[發明專利]用于發光二極管光學引擎的智能驅動電路

有效

• 申請號: 200580027134.1
• 申請日: 2005-03-29
• 公開（公告）號: CN101124703A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 加勒特·楊
• 申請（專利權）人: 迪亞光公司
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;H01S3/13;H05B41/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李玲

技術領域

本發明涉及一種用于發光二極管(LED)光學引擎(light?engine)的控制裝置，尤其涉及能夠有效地控制被提供給LED光學引擎的驅動電流的控制裝置。

背景技術

這種包含LED以將其作為光源的光學引擎是所熟知的。與工作在給定光輸出的白熾燈相比，被用作光源的LED會隨時間老化，然后在某個特定時間熄滅并完全停止工作。

對LED輸出的光的長期降級進行補償的一種方式是在最初的時候，以比期望的光輸出所需要的驅動電流高的多的驅動電流來驅動LED。例如，最初的時候可以以例如，比期望的光輸出所需要的驅動電流高30％的驅動電流驅動LED。這樣，當LED慢慢地隨時間老化時，從LED中輸出的光將會減少，但是光輸出可能減少30％并仍然輸出期望的光量。例如在這種情況下，如果LED在5年中老化到輸出的光減少30％的程度，則通過在最初的時候以比需要的驅動電流高30％的驅動電流驅動LED而使LED具有高出30％的光輸出，這樣LED將會在其光輸出下降到期望水平之前，正常地工作5年的時間。

而且，在采用這種背景技術的系統中，當LED最終的光輸出低于期望的光輸出時，即在該例子中當光輸出降級超過30％時，并沒有提供這種明確的指示，即LED輸出的光顯著地減少或降低到確定閾值以下。

發明內容

本發明的申請人知道采用這種背景技術來驅動LED具有嚴重的缺點，這是因為這種方法要求比正常需要更有力地驅動LED，并且消耗比提供期望的光輸出所需要的多得多的能量。即，當在最初的時候以比實現希望的光輸出所需要的驅動電流高30％的驅動電流驅動LED時，LED消耗的能量將會比需要能量多得多。由于使用LED的一個優點在于LED與白熾燈泡相比能效更高，因此以比期望的光輸出所需要的能量更多的能量驅動LED就減少了使用LED的一個優勢。而且，以更多的能量驅動LED也加速了LED的老化并縮短了LED的使用壽命，從而又減少了使用LED的另一個優勢。

因此，本發明的一個目的是提供一種用于驅動LED光學引擎的新的裝置和方法，所述裝置和方法能夠解決和減少上述背景技術中的缺點。

本發明的一個更加具體的目的是提供一種用于驅動LED光學引擎的新的控制裝置，由于不是在最初的時候以比期望的光輸出所需要的驅動電流更高的驅動電流驅動LED，因此所述控制裝置能效更高并且能夠使LED具有更長的使用壽命。本發明的新的控制裝置智能地改變提供給LED光學引擎的驅動電流，以驅動LED在其整個使用壽命中都輸出不變的期望的光輸出。

另外，本發明的另一個目的在于提供一種用于當LED的光輸出降級到某種程度以下時提供指示的新的系統和方法。

附圖說明

參考下面的詳細描述并結合附圖進行考慮，就會更好地理解本發明及其隨附的許多優點，也就易于得到對本發明及其隨附的許多優點的更加全面的理解，其中：

圖1表示本發明的控制系統的概括圖；

圖2表示在本發明的圖1的控制系統中執行的控制操作；

圖3表示在本發明的圖1的控制系統中執行的其它控制操作；

圖4表示在本發明的圖1的控制系統中執行的另一個控制操作；

以及

圖5A和5B表示在本發明的圖1的控制系統中執行的又一個控制操作。

具體實施方式

現在參照附圖所示，其中在整個附圖中相同的參考標記表示相同或相應的部件，更具體地參照其中的圖1所示，表示用于驅動LED光學引擎5的控制系統的概括圖，其中所述LED光學引擎5包含用于進行照明的多個LED或者至少一個LED。

在圖1中，溫度傳感器7檢測LED光學引擎5處的溫度，并根據檢測到的溫度輸出檢測的溫度信號T(s)。電流波形傳感器8檢測LED光學引擎5的驅動電流，并輸出相應的檢測的電流波形信號I(s)。電壓差分傳感器9檢測LED光學引擎5的LED兩端的電壓差分，并輸出相應的電壓差分信號V(s)。

控制器/驅動器10接收檢測的溫度信號T(s)、檢測的電流波形信號I(s)，以及檢測的電壓差分信號V(s)。控制器/驅動器10還包括監視LED光學引擎5的工作時間的計時器11。即，當LED光學引擎最初開始工作時，計時器11開始時間計數，并繼續對LED光學引擎工作的時間進行計數。控制器/驅動器10還輸出驅動信號D(s)，該驅動信號D(s)對LED光學引擎5進行驅動。控制器/驅動器10還連接到或包括可選的指示控制裝置12，當已經計算出LED光學引擎5的光輸出降級到某個特定值以下時，指示控制裝置12提供指示。