[發明專利]發光二極管驅動裝置與方法

無效

• 申請號: 200910135244.X
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN101873737A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 吳泰峰
• 申請（專利權）人: 晶宏半導體股份有限公司
• 主分類號: H05B37/00
• 分類號: H05B37/00;H05B37/02;F21V23/00;F21Y101/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本發明涉及一種發光二極管驅動裝置與方法，特別是一種以交流信號驅動的發光二極管驅動裝置與方法。

背景技術

日光燈管可以說是室內照明非常重要的發明。現在全世界的夜間室內照明，絕大多數都是采用日光燈管；但日光燈管的缺點為非常消耗電力及需要產生高電壓操作。此外，日光燈管中的汞，對于地球環境的污染一直被人所詬病。因此，尋求新的照明設備引起了科學家和企業界極大的興趣。二十世紀后期開始發展的白光發光二極管，帶來照明的一線曙光。1996年，日本日亞化學(Nichia)公司在GaN藍光發光二極管的基礎上，開發出以藍光發光二極管激發釔鋁石榴石(yttrium?aluminum?garnet，YAG)熒光粉而產生黃色熒光。所產生的黃色熒光進而與藍光混合產生白光(藍光發光二極管配合YAG熒光粉)，開啟發光二極管邁入照明市場的序幕。

白光發光二極管比起傳統的日光燈管來有許多的優點，如體積小(多顆、多種組合)、發熱量低(熱輻射少)、耗電量低(低電壓、低電流起動)、壽命長(10萬小時以上)、反應速度快(可高頻操作)、環保(耐震、耐沖擊不易破、廢棄物可回收、無污染)、可平面封裝和易開發成輕薄短小的產品等優點。曾經有人統計，若把全臺灣的日光燈管替換成白光發光二極管裝置，一年可能省下相當一座核能發電廠的電量。加上發光二極管使用固態的無機物質與無機的熒光粉體，更解決了以往日光燈管汞污染的問題。因此白光發光二極管是人類未來照明設備的最佳選擇，也是目前世界各先進國家所共同努力開發的目標。

請參考圖5，其為公知發光二極管驅動裝置電路方塊圖。一交流電源10為市電110伏特或220伏特交流電，經過一整流器單元20進行整流的動作。接著再經過一第一電解電容30進行濾波；至此已將交流電轉換為直流電。一發光二極管控制器40發出脈寬調制信號(PWM)控制一開關單元50，在一變壓器60的二次側感應生成驅動一發光二極管80的驅動電壓。一第二電解電容70在此具有將殘留的交流信號濾除的功能。

上述該第一電解電容30及該第二電解電容70為電解電容。電解電容的缺點為成本高、占電路空間且壽命短。往往發光二極管驅動裝置的高成本、大體積與容易損壞問題，均為電解電容所造成。

發明內容

為改善上述公知技術的缺點，本發明的一目的在于提供一種不須電解質電容的發光二極管驅動裝置。

為改善上述公知技術的缺點，本發明的又一目的在于提供一種不須電解質電容的發光二極管驅動方法。

為實現上述本發明的一目的，本發明的發光二極管驅動裝置應用于至少一發光二極管。該裝置包含：一發光二極管控制器；一開關單元，電連接至該發光二極管控制器；及一變壓器單元，包含一一次側與一二次側。該變壓器單元的該一次側電連接至該開關單元，該二次側電連接至該發光二極管。其中，該發光二極管控制器傳送一脈寬調制信號至該開關單元。該開關單元依該脈寬調制信號而開啟及關閉。該變壓器單元的該一次側接收一交流信號。該變壓器的該二次側因該開關單元的開啟及關閉而對該交流信號感應產生一感應交流信號。最后，該發光二極管接收該感應交流信號，該感應交流信號驅動該發光二極管。

為實現上述本發明的又一目的，本發明的發光二極管驅動方法，應用于一開關單元、一變壓器單元及至少一發光二極管。該變壓器單元包含一一次側與一二次側。該變壓器單元的該一次側電連接至該開關單元。該發光二極管電連接至該變壓器單元的該二次側。該方法包含：傳送一脈寬調制信號至該開關單元。該開關單元依該脈寬調制信號而開啟及關閉。該變壓器單元的該一次側接收一交流信號。該變壓器的該二次側因該開關單元的開啟及關閉而對該交流信號感應產生一感應交流信號。最后，該發光二極管接收該感應交流信號，該感應交流信號驅動該發光二極管。

附圖說明

圖1為本發明的發光二極管驅動裝置電路方塊圖；

圖2為本發明的發光二極管驅動方法流程圖；

圖3為波形示意圖；

圖4為本發明的發光二極管驅動裝置與方法配合調光器波形圖；

圖5為公知發光二極管驅動裝置電路方塊圖。

其中，附圖標記

發光二極管驅動裝置200

交流電源100

發光二極管300a～300n

整流器單元204

第一電阻206

發光二極管控制器208

第一電容210

第一二極管212

第二變壓器214

變壓器單元216

開關單元218

第二電阻220

第二二極管222