CN103476165B - 具局部开关控制的光源供应模块 - Google Patents
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Abstract
一种具局部开关控制的光源供应模块，包含有至少一发光二极管、一开关电源装置与一控制装置；该开关电源装置包含一电源转换电路与一开关电路，其中，该电源转换电路包含有一整流电路与一直流/直流转换器，该整流电路接收一调光器输出的调光电源，并输出予直流/直流转换器转换成预定电压或电流的电能后输出予该发光二极管；该开关电路用以限制输出予该发光二极管的电流于一预定电流值。该控制装置侦测到该整流电路的直流电压小于一预定值时，输出一控制讯号至该开关电路，令该发光二极管不发光，以避免该发光二极管闪烁的现象。
Description
技术领域
本发明与照明装置有关，更详细地是指一种具局部开关控制的光源供应模块。
背景技术
随着光学科技的进步，发光二极管(Light-emitting diode，LED)的工艺与应用日渐成熟，且发光二极管具有体积小、反应快、寿命长、不易衰减、外表坚固、耐震动、可全彩发光(含不可见光)、损失低、热辐射小、量产容易等优点，是以，越来越多光源供应模块的光源改采用发光二极管来代替传统的灯泡。
用于调整灯泡亮度的传统调光器，是以三端双向可控硅组件(Triodefor Alternating Current，TRIAC)改变输入电源的导通角度，让灯泡所获得的平均电能改变，达到调整亮度的目的。三端双向可控硅组件在导通之后，负载的输入电流必须高于三端双向可控硅组件的维持电流(Holdingcurrent)，才能使三端双向可控硅组件维持导通，供给负载电能。对于传统灯泡而言，其消耗的电流大，因此，三端双向可控硅组件可正常运作；然，以传统调光器对具有发光二极管的光源供应模块调光时，由于光源供应模块所消耗的电流小，请参阅图1，当导通角度减小(如波形1所示)，使其消耗的电流与三端双向可控硅组件的维持电流相当时，将使得三端双向可控硅组件无预期地关断(如波形1虚线所表示)，造成输出予发光二极管的电流无预期地被阻断(如波形2所示)，因而产生发光二极管闪烁的情形。公知的具有发光二极管的光源供应模块设计仍未臻完善，且尚有待改进之处。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具局部开关控制的光源供应模块，搭配传统调光器可避免发光二极管产生闪烁的情形。
为实现上述目的，本发明提供的具局部开关控制的光源供应模块，包含有：
至少一发光二极管；
一开关电源装置，包含有一输入端口、一输出端口、一电源转换电路、一开关电路，其中：
该输入端口供一调光器电性连接，该调光器接收一电源，并改变该电源的导通角度，输出一调光电源至该输入端口；
该输出端口用以与该发光二极管电性连接；
该电源转换电路包含有一整流电路与一直流/直流转换器(DC/DCConverter)；该整流电路电性连接该输入端口与该直流/直流转换器，该直流/直流转换器电性连接该输出端口，该整流电路接收该调光电源，并将其转换成直流电后通过该直流/直流转换器转换成一预定电压或电流的电能后输出；
该开关电路与该直流/直流转换器电性连接，用以导通或阻断该直流/直流转换器输出的电能，而限制该直流/直流转换器输出予该发光二极管的电流于一预定电流值；以及
一控制装置，电性连接该开关电路，用以侦测该整流电路输出的直流电压，当该整流电路输出的直流电压小于一预定值时，该控制装置输出一控制讯号至该关关电路，使该开关电路阻断该直流/直流转换器输出予该发光二极管的电流。
所述具局部开关控制的光源供应模块，其中，该开关电路是以震荡线圈变换器(Ringing Choke Converter，RCC)电路的方式所构成。
所述具局部开关控制的光源供应模块，其中，该开关电路包括有一第一晶体管与一第二晶体管耦合连接该第一晶体管，该开关电路是通过使该第一晶体管与该第二晶体管交互导通，而限制该直流/直流转换器输出予该负载的电流于该预定电流值。
所述具局部开关控制的光源供应模块，其中，该控制装置电性连接该第二晶体管，该控制装置输出该控制讯号至该第二晶体管，以导通该第二晶体管并使该第一晶体管关断，而阻断该直流/直流转换器输出予该发光二极管的电流。
所述具局部开关控制的光源供应模块，其中，包含有一电压补偿电路，该控制装置通过该电压补偿电路电性连接该开关电路，侦测该整流电路输出的直流电压。
所述具局部开关控制的光源供应模块，其中，包含有一分压电路，该控制装置通过该分压电路电性连接该开关电路，侦测该整流电路输出的直流电压。
通过本发明上述设计该具局部开关控制的光源供应模块配合传统调光器使用时便可避免发光二极管闪烁。
附图说明
图1是公知光源供应模块于低导通角度时调光器关断发光二极管电流波形图；
图2是本发明较佳实施例的方块图；
图3是本发明较佳实施例可行的详细电路图；
图4是本发明较佳实施例控制装置输出控制讯号的波形图；
图5是本发明较佳实施例控制装置阻断发光二极管电流的波形图；
图6是本发明较佳实施例另一可行的输入电压侦测详细电路图。
附图中主要组件符号说明：
10开关电源装置，12输入端口，14输出端口，16电源转换电路，161整流电路，162直流/直流转换器，N2参考线圈，18开关电路，Q1晶体管，Q2晶体管，20控制装置，22电压补偿电路，C1电容，24控制器，24a输入端，24b输出端，30发光二极管，40控制装置，42分压电路，R1电阻，R2电阻，44控制器，50调光器，52电源。
具体实施方式
本发明提供有一具局部开关控制的光源供应模块，包含有：至少一发光二极管、一开关电源装置与一控制装置。其中，该开关电源装置包含有一输入端口、一输出端口、一电源转换电路、一开关电路，其中，该输入端口供一调光器电性连接，该调光器接收一电源，并改变该电源的导通角度，输出一调光电源至该输入端口；该输出端口用以与该发光二极管电性连接；该电源转换电路包含有一整流电路与一直流/直流转换器(DC/DCConverter)；该整流电路电性连接该输入端口与该直流/直流转换器，该直流/直流转换器电性连接该输出端口，该整流电路接收该调光电源，并将其转换成直流电后通过该直流/直流转换器转换成一预定电压或电流的电能后输出；该开关电路与该直流/直流转换器电性连接，用以导通或阻断该直流/直流转换器输出的电能，而限制该直流/直流转换器输出予该发光二极管的电流于一预定电流值；该控制装置，电性连接该开关电路，用以侦测该整流电路输出的直流电压，当该整流电路输出的直流电压小于一预定值时，该控制装置输出一控制讯号至该关关电路，使该开关电路阻断该直流/直流转换器输出予该发光二极管的电流。
依据上述构思，该开关电路是以震荡线圈变换器(Ringing ChokeConverter，RCC)电路的方式所构成。
依据上述构思，该开关电路包括有一第一晶体管与一第二晶体管耦合连接该第一晶体管，该开关电路通过使该第一晶体管与该第二晶体管交互导通，而限制该直流/直流转换器输出予该负载的电流于该预定电流值。
依据上述构思，该控制装置电性连接该第二晶体管，该控制装置输出该控制讯号至该第二晶体管，以导通该第二晶体管并使该第一晶体管关断，而阻断该直流/直流转换器输出予该发光二极管的电流。
依据上述构思，该具局部开关控制的光源供应模块，还包含有一电压补偿电路，该控制装置通过该电压补偿电路电性连接该开关电路，侦测该整流电路输出的直流电压。
依据上述构思，该具局部开关控制的光源供应模块，还包含有一分压电路，该控制装置通过该分压电路电性连接该开关电路，侦测该整流电路输出的直流电压。
为能更清楚地说明本发明，举较佳实施例并配合附图详细说明如后。
图2所示为本发明较佳实施例的具局部开关控制的光源供应模块，包含有一开关电源装置10、一控制装置20与复数个发光二极管30。其中，该开关电源装置10与一调光器50电性连接，该调光器50接收一电源52，并改变该电源52的导通角度，输出一调光电源至该开关电源装置10，于本实施例中，该电源52为交流电源；该开关电源装置10接收并转换该调光电源供予该些发光二极管30。该开关电源装置10包含一输入端口12、一输出端口14、一电源转换电路16、一开关电路18，其中：
该输入端口12用以与该调光器50电性连接。
该输出端口14用以与该些发光二极管30电性连接。
该电源转换电路16包含有一整流电路161以及一直流/直流转换器162(DC/DC Converter)，该整流电路161与该输入端口12电性连接，用以接收该调光电源，并将其转换成直流电后输出。该直流/直流转换器162与该整流电路161以及该输出端口14电性连接，用以接收该整流电路161输出的直流电，并将接收的电能转换成一预定电压或电流的电能后输出予该些发光二极管30。
在本实施例中，该开关电路18是以震荡线圈变换器(Ringing ChokeConverter，RCC)的自激式(Self-oscillating)电路的方式所构成，但不以此为限，亦可是其他可行的自激式电路。该开关电路18与该直流/直流转换器162电性连接，用以导通或阻断该直流/直流转换器162输出的电能，而限制该直流/直流转换器162输出予该些发光二极管30的电流于一预定电流值，进而达到定电流供应予该些发光二极管30的目的。
该控制装置20电性连接该开关电路18，用以侦测该整流电路161输出的直流电压，当该整流电路161输出的直流电压小于一预定值时，该控制装置20输出一控制讯号至该关关电路，使该开关电路18阻断该直流/直流转换器162输出予该发光二极管30的电流。
请参阅图3，是以本发明较佳实施例的结构为基础架构下，其中一种可行的详细电路结构。本实施例中，该直流/直流转换器162为一隔离式变压器。当该电源52经由该调光器50开始供电予该电源转换电路16时，该开关电路18中的晶体管Q1导通，并使得该直流/直流转换器162作动而供应电能予该些发光二极管30，此将使得晶体管Q1的集极电流上升，且晶体管Q2基极电压上升；当晶体管Q2的基极电压上升至预定值时，使得晶体管Q2导通并使晶体管Q1关断，而该直流/直流转换器162开始释放能量，且该直流/直流转换器162的参考线圈N2的电压为负压；当晶体管Q1关断一段时间后，该直流/直流转换器162能量释放完毕，该直流/直流转换器162的参考线圈N2的电压转为正压，而使晶体管Q1导通，并关断晶体管Q2；通过上述原理进行晶体管Q1、Q2交互导通的循环，进而达到限制该直流/直流转换器162输出予该些发光二极管30的电流于该预定电流值的效果。
该控制装置20包含有一电压补偿电路22与一控制器24。其中，该控制器24具有一输入端24a与一输出端24b，该控制器24的输入端24a电性连接至该电压补偿电路22的电容C1，该控制器24的输出端24b电性连接至该晶体管Q2的基极。该整流电路161输出的直流电压变化时，将使得该电容C1的电压相应变化，由此，该控制器24得以侦测该整流电路161输出的直流电压值。续参阅图4，当该控制器24侦测到该电容C1的电压小于一预定值时(如波形1所示)，该控制器24即输出一高准位的控制讯号(如波形2所示)至该晶体管Q2的基极，以导通该晶体管Q2并使该晶体管Q1关断，进而阻断该直流/直流转换器162输出予该发光二极管30的电流。换言之，请参阅图5，当该调光电源的导通角度减小(如波形1所示)，使得流入该电源转换电路16的电流与调光器50的维持电流相当时，该控制器24即输出该高准位的控制讯号(如波形2所示)强制阻断该直流/直流转换器162输出予该发光二极管30的电流(如波形3所示)，使该些发光二极管30处于不发光的状态，由此，即可避免该调光器50无预期地关断时，而造成该些发光二极管30闪烁的现象。
另外，本发明除了上述电路结构以外，图6所示的控制装置40亦可达到上述的控制装置20的效果。其中，该控制装置40包含有一分压电路42与一控制器44。其中，该控制器44通过电阻R1与电阻R2构成的分压电路42，电性连接至该开关电路18，用以侦测该整流电路161输出的直流电压值。同样地，该整流电路161输出的直流电压值小于一预定值时，该控制器44即输出一高准位的控制讯号至该晶体管Q2的基极，以导通该晶体管Q2并使该晶体管Q1关断，进而阻断该直流/直流转换器162输出予该发光二极管30的电流，达到避免该些发光二极管30闪烁的效。
必须说明的是，前述较佳实施例的控制器24与控制器44除适用上述的震荡线圈变换器的自激式电路的开关电路18外，亦可适用于电子芯片形式的开关电路而达到避免发光二极管闪烁的效果。又，以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效结构变化，理应包含在本发明的权利要求范围内。
Claims (6)
1.一种具局部开关控制的光源供应模块，包含有：
至少一发光二极管；
一开关电源装置，包含有一输入端口、一输出端口、一电源转换电路、一开关电路，其中：
该输入端口与一调光器电性连接，该调光器接收一电源，并改变该电源的导通角度，输出一调光电源至该输入端口；
该输出端口用以与该发光二极管电性连接；
该电源转换电路包含有一整流电路与一直流/直流转换器；该整流电路电性连接该输入端口与该直流/直流转换器，该直流/直流转换器电性连接该输出端口，该整流电路接收该调光电源，并将其转换成直流电后通过该直流/直流转换器转换成一预定电压或电流的电能后输出；
该开关电路与该直流/直流转换器电性连接，用以导通或阻断该直流/直流转换器输出的电能，而限制该直流/直流转换器输出予该发光二极管的电流于一预定电流值；以及
一控制装置，电性连接该开关电路，用以侦测该整流电路输出的直流电的电压波形的电压，当该整流电路输出的直流电的电压波形的电压小于一预定值时，该控制装置输出一控制讯号至该开关电路，使该开关电路阻断该直流/直流转换器输出予该发光二极管的电流。
2.根据权利要求1所述具局部开关控制的光源供应模块，其中，该开关电路是以震荡线圈变换器电路的方式所构成。
3.根据权利要求2所述具局部开关控制的光源供应模块，其中，该开关电路包括有一第一晶体管与一第二晶体管耦合连接该第一晶体管，该开关电路是通过使该第一晶体管与该第二晶体管交互导通，而限制该直流/直流转换器输出予一负载的电流于该预定电流值。
4.根据权利要求3所述具局部开关控制的光源供应模块，其中，该控制装置电性连接该第二晶体管，该控制装置输出该控制讯号至该第二晶体管，以导通该第二晶体管并使该第一晶体管关断，而阻断该直流/直流转换器输出予该发光二极管的电流。
5.根据权利要求2所述具局部开关控制的光源供应模块，其中，包含有一电压补偿电路，该控制装置通过该电压补偿电路电性连接该开关电路，侦测该整流电路输出的直流电压。
6.根据权利要求2所述具局部开关控制的光源供应模块，其中，包含有一分压电路，该控制装置通过该分压电路电性连接该开关电路，侦测该整流电路输出的直流电压。
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