[发明专利]一种发光元件的定功率驱动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光元件的定功率驱动控制方法，特别是涉及一种使用定功率反馈控制以稳定驱动一发光元件的方法，以消除因环境温度改变、电源不稳、或发光元件的电气特性随生产批次不同而变化，对发光元件的输入功率的影响而造成应用上的困扰(照度过亮或不足，或损坏)。

背景技术

由于发光二极管(LED)有体积小、输入功率少、寿命长、成本低等优点，不但有逐渐取代传统发光装置的趋势，更产生出许多新的应用。

发光二极管是由N型半导体与P型半导体组成，而位于两者之间的P-N界面(或节点)，其电阻对于环境温度相当敏感，因而造成光输出的照度大小也会受到环境温度的影响。亦即，当环境温度改变时，会造成发光二极管输入功率可能过大而过热、过亮，或者可能过小而有照度不足的情形。例如，当环境温度升高时，P-N界面的电阻下降，容易造成发光二极管操作功率过大而发热量大，进而缩短其使用寿命；当环境温度降低时，P-N界面的电阻升高，容易造成发光二极管操作功率过小而无法达到所要的照度。再者，对于不同型号或在不同时间所生产的发光二极管元件，其电阻值亦因材料或工艺的不同而有极大的变化，造成即使采用定电流驱动，也会使发光二极管的输出照度随生产批次不同而变化，造成应用上的困扰(照度过亮或不足)。

由此可见，上述现有的发光元件的定功率驱动控制方法在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的一种发光元件的定功率驱动控制方法，用以降低环境温度对发光二极管的影响，保护发光二极管使其寿命延长，更可稳定其输出照度，不受环境温度与元件电气特性差异的影响，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的发光元件的定功率驱动控制方法存在的缺陷，而提供一种新的一种发光元件的定功率驱动控制方法，所要解决的技术问题是使其用以降低环境温度对发光元件(例如发光二极管)操作(输入)功率的影响，也可降低不稳定的输入电压、电流对发光元件操作功率的影响。藉此，不但可保护发光元件使其寿命延长，更可稳定发光元件的输出照度，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元件的定功率驱动控制方法，包含以下步骤：一个以上的发光元件；功率量测器，用以量测该发光元件的输入功率；以及反馈控制器，接收功率量测器所测得的功率信号，并跟据此功率信号输出一控制信号。

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。

前述的一种发光元件的定功率驱动控制方法，其中上述的发光元件为发光二极管。

前述的一种发光元件的定功率驱动控制方法，其中上述的功率量测器包含：一电流量测器，用以量测通过该发光元件的电流；一电压量测器，用以量测该发光元件的输入电压；及一乘法器，用以将该电流与该输入电压进行相乘运算，以得到该输入功率。

前述的一种发光元件的定功率驱动控制方法，其更包含电源供应器(power supply)，用以提供直流电源给予该发光元件，该电源供应器可接收反馈控制器输出的控制信号，并由此控制信号改变电源供应器输出，以稳定发光元件的输入功率。

前述的一种发光元件的定功率驱动控制方法，其中所述的所述的反馈控制器包含：一减法器，用以产生预设参考功率与该输入功率的差值；及一控制器，其根据该差值以控制该电源供应器的输出。

前述的一种发光元件的定功率驱动控制方法，其中包含一电源供应器，用以提供直流电源给予该二发光元件。

前述的一种发光元件的定功率驱动控制方法，其中上述的反馈控制器包含：一减法器，用以产生预设参考功率与该输入功率的差值；一控制器，其根据该差值以产生一工作周期(duty cycle)控制信号；及一开关装置，其串接于该发光元件的输出端并受控于该控制器的工作周期控制信号，用以控制该发光元件的输入功率。

前述的一种发光元件的定功率驱动控制方法，其中上述的反馈控制器包含：一减法器，用以产生预设参考功率与该输入功率的差值；一控制器，其根据该差值以产生一工作周期(duty cycle)控制信号；及一开关装置，其串接于该直流电源与该发光元件之间，并受控于该工作周期控制信号，用以控制该发光元件的输入功率。