CN1063197A - 电致发光元件的驱动电路 - Google Patents

Abstract

用以驱动一个或多个电致发光元件的驱动电路 包括一个用以产生具有一固定频率矩形波电压的矩 形波发生器，其输出端与一个电致发光(EL)元件及 一个线圈串联连接，该线圈的电感量设计得大于其谐 振状态所呈现的电感量。只调整该线圈的电感量就 可得出一个适合于EL元件的、预定的近似于正弦波 的驱动电压，因此，即使EL元件随时间延续而发生 变化，其端电压仍能被升高。

Description

本发明涉及用于驱动一个或多个电致发光元件（electroluminescentelement，下文简称为“EL元件”）的一种驱动电路。

在如图4所示的传统的EL元件驱动电路中，直流输入电压Vcc借助于晶体管Tr通断工作而施加在变压器T的初级绕组上，然后被变换为较高的交流电压并施加在EL元件1上。变压器T的次级侧形成一个谐振电路，该谐振电路包括次级绕组N2的电感和EL元件1的电容。施加在EL元件1上的电压和频率取决于EL元件1的电容。图4中的R1和R2是电阻器，C1和C2是电容器。

上文提到的EL元件是容性负载，在设计变压器T时必须考虑EL元件的电容量。更具体地说，应根据EL元件1各自的幅射区来设计。这样的一种单独设计是必需的，或者说，用同一电压和频率来驱动是不可能的。此外，随时间延续，EL元件1的阻抗会因老化而加大，施加在EL元件上的电压和频率也需相应增高。

这种传统的驱动电路的缺点是：变压器必须根据作为负载的EL元件1的电容量来设计，这使驱动电路难以实现小型化;提高驱动频率会降低阻抗而增加功耗，这会增加EL元件的劣化。

针对上面提到的这些缺点，本发明的目的是提供一种使EL元件寿命延长，而且体积小的EL元件驱动电路。

本发明的EL元件驱动电路包括一个矩形波发生器，用以产生具有固定频率的矩形波电压，以及包括一个线圈，该线圈串联连接在该发生器的输出端与EL元件之间，该线圈的电感量设计得比它在谐振状态时呈现的电感量大一些。

在本发明的EL元件驱动电路中，由于线圈3的电感量取值适当，因而在EL元件上施加了具有固定频率的电压。又由于线圈3的电感量设计得大于其在谐振状态时的电感量，因此在EL元件因随时间延续产生的变化而电容量减小时其端电压增加。

图1示出本发明一个实施例的示意图;

图2示出从矩形波发生器2的输出端看入的等效电路图;

图3示出表示EL元件1的端电压Vc与线圈3的电感量L之间关系的特性曲线图;

图4示出一种传统的驱动电路的原理图。

图1示出了本发明的用以驱动EL元件的一种驱动电路。该电路包括作为负载的一个EL元件1;一个矩形波发生器2，其上施加一交流或直流的输入，用以产生具有固定频率f的矩形波电压;及一个线圈3，其电感量设计得大于其在谐振频率时的电感量，并且串联连接在该发生器2的输出端与EL元件1之间。

在工作时，矩形波发生器2产生具有一固定频率f的电压，该频率与作为负载的EL元件1无关。如果发生器2的输出侧的线圈3设计得具有适当的电感量，则在EL元件1上施加了一个近似于矩形波的、具有一固定频率的驱动电压。于是，EL元件1能够稳定地发光。

图2示出从矩形波发生器2输出端看进去的等效电路图。对于所施加的固定频率矩形波输出电压来说，矩形波发生器2的输出侧可看作为一个RCL串联电路，该串联电路包括具有电阻R的电阻器、具有电感L的线圈、以及具有电容C的电容器。为此，在谐振状态时EL元件1上的端电压Vc可由下式表示：

Vc＝QE （式中 $Q=\sqrt{L/C}/R$ ）

通过适当地确定所产生的矩形波电压E的电平和线圈3的电感量，一个具有预定电平的近似于正弦波的电压就会施加在EL元件1上。

图3示出了表明EL元件1的端电压Vc与线圈3的电感量L之间关系的特性曲线图。如图所示，Vc-L曲线在谐振点上有一个峰。EL元件1的特点是其电容量随着时间的延续而减小。据此，在以一固定频率运行一段时间t以后，谐振条件L＝1/ω²C（式中ω为角频率）提高，结果使Vc-L曲线向右移。为了在一固定频率条件下使EL元件1得到某一预定的端电压，就要使线圈3的电感量L为数值L1，数值L1大于谐振状态时的电感量L0。虽然EL元件1的电容量由于时间的延续而减小，但是端电压却从V1增长到较高的电压V2。作为对比，如果使线圈3的电感量L确定为比谐振电感量低的数值L2时，EL元件的端电压Vc减小了。

其结论是，尽管EL元件1的各种条件例如它的辐射表面面积是变化的，但是只要调节输出线圈3的电感量就可在EL元件上施加一个适合于EL元件1的预定的近似于E弦波的驱动电压。尚且由于线圈3的电感量建立得比其谐据数值大，因而不管EL元件1随着时间推移所发生的变化，其端电压升高但频率依然不变，从而能使EL元件1延长寿命。

与传统的EL元件1相对比，它再不需要为每个EL元件单独设计变压器，因而可以设计尺寸小的矩形波发生器2。再有，另一种安排，亦即多个各有一个线圈3和一个EL元件1相串联的电路相互并联连接也是可能的，以驱动多个EL元件1使得每个EL元件1都各以一个单独的电压来驱动，并且各自的开-关操作可独立地进行。

如上所述，本发明的优点在于，不再需要为每个EL元件单独设计变压器，因而减小体积，而且不管EL元件随着时间延续发生变化，但其端电压升高而频率依然不变，因此可使EL元件延长寿命。

Claims (2)

1、一种电致发光(EL)元件驱动电路，其特征在于包括：

一个矩形波发生器(2)，用以产生具有一固定频率的矩形波电压，及

一个线圈(3)，它串联连接在上述矩形波发生器(2)的输出端与EL元件(1)之间，

所述的线圈(3)被设计得使其电感量比其谐振状态所呈现的电感量大。

2、根据权利要求1所述的电致发光元件驱动电路，其特征在于，多个各有一个线圈（3）和一个EL元件（1）相串联的电路相互并联连接。

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