[發明專利]發光二極管驅動裝置及其運作方法

有效

• 申請號: 201210445169.9
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN103687163A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 鄭忠泰;林佳秀
• 申請（專利權）人: 瑞鼎科技股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;周偉明

技術領域

本發明是與發光二極管的驅動有關，特別是關于一種發光二極管驅動裝置及其運作方法。

背景技術

一般而言，傳統的交流對直流型式的發光二極管驅動電路的操作原理是利用一個交流對直流轉換器(AC?to?DC?converter)產生發光二極管的上端導通所需要的跨壓(輸入電壓)來驅動發光二極管發光，并同時在發光二極管的下端設置一電流源電路去控制流經發光二極管的固定電流至接地端，進而穩定發光二極管的發光亮度。由于輸入電壓為經過整流后的信號，并非直流電壓，所以需要發光二極管驅動電路進行驅動，由此達到較高的PF功率因子與發光效率。

然而，由于現有技術中的設定電壓產生器輸出至發光二極管下端的電流源電路的設定電壓隨著輸入電壓而改變，因此，如圖1A至圖1C所示，從其輸入電壓、發光二極管電流及消耗功率的波形圖可知：發光二極管電流(ILED)會隨著輸入電壓的不同而改變，當輸入電壓變大時，發光二極管電流亦隨之變大，因而導致發光二極管電流在不同輸入電壓(高輸入電壓VH及低輸入電壓VL)下的電流不準確問題，亦即輸入電壓調節率(Line?Regulation)較差的問題。此外，當輸入電壓變大時，由于設置于發光二極管下端的電流源電路的電壓及電流都會變大，導致其消耗功率過大因而導致過熱的問題產生。

因此，本發明提出一種發光二極管驅動裝置及其運作方法，以解決上述問題。

發明內容

根據本發明的一具體實施例為一種發光二極管驅動裝置。于此實施例中，發光二極管驅動裝置包含輸出級、參考電壓調節器、第一輸入電阻、第二輸入電阻及控制器。輸出級包含至少一發光二極管。參考電壓調節器耦接輸入電壓，用以接收輸入電壓并輸出參考電壓信號。第一輸入電阻的一端耦接一接點。第二輸入電阻的一端耦接接點，另一端耦接接地端?？刂破鞣謩e耦接參考電壓調節器及接點，用以分別自參考電壓調節器接收參考電壓信號以及自接點接收分壓電壓信號，并輸出設定電壓信號至輸出級。

于一實施例中，第一輸入電阻的另一端耦接輸入電壓，控制器自接點所接收到的分壓電壓信號為第一輸入電阻與第二輸入電阻對輸入電壓進行分壓而得。

于一實施例中，第一輸入電阻的另一端耦接發光二極管電壓，且發光二極管的一端耦接發光二極管電壓，控制器自接點所接收到的分壓電壓信號為第一輸入電阻與第二輸入電阻對發光二極管電壓進行分壓而得。

于一實施例中，發光二極管的一端耦接發光二極管電壓，輸出級進一步包含設定電阻單元、電晶體開關元件及放大器。設定電阻單元的一端耦接至接地端。電晶體開關元件耦接于發光二極管的另一端與設定電阻單元之間。放大器的兩輸入端分別耦接至控制器以及電晶體開關元件與設定電阻單元之間，兩輸入端分別接收來自控制器的設定電壓信號以及來自電晶體開關元件與設定電阻單元之間的感測電壓信號，放大器的輸出端耦接至電晶體開關元件的閘極，輸出端輸出開關控制信號至電晶體開關元件。

根據本發明的另一具體實施例為一種發光二極管驅動裝置運作方法。于此實施例中，發光二極管驅動裝置包含輸出級、參考電壓調節器、第一輸入電阻、第二輸入電阻及控制器，且輸出級包含至少一發光二極管，參考電壓調節器耦接輸入電壓，第一輸入電阻的一端耦接一接點，第二輸入電阻的一端耦接該接點且另一端耦接接地端。

發光二極管驅動裝置運作方法包含下列步驟：(a)參考電壓調節器接收輸入電壓并輸出參考電壓信號；(b)控制器分別自參考電壓調節器接收參考電壓信號以及自接點接收分壓電壓信號并輸出設定電壓信號至輸出級。

相較于現有技術，根據本發明的發光二極管驅動裝置及其運作方法可達成下列功效：(1)有效解決當輸入電壓過大時的功率消耗過大及過熱問題；(2)有效解決當輸入電壓不同時的發光二極管平均電流不準確的問題，亦即輸入電壓調節率(Line?Regulation)較差的問題；(3)使發光二極管能夠工作于最佳的電流對應亮度點。

關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。

附圖說明

圖1A至1C分別為繪示現有技術中的發光二極管驅動裝置的輸入電壓、發光二極管電流及消耗功率的波形圖。

圖2為繪示根據本發明的一具體實施例的發光二極管驅動裝置的電路結構示意圖。

圖3A至3C分別為繪示圖2中的發光二極管驅動裝置的輸入電壓、發光二極管電流及發光二極管的消耗功率的波形圖。

圖4為繪示根據本發明的另一具體實施例的發光二極管驅動裝置的電路結構示意圖。