TWI432090B - 發光二極體之發光模組及其具有調整脈波寬度調變功能的控制裝置 - Google Patents

Description

發光二極體之發光模組及其具有調整脈波寬度調變功能的控制裝置

本發明係有關一種發光二極體發光模組以及發光二極體發光模組調整裝置；特別是有關於一種在驅動發光二極體發光模組前，對發光二極體發光模組的每一通道進行調整以提供最適當的脈波寬度調變(PWM)，使得發光二極體發光模組能以最適當的PWM訊號來控制發光二極體發光模組的每一通道，以達到節省能源之目的，同時也可達到發光二極體發光模組在發光照射的區域中維持亮度及彩色之一致。

目前大尺寸液晶電視(LCD TV)所使用的發光模組(backlight module)大多採冷陰極螢光管(Cold Cathode Fluorescent Lamp；CCFL)或發光二極體(Light Emitting Diode；LED)為光源的直照方式。由於CCFL燈管是使用水銀(Hg)作為發光材料，而水銀無論在生產製造或是後續回收處理均有環保的問題，同時CCFL燈管必須與外界空氣隔離，才能增加其使用壽命；以及，再加上發光二極體技術日臻完善，其發光效率已較CCFL燈管更具優勢，且發光二極體技術對其色彩、亮度控制也極為彈性、容易，因此，由發光二極體所形成的直下式發光模組，已逐漸取代CCFL燈管成為發光模組主要的發光元件。

請參考第1圖，係一種習知之發光二極體所形成的直下式發光模組之示意圖。如第1圖所示，直下式發光裝置400是由多個發光通道(401-40n；n=整數)所形成，而每一個發光通道401由多個發光二極體500所形成。然而，以發光二極體作為直下式發光模組的主要缺點之一是，個別發光二極體的亮度很難達到完全 一致，尤其當以紅光、綠光、藍光發光二極體三者混合而產出白光時，其白光的色溫(color temperature)是難以控制。此外，不同色光的發光二極體其亮度對於溫度變化的反應也不盡相同，當發光二極體使用一段時間後，發光二極體的溫度會隨著時間升高，且個別發光二極體的亮度差異會日漸擴大；例如，當溫度由室溫提升到溫度80℃以上時，紅光發光二極體的亮度衰減最多、其次是藍光發光二極體，再其次是綠光發光二極體。因此，這種利用多個發光二極體組成的直下式發光模組，其容易受到個別發光二極體的變異而影響其色溫與亮度的均勻。

此外，在先前技術中，用來驅動直下式發光模組中的發光二極體之類比電路驅動電路，大都將三角波產生器及放大器所產生的控制訊號輸入至直流對直流轉換器600(DC-DC Converter)中，以控制發光二極體之開啟或關掉。特別是使用降壓型(buck type)或升壓型(boost type)之直流對直流轉換器。然而，當上述的直流對直流轉換器600被用來驅動具有複數個被串聯成一體的發光二極體所形成之陣列(Array)時，每一個發光二極體的光通量會因每一發光二極體的順向電壓之偏差而變化，因此，無法有效控制發光二極體陣列(LED Array)的色溫與亮度的均勻。

此外，為解決每一個發光二極體的電壓變化，有些技術使用查表方式(look-up table)來進行，然而這些方法都需要使用大量的記憶體，使得這技術無法整合製造成一顆晶片中。

為了解決上述問題，本發明之一主要目的在於提供一種具有調整功能的脈波寬度調變控制裝置，用以將一類比之PWM訊號轉換為數位訊號，並經過校正單元處理後，再將校正處理後的數位控制訊號轉換成相應之類比訊號，使得本發明 之具有調整功能的脈波寬度調變控制裝置能夠以半導體製程形成晶片來控制PWM類比訊號。

本發明之另一主要目的在於提供一種具有調整脈波寬度功能的控制裝置，藉由多條校正迴路的訊息，使得控制裝置能依據LED ARRAY發光裝置中的每一個發光裝置之實際狀態進行PWM訊號的調整，以適當的電流提供至每一個發光裝置，故可以避免LED ARRAY發光裝置驅動不良而造成亮度或彩色不一致情形。

依據上述目的，本發明首先提供一種具有調整脈波寬度功能的控制裝置，控制裝置與一輸入脈波寬度調變訊號及多條校正迴路連接，控制裝置包括：一量測單元，係對輸入脈波寬度調變訊號進行計數，將輸入脈波寬度轉換為多個位元之第一數位訊號並輸出多個位元之第一數位訊號；一校正單元，與多條校正迴路連接並產生多個不同編碼的第二數位訊號；一調變單元，其輸入端與多個位元之第一數位訊號及多個不同編碼的第二數位訊號連接；其中調變單元與多個位元之第一數位訊號及多個不同編碼的第二數位訊號連接，調變單元包括：一有限狀態機，其一輸入端與該多個位元之第一數位訊號連接，並將第一數位訊號以一預設的控制要求進行編碼，並產生及輸出多個不同編碼的第三數位訊號，其中預設的控制要求為一等比例降低輸入脈波寬度調變訊號的有效週期；一多工單元，係由多個電路元件所組成，每一該電路元件之第一輸入端與多個不同的第三數位訊號連接，而每一電路元件之第二輸入端與多個不同編碼的第二數位訊號其中一個連接，並輸出多個不同編碼的第四數位訊號；以及一個波形產生單元，其第一輸入端與多個位元之第一數位訊號連接，而第二輸入端與多個不同編碼的第四 數位訊號連接，並將多個不同編碼的第四數位訊號其轉換成多個類比訊號。

本發明再提供一種發光模組，包括：一電壓轉換裝置，將一個輸入電壓轉換成一個較高的輸出電壓；一控制裝置，與一輸入脈波寬度調變訊號連接，該控制裝置包括：一量測單元，係對輸入脈波寬度調變訊號進行計數，將輸入脈波寬度轉換為多個位元之第一數位訊號並輸出該多個位元之第一數位訊號；一校正單元，與多條校正迴路連接並產生多個不同編碼的第二數位訊號；一調變單元，其輸入端與多個位元之第一數位訊號及多個不同編碼的第二數位訊號連接；其中調變單元與多個位元之第一數位訊號及多個不同編碼的第二數位訊號連接，調變單元包括：一有限狀態機，其一輸入端與該多個位元之第一數位訊號連接，並將第一數位訊號以一預設的控制要求進行編碼，並產生及輸出多個不同編碼的第三數位訊號，其中預設的控制要求為一等比例降低輸入脈波寬度調變訊號的有效週期；一多工單元，係由多個電路元件所組成，每一該電路元件之第一輸入端與多個不同的第三數位訊號連接，而每一電路元件之第二輸入端與多個不同編碼的第二數位訊號其中一個連接，並輸出多個不同編碼的第四數位訊號；以及一個波形產生單元，其第一輸入端與多個位元之第一數位訊號連接，而第二輸入端與多個不同編碼的第四數位訊號連接，並將多個不同編碼的第四數位訊號其轉換成多個類比訊號；一電流穩壓裝置，與控制裝置所輸出的多個類比訊號連接；多條校正迴路，係與校正單元及電流穩壓裝置連接；以及一LED發光裝置，係由多個LED發光單元所組成，每一LED發光單元與每一類比訊號連接。

經由本發明所提供之具有調整脈波寬度調變功能的控制裝置以及使用本具有調整脈波寬度調變功能的控制裝置所形成之發光模組，可以避免驅動不良而造成亮度或彩色不一致情形。

由於本發明係揭露一種發光二極體(LED)發光模組調整裝置，特別是有關於一種在驅動LED發光模組前，對LED發光模組的每一通道進行調整以提供最適當的脈波寬度調變；其中所利用到的一些關於LED、LED所形成之發光模組、電流穩壓裝置、直流對直流轉換器等，係利用現有技術來達成，故在下述說明中，並不作完整描述。此外，於下述內文中之圖式，亦並未依據實際之相關尺寸完整繪製，其作用僅在表達與本發明特徵有關之示意圖。

此外，在後續說明中，會將如下之名詞以英文字母來取代，例如：發光二極體以LED來取代、脈波寬度調變以PWM來取代、輸入的脈波寬度調變訊號以PWM_in來取代及具有調整功能的脈波寬度調變以DPWM來取代。

首先，請參閱第2圖，係本發明之LED Array發光模組的系統方塊示意圖。如第2圖所示，LED Array發光模組10包括一個電壓轉換裝置100、一個PWM控制裝置200、一個與PWM控制裝置200連接的電流穩壓裝置300以及一個與電壓轉換裝置100及電流穩壓裝置300連接的LED Array發光裝置400所組成。

如第2圖所示，電壓轉換裝置100用以將一個輸入電壓(Vin)轉換成一個較高的輸出電壓(Vout)；其中此電壓轉換裝置100可以是直流對直流轉換器；接著，將轉換後的輸出電壓輸入至一個LED Array所形成之發光裝置400，例如一種使用在液晶電視中的 LED Array背光模組；LED Array發光裝置400可以是由多個LED元件500所形成，或是由多個LED String 401所形成，其中每一個LED String由多個LED元件500所形成，如第1圖所示。接著，本發明之LED Array發光模組還包括一個具有調整功能的脈波寬度調變控制裝置200(Dimming PWM Controller；DPWM Controller)，係將一個PWM_in轉換為多個DPWM控制訊號(DPWM Channel；DPWM_ch)，其中，PWM_in是由配置有LED Array發光裝置400的顯示系統所提供；例如：由液晶電視的控制器提供；其中，PWM控制裝置200由PWM量測單元210、校正單元230及DPWM調變單元250所組成。之後，DPWM控制裝置200將轉換後的每一個類比的DPWM控制訊號(即類比的PWM訊號)輸出至電流穩壓裝置300(Current Regulator)中，再由電流穩壓裝置300將每一個類比的DPWM控制訊號經過適當的處理後，將每一個通道的電流輸入至一個LED Array發光裝置400中。因外，本發明之具有調整功能的脈波寬度調變控制裝置，用以將一類比之PWM訊號轉換為數位訊號，並經過校正單元處理後，再將校正處理後的數位控制訊號轉換成相應之類比訊號，使得本發明之具有調整功能的脈波寬度調變控制裝置，能夠以半導體製程形成晶片來控制PWM類比訊號。

再請參考第2圖，電流穩壓裝置300會將多個預設數量的迴授訊號與DPWM控制裝置200中的校正單元230連接，以形成一個電流互動校正迴路310(current calibration handshake loop)；在本發明中，為了避免過於複雜的說明，本實施例之電流穩壓裝置300的預設迴授訊號為3個；即本發明之電流互動校正迴路310是以每通道有3條迴授訊號將電流穩壓裝置300與校正單元230連接，因此可以使校正單元230產生N個通道校正之訊號 Ch0_cal[2：0]~ChN_cal[2：0]，其中[2：0]即代表每個通道有三條迴授訊號(即3bits)。在此要強調，本發明中的電流互動校正迴路310其可以是2條迴授訊號(使校正單元230產生N通道校正之訊號Ch0_cal[1：0]~ChN_cal[1：0])、4條迴授訊號(使校正單元230產生N通道校正之訊號Ch0_cal[3：0]~ChN_cal[3：0])或是其他大於四條迴授訊號者，對此本發明並不加以限制；而在本實施例則是以預設為3條迴授訊號。很明顯地，這些多條的校正之訊號都是以數位訊號方式傳遞。

當本發明之LED Array發光裝置400開機後，電流互動校正迴路310即經由3條迴授訊號送至校正單元230，並使校正單元230產生N條校正之訊號(即Ch0_cal[2：0]~ChN_cal[2：0])，其主要目的是經由電流穩壓裝置300將LED Array發光裝置400中的每一個通道的LED元件500或是多個LED String 401之目前狀態送至PWM控制裝置200中的校正單元230，並使校正單元230產出生N條校正之數位訊號(Ch0_cal[2：0]~ChN_cal[2：0])，並將此N條校正之數位訊號送至DPWM調變單元250中；其中，所述之目前狀態是指每一個發光單元(例如：每一通道的LED元件500或是每一個LED String 401)的偏壓狀態不相同，因此，需要以不同的電流去驅動；特別是要以PWM來達到節省能源的目的時，更是需要視每一個發光單元的狀態而給予適當的驅動電流，以避免驅動不良而造成亮度或彩色不一致情形。

在前述之電流互動校正迴路310操作的過程中，DPWM控制裝置200中的PWM量測單元210會對PWM_in的訊號進行計數(counting)，以量測出DPWM控制裝置200是要以多少位元來傳遞數位訊號，並將這些位元的數位訊號傳遞至DPWM調變單元250中，以產生多個DPWM控制訊號(即DPWM_ch0~ DPWM_chN)，並將這些DPWM控制訊號傳送至電流穩壓裝置300。例如：當LED Array發光模組10的時脈訊號(time clock)為20MHz，而PWM_in的訊號有效週期(duty cycle)為1KHz時，則由當PWM量測單元210以LED Array發光模組10的時脈訊號對PWM_in的訊號進行計數後，可以數20,000次，而將20,000轉換成二進碼時，即可使用15位元來表示20,000這個數字並以PWM_pulse[14：0]表示。

接著，請參考第3圖，係本發明之DPWM調變單元的系統方塊示意圖。如第3圖所示，DPWM調變單元包括一個DPWM的有限狀態機(DPWM Finite State Machine；DPWM FSM)2510；一個多工單元(Multiplexer)2530以及一個波形產生單元(Waveform Generator)2550；其中，DPWM FSM 2510會將由PWM量測單元210輸入的15位元之數位訊號(即PWM_pulse[14：0])並依據預設的PWM訊號控制要求將進行數位編碼，此一控制要求為一等比例降低PWM_in的有效週期；例如：如果預設之控制要求是以將PWM_in依序降低0.4%的有效週期來提供發光單元時，則DPWM FSM 2510會依序送出8個經校正之後的DPWM數位訊號(Cal0_DPWM_pulse[14：0]~Cal7_DPWM_pulse[14：0])，其中每一校正的DPWM控制是將PWM_in依序降低4%；則DPWM FSM 2510會依序送出8個校正後的DPWM數位訊號如下：

此時，每一個DPWM FSM 2510的通道所對應的數位訊號計算如下：

首先，若由PWM量測單元210輸入的15位元訊號PWM_pulse[14：0]=101_1011_0111_0100時，15位元訊號換算後的十進制(decimal)的數值為23412。

接著，由於DPWM FSM 2510第1校正的數位Cal0_DPWM_pulse[14：0]因為不調整，故經由DPWM FSM 2510所輸出的Cal0_DPWM_pulse[14：0]之15位元數位訊號為101_1011_0111_0100；之後將此15位元數位訊號送到多工單元2530中。

再接著，由於DPWM FSM 2510第2通道的數位Call_DPWM_pulse[14：0]設定為將PWM_in降低4%，故其十進制的計算方式為23412/1.04=22512(尾數四捨五入)。但因在數位電路中，無法直接用除法來得到降低4%後的數值，因而，必須使用DPWM FSM 2510來計算第2通道數值。其計算方式說明如下：

將15位元數位訊號101_1011_0111_0100有1的相對十進制的數值計算出來並且將每一十進制數值都除以1.04；這是因為在二進制中，具有實際數值的位置為有1者，因此可得到01_1011_0111_0100=23412(十進制)=16384+4096+2048+512+256+64+32+16+4(十進制)

則23412/1.04=(16384+4096+2048+512+256+64+32+16+4)/1.04=(16384/1.04)+(4096/1.04)+(2048/1.04)+(512/1.04)+(256/1.04)+(64/1.04)+(32/1.04)+(16/1.04)+(4/1.04)

再接著，將每一項進行如下之換算16384/1.04=6384-(16384*(1-(1/1.04)))=16384-630 (1)

4096/1.04=4096-(4096*(1-(1/1.04)))=4096-158 (2)

2048/1.04=2048-(2048*(1-(1/1.04)))=2048-79 (3)

512/1.04=512-(512*(1-(1/1.04)))=512-20 (4)

256/1.04=256-(256*(1-(1/1.04)))=256-10 (5)

64/1.04=64-(64*(1-(1/1.04)))=64-2 (6)

32/1.04=32-(32*(1-(1/1.04)))=32-1 (7)

16/1.04=16-(16*(1-(1/1.04)))=16-1 (8)

4/1.04=4-(4*(1-(1/1.04)))=4-0 (9)

接著，將(1)+(2)+(3)+...(9)=>23412/1.04=23412-(630+158+79+20+10+1+1)=22782-(158+79+20+10+1+1)=22624-(79+20+10+1+1)=22545-(20+10+1+1)=22525-(10+1+1)=22515-(1+1)=22514-1=22513

此時，將22513轉換為二進制的101_0111_1111_0001後，則由DPWM FSM 2510所輸出的Call_DPWM_pulse[14：0]之15位元數位訊號為101_0111_1111_0001；之後將此15位元數位訊號送到多工單元2530中。

其他通道的依前述方式計算並換算成15位元數位訊號，可得到Cal2_DPWM_pulse[14：0]=23412/1.08=21678(十進制)=101_0100_1010_1110 Cal3_DPWM_pulse[14：0]=23412/1.12=20904(十進制)=101_0001_1010_1000 Cal4_DPWM_pulse[14：0]=23412/1.16=20183(十進制)=100_1110_1101_0111 Cal5_DPWM_pulse[14：0]=23412/1.2=19510(十進制)=100_1100_0011_0110 Cal6_DPWM_pulse[14：0]=23412/1.24=18881(十進制)=100_1001_1100_0001 Cal7_DPWM_pulse[14：0]=23412/1.28=18291(十進制)=100_0111_0111_0011

之後將上述計算出的第2至第8校正的15位元數位訊號分別送到多工單元2530中。此外，要強調的是，本發明之DPWM FSM 2510依據預設的PWM訊號控制方式進行數位編碼時，其可以將8個校正值同時進行數位編碼，如第4圖所示；當然，也可以是將8個校正值依序進行數位編碼，對此本發明並不加以限制。再者，如前所述，本發明之DPWM FSM 2510的通道數N可以設定成8個通道、16個通道或是32個通道或是更高的通道數量，對此本發明並不加以限制，而在說明書中只是以N個通道來做實施例的說 明。

請再參考第3圖，當DPWM FSM 2510已經產生出8個校正後的DPWM 15位元數位編碼訊號後，會將此8個校正的DPWM數位編碼訊號送至多工單元2530的第一輸入端，而多工單元2530的第二輸入端則是與校正單元230所產生多條校正訊號(即Ch0_cal[2：0]~ChN_cal[2：0])連接。

多工單元2530的操作方式，請參考第5圖，係本發明之多工單元的實際電路示意圖。如第5圖所示，多工單元2530是由多個電路元件所形成，在本實施例中，此電路元件可以是一種多工選擇器。此外，本發明之多工單元2530也可以設定成16個通道或是32個通道或是更高的通道數量，對此本發明並不加以限制。多工單元2530中的每一個多工選擇器之第一輸入端與DPWM FSM 2510所送出的8個DPWM訊號連接，而每個DPWM訊號中包含15位元數位編碼訊號，同時，多工選擇器的第二輸入端則是與一個由校正單元230所產生校正訊號(Ch0_cal[2：0]~ChN_cal[2：0])連接；因此，當本實施例之電流互動校正迴路310是以3條迴路與校正單元230連接而使校正單元230產生8條校正訊號後，每一個多工選擇器的第二輸入端是與一個校正訊號(Ch_cal[2：0])連接；接著，每一個多工選擇器以校正訊號對由第一輸入端的8個的15位元數位編碼訊號進行選擇，選出針對該通道最佳的數位編碼訊號(Ch_PWM_pulse[14：0])並將其輸出至波形產生單元2550之第一輸入端。

依據上述，很明顯地，多工單元2530可以是由多個多工選擇器來形成多個通道，而此多工單元2530之通道數量可以依據波形產生單元2550所要控制的LED Array的數量而定。例如：在第5圖的實施例中，當多工單元2530是用來控制N個LED Array時， 此多工單元2530是由N個多工選擇器來形成N個輸出通道，且每一個多工選擇器都會依據第二端所輸入的一條校正訊號(Ch_cal[2：0])來選擇由第一輸入端所輸入的8個校正後的DPWM 15位元數位編碼訊號，以得到一組最佳的數位編碼訊號(Ch_PWM_pulse[14：0])，之後，將得到的N個通道的最佳15位元數位編碼訊號(Ch_PWM_pulse[14：0])輸入至波形產生單元2550中。

再次要強調，在本實施例中，多單元2530是由N個多工選擇器來形成N個輸出通道，而每一個多工選擇器之第一輸入端與DPWM FSM 2510所送出的8個DPWM連接，而多工單元2530的第二輸入端則是與校正單元230所產生N條校正訊號中的一條連接；因此，當多工單元2530是個輸出通道時，則其連接方式之一可以選擇將多工單元2530的第1至第N個多工選擇器依序與一條校正訊號連接；當多工單元2530操作時，每一個多工選擇器會從第一輸入端的8個15位元數位編碼訊號中，由一條校正訊號選擇出一組最佳的數位編碼訊號並輸出；因此，當多工單元2530具有N個輸出通道時，其每一個通道所輸出的15位元數位編碼訊號可以是相同或是不相同，但其一定是從第一輸入端的8個15位元數位編碼訊號中選出。

再請參考第3圖，當多工單元2530已經選出N個通道的15位元數位編碼訊號後，會將此N個通道的數位編碼訊號送至波形產生單元2550中的第一輸入端，而波形產生單元2550中的第二輸入端則是與量測單元210所提供的15位元之數位訊號(即PWM_pulse[14：0])連接。最後，由波形產生單元2550依據第一輸入端的N個通道的數位編碼訊號(Ch0_DPWM_pulse[14：0]~ChN_DPWM_pulse[14：0])與由第二輸入端提供的一個15位元之數 位訊號(即PWM_pulse[14：0])，經過處理後輸出N個類比的DPWM控制訊號(即類比的PWM訊號DPWM_ch0~DPWM_chN)，並將這些類比的DPWM控制訊號傳送至電流穩壓裝置300。當每一個類比的DPWM控制訊號輸入至電流穩壓裝置300(Current Regulator)中，再由電流穩壓裝置300將每一個類比的DPWM控制訊號經過適當的處理後，將每一個通道的電流輸入至一個LED Array發光裝置400中。

當本發明之LED Array發光裝置400經過前述之開機過程後，藉由電流互動校正迴路310與校正單元230間的迴路所產生N條校正之訊號，將此N條校正之訊號與經過DPWM FSM 2510所輸出的8個15位元數位訊號在多工單元2530中選出一個數位編碼訊號(Ch_PWM_pulse[14：0])後，將選擇後的最佳15位元數位編碼訊號輸入至波形產生單元2550中，以轉換成類比的DPWM控制訊號。再經由DPWM控制裝置200所輸出的DPWM控制訊號至電流穩壓裝置300。其主要目的是經由電流穩壓裝置300將LED Array發光裝置400中的每一個通道的LED元件500或是多個LED String 401之目前狀態送至PWM控制裝置200中的校正單元230，並使校正單元230產出生N條校正之數位訊號，並將此N條校正之數位訊號送至DPWM調變單元250中；其中，所述之目前狀態是指每一個發光單元(例如：每一通道的LED元件500或是每一個LED String 401)的偏壓狀態不相同，因此，需要以不同的電流去驅動；特別是要以PWM來達到節省能源的目的時，更是需要視每一個發光單元的狀態而給予適當的驅動電流，以避免驅動不良而造成亮度或彩色不一致情形。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內， 當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧LED Array發光模組

100‧‧‧電壓轉換裝置

200‧‧‧PWM控制裝置

210‧‧‧PWM量測單元

230‧‧‧校正單元

250‧‧‧DPWM調變單元

2510‧‧‧DPWM的有限狀態機

2530‧‧‧多工單元

2550‧‧‧波形產生單元

300‧‧‧電流穩壓裝置

310‧‧‧校正迴路

400‧‧‧LED Array發光裝置

401~40n‧‧‧LED String

500‧‧‧LED元件

600‧‧‧直流對直流轉換器

第1圖係一種習知之發光二極體所形成的直下式發光模組之示意圖；第2圖係本發明之LED Array發光模組的系統方塊示意圖；第3圖係本發明之DPWM調變單元的系統方塊示意圖；第4圖係為本發明之DPWM FSM進行數位編碼之示意圖；第5圖係本發明之多工單元的實際電路示意圖；

250‧‧‧DPWM調變單元

2510‧‧‧DPWM的有限狀態機

2530‧‧‧多工單元

2550‧‧‧波形產生單元

Claims (4)

1. 一種用於發光二極體發光模組之具有調整脈波寬度功能的控制裝置，與一輸入脈波寬度調變訊號及多條校正迴路連接，該控制裝置包括：一量測單元，係對該輸入脈波寬度調變訊號進行計數，將該輸入脈波寬度轉換為多個位元之第一數位訊號並輸出該多個位元之第一數位訊號；一校正單元，與該多條校正迴路連接並產生多個不同編碼的第二數位訊號；一調變單元，其輸入端與該多個位元之第一數位訊號及該多個不同編碼的第二數位訊號連接，該調變單元包括：一有限狀態機，其一輸入端與該多個位元之第一數位訊號連接，並將該第一數位訊號以一預設的控制要求進行編碼，並產生及輸出多個不同編碼的第三數位訊號，其中該預設的控制要求為一等比例降低輸入脈波寬度調變訊號的有效週期；一多工單元，係由多個電路元件所組成，每一該電路元件之一第一輸入端與該多個不同的第三數位訊號連接，而每一該電路元件之一第二輸入端與該多個不同編碼的第二數位訊號其中一個連接，並輸出多個不同編碼的第四數位訊號；以及一個波形產生單元，其一第一輸入端與該多個位元之第一數位訊號連接，而一第二輸入端與該多個不同編碼的第四數位訊號連接，並將該多個不同編碼的第四數位訊號其轉換成多個類比訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之控制裝置，其中該多工單元中的該些電路元件為一多工選擇器。
3. 一種發光二極體之發光模組，包括：一電壓轉換裝置，將一個輸入電壓(Vin)轉換成一個較高的輸出電壓(Vout)；一控制裝置，與一輸入脈波寬度調變訊號及多條校正迴路連接，該控制裝置包括：一量測單元，係對該輸入脈波寬度調變訊號進行計數，將該輸入脈波寬度轉換為多個位元之第一數位訊號並輸出該多個位元之第一數位訊號；一校正單元，與該多條校正迴路連接並產生多個不同編碼的第二數位訊號；一調變單元，其輸入端與該多個位元之第一數位訊號及該多個不同編碼的第二數位訊號連接，該調變單元包括：一有限狀態機，其一輸入端與該多個位元之第一數位訊號連接，並將該第一數位訊號以一預設的控制要求進行編碼，並產生及輸出多個不同編碼的第三數位訊號，其中該預設的控制要求為一等比例降低輸入脈波寬度調變訊號的有效週期；一多工單元，係由多個電路元件所組成，每一該電路元件之一第一輸入端與該多個不同的第三數位訊號連接，而每一該電路元件之一第二輸入端與該多個不同編碼的第二數位訊號其中一個連接，並輸出多個不同編碼的第四數位訊號；以及一個波形產生單元，其一第一輸入端與該多個位元之第一數位訊號連接，而一第二輸入端與該多個不同編碼的第四數位訊號連接，並將該多個不同編碼的第四數位訊號其轉換成多個類比訊號；一電流穩壓裝置，與該控制裝置所輸出的該多個類比訊號連接； 多條校正迴路，係與校正單元及該電流穩壓裝置連接；以及一LED發光裝置，係由多個LED發光單元所組成，每一該LED發光單元與每一該類比訊號連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之發光模組，其中該些LED發光單元為LED String。