CN102438351B - 用于发光二极管的驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于发光二极管的驱动器，其能够根据LED通道之间的电压偏差依据相应的发光二极管(LED)通道而有所不同地设置驱动电流流动时的占空比，从而减少由于LED通道之间的电压偏差而产生的热。所述用于发光二极管的驱动器包括：检测单元，检测多个LED通道中的每个中产生的电压下降，多个LED通道接收具有预置的电压水平的驱动功率；转换单元，将从检测单元检测到的模拟值转换成数字值；以及驱动单元，根据来自转换单元的数字值而有所不同地设置驱动电流在多个LED通道中的每个中流动时的开关占空比，以驱动多个LED通道。

Description

用于发光二极管的驱动器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年9月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2010-0094340的优先权，其公开内容通过引证结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于发光二极管的驱动器，且更具体地，涉及这样一种用于发光二极管的驱动器，其能够根据LED通道之间的电压偏差依据相应的发光二极管(LED)通道而有所不同地设置驱动电流流动时的占空比(duty)，从而减少由于LED通道之间的电压偏差而产生的热。
背景技术
在显示器的领域中，诸如平板显示器(FPD)的新技术的发展在当今的多媒体时代已反映出对诸如高分辨率、大屏幕等等的特征偏爱。具体地，对于大显示器市场而言，液晶显示器(LCD)TV的市场份额已快速地增长，从而考虑到成本和未来的可销售性，此因素将起到重要的作用。
根据现有技术，冷阴极荧光灯(CCFL)已主要用作LCD TV中的背光光源。但是，近来，由于诸如功耗、使用期限、环保特性等等的各种优点，发光二极管(在下文中，被称为“LED”)的采用已逐渐地增加。因此，为使用LED、以及用于这些LED的适当控制元件的背光单元功率模块构造低成本的电子系统这一需求已急迫地增加。
为了满足这种需求，根据现有技术，已使用了一种开关元件，以用恒定的电流来控制多个LED通道中的每个。但是，这些LED通道已构造有多个串联地连接的LED，从而LED之间形成了电压偏差，以使LED通道之间可能出现电流的非均一性，由此导致非均一的亮度。
发明内容
本发明的一方面提供了这样一种用于发光二极管(LED)的驱动器，其能够根据LED通道之间的电压偏差依据相应的LED通道而有所不同地设置驱动电流流动时的占空比，从而减少由于LED通道之间的电压偏差而产生的热。
根据本发明的一方面，提供了一种用于LED的驱动器，本驱动器包括：检测单元，检测多个LED通道中的每个中产生的电压下降，所述多个LED通道接收具有预置的电压水平的驱动功率；转换单元，将从检测单元检测到的模拟值转换成数字值；以及驱动单元，根据来自转换单元的数字值而有所不同地设置驱动电流在所述多个LED通道中的每个中流动时的开关占空比，以驱动所述多个LED通道。
检测单元可包括多个检测器，所述多个检测器分别与多个LED通道相对应，并检测对应的LED通道的电压下降。
驱动单元可包括多个驱动器，所述多个驱动器分别与多个LED通道相对应，并设置驱动电流在对应的LED通道中流动时的开关占空比，以驱动对应的LED通道。
所述用于LED的驱动器还可包括开关单元，所述开关单元从所述多个检测器中的每个选出检测值，以将选出的检测值传送至转换单元，并从转换单元选出数字值，已将选出的数字值传送至所述多个驱动器中的每个。
开关单元可包括：第一选择开关，从所述多个检测器中的每个选出检测值，以将选出的检测值传送至转换单元；以及第二选择开关，从转换单元选出数字值，以将选出的数字值传送至所述多个驱动器中的每个。
当电压下降大于参考电压时，驱动单元可将接通占空比设置得较长，而当电压下降小于参考电压时，驱动单元可将接通占空比设置得较短。
检测单元、转换单元及驱动单元可构造成至少一个集成电路。
所述用于LED的驱动器还可包括多个开关，所述多个开关各自连接在多个LED通道与接地端之间，以根据通过驱动单元设置的开关占空比而接通或断开，从而驱动对应的LED通道。
所述用于LED的驱动器还可包括多个缓冲器，所述多个缓冲器对来自驱动单元的开关占空比信号进行缓冲，以将缓冲的开关占空比信号传送至对应的开关。
转换单元可包括多个转换器，所述多个转换器分别与多个检测器相对应，并将从所述多个检测器中的每个检测到的模拟值转换成数字值，以将转换的数字值传送至所述多个驱动器中的对应的驱动器。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本发明的以上及其它方面、特征和其它优点，附图中：
图1是示出了根据本发明的一示例性实施例的用于LED的驱动器的视图；
图2是示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于LED的驱动器的视图；以及
图3是根据本发明的一示例性实施例的用于LED的驱动器的操作图。
具体实施方式
在下文中，现在将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。
图1是示出了根据本发明的一示例性实施例的用于发光二极管(LED)的驱动器的视图。
参照图1，用于LED的驱动器100可包括检测单元110、转换单元120及驱动单元130，并且所述驱动器还可包括开关单元140。
检测单元110可检测多个LED通道L1至LN中的电压下降(voltagedrop)，每个LED通道均具有串联地连接的多个LED。通过分别接收具有预置的电压水平(voltage level)的驱动功率VLED，所述多个LED通道L1至LN可发出光。此时，每个LED均可使接收到的功率的电压水平下降，其中，LED的电压下降值可以是不同的。检测单元110可检测所述多个LED通道L1至LN中的电压下降值，并可包括分别与所述多个LED通道L1至LN相对应的多个检测器111至11N，以检测所述多个LED通道L1至LN中的每个的电压下降值。
转换单元120可将在检测单元110中检测到的模拟型检测值转换成数字型检测值，以将所述数字型检测值传送至驱动单元130。
驱动单元130可根据来自转换单元120的数字型检测值来设置控制所述多个LED通道L1至LN的驱动的开关占空比(switching duty)，并可将具有所设置的开关占空比的开关信号传送至所述多个LED通道L1至LN。为此，驱动单元130可包括多个驱动器131至13N，其中，所述多个驱动器131至13N中的每个均可与所述多个LED通道L1至LN中的每个相对应，并将开关信号传送至对应的LED通道L1至LN。同时，所述多个驱动器131至13N中的每个均可接收来自外界的调光信号PWM，并可在该调光信号PWM是接通信号时驱动所述多个LED通道L1至LN。所述多个驱动器131至13N可根据从对应的LED通道L1至LN检测到的数字型检测值各自设置开关占空比。也就是说，当对应的LED通道L1至LN的电压下降值相对较大时，所述多个驱动器131至13N中的每个可将接通占空设置得较长，而当对应的LED通道L1至LN的电压下降值相对较小时，可将接通占空比设置得较短。因此，所述多个LED通道L1至LN之间的亮度可变得均一，并且可减少由于所述多个LED通道L1至LN之间的电压下降偏差所引起的发热。此外，通过上述的发热的减少，根据本发明的一示例性实施例的用于发光二极管的驱动器可实现为至少一个集成电路。
开关单元140可包括第一选择开关SW1及第二选择开关SW2，其中，第一选择开关SW1可在转换单元120与所述多个检测器111至11N之间选择性地提供连接，且第二选择开关SW2可在转换单元120与所述多个驱动器131至13N之间选择性地提供连接。
根据本发明的一示例性实施例的用于LED的驱动器还可包括多个开关M1至MN。所述多个开关M1至MN可分别连接在所述多个LED通道L1至LN与接地端(地面，ground)之间，以根据来自驱动单元130的开关信号而接通或断开，从而允许或阻止电流在对应的LED通道L1至LN中流动。此外，根据本发明的一示例性实施例的用于LED的驱动器还可包括多个缓冲器B1至BN，所述多个缓冲器对来自所述多个驱动器131至13N中的每个的开关信号进行缓冲，并将这些缓冲的开关信号传送至对应的开关M1至MN。
图2是示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于LED的驱动器的视图。
参照图2，在根据本发明的另一示例性实施例的用于LED的驱动器200中，转换单元220可包括多个转换器221至22N，其中，所述多个转换器221至22N可各自与多个检测器211至21N及多个驱动器231至23N相对应，并将来自对应的检测器的模拟型检测值转换成数字型检测值，以将该数字型检测值传送至对应的驱动器。因此，与根据本发明的一示例性实施例的用于LED的驱动器100相比，可省去开关单元140。由于检测单元210和驱动单元230与图1中所示的检测单元110和驱动单元130相同，因此将省去其详细描述。
图3是根据本发明的一示例性实施例的用于LED的驱动器的操作图。
参照图1和图3，只有当接通来自外界的调光信号PWM时，驱动单元130才可将开关信号传送至对应的LED通道L1至LN。此时，当对应的LED通道L1至LN中的电压下降大于预置的参考电压水平时，将接通开关M1至MN时的接通占空比设置得较长，而当对应的LED通道L1至LN中的电压下降小于预置的参考电压水平时，将接通开关M1至MN时的接通占空比设置得较短(Min Ch，Max Ch)。
在图1中所示的根据本发明的一示例性实施例的用于LED的驱动器100中，为了选择性地操作第一和第二选择开关SW1和SW2，可提供选择信号sw。因此，在选择信号sw与开关信号Min CH和Max Ch之间执行同步，由此可将对应的LED通道的开关信号的接通占空比设置成根据对应的LED通道中的电压下降的变化而改变。
除了选择信号sw以外，图3中所示的操作图可等同地应用于图2中所示的根据本发明的另一示例性实施例的用于LED的驱动器200。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，根据LED通道之间的电压偏差依据相应的LED通道而有所不同地设置驱动电流流动时的接通占空比，由此可减少由于LED通道之间的电压偏差而产生的热，可均一地维持LED通道之间的亮度，并且所述用于LED的驱动器可实现为单个集成电路。
尽管已结合示例性实施例示出并描述了本发明，但对于本领域技术人员来说将显而易见的是，在不背离如所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下，能做出修改和变更。

Claims (9)

1.一种用于发光二极管的驱动器，包括：
检测单元，检测多个LED通道中的每个中产生的电压下降，所述多个LED通道接收具有预置的电压水平的驱动功率；
转换单元，将所述检测单元检测到的模拟值转换成数字值；以及
驱动单元，根据来自所述转换单元的所述数字值而有所不同地设置驱动电流在所述多个LED通道中的每个中流动时的开关占空比，以驱动所述多个LED通道，
其中，当所述电压下降大于参考电压时，所述驱动单元将接通占空比设置得较高，而当所述电压下降小于所述参考电压时，所述驱动单元将所述接通占空比设置得较低。
2.根据权利要求1所述的用于发光二极管的驱动器，其中，所述检测单元包括多个检测器，所述多个检测器分别与所述多个LED通道相对应，并检测对应的LED通道的电压下降。
3.根据权利要求2所述的用于发光二极管的驱动器，其中，所述驱动单元包括多个驱动器，所述多个驱动器分别与所述多个LED通道相对应，并设置所述驱动电流在对应的LED通道中流动时的开关占空比，以驱动对应的LED通道。
4.根据权利要求3所述的用于发光二极管的驱动器，还包括开关单元，所述开关单元从所述多个检测器中的每个选出检测值，以将选出的检测值传送至所述转换单元，并从所述转换单元选出所述数字值，以将选出的数字值传送至所述多个驱动器中的每个。
5.根据权利要求4所述的用于发光二极管的驱动器，其中，所述开关单元包括：
第一选择开关，从所述多个检测器中的每个选出检测值，以将选出的检测值传送至所述转换单元；以及
第二选择开关，从所述转换单元选出所述数字值，以将选出的数字值传送至所述多个驱动器中的每个。
6.根据权利要求3所述的用于发光二极管的驱动器，其中，所述转换单元包括多个转换器，所述多个转换器分别与所述多个检测器相对应，并将从所述多个检测器中的每个检测到的所述模拟值转换成所述数字值，以将转换的数字值传送至所述多个驱动器中的对应的驱动器。
7.根据权利要求1所述的用于发光二极管的驱动器，其中，所述检测单元、所述转换单元及所述驱动单元构造成至少一个集成电路。
8.根据权利要求1所述的用于发光二极管的驱动器，还包括多个开关，所述多个开关分别连接在所述多个LED通道与接地端之间，以根据通过所述驱动单元设置的所述开关占空比而接通或断开，从而驱动对应的LED通道。
9.根据权利要求8所述的用于发光二极管的驱动器，还包括多个缓冲器，所述缓冲器对来自所述驱动单元的开关占空比信号进行缓冲，以将缓冲的开关占空比信号传送至对应的开关。
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