电流模式调节器和应用其的调光电路.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103179734 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103179734 A *CN103179734A* (21)申请号 201110441118.4 (22)申请日 2011.12.26 H05B 37/02(2006.01) (71)申请人 晶元光电股份有限公司 地址 中国台湾新竹市 申请人 晶宇光电 （厦门） 有限公司 (72)发明人 吴仁钊 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 张泓 (54) 发明名称 电流模式调节器和应用其的调光电路 (57) 摘要 本发明实施例提供了一种调光电路和用于进 行调光的方法。 所述调。

2、光电路包括 ： TRIAC调光模 块， 用于根据 AC 电源的信号而输出相应的线路电 流 ； 以及电流模式调节器， 用于感测所述线路电 流的波形， 并将其转换为矩形电流波并输出， 以基 于矩形电流波来调节 LED 模块的光输出强度。因 此， 本发明实施例可以提供更精确的信号， 从而提 高了调光电路的可靠性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 9 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书9页 附图7页 (10)申请公布号 CN 103179734 A CN 103179734 A *CN103179734A* 1/1 。

3、页 2 1. 一种调光电路， 其特征在于， 包括 ： 三端双向交流开关(TRIAC)调光模块， 用于根据交流(AC)电源的信号而输出相应的线 路电流 ； 以及 电流模式调节器， 用于感测所述线路电流的波形， 并将其转换为矩形电流波并输出， 以 调节发光二极管 (LED) 模块的光输出强度。 2. 根据权利要求 1 所述的调光电路， 其特征在于 ： 所述 LED 模块的光输出强度基于所 述 LED 模块中的一个或多个 LED 的导通和截止来调节。 3. 根据权利要求 2 所述的调光电路， 其特征在于 ： 所述 LED 模块的光输出强度基于从 所述电流模式调节器输出的、 流过所述 LED 模块的矩。

4、形电流波的幅度而改变。 4. 根据权利要求 2 或 3 所述的调光电路， 其特征在于， 所述电流模式调节器包括 ： 电流感测部件， 用于感测从所述 TRIAC 调光模块输出的线路电流 ； 第一级驱动器， 用于传送所述线路电流 ； 以及 第二级驱动器， 用于将所述线路电流转换为矩形电流波并输出。 5. 根据权利要求 4 所述的调光电路， 其特征在于 ： 所述电流感测部件是发光二极管或电流变换器 ； 所述第一级驱动器是双极结型晶体管 (BJT) ； 并且 所述第二级驱动器是金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 或结型场效应晶体管 (JFET)。 6. 根据权利要求 5 所述的调光电路， 。

5、其特征在于 ： 当所述电流感测部件是发光二极管且所述第一级驱动器为光敏晶体管时， 该发光二极 管和光敏三极管被集成为光电耦合器件。 7. 根据权利要求 5 所述的调光电路， 其特征在于 ： 当所述电流感测部件是发光二极管且所述第一级驱动器为光敏晶体管时， 该发光二极 管和光敏三极管为分立元件。 8. 根据权利要求 5 所述的调光电路， 其特征在于， 所述调光电路还包括 ： 分段导通控制器， 用于根据从所述 TRIAC 调光模块输出的信号的电压， 来分段导通所 述 LED 模块中的一个或多个 LED。 9. 根据权利要求 8 所述的调光电流， 其特征在于 ： 当所述信号的电压变高时， 所述分段 。

6、导通控制器导通更多的 LED ； 而当所述信号的电压变低时， 所述分段导通控制器导通更少 的 LED。 10. 一种用于调光的方法， 其特征在于， 包括 ： 感测从三端双向交流开关 (TRIAC) 调光模块输出的线路电流的波形， 并将其转换为矩 形电流波并输出， 以调节发光二极管 (LED) 模块的光输出强度。 权 利 要 求 书 CN 103179734 A 2 1/9 页 3 电流模式调节器和应用其的调光电路 技术领域 0001 本发明涉及调光电路， 更具体地说， 涉及基于电流控制模式来进行调光。 背景技术 0002 对室内灯光的强度进行调光 (dimming) 对于人们的居住舒适性来说很。

7、有必要。 然而， 不管是 CFL(Compact Fluorescent Lamps， 紧凑型荧光灯 ) 照明还是 LED(Light Emitting Diode， 发光二极管 ) 照明， 节能、 低成本且可靠的调光模块都并非易事。因 为调光模块广泛用于室内灯光的调光， 所以其可能需要与当前白炽灯泡的 SCR(Silicon Controller Rectifier， 可控硅整流器)或TRIAC(Triode AC Semiconductor Switch， 三端 双向交流开关 ) 控制器相配。 0003 现有技术中的调光电路一般为压控电路， 其感测电压变化， 电压变化与斩波后 的调光电流成。

8、比例， 然后其感测信号部分以控制与 LED 模块串联的 FET(Field Effect Transistor， 场效应晶体管 )。FET 根据 PWM(Pulse Width Modulation， 脉宽调制 ) 控制器 或线性后级调节器 (linear post regulator) 的控制而执行导通和截止操作。已经开发出 基于现有技术的一些集成电路， 并且市场上有售。 然而， 这些电压模式控制器存在一些内在 缺点。 0004 因为在许多国家中电压突增是不可预期的， 所以线路瞬时电压可能毁坏 PWM 控制 器或 FET。因此， 在这些照明应用中， 可靠性是必须要考虑的问题。 0005 此外。

9、， 当 LED 电流通过时， FET 将引入欧姆损失以提供电压降， 以致温度升高并影 响可靠性。 0006 此外， 因为需要以 IC 形式来设计复杂的补偿和控制电路， 所以成本高且尺寸大， 而这在许多应用中由于空间有限而是不可接受的。 发明内容 0007 本发明实施例提供了一种调光电路， 其能够基于电流控制模式来进行调光。 0008 根据本发明的一个方面， 提供了一种调光电路， 包括 ： 三端双向交流开关 (TRIAC) 调光模块， 用于根据交流 (AC) 电源的信号而输出相应的线路电流 ； 以及电流模式调节器， 用于感测所述线路电流的波形， 并将其转换为矩形电流波并输出， 以调节发光二极管 。

10、(LED) 模块的光输出强度。 0009 根据本发明的另一个方面， 提供了一种用于调光的方法， 包括 ： 感测从三端双向交 流开关 (TRIAC) 调光模块输出的线路电流的波形， 并将其转换为矩形电流波并输出， 以调 节发光二极管 (LED) 模块的光输出强度。 0010 因此， 根据本发明实施例， 通过基于电流控制模式， 与传统的基于电压控制模式的 调光电路相比， 可以提供更精确的信号， 从而提高了调光电路的可靠性。 附图说明 说 明 书 CN 103179734 A 3 2/9 页 4 0011 从下面结合附图进行的详细描述中将更清楚地理解本发明构思的示例实施例， 在 附图中 ： 0012。

11、 图 1 是示出典型调光电路的配置的示意图 ； 0013 图 2 是示出根据本发明实施例的基于电流控制模式的调光电路的示范性框图 ； 0014 图 3 示出根据本发明实施例的电流模式调节器的示范性框图 ； 0015 图 4(a) 至图 4(c) 示出根据本发明实施例的 TRIAC 调光模块的输出电流与电流模 式调节器的输出电流之间的示范性关系的波形图 ； 0016 图5(a)和图5(b)示出根据本发明实施例的电流模式调节器的第一示范性实施例 的示范性电路图及其相应的输入电流 ID与输出电压 VDS的特性图 ； 0017 图6(a)和图6(b)示出根据本发明实施例的电流模式调节器的第二示范性实施。

12、例 的示范性电路图及其相应的输入电流 ID与输出电压 VDS的特性图 ； 0018 图 7 示出了根据本发明实施例的 CMR 的简化框图 ； 0019 图 8 示出根据本发明的第一示范性实施例的调光电路的框图 ； 0020 图 9 示出根据本发明的第二示范性实施例的调光电路的框图 ； 0021 图 10 示出根据本发明的第三示范性实施例的调光电路的框图 ； 0022 图 11 示出根据本发明的第四示范性实施例的调光电路的框图 ； 0023 图 12 示出具有根据本发明实施例的 CMR 和不具有所述 CMR 的模拟电流波形 ； 0024 图13示出具有根据本发明实施例的CMR和不具有所述CMR的。

13、调光线性度比较 ； 以 及 0025 图 14 示出根据本发明实施例来进行调光的方法的示范性流程图。 具体实施方式 0026 提供参考附图的下面描述以帮助全面理解由权利要求及其等价物限定的本发明 的示范性实施例。其包括各种细节以助于理解， 而应当将它们认为仅仅是示范性的。因此， 本领域普通技术人员应当认识到， 可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改， 而不会 背离本发明的范围和精神。同样， 为了清楚和简明， 省略了对公知功能和结构的描述。 0027 将理解， 当一元件被称为 “连接” 或 “耦接” 到另一元件时， 其可以直接连接或耦接 到另一元件、 或者可以存在中间元件。相反， 当一元件被称。

14、为 “直接连接” 或 “直接耦接” 到 另一元件时， 不存在中间元件。用来描述元件之间的关系的其他词语应被以相似方式来解 释 ( 例如，“之间” 相对于 “直接之间” 、“相邻” 相对于 “直接相邻” 等 )。 0028 图 1 是示出典型调光电路的配置的示意图。在图 1 示出的典型调光电路中， 为了 通过传统的电压控制模式操作来获得正确的调光动作， 必须具有大量保护和辅助电路功 能。 在电压控制模式电路中， 必须执行两类基本功能 ： 防止由于瞬时电压带来的破坏或失火 (misfire)以及在TRAIC截止期间保持电流。 因为在许多国家和地区电压总是发生变化， 所 以这些电路的可靠性和有效性是。

15、一直在关注的问题。 0029 图 2 是示出根据本发明实施例的基于电流控制模式的调光电路 200 的示范性框 图。 0030 如同图2中所示， 调光电路200可以包括三端双向交流开关(TRIAC)调光模块201 和电流模式调节器 202。 说 明 书 CN 103179734 A 4 3/9 页 5 0031 TRIAC调光模块201用于根据交流(AC)电源的信号而输出相应的线路电流。 电流 模式调节器 202 用于感测所述线路电流的波形， 并将其转换为矩形电流波并输出， 以调节 发光二极管 (LED) 模块的光输出强度。 0032 在现有的电压控制模式中， 因为在电压中存在许多高阶谐波， 所。

16、以可能引起较高 的突增电压而破坏整个电路的可靠性。根据本发明实施例的调光电路 200 基于电流控制模 式， 因此与传统的基于电压控制模式的调光电路相比， 可以提供更精确的信号， 从而提高了 调光电路的可靠性。 0033 因此， 可以基于从电流模式调节器 202 的 C、 D 两端输出的电流， 通过与调光电路 200 电连接的 LED 模块中的一个或多个 LED 的导通和截止来调节 LED 模块的光输出强度。 优选地， 可以基于从电流模式调节器 202 的 C、 D 两端中输出的、 流过 LED 模块的矩形电流波 的幅度、 即电流电平来改变 LED 模块的光输出强度。但是， 本发明不限于此， 本。

17、领域技术人 员也可以利用电流的其他特性来改变 LED 模块的光输出强度。 0034 下面， 将参考附图更详细地描述根据本发明实施例的电流模式调节器。 0035 图 3 示出根据本发明实施例的电流模式调节器 (regulator)202 的示范性框图。 0036 如图 3 中所示， 电流模式调节器 202 可以包括电流感测部件 301、 第一级驱动器 302 和第二级驱动器 303。 0037 电流感测部件301用于感测输入的线路电流， 例如， 线路电流可以是从图2中所示 的 TRIAC 调光模块 201 中输出的电流， 且其经由图 3 的 A、 B 两端流入电流感测部件 301 中。 第一级驱。

18、动器 302 用于传送所述线路电流。第二级驱动器 303 用于将所述线路电流转换为 矩形电流波并输出， 例如， 如图 3 中所示第二级驱动器 303 可以经由 C、 D 两端输出矩形电流 波。 0038 图 4 示出根据本发明实施例的 TRIAC 调光模块 201 的输出电流与电流模式调节器 202 的输出电流之间的示范性关系的波形图。 0039 结合图 2- 图 4， 图 4 中的 (a) 示出交流 (Alternating Current， AC) 电源输入到 TRICA 调光模块 201 中的电流的波形图， AC 电源的电流可以为正弦 ( 或余弦 ) 波形。图 4 中的 (b) 示出从 。

19、TRIAC 调光模块输出的、 输入到电流模式调节器 202 中的线路电流。这里， (b) 中示出的波形为 TRIAC 模块对正弦波进行斩波后得到的结果。此外， 电流模式调节器 202 的 A、 B 两端的波形可以不被斩波而为类似正弦波的形状。但是， 本发明不限于此， 并且 本领域技术人员可以通过调整 TRIAC 调光模块 201 的相位来控制输入到电流模式调节器 202 的 A、 B 两端的波形。对 TRIAC 调光模块 201 的相位控制为本领域技术人员所熟知， 因 此这里省略对其的详细描述。图 4 中的 (c) 示出从电流模式调节器 202 的 C、 D 两端输出的 矩形电流波的波形。 0。

20、040 可以看出， 当 AC 电源的正弦电流波达到一预设的阈值电平 Ith 时， C、 D 两端之间 的输出电流可以为 “高” ， 否则可以为 “低” ， 反之亦然。例如， 对于逻辑输出，“高电平” 可以 被表示为 “1” ， 而低电平可以被表示为 “0” 。优选地， 在稳定工作期间， 输入到电流模式调节 器的 AB 两端的、 经斩波后的电流的正弦电流波的 RMS(Root Mean Square， 方均根 ) 与输出 的矩形电流的 RMS 相同。 0041 此后， 将参照附图详细描述根据本发明实施例的电流模式调节器的示范性电路配 置。 说 明 书 CN 103179734 A 5 4/9 页。

21、 6 0042 图5示出根据本发明的电流模式调节器的第一示范性实施例500的示范性电路图 及其相应的输入电流 ID与输出电压 VDS的特性图， 其中， 图 5 中的 (a) 示出电流模式调节器 的第一示范性实施例 500 的示范性电路图， 而图 5 中的 (b) 示出输入电流 ID与输出电压 VDS 的特性图。 0043 如图 5 的 (a) 中所示， 电流模式调节器 500 可以包括一发光二极管作为电流感 测部件 301、 一双极结型晶体管 (BJT) 作为第一级驱动器 302 以及一结型场效应晶体管 (Junction Field Effect Transistor， JFET) 作为第二。

22、级驱动器 303。这里， 虽然在图中 将 BJT 示出为 n 型， 但是显然其也可以分别为 p 型。类似地， JFET 可以为 p 沟道或 n 沟道 JFET。 0044 优选地， 发光二极管的正负两端可以作为电流模式调节器 500 的两个输入端 A、 B， 以感测输入的线路电流。BJT 的基极接收来自发光二极管的信号， 且 BJT 的发射极连接到 FET 的栅极， 而其集电极连接到 FET 的漏级。FET 的漏级和源极可以作为电流模式调节器 500 的两个输出端 C、 D。 0045 这里， 作为第一级驱动器 302 的 BJT 可以进一步为光敏三极管。发光二极管和光 敏三极管可以为分立元件。

23、。可替换地， 可以将图 5 中的 (a) 中的发光二极管和 BJT( 具体 地， 可以是光敏三极管 ) 集成为一个光电耦合器件 (photo coupler)， 其中发光二极管作为 光电耦合器件的发射端， 而光敏三极管作为光电耦合器件的接收端。 0046 当利用光电耦合器来作为电流模式调节器500的电流感测部件301和第一级驱动 器 302 时， 可以将电流模式调节器 500 称为光电耦合型电流模式调节器。 0047 此外， 虽然在图 5 的 (a) 中示出利用 JFET 来作为第二级驱动器 303， 但是， 本发明 不限于此， 还可以利用常开 (normally on)/ 常闭 (norma。

24、lly off) 的 p 沟道 /n 沟道金属氧 化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 来作为第二级驱动器 303。当采用常开 MOSFET 作为第 二级驱动器 303 时， 常开 MOSFET 可以为耗尽型 (depletion)。 0048 参照图 5 中的 (b)， ID为电流模式调节器 500 的 A、 B 两端之间的输入线路电流， 例 如可以为图4中的(b)所示的对正弦波进行斩波后得到的波形， 且VDS为从电流模式调节器 500的C、 D两端输出的矩形电流波。 正弦波在一开始的时候具有比较小的电压， 所以产生的 电流 ID比较小， 而常开 FET 在电压较小的状况下， 具有较低的。

25、电阻。反之， 当正弦波达到高 峰时电压变大， 电流也变大， 而常开 FET 在电压较大的状况下， 具有较高的电阻。因此， 如图 5 的 (b) 中所示， 在 ID Ith( 例如， 对于光电耦合型电流模式调节器 500， 该 Ith可以为 1mA) 的情况下， 在 C、 D 两端呈现出的电阻值接近于 0。在 ID Ith的情况下， 在 C、 D 两端呈现出 的电阻值显然大于 0， 且 ID与 VDS之间呈线性关系。 0049 因此， 根据本发明的电流模式调节器的第一示范性实施例可以调节 TRIAC 调光 模块的输出电流以使其变得更加平坦， 因为平坦的电流有利于 LED 的使用， 并且可以减小 。

26、外部电阻器的阻抗 (impedance)， 所以可以提高高压发光二极管 (High Voltage Light Emitting Diode， HV LED) 电路中的总效率。 0050 图6示出根据本发明的电流模式调节器的第二示范性实施例600的示范性电路图 及其相应的输入电流 ID与输出电压 VDS的特性图， 其中， 图 6 中的 (a) 示出电流模式调节器 的第二示范性实施例 600 的示范性电路图， 而图 6 中的 (b) 示出输入电流 ID与输出电压 VDS 的特性图。 说 明 书 CN 103179734 A 6 5/9 页 7 0051 与图 5 中示出的根据本发明的电流模式调节。

27、器的第一示范性实施例 500 不同 的是， 根据本发明的电流模式调节器的第二示范性实施例 600 利用电流变换器 (current transformer) 来作为电流感测部件 301， 且利用 BJT 来作为第一级驱动器 302。 0052 优选地， 电流变换器的初级线圈的两端可以作为电流模式调节器 600 的两个输入 端 A、 B， 以感测输入的线路电流， 并且电流变换器的次级线圈的同相端 ( 同名端 ) 连接到 BJT 的基极， 而其异相端 ( 异名端 ) 连接到 BJT 的发射极。BJT 的基极接收来自电流变换器 的信号， 且 BJT 的发射极连接到 FET 的栅极， 而其集电极连接到。

28、 FET 的漏级。FET 的漏级和 源极可以作为电流模式调节器 600 的两个输出端 C、 D。 0053 这里， 虽然在图中将BJT示出为n型， 但是显然其也可以分别为p型。 类似地， JFET 可以为 p 沟道或 n 沟道 JFET。 0054 此外， 虽然在图 6 的 (a) 中示出利用 JFET 来作为第二级驱动器 303， 但是， 本发 明不限于此， 还可以利用常开 / 常闭的 p 沟道 /n 沟道金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 来作为第二级驱动器 303。当采用常开 MOSFET 作为第二级驱动器 303 时， 常开 MOSFET 可以为耗尽型。 0055 除此以外。

29、， 根据本发明的电流模式调节器的第二示范性实施例 600 与根据本发明 的电流模式调节器的第一示范性实施例 500 具有类似的功能和配置， 且其 ID与 VDS之间也 呈线性关系， 因此其具体内容在此不再赘述。 0056 当采用电流变换器来作为电流感测部件 301 时， 可以将电流模式调节器 600 称为 电流变换器型电流模式调节器。根据实际设计， 对于电流变换器型电流模式调节器 600 的 Ith可以与光电耦合型电流模式调节器 500 的 Ith相同或不同。 0057 虽然这里描述了光电耦合型和电流变换器型的电流模式调节器， 但是本发明实施 例不限于此， 本领域技术人员还可以根据设计需求等采。

30、用其他合适的器件来具体化电流模 式调节器中的各个元件， 只要其能实现类似的功能即可。 0058 此后， 将参照附图描述采用根据本发明实施例的电流模式调节器 ( 此后， 将简称 为 “CMR” ， 即 Current Mode Regulator) 的调光电路。 0059 图 7 示出了根据本发明实施例的 CMR 的简化框图。其中， A、 B 两端为输入线路电 流的端子， 而 C、 D 两端为输出矩形电流的端子， 且 C 端和 D 端与 LED 模块串联连接。此外， A、 B 端与 C、 D 端之间是电隔离的。 0060 根据本发明实施例的 CMR 可以用于与 LED 模块电连接， 且 LED 。

31、模块可以包括一个 或多个 LED。例如， LED 模块可以为其内封装有一个或多个 LED 的单个芯片， 或者可以为多 个 LED 经过封装之后再串联在一起形成的模块。 0061 下面， 将参照附图详细描述包括根据本发明实施例的电流模式调节器的调光电 路。 0062 图 8 示出根据本发明的第一示范性实施例的调光电路 800 的框图。 0063 如图 8 中所示， 调光电路 800 可以包括 TRIAC 调光模块 801、 桥 802、 LED 模块 803 以及 CMR 804。 0064 CMR 804 的 C、 D 两端与 LED 模块 803 电连接， 且其 A 端和 B 端感测由 TR。

32、IAC 调光模 块 801 所输出的线路电流。对于 2-4 瓦特的灯泡， TRIAC 调光模块 801 可以输出的电流大约 为 10-20mA。当在 CMR 804 的 A、 B 两端之间流动的输入电流达到一预设的阈值电平 Ith时， 说 明 书 CN 103179734 A 7 6/9 页 8 自输入电流大于预设的阈值电平Ith的时间点开始， 输出电流为矩形电流波的高电平(或低 电平 )。因此， 可以根据在 CMR 804 的 C、 D 两端之间流动的矩形电流波来调节与其电连接 的 LED 模块 803 的光输出强度。 0065 因此， 可以基于从 C、 D 两端输出的矩形电流波， 通过 L。

33、ED 模块 803 中的一个或多个 LED 的导通和截止来调节 LED 模块 803 的光输出强度。 0066 优选地， 可以根据该矩形电流波的电流电平来调节LED模块803的光输出强度。 但 是， 本发明不限于此， 本领域人员可以根据需要利用该电流波的电流电平、 或者任何其他特 性或特性的组合来调节光输出强度。 0067 与传统的调光电路相比， 因为根据本发明的第一示范性实施例的调光电路 800 基 于电流控制模式， 所以可以执行更为简单和有效的转换， 并且显著减小了电路尺寸并节约 了成本。 0068 图 9 示出根据本发明的第二示范性实施例的调光电路 900 的框图。 0069 如图 9 。

34、中所示， 调光电路 900 可以包括 TRIAC 调光模块 901、 桥 902、 LED 模块 903、 CMR 904 和开启电阻器 (start-up resister)905。 0070 除了在CMR 904的B端与TRIAC调光模块901之间电连接有一开启电阻器905外， 根据本发明的第二示范性实施例的调光电路900的配置与图8中根据本发明的第一示范性 实施例的调光电路 800 基本相同或类似， 因此这里不再赘述。 0071 图 9 中所示的开启电阻器 905 用于在低电流操作期间为整个电路提供保持电流。 例如， 开启电容器 905 可以为 1750。 0072 图 10 示出根据本。

35、发明的第三示范性实施例的调光电路 1000 的框图。 0073 如图 10 中所示， 调光电路 1000 可以包括 TRIAC 调光模块 1001、 桥 1002、 LED 模块 1003、 CMR 1004、 分段导通控制电路 1005 以及多个开关 Q1、 Q2、 、 QN-1、 QN。这里， 也可 以将 LED 模块 1003 中的一个或多个 LED 分为 N 组， N 为大于等于 1 的整数， 且每组中的 LED 的数量可以相同或不同。第 i 个开关 Qi 可以与第 i 组 LED 并联连接， 以控制该组 LED 的导 通和截止其中， 1 i N 且 i 为整数。 0074 在该调光电。

36、路 1000 中， 分段导通控制电路 1005 被连接在 TRIAC 调光模块 1001 与 CMR 1004 之间， 并且多个开关或开关组 Q1、 Q2、 、 QN-1、 QN中的每个的控制端连接到分 段导通控制电路 1005。根据 TRIAC 调光模块 1001 的线路电压， 分段导通控制电路 1005 可 以以组为单位来分段导通该 LED 模块 1003 中的 LED。CMR 1004 以与前述类似的方式、 基于 从其 C、 D 两端输出的矩形电流波， 通过 LED 模块 1003 中的一个或多个 LED 的导通和截止来 调节 LED 模块 1003 的光输出强度。也就是说， 可以通过导。

37、通不同数目的 LED 来调节光输出 强度。 0075 例如， 如果一个 LED 的阈值电压 Vth 3V， 则 20 个串联 LED 的总 Vth 60V。根据 传统技术， 在电压 ( 一般的交流电压 ) 在 0-60V 的期间内， LED 模块 1003 内的任何 LED 都 是不会发亮的。但是， 根据本发明的第三示范性实施例的调光电路 1000 可以使得 LED 模块 1003 内的部分 LED 在 0-60V 范围内也可发光。 0076 此外， 可以根据对取整来确定在输入电压较低的情况下导通的开关 或开关组 QN、 QN-1、 、 Qn， 其中， N 表示开关或开关组 Q 的总数量， V。

38、in表示输入的电压， 说 明 书 CN 103179734 A 8 7/9 页 9 Vmax表示输入峰值电压的有效值。 0077 例如， 在一般民用电压的情况下，伏特， 假设存在 N 6 个开 关， 则每个开关大约承担 311/6 52 伏特的电压。当 Vin 60 伏特时， 对取整 后的结果是 2， 所以 Q2、 Q3、 Q4、 Q5和 Q6导通， 而 Q1截止， 此时电流将流过开关 Q2至 Q6， 然后再 流过与 Q1并联的 LED。 0078 当 Vin 200 伏特时， 对取整后的结果是 4， 所以 Q4、 Q5和 Q6导通， 而 Q1、 Q2和 Q3截止， 此时电流将流过开关 Q4至。

39、 Q6， 然后再流过与 Q1-Q3并联的 LED。 0079 从而， 根据本发明的第三示范性实施例的调光电路 1000 可以基于电流控制模式， 执行更为简单和有效的转换， 并且显著减小了电路尺寸并节约了成本。除此以外， 即使在 低电压的时候， 调光电路 1003 也可以使得一部分 LED 导通， 从而增加了功率因子 (power factor)。相反， 传统的调光电路在低电压的时候不导通任何 LED。 0080 图 11 示出根据本发明的第四示范性实施例的调光电路 1100 的框图。 0081 如图 11 中所示， 调光电路 1100 可以包括 TRIAC 调光模块 1101、 桥 1102、。

40、 LED 模块 1103、 CMR 1104、 分段导通控制电路 1105、 多个开关 Q1、 Q2、 、 QN-1、 QN以及开启电阻器 1106。这里， 与图 10 中类似地， 可以将 LED 模块 1103 中的一个或多个 LED 分为 N 组， N 为 大于等于 1 的整数， 且每组中的 LED 的数量可以相同或不同。第 i 个开关 Qi 可以与第 i 组 LED 并联连接， 以控制该组 LED 的导通和截止其中， 1 i n 且 i 为整数。 0082 除了开启电阻器 1106 被电连接在 CMR 1104 的 B 端与 TRIAC 调光模块 1101 之间 外， 根据本发明的第四示。

41、范性实施例的调光电路 1100 的配置与图 10 中根据本发明的第三 示范性实施例的调光电路 1000 基本相同或类似， 因此这里不再赘述。 0083 同样， 开启电阻器 1106 用于在低电流操作期间为整个电路提供保持电流。例如， 开启电容器 1106 也可以为 1750 0084 图 12 示出具有根据本发明实施例的 CMR 和不具有 CMR 的模拟电流波形， 其中开关 Q 的总数量为 N 6。在图中， 菱形块 (“” ) 表示将电压除以 10 之后得到的值 ( 为了图 示的清楚和简洁 )， 方块 (“” ) 表示不具有 CMR 时的电流 ( 单位 mA)， 且三角形 (“” ) 表示具有。

42、 CMR 时的电流 ( 单位 mA)。 0085 从图 12 中可以看出， 通过利用根据本发明实施例的 CMR， 可以降低电流的峰值， 从 而提高了效率和可靠性。此外， 在调光期间， 使得白色 LED 中的色温更加稳定。同时， 因为 电流变得更加平坦， 从而当将 LED 从较暗调节未较量时， 调光动作更加平滑。 0086 图 13 示出具有根据本发明实施例的 CMR 和不具有 CMR 的调光线性度比较。在图 中， 菱形块 (“” ) 表示不具有 CMR 时 HV LED(High voltage LED) 的特性， 横线 (“-” ) 表示具有 CMR 时 HVLED 的特性， 三角形 (“”。

43、 ) 表示不具有 CMR 时的分段导通特性， 且圆形 (“” ) 表示具有 CMR 时的分段导通特性。 0087 通过图 13 可以看出， 不管是在 LED 全部导通还是分段导通的情况下， 利用根据本 发明实施例的 CMR 显著提高了调光的线性度。 0088 图 14 示出根据本发明实施例来进行调光的方法 1400 的示范性流程图。 0089 在方法 1400 中， 感测从 TRIAC 调光模块输出的线路电流的波形， 并将其转换为矩 形电流波并输出， 以调节 LED 模块的光输出强度。 说 明 书 CN 103179734 A 9 8/9 页 10 0090 因此， 根据本发明实施例来进行调光。

44、的方法采用电流控制模式， 更为简单和直接， 并且可以提供更精确的信号， 从而提高了调光的可靠性。 0091 应当注意的是， 为了清楚和简明， 在图 5 至图 11 中仅示出了与本发明实施例相关 的部分， 但是本领域技术人员应当明白， 图 5 至图 11 中所示出的设备或器件可以包括其他 必要的单元。 0092 本领域普通技术人员可以意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单 元及算法步骤， 能够以电子硬件、 计算机软件或者二者的结合来实现， 为了清楚地说明硬件 和软件的可互换性， 在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这 些功能究竟以硬件还是软件方式来执行， 取决于。

45、技术方案的特定应用和设计约束条件。专 业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能， 但是这种实现不 应认为超出本发明的范围。 0093 所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为描述的方便和简洁， 上述描述的系统、 装置和单元的具体工作过程， 可以参考前述方法实施例中的对应过程， 在此不再赘述。 0094 在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的系统、 装置和方法， 可以 通过其它的方式实现。例如， 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的， 例如， 所述单元的 划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可以有另外的划分方式， 例如多个单元或组件 可以结合或者可以。

46、集成到另一个系统， 或一些特征可以忽略， 或不执行。另一点， 所显示或 讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口， 装置或单元的间接耦 合或通信连接， 可以是电性， 机械或其它的形式。 0095 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的， 作为单元显 示的部件可以是或者也可以不是物理单元， 既可以位于一个地方， 或者也可以分布到多个 网络单元上。 可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目 的。 0096 另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中， 也可以 是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成。

47、在一个单元中。上述集成的单 元既可以采用硬件的形式实现， 也可以采用软件功能单元的形式实现。 0097 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用 时， 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解， 本发明的技术方案本质 上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形 式体现出来， 该计算机软件产品存储在一个存储介质中， 包括若干指令用以使得一台计算 机设备 ( 可以是个人计算机， 服务器， 或者网络设备等 ) 执行本发明各个实施例所述方法 的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括 ： U 盘、 移动硬盘、 只读存储器 (ROM，。

48、 Read-Only Memory)、 随机存取存储器 (RAM， Random Access Memory)、 磁碟或者光盘等各种可以存储程 序代码的介质。 0098 还需要指出的是， 在本发明的装置和方法中， 显然， 各部件或各步骤是可以分解和 / 或重新组合的。这些分解和 / 或重新组合应视为本发明的等效方案。并且， 执行上述系列 处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行， 但是并不需要一定按照时间顺序 执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。 0099 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何 说 明 书 CN 103179734 A 10。

49、 9/9 页 11 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到变化或替换， 都应涵 盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。 说 明 书 CN 103179734 A 11 1/7 页 12 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103179734 A 12 2/7 页 13 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103179734 A 13 3/7 页 14 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103179734 A 14 4/7 页 15 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 103179734 A 15 5/7 页 16 图 10 说 明 书 附 图 CN 103179734 A 16 6/7 页 17 图 11 说 明 书 附 图 CN 10。