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CN107404784B - 调光模块、调光方法以及照明装置 - Google Patents

调光模块、调光方法以及照明装置 Download PDF

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CN107404784B CN201610650410.XA CN201610650410A CN107404784B CN 107404784 B CN107404784 B CN 107404784B CN 201610650410 A CN201610650410 A CN 201610650410A CN 107404784 B CN107404784 B CN 107404784B
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Abstract

本发明揭露一种调光模块、调光方法以及照明装置。调光模块包含触发电路、控制信号产生电路、电压转换电路以及线性驱动电路。触发电路用以根据调光命令控制交流输入电压的触发延迟角，以相应地输出第一电压信号。控制信号产生电路用以根据第一电压信号输出控制电压。电压转换电路用以根据第一电压信号输出具有工作准位的直流工作电压，并将直流工作电压输出至发光模块，其中发光模块包含发光二极管。线性驱动电路用以根据控制电压驱动发光模块。本发明透过整合电压转换电路与线性驱动电路于基板上，可让使用者透过外部调光命令调整发光模块的亮度时避免发光模块闪烁的现象发生。

Description

调光模块、调光方法以及照明装置
技术领域
本发明是关于一种调光模块、调光方法以及照明装置。具体来说，本发明是关于一种应用发光二极管的调光模块、调光方法以及照明装置。
背景技术
近年来，由于发光二极管具有高效率、节省能源等优点，在许多应用上取代了传统照明光源，也成为重要的研究主题。
然而，使用传统的相位截断调光器做为发光二极管的调光控制亦有控制不稳定、输出光源闪烁等问题。因此，如何简化照明装置的亮度调整方式，并提高调光控制的稳定度，是该领域内重要的研究议题。
发明内容
为解决上述问题，本发明的一方面为一种调光模块。调光模块包含触发电路、控制信号产生电路、电压转换电路以及线性驱动电路。触发电路用以根据一调光命令控制一交流输入电压的一触发延迟角，以相应地输出一第一电压信号。控制信号产生电路用以根据该第一电压信号输出一控制电压。电压转换电路用以根据该第一电压信号输出具有一工作准位的一直流工作电压，并将该直流工作电压输出至一发光模块，其中该发光模块包含一发光二极管。线性驱动电路用以根据该控制电压驱动该发光模块。
在本发明的部分实施例中，调光模块还包含整流电路。整流电路用以对该第一电压信号进行整流，以输出一第二电压信号。该控制信号产生电路接收该第二电压信号并根据该第二电压信号输出该控制电压。
在本发明的部分实施例中，该控制信号产生电路包含第一电阻、第二电阻以及第一电容。该第一电阻的一第一端用以接收该第二电压信号。该第二电阻的一第一端电性连接于该第一电阻的一第二端，该第二电阻的一第二端电性连接于一接地端。该第一电容的一第一端电性连接于该第二电阻的该第一端，该第一电容的一第二端电性连接于该第二电阻的该第二端。
在本发明的部分实施例中，该电压转换电路用以将该第二电压信号转换为该直流工作电压，并将该直流工作电压输出至该发光模块。
在本发明的部分实施例中，当该触发电路根据该调光命令改变该延迟触发角时，该直流工作电压维持在相同的该工作准位。
在本发明的部分实施例中，该线性驱动电路包含处理单元以及驱动单元。处理单元用以根据该控制电压输出一驱动信号。驱动单元用以根据该驱动信号驱动该发光模块。
在本发明的部分实施例中，该处理单元通过该驱动信号控制该驱动单元，以调整流经该发光模块的一驱动电流。
在本发明的部分实施例中，该驱动单元包含驱动开关。该驱动开关的一第一端电性连接于该发光模块，该驱动开关的一第二端电性连接于一接地端，该驱动开关的一控制端用以接收该驱动信号。该处理单元根据该驱动信号控制该驱动开关选择性地导通或关断。
在本发明的部分实施例中，当该触发延迟角为一第一角度时，该控制电压具有一第一准位，当该触发延迟角为一第二角度时，该控制电压具有一第二准位，该第一角度大于该第二角度时，该第一准位小于该第二准位。
在本发明的部分实施例中，该电压转换电路包含一切换式电源供应器。
在本发明的部分实施例中，该线性驱动电路包含：一参考电压源，用以输出一参考电压；一处理单元，用以接收该参考电压，并根据该参考电压输出一电压命令；一第一运算放大器，用以接收该电压命令以及一回授电压信号，以输出一驱动信号；以及一驱动单元，用以根据该驱动信号驱动该发光模块。
在本发明的部分实施例中，该线性驱动电路还包含：一第二运算放大器，用以根据该控制电压与一参考信号输出一控制信号；其中该处理单元还用以接收该控制信号，并根据该控制信号输出该电压命令，以透过该第一运算放大器输出该驱动信号。
本发明的另一方面为一种调光方法。调光方法包含：由一触发电路接收一调光命令；由该触发电路根据该调光命令控制一交流输入电压的一触发延迟角，以相应地输出一第一电压信号；由一整流电路对该第一电压信号进行整流，以输出一第二电压信号；由一控制信号产生电路接收该第二电压信号，并根据该第二电压信号输出一控制电压；由一电压转换电路将该第二电压信号转换为具有一工作准位的一直流工作电压，并将该直流工作电压输出至一发光模块，其中该发光模块包含一发光二极管；由一线性驱动电路根据该控制电压驱动该发光模块。
在本发明的部分实施例中，根据该控制电压驱动该发光模块还包含：由该线性驱动电路内的一处理单元根据该控制电压输出一驱动信号；以及由该线性驱动电路内的一驱动单元根据该驱动信号驱动该发光模块。
在本发明的部分实施例中，调光方法还包含：由该处理单元通过该驱动信号控制该驱动单元，以调整流经该发光模块的一驱动电流；以及当该触发电路根据该调光命令改变该延迟触发角时，该电压转换电路控制该直流工作电压维持在相同的该工作准位。
本发明的一方面为一种照明装置。照明装置包含一基板、一发光模块、一电压转换电路、一线性驱动电路。发光模块包含一发光二极管设置于该基板上。电压转换电路设置于该基板上，用以输出具有一工作准位的一直流工作电压至该发光模块。线性驱动电路设置于该基板上，用以根据一控制电压驱动该发光模块，以调整流经该发光模块的一驱动电流。
在本发明的部分实施例中，该线性驱动电路包含处理单元以及驱动单元。处理单元设置于该基板上，用以根据该控制电压输出一驱动信号。驱动单元设置于该基板上，用以根据该驱动信号驱动该发光模块，其中该处理单元通过该驱动信号控制该驱动单元，以调整该驱动电流。
在本发明的部分实施例中，该驱动单元包含驱动开关。该驱动开关的一第一端电性连接于该发光模块，该驱动开关的一第二端电性连接于一接地端，该驱动开关的一控制端用以接收该驱动信号。该处理单元根据该驱动信号控制该驱动开关选择性地导通或关断。
在本发明的部分实施例中，照明装置还包含触发电路、整流电路以及控制信号产生电路。触发电路设置于该基板上，用以根据一调光命令相应地输出一第一电压信号。整流电路设置于该基板上，用以对该第一电压信号进行整流，以输出一第二电压信号。控制信号产生电路设置于该基板上，用以接收该第二电压信号并根据该第二电压信号输出该控制电压。
在本发明的部分实施例中，该电压转换电路用以将该第二电压信号转换为该直流工作电压，当该触发电路根据该调光命令改变该第一电压信号时，该电压转换电路控制该直流工作电压维持在相同的该工作准位。
在本发明的部分实施例中，该控制信号产生电路包含第一电阻、第二电阻以及第一电容。该第一电阻的一第一端用以接收该第二电压信号。该第二电阻的一第一端电性连接于该第一电阻的一第二端，该第二电阻的一第二端电性连接于一接地端。该第一电容的一第一端电性连接于该第二电阻的该第一端，该第一电容的一第二端电性连接于该第二电阻的该第二端。
在本发明的部分实施例中，该电压转换电路包含一切换式电源供应器。
在本发明的部分实施例中，该线性驱动电路包含：一参考电压源，用以输出一参考电压；一处理单元，用以接收该参考电压，并根据该参考电压输出一电压命令；一第一运算放大器，用以接收该电压命令以及一回授电压信号，以输出一驱动信号；以及一驱动单元，用以根据该驱动信号驱动该发光模块。
在本发明的部分实施例中，该线性驱动电路还包含：一第二运算放大器，用以根据该控制电压与一参考信号输出一控制信号；其中该处理单元还用以接收该控制信号，并根据该控制信号输出该电压命令，以透过该第一运算放大器输出该驱动信号。
本发明透过应用上述实施例，透过整合电压转换电路与线性驱动电路于基板上，可让使用者透过外部调光命令调整发光模块的亮度时避免发光模块闪烁的现象发生。此外，透过电源转换电路中的切换式电源供应器的功因校正能力，调光模块的功率因数得以提升；电源转换电路的高转换效率亦使得照明装置产生的废热减少，散热处理难度与基板成本也随之降低。
附图说明
图1为根据本发明部分实施例所绘示的照明装置的示意图；
图2A～图2D分别为根据本发明部分实施例所绘示的照明装置的示意图；
图3A为根据本发明部分实施例所绘示的照明装置的示意图；
图3B为根据本发明部分实施例所绘示的照明装置的示意图；
图4为根据本发明部分实施例所绘示的电压信号的波形示意图；
图5为根据本发明部分实施例所绘示的电压信号的波形示意图；
图6为根据本发明部分实施例所绘示的直流工作电压对驱动电流的关系图；
图7为根据本发明部分实施例所绘示的发光模块的亮度对控制电压的关系图；
图8为根据本发明部分实施例所绘示的驱动信号的责任周期对控制电压的关系图；
图9为根据本发明部分实施例所绘示的调光方法的流程图。
具体实施方式
下文是举实施例配合所附附图作详细说明，以更好地理解本发明的态样，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。此外，根据业界的标准及惯常做法，附图仅以辅助说明为目的，并未依照原尺寸作图，实际上各种特征的尺寸可任意地增加或减少以便于说明。下述说明中相同元件将以相同的符号标示来进行说明以便于理解。
在全篇说明书与权利要求书所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本发明的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本发明的描述上额外的引导。
此外，在本文中所使用的用词“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指“包含但不限于”。此外，本文中所使用的“及/或”，包含相关列举项目中一或多个项目的任意一个以及其所有组合。
于本文中，当一元件被称为“连接”或“耦接”时，可指“电性连接”或“电性耦接”。“连接”或“耦接”亦可用以表示二或多个元件间相互搭配操作或互动。此外，虽然本文中使用“第一”、“第二”、…等用语描述不同元件，该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。除非上下文清楚指明，否则该用语并非特别指称或暗示次序或顺位，亦非用以限定本发明。
请参考图1。图1为根据本发明部分实施例所绘示的照明装置的示意图。如图1所示，照明装置包含调光模块100与发光模块LM。调光模块100用以调整流经发光模块LM的驱动电流Id，以改变发光模块LM的亮度。在部分实施例中，调光模块100包含触发电路110、整流电路120、控制信号产生电路130、电压转换电路140以及线性驱动电路150，发光模块LM包含发光二极管160。
如图1所示，在部分实施例中，触发电路110电性连接至交流电源AC，用以自交流电源AC接收交流输入电压Vac，并根据由外部接收的调光命令CMD控制交流输入电压Vac的触发延迟角，以相应地输出电压信号V1。具体来说，触发电路110可包含相位截断调光器，其由交流硅控整流器(Triode for Alternating Current,TRIAC)等切换元件实作。相位截断调光器透过延迟触发截断部分交流输入电压Vac，相应地输出电压信号V1，但本发明并不以此为限。本领域具通常知识者亦可选择其他电子元件实现本发明各个实施例中的触发电路110。
具体来说，在部分实施例中，调光命令CMD可为遥控器输出的遥控信号。在其他部分实施例中，调光命令CMD可为设置于墙壁上的墙控器输出的墙控信号。不论调光命令CMD为遥控信号或是墙控信号，皆可由相应的信号接收单元接收，并传输至触发电路110以供调光模块100进行后续的调光。
在部分实施例中，整流电路120电性连接至触发电路110。整流电路120自触发电路110接收电压信号V1，并对电压信号V1进行整流，以将电压信号V1转换为电压信号V2作为输出。
举例来说，整流电路120可由包含多个二极管的桥式整流器实作。须注意的是，整流电路120可由多种不同的方式实现，本发明中的整流电路120并不以桥式整流器为限。
在部分实施例中，控制信号产生电路130电性连接于整流电路120，用以接收整流电路120输出的电压信号V2，并根据电压信号V2输出控制电压ADIM。换句话说，由于电压信号V2乃是由电压信号V1经整流而得，因此控制信号产生电路130亦是根据电压信号V1输出控制电压ADIM。在部分实施例中，控制电压ADIM可作为模拟调光(Analog Dimming)信号。举例来说，控制电压ADIM可为振幅为约1伏特至约10伏特的模拟调光信号。
如图1所示，具体来说，在部分实施例中控制信号产生电路130包含电阻R1、R2以及电容C1。在结构上，电阻R1的第一端用以接收电压信号V2。电阻R2的第一端电性连接于电阻R1的第二端，电阻R2的第二端电性连接于接地端。电容C1的第一端电性连接于电阻R2的第一端，电容C1的第二端电性连接于电阻R2的第二端。换言之，电容C1与电阻R2彼此以并联形式电性连接，再与电阻R1串联形成控制信号产生电路130。如此一来，透过由电阻R1、R2以及电容C1协同操作的滤波电路，控制信号产生电路130便可于电阻R2的第一端输出控制电压ADIM。
如此一来，当调光命令CMD控制交流输入电压Vac的触发延迟角具有较大的第一角度(如：约90度)时，触发电路110输出的电压信号V1处于零电位的截止时间较长，经过整流电路120整流后，电压信号V2于一完整周期内具有较低的平均电压值。因此，电压信号V2经电容C1滤除交流成分后，控制信号产生电路130输出的控制电压ADIM具有较低的直流准位。相对地，当调光命令CMD控制交流输入电压Vac的触发延迟角具有较小的第一角度(如：约30度)时，触发电路110输出的电压信号V1处于零电位的截止时间较短，经过整流电路120整流后，电压信号V2于一完整周期内具有较高的平均电压值。因此，电压信号V2经电容C1滤除交流成分后，控制信号产生电路130输出的控制电压ADIM具有较高的直流准位。
换言之，若触发延迟角为第一角度时，控制电压ADIM具有第一准位，触发延迟角为第二角度时，控制电压ADIM具有第二准位。当第一角度大于第二角度时，第一准位小于第二准位。借此，调光模块100便可透过控制电压ADIM的准位控制驱动电流Id，以反映触发电路110接收的外部调光命令CMD。驱动电流Id的具体控制方式将在以下段落中搭配相关电路进行说明。
如图1所示，在部分实施例中，电压转换电路140与控制信号产生电路130同样电性连接于整流电路120，用以接收整流电路120输出的电压信号V2。电压转换电路140可将电压信号V2转换为直流工作电压Vdc，并将直流工作电压Vdc输出至发光模块LM。具体来说，直流工作电压Vdc具有与发光模块LM相应的工作准位，使得发光模块LM可操作于合适的电压区间。由于电压信号V2乃是由电压信号V1经整流而得，因此电压转换电路140亦是根据电压信号V1输出直流工作电压Vdc。在各个实施例中，电压转换电路140可由各种切换式电源供应器(Switching Power Supply)实现，其具体的电路结构将在以下段落中搭配附图进行说明。
具体来说，当触发电路110根据调光命令CMD改变延迟触发角时，电压信号V1与电压信号V2的波形也会随之改变。透过电压转换电路140的相应操作，即便输入的电压信号V2的大小与相位改变，电压转换电路140输出的直流工作电压Vdc仍然可维持在相同的工作准位。
如此一来，当使用者进行调光时，发光模块LM所接收的直流工作电压Vdc的准位不会随着控制电压ADIM或是电压信号V1、V2的变动而随之变动，进而可避免光源闪烁的现象发生。
在部分实施例中，发光模块LM可包含至少一发光二极管。发光二极管的第一端(如：正极端)电性连接于电压转换电路140的输出端以接收直流工作电压Vdc，发光二极管的第二端(如：负极端)电性连接于线性驱动电路150。
具体来说，线性驱动电路150可接收先前段落中所述的控制电压ADIM，并根据控制电压ADIM相应驱动发光模块LM中的发光二极管，以调整流经发光二极管的驱动电流Id，借此实现调光模块100的调光功能。具体来说，当控制电压ADIM的电压准位抬升时，线性驱动电路150可增加一个完整周期内的驱动电流Id，以提高发光模块LM的亮度。相对地，当控制电压ADIM的电压准位下降时，线性驱动电路150可减少一个完整周期内的驱动电流Id，以降低发光模块LM的亮度。
举例而言，在部分实施例中，线性驱动电路150可包含处理单元152以及驱动单元154。处理单元152的一输入端用以接收控制电压ADIM。处理单元152根据控制电压ADIM输出驱动信号DS至驱动单元154。如此一来，驱动单元154便可根据驱动信号DS驱动发光模块LM。借此，处理单元152通过驱动信号DS控制驱动单元154，以调整流经发光模块LM的驱动电流Id。
如图1所示，在部分实施例中，驱动单元154可包含驱动开关。驱动开关的第一端电性连接于发光模块LM，驱动开关的第二端电性连接于接地端，驱动开关的控制端电性连接于处理单元152，用以接收驱动信号DS。驱动信号DS可为脉冲宽度调变(Pulse WidthModulation，PWM)信号。借此，处理单元152便可透过调整驱动信号DS的责任周期(DutyCycle)控制驱动开关选择性地导通与关断，并调整驱动电流Id大小。
值得注意的是，实作上处理单元152可为一种线性集成电路(linear integratedcircuit)，可以由微处理器(Microcontroller Unit,MCU)实现，或者由数字信号处理器(Digital Signal Processors,DSP)或是现场可编程门阵列(Field-programmable gatearray，FPGA)等不同方式来实现，本发明并不以此为限。
如此一来，透过调光模块100内触发电路110、整流电路120、控制信号产生电路130、电压转换电路140以及线性驱动电路150，使用者可由外部调光命令CMD调整发光模块LM的亮度。
由于直流工作电压Vdc在调光的过程中始终维持在相同的电压准位，因此可以避免发光模块LM闪烁(Shimmer)的现象发生，降低照明装置的闪烁百分比(Percent Flicker)。在部分实施例中，透过电压转换电路140中的切换式电源供应器，更可提升调光模块100的功率因数(Power Factor，PF)，避免整体系统中无效电力所导致的能量浪费。
请参考图2A。图2A为根据本发明部分实施例所绘示的照明装置200a的示意图。如图2A所绘示，于照明装置200a中，发光模块LM中的发光二极管160，以及调光模块100中的各个电路与电子元件，如控制信号产生电路130、电压转换电路140以及线性驱动电路150等等，皆设置于照明装置200a的基板210上。
如此一来，由于电压转换电路140直接与发光二极管160、控制信号产生电路130、线性驱动电路150整合设置在基板210上实现电源供应、驱动芯片与光源的电路板整合(On-Board)，不须于灯具中额外设置切换式电源供应器供应电力，因此可节省灯具空间。此外，由于电压转换电路140相较于传统驱动电路具有较高的电源转换效率，产生的废热较少，因此基板210可选用成本较低的板材，仍然能维持良好的散热效果。举例来说，在部分实施例中，基板210为FR-4等级的玻纤环氧树脂板材。
请一并参考图2B、图2C以及图2D。图2B、图2C以及图2D分别为根据本发明部分实施例所绘示的照明装置200b、200c、200d的示意图。如图2B、图2C以及图2D所绘示，图2A中的照明装置200a可根据实际需求应用于不同的灯具应用当中。举例来说，如图2B中所绘示，照明装置200b可为吸顶灯结构的照明应用。如图2C中所绘示，照明装置200c可为崁灯结构的照明应用。如图2D中所绘示，照明装置200c可为发光二极管(LED)灯泡结构的照明应用。值得注意的是，本发明的调光模块100亦可应用于其他各种不同形式的灯具模块中，以上实施例仅为示例之用，并非用以限制本发明。
请参考图3A。图3A为根据本发明部分实施例所绘示的照明装置的示意图。为方便起见，于图3A中，与图1的实施例有关的相似元件是以相同的参考标号表示以便于理解。
如图3A所示，在部分实施例中电压转换电路140可包含升压式直流转换器(BoostConverter)。具体来说，在本实施例中，电压转换电路140包含电感L1、开关Q1、二极管D1、电容C2以及驱动单元142。
在结构上，电感L1的第一端电性连接于整流电路120并用以接收电压信号V2。电感L1的第二端电性连接于开关Q1的第一端以及二极管D1的阳极端。开关Q1的第二端电性连接于接地端，开关Q1的控制端电性连接于驱动单元142。二极管D1的阴极端电性连接于电压转换电路140的输出端以及电容C2的第一端，用以输出直流工作电压Vdc。电容C2的第二端电性连接于接地端。
如此一来，驱动单元142便可输出相应的驱动信号DS选择性地导通与关断开关Q1。当开关Q1导通时，二极管D1处于逆向偏压，储存于电容C2的电荷供应直流工作电压Vdc以及发光模块LM所需的驱动电流Id。当开关Q1截止时，储存于电感L1上的能量经由顺向偏压的二极管D1供应直流工作电压Vdc以及发光模块LM所需的驱动电流Id。借此，透过驱动单元142的适当控制，便可使电压转换电路140在输入的电压信号V2变动的情况下，维持输出稳定的直流工作电压Vdc。
值得注意的是，本发明的电压转换电路140亦可以不同的切换式电源供应器如升降两用型转换器(Buck-Boost Converter)等等实现，以上实施例仅为示例之用，并非用以限制本发明。
此外，在部分实施例中，线性驱动电路150还包含电阻R3。在部分实施例中，电阻R3的第一端电性连接于驱动单元154的第二端，电阻R3的第二端电性连接于接地端。处理单元152可自电阻R3的第一端接收回授电压信号Vf，并根据回授电压信号Vf判断目前驱动电流Id的大小，以便根据控制电压ADIM调整驱动信号DS的责任周期，直到驱动电流Id的大小与目标值相同。
请参考图3B。图3B为根据本发明部分实施例所绘示的照明装置的示意图。为方便起见，于图3B中，与图3A的实施例有关的相似元件是以相同的参考标号表示以便于理解。
如图3B所示，在部分实施例中，线性驱动电路150还包含定电流控制模块与模拟调光模块。具体来说，定电流控制模块可包含处理单元152、参考电压源156、以及运算放大器OP1。处理单元152可根据参考电压源156所输出的参考电压Vref提供电压命令Vc至运算放大器OP1的第一输入端(如：正极输入端)。如此一来。运算放大器OP1便可比较第二输入端所接收的回授电压信号Vf以及电压命令Vc的误差，并输出具有一直流准位的驱动信号DS控制驱动单元154，以控制驱动电流Id，实现定电流的功能。
此外，具体来说，在部分实施例中定电流控制模块可包含处理单元152、运算放大器OP1、OP2。线性驱动电路150接收到控制电压ADIM后，运算放大器OP2的第一输入端(如：正极输入端)与第二输入端(如：负极输入端)会分别接收控制电压ADIM与锯齿波或三角波等参考信号，运算放大器OP2的输出端电性连接至处理单元152。如此一来，运算放大器OP2便可将控制电压ADIM与锯齿波或三角波进行比较后，自运算放大器OP2的输出端输出控制信号至处理单元152。借此，处理单元152便可根据接收到的控制信号后生成相应的脉宽调变(PWM)波形，并透过运算放大器OP1输出驱动信号DS以控制驱动电流Id的大小。
请一并参考图4和图5。图4和图5分别为根据本发明部分实施例所绘示的电压信号V1与电压信号V2的波形示意图。为方便及清楚说明起见，图4和图5中的电压信号V1与电压信号V2的波形是配合图1及图3A、图3B所示实施例进行说明，但不以此为限。
如图4所示，触发电路110输出的电压信号V1乃是将自交流电源AC接收交流输入电压Vac(如图中虚线处所示)进行延迟触发而得。换言之，在触发延迟角d1之内，电压信号V1为零。在触发延迟角d1之外，电压信号V1具有与交流输入电压Vac一致的电压波形。
如图5中所示，电压信号V1经整流电路120进行全波整流后，输出的电压信号V2在每一周期皆为上半部的正弦波，且在每一周期内皆具有与电压信号V1一致的触发延迟角d1。如此一来，电压信号V2经电容C1滤除交流成分后，当触发延迟角d1较大时，控制电压ADIM具有较低的电压准位。相对地，当触发延迟角d1较小时，控制电压ADIM具有较高的电压准位。
请一并参考图6。图6为根据本发明部分实施例所绘示的直流工作电压Vdc对驱动电流Id的关系图。为方便及清楚说明起见，图6中所绘示的直流工作电压Vdc是配合图1及图3A、图3B所示实施例进行说明，但不以此为限。如先前段落中所述，当触发电路110根据调光命令CMD改变延迟触发角，进而透过控制电压ADIM改变驱动电流Id大小时，直流工作电压Vdc可维持在相同的工作准位，不会随着控制电压ADIM或驱动电流Id的变化而变化。
请一并参考图7和图8。图7和图8分别为根据本发明部分实施例所绘示的发光模块LM的发光二极管160的亮度与驱动信号DS的责任周期对控制电压ADIM的关系图。为方便及清楚说明起见，图7和图8中所绘示的驱动信号DS与控制电压ADIM是配合图1及图3A、图3B所示实施例进行说明，但不以此为限。
如图7和图8中所绘示，在部分实施例中，控制电压ADIM可操作在振幅为约1伏特至约10伏特之间，当控制电压ADIM振幅为约1伏特时，驱动信号DS的责任周期约为10％。当控制电压ADIM振幅为约10伏特时，驱动信号DS的责任周期约为100％，两者成线性关系。如此一来，流经发光二极管160的驱动电流Id以及发光二极管160的亮度，亦与控制电压ADIM振幅成线性关系。换言之，当控制电压ADIM振幅为约1伏特时，发光二极管160的亮度约为10％。当控制电压ADIM振幅为约10伏特时，发光二极管160的亮度约为100％。借此，线性驱动电路150便可实现亮度的线性控制。
请参考图9。图9为根据本发明部分实施例所绘示的调光方法900的流程图。为方便及清楚说明起见，下述调光方法900是配合图1～图8所示实施例中的调光模块100、发光模块LM、照明装置200a～200d进行说明，但不以此为限，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可对作各种更动与润饰。如图9所示，调光方法900包含步骤S910、S920、S930、S940、S950、S960、S970、S980以及S990。
首先，在步骤S910中，由触发电路110接收调光命令CMD。接着，在步骤S920中，由触发电路110根据调光命令CMD控制交流输入电压Vac的触发延迟角，以相应地输出电压信号V1。接着，在步骤S930中，由整流电路120对电压信号V1进行整流，以输出电压信号V2。接着，在步骤S940中，由控制信号产生电路130接收电压信号V2，并根据电压信号V2输出控制电压ADIM。接着，在步骤S950中，由电压转换电路140将电压信号V2转换为具有工作准位的直流工作电压Vdc，并将直流工作电压Vdc输出至发光模块LM。接着，在步骤S960中，当触发电路110根据调光命令CMD改变延迟触发角时，电压转换电路140控制直流工作电压Vdc维持在相同的工作准位。
接着，在步骤S970～S990中，由线性驱动电路150根据控制电压ADIM驱动发光模块LM。具体来说，在步骤S970中，由线性驱动电路150内的处理单元152根据控制电压ADIM输出驱动信号DS。在步骤S980中，由线性驱动电路150内的驱动单元154根据驱动信号DS驱动发光模块LM。在步骤S990中，由处理单元152通过驱动信号DS控制驱动单元154，以调整流经发光模块LM的驱动电流Id。
所属技术领域具有通常知识者可直接了解此调光方法900如何基于上述多个不同实施例中的调光模块100、发光模块LM、照明装置200a～200d以执行该等操作及功能，故不再此赘述。
于上述的内容中，包含示例性的步骤。然而这些步骤并不必需依序执行。在本实施方式中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。
值得注意的是，上述实施例中所举例的驱动单元154、开关Q1、运算放大器OP1、OP2、整流电路120、以及发光模块LM中的发光二极管皆可有多种不同的实作方式。举例而言，驱动单元154与开关Q1可由双极性接面型晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)、金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，MOSFET)或是其他适当的半导体元件实现。
综上所述，本发明透过应用上述实施例，透过整合电压转换电路140与线性驱动电路150于基板210上，可让使用者透过外部调光命令CMD调整发光模块LM的亮度时避免发光模块LM闪烁的现象发生。此外，透过电压转换电路140中的切换式电源供应器的功因校正能力，调光模块100的功率因数得以提升；电压转换电路140的高转换效率亦使得照明装置产生的废热减少，散热处理难度与基板成本也随之降低。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (16)

1.一种调光模块，其特征在于，包含：
一触发电路，用以根据一调光命令控制一交流输入电压的一触发延迟角，以相应地输出一第一电压信号；
一控制信号产生电路，用以根据该第一电压信号输出一控制电压；
一电压转换电路，用以根据该第一电压信号输出具有一工作准位的一直流工作电压，并将该直流工作电压输出至一发光模块，其中该发光模块包含一发光二极管；
一线性驱动电路，用以根据该控制电压驱动该发光模块；以及
一整流电路，用以对该第一电压信号进行整流，以输出一第二电压信号，
其中该控制信号产生电路接收该第二电压信号并根据该第二电压信号输出该控制电压，
其中该控制信号产生电路包含：一第一电阻，该第一电阻的一第一端用以接收该第二电压信号；一第二电阻，该第二电阻的一第一端电性连接于该第一电阻的一第二端，该第二电阻的一第二端电性连接于一接地端；以及一第一电容，该第一电容的一第一端电性连接于该第二电阻的该第一端，该第一电容的一第二端电性连接于该第二电阻的该第二端，
其中该控制信号产生电路于该第二电阻的该第一端输出该控制电压，
其中该线性驱动电路，接收来自该第二电阻的该第一端的该控制电压，用以根据该控制电压驱动该发光模块。
2.根据权利要求1所述的调光模块，其特征在于，该电压转换电路用以将该第二电压信号转换为该直流工作电压，并将该直流工作电压输出至该发光二极管。
3.根据权利要求1所述的调光模块，其特征在于，当该触发电路根据该调光命令改变一延迟触发角时，该直流工作电压维持在相同的该工作准位。
4.根据权利要求1所述的调光模块，其特征在于，该线性驱动电路包含：
一处理单元，用以根据该控制电压输出一驱动信号；以及
一驱动单元，用以根据该驱动信号驱动该发光模块。
5.根据权利要求4所述的调光模块，其特征在于，该处理单元通过该驱动信号控制该驱动单元，以调整流经该发光模块的一驱动电流。
6.根据权利要求5所述的调光模块，其特征在于，该驱动单元包含一驱动开关，该驱动开关的一第一端电性连接于该发光模块，该驱动开关的一第二端电性连接于一接地端，该驱动开关的一控制端用以接收该驱动信号，该处理单元根据该驱动信号控制该驱动开关选择性地导通或关断。
7.根据权利要求1所述的调光模块，其特征在于，当该触发延迟角为一第一角度时，该控制电压具有一第一准位，当该触发延迟角为一第二角度时，该控制电压具有一第二准位，该第一角度大于该第二角度时，该第一准位小于该第二准位。
8.根据权利要求1所述的调光模块，其特征在于，该电压转换电路包含一切换式电源供应器。
9.根据权利要求1所述的调光模块，其特征在于，该线性驱动电路包含：
一参考电压源，用以输出一参考电压；
一处理单元，用以接收该参考电压，并根据该参考电压输出一电压命令；
一第一运算放大器，用以接收该电压命令以及一回授电压信号，以输出一驱动信号；以及
一驱动单元，用以根据该驱动信号驱动该发光模块。
10.根据权利要求9所述的调光模块，其特征在于，该线性驱动电路还包含：
一第二运算放大器，用以根据该控制电压与一参考信号输出一控制信号；
其中该处理单元还用以接收该控制信号，并根据该控制信号输出该电压命令，以透过该第一运算放大器输出该驱动信号。
11.一种照明装置，其特征在于，包含：
一基板；
一发光模块，包含一发光二极管设置于该基板上；
一电压转换电路，设置于该基板上，用以输出具有一工作准位的一直流工作电压至该发光模块；以及
一线性驱动电路，设置于该基板上，用以根据一控制电压驱动该发光模块，以调整流经该发光模块的一驱动电流，该线性驱动电路包含：
一参考电压源，用以输出一参考电压；
一处理单元，用以接收该参考电压，并根据该参考电压输出一电压命令；
一第一运算放大器，用以接收该电压命令以及一回授电压信号，
以输出一驱动信号；以及
一驱动单元，用以根据该驱动信号驱动该发光模块。
12.根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于，还包含：
一触发电路，设置于该基板上，用以根据一调光命令相应地输出一第一电压信号；
一整流电路，设置于该基板上，用以对该第一电压信号进行整流，以输出一第二电压信号；以及
一控制信号产生电路，设置于该基板上，用以接收该第二电压信号并根据该第二电压信号输出该控制电压。
13.根据权利要求12所述的照明装置，其特征在于，该电压转换电路用以将该第二电压信号转换为该直流工作电压，当该触发电路根据该调光命令改变该第一电压信号时，该电压转换电路控制该直流工作电压维持在相同的该工作准位。
14.根据权利要求12所述的照明装置，其特征在于，该控制信号产生电路包含：
一第一电阻，该第一电阻的一第一端用以接收该第二电压信号；
一第二电阻，该第二电阻的一第一端电性连接于该第一电阻的一第二端，该第二电阻的一第二端电性连接于一接地端；以及
一第一电容，该第一电容的一第一端电性连接于该第二电阻的该第一端，该第一电容的一第二端电性连接于该第二电阻的该第二端。
15.根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于，该电压转换电路包含一切换式电源供应器。
16.根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于，该线性驱动电路还包含：
一第二运算放大器，用以根据该控制电压与一参考信号输出一控制信号；
其中该处理单元还用以接收该控制信号，并根据该控制信号输出该电压命令，以透过该第一运算放大器输出该驱动信号。
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