[发明专利]发光二极管驱动装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于电光源电路装置的技术领域，特别是关于一种利用双向三极晶闸管(Tri-Electrode AC Switch，TRIAC)及控制电路调整定直流的驱动电流大小以线性调整发光二极管亮度的发光二极管驱动装置及其方法。

背景技术

目前，为配合舞台、电影院或会议室等场合对于照明光线的变化需求，或符合节能省电的环保潮流，各式照明设备或系统中已大量应用调光装置，以达到自动化或多层次地调整照明光线分布量的功效。举例而言，一般发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)灯具是以双向三极晶闸管切换输入电压的导通角，并以侦测电阻形成压降而侦测发光二极管的驱动电流，使比较器比较压降及输入电压，当输入电压大于压降时，即输出高电平电压，反的则为低电平电压，以导通或截止晶体管而调整脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号的占空比，以调整输出的驱动电压大小，进而控制驱动电流大小，同时控制发光二极管的发光亮度。

然而，依据发光二极管的电流/电压(I/V)特性曲线可知，发光二极管并非为一线性元件，亦即，电压对电流的比值并非成正比。因此，前述调光方法将因驱动电压与驱动电流的改变量不一致，而使调光效果不精确。并且，当电压频率过低时，例如100赫兹(Hertz，Hz)或120赫兹，双向三极晶闸管易使发光二极管出现频闪现象，而造成使用者视感上的不适。反之，当电压频率过高时，则使脉冲宽度调制信号的高低电平电压变化过快而形成噪声干扰，造成发光二极管工作异常，降低实用性。

发明内容

有鉴于现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种发光二极管驱动装置及其方法，以通过控制电路及驱动电路产生定电流而线性调整发光二极管亮度，由此可避免因调光频率过低或过高而产生的频闪或噪声干扰问题。

根据上述目的，本发明公开一种发光二极管驱动装置，所述发光二极管驱动装置用于驱动并线性调整至少一发光二极管的照明亮度，且包含一调控电路、一积分电路、一控制电路、一滤波电路及一驱动电路。所述调控电路电性连接一电源，并接收一交流电压而输出可变直流的一调控电压，所述积分电路耦接所述调控电路，并接收所述调控电压而输出定直流的一积分电压，而所述控制电路耦接所述积分电路，并具有一比较器以及一触发器，所述比较器以所述积分电压比较一感测电压而使所述触发器输出一控制信号。又，所述滤波电路耦接所述调控电路，并接收所述调控电压而输出定电压的一滤波电压，所述驱动电路耦接所述滤波电路以及所述控制电路，并具有一感测电阻以反馈所述感测电压至所述控制电路，所述驱动电路依据所述控制信号调整所述滤波电压而转换形成一驱动电流，以驱动所述发光二极管。

其中，所述调控电路包括一双向三极晶闸管以及一桥式全波整流器，所述双向三极晶闸管接收并调整所述交流电压的相位导通角后，通过所述桥式全波整流器整流形成所述调控电压。

并且，所述发光二极管驱动装置更包括一保持电流电路，耦接于所述调控电路与所述驱动电路之间，提供一保持电流予所述双向三极晶闸管，使所述调控电路正常工作。

其中，所述保持电流电路具有两个晶体管，所述多个晶体管的栅极耦接至所述驱动电路，且当所述调控电路进行调光而作动所述驱动电路时，所述多个晶体管将导通导通以输出所述保持电流。

另外，根据本发明的另一目的，本发明公开一种发光二极管驱动方法。所述发光二极管驱动方法是一发光二极管驱动装置驱动并线性调整至少一发光二极管的照明亮度的方法，所述发光二极管驱动装置包括一调控电路、一积分电路、一控制电路、一滤波电路以及一驱动电路，而其包含下列步骤：以所述调控电路接收一电源的一交流电压而输出可变直流的一调控电压；使所述积分电路接收所述调控电压并输出定直流的一积分电压；利用所述控制电路的一比较器比较所述积分电压以及一感测电压而使所述控制电路的一触发器输出一控制信号，且所述感测电压是由所述驱动电路的一感测电阻所反馈输出；通过所述滤波电路稳压滤波所述积分电压，以输出定电压的一滤波电压；以及使所述驱动电路依据所述控制信号调整所述滤波电压而转换形成一驱动电流，以驱动所述发光二极管。

所述的发光二极管驱动方法，更包含下列步骤：以所述调控电路的一双向三极晶闸管接收并调整所述交流电压的相位导通角后，即通过所述调控电路的一桥式全波整流器整流形成所述调控电压。

所述的发光二极管驱动方法，更包含下列步骤：利用一保持电流电路提供一保持电流予所述双向三极晶闸管，以使所述调控电路正常工作。