[发明专利]发光二极管的驱动方法、系统以及冗余电路

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的驱动系统与方法，尤指一种可供稳定发光的发光二极管驱动用，且不限于需特别的制程技术来维持良好的发光特性的发光二极管的驱动系统与方法。

背景技术

发光二极管的动作原理是将电流顺向流入半导体的p-n接口，使接口上的电子与电洞结合产生能量，并以光线形式发出；因此，发光二极管的发光亮度及其流通的电流呈正比，即输入电流愈高，发光亮度愈高。传统的发光二极管驱动方法不外乎是采定电压(图10A)、定电流(图10B)、或是交流(图10C)方式驱动发光二极管产生顺向偏压(forward bias)电流发光。其中，定电压驱动方式乃是利用一个与发光二极管串联的电阻91来控制流通此串联线路的电流值，只要输入发光二极管的电压源的电压值固定即达到固定电流的效果，这种驱动方式最大缺点即使是微弱的电源电压变动，也会受到影响，因此必需使用稳定化的电源，此外还要考虑发光二极管本身的发热与对周围温度的变化所造成发光特性关系(I-V相关曲线)的改变；定电流驱动方式乃是利用一个与发光二极管串联的电流源92，固定的电流源可使流通发光二极管的电流对于微弱的电源电压变动较为稳定，不过仍需小心发光二极管本身因外界因素影响发光特性关系(I-V相关曲线)的改变；交流驱动方式则是利用一个交流电压源来驱动发光二极管，为了驱动顺向偏压电流，必需放置一个与发光二极管同样顺向的二极管93来限制直流电压通过，同时再利用一个与发光二极管并联的电容使输入的直流电压波动较小，以产生较小波动的发光二极管电流，采用交流驱动故可使电压来源更易从家用电源取得，不过交流电压源的波动与电压突波更易使发光二极管的电流量飘动甚至造成发光二极管的损毁。

由于最近几年发光二极管高辉度化与多色化的结果，使得发光二极管的应用逐渐拓展到显示光源、航空导引灯、发光二极管背光照明模块、讯号灯具、显示板等领域，未来甚至可望取代荧光灯成为主要照明光源；也因此，发光二极管的驱动技术已不再只是驱动发光二极管发光而已，除了使驱动电路小型化特性的外，还应具备高稳定度、高效率、多点灯数、以及可以使电池延长使用时间等特性。然而，不论是定电压驱动、定电流驱动、还是交流驱动，仍旧无法提供一个不受电压波动甚至不受电压突波影响的稳定驱动电流；此外，在连接越来越多的发光二极管时，这些发光二极管中会因大量制造下的制程过程而使其发光特性关系(I-V相关曲线)有些误差，使得同一种驱动电路设计并不能普适在量产下的各个发光二极管，造成量产成本的增加或是发光稳定度的牺牲。

发明内容

本发明的目的是在于，提供一种发光二极管的驱动系统与方法以及冗余电路，达到同时锁定电压与电流，提供优质定功率发光的发光二极管驱动；且由于能提供稳定的驱动，使多颗发光二极管仍可以由同一个驱动器来驱动，节省了布线的空间却仍维持所述的多颗发光二极管固定的总发光功率；再配合交直流整流器或直流转直流转换器电路供应直流电源，便可以让所驱动的发光二极管组作持续不间断且固定功率的发光。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案在于一种，提供发光二极管(LED)的驱动方法，供发光二极管定功率发光，包括以下步骤：步骤a：由一个直流电压源电路输出直流电源；

步骤b：将所述的直流电压加压至一个发光二极管组，产生一个流通发光二极管组的电流使所述的发光二极管组发光；

步骤c：流通过所述的发光二极管组的电流再经由一个定电压定电流调节步骤，以稳定流通发光二极管组的电流为固定电流，并稳定发光二极管组压降为固定电压。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供一种发光二极管的驱动系统供发光二极管定功率发光，所述的驱动系统包括：

步骤a：一个直流电压源电路，将输入的交流电压转换输出为直流电压；

步骤b：一个发光二极管组，连接所述的直流电压源电路输出的直流电压，产生一个流通发光二极管组的电流；

步骤c：一个定电压定电流调节器，使稳定流通发光二极管组的电流为固定电流，并稳定发光二极管组压降为固定电压。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供一种冗余电路，供应用在发光二极管组中，其是通过侦测所述的发光二极管组中任两节点的电压差超过启动电压，即启动冗余控制器控制所述的两节点的绕道电路为导通状态，使所述的发光二极管组电流得以绕过所述的两节点间不正常运作的发光二极管，以维持所述的发光二极管组正常发光。

为了能使本发明上述之内容、目的、优点及其它特征能更明显易懂，以下配合图式与较佳实施例详细说明本发明。