[發明專利]發光二極管的驅動器與相關的照明系統

有效

• 申請號: 202010101983.3
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN111629487B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 黃知澍;吳長協;謝明勛
• 申請（專利權）人: 晶元光電股份有限公司
• 主分類號: H05B45/345
• 分類號: H05B45/345;H02M7/06;H02M1/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 李芳華

本發明提供一種發光二極管的驅動器與相關的照明系統。實施例公開了一種驅動器，用以驅動一發光元件，包含有一整流電路以及一電流驅動電路。該整流電路包含有至少一整流二極管，電連接至一交流輸入電源，用以產生一直流電源，跨于一直流電源線與一接地線之間。該電流驅動電路包含有至少一恒定電流源。該恒定電流源與該發光元件串接于該直流電源線與該接地線之間。該恒定電流源可提供一恒定電流，驅動該發光元件。該整流二極管與該恒定電流源，共同形成于一單一半導體芯片上。

本申請是申請日為2016年02月18日、申請號為201610090841.5、發 明名稱為“發光二極管的驅動器與相關的照明系統”的發明專利申請的分案 申請。

技術領域

本發明涉及驅動發光二極管的驅動器與相關的照明系統，尤其涉及一種 具有簡單架構的驅動器與照明系統。

背景技術

近年來，因為良好的電光轉換效率以及較小的產品體積，發光二極管 (light-emitting diode)已經漸漸地取代陰極燈管或是鎢絲，作為背光或是照 明系統的光源。只是，因為發光二極管的電壓電流特性(約3伏特，直流電 驅動)，一般市電的交流輸入電源無法直接驅動發光二極管，而是需要一電 源轉換器，將交流輸入電源轉換成適當的直流電源。

照明用電往往占用市電供電非常大的部分。因此針對照明所用的電源轉 換器，法規上除了要求有非常低的轉換損失之外，還必須提供有良好的功率 因數(功率因數介于0到1之間)。一電子裝置的功率因數越靠近1，表示該 電子裝置越接近電阻式負載。

圖1為公知的照明系統10，其中有橋式整流器12、功率因數校正器 (power factorcorrector)14、LED驅動電路16、以及一LED 18。功率因數 校正器14可以是一個升壓電路(booster)，LED驅動電路16可以是一降壓 電路(buck converter)。但是，如升壓電路或是降壓電路般的切換式電源轉 換器，不但需要用到體積龐大且昂貴的電感元件，整個系統架構也需要使用 非常多的電子零件。因此，采用切換式電源轉換器的照明系統，因其生產成本高昂比較沒有市場競爭力。

發明內容

實施例公開了一種驅動器，用以驅動一發光元件，包含有一整流電路以 及一電流驅動電路。整流電路包含一整流二極管，電連接至一交流輸入電源， 用以產生一直流電源，跨于一直流電源線與一接地線之間。電流驅動電路包 含一恒定電流源。該恒定電流源與該發光元件串接于直流電源線與接地線之 間。該恒定電流源可提供一恒定電流，驅動該發光元件。整流二極管與恒定 電流源，共同形成于一單一半導體芯片上。

附圖說明

圖1為公知的照明系統。

圖2顯示一依據本發明一實施例的LED驅動器。

圖3顯示三個電壓波形。

圖4A顯示一半導體芯片上的一金屬層的圖案。

圖4B顯示將圖4A的半導體芯片封裝后的一集成電路示意圖。

圖5顯示圖4A中的HEMT T1沿著線ST-ST的剖面圖。

圖6顯示圖4A中的二極管DVF3沿著線SD-SD的剖面圖。

圖7顯示依據本發明一實施例的一照明系統。

圖8顯示依據本發明另一實施例的LED驅動器。

圖9A顯示另一半導體芯片上的一金屬層的圖案。

圖9B顯示將圖9A的半導體芯片封裝后的一集成電路示意圖。

圖10顯示依據本發明另一實施例的一照明系統。

圖11顯示LED與額外的一穩壓電容相并聯的電路圖。

圖12顯示另一半導體芯片上的一金屬層的圖案。