[發(fā)明專利]發(fā)光二極管切換電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010509769.8
• 申請(qǐng)日: 2010-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102045923A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 理察·藍(lán)德立·葛瑞;蔡博名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 理察·藍(lán)德立·葛瑞
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 北京國(guó)昊天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)驅(qū)動(dòng)裝置，特別是指一種用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)不同長(zhǎng)度LED燈串的LED切換電路的LED驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

白光發(fā)光二極管(White?Light?Emitting?Diodes，WLEDs)在未來(lái)將會(huì)成為主要的照明裝置之一，但是目前受限于其價(jià)格較高、功效仍不盡理想以及穩(wěn)定度較低等因素，使其仍無(wú)法普遍為社會(huì)大眾所接受，現(xiàn)在已經(jīng)有許多針對(duì)WLED提出的照明解決方案，但是所需費(fèi)用通常超乎一般家庭所能負(fù)擔(dān)且退貨率也仍然具有偏高的現(xiàn)象。

因?yàn)閃LED燈與WLED燈管驅(qū)動(dòng)電路的固有缺陷，相關(guān)研發(fā)人員必須要設(shè)法降低驅(qū)動(dòng)電路的成本以避免增加WLED燈整體制造費(fèi)用，設(shè)計(jì)者會(huì)嘗試單獨(dú)使用電阻(resistor)做為穩(wěn)流器以便直接透過(guò)交流電(AlternatingCurrent，AC)來(lái)驅(qū)動(dòng)一WLED燈串，雖然這樣的方法確實(shí)可以發(fā)揮降低成本的效果，但是卻衍生了發(fā)光效率不佳的缺點(diǎn)，且燈串中WLED燈的數(shù)量必需調(diào)整對(duì)應(yīng)正向偏壓降(forward?voltage?drops)，否則電流將無(wú)法流通WLED燈來(lái)讓W(xué)LED燈發(fā)光，一旦WLED燈的數(shù)量過(guò)少時(shí)，所有WLED燈所產(chǎn)生的正向偏壓降會(huì)遠(yuǎn)小于交流電的波峰值，如此便會(huì)造成有大量的電壓會(huì)流通至穩(wěn)流電阻，而使得WLED燈的發(fā)光效率大打折扣。

當(dāng)WLED燈的正向偏壓接近交流電的波峰值，便可以達(dá)到改善發(fā)光效率的效果，但這樣卻會(huì)使得WLED燈的功率因素降低，同時(shí)，一旦交流電的驅(qū)動(dòng)訊號(hào)由高電壓改變?yōu)榈碗妷簳r(shí)，流經(jīng)WLED燈串的電流會(huì)發(fā)生改變，當(dāng)電流所發(fā)生的改變足以使得燈具在超乎安全操作范圍的條件下運(yùn)作時(shí)，將會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)生的高溫而使得WLED燈損壞的機(jī)率提升且會(huì)減少WLED燈的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明之一目的在于提供一種發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode，以下簡(jiǎn)稱LED)切換電路，系應(yīng)用于一發(fā)光二極管的電路，用以驅(qū)動(dòng)多個(gè)不同長(zhǎng)度的LED燈串，并依據(jù)一輸入的市電交流電壓大小而選擇性開(kāi)啟或關(guān)閉個(gè)別的LED燈串。

根據(jù)本發(fā)明所揭露的一種LED切換電路，包括有一整流器(rectifier)、多個(gè)LED燈串、多個(gè)電流源和一控制器，該整流器用以將一輸入的市電交流電壓轉(zhuǎn)換為一脈沖直流電壓，該些電流源的各該電流源都會(huì)對(duì)應(yīng)一特定的LED燈串或是一LED燈串上的一特定位置，該控制器會(huì)根據(jù)該市電交流電壓產(chǎn)生多個(gè)對(duì)應(yīng)于各該電流源的訊號(hào)，以開(kāi)啟或關(guān)閉該些LED燈串。

本發(fā)明的另一目的在于提供一LED切換電路，使LED驅(qū)動(dòng)器得以運(yùn)作在所輸入的電壓介于90至240伏特交流電(volt，AC，以下簡(jiǎn)稱VAC)及頻率值介于50至60赫茲(Hz)的市電交流電壓電源。根據(jù)本發(fā)明所揭露的LED切換電路，該LED切換電路可在輸入的市電交流電壓由小變大時(shí)，仍可具有適當(dāng)?shù)墓π?亦即在一般的120VAC操作條件下，市電交流電壓值由90伏特升高至150伏特；在一般的240VAC操作條件下，市電交流電壓值由190伏特升高至250伏特)，亦即可以接受世界上各工業(yè)國(guó)家的所提供的電壓，因此，使用本發(fā)明LED切換電路所制作出的照明裝置可以適用于世界各地。

根據(jù)所揭露的一實(shí)施例中，一種LED切換電路包括有一整流器、一第一LED燈串、一第二LED燈串、至少二電流源、一高伏二極管(High?Voltagediode，以下簡(jiǎn)稱HV?diode)、一p型金屬氧化半導(dǎo)體(p-typemetal-oxide-semiconductor，以下簡(jiǎn)稱PMOS)模組、一波峰感測(cè)模組、一第一n型金屬氧化半導(dǎo)體(n-type?metal-oxide-semiconductor，以下簡(jiǎn)稱NMOS)電晶體、一第二NMOS電晶體和一控制器。

當(dāng)輸入的市電交流電壓趨近于120VAC時(shí)，該控制器會(huì)關(guān)閉該第一NMOS電晶體和開(kāi)啟該第二NMOS電晶體，該P(yáng)MOS模組利用該HV二極管來(lái)阻止電流由該第一LED燈串流往該第二LED燈串，因此，該第一LED燈串和該第二LED燈串便互成一并聯(lián)的狀態(tài)。當(dāng)輸入的市電交流電壓趨近于240VAC時(shí)，該控制器則開(kāi)啟該第一NMOS電晶體并關(guān)閉該第二NMOS電晶體，該P(yáng)MOS模組會(huì)讓該HV二極管保持在正偏壓的狀態(tài)，使得該第一LED燈串和該第二LED燈串形成一串聯(lián)的狀態(tài)。