CN101668364A - 发光二极管的调节电路及调节方法 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管的调节电路及调节方法，主要具有一取得直流电力并提供定电流以驱动至少一发光二极管的变压单元，以及一脉波调变单元产生一驱动信号控制该变压单元。该脉波调变单元的驱动信号具有一运作周期，运作周期下的驱动信号得以驱动该变压单元输出正常运作电力，而该脉波调变单元连接一时序调节单元，该时序调节单元产生一调节信号送至该脉波调变单元以调变该驱动信号的运作周期中加入一休眠周期，休眠周期下的驱动信号降低该变压单元驱动该发光二极管的电力。由此，该变压单元得以根据该驱动信号的运作周期以及该休眠周期的交替控制，调节输出至发光二极管的电力，而避免该发光二极管持续发热，以减少热能的累积。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子设备的调节电路及调节方法，尤指一种发光二极管的调节电路及调节方法。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)因具有效率高、寿命长、不易破损等相较于传统照明设备所无法提供的优势，广泛应用于日常生活中。然而，发光二极管接收前端直流电力供应源的高电流而驱动进行发光，该直流电力供应源所输出的高电流为一定电流模式，如图6所示，而该发光二极管持续性接收此固定高电流后除了产生光，还会产生大量的热。大量热能的累积，可能导致过热问题而引发发光二极管的失效，使用于白光发光二极管的荧光粉也可能因为受热而衰退改变所产生的光色，最后严重影响发光二极管的亮度以及其寿命。
为了能散失发光二极管工作时所产生的热能，一般是将二极管芯片安装于金属座，并使该金属座与一散热金属板接触后达到散热的效果。然而于高电流状态下工作的发光二极管，在热能传递的过程中常因为散热效率不佳而将热能持续累积，所累积的位置亦称为热点(Hot Spot)，热点的产生可能使发光二极管发生热烧毁的危险。虽然一般可通过装设散热鳍片甚至于整体发光二极管模组外加装散热风扇来解决散热不足的问题，但随着发光二极管的功率逐渐提升，需要扩充组合元件以及所占体积也随之增加，势必影响发光二极管产品的外观与组装工序，并非为一妥善的解决方法。
发明内容
本发明的主要目的，在于减少发光二极管工作时所产生的热能，使其不会因为过度累积的热而减短寿命及亮度，此外，还可减少散热元件的装设，使得整体发光二极管的结构更为精简。为达上述目的，本发明提供一种发光二极管的调节电路，具有一取得直流电力并提供定电流以驱动至少一发光二极管的变压单元，以及一脉波调变单元产生一驱动信号控制该变压单元。该脉波调变单元的驱动信号具有一运作周期，运作周期下的驱动信号得以驱动该变压单元输出正常运作电力，而该脉波调变单元连接一时序调节单元，该时序调节单元产生一调节信号送至该脉波调变单元以调变该驱动信号的运作周期中加入一休眠周期，休眠周期下的驱动信号降低该变压单元驱动该发光二极管的电力，通过该驱动信号中运作周期与休眠周期交替进避免该发光二极管持续运作而累积热能。
其中，该休眠周期小于1/16秒。该变压单元电连接于一整流滤波电路，该整流滤波电路包含有一整流单元以及一滤波单元。该整流滤波电路取得来自交流电力源所提供的交流电力，并转换为直流电力输出至该变压单元。该脉波调变单元所产生的驱动信号为脉波调变信号。该变压单元所输出的电力不为零电流量。该时序调节电路与该脉波调变单元之间设有一耦合单元，该时序调节单元具有一比较器以及一时脉产生器。该比较器于该调节电路以及该时脉产生器上分别取得一标准信号以及一时脉信号，并根据该时脉信号输出频率以决定该调节信号的产生。
除此之外，本发明还提供一种适用于上述调节电路的调节方法，适用于一直流电力驱动电路，包括有以下步骤：
a)输出一具有运作周期的驱动信号至一变压单元；
b)驱动该变压单元使其提供正常运作电流予至少一发光二极管；
c)调变该驱动信号的运作周期中加入一休眠周期；以及
d)根据该休眠周期中的驱动信号以降低该变压单元驱动该发光二极管的正常运作电流，由此避免该发光二极管持续运作而累积热能。
其中，还具有一决定加入休眠周期间隔频率的步骤，该休眠周期小于1/16秒。该变压单元所输出的电力不为零电流量。
本发明发光二极管的调节电路以及调节方法的特点在于：
1.变压单元得以根据该脉波调变单元所输出驱动信号的运作周期以及休眠周期，而改变输出驱动电力至该发光二极管。避免后端该发光二极管持续接收正常驱动电力而累积其热能，导致发光二极管的损害或减少其使用寿命。
2.由于本发明是利用调整电力的供应来降低热能的持续累积，有效减少利用装设散热元件的方式来解决发光二极管散热问题，有利于发光二极管装置的制造与组装。
附图说明
图1是本发明发光二极管的调节电路一优选实施例的电路方块示意图。
图2是本发明发光二极管的调节电路另一实施例的电路方块示意图。
图3是本发明发光二极管的调节方法一优选实施例的方法流程示意图。
图4是本发明一优选实施例的脉波周期示意图。
图5是本发明一优选实施例的电力输出示意图。
图6是已知供应发光二极管的电力输出示意图。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，现配合示意图说明如下：
请参阅图1所示，是本发明一优选实施例的电路方块示意图，如图所示：本发明为一种发光二极管的调节电路，具有一取得直流电力并提供定电流以驱动至少一发光二极管30的变压单元10，以及一脉波调变单元20产生一驱动信号201控制该变压单元10。该脉波调变单元20连接一时序调节单元40，以接收该时序调节单元40所产生的调节信号401。
请参阅图2所示，是本发明另一实施例的电路方块示意图，如图所示：该变压单元10电连接于一整流滤波电路50，该整流滤波电路50取得交流电力源60(如市电)所提供的交流电力后，转换为直流电力输出至该变压单元10。于该整流滤波电路50中包含有一滤波单元51(如EMI滤波器)以及一整流单元52。该时序调节单元40中包含有一比较器41以及一时脉产生器42。于本实施例中，通过该比较器41、该时脉产生器42与一耦合单元43设置于变压单元10的二次侧来调整该变压单元10所输出的直流电力；其中该比较器41的一输入端电连接于该变压单元10与该发光二极管30之间，该比较器41的另一输入端电连接于该时脉产生器42，且该比较器41的输出端电连接该耦合单元43，该耦合单元43电连接该脉波调变单元20。于本实施例中，该时脉产生器42以一预定频率输出一时脉信号至该比较器41，该比较器41将该时脉信号与一由该变压单元10后端线路取得一标准信号相比较后，决定该时序调节单元40根据该预定频率输出该调节信号401经过一耦合单元43给该脉波调变单元20。
本发明还提供一种适用于上述调节电路的调节方法，请参阅图3所示，是为本发明一优选实施例的方法流程示意图，适用于一直流电力驱动电路，包括有以下步骤：
a)输出一具有运作周期的驱动信号至一变压单元(S10)；
b)驱动该变压单元使其提供正常运作电流予至少一发光二极管(S20)；
c)调变该驱动信号的运作周期中加入一休眠周期(S30)；以及
d)根据该休眠周期中的驱动信号以降低该变压单元驱动该发光二极管的正常运作电流，由此避免该发光二极管持续运作而累积热能(S40)。
其中，还具有一决定加入休眠周期间隔频率的步骤(S50)，于此步骤中可以一预定频率输出的时脉信号来决定加入该休眠周期的间隔。一般来说，该休眠周期需小于1/16秒，以避免使用者感受到发光二极管会有闪烁的现象。该变压单元所输出的电力不为零电流量。
请参阅图4所示，是本发明一优选实施例的驱动信号脉波周期示意图，并搭配图2、图3所示：该脉波调变单元20于正常情况下所产生的驱动信号201具有一运作周期W，该驱动信号201为脉波调变信号，于每个运作周期W中包含至少一脉波产生的时间。该脉波调变单元20电连接于该控制开关21，于运作周期W中脉波产生的时间内，该控制开关21得以使该整流滤波电路50以及变压单元10之间形成通路，而使该变压单元10取得该整流滤波电路50转换后的直流电力并进行变压提供适当定电流以驱动后端发光二极管30。由于该脉波调变单元20连接一时序调节单元40，如图2及图3所示，该时序调节单元40的比较器41常态由该变压单元10的后端取得一标准信号，该时序调节单元40还具有一电连结于该比较器41的时脉产生器42，该时脉产生器42以一预定频率输出一时脉信号至该比较器41，当该比较器41接收该时脉信号后得以与该标准信号进行比较进而决定该时调节单元40产生该调节信号401，并将该调节信号401传送至该脉波调变单元20以调变该驱动信号201的运作周期W中具有一休眠周期R，如此一来减少原本驱动信号201中脉波产生的时间。由于该控制开关21接收较短脉波产生时间的驱动信号201，使得整流滤波电路50以及变压单元10之间形成通路的时间也缩短。如图5所示，由于该变压单元10取得该整流滤波电路50所提供的直流电力时间减少，使得该变压单元10转换为驱动电力时会出现闲置时间T，于闲置时间T内的驱动电力较正常驱动电力所输出的电流量为小，于本实施例中，该闲置时间T内所提供驱动电力的电流量不为零。通过该驱动信号201中运作周期W与休眠周期R交替进行，避免该发光二极管30持续运作而累积热能。
综上所述，由于本发明发光二极管的调节电路以及调节方法通过于一具有运作周期的驱动信号中调变加入一休眠周期，以缩短该变压单元接收该整流滤波电路所提供直流电力的时间，由此改变该变压单元产生给后端发光二极管的驱动电力，使该发光二极管得以获得较低电流量的闲置时间，而不会持续接收高电流量的驱动电力。如此，避免该发光二极管持续累积工作时所产生的热能，可以延长其使用寿命。另一方面，由于本发明发光二极管的调节电路及调节方法是利用调整电力的供应来降低热量累积，可以减少传统散热元件的装设，有利于发光二极管装置的制造与加工。
以上已将本发明做一详细说明，惟以上所述者，仅为本发明的一优选实施例而已，当不能限定本发明实施的范围。即凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰等，皆应仍属本发明的专利涵盖范围内。
Claims (11)
1.一种发光二极管的调节电路，具有一取得直流电力并提供定电流以驱动至少一发光二极管(30)的变压单元(10)，以及一脉波调变单元(20)产生一驱动信号(201)控制所述变压单元(10)，其特征在于，
所述脉波调变单元(20)的驱动信号(201)具有一运作周期(W)，运作周期(W)下的驱动信号(201)用以驱动所述变压单元(10)输出正常运作电力，而所述脉波调变单元(20)连接一时序调节单元(40)，所述时序调节单元(40)产生一调节信号(401)送至所述脉波调变单元(20)以调变所述驱动信号(201)的运作周期(W)中加入一休眠周期(R)，休眠周期(R)下的驱动信号(201)降低所述变压单元(10)驱动所述发光二极管(30)的电力，通过所述驱动信号(201)中运作周期(W)与休眠周期(R)交替来避免所述发光二极管(30)持续运作而累积热能。
2.根据权利要求1所述的发光二极管的调节电路，其特征在于，所述变压单元(10)电连接于一整流滤波电路(50)。
3.根据权利要求1所述的发光二极管的调节电路，其特征在于，所述时序调节单元(40)具有一比较器(41)以及一时脉产生器(42)，且所述比较器(41)的一输入端电连接在所述变压单元(10)与所述发光二极管(30)之间，所述比较器(41)的另一输入端电连接所述时脉产生器(42)。
4.根据权利要求3所述的发光二极管的调节电路，其特征在于，所述时序调节单元(40)与所述脉波调变单元(20)之间设有一耦合单元(43)。
5.根据权利要求1所述的发光二极管的调节电路，其特征在于，所述驱动信号(201)为脉波调变信号。
6.根据权利要求1所述的发光二极管的调节电路，其特征在于，所述变压单元(10)输出的电力不为零电流量。
7.根据权利要求1所述的发光二极管的调节电路，其特征在于，所述休眠周期(R)小于1/16秒。
8.一种发光二极管的调节方法，适用于一直流电力驱动电路，其特征在于，包括有以下步骤：
输出一具有运作周期的驱动信号至一变压单元(S10)；
驱动所述变压单元使其提供正常运作电流予至少一发光二极管(S20)；
调变所述驱动信号的运作周期中加入一休眠周期(S30)；以及
根据所述休眠周期中的驱动信号来降低所述变压单元驱动所述发光二极管的正常运作电流，由此避免所述发光二极管持续运作而累积热能(S40)。
9.根据权利要求8所述的发光二极管的调节方法，其特征在于，还包括一决定加入休眠周期间隔频率的步骤(S50)。
10.根据权利要求8所述的发光二极管的调节方法，其特征在于，所述休眠周期(R)小于1/16秒。
11.根据权利要求8所述的发光二极管的调节方法，其特征在于，所述变压单元(10)所输出的电力不为零电流量。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| TWI699746B (zh) * | 2019-04-26 | 2020-07-21 | 安沛科技股份有限公司 | 一種用於單線串接發光二極體驅動電路的控制方法 |
| CN111954337A (zh) * | 2019-05-16 | 2020-11-17 | 安沛科技股份有限公司 | 用于单线串接发光二极管驱动电路的控制方法 |
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