CN102052592B - 可调光的发光二极管灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可调光的发光二极管灯。可调光的发光二极管灯包括一桥式整流器、一切换侦测器、一保持电压供应电路、一计数器、一发光二极管光源以及一发光二极管照明驱动器。桥式整流器经由一墙壁开关接收一交流电源电压并提供一整流直流电压。切换侦测器监视墙壁开关的切换动作。保持电压供应电路提供一保持电压。计数器接收保持电压以进行操作。此外，当切换侦测器侦测墙壁开关的切换动作时，计数器存储并提供变化的一计数值。发光二极管照明驱动器转换整流直流电压为一稳定电流以驱动发光二极管光源并根据计数值提供发光二极管光源多层次的调光。

Description

可调光的发光二极管灯

技术领域

本发明涉及一种发光二极管(Light-Emitting Diode；以下简称：LED)灯，且特别涉及一种发光二极管灯的多层次调光。

背景技术

照明调光器可节省能源，但由于安装不同类型的电子调光器需花费额外的成本，多数的白炽灯泡和省电灯泡，节能灯和新兴的发光二极管照明，皆不配备任何调光设施。在使用中，这些照明装置不是完全开启就是完全关闭的状态。在多数情况，为了安全上的考量，可将灯光调暗而非完全地关闭灯光是非常有必要的。例如在商场，商店，学校，医院，小型办公室，走廊，楼梯，工厂和仓库等场所，强烈地需要在下班后或夜间调暗部分的照明。

三端双向可控硅开关调光器(Tri-electrode AC switch dimmer；以下简称：TRIAC dimmer)可改进单刀单掷(Single-Pole Single-Throw；以下简称：SPST)的墙壁开关而不需更换既有的墙壁开关布线系统，亦即没有重新布线的需求。三端双向可控硅开关调光器主要的工作方式为切断一部分的交流电压，使得其他部分的交流电压可传到灯泡。发光二极管灯的亮度决定于传输至其本身的能量多少而定，因此越多的交流电压被切断，发光二极管灯的亮度就越暗。

三端双向可控硅开关基本上为一直接操作于交流线路的三端固态元件。当一短路脉冲电流被注入闸极端时，三端交流开关为开启状态，也就是说，其可传输电流直至目前的半周期(half-cycle)结束。假设负载主要是电阻，例如使用白炽灯的情形下，当交流电压超过结束每半周期的零准位时，自负载电流降至零起，三端双向可控硅开关将重新开始其关闭状态(将其本身整流至关闭)。

图1为一白炽灯泡10的传统三端双向可控硅开关调光电路20的示意图。三端双向可控硅开关调光电路20配置于单刀单掷的墙壁开关12和电源线AC1之间。电阻R23和电容C24决定交流线电压零交越(zero-crossing)后的延迟时间。其中电阻R23为一可变电阻。使用者可通过调节电阻R23的电阻值来控制前述的延迟时间。在三端双向可控硅开关25开启之前，除了小电流之外，基本上没有电流流经电阻R23而对电容C24充电。此小电流也流经白炽灯泡10，其中白炽灯泡10具有数百欧姆的电阻。在一延迟时间(决定于电阻R23、电容C24)后，电容C24的跨压已达到一足够高的值，例如30V以致使双向触发二极管(diac)26崩溃而进入一低电阻状态。双向触发二极管26的崩溃提供一短电流脉冲进入三端双向可控硅开关25的闸极端(GT)，并开启三端双向可控硅开关25进入一传导状态。

图2为图1的传统三端双向可控硅开关调光电路20中一些重要信号的示意图。如图2所示，通过增加延迟时间，可降低可控硅开关调光电路20的传导角

，从而控制传至白炽灯泡10的电流或能量大小。这种以调整延迟时间

来调节可供给负载的功率的机制被称为相位控制。

在开启三端双向可控硅开关25后，三端双向可控硅开关25的端点MT1、MT2上的跨压实质上降低至零。电容C24上的剩余电压经由电阻R23和三端双向可控硅开关25而被消除。值得注意的是，由于总是需要一些延迟时间使电容C24累积一些电荷以触发双向触发二极管26，因此最大传导角小于180度。

传统的三端双向可控硅开关调光器具有一些缺点。(1)使用三端双向可控硅开关调光器将降低灯具的功率因子。若调光器设定为非常暗的状态，灯具的功率因子可能低至0.20或是更低。

(2)由于在交流周期中突然开启三端双向可控硅开关，将使得三端双向可控硅开关调光器产生电磁干扰(Electro-Magnetic Interference；以下简称：EMI)与蜂音(buzzing sound)。通常一些电磁干扰滤波器的手段必须从增加和影响其它连接至同一布线系统的电气或电子装置的操作来制止电磁干扰噪声。图1画出了使用电容21和电感22的典型的电磁干扰滤波器。

(3)三端双向可控硅开关调光器原本设计用以控制例如像白炽灯的电阻负载。白炽灯透过加热其钨丝至摄氏3000度以上以放射光线。切断一部份的交流电压对人眼来说不会出现闪烁的情形，因为即使当交流电压以60Hz/120Hz的频率脉动，灯丝温度也不会变动。然而，调暗灯光将使得白炽灯操作在较低的温度并发出微红的光线。

(4)三端双向可控硅开关调光器通常不兼容于大多数的萤光灯和节能灯(Compact Fluorescent Lamp；以下简称：CFL)。三端双向可控硅开关调光器常导致灯泡闪烁或立即地损坏。事实上，萤光灯是出了名地难以调光。

(5)三端双向可控硅开关调光器亦不兼容于大多数的发光二极管灯具。发光二极管只有当其传导顺偏电流才放射光线。只要电流一关掉，发光二极管便立即停止放射光线。因此当传导角小于90度时，通过三端双向可控硅开关调光器切断交流电压波形将导致可见的闪烁。

图3为一使用红外线(infra-red，IR)远程控制系统的传统电子调光器之示意图。传导时间调节器31用以改变提供至灯泡35的功率。交流/直流电源供应电路32提供一直流电压至红外线接收器33和传导时间调节器31。红外线接收器33回应红外线遥控器36所发出的调光准位命令。值得注意的是，红外线遥控器36需要一电池供应操作电压以运行其内部电路。

电子调光器使用红外线或无线遥控不但可提供调光的功能也可提供其它复杂的控制功能，例如操作时间表。其可规避三端双向可控硅开关调光电路的限制并能帮助萤光灯和发光二极管灯的调光。但这些好处皆付出相当高的成本，包括：(a)增加红外线或无线接收器以及各灯泡的解码电路的额外成本。(b)遥控器单元需一些直流电压源，例如一电池。(c)控制器容易被放错地方、被滥用或被偷。

发光二极管照明通常在一定电流的状态下操作。为了离线应用，降压转换器可用以转换整流交流电压为发光二极管灯所需的恒定直流电流。图4为一基于降压转换器的发光二极管照明驱动器40的示意图。发光二极管照明驱动器40包括一开关控制器50、一电感47、一续流二极管48(free-wheeling diode)、一功率金氧半场效晶体管45(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor；以下简称：MOSFET)以及一电流感测电阻46。

时脉产生器53通常运行在50kHz以上，当其发出一脉冲以设置SR正反器54(Flip-Flop)时，MOSFET 45开启。闸驱动器55放大SR正反器54的输出以驱动功率MOSFET 45。随着MOSFET 45开启，电流流经发光二极管灯49且电感47将其增强至更高的电流。发光二极管电流准位通过电流感测电阻46而得。当电流感测电阻46上的跨压超过参考电压VREF，比较器56重置正反器54的输出。MOSFET 45因此关闭。感应的发光二极管电流流经续流二极管48。电感电流开始衰减直到下个脉冲出现。通过高频率地重复开启与关闭MOSFET 45，发光二极管电流被控制在一由参考电压建立的稳定准位。

开关控制器50也包括一调光电路，其包括一调光锯齿波产生器51和一模拟比较器52。调光锯齿波产生器51通常产生100Hz至1kHz范围的脉冲宽度调变(Pulse-Width Modulation；以下简称：PWM)调光频率(亦即调光锯齿波)。调光电压VDIM可由图3所示的红外线接收器所提供。

改变调光电压VDIM的准位可调整如图5所示的发光二极管驱动器的传导时间。图5为图4的发光二极管照明驱动电路中一些重要信号的示意图，从时间T1至时间T2，调光电压VDIM被设置在一高准位，例如4.5V。金氧半场效晶体管一直保持在开关模式(switching mode)。在时间T2之后，调光电压VDIM的准位降低至2.0V。当调光锯齿波提高至高于2.0V的电压准位，在时间T3时，模拟比较器52的输出变低。如此将使得及闸57抑制时脉产生器53设置正反器54。因此，MOSFET 45的开关操作将停止。

在时间T4，锯齿波降低至零，且模拟比较器52的输出再度变高，致使时脉产生器53设置正反器54。值得注意的是，MOSFET 45在时间T2到T4期间(亦即MOSFET 45的开关责任周期)开关模式的责任周期比例为50％。在时间T4之后，调光电压VDIM的准位更降低至1.0V。类似地，在时间T4到T6期间MOSFET 45的开关责任周期为25％，使得调光电压VDIM准位进一步减少至0.5V，如此将会降低开关责任周期至12.5％。

偏压供应电路41包括一耦接至电感47的偏压绕组44(bias winding)。二极管43和电容42整流并缓和偏压绕组44产生的交流电压。当脉冲宽度调变调光周期性地抑制降压转换器的开关，电容42保持足够的电荷以维持降压转换器处于待机的状态。启动电阻连接于电压VDC与电容42之间。当交流电源一连接至发光二极管灯49和驱动电路时，电阻Rst帮助启动发光二极管照明驱动器40。

然而，传统的调光控制方法使用三端双向可控硅开关元件或红外线遥控皆有一些缺点。三端双向可控硅开关调光器成本相对地较低且易于安装，但其性质无法兼容于发光二极管照明。另一方面，明显地其它调光机制的瓶颈在传输调光电压VDIM信息至发光二极管照明驱动器所需的额外的硬件和成本。

发明内容

因此，本发明提供一种低成本、可调光的发光二极管灯。发光二极管灯不需对原本的墙壁开关进行任何重新布线或任何改造工作，不需可控硅调光器或任何额外的调光硬件，亦不需红外线或无线遥控器。发光二极管灯利用一平常的墙壁开关控制调光。整个调光的功能可内置于发光二极管灯的发光二极管照明驱动器。换言之，发光二极管灯可与相同规格外型的传统照明装置建构在一起，例如A19、PAR30、PAR38等。发光二极管灯在任何调光准位皆可维持非常高的功率因子(高于0.95)。

本发明提出一种可调光的发光二极管灯，其包括一桥式整流器、一切换侦测器、一保持电压供应电路、一计数器、一发光二极管光源以及一发光二极管照明驱动器。桥式整流器经由墙壁开关接收交流电源电压并提供整流直流电压。切换侦测器监视墙壁开关的切换动作。保持电压供应电路提供保持电压。计数器接收保持电压以进行操作。此外，当切换侦测器侦测墙壁开关的切换动作时，计数器存储并提供变化的计数值。发光二极管照明驱动器转换整流直流电压为稳定电流以驱动发光二极管光源，并根据计数值提供发光二极管光源多层次的调光。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为一白炽灯泡的传统三端双向可控硅开关调光电路的示意图。

图2为图1的传统三端双向可控硅开关调光电路中一些重要信号的示意图。

图3为一使用红外线远程控制系统的传统电子调光器的示意图。

图4为一基于降压转换器的发光二极管照明驱动器的示意图。

图5为图4的发光二极管照明驱动电路中一些重要信号的示意图。

图6为本发明一实施例的具有墙壁开关控制调光功能的发光二极管灯的示意图。

图7为同样具有图6发光二极管灯的墙壁开关控制调光功能的发光二极管灯的示意图。

图8为图7的可调光发光二极管灯的较详细示意图。

图9为图8的发光二极管灯的一些重要信号和操作的示意图。

图10为图7与图8中另一种设计的开关控制器的示意图。

主要元件符号说明：

10：白炽灯泡                        12：墙壁开关

20：三端双向可控硅开关调光电        21、C24、42、72、103：电容路

22、47、81：电感                    25：三端双向可控硅开关

26：双向触发二极管                  31：传导时间调节器

32：交流/直流电源供应电路           33：红外线接收器

35：灯泡                            36：红外线遥控器

40、80：发光二极管照明驱动器        41：偏压供应电路

43、73：二极管                      44、93：偏压绕组

45、83：功率金氧半场效晶体管        46：电流感测电阻

48、82：续流二极管                  49、60、110：发光二极管灯

50、85：开关控制器                  51、89：调光锯齿波产生器

52：模拟比较器                      53、88：时脉产生器

54：正反器                          55：闸驱动器

56：比较器                          57：及闸

61、99：发光二极管光源              62：散热片基板

63：驱动电路                        64、98：墙壁开关

71：保持电压供应电路                74：切换侦测器

84：感测电阻                        86：下降缘检测器

87：数字模拟转换器                  90：偏压供应电路

78、91：整流二极管                  75、92：滤波电容

95：启动电阻                        96：计数器

101：交流线                         102：桥式整流器

104：SR正反器                       105：时脉跳跃电路

VB：偏压交流电压         VDD1：偏压直流电压

VDD2：保持电压           VTGL：切换电压

VDC：整流直流电压        GND：接地

ISEN：电流               MT1、MT2、GT：端点

R23、Rst：电阻           AC1、AC2：电源线

T0～T8：时间

：传导角

VDIM：调光电压           VREF：参考电压

76、77：电阻分压器

具体实施方式

下面将参考附图详细阐述本发明的实施例，附图举例说明了本发明的示范实施例，其中相同标号指示同样或相似的元件。

图6为本发明一实施例的具有墙壁开关控制调光功能的发光二极管灯60的示意图。发光二极管灯60包括发光二极管光源61、散热片基板62以及一驱动电路63。发光二极管光源61为安装在散热片基板62上的一串高亮度的发光二极管。驱动电路63转换交流电源为直流操作电流以驱动发光二极管光源61。驱动电路63包括一由墙壁开关64切换控制的调光电路。

图7为同样具有图6发光二极管灯60的墙壁开关控制调光功能的发光二极管灯110的示意图。发光二极管灯110包括一桥式整流器102、一电容103、一启动电阻95、一偏压供应电路90、一切换侦测器74、一保持电压供应电路71、一计数器96、一发光二极管光源99以及一发光二极管照明驱动器80。桥式整流器102经由一墙壁开关98接收来自交流线101的交流电压源并提供一整流直流电压VDC。电容103过滤来自整流直流电压VDC的波纹及噪声。启动电阻95提供与图4的电阻Rst相同的用途。偏压供应电路90提供一偏压交流电压VB以及一偏压直流电压VDD1。发光二极管照明驱动器80接收偏压直流电压VDD1以进行操作。切换侦测器74监测墙壁开关98的切换动作。保持电压供应电路71提供一保持电压VDD2。在本实施例中，计数器96为一2比特计数器，其接收保持电压VDD2以进行操作，当切换侦测器74侦测墙壁开关98的切换动作时，计数器96存储并提供一变化的计数值。

发光二极管照明驱动器80转换整流直流电压VDC为一稳定电流以驱动发光二极管光源99。发光二极管照明驱动器80根据计数器96所提供的计数值提供发光二极管光源99多层次的调光。

发光二极管照明驱动器80包括一电感81，一续流二极管82(free-wheelingdiode)，一功率金氧半场效晶体管83(metal-oxide-semiconductor field-effecttransistor，MOSFET)，一感测电阻84以及一开关控制器85。电感81耦接至发光二极管光源99。续流二极管82具有一耦接至电感81的阳极以及一耦接至整流直流电压VDC以及发光二极管光源99的阴极。功率MOSFET 83耦接至电感81以及续流二极管82的阳极。感测电阻84耦接于功率MOSFET83与接地GND之间。

电感81、续流二极管82、功率MOSFET 83以及感测电阻84提供的功能与图4中相似的元件相同。发光二极管照明驱动器80为一降压转换器。当功率MOSFET 83开启时，电感81上的跨压为正。流经发光二极管光源99和电感81因此而增加。电流ISEN提供与图4中相同的反馈。当功率MOSFET 83关闭时，由于续流二极管82和发光二极管光源99之间的压降为定值，因此电感81上的跨压变为负。流经发光二极管光源99以及电感81的电流因此而减小。功率MOSFET 83的快速切换使流经发光二极管光源99的电流实质上为定值。开关控制器85接收偏压直流电压VDD1以进行操作。开关控制器85根据计数器96所提供的计数值，并通过控制功率MOSFET 83的开关责任周期来控制发光二极管光源99的多层次调光。

图8为图7的可调光发光二极管灯110的详细示意图。偏压供应电路90包括一偏压绕组93(bias winding)，一整流二极管91以及一滤波电容92。电感81以及偏压绕组93经由一共同磁芯进行电磁耦合。当功率MOSFET 83切换时，跨越电感81的交流电压增强。如此将诱导偏压绕组93上的交流电压增加相称的交流电压。换言之，偏压绕组93通过接收来自电感81的能量提供偏压交流电压VB。整流二极管91整流偏压交流电压VB。滤波电容92过滤偏压交流电压VB中的输出波纹。过滤的结果存储于滤波电容92作为偏压直流电压VDD1，并提供至发光二极管照明驱动器80。如此一来，即使发光二极管照明驱动器80的切换操作在脉冲宽度调变调光模式中被暂停，开关控制器85仍可维持在一待机模式。当一开始墙壁开关98被开启时，整流直流电压VDC透过启动电阻95对滤波电容92进行充电。发光二极管照明驱动器80在偏压直流电压VDD1达到指定的准位时(例如5V或10V)启动。

切换侦测器74包括一组电阻分压器76、77，一整流二极管78以及一滤波电容75。整流二极管78整流偏压交流电压VB。电阻分压器76和77分压整流偏压交流电压VB。滤波电容75帮助过滤在以最小调光频率进行脉冲宽度调变调光时所造成的输出电压波纹。滤波电容75提供过滤的结果作为切换电压VTGL。切换侦测器74侦测偏压绕组93上偏压交流电压VB的存在(或不存在)与否。若墙壁开关98关闭一会儿，MOSFET 83的切换将停止。偏压绕组93不再提供能量(亦即偏压交流电压VB)至滤波电容75。横跨滤波电容75上的切换电压VTGL透过电阻分压器77在100微秒内放电至零。开关控制器85包括一下降缘检测器86，其用以接收并监测切换电压VTGL。当下降缘检测器86侦测到切换电压VTGL低于一预设门槛时，下降缘检测器86输出一触发信号至计数器96。计数器96改变计数值以对应触发信号开始逐次计数。

保持电压供应电路71也接收来自偏压绕组93的能量。二极管73整流偏压交流电压VB。电容72过滤经整流的偏压交流电压VB中的输出波纹并提供过滤的结果作为保持电压VDD2。保持电压供应电路71用以支援计数器96。计数器96为一超低功率CMOS逻辑电路，通常使用小于1微安培的电流。电容72可让保持电压VDD2处于够高的状态以使计数器96在发光二极管照明驱动器80停止切换后维持其计数值至少2秒。开关控制器85的电流补偿通常为几毫安培，为二比特计数器96的数百倍。因此，必须利用二极管73防止开关控制器85自电容72抽取电流。

切换侦测器74可保持切换电压VTGL高于下降缘检测器86的预设门槛直到墙壁开关98关闭后的一第一持续时间结束。偏压供应电路90可提供偏压直流电压VDD1至开关控制器85直到墙壁开关98关闭后的一第二持续时间结束。保持电压供应电路71提供的保持电压VDD2可保持存储于计数器96的计数值直到墙壁开关98关闭后的一第三持续时间结束。其中，第二持续时间长于第一持续时间且第三持续时间长于第二持续时间。举例来说，第一、第二以及第三持续时间可分别为1毫秒、100毫秒以及2秒。因此，使用者可调整发光二极管灯110的调光准位，只要他/她在第二以及第三持续时间的时间间隔内关闭，然后再打开墙壁开关98。若上述时间间隔长于第三持续时间，计数器96由于缺乏保持电压VDD2而失去其计数值，且发光二极管灯110的调光准位将被重置至最初的准位。

开关控制器85包括一数字模拟转换器87(digital-to-analog converter；以下简称：DAC)。数字模拟转换器87转换计数器96的计数值为一调光电压VDIM。当计数值增加时，调光电压VDIM降低。通过类似图4中开关控制器50的一控制装置，开关控制器85驱动功率MOSFET 83以致功率MOSFET83的开关责任周期正比于调光电压VDIM。如此一来，当计数器96增加其计数值时，发光二极管照明驱动器80提供较少的能量至发光二极管光源99做为回应。

虽然在本实施例中计数器96的计数值仅由二比特所组成，在本发明的其它实施例中计数值可包含更多比特，因而能支援更多调光准位并达到更细微的调光准位控制。

除了下降缘检测器86和数字模拟转换器87之外，开关控制器85和发光二极管照明驱动器80的其他组成部分所提供的功能与图4中相似的元件相同。因此，开关控制器85和发光二极管照明驱动器80的其他组成部分在此不再重复讨论。

在本发明的变化实施例中，发光二极管照明驱动器80可为一脉冲宽度调变转换器或一脉冲频率调变(pulse-frequency modulation；以下简称：PFM)转换器。除此之外，发光二极管照明驱动器80可为拓扑结构的降压转换器、正向转换器(forward converter)或回扫转换器(flyback converter)。

图9为图8的发光二极管灯的一些重要信号和操作的示意图，如图9所示，当墙壁开关98第一次对发光二极管灯110供电时，计数器96的计数值被清除为00。此00状态设置开关控制器85操作在100％的脉冲宽度调变调光准位，也就是说，发光二极管照明驱动器80完全未被抑制。

每个墙壁开关98的连续切换导致计数器96开始逐次计数。在第一次切换后，计数值进入01状态。因此，功率MOSFET 83的开关责任周期减少至50％。第二次切换使计数值进入10状态，其对应的开关责任周期为20％。第三次切换使计数值进入11状态，其对应的开关责任周期为12.5％。第四次切换使计数值重回00状态，开关责任周期再次变为100％。

然而，若墙壁开关98被关闭许多秒，保持电压供应电路71所提供的保持电压VDD2将降低至一非常低的值以致使二比特的计数器96将失去其计数值。当墙壁开关98再度被开启时，计数器96将会重置计数值至00状态。发光二极管照明驱动器80将操作在100％的调光责任周期。

图10为图7与图8中另一种设计的开关控制器85的示意图。在图10中，开关控制器85包括一时脉产生器88以及一时脉跳跃电路105。时脉产生器88提供一时脉信号。时脉跳跃电路105根据计数器96所提供的计数值跳过时脉信号中的一些脉冲。其中被跳过的脉冲数随着计数值增加而增加。举例来说，当二比特的计数值为00时，时脉跳跃电路105不跳过任何时脉脉冲。当二比特的计数值为01时，时脉跳跃电路105在每批连续8个时脉脉冲中跳过4个脉冲。当二比特的计数值为10时，时脉跳跃电路105在每批连续8个时脉脉冲中跳过6个脉冲。当二比特的计数值为11时，时脉跳跃电路105在每批连续8个时脉脉冲中跳过7个脉冲。时脉跳跃电路105提供跳过的时脉信号至SR正反器104。在时脉信号中，每个未跳过的脉冲设置SR正反器104的输出并使功率MOSFET 83开关一次以作为反应。如此一来，图10中的开关控制器85可达到与图8中开关控制器85相同的功能。

除了发光二极管灯110，上述的本发明的实施例也提供一可调光的发光二极管照明装置。此可调光的发光二极管照明装置可包括上述在图7、图8和图10中的保持电压供应电路71、切换侦测器74、偏压供应电路90、发光二极管照明驱动器80以及计数器96。

综上所述，本发明利用一低功率的计数器以存储所需的调光准位值。在发光二极管灯开始被启动后，调光准位接收墙壁开关切换次数的指示。此外，当墙壁开关作为切换动作的一部分而被暂时地关闭时，低功率的计数器被保持电压供应电路维持在主动(active)的状态。再者，保持电压供应电路接收来自偏压供应电路的偏压绕组的能量。如此，本发明可达成低成本的发光二极管照明调光控制。其只需要一切换侦测器、一保持电压供应电路以及一计数器，而这些元件皆可被轻易地被集成至传统的发光二极管灯驱动电路。

虽然本发明已以实施例揭示如上，但是并不能用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种可调光的发光二极管灯，包括：

一桥式整流器，经由一墙壁开关接收一交流电源电压并提供一整流直流电压；

一偏压供应电路，提供一偏压交流电压以及一偏压直流电压，其中所述偏压交流电压仅在所述墙壁开关被开启时提供，所述偏压供应电路整流所述偏压交流电压并过滤经整流的所述偏压交流电压中的输出波纹，并提供过滤的结果作为所述偏压直流电压，所述偏压供应电路包括经由共用一共同磁芯电磁耦合至一电感的一偏压绕组；

一切换侦测器，监视所述墙壁开关的一切换动作；

一保持电压供应电路，耦合至所述偏压绕组，汲取部分能量，以提供一保持电压；

一计数器，接收所述保持电压以进行操作，当所述切换侦测器侦测所述墙壁开关的切换动作时，所述计数器改变并存储一计数值；

一发光二极管光源；以及

一发光二极管照明驱动器，包括：

所述电感，耦接至所述发光二极管光源；

一续流二极管，包括耦接至所述电感的一阳极以及耦接至所述整流直流电压与所述发光二极管光源的一阴极；

一功率金氧半场效晶体管，耦接于所述续流二极管的所述阳极与一接地之间，当所述功率金氧半场效晶体管切换时，所述发光二极管照明驱动器转换所述整流直流电压为一稳定电流以驱动所述发光二极管光源，并根据所述计数值提供所述发光二极管光源多层次的调光，所述偏压绕组通过接收来自所述电感的能量提供所述偏压交流电压。

2.根据权利要求1所述的发光二极管灯，其中所述发光二极管照明驱动器还包括：一开关控制器，接收所述偏压直流电压以进行操作并通过根据所述计数值控制所述功率金氧半场效晶体管的一开关责任周期控制多层次的调光。

3.根据权利要求2所述的发光二极管灯，其中所述切换侦测器通过侦测所述偏压绕组上的所述偏压交流电压的不存在来监视所述墙壁开关的切换动作。

4.根据权利要求3所述的发光二极管灯，其中所述切换侦测器整流所述偏压交流电压，分压经整流的所述偏压交流电压，过滤经分压的所述偏压交流电压中的输出波纹，并提供过滤的结果作为切换电压。

5.根据权利要求4所述的发光二极管灯，其中所述开关控制器还包括：

一下降缘侦测器，接收所述切换电压并输出一触发信号至所述计数器，当所述切换电压变得低于一预设门槛时，所述计数器对应所述触发信号改变所述计数值。

6.根据权利要求5所述的发光二极管灯，其中所述切换侦测器保持所述切换电压高于所述预设门槛直到所述墙壁开关关闭后的一第一持续时间，所述偏压供应电路提供所述偏压直流电压至所述开关控制器直到所述墙壁开关关闭后的一第二持续时间，所述保持电压供应电路保持存储于所述计数器的所述计数值直到所述墙壁开关关闭后的一第三持续时间，其中，所述第二持续时间长于所述第一持续时间且所述第三持续时间长于所述第二持续时间。

7.根据权利要求1所述的发光二极管灯，其中当所述计数器增加所述计数值时，所述发光二极管照明驱动器提供较低的能量至所述发光二极管光源以作为回应。

8.根据权利要求1所述的发光二极管灯，其中所述发光二极管照明驱动器为降压转换器、一正向转换器或一回扫转换器的拓扑结构。

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