本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode；LED)照明系統(tǒng)，特別是涉及一種由交流電所驅(qū)動的不造成頻閃的發(fā)光二極管照明系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode；LED)正以非?？斓乃俣缺皇褂糜谝话愕恼彰饔猛旧稀Ｔ谝皇褂冒咐?，包括有多個發(fā)光二極管的集合是由交流電源所供電，而「交流發(fā)光二極管」一詞有時即是用來說明這樣的電路。對交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)而言，所被關(guān)心的部分包括了其制造成本、功率效率(power efficiency)、功率因數(shù)(power factor)、頻閃(flicker)及使用壽命…等。

請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)10的電路圖。交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)10簡單地包括發(fā)光二極管模塊12以及電流限制電阻14。發(fā)光二極管模塊12由兩條反平行(anti-parallel)的發(fā)光二極管串所組成。圖1中的交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)10不需要交流-直流轉(zhuǎn)換器(AC-DC converter)或是整流器。即使直流電壓也是兼容的，交流電壓V_AC通常會被施加于交流發(fā)光二極管系統(tǒng)10，以直接地供電給交流發(fā)光二極管系統(tǒng)10。交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)10具有構(gòu)造簡單以及制造成本低這兩項優(yōu)點。然而，交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)10在其每一時間周期內(nèi)只能有短暫的時間發(fā)光，而這導致其平均亮度低落。

請參考圖2，圖2繪示了另一種現(xiàn)有技術(shù)中的交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)15。發(fā)光二極管照明系統(tǒng)15的例子可在美國第7,708,172號專利中看到。交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)15采用了全波整流器(full-wave rectifier)18，用以對交流電壓V_AC進行整波，并用以在輸入電力線IN與接地線GND之間提供一直流輸出電力源。成串的多個發(fā)光二極管被區(qū)分為多個發(fā)光二極管組20₁、20₂、20₃及20₄，而發(fā)光二極管組20₁、20₂、20₃及20₄的每一發(fā)光二極管組具有一個或多個發(fā)光二極管。集成電路22具有一發(fā)光二極管控制器，此發(fā)光二極管控制器包括接腳或接點PIN₁、PIN₂、PIN₃及PIN₄分別耦接于發(fā)光二極管組20₁、20₂、20₃及20₄的陰極。在集成電路22內(nèi)還包括通道切換開關(guān)SG₁、SG₂、SG₃與SG₄以及電流控制器24。當在輸入電力線IN的整流電壓V_IN提升時，電流控制器24可調(diào)整通道切換開關(guān)SG₁、SG₂、SG₃與SG₄的電導率(conductivity)，以使更多的發(fā)光二極管組加入以進行發(fā)光。集成電路22的操作可在美國第7,708,172號專利中看到例證，在此即不再贅述。

請參考圖3，圖3為當交流輸入電壓V_AC具有正弦波波形時圖2的信號的波形圖。其中t表示時間軸。圖3最上面的那個波形表示在輸入電力線IN上的整流電壓V_IN。第二個則表示發(fā)光的發(fā)光二極管總數(shù)，也就是正在發(fā)光的發(fā)光二極管的數(shù)目。接下來的四個波形則分別表示發(fā)光二極管電流I_LED4、I_LED3、I_LED2及I_LED1，而如圖2所示，發(fā)光二極管電流I_LED4、I_LED3、I_LED2及I_LED1分別流經(jīng)發(fā)光二極管組20₄、20₃、20₂與20₁。發(fā)光的發(fā)光二極管總數(shù)會隨著整流電壓V_IN的增減而起伏。

當整流電壓V_IN增加時，發(fā)光二極管組20₁、20₂、20₃及20₄一個接著一個依序地加入發(fā)光的行列中。舉例來說，當整流電壓V_IN增加而剛好超過了順向偏壓V_TH1(即用以驅(qū)使發(fā)光二極管組20₁發(fā)光時所需的電壓)時，發(fā)光二極管組20₁會開始發(fā)光。當整流電壓V_REC下降時，發(fā)光二極管組20₄、20₃、20₂及20₁會一個接著一個依序地變暗。舉例來說，倘若整流電壓V_IN剛好下降至順向偏壓V_TH4(即用以驅(qū)使發(fā)光二極管組20₁、20₂、20₃及20₄都發(fā)光時所需的電壓)以下時，信道切換開關(guān)SG₃及SG₄開啟，且通道切換開關(guān)SG₂及SG₁關(guān)閉，而使得發(fā)光二極管組20₄停止發(fā)光，而僅留下發(fā)光二極管組20₁、20₂與20₃在發(fā)光。交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)15享有簡單的電路架構(gòu)，且可衍生出不錯的功率效率。

然而，如圖3所示，其中有一黑暗時期T_DARK，在這期間因整流電壓V_IN太低以致無法驅(qū)動發(fā)光二極管組20₁，而導致沒有發(fā)光二極管會發(fā)光。倘若整流電壓V_IN為120赫茲的信號，整流電壓V_IN其電壓值約為零伏特而為電壓波谷的地方會以120赫茲出現(xiàn)，而導致黑暗時期T_DARK也會以相同的120赫茲的頻率出現(xiàn)。此現(xiàn)象有時會被稱為「頻閃(flickering)」。即使頻閃可能不會被人的肉眼所察覺，但有報告指出當人們在觀看由發(fā)光二極管照明系統(tǒng)15所照射的物體時，會覺得頭暈或是感覺不舒服。因此，市場上期待能出現(xiàn)一種不會產(chǎn)生頻閃的發(fā)光二極管照明系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明一實施例提供一種發(fā)光二極管照明系統(tǒng)。上述發(fā)光二極管照明系統(tǒng)包括整流器、發(fā)光二極管串、移動電源以及發(fā)光二極管控制器。整流器用以接收交流輸入電壓，以在輸入電力線產(chǎn)生整流輸入電壓，并在接地線產(chǎn)生接地電壓。發(fā)光二極管串包括多個串聯(lián)的發(fā)光二極管，而具有主要陽極以及主要陰極。其中，主要陽極耦接于輸入電力線。移動電源耦接于輸入電力線及主陰極，用以儲存電能。發(fā)光二極管控制器耦接于發(fā)光二極管串及移動電源，用以將第一驅(qū)動電流從主陰極導引至接地線，并用以將第二驅(qū)動電流從移動電源導引至接地線。其中，第二驅(qū)動電流使移動電源所儲存的電能增加，而第一電流與第二電流合并后的合并電流流經(jīng)發(fā)光二極管串。其中，當交流輸入電壓大約為零伏特時，移動電源通過輸入電力線釋放移動電源所儲存的電能，以使上述多個發(fā)光二極管中的至少一個發(fā)光二極管發(fā)光。

本發(fā)明另一實施例提供一種控制方法，其適用于發(fā)光二極管照明系統(tǒng)以避免頻閃。上述的發(fā)光二極管照明系統(tǒng)包括整流器、發(fā)光二極管串以及移動電源。整流器用以接收交流輸入電壓，以在輸入電力線產(chǎn)生整流輸入電壓，并在接地線產(chǎn)生接地電壓。發(fā)光二極管串包括多個串聯(lián)的發(fā)光二極管，而具有主要陽極以及主要陰極，其中主要陽極耦接于輸入電力線。移動電源耦接于主陰極，用以儲存電能。上述的控制方法包括：調(diào)整流經(jīng)發(fā)光二極管串的發(fā)光二極管電流；當調(diào)整發(fā)光二極管電流的同時，將發(fā)光二極管電流的部分分流到移動電源，以增加移動電源所儲存的電能；以及當交流輸入電壓的交流電壓值等于零伏特時，釋放移動電源所儲存的電能，以使上述多個發(fā)光二極管中的至少一個發(fā)光體發(fā)光，并因此使發(fā)光二極管照明系統(tǒng)持續(xù)地發(fā)光。

附圖說明

圖1及圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的兩種交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)的電路圖。

圖3繪示了圖2中的信號的波形。

圖4為本發(fā)明一實施例的交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)的電路圖。

圖5為本發(fā)明另一實施例的交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)的電路圖。

圖6繪示了圖5中的信號的波形。

圖7繪示了發(fā)光二極管電流I_LED1與整流電壓V_IN相位相同。

圖8為本發(fā)明另一實施例的交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)的電路圖。

其中，附圖標記說明如下：

10 交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)

12 發(fā)光二極管模塊

14 電流限制電阻

15 發(fā)光二極管照明系統(tǒng)

18 全波整流器

20₁、20₂、20₃、20₄、20_1A、20_1B 發(fā)光二極管組

22 集成電路

24 電流控制器

100 交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)

102 集成電路

103 電流控制器

104 移動電源

112 電容

200 交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)

201 移動電源

202 集成電路

204 電流控制器

300 交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)

302 集成電路

304 電流控制器

306 RS觸發(fā)寄存器

308 比較器

310 比較器

BT 雙極性晶體管

C_AUX 電容

DET 接腳

D_CHG 二極管

D_DCHG 二極管

GND 接地線

I₁、I₂、I₃、I₄ 驅(qū)動電流

I_CHG 充電電流

I_LED1、I_LED2、I_LED3、I_LED4 發(fā)光二極管電流

IN 輸入電力線

MN₁、MN₂、MN₃、MN₄ 通道切換開關(guān)

PAS 腳位

PIN₁、PIN₂、PIN₃、PIN₄、 接腳或接點

R_DET 電阻

SG₁、SG₂、SG₃、SG₄、 通道切換開關(guān)

SB_DCHG 信號

SB_PAS 信號

S_TOO-LOW 信號

t 時間軸

t_CH、t_CH-END、t_DCH、t_DCH-END 時間點

T_DARK 黑暗時期

V_AC 交流電壓

V_CAP 電壓

V_CS1、V_CS4 電壓

V_IN 整流電壓

V_REC 整流電壓

V_REF 參考電壓

V_TH1、V_TH2、V_TH3、V_TH4 順向偏壓

|V_AC| 交流電壓V_AC的絕對值

具體實施方式

以下所公開本發(fā)明的各實施例是充分地公開，而足使熟習本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員得以實施本發(fā)明。對于本發(fā)明所公開的各實施例所做的各種簡單組合與變化，仍應(yīng)視為本發(fā)明的實施例。

在以下說明書中，將會公開本發(fā)明多個實施例的特例。然而，該些特例并非實施本發(fā)明的唯一方式，為了使本發(fā)明的說明書以簡潔易懂的方式記載，部分熟習本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員得以簡單轉(zhuǎn)用而產(chǎn)生的實施例將不重復贅述。

請參考圖4，圖4為本發(fā)明一實施例的交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)100的電路圖。交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)100具有全波整流器18，用以對正旋的交流電壓V_AC進行整波，并用以在輸入電力線IN提供整流電壓V_IN以及在接地線GND提供接地電壓。發(fā)光二極管組20₁、20₂、20₃及20₄一同組成串聯(lián)于輸入電力線IN與接地線GND之間的一發(fā)光二極管串。此發(fā)光二極管串可被認為具有耦接于輸入電力線IN的主陽極以及耦接于接腳PIN₄的主陰極。在本發(fā)明部分實施例中，每一發(fā)光二極管組可僅包括一個發(fā)光二極管，而在本發(fā)明另一部分的實施例中，每一發(fā)光二極管組可由多個并聯(lián)或串聯(lián)的發(fā)光二極管所組成，其中每一發(fā)光二極管組的發(fā)光二極管的數(shù)目取決于其應(yīng)用。發(fā)光二極管組20₁為圖4中最上游的發(fā)光二極管組，其陽極耦接于發(fā)光二極管串中的最高電壓(即整流電壓V_IN)。類似地，發(fā)光二極管組20₄為圖4中最下游的發(fā)光二極管組。

集成電路102作為發(fā)光二極管控制器，其具有通道切換開關(guān)SG₁、SG₂、SG₃及SG₄，并具有電流控制器103。每一通道切換開關(guān)SG₁、SG₂、SG₃及SG₄用以協(xié)助將一對應(yīng)的發(fā)光二極管組的陰極耦接于接地線GND。電流控制器103控制每一通道切換開關(guān)的電導率，以調(diào)整發(fā)光二極管電流I_LED1。舉例來說，倘若整流電壓V_IN夠低，而使得通過發(fā)光二極管組20₄的發(fā)光二極管電流I_LED4降至約零安培(0A)。則電流控制器103會開啟通道切換開關(guān)SG₃，以將發(fā)光二極管組20₃的陰極耦接至接地線GND。同時，電流控制器103監(jiān)控發(fā)光二極管電流I_LED3，以控制通道切換開關(guān)SG₃的電導率，以調(diào)整發(fā)光二極管電流I_LED1。

交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)100包括移動電源(power bank)104，其耦接于輸入電力線IN與接地線GND之間。當正旋的交流電壓V_AC的絕對值|V_AC|朝其最大值提升時，移動電源104會增加電容112所儲存的電能。移動電源104可被集成電路102所觸發(fā)，以釋放移動電源104的電容112所儲存的電能，而使發(fā)光二極管串于整流電壓V_IN相對低時發(fā)光。通過適當?shù)脑O(shè)計，交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)100可持續(xù)地發(fā)光且不產(chǎn)生頻閃。

移動電源104中的電容112得能夠承受輸入電力線IN上的高電壓。舉例來說，倘若正旋的交流輸入電壓V_AC為240伏特的交流電壓，則電容112勢必要忍受至少為240伏特的壓力。首先，本技術(shù)領(lǐng)域所公知的是能夠忍受高電壓的裝置通常不便宜。其次，當能夠忍受高電壓的電容操作于相對高的電壓時，它的有效電容值(effective capacitance)會下降。舉例來說，當電容112兩端的跨壓約為零伏特時，電容112的有效電容值可大到470納法(nano Farad；nF)。但當電容112兩端的跨壓增加至260伏特時，電容112的有效電容值則低到200納法。為避免頻閃的現(xiàn)象，電容112要有夠大的電容值。因此，組裝交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)100所需的費用可能相當?shù)馁F。

請參考圖5，圖5為本發(fā)明另一實施例的交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)200的電路圖。全波整流器18用以對交流電壓V_AC進行整波，并用以在輸入電力線IN與接地線GND之間提供一直流輸出電力源。輸入電力線IN的電壓可稱為整流電壓V_IN，而接地線GND的電壓可稱為接地電壓或零伏特。圖5的實施例中的發(fā)光二極管串具有串聯(lián)于輸入電力線IN與接腳PIN₃之間的三個發(fā)光二極管組20₁、20₂及20₃。就圖5中的發(fā)光二極管串整體來看，其表現(xiàn)如同一個二極管，而此二極管具有耦接于輸入電力線IN的主陽極以及耦接于接腳PIN₃的主陰極。移動電源201具有兩個二極管D_CHG和D_DCHG以及一個電容C_AUX。如圖5所示，二極管D_CHG與電容C_AUX串聯(lián)于主陰極(接腳PIN₃)與接腳PIN₄之間，而二極管D_DCHG耦接于主陽極(輸入電力線IN)與電容C_AUX之間。在下面的說明中，將會更清楚地了解二極管D_CHG用以對電容C_AUX充電，而二極管D_DCHG用以對電容C_AUX放電。流經(jīng)發(fā)光二極管組20₁、20₂及20₃的電流分別標示為發(fā)光二極管電流I_LED1、I_LED2及I_LED3，而經(jīng)由電容C_AUX而流到接地線GND的電流標示為充電電流I_CHG。

集成電路202作為發(fā)光二極管控制器，其具有通道切換開關(guān)MN₁、MN₂、MN₃及MN₄，并具有電流控制器204。通道切換開關(guān)MN₁及MN₂、MN₃用以協(xié)助將發(fā)光二極管組20₁、20₂及20₃分別耦接于接地線GND，而通道切換開關(guān)MN₄用以協(xié)助將電容C_AUX的一端耦接于接地線GND。通過道切換開關(guān)MN₁、MN₂、MN₃及MN₄的電流分別標示為驅(qū)動電流I₁、I₂、I₃及I₄。相似于圖4中的電流控制器103的功能，圖5中的電流控制器204控制每一通道切換開關(guān)MN₁、MN₂、MN₃及MN₄的電導率，以控制發(fā)光二極管電流I_LED1。舉例來說，倘若電流控制器感測到驅(qū)動電流I₃及I₄都降至零安培，則電流控制器204開啟通道切換開關(guān)MN₂，以將發(fā)光二極管組20₂的陰極耦接至接地線GND。同時波幅大約等于發(fā)光二極管電流I_LED2的驅(qū)動電流I₂則被電流控制器204所監(jiān)控，以控制通道切換開關(guān)MN₂的電導率，并調(diào)整發(fā)光二極管電流I_LED1及I_LED2。

在本發(fā)明一實施例中，發(fā)光二極管電流I_LED1為驅(qū)動電流I₁、I₂、I₃及I₄的合并電流，并被調(diào)整至一目標值。舉例來說，倘若整流電壓V_IN夠高而可使所有的發(fā)光二極管組20₁、20₂及20₃發(fā)光時，通道切換開關(guān)MN₁及MN₂會維持在關(guān)閉的狀態(tài)，且通道切換開關(guān)MN₃及MN₄被受到控制而使驅(qū)動電流I₃與I₄的總和等于上述的目標值。換句話說，驅(qū)動電流I₁與I₂都為零，且發(fā)光二極管電流I_LED3被調(diào)整至上述的目標值。發(fā)光二極管電流I_LED3的一部分會被分流出來而成為充電電流I_CHG，而隨著時間的進行，充電電流I_CHG會對電容C_AUX充電，以增加電容C_AUX所儲存的電能。電流控制器204可對電壓V_CS4進行感測，以決定驅(qū)動電流I₄的大小，而于此時可用以表示充電電流I_CHG。發(fā)光二極管電流I_LED3的其他剩余部分則成為驅(qū)動電流I₃，并流經(jīng)通道切換開關(guān)MN₃。隨著電容C_AUX繼續(xù)地被充電，因電壓V_CAP的提升以及充電電流I_CHG的減少，驅(qū)動電流I₄也會跟著減少。驅(qū)動電流I₄的減少會促使電流控制器204降低通道切換開關(guān)MN₃的電導率，因此驅(qū)動電流I₃會增加，且發(fā)光二極管電流I_LED3(即驅(qū)動電流I₃與驅(qū)動電流I₄的合并電流)維持在上述的目標值。

請參考圖6，圖6繪示了圖5中的信號的波形。其中t表示時間軸，而圖6中的波形由上至下分別為整流電壓V_IN、發(fā)光的發(fā)光二極管總數(shù)、發(fā)光二極管電流I_LED3、發(fā)光二極管電流I_LED2、發(fā)光二極管電流I_LED1、電容C_AUX的電壓V_CAP、充電電流I_CHG、驅(qū)動電流I₄、驅(qū)動電流I₃、驅(qū)動電流I₂以及驅(qū)動電流I₁。直的注意的，如圖6所示，圖6中的每一時刻發(fā)光的發(fā)光二極管總數(shù)從未掉至零，這意味著圖3中的黑暗時期T_DARK的消失。換句話說，圖5的交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)200不會產(chǎn)生頻閃。

為了方便比較，交流電壓V_AC的絕對值|V_AC|的波形也以虛線的形式伴隨著整流電壓V_IN的波形一同地繪示。類似地，伴隨著電壓V_CAP的波形，|V_AC|以及(|V_AC|-V_TH3)的波形也以虛線的形式繪示，其中順向電壓V_TH3為使所有發(fā)光二極管組20₁、20₂及20₃發(fā)光時所需的順向電壓。相似地，順向電壓V_TH2為可使發(fā)光二極管組20₁及20₂發(fā)光的電壓，而順向電壓V_TH1為可使發(fā)光二極管組20₁發(fā)光的電壓。

圖6所示，發(fā)光二極管組20₁在每一時刻都會發(fā)光，而其原因?qū)M一步地說明。當交流電壓V_AC的絕對值|V_AC|從電壓波谷(即|V_AC|大約為零伏特的位置)向上提升時，發(fā)光二極管組20₂及20₃會一個接著一個依序地加入發(fā)光的行列中。當絕對值|V_AC|進一步地向上提升，且(|V_AC|-V_TH3)超越了電壓V_CAP時，此刻的二極管D_CHG會處于順向偏壓的狀態(tài)，且此刻的充電電流I_CHG會開始對移動電源201中的電容C_AUX充電。因此，在時間點t_CH，電容C_AUX所儲存的電能以及電壓V_CAP會開始增加。在時間點t_CH-END，當(|V_AC|-V_TH3)低于電壓V_CAP時，則停止對電容C_AUX充電。如圖6所示，在對電容C_AUX充電的期間，充電電流I_CHG會等于驅(qū)動電流I₄，且發(fā)光二極管電流I_LED3(即驅(qū)動電流I₃與驅(qū)動電流I₄的合并電流)會被調(diào)整到大致上為定值。

在時間點t_DCH，當絕對值|V_AC|掉至電壓V_CAP以下且二極管D_DCHG處于順向偏壓的狀態(tài)時，移動電源201開始釋放所儲存的電能。因此，自時間點t_DCH開始，整流電壓V_IN會隨著電壓V_CAP一同地起伏，而整流電壓V_IN的波形會與絕對值|V_AC|的波形分離，如圖6所示。充電電流I_CHG變?yōu)樨撝刀鴮﹄娙軨_AUX放電，而為負值的充電電流I_CHG從接地線GND流過通道切換開關(guān)MN₄的體二極管(body diode)、電容C_AUX、二極管D_DCHG以及輸入電力線IN，而成為發(fā)光二極管電流I_LED1，其中發(fā)光二極管電流I_LED1流過發(fā)光二極管組20₁及通道切換開關(guān)MN₁，而成為流到接地線GND的驅(qū)動電流I₁。同時，因為驅(qū)動電流I₁被調(diào)整至定值，故充電電流I_CHG大約為負數(shù)的定值。因為通道切換開關(guān)MN₄持續(xù)地開啟且接腳PIN₄的電壓為負值，所以驅(qū)動電流I₄或電壓V_CS4稍加地會為負值。然而，電流控制器204可被設(shè)計成會將負值的電壓V_CS4當作是零伏特，以及當驅(qū)動電流I₂和I₃都為零時，仍將驅(qū)動電流I₁調(diào)整至大約為定值。當電容C_AUX持續(xù)放電時，電壓V_CAP會下降。當絕對值|V_AC|在從零伏特回升而在圖6中的時間點t_DCH-END超越了電壓V_CAP時，電容C_AUX會停止放電，且整流電壓V_IN開始跟著絕對值|V_AC|一同地起伏。

從圖5及圖6可明顯地看出，在時間點t_CH到時間點t_CH-END的期間，發(fā)光二極管電流I_LED3的其中一部分會被轉(zhuǎn)移，而成為充電電流I_CHG，而充電電流I_CHG會流經(jīng)二極管D_CHG并增加移動電源201的電容C_AUX所儲存的電能。儲存在電容C_AUX的電能會通過二極管D_DCHG釋放，而使發(fā)光二極管組20₁在時間點t_DCH到時間點t_DCH-END的期間發(fā)光，故交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)200在每一時刻可持續(xù)地發(fā)光。時間點t_DCH到時間點t_DCH-END的期間是一段交流輸入電壓V_AC大約為零伏特時的期間。

圖6中的電壓V_CAP的波形顯示出電容C_AUX可能承受的最大電壓不會超過(絕對值|V_AC|-V_TH3)的最大值(通常僅為幾十伏特)。相較于圖4的電容112需承受高達240伏特的電壓，圖6中的電容C_AUX可以只承受幾十伏特的電壓，而就成本的考慮上，圖6中的電容C_AUX也會是一個更加的選擇。此外，相較于圖4的電容112，圖6中的電容C_AUX也可享有更高的有效電容值。

因圖6的發(fā)光二極管電流I_LED1不會隨著時間而改變，故上述的目標值(即發(fā)光二極管電流I_LED被調(diào)整后的值)會是定值。但本發(fā)明并不以此為限。在本發(fā)明部分實施例中，上述的目標值可基于某些參數(shù)而有所變動。舉例來說，在本發(fā)明一實施例中，當通道切換開關(guān)MN₁、MN₂、MN₃及MN₄切換時，上述的目標值會被改變。又例如，當電流控制器204關(guān)閉通道切換開關(guān)MN₁時，電流控制器204會調(diào)整上述的目標值而使其略微地增加。在本發(fā)明一實施例中，當通道切換開關(guān)被關(guān)閉的數(shù)目越多時，上述的目標值會越大。在本發(fā)明另一實施例，上述的目標值與整流電壓V_IN相關(guān)。電流控制器204會通過圖5中的接腳DET以及電阻R_DET感測整流電壓V_IN，以決定上述的目標值。整流電壓V_IN越高時，目標值也會越高，如圖7所示。因發(fā)光二極管電流I_LED1與整流電壓V_IN相位相同(in phase)，而整流電壓V_IN大部分時間與絕對值|V_AC|一同地起伏，故交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)200所呈現(xiàn)的總諧波失真(Total Harmonic Distortion；THD)以及功率因數(shù)(Power Factor；PF)會非常地優(yōu)秀。在本發(fā)明一實施例中，上述的功率因數(shù)可達到0.97，而總諧波失真可達到19％。

請參考圖8。圖8為本發(fā)明另一實施例的交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)300的電路圖，而交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)300可在發(fā)光期間不產(chǎn)生任何的頻閃。如圖8所示，串聯(lián)的發(fā)光二極管組20_1A及20_1B取代了圖5中的發(fā)光二極管組20₁。交流發(fā)光二極管照明系統(tǒng)300還包括PNP型的雙極性晶體管(Bipolar Junction Transistor；BJT)BT，雙極性晶體管BT的發(fā)射極和集電極分別耦接于發(fā)光二極管組20_1A的陽極與陰極。圖8中的雙極性晶體管BT的基極，耦接于集成電路302的腳位PAS。雙極性晶體管BT表現(xiàn)得像是一個旁通開關(guān)，其可以讓發(fā)光二極管電流I_LED1繞過發(fā)光二極管組20_1A。除了圖5所繪示的常用的裝置及組件之外，集成電路302作為發(fā)光二極管控制器并還包括電流控制器304、兩個比較器308和310以及RS觸發(fā)寄存器(RS flip-flop register)306。就驅(qū)動電流I₁、I₂、I₃與I₄來看，圖8中的電流控制器304與圖5中的電流控制器203相似，電流控制器304可改變通道切換開關(guān)MN₁、MN₂、MN₃以及MN₄的電導率。

比較器310會將電壓V_CS4與零伏特作比較，其中電壓V_CS4某程度上可代表流經(jīng)通道切換開關(guān)MN₄的驅(qū)動電流I₄。請再參考圖6，其中只有當電容C_AUX放電時，驅(qū)動電流I₄才會變成負值。因此，圖8的比較器310可以判斷出電容C_AUX是否放電。

比較器308會將電壓V_CS1與參考電壓V_REF作比較，其中電壓V_CS1代表流經(jīng)通道切換開關(guān)MN₁的驅(qū)動電流I₁。換句話說，比較器308可以判斷出驅(qū)動電流I₁是否低于一默認值，其中上述的默認值在本發(fā)明一實施例中小于上述的目標值，而此目標值是發(fā)光二極管電流I_LED1經(jīng)調(diào)整后的電流值。

在電容C_AUX沒有放電的期間，因電壓V_CS4并非為負值，故信號SB_DCHG為邏輯值「1」，而RS觸發(fā)寄存器306會被重置并輸出邏輯值「1」的信號SB_PAS。因此，PNP型的雙極性晶體管BT會被關(guān)閉，而使得發(fā)光二極管電流I_LED1(若有的話)會流經(jīng)發(fā)光二極管組20_1A及20_1B。

當電容C_AUX放電而使得發(fā)光二極管組20_1A及20_1B發(fā)光時，信號SB_DCHG會轉(zhuǎn)變成邏輯值「0」。在電容C_AUX放電的期間，電容C_AUX的電容電壓V_CAP會隨著時間的推移而下降。同時，電流控制器304會調(diào)整通道切換開關(guān)MN₁的電導率，以將驅(qū)動電流I₁至上述的目標值。一旦電容電壓V_CAP下降而低于用以驅(qū)動發(fā)光二極管組20_1A及20_1B時所需的順向電壓，則驅(qū)動電流I₁不能再被調(diào)整并開始下降。當驅(qū)動電流I₁下降而進一步地低于參考電壓V_REF所代表的默認值時，比較器308會將信號S_TOO-LOW轉(zhuǎn)變成邏輯值「1」，以設(shè)定RS觸發(fā)寄存器306，故信號SB_PAS變成邏輯值「0」且PNP型的雙極性晶體管BT會被開啟。發(fā)光二極管電流I_LED1(若有的話)則會繞過發(fā)光二極管組20_1A并通過發(fā)光二極管組20_1B，而變成驅(qū)動電流I₁。因電容電壓V_CAP仍舊超過了僅驅(qū)動發(fā)光二極管組20_1B時所需的順向電壓，故此時的驅(qū)動電流I₁還可被調(diào)整。當發(fā)光二極管組20_1A停止發(fā)光時，電容C_AUX可放電，以進一步地使發(fā)光二極管組20_1B發(fā)光。

依據(jù)上述說明，可推導出圖8中的電容C_AUX可釋放本身所儲存的電能，直到電容電壓V_CAP下降而低于僅驅(qū)動發(fā)光二極管組20_1B時所需的順向電壓為止。然而，一旦電容電壓V_CAP下降而低于僅驅(qū)動發(fā)光二極管組20₁時所需的順向電壓，圖5中的電容C_AUX則會停止放電。倘若圖5中的發(fā)光二極管組20₁由圖8中的發(fā)光二極管組20_1A及20_1B所組成，則圖8的電容C_AUX所釋放的電能會比圖5的電容C_AUX所釋放的電能還多，且圖8的電容C_AUX會比圖5的電容C_AUX運作得更有效率。

圖8所繪示的PNP型的雙極性晶體管BT可以作為發(fā)光二極管組20_1A的分流器，但本發(fā)明并不以此為限。在本發(fā)明另一實施例中，上述圖8中的PNP型的雙極性晶體管BT可被搬遷，不再作為發(fā)光二極管組20_1A的分流器，反而是成為發(fā)光二極管組20_1B的分流器。

電流控制器304將發(fā)光二極管電流I_LED1調(diào)整至目標值。如上述本發(fā)明的其他實施例所述，上述的目標值可以是一定值，或是可依據(jù)某些參數(shù)來決定。舉例來說，當信號SB_DCHG為邏輯值「1」時，目標值可被設(shè)定成而大約是一個定值；而當信號SB_DCHG為邏輯值「0」時，目標值則轉(zhuǎn)變成一個相對數(shù)值較小的定值。因邏輯值「0」的信號SB_DCHG同時也會是交流輸入電壓V_AC大約為零伏特時的征兆，故當信號SB_DCHG為邏輯值「0」時，數(shù)值小的目標值將有助于改善總諧波失真(THD)。

請注意，將本發(fā)明上述所公開的各實施例加以進行簡單組合與變化(例如數(shù)量上的變化)所衍生的各種實施例，仍應(yīng)視為本發(fā)明的實施例。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。