[發明專利]LED負載驅動電路

有效

• 申請號: 201410131008.1
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN104427714B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 范航宇
• 申請（專利權）人: 原景科技股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明是有關于一種驅動電路，且特別是有關于一種用來驅動發光二極管的驅動電路。?

背景技術

近年來，隨著光電技術發展，業界開發了許多種新穎的照明設備，其中，發光二極管(Light-Emitting?Diode,LED)燈管受到廣泛的關注。發光二極管燈管的發光效率和使用壽命均優于傳統的白熾燈管，且在制造上無環保問題，符合節能環保的趨勢。?

發光二極管燈管所組成的照明系統最常被人提到的優點即為高效率和較長的使用壽命。在高效率的部分可分成轉換效率和功率因子(Power?Factor,PF)二個特性。轉換效率所指的是交流電輸入到發光二極管工作輸出，這個過程中有多少輸入功率實際傳遞至發光二極管。若輸入功率傳達至輸出功率的比例愈高，則轉換效率愈高。?

功率因子則與電力信號的實功率和虛功率有關，電力公司提供市電電壓為110V～220V、頻率為50～60Hz的三相交流電源。一般電阻性負載的瞬時消耗功率為電壓與電流的乘積(P=VI)。然而，純電感性負載或純電容性負載則會造成電流與電壓之間具有90°的相位差，進而造成實功率損失，瞬時消耗功率的計算如下：?

P=VIcosθ，其中I代表電流，V代表電壓，θ為電流與電壓之間的相位差角度。此外，功率因子的計算如下：?

其中PF代表功率因子，I代表電流，V代表電壓，θ為電流與電壓之間的相位差角度。?

如上述算式所示，當電流與電壓之間具有90°的相位差時(例如當負載為純電感性負載或純電容性負載)，將使得功率因子大幅下降至0。?

由于發光二極管不是純電阻性負載，且用以驅動發光二極管的驅動電路?具有電感與電容的特性，因此，輸入電壓和輸入電流之間存在相位差，使得功率因子下降，這將使得電力公司需要輸出更多的功率，才能讓發光二極管達到預設輸出功率。而相位差所產生的虛功率將轉化為不必要的熱能消耗。因此功率因子的提升，將能有效幫助電力公司降低需要輸出的功率，實質地節省電力，因此，驅動電路需要采用功率因子校正器(Power?Factor?Corrector)來提升功率因子。然而，采用功率因子校正器的驅動電路，通常會存在電流紋波問題(Current?Ripple?Problem)與閃爍問題(Flicker?Problem)，這些問題將造成LED電流不穩定，導致發光質量降低。?

發明內容

因此，本發明的一方面提供一種LED負載驅動電路，在采用功率因子校正器來提升功率因子的同時，也能夠減少電流紋波(Ripple)與電壓紋波。?

依據本發明的一實施例，LED負載驅動電路包括一整流電路(Rectifier?circuit)、一LED驅動集成電路(Single?LED?driver?Integrated?Circuit)，以及一升降壓LED驅動電路。整流電路將一交流電源整流成為一直流電源。LED驅動集成電路包括一穩壓電路(Regulator?Circuit)、一電壓檢測電路、一信號產生器，以及一公共接地端。穩壓電路對直流電源進行穩壓來產生一穩壓后電壓；電壓檢測電路檢測穩壓后電壓是否符合一電壓標準，當穩壓后電壓符合電壓標準，輸出穩壓后電壓。信號產生器電性連接電壓檢測電路并產生一脈沖寬度調制信號(Pulse?width?modulation?signal)。公共接地端上的電壓電平與一LED負載的一負載接地端的電壓電平相同。升降壓LED驅動電路依據LED負載的一負端點上的一剩余電壓，將經過檢測的穩壓后電壓轉換為一輸出驅動電壓。?

通過以上實施例的LED負載驅動電路，LED負載上的電流以及電壓可以穩定而減少紋波，閃爍的現象就可以被減輕，照明質量得以被提升。此外，由于采用了功率因子校正器來改善功率因子(Power?Factor)，因此可以減少不必要的功率消耗。?

附圖說明

圖1是繪示本發明一實施例LED負載驅動電路的方塊圖。?

圖2是繪示本發明一實施例LED負載驅動電路的部分電路圖。?

圖3是繪示本發明一實施例LED負載驅動電路的電路圖。?

圖4是繪示本發明一實施例LED驅動集成電路的電路圖。?

圖5是繪示本發明一實施例與傳統的LED電壓與LED電流的波形比較示意圖。?

[標號說明]?

100：LED負載驅動電路????????????????103：交流電源?

105：整流電路???????????????????????107：直流電源電路?