[发明专利]可调色温的发光系统、发光模块及其控制模块

说明书

技术领域

本发明关于一种可调色温的发光系统、发光模块及其控制模块，特别是一种以混光的方式调整色温的可调色温的发光系统、发光模块及其控制模块。

背景技术

由于环保意识的抬头，使用者逐渐感受到节能减碳的重要性，因此在目前，低能耗且寿命长的发光二极管的市占率逐年地提升。但是，发光二极管虽然环保，但在使用上却有其力有未逮之处。发光二极管本身是单色光源，而自然界的白光的光谱则是包含各种颜色，所以发光二极管很难完全达到如自然光的效果。换句话说，发光二极管的演色性仍待加强。

一般在发光二极管的控制上会希望可以调整发光二极管发出光的色温以因应不同的要求，举例来说，像栽种植物可以细分为不同阶段，且在不同阶段若配合具有不同色温的生长光线将可适时地影响植物的生理变化，使得植物的生长更有效率。例如，蓝光可促进植物叶片打开底下的气孔，而红光则可促进植物的光合作用。

而最直接能够改变发光色温的方法，就是设定发光二极管的电流，但发光二极管发出的光的特性与电流并不成线性关系。若在使用中须要调变色温，以线性电路产生所需控制信号的改变恐较难达至预期相对应的色温变化。另一种改变发光二极管发光的方法是快速开关发光二极管。最常见的作法是利用脉冲宽度调变(Pulse width modulation,PWM)，在每个开关周期内，改变导通与关闭的时间比例，改变流经发光二极管的平均电流，从而控制发光二极管的发光特性。但快速开关发光二极管牵涉到发光二极管驱动电路的控制时序，在实作上较为复杂。且当驱动到多种控制模式时，势必会提高驱动集成电路(driving integrated circuit,driving IC)的成本。

发明内容

本发明在于提供一种可调色温的发光模块与调光系统以及可调整发光模块的发光色温的控制模块，以克服前述控制采用发光二极管的发光模块在控制发光色温上的困难之处，而能以低成本与简易的控制手段切换发光色温。

本发明所揭露的一种可调色温的调光系统，包含发光模块与控制模块。控制模块耦接发光模块。发光模块包含多个串联的发光单元。发光单元包含第一发光二极管、第二发光二极管与开关单元。开关单元串联第二发光二极管。串联的第二发光二极管与开关单元并联于第一发光二极管。第一发光二极管发出的光具有第一色温。第二发光二极管发出的光具有第二色温。开关单元依据控制信号而选择性地导通。控制模块选择性地致能发光单元，以使发光单元依照预设顺序发光。其中，当控制模块致能其中一发光单元时，控制模块导通第一发光二极管。

本发明所揭露的一种可调色温的控制模块，适于控制发光模块选择性地发光。发光模块接收输入电压且包含M+2个发光单元，其中一发光单元包含第一发光二极管及串联的第二发光二极管与开关单元。串联的第二发光二极管与开关单元并联于第一发光二极管。第一发光二极管发出的光具有第一色温，第二发光二极管发出的光具有第二色温。控制模块包含M个第一控制单元、检测单元、电流控制单元与色温调变单元。每一第一控制单元包含第一开关元件。第一开关元件并联第2个发光单元至第M+1个发光单元中对应的其中之一。电流控制单元耦接第M个第一控制单元与检测单元。第一开关元件用以选择性地提供旁通电流路径。检测单元用以检测输入电压的电压值，以产生电流检测信号。电流控制单元依据电流检测信号，控制第M个第一控制单元是否提供预设电压至第M个第一控制单元中的第一开关元件以选择性地提供旁通电流路径。色温调变单元用以选择性地提供控制信号以选择性地导通开关单元。其中当第M个第一控制单元中的第一开关元件不提供旁通电流路径时，第M个第一控制单元更依据输入电压的电压值，选择性地控制第M-1个第一控制单元提供预设电压至第M-1个第一控制单元中的第一开关元件，M为大于1的正整数。

本发明所揭露的一种可调色温的发光模块，包含发光串列、第二发光二极管与开关单元。发光串列包含多个依序串联的第一发光二极管。第二发光二极管耦接发光串列。开关单元串联第二发光二极管，且串联的第二发光二极管与开关单元并联至少一第一发光二极管。每一第一发光二极管发出的光具有第一色温。第二发光二极管发出的光具有第二色温。开关单元依据控制信号选择性地导通。其中，发光串列受控于控制模块而依照预设顺序被选择性地导通。