CN102387629B - 发光单元驱动电路和发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发光单元驱动电路和发光装置。根据本发明的实施例所提供的发光单元驱动电路，包括工作电压提供单元，其为驱动电路提供电压输入；驱动单元，其耦接到工作电压提供单元，被配置成驱动发光单元以使得发光单元导通或关断；以及反馈控制单元，其耦接在驱动单元与发光单元之间，与驱动单元和发光单元一起形成反馈回路，用以稳定发光单元的工作电流。

Description

发光单元驱动电路和发光装置

技术领域

本发明涉及照明领域，尤其涉及发光单元驱动电路和发光装置。

背景技术

目前，在发光单元驱动方面，低端应用通常采用电阻与若干发光单元串联连接实现对发光单元(例如，LED 1～LED N)的驱动，如图1所示。此类方案使得输出电流会随着输入电压变化而变化，导致LED亮度不稳定或闪烁。在高端应用中，常采用脉宽调制调光IC(PWM IC)，例如，降压电路、升压电路。此类方案造价较高，且电路结构复杂。

此外，在发光单元的软开通/软关断方面，在早期使用白炽灯的一些应用中，利用热惯性(thermal inertia)实现软开通/软关断。目前要实现软开通/软关断功能常采用可编程微控制器来调节PWM控制信号，此类方案造价较高。

另外，在发光单元调光方面，普遍采用可控PWM IC，使用外加逻辑信号进行调光。由于要求额外的控制信号，因此系统设计较复杂，同时造价较高。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

基于以上问题，迫切需要一种能针对不同的输入电压提供恒定的输出电流的解决方案。本发明人提出一种发光单元驱动电路，解决了上述现有技术存在的至少一个问题，且结构简单、成本低廉。

根据本发明的实施例，提供了一种发光单元驱动电路，可以包括工作电压提供单元，其为驱动电路提供电压输入；驱动单元，其耦接到工作电压提供单元，被配置成驱动发光单元以使得发光单元导通或关断；以及反馈控制单元，其耦接在驱动单元与发光单元之间，与驱动单元和发光单元一起形成反馈回路，用以稳定发光单元的工作电流。

根据本发明的优选实施例，驱动电路还可以包括调光单元，其耦接在发光单元与反馈控制单元之间，被配置成调节反馈控制单元的电流水平从而对发光单元进行调光。

根据本发明的优选实施例，驱动电路还可以包括：开关单元和软开通/软关断设置单元，它们依次串联耦接在工作电压提供单元与驱动单元之间，其中，开关单元控制软开通/软关断设置单元工作在软开通设置状态或软关断设置状态，用以控制发光单元的软开通或软关断。

优选地，驱动单元可以被配置成包括第一晶体管，其集电极连接到工作电压提供单元的正向输入端，发射极连接到发光单元，基极通过第一基极电阻连接到反馈控制单元的第一控制端并且通过输入电阻连接到工作电压提供单元的正向输入端。

优选地，反馈控制单元可以被配置成包括第二晶体管，其集电极作为第一控制端通过第一基极电阻连接到第一晶体管的基极，发射极连接到工作电压提供单元的反向输入端，基极通过第二基极电阻连接到调光电阻的一端，调光电阻的另一端连接到工作电压提供单元的反向输入端，其中第一晶体管、第一基极电阻、第二晶体管、第二基极电阻以及发光单元构成的反馈回路被配置成用以稳定发光单元的工作电流。

作为优选实施例，驱动单元可以被配置成包括第一晶体管，其集电极连接到工作电压提供单元的正向输入端，发射极连接到发光单元，基极通过第一基极电阻连接到软开通/软关断设置单元的第一设置端。

优选地，软开通/软关断设置单元可以被配置成包括由软开通设置电阻和一个共用的软开通/软关断设置电容构成的软开通设置回路以及由软关断设置电阻和该软开通/软关断设置电容构成的软关断设置回路，其中在软开通设置回路中，软开通设置电阻连接在软开通/软关断设置单元的第一设置端与开关单元之间，开关单元的另一端连接到工作电压提供单元的正向输入端，软开通/软关断设置电容连接在第一设置端与反馈控制单元的第二控制端之间；在软关断设置回路中，软关断设置电阻连接在第一设置端与工作电压提供单元的反向输入端之间。

作为另一优选实施例，反馈控制单元可以被配置成包括第二晶体管、二极管和第二基极电阻，第二晶体管的集电极通过第二集电极电阻连接到软开通/软关断设置单元的第二设置端，发射极连接到工作电压提供单元的反向输入端，基极连接到二极管的反向端，二极管的正向端与第二基极电阻的一端相连，第二基极电阻的另一端连接到调光单元的调光控制输出端，调光单元的工作电压输入端连接到工作电压提供单元的反向输入端，调光单元到调光输入端连接到发光单元，第二晶体管的基极作为第二控制端还连接到软开通/软关断设置单元的软开通/软关断设置电容，其中二极管被配置成阻止软开通/软关断设置电容通过第二基极电阻放电。

优选地，调光单元可以被配置成可变电阻，连接在发光单元与工作电压提供单元的反向端之间，用于调节反馈控制单元的工作电流，从而对发光单元进行调光。

根据本发明的另一方面，提供了一种发光装置，可以包括至少一个发光单元以及上述驱动电路，该驱动电路用于驱动至少一个发光单元工作。

优选地，上述发光单元可以是LED。

针对任意输入电压，根据本发明实施例所提供的驱动电路可以通过反馈控制实现稳定的恒流输出，相比于现有技术中的PWM方案结构更简单，成本显著降低。

此外，根据本发明所提供的实施例，可以在恒流输出的基础上，实现对发光单元的软开通和软关断功能，使人眼感觉更舒适。

此外，根据本发明所提供的实施例，可以在恒流输出的基础上同时对发光单元进行调光。

另外，根据本发明所述提供的实施例，可以在实现恒流输出功能以及对发光单元的软开通和软关断功能的同时对发光单元进行调光。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的工作过程和优点。在附图中：

图1是现有技术中发光单元驱动电路的示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的发光单元驱动电路的框图；

图3示出了根据本发明的实施例的发光单元驱动电路的框图；

图4示出了根据本发明的实施例的发光单元驱动电路的框图；

图5示出了根据本发明的实施例的发光单元驱动电路的框图；

图6示出了根据本发明的实施例的发光单元驱动电路的电路图；

图7示出了根据本发明的实施例的发光单元驱动电路的电路图；以及

图8示出了根据本发明的实施例的发光单元驱动电路的电路图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

发光单元驱动电路

第一实施方式

下面结合附图来描述本发明的各个实施例。图2示出了根据本发明的实施例的发光单元驱动电路的框图。在图2中，驱动电路200包括工作电压提供单元201、驱动单元204、发光单元206以及反馈控制单元208。工作电压提供单元201为驱动电路200提供电压输入，例如为直流输入。驱动单元204耦接到工作电压提供单元201，被配置成驱动发光单元206，例如可以是LED，以使得发光单元206导通或关断。反馈控制单元208耦接在驱动单元204与发光单元206之间，与驱动单元208和发光单元206一起形成反馈回路，来稳定发光单元的工作电流。

下面结合图2描述驱动电路200的工作过程。在该工作过程中，通过驱动单元204、反馈控制单元208以及发光单元206构成的闭合循环实现发光单元206的恒流输出。具体地说，在工作电压提供单元201提供电压输入之后，电流通过驱动单元204，使得流经发光单元206的电流上升。接下来，流经发光单元206的电流流入反馈控制单元208，使得反馈控制单元208开始工作。反馈控制单元208将流入驱动单元204的电流下拉，使得驱动单元204停止工作，从而造成流入发光单元206的电流下降。在此情况下，由于发光单元206中的电流下降，使得反馈控制单元208停止工作。而此时，反馈控制单元208不再对流入驱动单元204中的电流下拉，从而使得流入驱动单元204的电流变大，驱动单元204开始工作，从而使得发光单元206的电流再次上升。这样，通过上述电流循环实现了发光单元206的恒流输出。

第二实施方式

上述第一实施方式实现了恒流输出。作为上述第一实施方式的优选实施方式，下面结合图3描述在恒流输出的同时实现对发光单元进行调光的实现方式。图3示出了根据本发明的实施例的发光单元驱动电路的框图。在图3中，驱动电路300包括工作电压提供单元301、驱动单元304、发光单元306、反馈控制单元308以及调光单元307。调光单元307耦接在发光单元306与反馈控制单元308之间，被配置成调节反馈控制单元308的电流水平从而实现对发光单元306进行调光。其中工作电压提供单元301、驱动单元304、发光单元306以及反馈控制单元308例如可以具有与图2所示的工作电压提供单元201、驱动单元204、发光单元206以及反馈控制单元208相同或类似的结构和功能。为了简洁起见，在此不再赘述。

下面描述调光单元307的调光过程。在工作电压提供单元301提供电压输入之后，电流通过驱动单元304，使得流经发光单元306的电流上升。接下来，流经发光单元306的电流流入调光单元307。通过调节调光单元307，可以控制流入反馈控制单元308的电流大小，使得反馈控制单元308开始工作。反馈控制单元308将流入驱动单元304的电流下拉，使得驱动单元304停止工作，从而造成流入发光单元306的电流下降。在此情况下，由于发光单元306中的电流下降，电流经过调光单元307后，使得反馈控制单元308停止工作。而此时，反馈控制单元308不再将流入驱动单元304的电流下拉，从而使得流入驱动单元304的电流变大，驱动单元304开始工作，从而使得发光单元306的电流再次上升。这样，通过上述电流循环实现了发光单元306的恒流输出。同时，由于通过调节单元307可以控制流入反馈控制单元308的电流，从而控制了上述循环中的电流变化，实现了对发光单元306的调光过程。

第三实施方式

在发光单元驱动电路中，除了要求实现恒流输出之外，为了给用户柔和的照明体验，希望能对发光单元实现软开通和软关断。也就是说，在开关工作(例如，开通或关断)后，使得流经发光单元(例如，LED)的电流会有一个变化曲线，而不产生突变。换句话说，在开关开通和关断时，发光单元的光亮会柔和变化而非突变，使得人眼感觉更舒适。

结合图4描述实现对发光单元的软开通/软关断功能的实施方式。图4示出了根据本发明的实施例的发光单元驱动电路的框图。驱动电路400包括工作电压提供单元401、开关单元402、软开通/软关断设置单元403、驱动单元404、发光单元406以及反馈控制单元408。其中开关单元402耦接在工作电压提供单元401与驱动单元404之间。软开通/软关断设置单元403耦接在开关单元402与驱动单元404之间。开关单元402控制软开通/软关断设置单元403工作在软开通设置状态或软关断设置状态。工作电压提供单元401、驱动单元404、发光单元406以及反馈控制单元408例如可以具有与图2所示的工作电压提供单元201、驱动单元204、发光单元206以及反馈控制单元208相同或类似的结构和功能。为了简洁起见，在此不再赘述。

下面描述通过软开通/软关断设置单元403实现对发光单元406的软开通/软关断的工作过程。在开关单元402闭合后，软开通/软关断设置单元403中的储能元件储存电荷进行充电。由于充电造成了对工作电流的分流，随着充电量的上升，驱动单元404的输入电流呈曲线上升趋势，其输出电流也呈曲线上升趋势，从而使得流经发光单元406的电流也呈曲线上升，实现了发光单元406的软开通。储能元件的充电回路确定的时间常数确定了发光单元406软开通的速率。在经过上述电流循环之后，驱动电路400进入稳定工作状态，达到了发光单元406恒流输出。在开关单元402关断后，软开通/软关断设置单元403中储能元件所储存的电量维持驱动单元404的输入电流，使得其输出电流呈曲线下降，从而使得流经发光单元406的电流也呈曲线下降，实现了发光单元406的软关断。同时，储能元件通过放电回路进行放电，放电回路所确定的时间常数确定了软关断的速率。

第四实施方式

上述第三实施方式描述了在第二实施方式的基础上进一步实现软开通/软关断功能的优选实施方式。接下来，结合图5描述进一步具有调光功能的第四实施方式。图5示出了根据本发明的实施例的发光单元驱动电路的框图。在图5中，驱动电路500包括工作电压提供单元501、开关单元502、软开通/软关断设置单元503、驱动单元504、发光单元506、反馈控制单元508以及调光单元507。调光单元507耦接在发光单元506与反馈控制单元508之间，被配置成调节反馈控制单元508的电流水平从而实现对发光单元506进行调光。工作电压提供单元501、驱动单元504、发光单元506和反馈控制单元508的结构和功能例如可以与图2所示的工作电压提供单元201、驱动单元204、发光单元206和反馈控制单元208的结构和功能相同或类似。调光单元507的结构和功能例如可以与图3所示的调光单元307的结构和功能相同或类似。软开通/软关断设置单元503的结构和功能例如可以与图4所示的软开通/软关断设置单元403的结构和功能相同或类似。为了简洁起见，在此不再赘述。

下面参照图5描述驱动电路500如何实现发光单元恒流输出、对发光单元进行调光以及软开通/软关断的功能。工作电压提供单元501为驱动电路500提供电压输入。在开关单元502闭合后，软开通/软关断设置单元503中的储能元件储存电荷进行充电。随着充电量的上升，驱动单元504的输入电流呈曲线上升趋势，其输出电流也呈曲线上升趋势，从而使得流经发光单元506的电流也呈曲线上升，实现了发光单元506的软开通。在经过上述电流循环之后，驱动电路500进入稳定工作状态，达到了发光单元506恒流输出。在电流循环期间，如上所述，可以通过调节调光单元507来控制流入反馈控制单元508的电流，从而控制了上述循环中的电流变化，实现了对发光单元506的调光过程。在开关单元502关断后，软开通/软关断设置单元503中储能元件所储存的电量维持驱动单元504的输入电流，使得其输出电流呈曲线下降，从而使得流经发光单元506的电流也呈曲线下降，实现了发光单元506的软关断。

第五实施方式

以上结合图2到图5描述了本发明的四种实施方式。下面结合具体电路示例描述上述实施方式的一个具体示例。图6示出了该示例的发光单元驱动电路600的电路图。驱动电路600包括工作电压提供单元601、驱动单元604、反馈控制单元608以及发光单元606。应当注意，图6仅仅示出了根据本发明的实施例所提供的特定实现方式。本领域技术人员可以根据本发明的实施例的功能框图结合其所掌握的本领域的现有技术实现本发明的各种替代实现方式。

工作电压提供单元601例如可以提供DC输入。如加入工业标准化AC-DC转换模块，工作电压提供单元601也可以扩展到基于AC输入来生成要提供的DC电压。驱动单元604可以包括第一晶体管Q1，第一晶体管Q1的集电极连接到工作电压提供单元601的正向输入端DC in+，发射极连接到发光单元606，基极通过第一基极电阻R3连接到反馈控制单元608的第一控制端Ctrl1(这里，可以把第二晶体管Q2的集电极设置为第一控制端Ctrl1)并且通过输入电阻R1连接到工作电压提供单元601的正向输入端DC in+。第一晶体管Q1可以是双极功率晶体管，利用其工作在线性放大区的特性，用作线性放大管。输入电阻R1用于确定第一晶体管Q1的工作点。

反馈控制单元608可以包括第二晶体管Q2，第二晶体管Q2的集电极作为第一控制端通过第一基极电阻R3连接到第一晶体管Q1的基极，发射极连接到工作电压提供单元的反向输入端DC in-，基极通过第二基极电阻R6连接到电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接到工作电压提供单元的反向输入端。第二晶体管Q2的导通和关断控制流入第一晶体管Q1基极的电流，从而控制第一晶体管Q1的导通和关断。第二晶体管Q2可以是小封装信号晶体管，例如其导通和关断特性用作第一晶体管Q1的基极控制管。第二基极电阻R6用于确定第二晶体管Q2的工作点。

第一晶体管Q1结合第二晶体管Q2、第一基极电阻R3以及第二基极电阻R6构成的反馈电路使得驱动电路输出端恒流输出，同时消耗工作电压提供单元601多余的能量，这是因为工作电压提供单元601提供的电压必须高于发光单元606的电压。

下面结合图6具体描述驱动电路600实现发光单元恒流输出的工作过程。工作电压提供单元601提供电压输入之后，输入电流通过输入电阻R1使得流入第一晶体管Q1的基极电流增加，使得Q1导通，随后，发光单元606(例如可以是LED)开始发光。当流经电阻R5的电流增大到足够大时，使得通过第二基极电阻R6流入第二晶体管Q2的电流增大，从而使得第二晶体管Q2导通。第二晶体管Q2集电极的电流增大，从而将流入第一晶体管Q1基极的电流下拉，使得通过第一基极电阻R3流入第一晶体管Q1基极的电流下降，第一晶体管Q1停止导通。在此情况下，流入发光单元606的电流下降，进而电阻R5上的电压下降，造成第二晶体管Q2停止导通。这样，第二晶体管Q2对流入第一晶体管Q1基极的电流不再下拉，使得第一晶体管Q1的基极电压上升，第一晶体管Q1再次导通，使得发光单元606中的电流上升。至此，驱动电路600达到了稳定工作状态，实现了恒流输出。

图6中的电阻R5采用固定阻值。然而，根据需要，可以将电阻R5替换成可变电阻，或者外加另外的可变电阻实现对发光单元的调光，下面将描述。

第六实施方式

下面结合图7描述具有调光功能的实施方式的一个具体示例。图7示出了根据本发明的优选实施例的发光单元驱动电路700的电路图。在图7中，驱动电路700包括工作电压提供单元701、驱动单元704、反馈控制单元708、发光单元706以及调光单元707。工作电压提供单元701、驱动单元704、反馈控制单元708以及发光单元706的结构和功能例如可以与图6所示的工作电压提供单元601、驱动单元604、反馈控制单元608、发光单元606的结构和功能相同或类似。为了简洁起见，在此不再赘述。

调光单元707的工作电压输入端a可以连接到工作电压提供单元701的反向输入端DC in-，调光单元707的调光控制输入端c可以连接到发光单元706，而调光单元707的调光控制输出端b可以连接到反馈控制单元708的第二基极电阻R6。调光单元707可以实现为可变电阻R5’。可变电阻R5’可以与电阻R5串联连接在发光单元706与工作电压提供单元701的反向端DC in-之间，用于调节反馈控制单元708的电流水平，从而实现对发光单元706进行调光。具体地说，工作电压提供单元701提供电压输入之后，电流通过输入电阻R1使得流入第一晶体管Q1(驱动单元704的一个具体示例)的基极电流增加，使得第一晶体管Q1导通，随后，发光单元706开始发光。当流经可变电阻R5’的电流增大到足够大时，使得通过第二基极电阻R6流入第二晶体管Q2的电流增大，从而使得第二晶体管Q2导通。第二晶体管Q2集电极的电流增大，从而将流入第一晶体管Q1基极的电流下拉，使得通过第一基极电阻R3流入第一晶体管Q1基极的电流下降，使得第一晶体管Q1停止导通。在此情况下，流入发光单元706的电流下降，进而可变电阻R5’上的电压下降，造成第二晶体管Q2停止导通。这样，第二晶体管Q2对流入第一晶体管Q1基极的电流不再下拉，使得第一晶体管Q1的基极电压上升，第一晶体管Q1再次导通，使得发光单元706中的电流上升。至此，驱动电路700达到了稳定工作状态，实现了恒流输出。这里，可以通过调节可变电阻R5’的阻值来调节第二晶体管Q2导通和关断的电流，从而控制第一晶体管Q1的导通和关断的电流从而实现对发光单元706的调光。应当注意，相比于传统调光电路，这里并非直接对流经发光单元706的电流进行调节，而是通过调节可变电阻R5’的阻值来调节反馈控制单元708的工作电压，即第二晶体管Q2的导通电压，相应地调节流经发光单元706上的电流，从而达到调光效果。因此，可以采用比传统调光电阻小得多的电阻，从而减小电阻本身的能耗。当然，调光单元707可以结合到反馈控制单元708中，例如，可以将电阻R5和可变电阻R5’结合到一起构成可替选的可变电阻R5”(未示出)。

第七实施方式

在实现驱动电路恒流输出以及对发光单元进行调光的基础上，现在结合图8的电路示例描述如何实现发光单元软开通/软关断的功能。图8示出了根据本发明的优选实施例的发光单元驱动电路800的电路图。驱动电路800包括工作电压提供单元801、开关单元802、驱动单元804、软开通/软关断设置单元803、发光单元806、调光单元807以及反馈控制单元808。

如上所述，工作电压提供单元801可以提供DC输入。开关单元802可以是普通单刀单掷开关SW1，也可以是例如按钮开关、拨片开关，或其他类型的开关。驱动单元804包括第一晶体管Q1，第一晶体管Q1的集电极连接到工作电压提供单元801的正向输入端DC in+，发射极连接到发光单元806，基极通过第一基极电阻R2连接到软开通/软关断设置单元803的第一设置端S1。这里，可以把第一基极电阻R2与电阻R3之间靠近R2的一点设置为第一设置端S1。第一基极电阻R2用于确定第一晶体管Q1的工作点。

软开通/软关断设置单元803包括软开通/软关断设置电容，例如可以是储能电容C1、软开通设置电阻，例如可以是充电电阻R1以及软关断设置电阻，例如可以是放电电阻R4。储能电容C1和充电电阻R1构成软开通设置回路，储能电容C1和放电电阻R4构成软关断设置回路。充电电阻R1连接在第一设置端S1与开关单元802之间，开关单元802的另一端连接到工作电压提供单元801的正向输入端，储能电容C1连接在第一设置端S1与反馈控制单元808的第二控制端Ctrl2之间。这里，可以把第二晶体管Q2的基极与二极管D1(如稍后所述)反向端的一点设置为第二控制端Ctrl2。放电电阻R4连接在第一设置端S1与工作电压提供单元801的反向输入端DC in-之间。

调光单元807的工作电压输入端a可以连接到工作电压提供单元801的反向输入端DC in-，调光单元807的调光控制输入端c可以连接到发光单元806，而调光单元807的调光控制输出端b可以连接到反馈控制单元808的第二基极电阻R6(如稍后所述)的一端。调光单元807可以包括可变电阻R5’。可变电阻R5’可以与电阻R5串联连接在发光单元806与工作电压提供单元801的反向输入端DC in-之间。

反馈控制单元808包括第二晶体管Q2、二极管D1和第二基极电阻R6。第二晶体管Q2的集电极通过第二集电极电阻R3在第二晶体管Q2的第一控制端Ctrl1连接到软开通/软关断设置单元的第二设置端S2，这里，可以把第一基极电阻R2与电阻R3之间靠近R3的一点设置为第二设置端S2，发射极连接到工作电压提供单元的反向输入端DC in-，基极作为第二控制端连接到储能电容C1以及二极管D1的反向端，二极管D1的正向端与第二基极电阻R6的一端相连，第二基极电阻R6的另一端连接到可变电阻R5’的一端，可变电阻R5’的另一端可以与电阻R5串联连接到工作电压提供单元反向端DC in-。二极管D1的作用是阻止在开关单元802断开时储能电容C1通过第二基极电阻R6放电。

下面结合图8具体描述驱动电路800的工作过程。工作电压提供单元801为驱动电路800提供电压输入，例如DC输入。在开关单元802闭合后，储能元件C1通过输入电阻R1和第二晶体管Q2(基极至发射极)充电。由于C1充电的分流作用，在C1充电量的上升过程中，通过第一基极电阻R2流入第一晶体管Q1的基极电流呈对数曲线上升，其集电极呈对数曲线上升，从而使得流经发光单元806的电流也呈对数曲线上升，实现了发光单元806的软开通。

在发光单元806软开通进行过程中，可变电阻R5’上的电压上升，使得通过第二基极电阻R6流入第二晶体管Q2的电流增大，从而使得第二晶体管Q2导通。因此，第二晶体管Q2集电极的电流增大，在集电极电流下拉作用下，通过第一基极电阻R2流入第一晶体管Q1基极的电流下降，使得第一晶体管Q1停止导通。在此情况下，流入发光单元806的电流下降，进而可变电阻R5’上的电压下降，造成第二晶体管Q2停止导通。由于，第二晶体管Q2不再对流入第一晶体管Q1基极的电流进行下拉，因而，第一晶体管Q1的基极电压上升，第一晶体管Q1再次导通，使得发光单元806中的电流上升。至此，驱动电路800达到了稳定工作状态，实现了恒流输出。

在电流循环期间，如上所述，可以通过调节调光单元807(即，这里的可变电阻R5’)来控制第二晶体管Q2的基极电流，从而控制了上述循环中的电流变化，实现了对发光单元806的调光。当然，调光单元807可以结合到反馈控制单元808中，例如，可以将电阻R5和可变电阻R5’结合到一起构成可替选的可变电阻(未示出)。

在开关单元802关断后，由于二极管D1的存在，防止储能电容C1通过第二基极电阻R6放电，因此储能电容C1所储存的电量维持驱动单元804(即，第一晶体管Q1)的基极电流。因而，第一晶体管Q1集电极的电流呈对数曲线下降，使得流经发光单元806的电流也呈对数曲线下降，实现了发光单元806的软关断。由储能电容C1和放电电阻R4所确定的时间常数确定了软关断的速率。

至此，驱动电路800实现了发光单元恒流输出、软开通/软关断，同时还实现对发光单元的调光功能。

应当注意，若不进行软开通/软关断，则开关单元802的安装方式没有限制，例如可以安装在工作电压提供单元输入端，或者略去不用。若要实现软开通/软关断功能，开关单元802应当安装在第一晶体管Q1的基极输入电路。

另外，应当注意，对于晶体管Q1、Q2，这里采用了NPN型晶体管。这仅仅作为示例，本领域技术人员还可以使用PNP型晶体管，只需要将电路结构进行相应调整即可。此外，还可以使用其他类型的电路结构，只要能用作线性放大器即可。

图8中实现软开通/软关断功能的RC回路中电阻和电容的取值在理论上没有限制，可以根据具体应用进行选取，例如，根据需要达到的软开通/软关断速率的高低来选取。例如，假定软开通的时间为1秒，软关断的时间为0.5秒，则电阻和电容取值如下：C1为22μF，R1为400欧姆，R2为500欧姆，R3为500欧姆，R4为50千欧。应当注意，上述示例仅仅是示意性的，本发明并非限于此。本领域技术人员可以根据具体的电路要求，设计出不同的参数取值。

第八实施方式

作为另一优选实施方式，还可以把图8中的调光单元807中的可变电阻R5’变成固定电阻或者去除，实现驱动电路恒流输出以及发光单元软开通/软关断功能而不用于调光。由于在图6和图7中分别描述了仅用于恒流输出的驱动电路600以及用于恒流输出以及发光单元调光的驱动电路700的工作过程，因此，为了简洁起见，在此不再赘述。

发光装置

根据本发明的实施例，还提供了一种发光装置，可以包括至少一个发光单元以及上述驱动电路，该驱动电路用于驱动至少一个发光单元工作。

优选地，发光单元可以是LED。

以上给出了实现本发明的几种具体实施方式，意在说明而并非是对本发明的限定。本发明人在提出整体构思之后，结合具体电路描述了多种实现方式。应当注意，这些具体实施方式仅仅是示意性的，本领域技术人员还可以采用其他替代方式来完成本发明。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。此外，在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然已经结合附图详细说明了本发明的实施方式及其优点，但是应当理解，上面所描述的实施方式只是用于说明本发明，而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说，可以对上述实施方式作出各种修改和变更而不背离本发明的实质和范围。因此，本发明的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定，在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。

Claims (9)

1.一种发光单元驱动电路，包括：

工作电压提供单元，其为所述驱动电路提供电压输入；

驱动单元，其耦接到所述工作电压提供单元，被配置成驱动发光单元以使得所述发光单元导通或关断；以及

反馈控制单元，其耦接在所述驱动单元与所述发光单元之间，与所述驱动单元和所述发光单元一起形成反馈回路，用以稳定所述发光单元的工作电流，

其中所述驱动电路还包括：

开关单元和软开通/软关断设置单元，所述开关单元和所述软开通/软关断设置单元依次串联耦接在所述工作电压提供单元与所述驱动单元之间，其中，所述开关单元控制所述软开通/软关断设置单元工作在软开通设置状态或软关断设置状态，用以控制所述发光单元的软开通或软关断，

其中所述驱动单元被配置成包括第一晶体管，其集电极连接到工作电压提供单元的正向输入端，发射极连接到发光单元，基极通过第一基极电阻连接到所述软开通/软关断设置单元的第一设置端(S1)。

2.如权利要求1所述的驱动电路，还包括：

调光单元，其耦接在所述发光单元与所述反馈控制单元之间，被配置成调节所述反馈控制单元的电流水平从而对所述发光单元进行调光。

3.如权利要求1或2所述的驱动电路，其中，所述驱动单元被配置成包括第一晶体管(Q1)，其集电极连接到工作电压提供单元的正向输入端，发射极连接到发光单元，基极通过第一基极电阻(R3)连接到所述反馈控制单元的第一控制端(Ctrl1)并且通过输入电阻(R1)连接到工作电压提供单元的正向输入端。

4.如权利要求3所述的驱动电路，其中，所述反馈控制单元被配置成包括第二晶体管(Q2)，其集电极作为第一控制端通过第一基极电阻(R3)连接到第一晶体管的基极，发射极连接到工作电压提供单元的反向输入端，基极通过第二基极电阻(R6)连接到调光电阻(R5)的一端，调光电阻的另一端连接到工作电压提供单元的反向输入端，其中第一晶体管、第一基极电阻、第二晶体管、第二基极电阻以及发光单元构成的反馈回路被配置成用以稳定发光单元的工作电流。

5.如权利要求1所述的驱动电路，其中，所述软开通/软关断设置单元被配置成包括由软开通设置电阻和一个共用的软开通/软关断设置电容构成的软开通设置回路以及由软关断设置电阻和所述软开通/软关断设置电容构成的软关断设置回路，其中在软开通设置回路中，软开通设置电阻连接在所述软开通/软关断设置单元的第一设置端与开关单元之间，开关单元的另一端连接到工作电压提供单元的正向输入端，软开通/软关断设置电容连接在第一设置端与所述反馈控制单元的第二控制端(Ctrl2)之间；在软关断设置回路中，软关断设置电阻连接在第一设置端与工作电压提供单元的反向输入端之间。

6.如权利要求5所述的驱动电路，其中所述反馈控制单元被配置成包括第二晶体管、二极管和第二基极电阻，第二晶体管的集电极通过第二集电极电阻连接到所述软开通/软关断设置单元的第二设置端(S2)，发射极连接到工作电压提供单元的反向输入端，基极连接到二极管的反向端，二极管的正向端与第二基极电阻的一端相连，第二基极电阻的另一端连接到调光单元的调光控制输出端，调光单元的工作电压输入端连接到工作电压提供单元的反向输入端，调光单元的调光输入端连接到发光单元，第二晶体管的基极作为第二控制端还连接到所述软开通/软关断设置单元的软开通/软关断设置电容，其中所述二极管被配置成阻止软开通/软关断设置电容通过第二基极电阻放电。

7.如权利要求2所述的驱动电路，其中所述调光单元被配置成可变电阻(R5’)，连接在发光单元与工作电压提供单元的反向端之间，用于调节所述反馈控制单元的工作电流，从而对发光单元进行调光。

8.一种发光装置，包括至少一个发光单元以及如权利要求1-7中任一所述的驱动电路，该驱动电路用于驱动所述至少一个发光单元工作。

9.如权利要求8所述的发光装置，其中所述发光单元为LED。