專利名稱：調(diào)光裝置及其信號調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明裝置，且特別涉及一種用于調(diào)光裝置的信號調(diào)整裝置。
背景技術(shù)：
三極交流開關(guān)(Triode for Alternating Current, Triac)是常見于日光燈或球泡燈內(nèi)的調(diào)光器，然而，三極交流開關(guān)卻不適用于一般發(fā)光二極管的調(diào)光。上述不適用的狀況，是由于發(fā)光二極管的特性與傳統(tǒng)燈源特性有極大的不同，如果將使用于日光燈或球泡燈內(nèi)的調(diào)光器應(yīng)用于發(fā)光二極管的調(diào)光，會使發(fā)光二極管產(chǎn)生閃爍、調(diào)光不良或無法調(diào)光的問題。
由此可見，上述現(xiàn)有的方式，顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改進。為了解決上述問題，相關(guān)領(lǐng)域莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的方式被發(fā)展完成。因此，如何能改善將使用于日光燈或球泡燈內(nèi)的調(diào)光器應(yīng)用于發(fā)光二極管的調(diào)光時，會使發(fā)光二極管產(chǎn)生閃爍、調(diào)光不良或無法調(diào)光的問題，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域亟需改進的目標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明內(nèi)容的一目的是在提供一種調(diào)光裝置及其信號調(diào)整裝置，藉以改善將使用于日光燈或球泡燈內(nèi)的調(diào)光器應(yīng)用于發(fā)光二極管的調(diào)光時，會使發(fā)光二極管產(chǎn)生閃爍、調(diào)光不良或無法調(diào)光的問題。為達上述目的，本發(fā)明內(nèi)容的一技術(shù)方面涉及一種信號調(diào)整裝置。信號調(diào)整裝置包含波形檢測電路、積分電路以及采樣電路。波形檢測電路用以檢測弦波信號的導(dǎo)通角度，并根據(jù)弦波的導(dǎo)通角度將弦波信號轉(zhuǎn)換為方波信號。積分電路用以接收方波信號，并對方波信號進行積分以產(chǎn)生中間信號。采樣電路用以接收中間信號，并對中間信號進行采樣以產(chǎn)生直流電平信號而驅(qū)動發(fā)光元件。根據(jù)本發(fā)明一實施例，中間信號周期性地呈現(xiàn)三段期間，中間信號的期間包含放電期間、充電期間以及維持期間。根據(jù)本發(fā)明另一實施例，信號調(diào)整裝置還包含比較電路。比較電路用以接收直流電平信號，并將直流電平信號與鋸齒波信號進行比較以產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制控制信號而驅(qū)動發(fā)光兀件。根據(jù)本發(fā)明再一實施例，信號調(diào)整裝置還包含切相調(diào)光電路。切相調(diào)光電路用以對輸入交流電壓進行相位調(diào)整而產(chǎn)生弦波信號。根據(jù)本發(fā)明又一實施例，信號調(diào)整裝置還包含整流電路。整流電路電性耦接于切相調(diào)光電路，用以對弦波信號進行整流。根據(jù)本發(fā)明另再一實施例，波形檢測電路包含比較器。根據(jù)本發(fā)明另又一實施例，積分電路包含電容以及運算放大器的其中至少一個。根據(jù)本發(fā)明再另一實施例，采樣電路包含電容。
為達上述目的，本發(fā)明內(nèi)容的另一技術(shù)方面涉及一種調(diào)光裝置。調(diào)光裝置包含切相調(diào)光電路、波形檢測電路、積分電路、采樣電路以及比較電路。切相調(diào)光電路用以對輸入交流電壓進行相位調(diào)整而產(chǎn)生調(diào)相弦波信號。波形檢測電路用以檢測調(diào)相弦波信號的導(dǎo)通角度，并根據(jù)弦波的導(dǎo)通角 度將弦波信號轉(zhuǎn)換為方波信號。積分電路用以接收方波信號，并對方波信號進行積分以產(chǎn)生中間信號。采樣電路用以接收中間信號，并對中間信號進行采樣以產(chǎn)生直流電平信號。比較電路用以接收直流電平信號，并將直流電平信號與鋸齒波信號進行比較以產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制控制信號而驅(qū)動發(fā)光元件。根據(jù)本發(fā)明一實施例，中間信號周期性地呈現(xiàn)三段期間，該中間信號的該期間包含一放電期間、一充電期間以及一維持期間。因此，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，本發(fā)明實施例通過提供一種調(diào)光裝置及其信號調(diào)整裝置，藉以改善將使用于日光燈或球泡燈內(nèi)的調(diào)光器應(yīng)用于發(fā)光二極管的調(diào)光時，會使發(fā)光二極管產(chǎn)生閃爍、調(diào)光不良或無法調(diào)光的問題。


為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，附圖的說明如下圖I是繪示依照本發(fā)明一實施例的一種信號調(diào)整裝置的電路方塊示意圖。圖2A是繪示依照本發(fā)明另一實施例的一種切相調(diào)光電路的輸出波形示意圖。圖2B是繪示依照本發(fā)明再一實施例的一種整流電路的輸出波形示意圖。圖2C是繪示依照本發(fā)明又一實施例的一種波形檢測電路的輸出波形示意圖。圖2D是依照本發(fā)明另再一實施例繪示一種波形積分電路的輸出波形示意圖。圖2E是繪示依照本發(fā)明再另一實施例的一種采樣電路的輸出波形示意圖。圖3是繪示依照本發(fā)明再又一實施例的一種信號調(diào)整裝置的部分電路示意圖。主要元件符號說明100 :信號調(diào)整裝置110:切相調(diào)光電路120 :整流電路130:波形檢測電路140:積分電路142 :控制器150:采樣電路160:比較電路
具體實施例方式為了使本揭示內(nèi)容的敘述更加詳盡與完備，可參照所附的圖式及以下所述各種實施例，圖式中相同的號碼代表相同或相似的元件。但所提供的實施例并非用以限制本發(fā)明所涵蓋的范圍，而結(jié)構(gòu)運作的描述非用以限制其執(zhí)行的順序，任何由元件重新組合的結(jié)構(gòu)，所產(chǎn)生具有均等功效的裝置，皆為本發(fā)明所涵蓋的范圍。其中附圖僅以說明為目的，并未依照原尺寸作圖。另一方面，眾所周知的元件與步驟并未描述于實施例中，以避免對本發(fā)明造成不必要的限制。圖I是依照本發(fā)明一實施例繪示一種信號調(diào)整裝置100的電路方塊示意圖。如圖I所示，信號調(diào)整裝置100包含波形檢測電路130、積分電路140以及采樣電路150。在操作上，波形檢測電路130用以檢測弦波信號Vr的導(dǎo)通角度，并根據(jù)弦波的導(dǎo)通角度將弦波信號Vr轉(zhuǎn)換為方波信號Vw。積分電路140用以接收方波信號Vw，并對方波信號Vw進行積分以產(chǎn)生中間信號Vi。采樣電路150用以接收中間信號Vi，并對中間信號Vi進行采樣以產(chǎn)生直流電平信號Vs而驅(qū)動發(fā)光元件(例如發(fā)光二極管)。如上所述，本發(fā)明實施例的信號調(diào)整裝置100用以將原本不適合用于發(fā)光二極管調(diào)光的三極交流開關(guān)的波形(例如弦波信號Vr)，轉(zhuǎn)換成可用于發(fā)光二極管調(diào)光的直流電平信號(例如直流電平信號Vs)，達成連續(xù)電流輸出的調(diào)光特性，有效解決發(fā)光二極管閃爍以及無法良好調(diào)光的問題，并具有高線性調(diào)光和快速調(diào)光的優(yōu)點。此外，由于上述信號調(diào)整裝置100的檢測與采樣是呈現(xiàn)與輸入周期時間相同，在隨著調(diào)光角度快速變化時，能有效且快速反應(yīng)在輸出上。詳細而言，中間信號Vi周期性地呈現(xiàn)三段期間，中間信號Vi的期間包含放電期間、充電期間以及維持期間。在一實施例中，信號調(diào)整裝置100還包含比較電路160。比較電路160用以接收直流電平信號Vs，并將直流電平信號Vs與鋸齒波信號進行比較以產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制控制信號而驅(qū)動發(fā)光元件。進一步而言，本發(fā)明實施例的信號調(diào)整裝置100用以將原本不適合用于發(fā)光二極管調(diào)光的三極交流開關(guān)的波形(例如弦波信號Vr)，轉(zhuǎn)換成適合發(fā)光二極管調(diào)光的脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation, PWM)控制信號，達成連續(xù)電流輸出的調(diào)光特性，有效解決發(fā)光二極管閃爍以及無法良好調(diào)光的問題，并具有高線性調(diào)光和快速調(diào)光的優(yōu)點。在任選的一實施例中，信號調(diào)整裝置100還包含切相調(diào)光電路110。切相調(diào)光電路110用以對輸入交流電壓Vsource進行相位調(diào)整而產(chǎn)生調(diào)相弦波信號VU在另一實施例中，信號調(diào)整裝置100還包含整流電路120。整流電路120電性耦接于切相調(diào)光電路110，用以對調(diào)相弦波信號Vt進行整流。在制作上，波形檢測電路130可包含比較器，亦即波形檢測電路130得以比較器來實現(xiàn)。此外，積分電路140可包含電容以及運算放大器的其中至少一個，亦即積分電路140得以電容來實現(xiàn)，或者，積分電路140得以運算放大器配合電容與電阻來實現(xiàn)。再者，采樣電路150可包含電容，亦即采樣電路150得以電容來實現(xiàn)，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可選擇性地采用適當(dāng)?shù)碾娮釉韺崿F(xiàn)波形檢測電路130、積分電路140或者采樣電路150。請參照圖1，在本發(fā)明的另一技術(shù)態(tài)樣中，調(diào)光裝置100包含切相調(diào)光電路110、波形檢測電路130、積分電路140、采樣電路150以及比較電路160。在操作上，切相調(diào)光電路110用以對輸入交流電壓Vstjura進行相位調(diào)整而產(chǎn)生調(diào)相弦波信號vt。波形檢測電路130用以檢測調(diào)相弦波信號Vt的導(dǎo)通角度，并根據(jù)弦波的導(dǎo)通角度將調(diào)相弦波信號Vt轉(zhuǎn)換為方波信號Vw。積分電路140用以接收方波信號Vw，并對方波信號Vw進行積分以產(chǎn)生中間信號Vi。采樣電路150用以接收中間信號Vi，并對中·間信號Vi進行采樣以產(chǎn)生直流電平信號Vs。比較電路160用以接收直流電平信號Vs，并將直流電平信號Vs與鋸齒波信號進行比較以產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制控制信號而驅(qū)動發(fā)光元件(例如發(fā)光二極管)。在一實施例中，中間信號Vi周期性地呈現(xiàn)三段期間，中間信號Vi的期間包含放電期間、充電期間以及維持期間。圖2A是依照本發(fā)明另一實施例繪示一種切相調(diào)光電路110的輸出波形示意圖。如圖所示，輸入交流電壓經(jīng)切相調(diào)光電路110對其進行相位調(diào)整，而產(chǎn)生調(diào)相弦波信號
Vto請參照圖2B，其是依照本發(fā)明再一實施例繪示一種整流電路120的輸出波形示意圖。如圖所示，切相調(diào)光電路110所輸出的調(diào)相弦波信號Vt，經(jīng)整流電路120對其進行整流后，而產(chǎn)生弦波信號Vr。
圖2C是依照本發(fā)明又一實施例繪示一種波形檢測電路130的輸出波形示意圖。如圖所示，整流電路120所產(chǎn)生的弦波信號Vr，經(jīng)波形檢測電路130檢測其導(dǎo)通角度后，根據(jù)其導(dǎo)通角度將其轉(zhuǎn)換為方波信號Vw。如圖2D所示，其是依照本發(fā)明另再一實施例繪示一種積分電路140的輸出波形示意圖。如圖所示，波形檢測電路130所產(chǎn)生的方波信號Vw，經(jīng)積分電路140進行積分后，輸出中間信號Vi。在此需說明的是，由圖2D可以看出中間信號Vi周期性地呈現(xiàn)三段期間，分別包含電壓由高電平轉(zhuǎn)換成低電平的放電期間、電壓由低電平經(jīng)由對方波信號Vw開始積分而逐漸提升至高電平的充電期間以及將電壓維持在高電平的維持期間。圖2E是依照本發(fā)明再另一實施例繪示一種采樣電路150的輸出波形示意圖。如圖所示，積分電路140所產(chǎn)生的中間信號Vi，經(jīng)采樣電路150對其進行采樣后，輸出直流電平 目號Vs。如圖2A至圖2E所示，本發(fā)明實施例的信號調(diào)整裝置100可用以將經(jīng)切相調(diào)光電路110調(diào)光后，仍具有弦波性質(zhì)的輸入波形(例如調(diào)相弦波信號Vt或弦波信號Vr)轉(zhuǎn)換成可用于發(fā)光二極管調(diào)光的直流電平信號(例如直流電平信號Vs)，達成連續(xù)電流輸出的調(diào)光特性，有效解決發(fā)光二極管閃爍以及無法良好調(diào)光的問題，并具有高線性調(diào)光和快速調(diào)光的優(yōu)點。圖3是依照本發(fā)明再又一實施例繪示一種信號調(diào)整裝置100的部分電路示意圖。如圖所示，信號調(diào)整裝置100的部分電路包含積分電路140、采樣電路150以及比較電路160。詳細而言，積分電路140可包含控制器142、第一晶體管Tl、第二晶體管T2以及積分電容Cset，采樣電路150可包含第三晶體管T3以及采樣電容Csample，而比較電路160可包含比較器，然其并非用以限定本發(fā)明，僅例示性地說明本發(fā)明其中一種實現(xiàn)方式。在操作上，控制器142可由波形檢測電路130接收方波信號Vw，而輸出第一控制信號Cl、第二控制信號C2以及第三控制信號C3。首先，在放電期間，控制器142輸出第一控制信號Cl、第二控制信號C2以及第三控制信號C3，用以控制第一晶體管Tl與第三晶體管T3關(guān)閉，且第二晶體管T2開啟，使得積分電容Csrt進行放電，此時是對中間信號Vi放電。接著，在充電期間，控制器142輸出第一控制信號Cl、第二控制信號C2以及第三控制信號C3，用以控制第一晶體管Tl開啟、且第二晶體管T2與第三晶體管T3關(guān)閉，使得積分電容Csrt開始進行充電。在積分完成后，進入維持期間，控制器142輸出第一控制信號Cl、第二控制信號C2以及第三控制信號C3，用以控制第一晶體管Tl、第二晶體管T2與第三晶體管T3關(guān)閉，使得積分電容Csrt維持中間信號Vi。然后，控制器142依據(jù)接收方波信號Vw而輸出第一控制信號Cl、第二控制信號C2以及第三控制信號C3，用以控制第一晶體管Tl與第二晶體管T2關(guān)閉，且第三晶體管T3開啟，使得采樣電容Csample進行采樣以產(chǎn)生直流電平信號Vs。由上述本發(fā)明實施方式可知，應(yīng)用本發(fā)明具有下列優(yōu)點。本發(fā)明實施例通過提供一種調(diào)光裝置及其信號調(diào)整裝置，藉以改善將使用于日光燈或球泡燈內(nèi)的調(diào)光器應(yīng)用于發(fā)光二極管的調(diào)光時，會使發(fā)光二極管產(chǎn)生閃爍、調(diào)光不良或無法調(diào)光的問題。 雖然本發(fā)明已以實施方式公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種信號調(diào)整裝置，包含 一波形檢測電路，用以檢測一弦波信號的一導(dǎo)通角度，并根據(jù)該弦波的該導(dǎo)通角度將該弦波信號轉(zhuǎn)換為一方波信號； 一積分電路，用以接收該方波信號，并對該方波信號進行積分以產(chǎn)生一中間信號；以及一采樣電路，用以接收該中間信號，并對該中間信號進行采樣以產(chǎn)生一直流電平信號而驅(qū)動一發(fā)光元件。
2.如權(quán)利要求I所述的信號調(diào)整裝置，其中該中間信號周期性地呈現(xiàn)三段期間，該中間信號的該期間包含一放電期間、一充電期間以及一維持期間。
3.如權(quán)利要求I所述的信號調(diào)整裝置，還包含 一比較電路，用以接收該直流電平信號，并將該直流電平信號與一鋸齒波信號進行比較以產(chǎn)生一脈沖寬度調(diào)制控制信號而驅(qū)動該發(fā)光元件。
4.如權(quán)利要求I所述的信號調(diào)整裝置，還包含 一切相調(diào)光電路，用以對一輸入交流電壓進行相位調(diào)整而產(chǎn)生該弦波信號。
5.如權(quán)利要求4所述的信號調(diào)整裝置，還包含 一整流電路，電性耦接于該切相調(diào)光電路，用以對該弦波信號進行整流。
6.如權(quán)利要求I所述的信號調(diào)整裝置，其中該波形檢測電路包含一比較器。
7.如權(quán)利要求I所述的信號調(diào)整裝置，其中該積分電路包含一電容以及一運算放大器的其中至少一個。
8.如權(quán)利要求I所述的信號調(diào)整裝置，其中該采樣電路包含一電容。
9.一種調(diào)光裝置，包含 一切相調(diào)光電路，用以對一輸入交流電壓進行相位調(diào)整而產(chǎn)生一調(diào)相弦波信號； 一波形檢測電路，用以檢測該調(diào)相弦波信號的一導(dǎo)通角度，并根據(jù)該弦波的該導(dǎo)通角度將該弦波信號轉(zhuǎn)換為一方波信號； 一積分電路，用以接收該方波信號，并對該方波信號進行積分以產(chǎn)生一中間信號；以及 一采樣電路，用以接收該中間信號，并對該中間信號進行采樣以產(chǎn)生一直流電平信號；以及 一比較電路，用以接收該直流電平信號，并將該直流電平信號與一鋸齒波信號進行比較以產(chǎn)生一脈沖寬度調(diào)制控制信號而驅(qū)動一發(fā)光兀件。
10.如權(quán)利要求9所述的調(diào)光裝置，其中該中間信號周期性地呈現(xiàn)三段期間，該中間信號的該期間包含一放電期間、一充電期間以及一維持期間。
全文摘要
一種調(diào)光裝置及其信號調(diào)整裝置。該信號調(diào)整裝置包含波形檢測電路、積分電路以及采樣電路。波形檢測電路用以檢測弦波信號的導(dǎo)通角度，并根據(jù)弦波的導(dǎo)通角度將弦波信號轉(zhuǎn)換為方波信號。積分電路用以接收方波信號，并對方波信號進行積分以產(chǎn)生中間信號。采樣電路用以接收中間信號，并對中間信號進行采樣以產(chǎn)生直流電平信號而驅(qū)動發(fā)光元件。一種調(diào)光裝置亦在此公開。
文檔編號H05B37/02GK102932981SQ201110229410
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者范航宇 申請人:原景科技股份有限公司