[发明专利]发光二级管驱动装置及其运作方法

说明书

技术领域

本发明是与发光二级管的驱动有关，特别是关于一种发光二级管驱动装置及其运作方法。

背景技术

一般而言，传统的交流对直流型式的发光二级管驱动电路的操作原理是利用一个交流对直流转换器(AC to DC converter)产生发光二级管的上端导通所需要的跨压(输入电压)来驱动发光二级管发光，并同时在发光二级管的下端设置一电流源电路去控制流经发光二级管的固定电流至接地端，进而稳定发光二级管的发光亮度。由于输入电压为经过整流后的信号，并非直流电压，所以需要发光二级管驱动电路进行驱动，由此达到较高的PF功率因子与发光效率。

然而，由于现有技术中的设定电压产生器输出至发光二级管下端的电流源电路的设定电压随着输入电压而改变，因此，如图1A至图1C所示，从其输入电压、发光二级管电流及消耗功率的波形图可知：发光二级管电流(ILED)会随着输入电压的不同而改变，当输入电压变大时，发光二级管电流亦随之变大，因而导致发光二级管电流在不同输入电压(高输入电压VH及低输入电压VL)下的电流不准确问题，亦即输入电压调节率(Line Regulation)较差的问题。此外，由于设置于发光二级管下端的电流源电路的电压及电流都会变大，导致其消耗功率过大因而导致过热的问题产生。

因此，本发明提出一种发光二级管驱动装置及其运作方法，以解决上述问题。

发明内容

根据本发明的一具体实施例为一种发光二级管驱动装置。于此实施例中，发光二级管驱动装置包含输出级、输入电阻、复数个分压电阻及控制电路。输出级包含至少一发光二级管。输入电阻的一端耦接输入电压。复数个分压电阻耦接于特定电压与接地端之间。复数个分压电阻至少包含彼此串接的第一分压电阻、第二分压电阻及第三分压电阻，以对特定电压进行分压。流经发光二级管的发光二级管电流的工作周期随特定电压而改变。

控制电路分别耦接输出级、输入电阻的另一端、第一分压电阻与第二分压电阻之间以及第二分压电阻与第三分压电阻之间。控制电路分别于第一分压电阻与第二分压电阻之间、第二分压电阻与第三分压电阻之间及输入电阻的另一端感测第一电压信号、第二电压信号及第三电压信号，并根据第一电压信号、第二电压信号及第三电压信号调整控制电路输出至输出级的设定电压信号。

根据本发明的另一具体实施例为一种发光二级管驱动装置运作方法。于此实施例中，发光二级管驱动装置包含输出级、输入电阻、控制电路及彼此串接的第一分压电阻、第二分压电阻及第三分压电阻。输出级包含至少一发光二级管。复数个分压电阻耦接于特定电压与接地端之间。流经发光二级管的发光二级管电流的工作周期随特定电压而改变。控制电路分别耦接该输出级、输入电阻的另一端、第一分压电阻与第二分压电阻之间以及第二分压电阻与第三分压电阻之间。输出级包含至少一发光二级管。

发光二级管驱动装置运作方法包含下列步骤：(a)通过第一分压电阻、第二分压电阻及第三分压电阻对特定电压进行分压；(b)分别于第一分压电阻与第二分压电阻之间、第二分压电阻与第三分压电阻之间及输入电阻的另一端感测第一电压信号、第二电压信号及第三电压信号；(c)根据第一电压信号、第二电压信号及第三电压信号调整控制电路输出至输出级的设定电压信号。

相较于现有技术，根据本发明的发光二级管驱动装置及其运作方法可达成下列功效：(1)有效避免当输入电压过大时的功率消耗过大及过热问题；(2)有效避免当输入电压不同时的发光二级管平均电流不准确的问题，亦即输入电压调节率(Line Regulation)较差的问题；(3)使发光二级管能够工作于最佳的电流对应亮度点。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1A至1C分别为绘示现有技术中的发光二级管驱动装置的输入电压、发光二级管电流及两者相乘所得的消耗功率的波形图。

图2为绘示根据本发明的一具体实施例的发光二级管驱动装置的电路结构示意图。

图3为绘示图2中的控制电路的电路结构示意图。

图4A至4C分别为绘示发光二级管驱动装置的输入电压、发光二级管电流及两者相乘所得的消耗功率的波形图。

图5为绘示根据本发明的另一具体实施例的发光二级管驱动装置的电路结构示意图。

图6为绘示图5中的控制电路的电路结构示意图。

图7A至7C分别为绘示发光二级管驱动装置的输入电压、发光二级管电流及两者相乘所得的消耗功率的波形图。

图8为绘示根据本发明的另一具体实施例的发光二级管驱动装置运作方法的流程图。