TW201236503A - Driver device and driving method for driving a load, in particular an LED unit - Google Patents

Description

201236503 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種驅動器器件，及一種用於驅動一負 載、特別是驅動包括一個或多個LED的一LED單元的對應 驅動方法。此外，本發明係關於一種燈裝置。本發明進一 步係關於一種包括一調變器以調變一LED單元之輸出的驅 動器器件。 【先前技術】 在用於未連線之應用的LED驅動器領域中，需要解決方 案以達成高效率、高功率密度、較長壽命、較高功率因數 或較低成本以及其他。來自先前技術的led單元通常經設 計以連接至一 DC電壓供應器。包含經設計以可連接至一 DC電壓供應器的一驅動器電路的一 LED單元例如從jp 5136461A已知。在實際中，該等LED及該等驅動器電路:應 經設計以可連接至電源輸入，且應將該電源能量轉換為該 等LED需要的形式’同時與當前及未來的電源規章保持順 應性。即使該電源輸入的供應電壓係具有至多± 1 〇%之變 動的一電壓，保證LED的高效率非常重要。 通常’一整流器橋用於將該等LED連接至該電源輸入， 以提供一 DC電壓’該DC電壓對於驅動該LED單元係必要 的。該整流的電壓通常仍然包括一 AC分量，且在輸入電 壓變動的情況中效率通常相當地降低。 此外，在LED的領域中已知調變一燈的光輸出，且以使 用者不可見的一方式將資訊嵌入該光中。此調變的光可將 161093.doc 201236503 資料發送至一接收器’該接收器位於各自燈的下方，或接 近該各自的燈。調變光信號的一方法詳細描述於w〇 2009/010909 中。 調變該光輸出的驅動電路通常係複雜的，且包含大量組 件。 【發明内容】 本發明的一目的係提供一驅動器器件，其經調適以將一 負載（特別是一LED單元）連接至電源輸入，且其具有—改 良的效率；及提供一對應方法。此外，本發明之—目的係 提供一對應的燈裝置。本發明的一更進一步的目的係提供 一改良及簡化的調變器，以調變一LED單元的光輸出。 根據本發明之一態樣，提供一驅動器器件以驅動—負 載’特別是驅動包含一個或多個LED的一 LED單元，姑β 動器器件包括： •一功率輸入單元’用於從一外部電源供應器接收一輸 入電壓，且提供一整流的供應電壓， -一可控制電阻器，用於提供一負載電流，以供 負載，及 π以 •一頻率濾波器，其連接至該功率輸入單元，以提供一 電壓至該負載， ^ 其中該頻率濾波器部分與該負載並聯輕接，且連接至該 可控制電阻器’以對該負載提供—大體域定的電功率二 根據本發明之另-態樣，提供_對應驅動方法。 根據本發明之另一態樣，提供一驅動器器件，其包括一 161093 .doc 201236503 調變器，該調變器與一LED單元串聯耦接，以調變驅動該 LED單元的一驅動電流，及調變從該LED單元發射的光輸 出，該調變器包含彼此並聯耦接的一電阻器及一可控制開 關，以提供至少兩個不同驅動電流位準。 根據本發明之又一態樣，提供一燈裝置，其包括一燈總 成，該燈總成包括一個或多個燈單元，特別是包括一個或 多個LED的一LED單元，及如根據本發明所提供的一驅動 器器件’其用於驅動該燈總成。 本發明之較佳實施例定義於附屬技術方案中。應理解， 所主張的驅動方法及所主張的燈裝置具有如所主張的驅動 器器件及如附屬技術方案中定義的類似及/或同樣的較佳 實施例。 本發明係基於提供一驅動器電路的概念，藉此藉由將一 DC分量（恆定電壓或恆定電流）提供至該負載（特別是提供 至該LED單元）而將一大體上恆定的電功率施加至該負載， 且其中該整流之電壓的一 AC分量藉助於該頻率濾波器及 *亥可控制電阻器而切斷。此藉由從該整流之電壓藉助於該 頻率濾波器導出一近乎恆定的電壓而達成，其中該整流之 電壓的AC分量施加至該可控制電阻器，其藉助於該頻率 濾波器而受控制。因此，該AC分量並不施加至該負載； 特別是不施加至該LED單元。以此方式，施加至該負載（特 別是該LED單元）的電功率並不包括明顯的AC分量，此將 導致光輸出中的效率降低及不想要的AC分量（閃爍卜此驅 動電路對比於當前最先進技術的解決方案減少驅動器損 161093.doc 201236503 失且增加系統效率。此外，即使該輸入電遷改變，其自 動調適LED功率。根據本發明，該頻率滤波器與該負載部 刀並聯輕接’ g卩，该頻率滤波II之至少—組件與該負载並 聯連接’叾中由該頻率滤波器組件提供的錢至少部分跨 該負載而T降，且若可卿，則部分跨與該貞載串聯連接 的額外器件而下降。 本發明之第二態樣係關於一驅動器器件，其包括一調變 器’以調變該驅動電流’及調變從一LED單元發射的光輸 出。此調變器可與根據本發明之該第一態樣的驅動器器件 δ使用此外，根據本發明之該第一態樣的該驅動器器 件及括才艮據本發明《該第二態樣的該調變器的驅動器器 件可在不同電路中彼此獨立使用。包含該調變器的該驅動 器器件係基於從該LED單元發射的光輸出對應於驅動該等 LED單元之電流的概念。該調變器包括一電阻器，及與其 並聯的一可控制開關，該可控制開關例如由一控制器控 制。此提供一廉價且簡單的解決方案，以藉由切換該可控 制開關而提供兩個驅動電流位準。若該開關接通，則該電 流在一較咼位準，而若該開關斷開，則該電流在一較低位 準，且該電流經過該電阻器。此驅動電路提供將該光輸出 調變為高達MHz範圍的一簡單可能性。因此，可提供調變 该LED單元之驅動電流的一容易及簡單的電路。 在邊驅動器器件之一實施例中，該頻率渡波器包括编接 至該可控制電阻器的一電容器，使得跨該電容器的一電壓 下降作為一控制電壓而至少部分施加至該可控制電阻器之 161093.doc 201236503 一控制輸入，以驅動該可控制電阻器。也就是說，該電壓 至少部分施加至該可控制電阻器之控制輸入處，且若可應 用，則部分施加至與該可控制電阻器之控制輸入串聯連接 的額外器件處。此實施例在沒有明顯AC分量且具有較低 技術工作之下對該負載提供一負載電流。 根據一進一步實施例，該頻率濾波器連接至該功率輸入 單儿，以從該整流的供應電壓導出一電壓，特別是一大體 上怪定的電壓’其中該電壓至少部分施加至該可控制電阻 器之控制側及該負載的一串聯連接處。此實施例提供一簡 單的可能性，以用較低技術工作而將一恆定功率施加至該 負載。 ° 在該驅動器器件之—實施例中，該頻率滤波器係包括一 電谷器及電阻器的一低通濾波器，其中該電阻器耦接至 該可控制電阻器，特別是連接至該可控制電阻器的一輸入 ^件及-㈣接觸件，其巾上恆^的電壓跨該電 谷益而下降，且包含該整流供應電壓之一 AC分量的一第 二電麼跨該電阻器而下降。此實施例係提供m皮器 且將一近乎恆定電壓提供至該負載，且切斷該整流之電壓 的主要AC分量的一簡單可能性。 、根據-進—步實施例’該可控制電阻器之—控制接觸件 連接至該電阻器與該電容器之間的_節點。此提供一簡單 、解、、、方案，以藉助於該頻率濾波器而驅動該可控制電阻 器，且切斷該整流之電壓的主要Ac分量。 在一進一步實施例中 一電壓限制器件耦接至該可控制 161093.doc 201236503 電阻器’特別是限制跨該電阻器的帛三電壓下降。此電壓 限制器件（其較佳地由一齊納二極體形成，例如具有2〇 v 至30 V的一正向電壓）在當該驅動器器件連接至電源時對 該頻率濾波器之電容器提供快速充電。此外，當該頻率濾 波器之該電容器充電時，該齊納二極體提供一負載電流， 使得在連接至該電源之後，電功率非常迅速地提供至該負 載。因此，該負載的指定輸出，特別是該LED單元的光發 射可更迅速到達。 在一較佳實施例中，該可控制電阻器包括一電晶體。此 實施例係使得一可控制電阻器提供該負載電流且切斷該整 流之電壓的AC分量的一簡單解決方案。該電晶體可由一 雙極電晶體或一 MOSFET形成。 在本發明之一進一步較佳實施例中，該可控制電阻器包 括一達林頓級（Darlington stage)。因為一達林頓組態的典 型尚電流增益，此電路在該控制輸入處提供低電流消耗。 結果，該頻率濾波器之該電阻器值可為相當大的，減少該 頻率濾波器中的損失。 在一進一步實施例中，該電容器並聯耦接至該負載（特 別是該LED單元）及該可控制電阻器的該控制輸入。此實施 例提供定義待施加至該負載之一精確及穩定恆定電壓的可 月b性’藉此增加糸統的效率。 在本發明之一進一步較佳實施例中，一電阻器與該電容 器並聯連接，以減少跨該電容器的一電壓下降。此增加跨 該可控制電阻器的電壓降，且減少跨該電容器的電壓降。 161093.doc 201236503 因此’對於施加至該可控制電阻器的電壓提供一偏移，使 知该供應電壓的一較小電壓降不導致該負載電流的一下 降。 在一進一步較佳實施例中，該負載係一 led單元，且— 調變器與該LED單元串聯耦接，其中一大體上恆定的電壓 施加至該LED單元，且該調變器藉助於該頻率濾波器以調 變該驅動電流，及調變所發射的光輸出.此實施例提供調 變該光輸出且藉助於該LED單元傳輸信號的一可能性。 在包括一調變器之該驅動器器件的一較佳實施例中，該 可控制開關包括由一控制單元控制的一電晶體。此實施例 提供簡單的解決方案，以調變該負載電流，且提供該可 控制開關的高切換速度。 在一進一步較佳實施例中，該調變器包括由該控制器控 制且與-第二電阻器串聯耗接的—第二可控制開關，其中 該第二可控制開關及該第二電阻器與該第一可控制開關並 聯耦接’以提供三個不同的驅動電流位準β此實施例提供 一可能性以在DC位準周圍對稱地提供三個不同電流^ 準，其等並不提供該等LED單元可見的閃燦且其等並不 影響該LED單元的效率 聯路徑連接至該負載， 。在一替代實施例中，多於三個並 以提供多於三個不同的電流位準。 因此，可實現該等電流位準之間的高切換速度。 【實施方式】 下文描述的實施例而 而闡明。 本發明之此等態樣及其他態樣將從 顯而易見，且參考下文描述的實施例 161093.doc 201236503 用於驅動一 LED單元的一已知驅動器器件ι〇之一實施例 示意地展示於圖1中。該驅動器器件1〇包括耦接至用於連 接至電源供應器18之終端16的一輸入單元14。該輸入單元 14與該LED單元12並聯連接。該LED單元12與一調變器單 元20串聯連接，該調變器單元20包括一可程式化電流源22 以調變該LED單元12的一負載電流II。 根據此實施例的光調變係為LED單元提供，其中該等 LED的光輸出非常迅速地遵循由該電流源22驅動的電流 II。該電流源22在此特定情況中提供該負載電流的一曼 徹斯特脈衝，如下文所描述。該LED單元12包括複數個串 聯連接的LED。此等LED可為低或高電壓的LED，或串聯 連接的LED，其中正向電壓降小於從該電源供應的整流及 平滑化輸入電壓的最小值。該輸入單元14包括複數個組 件，包含電容器、二極體及電阻器。為在沒有功率損失之 下將該電源電壓調適為LED電壓，在該輸入單元中提供電 容器C1。此電容器C1之變化決定一電容器C2之平均DC電 壓’該電容器C1與該輸入單元μ之輸出並聯提供。 該調變器20包括該可程式化電流源22。該電流源22連接 至一電阻R4及一電阻R6，以控制該LED單元的負載電流 IL。提供連接至該電流源22的一控制器，以將一個二極體 D8及一電阻r7的一串聯連接切換至接地，或切換至一供 應電壓，且將一個二極體D9&一電阻尺8的一串聯連接切 換至接地或一供應電壓。一供應電壓Vcc提供至該控制器 及該電阻R6，纟中提供該供應電壓V(：c的—電壓源未展示 I61093.doc 201236503 於圖4。雖然發生此等二極體-電阻組合之一者切換至該 供應電壓，沒有電流經過此路徑，而純組合連接至接 地’則-較小的額外電流經過此路徑。因&，該控制器能 夠提供該負載電流1的三個不同位準，以在該負載電狀 的DC位準周圍提供—對稱調變。若需要該負載電流^及各 自光發射的更多不同位準，則該調變器2G中需要實施更多 控制路徑。 圖2展示-時鐘信號26、將要傳輸之資料的—資料信號 28、一第一曼徹斯特碼3〇及一反向曼徹斯特碼”(根據 IEEE 802.3)。該等曼徹斯特碼3〇、32由Dc位準之各自值 周圍的-信號變化形成’例如一電壓或一電流。該資料信 號28變換為該曼徹斯特碼中高位準的資料信號對應於 該曼徹斯特碼30中從高位準至低位準的一變化，或在該反 向曼徹斯特碼32中從低位準至高位準的一變化。因此該 負載電流1的-調變用三個不同位準實現，其中該光信號 具有_恆定平均值，且若該調變頻率足夠高，則不產生光 輸出的可見閃爍。 根據本發明之一驅動器器件4〇的一第一實施例示意性地 展示於圖3中》該驅動器器件4〇包括該輸入單元14，該輸 入單tl14包括用於連接至該電源18的終端16。該輸入單元 14較佳地包括一整流器橋，諸如一已知的全橋或半橋整流 益，以將從電源電壓供應器18提供的一 AC輸入電壓νι〇整 流為一整流電壓¥12。該輸入單元14與一頻率濾波器42並 聯連接，以應用或提供整流電壓V12至該頻率濾波器42 ^ 161093.doc •12- 201236503 根據此實施例’該頻率濾波器42由一電容器44及一電阻器 46形成。該頻率濾波器以此一方式設計，使得一大體上恒 疋的電壓V14跨§亥電谷器44下降，且一遽波器電壓vi6跨 該電阻器46下降。因此，該整流的電壓V12分成大體上恆 疋的電壓V14及該濾波器電壓乂16。該濾波器電壓V16包括 一整流之電壓V12的剩餘Ac分量（漣波）。該驅動器器件4〇 進步包括具有二個電接觸件49的一可控制電阻器48。該 可控制電阻器48的一輸入接觸件49a連接至該功率輸入單 兀14。該可控制電阻器48的一輸出接觸件49b連接至該負 載12。一控制接觸件49c連接至該電阻器46與該電容器44 之間的一節點45。該可控制電阻器48的一控制側或一控制 輸入形成於該輸出接觸件49b與該控制接觸件49c之間。該 頻率濾波器42之電阻器46連接至該可控制電阻器48之該輸 入接觸件49a及該控制接觸件49c。該可控制電阻器48將該 負載電流IL提供至該LED單元12。該恆定電壓V14施加至 該LED單元12，且s亥可控制電阻器48的控制側與該電容器 44並聯連接。一負載電壓V18跨該LED單元12而下降，且 控制電壓V2Q跨該可控制電阻器48之該控制側而下降， 其中V14=V18+V20。該可控制電阻器48由一驅動電流1〇驅 動’該驅動電流由該控制電壓V2〇控制。 因為該電阻器46至該可控制電阻器48的並聯連接，該整 机之電壓V12的剩餘AC分量被切斷，而提供至該lED單元 12的負載電流iL係取決於該負載電壓V18及該負載12的電 阻之大體上恆定的DC電流。因為跨該電容器44而下降 16I093.doc -13· 201236503 的大體上恆定的供應電壓V14供應至該LED單元12及該可 控制電阻器48的控制側，由該大體上恆定的負載電壓vi8 及該負載電流IL而供電給該LED單元12。 在該驅動器器件40之一較佳實施例中，一個二極體（圖3 中未展示）正向偏壓地與該可控制電阻器48之該控制側， 以限制該電壓V14並聯連接，該電壓V14略微大於V18。或 者，一個二極體（例如一齊納二極體）反向偏壓地與該電阻 器46並聯連接，以限制該電壓¥14。 該可控制電阻器48較佳地由一電晶體形成，其中分別 地，該輸入接觸件49a對應於集極或源極接觸件，該輸出 接觸件49b對應於射極或汲極接觸件，且該控制接觸件49c 對應於閘極或基極接觸件。在該可控制電阻器48係一雙極 電晶體的情況中，與該控制側並聯的二極體由該基極-射 極路徑形成。在該可控制電晶體48係一 M〇SFET的情況 中，該一極體（圖3中未展示）較佳地與閘極_汲極路徑並聯 連接。 圖4中展示一驅動器器件5〇的一進一步替代實施例。其 中同樣的元件由同樣的參考數字指示，且僅詳細解釋不同 之處。 該輸入單元14與該LED單元12並聯連接，該LED單元12 與一調變器52串聯連接。該調變器52包括並聯的一電阻器 5 4及可控制開關5 6，其較佳地由一電晶體形成。該可控 制開關56經由一控制輸入58控制，該控制輸入58較佳地連 接至一控制器單元。一調變器電壓V22跨該調變器52而下 161093.doc 201236503 降。 該負載電流IL藉由切換該可控制開關56而調變《若該開 關接通’則該LED單元12直接連接至接地，且該整流之供 應電壓V12直接施加至該LED單元12及該調變器52，其中 V12=V18+V22。若該可控制開關56斷開，則該負載電流II 經過該電阻器54 ’使得該負載電流il降低至一低位準。因 此，該負載電流54可藉由切換該可控制開關56而切換至兩 個不同位準。因為該LED單元12之光輸出對應於該負載電 流II ’該光輸出可藉由經該控制輸入58激活該開關56而調 變。 如圖3及圖4中所展示，此等兩個實施例可在不同應用中 彼此分離而使用。 圖5示意性地展示根據本發明之一進一步實施例的一驅 動器件60,其中同樣的元件由同樣的參考數字指示，且僅 詳細解釋不同之處。該整流之供應電壓V12施加至該頻率 遽波器42。該頻率濾波器42包括該電阻器46及該電容器 44。該大體上恆定的電壓vi4跨該電容器44而下降，且該 濾波器電壓VI6跨該電阻器46而下降。該電阻器46與該可 控制電阻器48的該輸入接觸件49a及該控制接觸件49c並聯 連接，該可控制電阻器48由一達林頓級48形成。該達林頓 級48包括在一達林頓組態中彼此連接的一第一電晶體62及 一第二電晶體64。跨該電阻器46而下降的該濾波器電壓 V16施加至該達林頓級48，且在此特定情況中形成該第_ 電晶體62的集極-基極電壓。該控制電壓v2〇施加至該達林 161093.doc •15· 201236503 頓級侧該控制側或控制輸人，且在此特定情況中形成該 達林頓級，餘·射極電壓，且㈣_電叫，該驅動 電流1。驅動該達林頓級48。該達林頓級48提供負載電流 iL。一齊納二極體66與該達林頓級48之集極_基極路徑並聯 連接，以限制該電壓V16e &外，提供該齊納二極體66， 以當該輸入單元14最初連接至該電源18時對該電容器料充 電。此組態中的該齊納二極體66之一重要優點在於在連接 至電源18之後該負載電流^迅速上升，同時該電容器料充 電。因此，在該驅動器件6〇連接至該電源丨8之後迅速供電 給該LED單元12 ^此外，一電阻器68連接至該達林頓級48 之該控制接觸件49c，以將該驅動電流iD從該電壓V14遞送 至該達林頓級48之該控制接觸件49c，且當該系統最初連 接至該電源1 8時’限制該濾波器電容器44之充電電流。 因此’該恆定電壓V14係最小整流供應電壓V12的一平 滑化的表現。該大體上恆定的電壓VI4施加至該達林頓級 48之控制輸入、該LED單元12及該調變器52處，其中該整 流之供應電壓V12的剩餘AC分量藉助於該達林頓級48而切 斷。該大體上恆定的電壓VI4施加至該控制輸入，該LED 單元12及該調變器52，其中V14=V20+V18+V22。因此， 由該大體上恆定的負載電壓VI8及該負載電流IL供電給該 LED單元12。該負載電壓V18及該負載電流II形成提供至 該負載12之一大體上恆定的電功率。因此’該系統的效率 近乎獨立於該電源電壓VI0的變動。 此外，該調變器52與該LED單元12串聯連接。該調變器 161093.doc •16- 201236503 電壓V22跨該調變器52而下降。該調變器包括彼此並聯連 接的該電阻器54及該可控制開關56。該調變器52進一步包 括彼此串聯連接的一第二電阻器7〇及一第二可控制開關 72 »該第一電阻器70及該第二開關72與該開關56及該電阻 态54並聯連接。該第二開關72經由較佳地連接至一控制器 的一控制輸入74而控制。 該調變器52可藉由切換該等開關56、72而提供在三個不 同位準之該負載電流IL。若該第二開關72接通，則該負載 電流IL經過該電阻器54及該第二電阻器7〇，且提供一中等 負載電流位準。若該等開關56、72斷開，則該電流k經過 該電阻器54，藉此提供一低位準的負載電流k。若該開關 56接通，則該負載電流II經過該開關％至接地，藉此提供 一问位準的負載電流iL。在此情況中，該調變器電壓v22 處於最低位準，即，幾乎是零。因此，該調變器52可提供 一個不同位準之負載電流II。在該驅動器件6〇之一實施例 中，該調變器52包括多於三個並聯的可切換路徑，以提供 更多不同電流位準。在該實施例中，該調變器52可提供與 所實施之並聯路徑之數目一樣多的電流位準。 因此，該驅動器件60提供該LED單元高效率，及調變該 LED單元12之光輸出的可能性。 圖6展示由根據圖5之驅動器件60提供的負載電流iL、恆 定供應電壓VI4及整流之供應電壓V12的一圖。該負載電 流iL係相當恆定的，且具有一調變的部分76。此外，該負 載電流II展不78處展示的負峰值或驟降。該恆定供應電壓 161093.doc •17· 201236503 VI4展不隨時間的一恆定行為。包括一 AC分量的該整流之 供應電壓V12亦展示於圖6中。在某些時候（指示為8〇)，該 整流之供應電塵V12等於或低於該恒定電壓vi4。此時， 跨該可控制電阻器48的電壓將處於其最小值。接著，跨該 LED單元12的負載電壓V18亦下降，導致一電流驟降。為 避免78處展示的負載電流II中的負峰值，該濾波器電壓 V16需要增加’使得該濾波器電壓V16並不下降至該恆定 供應電壓V14的位準’或甚至低於此電壓V14。 在圖7中，展示該驅動器件60的一進一步實施例，其中 同樣的元件由同樣的參考數字指示，且僅詳細解釋不同之 處。在此實施例中，一進一步電阻器82與該電容器44並聯 連接。此電阻器82降低跨該電容器44的電壓V14下降，且 增加跨該電阻46的濾波器電壓V16下降《因此，施加至該 達林頓級48的該濾波器電壓V16增加，且並不下降至或低 於該恆定供應電壓V14。 圖8展示根據圖7之包含該電阻82的驅動器件6〇的負載電 机II、恆疋供應電壓v 14及整流之供應電壓v丨2的一時間 圖。忒負載電流IL包括該調變的部分76。該恆定供應電壓 VI4係一恆定信號，且該整流的供應電壓2與圖6中展示 的信號相同，其具有相對於該恆定供應電壓vi4的一偏 移。因此，即使該整流之供應電壓V12在某些時間在討處 降低，該整流之供應電壓V16並不下降或低於該恆定供應 電壓V14 »因此，該負載電流II係隨時間怪定的沒有圖6 中78處展示的任何負峰值或驟降。 161093.doc 201236503 因此，該驅動器件60提供施加至該LED單元12的一大體 上恆定的負載電壓V18，及經過該等LED單元的一值定負 載電流IL。因此，即使該電源電壓18改變，該LED單元12 之效率增加。此外，該驅動器件6〇藉由如圖8中所展示般 藉助於該負載電流IL的該調變部分76調變該負載電流^而 提供調變光輸出的一可能性。 雖然本發明已在圖式及前述描述中詳細繪示及描述，此 繪不及描述視作例證性的或例示性的，且並非限制性的； 本發明並不限制於所揭示的實施例。熟習此項技術者在實 踐所主張的本發明時’可從圖式、揭示及隨附申請專利範 圍之研習中理解及實現對所揭示實施例的其他變動。 在申請專利範圍中，詞語「包括」並不排除其他元件或 :驟，且不定冠詞「一」或「一個」並不排除複數個… 早一凡件或其他單元可實現申言青專利圍中敛述的若干項 的功能。某些措施敘述在相互不同的附屬請求項中的事實 並不表示此等措施之組合不能利用以更具有優越性。 申叫專利範圍中的任意參考符號不應詮釋為限制其之範 【圖式簡單說明】 圖1展7F包3 —電流源以調變負載電流的-LED單元- -已知驅動器電路D早兀-书崎的一不意性方塊圖， 圖2展示-曼徹斯特碼的一示意圖， 圖3展示根據本發 ^ +A. /t 货月之一第一貫施例之用於驅動一 的一驅動器器件的— J 不意性方塊圖， 161093.doc •19- 201236503 圖4展示用以調變一 LED單元的負載電流及調變光輸出 之一驅動器器件的一示意圖，圖5展示根據本發明之驅動 器器件之一實施例的一詳細的示意性方塊圖’ 圖6展示根據圖5之器件之負載電流、整流之供應電壓及 恆定電壓的一圖， 圖7展示本發明之一進一步實施例的一示意性方塊 圖，及 圖8展示根據圖7之實施例提供的負載電流、整流之供應 電壓及恆定電壓的一圖。 【主要元件符號說明】 10 驅動器器件 12 負載/發光二極體單元/燈總成 14 輸入單元 16 終端 18 電源供應器 20 調變器單元 22 可程式化電流源 26 時鐘信號 28 資料信號 30 第一曼徹斯特碼 32 反向曼微斯特碼 40 驅動器器件 42 頻率濾波器 44 電容器 161093.doc •20. 201236503 45 節點 46 電阻器 48 可控制電阻器/達林頓級 49a 可控制電阻器的輸入接觸件 49b 可控制電阻器的輸出接觸件 49c 可控制電阻器之控制接觸件 50 驅動器器件 52 調變器 54 電阻器 56 第一可控制開關 58 控制輸入 60 驅動器器件 62 第一電晶體 64 第二電晶體 66 齊納二極體 68 電阻器 70 第二電阻器 72 第二可控制開關 74 控制器的控制輸入 76 負載電流的調變部分 78 負峰值/驟降 80 整流之供應電壓 82 電阻器 Cl 電容器 161093.doc •21 - 201236503 C2 電容器 D1 二極體 D2 二極體 D3 二極體 D4 二極體 D8 二極體 D9 二極體 Id 驅動電流 II 負載電流 R1 電阻 R2 電阻 R4 電阻 R6 電阻 R7 電阻 R8 電阻 V10 輸入電壓 V12 整流的供應電壓 V14 電壓 V16 濾波器電壓 V18 負載電壓 V20 控制電壓 V22 調變器電壓 VCC 供應電壓 161093.doc -22·

Claims (1)

1. 201236503 七、申請專利範圍： 1· 一種用於驅動一負載（12)、特別是驅動包含一個或多個 LED之一 LED單元（12)的驅動器器件（4〇、5〇、6〇)，其包 括： . 一功率輸入單元（14)，用於從一外部電源供應器（18) . 接收一輸入電壓（V10) ’且提供一整流之供應電壓 (V12)， 一可控制電阻器（48)，用於提供一負載電流（Il)，以供 電給該負載（12)，及 一頻率濾波器（42)，其連接至該功率輸入單元（14)， 以提供一電壓（V18)至該負載（12)， 其中該頻率濾波器（42)與該負載（12)部分並聯耦接， 且連接至該可控制電阻器（48)，以對該負載（12)提供一 大體上怪定的電功率。 2.如凊求項1之驅動器器件，其中該頻率濾波器（42)包括耦 接至該可控制電阻器（48)的一電容器（44)，使得由該電 办器（44)提供的一電壓（V14)作為一控制電壓（V2〇)至少 部分施加至該可控制電阻器（48)的一控制輸入處，以驅 動該可控制電阻器（48)。 3·如晴求項丨或2之驅動器器件，其中該頻率濾波器（42)連 接至該功率輸入單元（14) ’以從該整流之供應電壓（VI2) 導出一電壓（V14)’其中該電壓（V14)至少部分施加至由 。玄可控制電阻器（48)的控制輸入及該負載（12)形成的一 串聯連接處。 161093.doc 201236503 4. 如請求項〗之驅動器器件，其中該頻率濾波器（42)係包括 一電容器（44)及一電阻器（46)的一低通濾波器其中該 電阻器（46)耦接至該可控制電阻器（48)，其中一大體上 恆定的電壓（V14)跨該電容器（44)下降’且包含該整流之 供應電壓（V12)的一AC分量的一第二電壓（V16)跨該電阻 器（46)而下降。 5. 如請求項4之驅動器器件，其中該可控制電阻器（48)的一 控制接觸件（49c)連接至該電阻器（46)與該電容器（44)之 間的一節點（45)。 6. 如請求項4或5之驅動器器件，其中一電壓限制器件（66) 耦接至該可控制電阻器（48)，以限制跨該電阻器（46)的 該第二電壓（V16)下降。 7. 如請求項1至6中任一項之驅動器器件，其中該可控制電 阻器（48)包括一電晶體（62、64)。 8. 如請求項1至7中任一項之驅動器器件，其中該可控制電 阻器（48)包括一達林頓級（48)。 9. 如請求項1至8中任一項之驅動器器件，其中一電阻器 (82)與3亥電谷器（44)並聯連接，以減少跨該電容器（々A)的 電壓（V14)下降》 10. 如請求項1至9中任一項之驅動器器件，其中該負載（12) 係一 LED單元（12)，且一調變器（52)與該LED單元（12)串 聯耦接，其中一大體上恆定的電壓（V14)施加至該LED單 元（12)，且該調變器（52)藉助於該頻率濾波器（42)以調變 驅動電流（II) ’及調變所發射的光輸出。 161093.doc 201236503 11. 一種驅動器器件（50)，特別是如請求項丨至⑺中任一項之 驅動器器件，其包括一調變器（52)，該調變器（52)與一 LED單元（12)串聯耦接，以調變驅動該LED單元（12)的一 驅動電流（IL)，及調變從該LED單元（12)發射的光輸出， 該調變器（5 2)包含彼此並聯輕接的一電阻器（54)及一可 控制開關（56) ’以提供兩個不同驅動電流位準。 12. 如租求項1 〇或11之驅動器器件，其中該可控制開關（56) 包括由一控制早元控制的一電晶體（56)。 13. 如喷求項11或12之驅動器器件，其中該調變器（52)包括 由該控制器控制且與一第二電阻器（7〇)串聯耦接的一第 二可控制開關（72)，其中該第二可控制開關（72)及該第 一電阻器（70)與該第一可控制開關（56)並聯耦接，以提 供至少三個不同驅動電流位準。 14. 種驅動負載（12)、特別是驅動包含一個或多個lED 的一 LED單元（12)的方法，該方法包括以下步驟： 從外部電源供應器（18)接收一輸入電壓（v 1 〇)， 將該輸入電壓（V10)整流為一整流之供應電壓（vi2)， 且將該整流之供應電壓（V12)提供至一頻率濾波器（42)， 藉助於一可控制電阻器（48)提供一負載電流（Il)至該負 載（12)，以供電給該負載（12)， 藉助於該頻率濾波器（42)而將一電壓（V18)提供至該負 載（12)，及 藉助於部分與該負載（12)並聯耦接且連接至該可控制 電P器（48)的s亥頻率遽波器（42)而將一大體上恆定的電 161093.doc 201236503 功率提供至該負載（12)。 15. —種燈裝置，其包括： 一燈總成（12)，其包括一個或多個燈單元，特別是包 括一個或多個LED(23)的一 LED單元，及 如請求項1至13中任一項之一驅動器器件（10)，以驅動 燈總成（12)。 161093.doc -4