[发明专利]发光二极管驱动电路

说明书

技术领域

本发明是有关于一种发光二极管驱动电路，特别是有关于一种使用双载子接面晶体管来线性调整发光二极管负载亮度的电路。

背景技术

电子学发展至今，晶体管的结构、应用及特性已经十分成熟了。追本溯源，晶体管可区分为双载子接面晶体管及场效晶体管两大主轴。双载子接面晶体管是一种流控元件，具有耐突波及造价低廉等优势。而场效晶体管则是一种压控元件，具有良好的开关特性及体积小等优点。

这两种晶体管，在各自类似却又存在明显差异性的领域中各擅胜场。然而，近年来，由于科技产业一直走向微型化，连带使得较不具制程优势的双载子接面晶体管也逐渐乏人问津。

发光二极管照明是目前新兴的产业，然而目前各种发光二极管的驱动电路却仍因循着以场效晶体管作为驱动开关的成规。究其原因，是因为发光二极管被应用在背光模块上的技术已十分成熟，而场效晶体管又可因其体积小的优势与背光模块可完美的结合在一起，特别是场效晶体管中的薄膜晶体管，几乎已使用于各种背光模块内控制发光二极管阵列。

然而，当我们迫切地利用前人所开发出来的驱动电路，借镜背光模块中薄膜晶体管驱动发光二极管的方式，来驱动照明用途的发光二极管时，其仍有待改进的地方。

以台湾专利200705351及I232071为例，两者皆通过回授电路的观念，使用脉波宽度调变(PWM)的手法，来启闭场效晶体管开关，进而达到控制发光二极管负载的目的。这样的电路结构已经被众多研发人员视为理所当然了。但是，脉波状的驱动电压会在发光二极管上产生脉波状的照明效果，易言之，发光二极管的光源表现方式是一闪一灭的，或是一高亮度与一低亮度间隔呈现，并根据两者出现的时间比调合成所需的亮度。这种闪烁型的照明方式会衍生出许多原本已经在传统照明设备上克服的问题，例如，闪烁型的光源不利于书报的阅读，而光源闪烁的频率更可能与其他具有旋转机构的电器装置形成共振，而造成视觉残像，进而使工程人员误将转动中的机具视为静止不动，因而产生工作安全意外。

此外，即使美国专利7321206曾经将双载子接面晶体管放入发光二极管驱动电路之中，但是却仍然使用场效晶体管来作为发光二极管负载的启闭开关，并无利用到双载子接面晶体管的优良特性。

有鉴于上述现有的发光二极管的驱动电路存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的发光二极管驱动电路，能够改进一般现有的发光二极管的驱动电路，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的发光二极管的驱动电路存在的缺陷，而提供一种新型的发光二极管驱动电路，所要解决的技术问题是使其能够以线性调整发光二极管负载亮度，解决现有习知的场效晶体管开关造成发光二极管光源闪烁的问题，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种发光二极管驱动电路，其包括：一双载子接面晶体管，以一射极电性连接一直流电源；一调变模块，以一输出端电性连接该双载子接面晶体管的一基极；一发光二极管负载，提供一回授信号予该调变模块的一输入端；以及一低通模块，电性连接于该双载子接面晶体管的一集极与该发光二极管负载之间。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的发光二极管驱动电路，其中所述的双载子接面晶体管被操作于一线性区。

前述的发光二极管驱动电路，其中所述的低通模块输出一工作电压予该发光二极管负载。

前述的发光二极管驱动电路，其中所述的发光二极管负载包括复数个串接的发光二极管。

前述的发光二极管驱动电路，其中所述的发光二极管负载包括一回授电阻，且该回授电阻用以提供该回授信号。

前述的发光二极管驱动电路，其中所述的调变模块可为一脉波宽度调变模块。

前述的发光二极管驱动电路，其中所述的脉波宽度调变模块包括：一周期信号产生器，用以提供一周期参考信号；一比较器，用以根据该周期参考信号及该回授信号产生一调变信号；以及一驱动模块，用以根据该调变信号驱动该双载子接面晶体管。

前述的发光二极管驱动电路，其中所述的脉波宽度调变模块还包括一信号放大器，用以放大该回授信号。

前述的发光二极管驱动电路，其中所述的周期参考信号用以调节该发光二极管负载的一亮度。

前述的发光二极管驱动电路，其中所述的周期信号产生器可为一三角波产生器。