CN117015102A - 发光二极管灯串控制系统、发光二极管模块及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管灯串控制系统包括发光二极管灯串及控制模块，控制模块基于发光命令的第一数位逻辑提供第一电位，且基于发光命令的第二数位逻辑提供第二电位，以组成控制信号。控制模块基于发光命令为连续的第一逻辑且/或连续的第二逻辑而将控制信号调整至第一电位或第二电位并做为区隔电位，以用于区隔两连续的第一电位且/或区隔两连续的第二电位。区隔电位的时间宽度不同于第一电位与第二电位的时间宽度。借此，提供一种具有信号辨识功能的发光二极管灯串控制系统、发光二极管模块及其控制方法，避免逻辑失真而造成逻辑无法辨识的状况。

Description

发光二极管灯串控制系统、发光二极管模块及其控制方法

技术领域

本发明有关一种发光二极管灯串控制系统、发光二极管模块及其控制方法，尤指一种具有信号辨识功能的发光二极管灯串控制系统、发光二极管模块及其控制方法。

背景技术

由于现在发光二极管的应用越来越普及，加上其制造成本也越来越低，因此发光二极管在照明或显示的应用越来越广泛。相对地，也有越来越多对发光二极管发光行为的操作及控制方式。在发光二极管灯串的应用中，由于以往的技术都是以时间宽度来判逻辑断信号为”0”或”1”，其缺点在于发光二极管灯串中，灯数的多寡、灯距的长短、灯串线径的粗细都会影响到发光二极管灯串中寄生容抗大小。若寄生容抗太大，将会造成”0”与”1”的方波波形失真。

假设”0”与”1”的方波波形在理想的状况下应该持续1μs，且发光二极管灯串需要至少持续0.8μs才能辨识出此信号为”0”或”1”。然而，受到寄生容抗太大的影响，逻辑为”0”的方波波形失真为仅剩0.5μs。因此，若是在方波波形失真的情况下，以时间宽度来判逻辑断信号容易会造成时间宽度不足而误判断，进而导致整组发光二极管灯串无法控制的状况。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有信号辨识功能的发光二极管灯串控制系统、发光二极管模块及其控制方法，避免逻辑失真而造成逻辑无法辨识的状况。

为了达到上述目的，本发明提供一种具有信号辨识功能的发光二极管灯串控制系统，且发光二极管灯串控制系统包括发光二极管灯串与控制模块。发光二极管灯串包括数个发光二极管模块，且控制模块耦接各所述发光二极管模块，以基于发光命令提供控制信号控制各所述发光二极管模块产生发光行为。其中，发光命令由数个第一数位逻辑与数个第二数位逻辑依特定排序组成，控制模块基于发光命令的各所述第一数位逻辑与各所述第二数位逻辑分别提供相应的数个第一电位与数个第二电位，以组成控制信号。其中，当发光命令包括交错排序的第一数位逻辑及第二数位逻辑时，控制模块基于此交错排序，将控制信号的电位径直地由第一电位调整至第二电位，或径直地由第二电位调整至第一电位。其中，当发光命令包括连续的第一逻辑时，控制模块将控制信号的电位由第一电位调整至第二电位并做为区隔电位，以用于区隔两连续的第一电位；当发光命令包括连续的第二逻辑时，控制模块将控制信号的电位由第二电位调整至第一电位并做为区隔电位，以用于区隔两连续的第二电位。其中，区隔电位具有第一时间宽度，第一电位具有第二时间宽度，且第二电位具有第三时间宽度；第一时间宽度不同于第二时间宽度与第三时间宽度。

可选地，该控制模块包括：一电压产生装置，耦接该发光二极管灯串；及一控制器，耦接该电压产生装置，以基于该发光命令控制该电压产生装置将该发光二极管灯串所接收的一直流电压调整为该控制信号。

可选地，该电压产生装置包括：一第一电压产生电路，耦接该发光二极管灯串与该控制器；及一第二电压产生电路，耦接该发光二极管灯串与该控制器；其中，该控制器通过控制该第一电压产生电路产生一第一电压，以将该控制信号调整至该第一电位；该控制器通过控制该第二电压产生电路产生一第二电压，以将该控制信号调整至该第二电位。

可选地，该第一电压产生电路包括：一第一开关，耦接该发光二极管灯串与该控制器；其中，该控制器通过控制该第一开关导通而将一接地电压作为该第一电压，以将该发光二极管灯串所接收的一直流电压做为该第一电位。

可选地，该第二电压产生电路并联该第一电压产生电路，且包括：一第一稳压元件，耦接该发光二极管灯串；及一第二开关，耦接该稳压单元与该控制器；其中，该第一稳压元件基于该控制器控制该第二开关导通而产生该第二电压，以将该控制信号调整至该直流电压减去该第二电压的该第二电位。

可选地，该第二电压产生电路包括：一第一电压产生模块，耦接该发光二极管灯串与该第一开关之间的一节点；及一第一单向导通元件，耦接该节点与该第一电压产生模块，且用以单向导通该节点至该第一电压产生模块的路径；其中，该控制器基于该第二逻辑而控制该第一电压产生模块产生该第二电压，以将该控制信号调整至该直流电压减去该第二电压的该第二电位。

可选地，该第一时间宽度小于该第二时间宽度，且/或该第一时间宽度小于该第三时间宽度。

为了达到上述目的，本发明还提供一种具有信号辨识功能的发光二极管模块，且发光二极管模块用以接收包括数个第一电位与数个第二电位的控制信号。发光二极管模块包括LED控制器与至少一发光二极管LED，且发光二极管LED耦接LED控制器。LED控制器通过正极端与负极端接收运作所需的输入电压，且通过信号接收端接收控制信号。其中，控制信号依特定排序组成，且具有电位径直变化的第一电位与第二电位，以及具有做为区隔电位的第一电位及/或第二电位，用于区隔两连续的第一电位及/或区隔两连续的第二电位；LED控制器基于区隔电位区隔两连续的第一电位与两连续的第二电位，以基于各所述第一电位与各所述第二电位相应地产生驱动命令，并通过驱动命令控制至少一发光二极管产生一发光行为。其中，区隔电位具有第一时间宽度，第一电位具有第二时间宽度，且第二电位具有第三时间宽度；第一时间宽度不同于第二时间宽度与第三时间宽度。

为了达到上述目的，本发明进一步提供一种发光二极管灯串控制系统的控制方法。该控制方法基于发光命令提供控制信号控制发光二极管灯串的至少一发光二极管模块产生发光行为，且发光命令由数个第一数位逻辑与数个第二数位逻辑依特定排序组成。该控制方法包括下列步骤：(a)基于各所述第一数位逻辑而将控制信号的电位调整至数个第一电位。(b)基于各所述第二数位逻辑而将控制信号的电位调整至数个第二电位。(c)基于交错排序的第一数位逻辑、第二数位逻辑而将控制信号的电位依此交错排序，径直地由第一电位调整至第二电位，或径直地由第二电位调整至第一电位。(d)基于连续的第一逻辑将控制信号的电位由第一电位调整至第二电位并做为区隔电位，以用于区隔两连续的第一电位。基于连续的第二逻辑将控制信号的电位由第二电位调整至第一电位并做为区隔电位，以用于区隔两连续的第二电位。其中，区隔电位具有第一时间宽度，该第一电位具有第二时间宽度，第二电位具有第三时间宽度；第一时间宽度不同于第二时间宽度与第三时间宽度。

本发明的有益效果在于，发光二极管灯串控制系统以控制信号的电位高低搭配时间宽度来做为”0”或”1”的数位逻辑，而不再是单纯以时间宽度来做为数位逻辑，因此可使发光二极管模块不需要等待特定逻辑的完整时间宽度后，方能判断此控制信号的时间宽度究竟是代表为”0”或”1”，也不会因波形失真而造成逻辑无法辨识的状况，可达到大幅度地缩减发光命令传输及判断的时间的功效。

附图说明

图1为本发明具有信号辨识功能的发光二极管灯串控制系统的系统方块图；

图2A为本发明使用信号端传输控制信号的发光二极管灯串控制系统的第一实施例的电路方块图；

图2B为本发明使用信号端传输控制信号的发光二极管灯串控制系统的第二实施例的电路方块图；

图2C为本发明使用信号端传输控制信号的发光二极管灯串控制系统的第三实施例的电路方块图；

图3为本发明使用载波传输控制信号的发光二极管灯串控制系统的的电路方块图；

图4为本发明电压产生装置的电路方块图；

图5A为本发明使用载波传输控制信号的发光二极管灯串控制系统第一实施例的细部电路方块图；

图5B为使用载波传输控制信号的第一实施例的发光二极管灯串控制系统的信号波形示意图；

图6为本发明使用载波传输控制信号的发光二极管灯串控制系统第二实施例的细部电路方块图；

图7为本发明发光二极管灯串控制系统的控制方法流程图。

图中：

100…发光二极管灯串控制系统；1…发光二极管灯串；12-1~12-4…发光二极管模块；122…控制器；LED…发光二极管；V+…正极端；V-…负极端；DI…信号接收端；DO…信号输出端；3…控制模块；3A、3B…控制器；3+…总线正端；3-…总线负端；3S…信号端；30、30B、30E…电压产生装置；32、32A…第一电压产生电路；Q1…第一开关；34、34A、34E…第二电压产生电路；ZD1…第一稳压元件；Q2…第二开关；342…第一电压产生模块；344…第一单向导通元件；GND…接地点；P…节点；Vdc…直流电压；Vin…输入电压；V1…第一电压；V2…第二电压；CL…发光命令；CD…驱动命令；H…第一数位逻辑；L…第二数位逻辑；Sc…控制信号；VH…第一电位；VL…第二电位；VI…区隔电位；S100~S500…步骤。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

请参阅图1为本发明具有信号辨识功能的发光二极管灯串控制系统的系统方块图。发光二极管灯串控制系统100接收直流电压Vdc，且发光二极管灯串控制系统100包括发光二极管灯串1与控制模块3。发光二极管灯串1接收直流电压Vdc，且包括数个发光二极管模块12-1~12-4(本发明以4个示意，但并不排除1个的实施方式)。控制模块3同样也接收运作所需的直流电压Vdc，并耦接发光二极管模块12-1~12-4。控制模块3基于发光命令CL提供控制信号Sc控制发光二极管模块12-1~12-4产生发光行为(例如明灭、闪烁等行为)。进一步而言，每个发光二极管模块12-1~12-4包括LED控制器122与至少一发光二极管LED，且LED控制器122耦接发光二极管LED。例如但不限于，发光二极管模块12-1~12-4可以包括单元色的发光二极管、三原色的发光二极管及/或他种色彩的发光二极管，且LED控制器122基于控制信号Sc控制发光二极管LED的发光行为。其中，控制信号Sc可以使用例如但不限于，载波控制、信号线传输等多种技术进行控制信号Sc的传递，因此以虚线表示，于后文将有进一步的说明。

进一步而言，发光命令CL通常包括由”0”与”1”所组成的数位逻辑，主要为”0”与”1”依特定排序排列组合的特定命令(例如但不限于”11010”)。通过数位逻辑的编码，可以指定特定的发光二极管模块12-1~12-4产生特定的发光行为。例如但不限于，”00”、”101” 指定发光二极管模块12-1(对应”00”) 产生闪烁(对应”101”)的发光行为。因此，每个发光二极管模块12-1~12-4的LED控制器122可基于数位逻辑中的特定信号段来得知自我须产生的发光行为。意即，数位逻辑可包括至少一逻辑段，且每个发光二极管模块12-1~12-4相应地于控制信号Sc中，撷取自我所属的逻辑段所对应的信号段，以据以相应的产生发光行为。

举例而言，数位逻辑由单一的逻辑段组成。控制模块3基于此单一的逻辑段进行分段而产生由4组信号段所组成的控制信号Sc。发光二极管模块12-1~12-4分别撷取自我所属的信号段，以据以相应的产生发光行为。或者，数位逻辑由4组逻辑段组成。控制模块3整合此4组逻辑段而产生合而为一的单一信号段的控制信号Sc。发光二极管模块12-1~12-4分别接收此控制信号Sc，且在此单一信号段中撷取自我所属的信号小段，以据以相应的产生发光行为。或者，数位逻辑由单一的逻辑段组成。控制模块3基于此单一的逻辑段进行分段而产生由8组信号段所组成的控制信号Sc。发光二极管模块12-1~12-4分别撷取自我所属的两信号段，以据以相应的产生发光行为。

具体地，发光命令CL可包括数个第一数位逻辑H(例如但不限于为”1”)与数个第二数位逻辑L(例如但不限于为”0”)，较佳地可依据实际需求，由数个第一数位逻辑H、数个第二数位逻辑L及/或其二者的组合所形成的特定排序来构成。其中，本发明以其二者的组合为主要实施方式但实际不以此为限。进一步地，控制模块3可基于发光命令CL的第一数位逻辑H与第二数位逻辑L分别提供相应的数个第一电位VH与数个第二电位VL以组成控制信号Sc。因此，控制模块3基于发光命令CL的第一数位逻辑H相应的将控制信号Sc的电位调整为第一电位VH(例如但不限于3V、5V等高电位)。控制模块3也基于发光命令CL的第二数位逻辑L相应的将控制信号Sc的电位调整为第二电位VL(例如但不限于0V、-3V等低电位)。

进一步而言，控制模块3可基于接续出现的第一数位逻辑H、第二数位逻辑L而进行电位的调整。当发光命令CL包括彼此交错排序的第一数位逻辑H及第二数位逻辑L时，控制模块3基于此交错排序，将控制信号的电位径直地由第一电位VH调整至第二电位VL，或径直地由第二电位VL调整至第一电位VH。其中，所述” 径直地”是指控制模块3在做上述第一电位VH调整至第二电位VL，或第二电位VL调整至第一电位VH之间，电位未有在一特定时间保持在特定值。例如，控制模块3可基于接续出现第一数位逻辑H、第二数位逻辑L而将控制信号Sc的电位直接且不间断的由第一电位VH调整至第二电位VL，或者基于接续出现第二数位逻辑L、第一数位逻辑H而将控制信号Sc的电位直接不间断的由第二电位VL调整至第一电位VH。值得一提，于本发明的一实施例中，上述逻辑、信号及其对应关系仅为举例，并不以此为限。

由于发光二极管灯串控制系统100以控制信号Sc的电位高低搭配时间宽度来判断”0”或”1”的数位逻辑，而不再是单纯以时间宽度来判断数位逻辑。因此若是连续的第一数位逻辑H或连续的第二数位逻辑L时，必须要加以区隔，以避免连续的逻辑被判定为单一逻辑。因此控制模块3基于发光命令CL中，连续出现第一数位逻辑H时，将控制信号Sc的电位由第一电位VH调整至第二电位VL并做为区隔电位VI，以用于区隔两连续的第一电位VH。同样地，控制模块3也可基于发光命令CL中，连续出现第二数位逻辑L时，将控制信号Sc的电位由第二电位VL调整至第一电位VH并做为区隔电位VI以用于区隔产生连续两第二电位VL。

进一步而言，做为区隔电位VI的第一电位VH与第二电位VL以及相应于第一数位逻辑H与第二数位逻辑L的第一电位VH与第二电位VL差异在于时间宽度。具体的，由于必须要明确地区隔电位VI与第一电位VH、第二电位VL的差异，因此除了使用电位高低来判断”0”或”1”的数位逻辑外，更加以搭配时间宽度来辅以区别。具体而言，区隔电位VI具有第一时间宽度，第一电位VH具有第二时间宽度，且第二电位VL具有第三时间宽度。

控制模块3基于发光命令CL设定第一时间宽度、第二时间宽度及第三时间宽度，使第一时间宽度不同于第二时间宽度与第三时间宽度而区别出区隔电位VI与第一电位VH、第二电位VL的不同。进一步而言，控制模块3可设定并限制第一时间宽度分别小于第二时间宽度与第三时间宽度，或设定并限制第一时间宽度分别大于第二时间宽度与第三时间宽度，第二时间宽度与第三时间宽度可以为相同或不相同。其中，由于控制信号Sc传输的时间越短越好，因此第一时间宽度小于该第二时间宽度，且该第一时间宽度小于该第三时间宽度为较佳的实施方式。

其中，控制模块3可以在侦测到二连续相同的数位逻辑而直接将控制信号Sc的电位调整至相应的区隔电位VI，也可在侦测到二连续相同的逻辑而于相同逻辑的二者之间产生用以区隔的间隔逻辑(控制模块3内部自行产生)，再基于间隔逻辑将控制信号Sc的电位调整至有别于第一电位VH与第二电位VL的区隔电位VI。如此，发光二极管模块12-1~12-4的LED控制器122即可基于第一电位VH、第二电位VL(区隔电位VI仅用于区隔之用)相应地产生驱动命令CD，以基于驱动命令CD控制发光二极管LED产生发光行为。值得一提，于本发明的一实施例中，发光二极管模块12-1~12-4以串联耦接，但其也可以为并联耦接(图未示)。

本发明的主要目的及功效在于，由于发光二极管灯串控制系统100以控制信号Sc的电位高低搭配时间宽度来做为”0”或”1”的数位逻辑，而不再是单纯以时间宽度来做为”0”或”1”的数位逻辑，因此可使发光二极管模块12-1~12-4不需要等待特定逻辑的完整时间宽度后，方能判断此控制信号Sc的时间宽度究竟是代表为”0”或”1”，也不会因波形失真而造成控制信号Sc无法辨识的状况，可达到大幅度地缩减发光命令CL传输及判断的时间的功效。值得一提，于本发明的一实施例中，发光二极管灯串控制系统100使以为二线式的控制系统，也可以为三线式的控制系统，于后文将有更进一步的说明，在此不再加以赘述。

请参阅图2A为本发明使用信号端传输控制信号的发光二极管灯串控制系统的第一实施例的电路方块图、图2B为本发明使用信号端传输控制信号的发光二极管灯串控制系统的第二实施例的电路方块图、图2C为本发明使用信号端传输控制信号的发光二极管灯串控制系统的第三实施例的电路方块图，复配合参阅图1。在图2A~图2C中，发光二极管灯串控制系统100的控制模块3为具有信号端的控制器3A。在图2A中，控制器3A包括总线正端3+、总线负端3-及信号端3S，且每个发光二极管模块12-1~12-4分别包括正极端V+、负极端V-及信号接收端DI。控制器3A通过总线正端3+与总线负端3-接收运作所需的输入电压Vin，且发光二极管模块12-1~12-4通过正极端V+与负极端V-接收运作所需的输入电压Vin。由于控制器3A与发光二极管模块12-1~12-4为并联架构，且发光二极管灯串控制系统100所接收的电力源为直流电压Vdc，因此输入电压Vin即为直流电压Vdc。信号接收端DI用以接收控制信号Sc，以基于控制信号Sc相应地产生驱动命令CD，并通过驱动命令CD控制发光二极管LED产生发光行为。

具体而言，发光二极管模块12-1~12-4的LED控制器122通过正极端V+与负极端V-接收输入电压Vin，且由于发光二极管模块12-1~12-4的信号接收端DI分别耦接信号端3S，因此发光二极管模块12-1~12-4的LED控制器122可通过信号接收端ID接收由信号端3S所提供的控制信号Sc。控制信号Sc如同前文所述依特定排序组成，且具有接续变化的第一电位VH与第二电位VL(即第一电位VH与第二电位VL之间的切换为直接且不间断)。除此之外，控制信号Sc还具有做为区隔电位VI的第一电位VH及/或第二电位VL，用于区隔两连续的第一电位VH且/或区隔两连续的第二电位VL。发光二极管模块12-1~12-4的控制器122可辨识区隔电位VI，且知悉区隔电位VI仅用于区隔之用，因此控制器122可通过辨识区隔电位VI而得知两连续的第一电位VH且/或两连续的第二电位VL，且基于控制信号Sc的第一电位VH、第二电位VL的特定排序相应地产生驱动命令CD。如此，即可通过驱动命令CD控制发光二极管LED产生发光行为。其中，由于区隔电位VI(即第一时间宽度)的时间宽度与第一电位VH、第二电位VL的时间宽度(即第二时间宽度与第三时间宽度)不相同，因此控制器122可通过时间宽度的差异来辨识区隔电位VI。

在图2B中，发光二极管灯串控制系统100的电路架构与图2A相似，差异在于，发光二极管模块12-1~12-4还包括信号输出端DO。发光二极管模块12-1~12-4以串接的方式，依序将信号输出端DO耦接前一级发光二极管模块12-1~12-4的信号接收端DI，且串接头端的发光二极管模块12-1的信号接收端DI耦接控制器3A的信号端3S，以接收由信号端3S所提供的控制信号Sc。串接头端的发光二极管模块12-1由信号接收端DI接收控制信号Sc后，可经过内部LED控制器122处理后或经过内部线路传输，再提供至信号输出端DO，以将LED控制器122所接收的控制信号Sc提供至后端所耦接的扩充模块所使用。其中，扩充模块在本发明的一实施例中，指耦接其后的发光二极管模块12-1~12-4，但不以此为限，其可以为任何需要使用控制信号Sc的模块。值得一提，在本发明的例一实施例中，图2B未提及的电路结构与操作方式与图2A相同，在此不再加以赘述。

在图2C中，发光二极管灯串控制系统100的电路架构与图2A、图2B稍有不同，主要差异在于，发光二极管模块12-1~12-4为串联的电路结构。具体地，图2C除了如同图2B的信号输出端DO以串接的方式耦接外，发光二极管模块12-1~12-4也同样以串接的方式，依序将正极端V+耦接前一级发光二极管模块12-1~12-4的负极端V-。串接头端的发光二极管模块12-1的正极端V+与串接尾端的发光二极管模块12-4的负极端V-接收直流电压Vdc，使得各个发光二极管模块12-1~12-4所接收的输入电压Vin为其数量上的平均。值得一提，在本发明的例一实施例中，图2C未提及的电路结构与操作方式与图2A相同，在此不再加以赘述。

请参阅图3为本发明使用载波传输控制信号的发光二极管灯串控制系统的的电路方块图，复配合参阅图1~图2C。图3与图2A~图2C差异在于，控制模块3并未包括信号端，其控制信号Sc传输的方式是利用控制信号Sc附加于直流电压Vdc的方式传输控制信号Sc。在图3的实施例中，控制模块3包括电压产生装置30与控制器3B，且发光二极管灯串1与控制器3B接收直流电压Vdc。电压产生装置30耦接发光二极管灯串1，且控制器3B耦接电压产生装置30。控制器3B主要基于发光命令CL控制电压产生装置30产生特定排序的特定电压，使得直流电压Vdc受到特定排序的特定电压的影响而导致发光二极管灯串1两端所接收的跨压产生电位的变化，且此具有电位变化的跨压即为控制信号Sc。

每个发光二极管模块12-1~12-4的LED控制器122基于控制信号Sc的变化得知自我须产生的发光行，且据以相应的控制发光二极管LED。控制器3B基于第一数位逻辑H控制电压产生装置30产生特定电压，以将控制信号Sc调整至直流电压Vdc与特定电压的差的第一电位VH(例如但不限于较高的信号)。控制器3B也基于第二数位逻辑L控制电压产生装置30产生另一特定电压，以将控制信号Sc调整至直流电压Vdc与另一特定电压的差的第二电位VL(例如但不限于较低的信号)。

请参阅图4为本发明电压产生装置的电路方块图，复配合参阅图1~图3。电压产生装置30包括第一电压产生电路32与第二电压产生电路34，且第一电压产生电路32与第二电压产生电路34分别的耦接发光二极管灯串1与控制器3B。当发光命令CL为第一数位逻辑H时，控制器3B基于第一数位逻辑H，控制第一电压产生电路32产生第一电压V1，以将控制信号Sc调整至第一电位VH。当发光命令CL为第二数位逻辑L时，控制器3B基于第二数位逻辑L，控制第二电压产生电路34产生第二电压V2，以将控制信号Sc调整至第二电位VL。

其中，控制器3B基于连续的第一数位逻辑H或连续的第二数位逻辑L，于连续的第一电位VH与连续的第二电位VL之间，分别产生反向的第二电位VL与第一电位VH。控制器3B基于发光命令CL为连续的第一数位逻辑H而控制第二电压产生电路34产生第二电压V2，以将第二电压V2作为区隔电位VI。如此，即可使连续的第一数位逻辑H之间有所区隔，避免被误判为单一逻辑。另外一方面，控制器3B基于发光命令CL为连续的第二数位逻辑L而控制第一电压产生电路32产生第一电压V1，以将第一电压V1作为区隔电位VI，同样可使连续的第二数位逻辑L之间有所区隔。值得一提，于本发明的一实施例中，控制器3A、3B可以是以电路(例如运算放大器、电阻、电容等)、逻辑闸等元件所组成的控制器，也可以是可程式化的微控制器，且控制器3A、3B还可包括用以侦测发光二极管灯串控制系统100各点电压/电流的侦测单元(图未示)，用以通过侦测/回授的方式来稳定整体系统的操作。

请参阅图5A为本发明使用载波传输控制信号的发光二极管灯串控制系统第一实施例的细部电路方块图、图5B为使用载波传输控制信号的第一实施例的发光二极管灯串控制系统的信号波形示意图，复配合参阅图1~图4。于电压产生装置30B中，第一电压产生电路32A包括第一开关Q1，第一开关Q1耦接发光二极管灯串1与接地点GND，且第一开关Q1的控制端耦接控制器3B。控制器3B基于发光命令CL为第一数位逻辑H而控制第一开关Q1导通，以将发光二极管灯串1的一端接地。由于在此状态下，发光二极管灯串1的一端接地，另一端接收直流电压Vdc，因此接地点GND的接地电压(通常为0V)即为第一电压V1，且发光二极管灯串1的控制信号Sc(第一电位VH)即为直流电压Vdc(请参阅图5B)。反之，当发光命令CL非为第一数位逻辑H时，控制器3B控制第一开关Q1关断，使第一电压产生电路32A的路径为断路。

第二电压产生电路34A并联第一电压产生电路32A，且第二电压产生电路34A包括第一稳压元件ZD1与第二开关Q2。第一稳压元件ZD1耦接发光二极管灯串1，第二开关Q2耦接第一稳压元件ZD1与接地点GND，且第二开关Q2的控制端耦接控制器3B。控制器3B基于发光命令CL为第二数位逻辑L而控制第二开关Q2导通，且第一稳压元件ZD1基于第二开关Q2导通而产生第二电压V2。由于在此状态下，发光二极管灯串1的一端接收第二电压V2，另一端接收直流电压Vdc，因此控制信号Sc(第二电位VL)被调整至直流电压Vdc减去第二电压V2(请参阅图5B)。例如但不限于，第一稳压元件ZD1于第二开关Q2导通时，可产生30V的第二电压V2，则第二电位VL即为直流电压Vdc(假设为100V)减去30V。反之，当发光命令CL非为第二数位逻辑L时，控制器3B控制第二开关Q2关断，使第二电压产生电路34A的路径为断路。其中，第一稳压元件ZD1例如但不限于可以为齐纳二极管，但不以此为限，举凡可用以稳压的元件、电路均应包含在本实施例的范畴当中。

进一步而言，控制器3B基于发光命令CL为连续的第一数位逻辑H而控制第二开关Q2导通，以使第一稳压元件ZD1产生作为区隔电位VI的第二电压V2。反之，则控制器3B基于发光命令CL为连续的第二数位逻辑L而控制第一开关Q1导通，以产生作为区隔电位VI的第一电压V1(即为直流电压Vdc)。较佳地，作为区隔电位VI的第一电压V1与第二电压V2，其时间宽度(即第一时间宽度T1)约为第一电位VH的第二时间宽度T2(第二电位VL的第三时间宽度T3)的1/5至1/10，以加以区隔区隔电位VI与第一电位VH、第二电位VL的差异而避免被误判。

请参阅图6为本发明使用载波传输控制信号的发光二极管灯串控制系统第二实施例的细部电路方块图，复配合参阅图1~图5B。本实施例的电压产生装置30E与图5A的电压产生装置30B差异在于，第二电压产生电路34E包括第一电压产生模块342与第一单向导通元件344。第一电压产生模块342耦接发光二极管灯串1与第一电压产生电路32A的第一开关Q1之间的节点P，且第一单向导通元件344耦接节点P与第一电压产生模块342之间。控制器3B耦接第一电压产生模块342，且第一单向导通元件344用以单向导通节点P至第一电压产生模块342的路径。值得一提，于本发明的一实施例中，第一电压产生模块342较佳的实施方式可以为电压产生器，但不以此为限。举凡可用以基于控制器3B的控制而产生特定电压源的装置/电路/元件，均应包含在本实施例的范畴当中。

控制方式相似于图5A，当发光命令CL为第二数位逻辑L时，控制器3B基于第二数位逻辑L而控制第一电压产生模块342产生第二电压V2，因此控制信号Sc(第二电位VL)被调整至直流电压Vdc减去第二电压V2。反之，当发光命令CL非为第二数位逻辑L时，第一电压产生模块342不工作而不产生第二电压V2。当发光命令CL为为连续的第一数位逻辑H或为连续的第二数位逻辑L时，控制器3B基于连续的第一数位逻辑H或为连续的第二数位逻辑L而控制第一电压产生模块342产生第二电压V2或控制第一开关Q1导通，使控制信号Sc(区隔电位VI)被调整至直流电压Vdc减去第二电压V2或接地点GND的接地电压。值得一提，于本发明的一实施例中，图6未描述的元件、元件之间的耦接关系及其操作方式，均与图5A相同，在此不再加以赘述。此外，于本发明的一实施例中，第一单向导通元件344较佳的实施方式可以为二极管，但不以此为限。举凡可用以单向导通的元件(例如但不限于闸流体等)，均应包含在本实施例的范畴当中。

请参阅图7为本发明发光二极管灯串控制系统的控制方法流程图，复配合参阅图1~图6。发光二极管灯串控制系统100控制系统的控制方法主要控制发光二极管灯串控制系统100以控制信号Sc的电位的高低搭配时间宽度来判断”0”或”1”的数位逻辑，而不再是单纯以时间宽度来判断数位逻辑。控制方法包括，基于发光命令的第一数位逻辑而将控制信号调整至第一电位(S100)。较佳的实施方式为，通过控制模块3基于发光命令CL的第一数位逻辑H相应的将控制信号Sc的电位调整为第一电位VH(例如但不限于高的电位)。然后，基于发光命令的第二数位逻辑而将控制信号调整至第二电位(S200)。较佳的实施方式为，通过控制模块3基于发光命令CL的第二数位逻辑L相应的将控制信号Sc的电位调整为第二电位VL(例如但不限于低电位)。

然后，基于交错排序的第一数位逻辑、第二数位逻辑而将控制信号的电位依此交错排序，径直地由第一电位调整至第二电位，或径直地由第二电位调整至第一电位(S300)。较佳的实施方式为，当发光命令CL包括彼此交错排序的第一数位逻辑H及第二数位逻辑L时，控制模块3以不间断的方式做电位调整，使控制信号Sc具有接续变化的第一电位VH与第二电位VL。例如，控制模块3可基于接续出现第一数位逻辑H、第二数位逻辑L而将控制信号Sc的电位直接且不间断的由第一电位VH调整至第二电位VL，或者基于接续出现第二数位逻辑L、第一数位逻辑H而将控制信号Sc的电位直接不间断的由第二电位VL调整至第一电位VH。

然后，基于连续的第一逻辑将控制信号的电位由第一电位调整至第二电位并做为区隔电位(S400)。较佳的实施方式为，控制模块3基于发光命令CL中，连续出现第一数位逻辑H时，将控制信号Sc的电位由第一电位VH调整至第二电位VL并做为区隔电位VI，以用于区隔两连续的第一电位VH。最后，基于连续的该第二逻辑将该控制信号的电位由第二电位调整至第一电位并做为该区隔电位(S500)。较佳的实施方式为，控制模块3也可基于发光命令CL中，连续出现第二数位逻辑L时，将控制信号Sc的电位由第二电位VL调整至第一电位VH并做为区隔电位VI以用于区隔产生连续两第二电位VL。其中，由于必须要明确地区隔电位VI与第一电位VH、第二电位VL的差异，因此区隔电位VI具有第一时间宽度，第一电位VH具有第二时间宽度，且第二电位VL具有第三时间宽度。由于控制信号Sc传输的时间越短越好，因此第一时间宽度小于该第二时间宽度，且该第一时间宽度小于该第三时间宽度为较佳的实施方式。值得一提，于本发明的一实施例中，步骤(S100)~(S500)细部的步骤，依发光二极管灯串控制系统100内部电路结构而定，其可配合参阅图5A~图6，在此不再加以赘述。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种发光二极管灯串控制系统，其特征在于，包括：

一发光二极管灯串，包括数个发光二极管模块；及

一控制模块，耦接各所述发光二极管模块，且基于一发光命令提供一控制信号控制各所述发光二极管模块产生一发光行为；

其中，该发光命令由数个第一逻辑与数个第二逻辑依特定排序组成，该控制模块基于该发光命令的各所述第一数位逻辑与各所述第二数位逻辑分别提供相应的数个第一电位与数个第二电位以组成该控制信号；

其中，当该发光命令包括交错排序的第一数位逻辑及第二数位逻辑时，该控制模块基于该交错排序，将该控制信号的电位径直地由第一电位调整至第二电位，或径直地由第二电位调整至第一电位；

其中，当该发光命令包括连续的第一逻辑时，该控制模块将该控制信号的电位由第一电位调整至第二电位并做为一区隔电位，以用于区隔两连续的第一电位；当该发光命令包括连续的第二逻辑时，该控制模块将该控制信号的电位由第二电位调整至第一电位并做为该区隔电位，以用于区隔两连续的第二电位；及

其中，该区隔电位具有一第一时间宽度，该第一电位具有一第二时间宽度，且该第二电位具有一第三时间宽度；该第一时间宽度不同于该第二时间宽度与该第三时间宽度。

2.如权利要求1所述的发光二极管灯串控制系统，其特征在于，该控制模块包括：

一电压产生装置，耦接该发光二极管灯串；及

一控制器，耦接该电压产生装置，以基于该发光命令控制该电压产生装置将该发光二极管灯串所接收的一直流电压调整为该控制信号。

3.如权利要求2所述的发光二极管灯串控制系统，其特征在于，该电压产生装置包括：

一第一电压产生电路，耦接该发光二极管灯串与该控制器；及

一第二电压产生电路，耦接该发光二极管灯串与该控制器；

其中，该控制器通过控制该第一电压产生电路产生一第一电压，以将该控制信号调整至该第一电位；该控制器通过控制该第二电压产生电路产生一第二电压，以将该控制信号调整至该第二电位。

4.如权利要求3所述的发光二极管灯串控制系统，其特征在于，该第一电压产生电路包括：

一第一开关，耦接该发光二极管灯串与该控制器；

其中，该控制器通过控制该第一开关导通而将一接地电压作为该第一电压，以将该发光二极管灯串所接收的一直流电压做为该第一电位。

5.如权利要求4所述的发光二极管灯串控制系统，其特征在于，该第二电压产生电路并联该第一电压产生电路，且包括：

一第一稳压元件，耦接该发光二极管灯串；及

一第二开关，耦接该稳压单元与该控制器；

其中，该第一稳压元件基于该控制器控制该第二开关导通而产生该第二电压，以将该控制信号调整至该直流电压减去该第二电压的该第二电位。

6.如权利要求4所述的发光二极管灯串控制系统，其特征在于，该第二电压产生电路包括：

一第一电压产生模块，耦接该发光二极管灯串与该第一开关之间的一节点；及

一第一单向导通元件，耦接该节点与该第一电压产生模块，且用以单向导通该节点至该第一电压产生模块的路径；

其中，该控制器基于该第二逻辑而控制该第一电压产生模块产生该第二电压，以将该控制信号调整至该直流电压减去该第二电压的该第二电位。

7.如权利要求1所述的发光二极管灯串控制系统，其特征在于，该第一时间宽度小于该第二时间宽度，且/或该第一时间宽度小于该第三时间宽度。

8.一种发光二极管模块，用以接收包括数个第一电位与数个第二电位的一控制信号，其特征在于，该发光二极管模块包括：

一LED控制器，通过一正极端与一负极端接收运作所需的一输入电压，且通过一信号接收端接收该控制信号；及

至少一发光二极管LED，耦接该LED控制器；

其中，该控制信号依特定排序组成，且具有电位径直变化的第一电位与第二电位，以及具有做为一区隔电位的第一电位及/或第二电位，用于区隔两连续的第一电位及/或区隔两连续的第二电位；该LED控制器基于区隔电位区隔两连续的第一电位与两连续的第二电位，以基于各所述第一电位与各所述第二电位相应地产生一驱动命令，并通过该驱动命令控制该至少一发光二极管产生一发光行为；及

其中，该区隔电位具有一第一时间宽度，该第一电位具有一第二时间宽度，且该第二电位具有一第三时间宽度；该第一时间宽度不同于该第二时间宽度与该第三时间宽度。

9.如权利要求8所述的发光二极管模块，其特征在于，还包括：

一信号输出端，用以将该LED控制器所接收的该控制信号提供至后端所耦接的一扩充模块所使用。

10.一种发光二极管灯串控制系统的控制方法，其基于一发光命令提供一控制信号控制一发光二极管灯串的至少一发光二极管模块产生一发光行为，且该发光命令由数个第一数位逻辑与数个第二数位逻辑依特定排序组成，其特征在于，该控制方法包括下列步骤：

基于各所述第一数位逻辑而将该控制信号的电位调整至数个第一电位；

基于各所述第二数位逻辑而将该控制信号的电位调整至数个第二电位；

基于交错排序的第一数位逻辑、第二数位逻辑而将该控制信号的电位依该交错排序，径直地由第一电位调整至第二电位，或径直地由第二电位调整至第一电位；

基于连续的第一逻辑将该控制信号的电位由第一电位调整至第二电位并做为一区隔电位，以用于区隔两连续的第一电位；及/或

基于连续的该第二逻辑将该控制信号的电位由第二电位调整至第一电位并做为该区隔电位，以用于区隔两连续的第二电位；

其中，该区隔电位具有一第一时间宽度，该第一电位具有一第二时间宽度，该第二电位具有一第三时间宽度；该第一时间宽度不同于该第二时间宽度与该第三时间宽度。