[發(fā)明專利]發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)方法及發(fā)光二極管照明模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380069496.1
• 申請(qǐng)日: 2013-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104885570B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金彰淵;任臺(tái)爀;金永郁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 首爾偉傲世有限公司
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 楊文娟;臧建明

本發(fā)明揭示一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)方法及發(fā)光二極管照明模塊。所揭示的LED驅(qū)動(dòng)裝置包括：電源單元，用于提供交流電壓；整流單元，用于對(duì)來(lái)自所述電源單元的交流電壓進(jìn)行整流；驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元，用于通過(guò)利用來(lái)自所述整流單元的經(jīng)整流電壓來(lái)產(chǎn)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)制單元，用于通過(guò)調(diào)制所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中由所述第二脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED群組。本發(fā)明可通過(guò)高電流驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高效率驅(qū)動(dòng)、同時(shí)確保優(yōu)異的散熱功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的散熱功能及高效率運(yùn)作的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置、其驅(qū)動(dòng)方法及一種包括所述發(fā)光二極管裝置的發(fā)光二極管照明模塊。

背景技術(shù)

一般而言，發(fā)光二極管(LED)能夠以低功率實(shí)現(xiàn)高亮度并被廣泛用于照明等用途。發(fā)光二極管通過(guò)直流電壓運(yùn)作。當(dāng)外部電源供應(yīng)交流電壓時(shí)，交流電壓被轉(zhuǎn)變成直流電壓以產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電壓。

一般的發(fā)光二極管具有其中N型氮化鎵(N-GaN)層、主動(dòng)層、及P型氮化鎵(P-GaN)層依序形成于藍(lán)寶石生長(zhǎng)基板上的結(jié)構(gòu)，并包括形成于所述P-GaN層上的p電極、形成于所述N-GaN層上的n電極、以及視需要包括形成于所述藍(lán)寶石生長(zhǎng)基板與所述N-GaN層之間的緩沖層以減輕所述兩個(gè)之間的晶格失配及熱膨脹系數(shù)差異。

近來(lái)，已提出使發(fā)光二極管具有如下結(jié)構(gòu)：在所述結(jié)構(gòu)中使用氮化鎵生長(zhǎng)基板作為基礎(chǔ)基板，以通過(guò)減輕藍(lán)寶石生長(zhǎng)基板與半導(dǎo)體層之間的晶格失配及熱膨脹系數(shù)差異來(lái)實(shí)現(xiàn)高效率、同時(shí)增強(qiáng)電性特性。

形成于藍(lán)寶石生長(zhǎng)基板上的常規(guī)發(fā)光二極管會(huì)經(jīng)受光效下降(Droop)現(xiàn)象：即使驅(qū)動(dòng)電流增大，光強(qiáng)仍然降低。然而，形成于氮化鎵生長(zhǎng)基板上的發(fā)光二極管即使在施加數(shù)百毫安(mA)的驅(qū)動(dòng)電流時(shí)也較少經(jīng)受由光效下降現(xiàn)象所致的光強(qiáng)降低，因此在施加高驅(qū)動(dòng)電流時(shí)會(huì)提供高亮度。具體而言，當(dāng)發(fā)光二極管的N-GaN層、主動(dòng)層、及P-GaN層生長(zhǎng)于與非極性平面對(duì)應(yīng)的m平面或a平面上時(shí)，與所屬領(lǐng)域中的c平面生長(zhǎng)相比可抑制光強(qiáng)的降低。

使用氮化鎵生長(zhǎng)基板的發(fā)光二極管或具有生長(zhǎng)于非極化平面上的半導(dǎo)體層(N-GaN層、主動(dòng)層、及P-GaN層)的發(fā)光二極管與現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)發(fā)光二極管相比優(yōu)點(diǎn)在于在高驅(qū)動(dòng)電流下具有高亮度，但存在因高電流驅(qū)動(dòng)而發(fā)熱嚴(yán)重的問(wèn)題。因此，需要一種用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的方法及設(shè)備以克服由高電流驅(qū)動(dòng)而導(dǎo)致的發(fā)熱問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

[技術(shù)問(wèn)題]

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種通過(guò)選擇性調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)以排放由高電流驅(qū)動(dòng)所產(chǎn)生的熱量而具有優(yōu)異散熱功能的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置、一種驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的方法、以及一種包括所述發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的發(fā)光二極管照明模塊，其中所述發(fā)光二極管使用氮化鎵基板或非極化基板作為基礎(chǔ)基板以減輕所述基礎(chǔ)基板與半導(dǎo)體層之間的晶格失配及熱膨脹系數(shù)差異，并能夠進(jìn)行高電流驅(qū)動(dòng)。

[技術(shù)方案]

本發(fā)明的實(shí)施例提供發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，所述發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)感測(cè)經(jīng)整流電壓或溫度來(lái)調(diào)制LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而確保優(yōu)異的散熱性，其中發(fā)光二極管能夠通過(guò)高電流驅(qū)動(dòng)進(jìn)行高效率驅(qū)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包括：電源，供應(yīng)交流電壓；整流單元，對(duì)自所述電源供應(yīng)的所述交流電壓進(jìn)行整流；驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生器，利用自所述整流單元供應(yīng)的經(jīng)整流電壓來(lái)產(chǎn)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)制單元，通過(guò)調(diào)制所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中由所述第二脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED群組。

所述LED群組中的每一個(gè)可包括發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管包括生長(zhǎng)基板及生長(zhǎng)于所述生長(zhǎng)基板上的半導(dǎo)體層，且所述生長(zhǎng)基板及所述半導(dǎo)體層可包含氮化鎵系半導(dǎo)體。

所述LED群組中的每一個(gè)可包括發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管包括生長(zhǎng)基板及生長(zhǎng)于所述生長(zhǎng)基板上的半導(dǎo)體層，且所述半導(dǎo)體層可生長(zhǎng)于所述生長(zhǎng)基板的非極化表面上。