[发明专利]发光二极管驱动电路

说明书

技术领域

本发明有关于一种发光二极管驱动电路，尤指一种可利用开关控制方式控制电容器充放电的发光二极管驱动电路。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode)为一种经由半导体材料所制作而成的发光元件，通过发光二极管的材料特性以将电能顺利地转换为光能。由于发光二极管具有体积小、使用寿命长、驱动电压低、反应速度快等等特点，其容易与生活周遭的各类型产品进行结合，而作为照明或显示的用途。

传统简要的发光二极管驱动电路的电路结构示意图是可参阅于图1所示。发光二极管驱动电路100包括一输入电压(VIN)11及至少一发光二极管13。输入电压11用以提供发光二极管13驱动所需的电源，其可为一脉动的直流电压。

配合参阅图2所示，输入电压11的电位值大小会随着时间进行周期性变化。当输入电压11的电位处在高于发光二极管13的顺向偏压(VF)的时间，将可顺利驱动各发光二极管13发光，如S＝1。反之，当输入电压11的电位处在低于发光二极管13的顺向偏压(VF)的时间，将无法驱动发光二极管13发光，如S＝0。

再者，为了有效延长发光二极管13的发光时间，驱动电路100亦可进一步加入一电容器15，以充电储存能量VC。则，如图3所示，输入电压11与储存电能VC所总加的涟波电压(VIN+VC)将可以供电于发光二极管13，以使发光二极管13总是维持在发光状态，如S＝1。

现有发光二极管驱动电路100加入电容器15之后，虽可使得发光二极管13总是操作在发光状态。然，如此电路设计，输入电压11处在较高电位时(如输入电压11高于发光二极管13的顺向偏压VF)，电容器15仍会继续放电而造成能量无形的浪费。

再者，为了一直提供发光二极管13足够的驱动电源，涟波电压(VIN+VC)必须长时间维持在较高电位，因此需要一较大容量的电容器15进行储能。然而，大容量的电容器15一般只能选用电解电容进行。但，电解电容具有容易损坏的缺点，致使发光二极管驱动电路100的使用品质将会连带受到影响。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种发光二极管驱动电路，其利用开关控制方式，以在输入电压较低时才控制电容器放电至发光二极管，如此只需使用一容量较小、成本较低的电容器即可有效增加发光二极管的发光时间，用来降低驱动电路的电路成本。

本发明的一目的，在于提供一种发光二极管驱动电路，其可藉由侦测输入电压的方式或侦测发光二极管所流过的负载电流的方式来判断驱动电源是否充足，进而控制开关器的开关动作来决定电容器的充放电程序。

为达成上述目的，本发明提供一种发光二极管驱动电路，包括：一控制器，连接一输入电压，用以侦测输入电压；一开关器，其输入端及输出端分别连接输入电压，控制端连接控制器；一电容器，其一端连接开关器的输入端，另一端接地；及至少一发光二极管，其正极端连接开关器的输出端及接收输入电压，负极端连接电容器的另一端；其中，当输入电压大于发光二极管的顺向偏压时，控制器控制开关器关闭，当输入电压小于发光二极管的顺向偏压时，控制器控制开关器导通。

本发明一实施例中，开关器的输入端及输出端分别通过一第一二极管及一第二二极管连接输入电压。

本发明又提供一种发光二极管驱动电路，包括：一限流单元，接收一输入电压，用以产生一负载电流；一控制器，连接限流单元，用以侦测负载电流，且设定有一电流额定值；一开关器，其输入端连接输入电压，控制端连接控制器，输出端连接限流单元；一电容器，其一端连接开关器的输入端，另一端接地；及至少一发光二极管，其正极端连接开关器的输出端与限流单元间的连接点，负极端连接电容器的另一端；其中，当负载电流大于电流额定值时，控制器控制开关器关闭，当负载电流小于电流额定值时，控制器控制开关器导通。

本发明一实施例中，限流单元为一限流开关或一电阻器。

本发明一实施例中，开关器的输入端及限流单元分别通过一第一二极管及一第二二极管接收输入电压。

本发明又提供一种发光二极管驱动电路，包括：一控制器，连接一输入电压，用以侦测输入电压；至少一发光二极管，其正极端接收输入电压；一电容器，其一端连接发光二极管的正极端，另一端接地；及一开关器，其输入端连接发光二极管的负极端，控制端连接控制器，输出端连接电容器的另一端；其中，当输入电压大于发光二极管的顺向偏压时，控制器控制开关器关闭，当输入电压小于发光二极管的顺向偏压时，控制器控制开关器导通。

本发明一实施例中，发光二极管的负极端通过一第三二极管接地，而电容器的另一端通过一第四二极管接地。