CN203219563U - 多规格混用的发光二极管芯片驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，包含有：一驱动单元、一电压侦测单元与一回馈控制模块。该驱动单元电性输出一驱动电压与一驱动电流予一发光二极管芯片；该电压侦测单元侦测该驱动电压的电压值；该回馈控制模块内建有一默认功率值，该回馈控制模块依据该电压侦测单元所测得的驱动电压的电压值及该默认功率值，控制该驱动单元使该驱动电流的电流值持维于一工作电流值，其中该工作电流值符合该发光二极管芯片的额定电流。由此，驱动装置可用于驱动多种不同规格的发光二极管芯片。

Description

多规格混用的发光二极管芯片驱动装置

技术领域

本实用新型是与发光二极管驱动有关；特别是指一种多规格混用的发光二极管芯片驱动装置。

背景技术

发光二极管照明装置是包含有一发光二极管芯片与一驱动装置，该驱动装置用以提供该发光二极管芯片所需的电能。目前市面上的发光二极管芯片规格琳琅满目，举例而言，以下五种不同规格的发光二极管芯片，45V/500mA、38V/700mA、34V/900mA、20V/1500mA、14V/1400mA，其额定电压及额定电流皆不同，因此，额电功率也不尽相同。即使是具有相同功率的发光二极管芯片，其额定电压与额定电流的组合亦是繁多。为了驱动如此多种规格组合的发光二极管芯片，现有的方式是针对每一种规格的发光二极管芯片开发一种驱动装置。然，对于发光二极管照明装置制造商而言，开发的驱动装置种类增多不但增加驱动装置库存的压力，而且无法以量制价，导致制造成本居高不下。若能开发适用于多规格的发光二极管芯片的驱动装置，当可降低发光二极管芯片的驱动装置库存的压力，并且有效降低制造成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，可适用于驱动多种不同规格的发光二极管芯片。

缘以达成上述目的，本实用新型所提供多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，用以驱动一发光二极管芯片，包含有：一驱动单元、一电压侦测单元与一回馈控制模块。其中该驱动单元电性连接一电源与该发光二极管芯片，用以接收该电源的电能并输出一驱动电压与一驱动电流予该发光二极管芯片；该电压侦测单元电性连接该驱动单元，用以侦测该驱动电压的电压值；该回馈控制模块电性连接该电压侦测单元及该驱动单元，该回馈控制模块内建有一默认功率值，该回馈控制模块依据该电压侦测单元所测得的驱动电压的电压值及该默认功率值，控制该驱动单元使该驱动电流持维于符合该发光二极管芯片的额定电流的电流值。

其中，该回馈控制模块控制该驱动单元使该驱动电流的电流值由一启始电流值逐渐增加，同时侦测供输至该发光二极管芯片的驱动电压的电压值，并计算该驱动电压的电压值与该驱动电流的电流值的一乘积，直到该乘积等于该预设功率值时停止增加并维持该驱动电流的电流值。

其中，包含有一电流侦测电路，电性连接该驱动单元与该回馈控制模块，该电流侦测电路侦测该驱动电流的电流值；该回馈控制模块依据所侦测的该驱动电流的电流值与所侦测的该驱动电压的电压值计算乘积。

其中，该驱动单元所连接的发光二极芯片的额定功率介于该预设功率值的90％-110％间。

其中，该回馈控制模块内建有多个不同的功率值；一切换单元电性连接该回馈控制模块，该切换单元供选择其中一该功率值，且该预设功率值为该切换单元所选择的一该功率值。

本实用新型更提供另一多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，用以驱动一发光二极管芯片，包含有：一驱动单元、一电压侦测单元与一回馈控制模块。其中，该驱动单元电性连接一电源与该发光二极管芯片，用以接收该电源的电能并输出一驱动电压与一驱动电流予该发光二极管芯片；该电压侦测单元电性连接该驱动单元，用以侦测该驱动电压的电压值；该回馈控制模块电性连接该电压侦测单元及该驱动单元，该回馈控制模块内建有多个不同的默认电压值，该回馈控制模块依据该电压侦测单元所测得的电压值对应一该默认电压值，并依据所对应的该默认电压值控制该驱动单元使该驱动电流维持于符合该发光二极管芯片的额定电流的电流值。

其中，该些默认电压值更区分有多个默认电压区段，同一默认电压区段内的默认电压值是对应该驱动单元输出相同的电流值；该回馈控制模块依据该电压侦测单元所测得的电压值对应一该默认电压值所属的默认电压区段，并控制该驱动单元使该驱动电流维持于符合该发光二极管芯片的额定电流的电流值。

其中，该回馈控制模块控制该驱动单元使该驱动电流的电流值为一固定的参考电流值，同时侦测供输至该发光二极管芯片的驱动电压的电压值，并依据所测得的电压值对应与其相符合的一该默认电压值。

其中，该参考电流值小于该发光二极管芯片的额定电流。

其中，一该默认电压区段包含零伏特。

由此，本实用新型多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，可供驱动多种不同规格的发光二极管芯片，有效改善现有的驱动装置只能用于驱动一种规格的发光二极管芯片的缺点。

附图说明

为能详细了解本实用新型的技术特征及实用功效，以下结合较佳实施例及附图，详细说明如后，其中：

图1为本实用新型第一较佳实施例所的驱动装置方块图；

图2为本实用新型第一较佳实施例的另一实施态样；

图3为本实用新型第二较佳实施例所的驱动装置方块图；

图4为第二较佳实施例的驱动装置的输出特性图；以及

图5为第二较佳实施例另一实施态样的输出特性图。

具体实施方式

为能更清楚地说明本实用新型，兹举较佳实施例并配合图示详细说明如后，图1所示者为本实用新型第一较佳实施例多规格混用的发光二极管芯片驱动装置1，包含有一驱动单元10、一电压侦测单元20、一电流侦测单元30、一回馈控制模块40。

该驱动单元10电性连接一电源P与一发光二极管芯片L，用以接收该电源P的电能并输出一驱动电压与一驱动电流予该发光二极管芯片L。该驱动单元10是可受控制地改变该驱动电压的电压值与该驱动电流的电流值。在实务上，该驱动单元10可为采用PWM、半桥式、Buck、Boost等型式的电路为基础进行设计。该发光二极管芯片L是可选自额定功率相同但不同额定电压与额定电流规格的发光二极管芯片L。

该电压侦测单元20电性连接该驱动单元10，用以侦测该驱动单元10供输予该发光二极管芯片L的驱动电压的电压值。该电流侦测单元30电性连接该驱动单元10，用以侦测该驱动单元10供输予该发光二极管芯片L的驱动电流的电流值。

该回馈控制模块40包含有相互电性连接的一运算单元42与一控制单元44。该运算单元42电性连接该电压侦测单元20与该电流侦测单元30，该控制单元44电性连接该驱动单元10。该运算单元42内建有一默认功率值，该驱动单元10所连接的发光二极管芯片L的额定功率需与该预定功率值相同或相近，较佳地，所选用的发光二极管芯片L的额定功率介于该预设功率值的90％110％间。

该运算单元42依据该电压侦测单元20所测得的驱动电压的电压值及该默认功率值进行计算，以取得该发光二极管芯片L所需的一工作电流值，其中该工作电流值是符合所连接的发光二极管芯片L额定电流。该运算单元42通过该控制单元44输出一电流控制信号至该驱动单元10使该驱动电流的电流值持维于该工作电流值。

在本实施例中，该运算单元42通过该控制单元44发送该电流控制信号控制该驱动单元10使该驱动单元10输出的驱动电流的电流值由一小于该工作电流值的启始电流值逐渐增加，同时该运算单元42通过该电压侦测单元20及该电流侦测单元30侦测该驱动电压的电压值及该驱动电流的电流值，并计算该驱动电压的电压值与该驱动电流的电流值的一乘积(即施加于该发光二极管芯片L上的驱动功率)。可轻易了解的是，供予该发光二极管芯片L的该驱动电压的电压值是随着该驱动单元10所供输的驱动电流的电流值的提升而增加，因此，施加于该发光二极管芯片L上的驱动功率亦随的增加，直到施加于该发光二极管芯片L上的驱动功率达到该默认功率值时停止增加该驱动电流的电流值，此际的驱动电流的电流值即为该工作电流值，由此，可对应得到该发光二极管80所需的工作电流值。在实务上，除了以计算方式得到该工作电流值外，亦可在出厂前先测试多个发光二极管操作于启始电流值时的电压值，再将所测得的电压值与该些发光二极管芯片的对应关系建立于资料库中，由此，发光二极管芯片L连上驱动单元10，供输启始电流值并测量对应的电压值，依据测得的电压值即可由资料库中撷取出所需的工作电流值。

该运算单元42通过该控制单元44发送该电流控制信号控制该驱动单元10，使该驱动电流的电流值维持于该发光二极管芯片L所需的工作电流值，以供输符合该预定功率值的该驱动功率至该发光二极管芯片L，使该发光二极管芯片L达到定功率的状态，换言之，此时的驱动电压的电压值与驱动电流的电流值的乘积维持于设定的预定功率值。

据上所述，该驱动装置1即可自动侦测所连接的发光二极管芯片L维持于该预定功率值所需的工作电流值，即使替换成不同额定电压及额定电流的发光二极管芯片L，只要其额定功率与该预定功率值相同或相近，皆可适用于该驱动装置1。该驱动装置1不限于驱动单一额定电压及额定电流规格的发光二极管芯片，有效改善现有的驱动装置只能用于驱动一种规格的发光二极管芯片的不便。

请参阅图2所示，该驱动装置1更可包含一切换单元50电性连接该运算单元42，且该运算单元42中预先设定多个不同的功率值，通过该切换单元50选择该些功率值的其中一者为该预定功率值。由此，该驱动装置1可适用于驱动不同的额定功率的发光二极管芯片L。在实务上，该切换单元50可为采用开关为基础进行设计，使用者切换开关即可设定该预定功率值。

以下再提供其它具体实施例，同样可达到驱动不同规格的发光二极管芯片的效果。

图3所示者为本实用新型第二较佳实施例多规格混用的发光二极管芯片驱动装置2，其具有大致相同于上述第一较佳实施例的构件，不同的是，本实施例的回馈控制模块60的运算单元62具有一存储器622，该存储器622中预先建立有一资料库，该资料库具有多个不同的默认电压值与多个电流参数，每一该默认电压值是对应一该电流参数。其中，该运算单元62是利用一该电流参数控制该控制单元44输出一相对应的电流控制信号至该驱动单元10，以使该驱动单元10所输出的驱动电流的电流值维持于一特定的预设电流值。

于后以该驱动装置2个别供五种不同规格的发光二极管芯片L使用为例进行说明，该五种发光二极管芯片L额定电压及额定电流分别为：45V/500mA、38V/700mA、34V/900mA、20V/1500mA、14V/1400mA。

首先，测量每一发光二极管芯片L操作于一参考电流值时所对应的电压值，其中该参考电流值是小于该些发光二极管芯片L的额定电流。兹定义每一发光二极管芯片L操作于该参考电流值时所对应的电压值为一该默认电压值，该五种不同的发光二极管芯片L即分对应五种不同的默认电压值。接着，取得该些额定电流对应的电流参数，并将该些默认电压值与对应的电流参数建立于该资料库。由此，每一该默认电压值即对应该驱动单元输出的一该默认电流值，且每一该预设定流值是符合五种规格的其中一种发光二极管芯片L的额定电流。

将符合前述五种规格的任一发光二极管芯片L连接到该驱动单元10后，该运算单元62通过该控制单元44发送电流控制信号控制该驱动单元10使该驱动电流的电流值为该参考电流值，同时该运算单元62通过该电压侦测单元20侦测该驱动电压的电压值。接着，将所测得的电压值与资料库中的该些默认电压值做比对，并撷取得与所测得的电压值相符合的一该默认电压值所对应的电流参数。

接着，该运算单元62利用撷取的该电流参数控制该控制单元44输出对应的电流控制信号至该驱动单元10，使该驱动电流的电流值维持于对应的预设电流值，由此，可提供该发光二极管芯片L所需的额定电流。而该驱动单元10依据所连接的发光二极管芯片L属性自动调整输出的驱动电压的电压值，以供予符合所连接的该发光二极管芯片L规格的电能。请配合图4所示，该驱动装置2对于该五种发光二极管芯片L中的任一者皆能提供符合规格的驱动电流及驱动电压。

在上述中，每一该预设电流值是与一该默认电压值相对应，为了再增加该驱动装置2可适用的发光二极管芯片的种类，在实务上，亦可设计成每一该预设电流值与一默认电压区段相对应。其中：

该资料库中预先建立有多个默认电压区段与电流参数，每一该默认电压区段是对应一该电流参数，每一该默认电压区段包含多个默认电压值。

该运算单元62通过该控制单元44控制该驱动单元10使该驱动电流的电流值为该参考电流值，同时侦测该驱动电压的电压值，当所测得的电压值介于所对应的默认电压区段内时，则撷取该资料库中该默认电压区段对应的电流参数，据以控制该驱动单元10使该驱动电流的电流值维持于对应的预设电流值，以提供该发光二极管芯片L所需的额定电流，而该驱动单元10依据所连接的发光二极管芯片L属性自动调整输出的驱动电压的电压值，以供予符合所连接的该发光二极管芯片L规格的电能。

此外，在本实施例中，该资料库的其中一该预设电压区段包含零伏特，换言之，当测得的驱动电压的电压值为零伏特时，亦对应有一预设电流值，由此，当所连接的发光二极管芯片L短路时，可有效地限制该驱动电流的电流值，避免该驱动电流的电流值过大而造成驱动单元10损坏。

该驱动装置2的输出曲线如图5所示，除了适用前述五种规格的发光二极管芯片L的外，只要发光二极管芯片L的额定电流符合图5所示的五个电流值，且额定电压介于对应的电压区段内，皆能适用该驱动装置，使得该驱动装置2可适用于驱动更多种不同的发光二极管芯片L。

本实用新型多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，可供驱动多种不同规格的发光二极管芯片，有效改善现有的驱动装置只能用于驱动一种发光二极管芯片的缺点。

以上所述仅为本实用新型较佳可行实施例而已，凡是应用本实用新型说明书及申请专利范围所为的等效变化，理应包含在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，用以驱动一发光二极管芯片，其特征在于，包含有：

一驱动单元，电性连接一电源与该发光二极管芯片，用以接收该电源的电能并输出一驱动电压与一驱动电流予该发光二极管芯片；

一电压侦测单元，电性连接该驱动单元，用以侦测该驱动电压的电压值；以及

一回馈控制模块，电性连接该电压侦测单元及该驱动单元，该回馈控制模块内建有一默认功率值，该回馈控制模块依据该电压侦测单元所测得的驱动电压的电压值及该默认功率值，控制该驱动单元使该驱动电流持维于符合该发光二极管芯片的额定电流的电流值。

2.根据权利要求1所述多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，其特征在于，其中该回馈控制模块控制该驱动单元使该驱动电流的电流值由一启始电流值逐渐增加，同时侦测供输至该发光二极管芯片的驱动电压的电压值，并计算该驱动电压的电压值与该驱动电流的电流值的一乘积，直到该乘积等于该预设功率值时停止增加并维持该驱动电流的电流值。

3.根据权利要求2所述多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，其特征在于，包含有一电流侦测电路，电性连接该驱动单元与该回馈控制模块，该电流侦测电路侦测该驱动电流的电流值；该回馈控制模块依据所侦测的该驱动电流的电流值与所侦测的该驱动电压的电压值计算乘积。

4.根据权利要求1所述多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，其特征在于，其中该驱动单元所连接的发光二极芯片的额定功率介于该预设功率值的90％-110％间。

5.根据权利要求1所述多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，其特征在于，其中该回馈控制模块内建有多个不同的功率值；一切换单元电性连接该回馈控制模块，该切换单元供选择其中一该功率值，且该预设功率值为该切换单元所选择的一该功率值。

6.一种多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，用以驱动一发光二极管芯片，其特征在于，包含有：

一驱动单元，电性连接一电源与该发光二极管芯片，用以接收该电源的电能并输出一驱动电压与一驱动电流予该发光二极管芯片；

一电压侦测单元，电性连接该驱动单元，用以侦测该驱动电压的电压值；以及

一回馈控制模块，电性连接该电压侦测单元及该驱动单元，该回馈控制模块内建有多个不同的默认电压值，该回馈控制模块依据该电压侦测单元所测得的电压值对应一该默认电压值，并依据所对应的该默认电压值控制该驱动单元使该驱动电流维持于符合该发光二极管芯片的额定电流的电流值。

7.根据权利要求6所述多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，其特征在于，其中该些默认电压值更区分有多个默认电压区段，同一默认电压区段内的默认电压值对应该驱动单元输出相同的电流值；该回馈控制模块依据该电压侦测单元所测得的电压值对应一该默认电压值所属的默认电压区段，并控制该驱动单元使该驱动电流维持于符合该发光二极管芯片的额定电流的电流值。

8.根据权利要求6或7所述多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，其特征在于，其中该回馈控制模块控制该驱动单元使该驱动电流的电流值为一固定的参考电流值，同时侦测供输至该发光二极管芯片的驱动电压的电压值，并依据所测得的电压值对应与其相符合的一该默认电压值。

9.根据权利要求8所述多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，其特征在于，其中该参考电流值小于该发光二极管芯片的额定电流。

10.根据权利要求7所述多规格混用的发光二极管芯片驱动装置，其特征在于，其中一该默认电压区段包含零伏特。

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