CN106163027B - 光源驱动装置及光源驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光源驱动装置及光源驱动方法。当发光二极管串列的回授电压落于预设电压范围外时，将发光二极管串列的驱动电压调整为起始电压值，并逐次累加驱动电压的电压值直到回授电压未落于预设电压范围外，以避免电压突波损坏发光二极管串列，并对应发光二极管串列的负载变化让驱动单元输出最适当的驱动电压来驱动发光二极管串列，有效地保护发光二极管串列并使其正常运作。

Description

光源驱动装置及光源驱动方法

技术领域

本发明涉及一种驱动装置，且特别涉及一种光源驱动装置及光源驱动方法。

背景技术

随着节能减碳的诉求日益增加，发光二极管(light emitting diode,LED)因具备有体积小、省电且耐用等特点，而已逐渐成为新一代的光源。发光二极管工作电压低、能主动发光且有一定亮度，亮度可用电压或电流调节，同时具备耐冲击、抗振动、寿命长(10万小时)的特点。所以发光二极管在各种终端设备及照明领域中被广泛使用，如汽车前照灯、交通信号灯、文字显示器、看板及大荧幕视频显示器，到普通级建筑照明和LCD背光等领域皆常可看到发光二极管的应用。

现有的驱动装置在对多个LED串列进行驱动时，由于驱动装置的限流装置并无法及时地反应LED串列上电流的变化而改变其限流值，因此可能会造成LED串列的损坏，例如当电路端子接触不良而产生的电压突波即可能造成LED串列上的瞬间电流过大，而导致LED串列损坏。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的公知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种光源驱动装置及光源驱动方法，可有效避免发光二极管损坏。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一 步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提供一种光源驱动装置，用以驱动多个发光二极管串列，光源驱动装置包括驱动单元、限流单元以及控制单元。其中驱动单元耦接各发光二极管串列中第一个发光二极管的阳极，输出驱动电压以驱动发光二极管串列。限流单元耦接各发光二极管串列中最后一个发光二极管的阴极，对发光二极管串列进行限流，侦测各发光二极管串列中最后一个发光二极管的阴极的电压，并据以输出回授电压。控制单元耦接驱动单元与限流单元，判断回授电压是否落于预设电压范围外，若回授电压落于预设电压范围外，控制驱动单元将驱动电压调整为起始电压值，并逐次累加驱动电压的电压值直到回授电压未落于预设电压范围外。

在本发明的一实施例中，其中限流单元具有多个电流临限值，控制单元还于每次调整驱动电压后，对应调整后的驱动电压选择电流临限值其中之一作为限流单元的电流临限值。

在本发明的一实施例中，其中控制单元还在判断出回授电压落于预设电压范围外时，关闭驱动单元。

在本发明的一实施例中，其中控制单元为以固定电压值逐次累加驱动电压的电压值。

在本发明的一实施例中，其中回授电压为限流单元侦测各发光二极管串列中最后一个发光二极管的阴极的电压所得到的最大电压。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提供一种光源驱动方法，用以驱动多个发光二极管串列，光源驱动方法包括下列步骤。输出驱动电压至各发光二极管串列中第一个发光二极管的阳极，以驱动发光二极管串列。侦测各发光二极管串列中最后一个发光二极管的阴极的电压，并据以产生回授电压。判断回授电压是否落于预设电压范围外。若回授电压落于预设电压范围外，将驱动电压调整为起始电压值，并逐次累加驱动电压的电压值直到回授电压未落于预设电压范围外。

在本发明的一实施例中，光源驱动方法还包括，依据调整后的驱动电压调整限流发光二极管串列的电流临限值。

在本发明的一实施例中，其中若回授电压落于预设电压范围外，光源 驱动方法还包括，停止驱动发光二极管串列。

在本发明的一实施例中，其中逐次累加驱动电压的电压值直到回授电压未落于预设电压范围外的步骤包括，以固定电压值逐次累加驱动电压的电压值直到回授电压未落于预设电压范围外。

在本发明的一实施例中，其中回授电压为侦测各发光二极管串列中最后一个发光二极管的阴极的电压所得到的最大电压。

基于上述，本发明的实施例在侦测到来自发光二极管串列的回授电压落于预设电压范围外时，将发光二极管串列的驱动电压调整为起始电压值，并重新调整驱动电压，逐次累加驱动电压的电压值直到回授电压未落于预设电压范围外，以避免发光二极管损坏。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是示出本发明一实施例的光源驱动装置的示意图。

图2是示出本发明一实施例的光源驱动方法的流程示意图。

图3是示出本发明另一实施例的光源驱动方法的流程示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1是示出本发明一实施例的光源驱动装置的示意图。请参照图1。光源驱动装置100用以驱动多个发光二极管串列LS(图1示出三个发光二极管串列LS1、LS2、LS3为例)，且光源驱动装置100包括驱动单元102、限流单元104以及控制单元106。驱动单元102耦接多个发光二极管串列LS，其中各个发光二极管串列LS中第一个发光二极管L1的阳极耦接至驱动单元102，而各个发光二极管串列LS中最后一个发光二极管LN的阴极则耦接至限流单元104，另外，控制单元106耦接驱动单元102以及限流单元 104。

驱动单元102可输出驱动电压驱动上述多个发光二极管串列LS进行发光。限流单元104可对上述多个发光二极管串列LS进行限流，并侦测各个发光二极管串列LS中最后一个发光二极管LN的阴极的电压，而据以输出回授电压Vfb给控制单元106。控制单元106可判断回授电压Vfb是否落于预设电压范围外，其中回授电压Vfb可反应发光二极管串列LS中最后一个发光二极管LN的阴极电压大小，亦即控制单元106可依据回授电压Vfb判断发光二极管LN的阴极电压是否过小或过大。当控制单元106判断出回授电压Vfb落于预设电压范围外，即发光二极管LN的阴极电压过小或过大时，控制单元106控制驱动单元102将其输出的驱动电压调整为起始电压值，并逐次累加驱动单元102输出驱动电压的电压值直到限流单元104输出的回授电压Vfb未落于预设电压范围外。其中驱动电压的电压值累加方式可例如以固定电压值逐次累加，或是随着累加的次数增加而减少累加的电压值，但不限于此。

举例来说，回授电压Vfb可例如设定为限流单元104侦测各个发光二极管串列LS中最后一个发光二极管LN的阴极电压所得到的电压值中最大的电压，而预设电压范围可例如设定为0.2V～1V，若控制单元106判断出回授电压Vfb为1.2V，亦即回授电压Vfb落于预设电压范围外时，控制单元106将控制驱动单元102将其输出的驱动电压调整为0V(亦即起始电压值为0V)，并开始逐次累加驱动单元102输出驱动电压的电压值，例如以每次增加0.5V的方式来累加驱动电压的电压值，直到回授电压Vfb回到0.2V～1V此一预设电压范围内。其中，控制单元106将控制驱动单元102将其输出的驱动电压调整为0V的方式可例如为透过将驱动单元102关闭来达成，而后再启动驱动单元102开始累加驱动电压的电压值。

值得注意的是，上述的预设电压范围、起始电压值以及驱动电压每次累加的电压值仅为示范性的实施例，实际上并不限于此，其亦可设定为不同的数值，例如预设电压范围可为0.2V～0.8V、起始电压值可为0.1V、每次累加驱动电压的电压值可为1V。

此外，在本实施例中，发光二极管串列LS1、LS2、LS3例如为相同类型的发光二极管串列，驱动单元102可输出相同的驱动电压分别驱动上述 发光二极管串列LS1、LS2、LS3进行发光，所以限流单元104可具有一个电流临限值。然而在其他实施例中，发光二极管串列LS1、LS2、LS3例如为不同类型的发光二极管串列，各个发光二极管串列LS1、LS2、LS3可能分别需要不同的驱动电压，所以限流单元104可具有多个电流临限值，让不同的驱动电压需对应不同的电流临限值，以使所有发光二极管串列LS都可获得最佳的保护。因此，每次控制单元106调整驱动单元102输出的驱动电压后，控制单元106亦会对应调整后的驱动电压选择上述多个电流临限值之一作为限流单元104的电流临限值。举例来说，每次当控制单元106调整驱动单元102输出给发光二极管串列LS1、LS2、LS3的驱动电压后，控制单元106可依据调整后的驱动电压选择对应发光二极管串列LS1、LS2、LS3的电流临限值其中之一作为限流单元104的电流临限值，例如可选择对应发光二极管串列LS1、LS2、LS3的电流临限值中的最小者作为限流单元104的电流临限值。

如上所述，通过限流单元104在侦测到来自发光二极管串列LS的回授电压落于预设电压范围外时，将发光二极管串列的驱动电压调整为起始电压值并逐次累加驱动电压的电压值直到回授电压未落于预设电压范围外，可避免电压突波损坏发光二极管串列LS，并可对应发光二极管串列LS的负载变化让驱动单元102输出最适当的驱动电压来驱动发光二极管串列LS，有效地保护发光二极管串列LS并使其正常运作。

图2是示出本发明一实施例的光源驱动方法的流程示意图，请参照图2。由图1的实施例可知，光源驱动装置驱动发光二极管串列的方法可包括下列步骤。首先，输出驱动电压至各个发光二极管串列中第一个发光二极管的阳极，以驱动发光二极管串列(步骤S202)。接着，侦测各个发光二极管串列中最后一个发光二极管的阴极的电压，并据以产生回授电压(步骤S204)，其中回授电压可例如为侦测各个发光二极管串列中最后一个发光二极管的阴极的电压所得到的最大电压，但不限于此。接着，判断回授电压是否落于预设电压范围外(步骤S206)，若回授电压落于预设电压范围外，将驱动电压调整为一起始电压值，并逐次累加驱动电压的电压值直到回授电压未落于预设电压范围外(步骤S208)，其中每次驱动电压被调整后，发光二极管串列的电流临限值亦被调整为对应调整后驱动电压的电流临限 值。而若回授电未压落于预设电压范围外，则回到步骤S202，继续输出驱动电压驱动发光二极管串列。

图3是示出本发明另一实施例的光源驱动方法的流程示意图，请参照图3。在本实施例中，光源驱动方法还包括步骤S302与S304，其中步骤S302可在步骤S206后执行，而步骤S304取代步骤S208，亦即在步骤S206判断出回授电压落于预设电压范围外后，先停止驱动发光二极管串列(步骤S302)，以将驱动电压调整为起始电压值，避免发光二极管串列被电压突波损坏。然后再进入步骤S304，以固定电压值逐次累加驱动电压的电压值直到回授电压未落于预设电压范围外，其中在部分实施例中，驱动电压的电压值的累加方式亦可例如为随着驱动电压的累加次数增加而减少累加的电压值。

综上所述，本发明的实施例的光源驱动装置与光源驱动方法至少具有下列其中一个优点：本发明的实施例通过在侦测到来自发光二极管串列的回授电压落于预设电压范围外时，将发光二极管串列的驱动电压调整为起始电压值，并逐次累加驱动电压的电压值直到回授电压未落于预设电压范围外，以避免电压突波损坏发光二极管串列，并对应发光二极管串列的负载变化让驱动单元输出最适当的驱动电压来驱动发光二极管串列，有效地保护发光二极管串列并使其正常运作。另外，每次控制单元调整驱动单元输出的驱动电压后，控制单元会对应调整后的驱动电压选择多个电流临限值之一作为限流单元的电流临限值，以使发光二极管串列可获得最佳的保护。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修改，皆仍属于本发明专利涵盖的范围。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。再者，说明书中提及的第一、第二…等用语，仅用以表示元件的名称，并非用来限制元件数量上的上限或下限。

【符号说明】

100：光源驱动装置

102：驱动单元

104：限流单元

106：控制单元

LS、LS1、LS2、LS3：发光二极管串列

L1、LN：发光二极管

Vfb：回授电压

S202～S208、S302～S304：光源驱动方法的流程步骤。

Claims (10)

1.一种光源驱动装置，用以驱动多个发光二极管串列，该光源驱动装置包括：

一驱动单元，耦接各所述发光二极管串列中第一个发光二极管的阳极，输出一驱动电压以驱动这些发光二极管串列；

一限流单元，耦接各所述发光二极管串列中最后一个发光二极管的阴极，对这些发光二极管串列进行限流，侦测各所述发光二极管串列中最后一个发光二极管的阴极的电压，并据以输出一回授电压；以及

一控制单元，耦接该驱动单元与该限流单元，判断该回授电压是否落于一预设电压范围外，若该回授电压落于该预设电压范围外，控制该驱动单元将该驱动电压调整为一起始电压值，并逐次累加该驱动电压的电压值直到该回授电压未落于该预设电压范围外。

2.如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于，该限流单元具有多个电流临限值，该控制单元还于每次调整该驱动电压后，对应调整后的驱动电压选择这些电流临限值其中之一作为该限流单元的电流临限值。

3.如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于，该控制单元还在判断出该回授电压落于该预设电压范围外时，关闭该驱动单元。

4.如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于，该控制单元为以一固定电压值逐次累加该驱动电压的电压值。

5.如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于，该回授电压为该限流单元侦测各所述发光二极管串列中最后一个发光二极管的阴极的电压所得到的最大电压。

6.一种光源驱动方法，用以驱动多个发光二极管串列，该光源驱动方法包括：

输出一驱动电压至各所述发光二极管串列中第一个发光二极管的阳极，以驱动这些发光二极管串列；

侦测各所述发光二极管串列中最后一个发光二极管的阴极的电压，并据以产生一回授电压；

判断该回授电压是否落于一预设电压范围外；

若该回授电压落于该预设电压范围外，将该驱动电压调整为一起始电压值，并逐次累加该驱动电压的电压值直到该回授电压未落于该预设电压范围外。

7.如权利要求6所述的光源驱动方法，其特征在于，还包括：

依据调整后的该驱动电压调整限流这些发光二极管串列的电流临限值。

8.如权利要求6所述的光源驱动方法，其特征在于，若该回授电压落于该预设电压范围外，该光源驱动方法还包括：

停止驱动这些发光二极管串列。

9.如权利要求6所述的光源驱动方法，其特征在于，逐次累加该驱动电压的电压值直到该回授电压未落于该预设电压范围外的步骤包括：

以一固定电压值逐次累加该驱动电压的电压值直到该回授电压未落于该预设电压范围外。

10.如权利要求6所述的光源驱动方法，其特征在于，该回授电压为侦测各所述发光二极管串列中最后一个发光二极管的阴极的电压所得到的最大电压。