[發明專利]調光裝置以及調光方法

在審

• 申請號: 201310673948.9
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104717781A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 張偉強;王小鵬;丁志輝
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明是關于一種調光裝置及其調光方法，且特別是有關于一種調節負載電流的調光裝置及其調光方法。

背景技術

近年來由于發光二極管(Light?Emitting?Diode,LED)制造技術的進步，使得發光二極管的發光亮度及發光效率大幅地增加。因此，發光二極管逐漸取代傳統的白熾燈泡而成為新的照明器件，廣泛地應用于例如家用照明裝置、手持照明裝置、車用照明裝置、液晶面板背光源、交通指示燈等。然而，由于白熾燈泡的運行特性與發光二極管的運行特性并不相同，因此應用于發光二極管的調光電路與應用于白熾燈泡的調光電路也不相同。

現有技術中，要驅動具有多個發光二極管串的負載電路時，通常在負載電路上連接電流或電壓調節器，并且利用電流或電壓調節器的恒流特性來穩定發光二極管串的工作電流。例如，利用變換器將交流或直流的輸入電壓轉換為一恒定的直流電壓，再將所述的直流電壓通過電流或電壓調節器，以提供負載電路工作所需的工作電壓。

為了能快速地調節電流或電壓調節器的輸出的電流/電壓幅值，現有的方式是在電流/電壓調節器的輸出端并聯多個電容C1～Cn，各個電容C1～Cn分別通過一個開關元件T1～Tn連接到電流/電壓調節器的輸出端，如圖1所示，圖1是繪示傳統的一種調光裝置。首先，通過電流/電壓調節器的輸出電壓Vo給各個電容C1～Cn充電至預先決定的電壓，然后再通過控制開關元件T1～Tn的開通或關斷來切換各個電容C1～Cn，以輸出額定的工作電壓給負載(如：發光二極管)，實現快速調節發光二極管的電流幅值。

然而，所述方法的缺點是電流幅值的調節不具彈性，通過并聯一個電容對應一個電流幅值的方式，很難實現連續調節發光二極管所需的電流幅值。

另外，現有的另一種調節發光二極管的電流幅值的方式，則是在發光二極管串上串聯線性調節器，通過調整線性調節器調整流過發光二極管串的電流。然而，在這種調節方式中，變換器的轉換效率并不高。

發明內容

為解決上述的問題，本發明提供一種調光裝置以及調光方法，通過前饋補償信號和調節信號調節變換器的工作頻率或是責任周期，除了可以實現快速地調節負載電流，達到快速調光之外，還可以提高變換器的轉換效率。

本發明的一方面是關于一種調光裝置，包含變換器、負載電路、以及控制器。變換器用以依照控制信號輸出負載電流信號。負載電路由負載電流信號所驅動。控制器用以產生控制信號?？刂破靼`差計算單元、調節單元、前饋補償單元和加法單元。誤差計算單元用以依照參考電流信號和反饋信號產生第一誤差信號。調節單元用以依照第一誤差信號產生調節信號。前饋補償單元用以依照參考電流信號產生前饋補償信號。加法單元用以依照調節信號和前饋補償信號產生控制信號。

依據本發明一實施例，當所述參考電流信號改變時，所述控制器產生所述控制信號調節所述變換器輸出的所述負載電流信號。

依據本發明一實施例，當所述參考電流信號改變時，所述前饋補償單元和所述調節單元分別產生所述前饋補償信號和所述調節信號。所述加法單元將所述前饋補償信號和所述調節信號相加，并且產生所述控制信號。所述控制信號用以調節所述負載電流信號至設定電流值。

依據本發明一實施例，當所述參考電流信號改變時，所述前饋補償單元產生所述前饋補償信號至所述加法單元。所述調節單元停止輸出所述調節信號至所述加法單元。當所述控制器調節所述負載電流至設定電流值時，所述調節單元輸出所述調節信號至所述加法單元。

依據本發明一實施例，所述控制器包含開關單元。開關單元電性耦接于所述調節單元和所述加法單元之間。當所述參考電流信號改變時，所述控制器控制所述開關單元截止，當所述控制器調節所述負載電流信號至所述設定電流值時，所述控制器控制所述開關單元導通。

依據本發明一實施例，所述控制器還包含切換單元。切換單元包含第一端、第二端和第三端。第一端用以接收所述參考電流信號。第二端用以接收所述反饋信號。第三端電性耦接于所述誤差計算單元。當所述控制器調節所述負載電流信號至設定電流值時，切換單元切換第一端電性耦接第三端。所述誤差計算單元用以比較所述參考電流信號和所述反饋信號產生所述第一誤差信號。所述調節單元依照所述第一誤差信號產生所述調節信號。當所述參考電流信號改變時，所述前饋補償單元產生所述前饋補償信號，切換單元切換第二端電性耦接第三端，所述誤差計算單元比較所述反饋信號和所述反饋信號產生第二誤差信號。所述調節單元依照第二誤差信號產生所述調節信號。