通第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5。在另一實(shí)施例中,控制模塊14周期性地先導(dǎo)通第一發(fā)光二極管d1_1,再導(dǎo)通第一發(fā)光二極管d1_2,接著導(dǎo)通第一發(fā)光二極管d1_3,然后導(dǎo)通第一發(fā)光二極管d1_4,最后導(dǎo)通第一發(fā)光二極管d1_5。上述僅為舉例示范,所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
具有通常知識(shí)者經(jīng)詳閱本說明書后當(dāng)可自由設(shè)計(jì)第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5的導(dǎo)通順序。于實(shí)務(wù)上,控制模塊14可以藉由選擇性地提供旁通路徑的方式來選擇性地導(dǎo)通第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5。在一實(shí)施例中,以第一發(fā)光二極管d1_3來說,控制模塊14提供一并聯(lián)于第一發(fā)光二極管d1_3的旁通路徑,以使驅(qū)動(dòng)電流改道旁通路徑而不流經(jīng)第一發(fā)光二極管d1_3,此時(shí)第一發(fā)光二極管d1_3不導(dǎo)通且不發(fā)光。而當(dāng)控制模塊14不提供并聯(lián)于第一發(fā)光二極管d1_3的旁通路徑時(shí),驅(qū)動(dòng)電流流經(jīng)第一發(fā)光二極管d1_3,第一發(fā)光二極管d1_3依據(jù)驅(qū)動(dòng)電流的大小而選擇性地發(fā)光。而控制模塊14可藉由類似于上述的方式選擇性地導(dǎo)通第一發(fā)光二極管d1_1、d1_2、d1_4、d1_5,于此則不再重復(fù)贅述。請(qǐng)參照?qǐng)D2a以對(duì)控制模塊14的其中一種實(shí)施態(tài)樣進(jìn)行進(jìn)一步的說明,圖2a為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的控制模塊的功能方塊圖。如圖2a所示,控制模塊14包含第一控制單元144a~144c、檢測(cè)單元146與電流控制單元148。第一控制單元144a~144c分別包含第一控制開關(guān)1442a~1442c。第一控制開關(guān)1442a~1442c分別并聯(lián)第一發(fā)光二極管d1_2~d1_4。電流控制單元148耦接第三控制單元144c與檢測(cè)單元146。第一控制單元144a~144c用以選擇性地提供旁通電流路徑予第一發(fā)光二極管d1_2~d1_4。更具體地來說,第一控制單元144a~144c選擇性地提供預(yù)設(shè)電壓給第一控制開關(guān)1442a~1442c,當(dāng)?shù)谝豢刂崎_關(guān)1442a~1442c接收到所述的預(yù)設(shè)電壓時(shí),第一控制開關(guān)1442a~1442c被導(dǎo)通,從而形成所述的旁通電流路徑。如圖所示,第一控制開關(guān)1442a~1442c分別并聯(lián)于第一發(fā)光二極管d1_2~d1_4,因此當(dāng)?shù)谝豢刂崎_關(guān)1442a~1442c被導(dǎo)通時(shí),原本流經(jīng)第一發(fā)光二極管d1_2~d1_4的電流改為流向?qū)?yīng)的旁通電流路徑,而使得第一發(fā)光二極管d1_2~d1_4不發(fā)光。檢測(cè)單元146用以檢測(cè)輸入電壓vin通過發(fā)光二極管及其并聯(lián)的開關(guān)元件的總電流值isys,以產(chǎn)生電流檢測(cè)信號(hào)vsys。在此實(shí)施例中,檢測(cè)單元146根據(jù)電流isys而產(chǎn)生電流檢測(cè)信號(hào)vsys。其中,檢測(cè)單元146例如是一電阻,電流isys例如是流經(jīng)第一發(fā)光二極管串列d1_1~d1_5的電流,電流檢測(cè)信號(hào)vsys例如為電流isys流經(jīng)檢測(cè)單元146所產(chǎn)生的電壓信號(hào)。事實(shí)上所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
具有通常知識(shí)者經(jīng)詳閱本說明書后當(dāng)可自由設(shè)計(jì)檢測(cè)單元146的檢測(cè)方式,電流檢測(cè)信號(hào)vsys除了是電壓信號(hào)之外亦可被置換為一電流信號(hào)或其他類型的信號(hào),在此并不加以限制。電流控制單元148依據(jù)電流檢測(cè)信號(hào)vsys控制第三控制單元144c是否提供預(yù)設(shè)電壓至第三控制開關(guān)1442c,以選擇性地導(dǎo)通第三控制開關(guān)1442c而選擇性地提供旁通電流路徑。而當(dāng)?shù)谌刂茊卧?44c不以第三控制開關(guān)1442c提供旁通電流路徑時(shí),第三控制單元144c更依據(jù)輸入電壓vin的電壓值,選擇性地控制第二控制單元144b提供預(yù)設(shè)電壓至第二控制開關(guān)1442b,以選擇性地導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的旁通電流路徑。更具體地來說,當(dāng)輸入電壓vin大于對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閥值時(shí),第三控制單元144c控制第二控制單元144b不導(dǎo)通第二控制開關(guān)1442b,以不提供相應(yīng)的旁通電流路徑。如前述地,此時(shí)電流流經(jīng)第一發(fā)光二極管d1_4而使第一發(fā)光二極管d1_4發(fā)光。同理,當(dāng)?shù)诙刂茊卧?44b中的第二控制開關(guān)1442b不提供旁通電流路徑時(shí),第二控制單元144b更依據(jù)輸入電壓vin的電壓值,選擇性地控制第一控制單元144a提供預(yù)設(shè)電壓至第一控制開關(guān)1442a。所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
具有通常知識(shí)者當(dāng)可理解,在可調(diào)色溫的調(diào)光裝置1具有m個(gè)第一控制單元與m個(gè)第一發(fā)光二極管的實(shí)施例中,當(dāng)?shù)趇個(gè)第一控制單元不提供旁通電流路徑時(shí),第i個(gè)第一控制單元更依據(jù)輸入電壓vin的電壓值,選擇性地控制第i-1個(gè)第一控制單元提供旁通電流路徑。其中i是為大于1但不大于m的正整數(shù)。請(qǐng)接著參照?qǐng)D2b以對(duì)發(fā)光裝置的電路進(jìn)行更詳細(xì)的介紹,圖2b為根據(jù)本發(fā)明圖2a所繪示的控制模塊的至少部分元件的電路示意圖。如圖2b所示,第一控制單元144a、第二控制單元144b與第三控制單元144c均包含多個(gè)組件。以第三控制單元144c來說,第三控制單元144c更包含了定電流源1444c、第一電阻1446c與開關(guān)元件1448c。而電流控制單元148在此實(shí)施例中包含一壓控電流源1482。其中,定電流源1444c耦接于輸入電壓vin與第一節(jié)點(diǎn)n1c之間。第一電阻1446c兩端分別耦接第一節(jié)點(diǎn)n1c與第二節(jié)點(diǎn)n2c。開關(guān)元件1448c耦接第一節(jié)點(diǎn)n1c與第二控制單元144b的第一節(jié)點(diǎn)n1b。開關(guān)元件1448c受控于第二節(jié)點(diǎn)n2c的電壓而選擇性地導(dǎo)通第一節(jié)點(diǎn)n1c與第一節(jié)點(diǎn)n1b,以選擇性地導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的分流路徑。其中,第二節(jié)點(diǎn)n2c的電壓為于輸入電壓vin分壓至第二節(jié)點(diǎn)n2c的電壓。此外,第三控制開關(guān)1442c的兩端分別電性連接第二節(jié)點(diǎn)n2c與第二控制單元144b中的第二節(jié)點(diǎn)n2b,第三控制開關(guān)1442c的控制端則耦接至第一節(jié)點(diǎn)n1c。且如圖所示,第一發(fā)光二極管d1_4的陰極端耦接至第二節(jié)點(diǎn)n2c,而第一發(fā)光二極管d1_4的陽(yáng)極端耦接至第二節(jié)點(diǎn)n2b。因此,第三控制開關(guān)1442c受控于第一節(jié)點(diǎn)n1c的電壓而選擇性地導(dǎo)通第二節(jié)點(diǎn)n2c與第二節(jié)點(diǎn)n2b成所述的旁通電流路徑。在圖2b所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中,第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)關(guān)聯(lián)于輸入電壓vin的預(yù)設(shè)閥值。當(dāng)輸入電壓vin大于對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閥值時(shí),第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5才會(huì)對(duì)應(yīng)地被點(diǎn)亮發(fā)光。且其中第一發(fā)光二極管d1_2~d1_4所分別對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閥值的相對(duì)大小為遞減。換句話說,第一發(fā)光二極管d1_4對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閥值小于第一發(fā)光二極管d1_3對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閥值,第一發(fā)光二極管d1_3對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閥值小于第一發(fā)光二極管d1_2對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閥值。因此隨著輸入電壓vin增加,第一發(fā)光二極管d1_1、d1_5會(huì)先被點(diǎn)亮,接著是第一發(fā)光二極管d1_4,然后是第一發(fā)光二極管d1_3,最后是第一發(fā)光二極管d1_2。更具體地來說,當(dāng)輸入電壓vin分壓至第二節(jié)點(diǎn)n2c的電壓大于對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閥值時(shí),第三控制單元144c導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的分流路徑,而且此時(shí)電流控制單元148依據(jù)電流檢測(cè)信號(hào)vsys對(duì)應(yīng)地增加控制電流icon以引導(dǎo)第二控制單元144b的輸出電流流至第三控制單元144c中的分流路徑。換句話說,此時(shí)定電流源1444b的輸出電流被引導(dǎo)至第三控制單元144c中的分流路徑,第二控制開關(guān)1442b不導(dǎo)通而使第一發(fā)光二極管d1_3發(fā)光。而當(dāng)?shù)谌刂茊卧?44c不導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的分流路徑時(shí),第二控制單元144b的定電流源1444b的輸出電流流經(jīng)第一電阻1446b并提供預(yù)設(shè)電壓至第一節(jié)點(diǎn)n1b,且導(dǎo)通第二控制開關(guān)1442b,從而導(dǎo)通旁通電流路徑。此時(shí),第一發(fā)光二極管d1_3不發(fā)光。換句話說,當(dāng)輸入電壓vin的電壓值逐漸增大時(shí),除了第三控制單元144c會(huì)依據(jù)輸入電壓vin以及控制電流icon選擇性地提供對(duì)應(yīng)的旁通電流路徑之外,第三控制單元144c、第二控制單元144b依序依據(jù)輸入電壓vin導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的分流路徑,電流控制單元148則對(duì)應(yīng)增加分流路徑上的控制電流icon的電流大小,以對(duì)應(yīng)點(diǎn)亮第一發(fā)光二極管d1_3或第一發(fā)光二極管d1_2。同理,當(dāng)輸入電壓vin的電壓值逐漸減小時(shí),第二控制單元144b、第三控制單元144c依序依據(jù)輸入電壓vin斷開對(duì)應(yīng)的分流路徑,電流控制單元148對(duì)應(yīng)降低控制電流icon的電流大小,并使第一發(fā)光二極管d1_2、d1_3依序不發(fā)光。然后第三控制單元144c會(huì)依據(jù)輸入電壓vin以及控制電流icon提供對(duì)應(yīng)的旁通電流路徑以使第一發(fā)光二極管d1_4不發(fā)光。最后則是第一發(fā)光二極管d1_1、d1_5不發(fā)光。而在一實(shí)施例中,控制模塊14更包含有色溫調(diào)變單元149。色溫調(diào)變單元149耦接輸入電壓vin,并用以產(chǎn)生控制信號(hào)s2、s3。而在另一實(shí)施例中,色溫調(diào)變單元149更接收控制信號(hào)s1,以依據(jù)控制信號(hào)s1所指示的控制時(shí)序調(diào)整控制信號(hào)s2、s3,以使第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2能對(duì)應(yīng)于第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5的發(fā)光順序而選擇性地發(fā)光。延續(xù)前述,請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D1,開關(guān)單元sw1、sw2依據(jù)控制信號(hào)s2、s3選擇性地導(dǎo)通。如圖1所示,以開關(guān)單元sw1來說,當(dāng)開關(guān)單元sw1被控制信號(hào)s2導(dǎo)通時(shí),若忽略開關(guān)單元sw1的導(dǎo)通電壓不計(jì),第二發(fā)光二極管d2_1相當(dāng)于并聯(lián)于第一發(fā)光二極管d1_2。此時(shí),第二發(fā)光二極管d2_1依據(jù)流經(jīng)第一發(fā)光二極管d1_2的分流電流而選擇地發(fā)光。而如前述地,由于第一發(fā)光二極管d1_2依據(jù)控制模塊14的指示選擇性地而導(dǎo)通,此時(shí)才有導(dǎo)通電流流經(jīng)第一發(fā)光二極管d1_2。換句話說,當(dāng)開關(guān)單元sw1被導(dǎo)通時(shí),第二發(fā)光二極管d2_1等同于更依據(jù)控制模塊14的指示而選擇性地導(dǎo)通發(fā)光。而此時(shí),第一發(fā)光二極管d1_2與第二發(fā)光二極管d2_1的發(fā)光強(qiáng)弱關(guān)聯(lián)于分流電流的大小,但分流電流占驅(qū)動(dòng)電流的多少比例則視并聯(lián)的兩二極管的導(dǎo)通電壓而定,在此并不加以限制。于前述中,控制信號(hào)s2、s3可以是相同的控制信號(hào)或不同的控制信號(hào),換句話說,開關(guān)單元sw1、sw2可以同時(shí)導(dǎo)通或不同時(shí)導(dǎo)通,在此并不加以限制。而配合于開關(guān)單元sw1、sw2的導(dǎo)通與否以及第一色溫與第二色溫的差異,調(diào)光系統(tǒng)1得以調(diào)配出具有所欲平均色溫的光。請(qǐng)接著參照?qǐng)D3a、3b、3c,圖3a為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例調(diào)光系統(tǒng)發(fā)出的第一輸出光的光譜示意圖,圖3b為根據(jù)本發(fā)明圖3a所揭示的調(diào)光系統(tǒng)的第二輸出光的光譜示意圖,圖3c為根據(jù)本發(fā)明圖3a所揭示的調(diào)光系統(tǒng)的第三輸出光的光譜示意圖。在一實(shí)施例中,第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5為紅光發(fā)光二極管,第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2為藍(lán)光發(fā)光二極管。第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5與第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2的詳細(xì)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示:第一發(fā)光二極管d1_1d1_2d1_3d1_4d1_5發(fā)光顏色紅紅紅紅紅第二發(fā)光二極管nad2_1nad2_2na發(fā)光顏色na藍(lán)na藍(lán)na需注意的是,所述的紅光或藍(lán)光為相對(duì)發(fā)光顏色的差異,在此并不限制紅光或藍(lán)光的確切頻率為何。后續(xù)將以參考頻率fr、fb、fg進(jìn)行比較。其中,參考頻率fr為紅光的參考頻率、參考頻率fb為藍(lán)光的參考頻率、參考頻率fg為綠光的參考頻率,且參考頻率fr小于參考頻率fg,而參考頻率fg小于參考頻率fb。此外,所屬
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具有通常知識(shí)者當(dāng)可理解,由于使用材料不同或結(jié)構(gòu)不相同,第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5與第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2所具有的導(dǎo)通電壓并不相同,相關(guān)細(xì)節(jié)于此不予贅述。當(dāng)開關(guān)單元sw1、sw2都不導(dǎo)通時(shí),調(diào)光系統(tǒng)1輸出第一輸出光,第一輸出光的光譜系如圖3a所示。由于當(dāng)開關(guān)單元sw1、sw2不導(dǎo)通時(shí),調(diào)光系統(tǒng)1僅以第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5發(fā)光,因此第一輸出光基本上為紅光。換句話說,第一輸出光的能量集中于紅光的參考頻率fr,因此第一輸出光的光譜在紅光的參考頻率fr附近具有一峰值pr1。而當(dāng)開關(guān)單元sw1、sw2同時(shí)導(dǎo)通時(shí),調(diào)光系統(tǒng)1發(fā)出第二輸出光,第二輸出光的光譜系如圖3b所示。此時(shí),第二發(fā)光二極管d2_1依據(jù)第一發(fā)光二極管d1_2的驅(qū)動(dòng)電流的分流電流而選擇性地發(fā)光,第二發(fā)光二極管d2_2依據(jù)第一發(fā)光二極管d1_4的驅(qū)動(dòng)電流的分流電流而選擇性地發(fā)光。同時(shí),流經(jīng)第一發(fā)光二極管d1_2、d1_4的驅(qū)動(dòng)電流因分流出分流電流而減少。因此,平均來說,此時(shí)調(diào)光系統(tǒng)1發(fā)出的第二輸出光的紅光成分相較于第一輸出光則有所減少,且藍(lán)光成分相較于第一輸出光則有所增加。其中,第二輸出光的能量集中于靠近紅光的參考頻率fr與藍(lán)光的參考頻率fb附近,因此第二輸出光的光譜在參考頻率fr的附近與參考頻率fb的附近分別具有峰値pr、pb。而當(dāng)開關(guān)單元sw1、sw2只有其中之一導(dǎo)通時(shí),調(diào)光系統(tǒng)1發(fā)出第三輸出光,第三輸出光的光譜系如圖3c所示。同樣地,平均來說,第三輸出光的紅光成分比第一輸出光來的少,但藍(lán)光成分較第一輸出光來的多。但是由于第一發(fā)光二極管d1_2、d1_4其中之一的驅(qū)動(dòng)電流并未被分流來驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2,因此第三輸出光的紅光成分比第二輸出光來的多,而藍(lán)光成分較第二輸出光來的少。因此,峰値pr1會(huì)大于峰値pr3,峰値pr3會(huì)大于峰値pr2。而峰値pb2會(huì)大于峰値pb3。因此,由圖3a、圖3b與圖3c及相關(guān)敘述,當(dāng)導(dǎo)通開關(guān)單元sw1、sw2的至少其中之一時(shí),調(diào)光系統(tǒng)1的輸出光的藍(lán)光成分增加而紅光成分減少。而當(dāng)開關(guān)單元sw1、sw2的導(dǎo)通數(shù)量增加時(shí),調(diào)光系統(tǒng)1的輸出光的藍(lán)光成分與紅光成分的增減會(huì)更加地明顯。而如前述地,由于第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5與第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2所具有的導(dǎo)通電壓并不相同,因此當(dāng)開關(guān)單元sw1、sw2導(dǎo)通時(shí),第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5與第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2的跨壓與發(fā)光亮度也并不相同。在一實(shí)施例中,調(diào)光系統(tǒng)1還可藉由調(diào)整控制信號(hào)s2、s3來調(diào)整第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2的跨壓,以調(diào)整第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2所發(fā)出的光。更詳細(xì)地來說,在一實(shí)施例中,開關(guān)單元sw2、sw3為金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,開關(guān)單元sw2、sw3的柵極接收控制信號(hào)s2、s3,控制信號(hào)s2、s3的電壓受控于外部裝置或控制模塊14。當(dāng)控制信號(hào)s2、s3的電壓電平被改變時(shí),開關(guān)單元sw2、sw3漏極與源極的電位差也連帶地改變,從而改變了第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2的跨壓,并改變了第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2所發(fā)出的光。此外,在一實(shí)施例中,第一發(fā)光二極管d1_5被置換為另一個(gè)第二發(fā)光二極管。此時(shí),即使開關(guān)單元sw1、sw2都不導(dǎo)通,調(diào)光系統(tǒng)1仍能發(fā)出具有藍(lán)光成分的輸出光。同理,在這樣的實(shí)施例中,亦能再以第一發(fā)光二極管并聯(lián)于此第二發(fā)光二極管,并藉由選擇性地導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元來調(diào)整調(diào)光系統(tǒng)1的輸出光的各色光成分。除了以第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5與第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2來發(fā)出具有第一色溫的光與第二色溫的光,調(diào)光系統(tǒng)1還可包含第三發(fā)光二極管,并藉由第三發(fā)光二極管發(fā)出具有第三色溫的光。所述的第三發(fā)光二極管可以位于前述的發(fā)光串列中,也可以與開關(guān)單元并聯(lián)于第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5的其中之一個(gè)而形成類似于發(fā)光單元122a、122b的結(jié)構(gòu)。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D4a與圖4b,圖4a為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例調(diào)光系統(tǒng)發(fā)出的第四輸出光的光譜示意圖,圖4b為根據(jù)本發(fā)明圖4a所揭示的調(diào)光系統(tǒng)發(fā)出的第六輸出光的光譜示意圖。在圖4a與圖4b所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中第一發(fā)光二極管d1_1~d1_3、d1_5為紅光發(fā)光二極管,第一發(fā)光二極管d1_4被置換第二發(fā)光二極管d2_3。而第二發(fā)光二極管d2_2被置換為為第三發(fā)光二極管d3_1。其中,第二發(fā)光二極管2_3為藍(lán)光發(fā)光二極管,且發(fā)出的光具有第二色溫,第三發(fā)光二極管d3_1為綠光發(fā)光二極管,且發(fā)出的光具有第三色溫。各發(fā)光二極管的相對(duì)關(guān)系整理如下表:第一發(fā)光二極管d1_1d1_2d1_3d2_3d1_5發(fā)光顏色紅紅紅藍(lán)紅第二發(fā)光二極管nad2_1nad3_1na發(fā)光顏色na藍(lán)na綠na如前述地,當(dāng)開關(guān)單元sw1、sw2都不導(dǎo)通時(shí),調(diào)光系統(tǒng)1發(fā)出第四輸出光。第四輸出光包含有紅光成分與藍(lán)光成分,且如圖4a所示,第四輸出光的光譜在紅光參考頻率fr與藍(lán)光的參考頻率fb附近分別具有峰値pr4、pb4。而當(dāng)只有開關(guān)單元sw1導(dǎo)通時(shí),調(diào)光系統(tǒng)1輸出第五輸出光,第五輸出光的光譜在紅光參考頻率fr與藍(lán)光的參考頻率fb附近分別具有峰値pr5、pb5。相較于第四輸出光,第五輸出光的紅光成分減少且增加了藍(lán)光成分。峰值pr4較峰值pr5高,且峰值pb4較峰值pb5低。而當(dāng)只有開關(guān)單元sw2導(dǎo)通調(diào)光系統(tǒng)1輸出第六輸出光,第六輸出光的光譜系如圖4b所示。第六輸出光的光譜在紅光參考頻率fr、藍(lán)光的參考頻率fb與綠光的參考頻率fg附近分別具有峰値pr6、pb6、pg6。相較于第四輸出光,第六輸出光的藍(lán)光成分減少且增加了綠光成分。峰值pb4較峰值pb6高,峰值pr4與峰值pr6大約相等。而當(dāng)開關(guān)單元sw1、sw2都導(dǎo)通,調(diào)光系統(tǒng)1輸出第七輸出光,第七輸出光的光譜在紅光參考頻率fr、藍(lán)光的參考頻率fb與綠光的參考頻率fg附近分別具有峰値pr7、pb7、pg7。相較于第四輸出光,第七輸出光的紅光成分減少,藍(lán)光成分大致相等,而綠光成分增加。換句話說,峰值pr4較峰值pr7高,且峰值pb4大致上相等于峰值pb7。因此,通過配置發(fā)光單元122a~122e中的發(fā)光二極管以及選擇性地切換開關(guān)單元sw1、sw2,即能調(diào)整調(diào)光系統(tǒng)1的輸出光中的各色成分,進(jìn)而控制調(diào)光系統(tǒng)1的輸出光的平均色溫。而且,在控制上僅需針對(duì)開關(guān)單元sw1、sw2進(jìn)行控制,不需大幅更動(dòng)驅(qū)動(dòng)集成電路。但如前述地,由于而分流電流占驅(qū)動(dòng)電流的多少比例則視并聯(lián)的兩發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓而定,此關(guān)聯(lián)于發(fā)光二極管的制備,因此在此并不細(xì)究各峰値pr1~pr7、pb2~pb7、pg6~pg7的確切大小,以及各色成分的比例。上述各實(shí)施例僅為舉例示范,所述
技術(shù)領(lǐng)域:
具有通常知識(shí)者經(jīng)詳閱本說明書后當(dāng)可理解將第一發(fā)光二極管d1_1~d1_5與第二發(fā)光二極管d2_1、d2_2置換成其他色光二極管的對(duì)應(yīng)發(fā)光效果。綜合以上所述,本發(fā)明提供了一種可調(diào)色溫的發(fā)光模塊與調(diào)光系統(tǒng)以及可調(diào)整發(fā)光模塊的發(fā)光色溫的控制模塊。藉由并聯(lián)第二發(fā)光二極管與開關(guān)單元于第一發(fā)光二極管,在導(dǎo)通第一發(fā)光二極管以發(fā)出具有第一色溫的光的同時(shí),選擇性地導(dǎo)通第二發(fā)光二極管,以選擇性地發(fā)出具有第二色溫的光。具有第二色溫的光與具有第一色溫的光混合成具有所欲色溫的光。借著調(diào)整第一發(fā)光二極管與第二發(fā)光二極管兩者的發(fā)光個(gè)數(shù)或者是發(fā)光強(qiáng)度的比例,從而得以自由地控制發(fā)光的色溫。甚至,在一種實(shí)施例中,還可加入第三發(fā)光二極管,第三發(fā)光二極管可發(fā)出具有第三色溫的光,以更加提升色溫的可調(diào)范圍。藉此,不但解決了過往發(fā)光二極管演色性不足的問題,且在控制上只需控制對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元,也不需為了不同色溫而設(shè)定不同的控制時(shí)序或控制模式,從而避免增加額外的成本。當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12