[发明专利]驱动发光二极管的电路和方法

说明书

本发明涉及驱动发光二极管的电路和方法，特别是，本发明涉及驱动发光二极管的电路和方法，可以在发光二极管被导通或截止时驱动发光二极管平缓地发光或变暗，使发光二极管的导通或截止适宜于视觉。

由于发光二极管的功耗低、产生的热量少、它的结构小而紧凑、和可以用低压DC电源操作，因此发光二极管被用做各种电子和电气设备中的指示器。近年来，已经研制了高亮度的发光二极管，并且被广泛地用做公路上的警告指示灯。特别是，由于电线难以设置在露天大气中，因此设置在露天大气中、如在公路上的警告指示灯或指示器接收太阳能作为其驱动能量。这样，该器件利用功耗很低的发光二极管作为其光源。在整个工业领域中被广泛使用的、用于AC灯和指示器的发光二极管，利用在P-N半导体结中的电子-空穴复合产生的光。因而，与灯丝型电灯相比，它反应快。

通常，发光二极管通过导通／截止开关方法而被导通／截止，因此在它被打开之后，立刻就可以达到最大亮度，并且在关闭之后会立刻被截止。因而，虽然发光二极管用于指示器是很满意的，但是当被用做在露天大气中的夜间警告指示灯时，由于它瞬间打开／关闭，使司机的眼睛疲劳。在几十个发光二极管同时打开／关闭，或为了通过增加其比电灯低的亮度而提高警告指示灯的指示功能而采用高亮度发光二极管时，这个问题是很严重的。

此外，太阳能警告指示灯被设计成在其导通／截止循环内使导通时间的负载在10-20％范围内达到最小，以便使功耗最小，从而在夜间充分消耗在白天所充的能量。这样，闪烁很快并且导通时间很短，结果减小了对以80-100km速度开车的司机的警告功能。而且，在灯丝型电灯用做公路上的警告指示灯时，因为它具有导通／截止循环的平缓边缘倾斜度，因此不会使司机的眼睛疲劳。但是，如图1所示，发光二极管具有瞬间导通／截止的陡峭边缘倾斜度，因此产生视觉应力。这会使司机感觉心神不安，容易发生事故。

因而，本发明的驱动发光二极管的电路和方法，基本上消除了由于现有技术的限制和缺点产生的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供驱动发光二极管的电路和方法，在发光二极管被导通时驱动发光二极管逐渐亮起来，在被截止时逐渐变暗。

本发明的另一目的是提供驱动发光二极管的电路和方法，可以保证充分的导通时间周期，使发光二极管具有优异的指示功能。

为实现本发明的目的，提供驱动发光二极管的电路，包括：软导通时间驱动器，在发光二极管导通时输送逐渐增加的软导通电流；正常导通时间驱动器，在刚刚软导通时间之后输送具有与最后阶段的软导通电流相同水平的正常导通电流；软截止驱动器，在刚刚正常导通时间之后输送从正常导通电流的水平逐渐降低的软截止电流；和发光二极管驱动器，根据从软导通时间驱动器、正常导通时间驱动器和软截止时间驱动器输送的电流，驱动发光二极管逐渐变亮和变暗。

还提供驱动发光二极管的方法，包括以下步骤：在发光二极管被导通时输送逐渐增加的软导通电流，使发光二极管逐渐亮起来，在刚刚软导通时间之后输送具有与最后阶段的软导通电流相同水平的正常导通电流，保持发光二极管的亮度在均匀水平，和在刚刚正常导通时间之后输送从正常导通电流的水平逐渐减小的软截止电流，使发光二极管逐渐变暗。

应该明白，前述一般性的描述和下面的详细介绍是举例性的和示意性的，并作为对所要求保护的本发明的进一步说明。

所包括的附图用于帮助进一步理解本发明并结合在一起构成本说明书的一部分，附表示本发明的实施例并与文字说明一起用于解释本发明的原理：

附图中：

图1是说明常规发光二极管的导通／截止的波形图；

图2是说明本发明的发光二极管的驱动的波形图；

图3是根据本发明优选实施例的发光二极管驱动电路的方框图；

图4A-4E是表示构成图3的驱动电路的部分的输出信号之间的时间关系的时序图；

图5-8是说明根据本发明优选实施例的驱动发光二极管的方法的流程图；

图9是表示软导通时间驱动信号的脉冲波形和发光二极管的亮度之间的关系的时序图；

图10是根据本发明另一实施例的发光二极管驱动电路的方框图；

图11是表示导通时间驱动信号的脉冲波形和发光二极管的亮度之间的关系图；

图12和13是说明根据本发明另一实施例的驱动发光二极管的方法的流程图。

下面参考附图详细介绍本发明的优选实施例，附图中示出了本发明的例子。