TW201330690A - Ｌｅｄ驅動電路及具有該ｌｅｄ驅動電路之發光裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種發光二極體(LED)驅動電路及一種包含該LED驅動電路之發光裝置。該發光裝置包含一LED陣列、一輸入單元、一整流器及一控制電路。該LED陣列包含彼此串聯連接之LED器件。該輸入單元接收一交流電(AC)電源。該整流器電路全波整流所接收之AC電源信號且將經全波整流之AC電源信號供應至該LED陣列。該控制電路根據經全波整流之AC電源信號之一電壓位準而選擇性導通該等LED器件。該控制電路包含切換元件及比較器。該等切換元件迫使該等LED器件之間之節點選擇性接地。該等比較器根據經全波整流之AC電源信號之該電壓位準而接通該等切換元件之一者。

Description

LED驅動電路及具有該LED驅動電路之發光裝置
本發明係關於一種發光二極體(LED)驅動電路及一種具有該LED驅動電路之發光裝置，且更特定言之，本發明係關於一種高效率地操作複數個LED器件之LED驅動電路及一種具有該LED驅動電路之發光裝置。
本申請案主張依據35 U.S.C.§ 119之2011年12月30日於韓國知識產權局申請之韓國專利申請案第10-2011-0147481號之優先權，該案之全文以引用方式併入本文中。
一發光二極體(LED)為環保型且實現脈衝驅動。此外，該LED具有一高演色性，調整紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)二極體之光數量以任意改變亮度、色溫等等，且適合於使一LCD平板光導較薄、較短及較小。因此，該LED已廣泛用作為一光源。
使用如上文所描述之一LED之一發光裝置需要將一恆定電壓至供應該LED之一驅動電路。因此，該發光裝置將全波整流一交流電(AC)電源，感測一經全波整流電壓之一位準，且根據所感測位準而選擇性將一波形電壓施加至該LED。
然而，需要一高電壓感測電阻器來感測經全波整流電壓之位準。因此，難以使一LED驅動電路小型化。此外，歸因於高電壓感測電阻器之一散射而無法精確控制LED中流動之一電流。
提供[發明內容]以引入下文[實施方式]中進一步描述之呈一簡化形式之概念之一選擇。[發明內容]不意欲識別所主張標的之關鍵特徵或本質特徵，亦不意欲用作為判定所主張標的之範疇之一輔助項。
根據一繪示性實例，提供一種使用發光二極體(LED)器件之發光裝置，該發光裝置包含一LED陣列，該LED陣列包含彼此可操作地串聯連接之LED器件。一輸入單元經組態以接收一交流電(AC)電源信號。一整流器電路經組態以全波整流所接收之AC電源信號且將經全波整流之AC電源信號供應至該LED陣列。一控制電路經組態以根據經全波整流之AC電源信號之一電壓位準而選擇性導通該等LED器件。該控制電路包含：切換元件，其等經組態以迫使該等LED器件之間之節點選擇性接地；及比較器，其等經組態以根據經全波整流之AC電源信號之該電壓位準而接通該等切換元件之一者。
一轉換器經組態以將經全波整流之AC電源信號轉換成具有一預設位準之一直流電(DC)電源信號。一參考電壓產生器經組態以基於來自該轉換器之一電壓而產生具有不同電壓位準之參考電壓。
轉換器為一接面閘極場效電晶體(JFET)。
JFET包含：一汲極，其經組態以接收經全波整流之AC電源信號；一閘極，其經組態以接地；及一源極，其經組態以輸出具有預設位準之DC電源信號。
切換元件包含n通道金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)(nMOS)。
LED陣列包含：一第一LED器件，其包含經組態以接收經全波整流之AC電源信號之一陽極；及一第二LED器件，其包含可操作地連接至該第一LED器件之一陰極之一陽極。
切換元件包含：一第一切換元件，其包含與第一LED器件之陰極及第二LED器件之陽極共同連接之一端及透過一電阻器而接地之另一端；及一第二切換元件，其包含與第二LED器件之一陰極連接之一端及透過該電阻器而接地之另一端。
參考電壓產生器產生一第一參考電壓及包含比該第一參考電壓更高之一電壓位準之一第二參考電壓。
比較器包含：一第一比較器，其在第一參考電壓高於第一切換元件之另一端之一電壓時接通第一切換元件；及一第二比較器，其在第二參考電壓高於第二切換元件之另一端之一電壓時切斷第二切換元件。
根據另一繪示性實例，提供一種經組態以驅動LED器件之LED驅動電路，該LED驅動電路包含：一轉換器，其經組態以將一經全波整流之AC電源信號轉換成具有一預設位準之一DC電源信號；一參考電壓產生器，其經組態以基於來自該轉換器之一電壓而產生包含不同電壓位準之參考電壓；切換元件，其等經組態以迫使該等LED器件之間之節點選擇性接地；及比較器，其等經組態以比較經全波 整流之AC電源信號之一電壓位準與該等參考電壓以接通該等切換元件之一者。
轉換器為一JFET。
JFET包含：一汲極，其經組態以接收經全波整流之AC電源信號；一閘極，其經組態以接地；及一源極，其經組態以輸出具有預設位準之DC電源信號。
切換元件包含nMOS。
LED器件包含：一第一LED器件，其經組態以包含接收經全波整流之AC電源信號之一陽極；及一第二LED器件，其經組態以包含可操作地連接至該第一LED器件之一陰極之一陽極。切換元件包含：一第一切換元件，其經組態以包含與該第一LED器件之該陰極及該第二LED器件之該陽極共同連接之一端及透過一電阻器而接地之另一端；及一第二切換元件，其經組態以包含與該第二LED器件之一陰極連接之一端及透過該電阻器而接地之另一端。
參考電壓產生器經組態以產生一第一參考電壓及包含比該第一參考電壓更高之一電壓位準之一第二參考電壓。
比較器包含：一第一比較器，其在第一參考電壓高於第一切換元件之另一端之一電壓時接通第一切換元件；及一第二比較器，其在第二參考電壓高於第二切換元件之另一端之一電壓時切斷第二切換元件。
比較器經組態以比較經全波整流之AC電源信號之電壓位準與參考電壓以僅接通切換元件之一者。
根據另一繪示性實例，提供一種使用發光二極體(LED) 器件之發光裝置，該發光裝置包含：一整流器電路，其經組態以全波整流一所接收之交流電(AC)電源信號且將經全波整流之AC電源信號供應至一LED陣列；及一控制電路，其經組態以藉由迫使LED器件之間之節點選擇性接地及藉由接通一切換元件(根據經全波整流之AC電源信號之一電壓位準)而根據經全波整流之AC電源信號之該電壓位準選擇性導通LED器件。
一轉換器經組態以將經全波整流之AC電源信號轉換成具有一預設位準之一直流電(DC)電源信號；且一參考電壓產生器經組態以基於來自該轉換器之一電壓而產生具有不同電壓位準之參考電壓，其中控制電路經組態以根據經全波整流之AC電源信號之電壓位準而僅接通一個切換元件。
LED陣列包含：一第一LED器件，其包含經組態以接收經全波整流之AC電源信號之一陽極；及一第二LED器件，其包含可操作地連接至該第一LED器件之一陰極之一陽極。
因此，LED驅動電路及具有LED驅動電路之發光裝置可在無需一額外感測電路之情況下使用比較器結構來選擇性導通複數個LED器件。此外，LED驅動電路及發光裝置可組態為一積體電路(IC)封裝。
參考附圖，將藉由描述某些例示性組態而更明白上述及/或其他態樣。
參考附圖而更詳細描述例示性組態。
提供下列詳細描述以有助於讀者獲得本文中所描述之方法、裝置及/或系統之一全面理解。相應地，一般技術者將提出本文中所描述之方法、裝置及/或系統之各種改變、修改及等效物。此外，為了更清楚及更簡明，可省略熟知功能及建構之描述。在全部圖式及詳細描述中，若無另外說明，則相同圖式元件符號將被理解為意指相同元件、特徵及結構。為了清楚、繪示及便利，可放大此等元件之相對尺寸及描繪。
應瞭解，當一元件被稱為「位於另一元件或單元上」、「連接至另一元件或單元」或「可操作地連接至另一元件或單元」時，其可直接位於另一元件或單元上或透過介入元件或單元而連接至另一元件或單元。相比而言，當一元件被稱為「直接位於另一元件或層上」或「直接連接至另一元件或層」時，不存在介入元件或層。相同元件符號意指全部相同元件。如本文中所使用，術語「及/或」包含相關聯列項之一或多者之任何者或全部組合。
可使用硬體組件來實施本文中所描述之單元。該等硬體組件可例如包含控制器、處理器、產生器、驅動器、電阻器、濾波器、電晶體、接面閘極場效電晶體(JFET)、金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)、金屬絕緣體半導體FET(MISFET)、金屬氧化物半導體(MOS)及其他等效電子組件。
圖1係繪示根據一繪示性組態之一發光裝置100之一結構 之一方塊圖。
參考圖1，發光裝置100包含一輸入單元110、一整流器電路120、一發光二極體(LED)陣列130、一轉換器140、一參考電壓產生器150及一控制電路160。
輸入單元110接收一交流電(AC)電源或一直流電(DC)電源。
整流器電路120全波整流所接收之AC電源信號且將經全波整流之AC電源信號供應至LED陣列130。即，整流器電路120將經全波整流之AC電源信號供應至轉換器140及LED陣列130。
LED陣列130包含彼此串聯連接之複數個LED器件。可根據一組態而使用一LED陣列，但亦可使用複數個LED陣列。此外，彼此並聯連接之LED器件之複數個群組可彼此串聯連接以實現一LED陣列。
轉換器140將經全波整流之AC電源信號轉換成具有一預設位準之一DC電源信號。詳細而言，轉換器140將來自整流器電路120之經全波整流之AC電源信號轉換成具有該預設位準之DC電源信號。轉換器140可組態為一接面閘極場效電晶體(JFET)或一通用AC/DC轉換器。
參考電壓產生器150使用一經轉換電壓來產生具有不同電壓位準之複數個參考電壓。例如，參考電壓產生器150使用來自轉換器140之DC電源信號來產生具有不同電壓位準之複數個參考電壓。參考電壓之數目對應於將在後文中描述之控制電路160中之比較器之數目。例如，若控制電 路160包含四個比較器(如圖2中所展示)，則參考電壓產生器150產生具有不同電壓值之四個參考電壓。可根據一特定系統之一環境而改變由參考電壓產生器150產生之參考電壓之位準，且可選擇該特定系統之參考電壓值之最佳位準作為參考電壓之位準。
控制電路160根據參考電壓值之位準及基於經全波整流之AC電源信號之DC電源信號而選擇性導通及斷接複數個LED器件。詳細而言，控制電路160包含複數個切換元件及複數個比較器。控制電路160根據參考電壓值之位準及基於經全波整流之AC電源信號之DC電源信號而導通LED器件且控制待發光之LED器件之數目。將參考圖2而描述控制電路160之詳細結構及操作。
如上文所描述，根據一繪示性組態之發光裝置100可在無需一額外感測電路之情況下使用簡易比較器及切換元件來驅動複數個LED器件。因此，發光裝置可具有一小型或緊湊尺寸。此外，發光裝置可改變回應於一輸入AC電源之一位準而選擇性發光之LED器件之數目以高效率地驅動LED器件。
轉換器140、參考電壓產生器150及控制電路160被單獨安裝(如參考圖1所描述)，但可整合至一單一晶片或一裝置(例如一LED驅動裝置)中。
圖2係圖1之發光裝置100之一電路圖。
參考圖2，根據本繪示性實施例之發光裝置100包含輸入單元110、整流器電路120、LED陣列130、轉換器140、參 考電壓產生器150及控制電路160。
輸入單元110接收AC電源信號。
整流器電路120全波整流所接收之AC電源信號且將經全波整流之AC電源信號供應至LED陣列130。儘管圖2已繪示LED陣列130透過轉換器140而可操作地連接至整流器電路120，但LED陣列130亦可直接連接至整流器電路120或透過其他電子組件而可操作地連接至整流器電路120。在一實例中，整流器電路120可充當包含四個二極體之一橋式全波整流器電路。
LED陣列130包含彼此串聯連接之複數個LED器件。詳細而言，LED陣列130包含第一LED器件130-1、第二LED器件130-2、第三LED器件130-3及第四LED器件130-4。LED陣列130在本例示性組態中亦包含四個LED器件，但可包含至少兩個或兩個以上LED器件。
第一LED器件130-1包含：一陽極，其接收經全波整流之AC電源信號；及一陰極，其係共同連接至第二LED器件130-2之一陽極及一第一切換元件161-1之一端。
第二LED器件130-2包含：陽極，其係共同連接至第一LED器件130-1之陰極及第一切換元件161-1之一端；及一陰極，其係共同連接至第三LED器件130-3之一陽極及一第二切換元件161-2之一端。
第三LED器件130-3包含：一陽極，其係共同連接至第二LED器件130-2之陰極及第二切換元件161-2之一端；及一陰極，其係共同連接至第四LED器件130-4之一陽極及第 三切換元件161-3之一端。
第四LED器件130-4包含：一陽極，其係共同連接至第三LED器件130-3之陰極及第三切換元件161-3之一端；及一陰極，其係共同連接至第四切換元件161-4之一端。
轉換器140將經全波整流之AC電源信號轉換成具有預設位準之DC電源信號。在一實例中，轉換器140可經組態以包含一JFET(作為一通用AC/DC轉換器)或其他類似器件。
在一例項中，轉換器140包含一JFET 143。JFET 143包含：一汲極，其透過一電阻器R1而接收經全波整流之AC電源；一閘極，其係接地；及一源極，其將具有一預設位準(例如15伏特)之一DC電源信號Vcc輸出至一參考電壓產生器150。圖8繪示經產生以與輸入經全波整流之AC電源信號對應之DC電源信號Vcc之一波形。
參考電壓產生器150基於來自轉換器140之JFET 143之經轉換電壓而產生具有不同電壓位準之複數個參考電壓。例如，參考電壓產生器150使用由轉換器140產生之DC電源信號Vcc來分別透過第一比較器163-1、第二比較器163-2、第三比較器163-3及第四比較器163-4而產生第一、第二、第三及第四參考電壓。在一組態中，第一、第二、第三及第四參考電壓之電壓值可依第一比較器163-1、第二比較器163-2、第三比較器163-3及第四比較器163-4之一特定順序逐漸增大或減小。例如，若第一參考電壓為1伏特，則第二參考電壓可為1.1伏特，第三參考電壓可為1.2伏特，且第四參考電壓可為1.3伏特。在另一組態中，可 獨立於第一、第二、第三及第四參考電壓之其他電壓值而定義第一、第二、第三及第四參考電壓之電壓值之各者。
控制電路160包含複數個切換元件161-1、161-2、161-3及161-4及複數個比較器163-1、163-2、163-3及163-4。控制電路160根據經全波整流之AC電源信號之電壓位準而選擇性導通LED器件130-1、130-2、130-3及130-4。
複數個切換元件161-1、161-2、161-3及161-4可迫使複數個LED器件130-1、130-2、130-3及130-4之間之複數個節點選擇性接地。例如，第一切換元件161-1基於第一比較器163-1之一控制信號而迫使第一LED器件130-1之陰極選擇性接地。第一切換元件161-1可組態為一n通道金屬氧化物場效電晶體(MOSFET(nMOS))，其包含與第一比較器163-1之一輸出端子連接之一閘極、與第一LED器件130-1之陰極及第二LED器件130-2之陽極共同連接之一汲極及透過一電阻器而與一接地連接之一源極。
第二切換元件161-2基於第二比較器163-2之一控制信號而迫使第二LED器件130-2之陰極選擇性接地。第二切換元件161-2可組態為一nMOS，其包含與第二比較器163-2之一輸出端子連接之一閘極、與第二LED器件130-2之陰極及第三LED器件130-3之陽極共同連接之一汲極及透過電阻器而與接地連接之一源極。
第三切換元件161-3基於第三比較器163-3之一控制信號而迫使第三LED器件130-3之陰極選擇性接地。第三切換元件161-3可組態為一nMOS，其包含與第三比較器163-3之 一輸出端子連接之一閘極、與第三LED器件130-3之陰極及第四LED器件130-4之陽極共同連接之一汲極及透過電阻器而與接地連接之一源極。
第四切換元件161-4基於第四比較器163-4之一控制信號而迫使第四LED器件130-4之陰極選擇性接地。第四切換元件161-4可組態為一nMOS，其包含與第四比較器163-4之一輸出端子連接之一閘極、與第四LED器件130-4之陰極連接之一汲極及透過電阻器而與接地連接之一源極。
在一組態中，複數個比較器163-1、163-2、163-3及163-4根據經全波整流之AC電源信號之電壓位準而接通複數個切換元件161-1、161-2、161-3及161-4之一者。在一實例中，第一比較器163-1可組態為一運算放大器(OP-AMP)，其包含與第一切換元件161-1之源極連接之一負極端子及接收第一參考電壓且將一比較結果傳輸至第一切換元件161-1之閘極之一正極端子。當第一參考電壓高於第一切換元件161-1之源極之一電壓時，第一比較器163-1接通第一切換元件161-1。
第二比較器163-2可組態為一OP-AMP，其包含與第二切換元件161-2之源極連接之一負極端子及接收第二參考電壓且將一比較結果傳輸至第二切換元件161-2之閘極之一正極端子。當第二參考電壓高於第二切換元件161-2之源極之一電壓時，第二比較器163-2接通第二切換元件161-2。
第三比較器163-3可組態為一OP-AMP，其包含與第三切 換元件161-3之源極連接之一負極端子及接收第三參考電壓且將一比較結果傳輸至第三切換元件161-3之閘極之一正極端子。當第三參考電壓高於第三切換元件161-3之源極之一電壓時，第三比較器163-3接通第三切換元件161-3。
第四比較器163-4可組態為一OP-AMP，其包含與第四切換元件161-4之源極連接之一負極端子及接收第四參考電壓且將一比較結果傳輸至第四切換元件161-4之閘極之一正極端子。當第四參考電壓高於第四切換元件161-4之源極之一電壓時，第四比較器163-4接通第四切換元件161-4。
參考圖3至圖7而描述根據一經全波整流之AC電源之一位準之一整流器電路中之一控制電路之操作。
圖3係繪示來自圖1之整流器電路120之一經全波整流之電源輸出信號之一波形之一曲線圖。
參考圖3，整流器電路120整流一AC電源信號。如圖3中所展示，一電源信號係供應至一LED陣列130。將參考圖4而描述在來自整流器電路120之一輸出電源信號對應於區段①及②時所執行之控制電路160之一操作。將參考圖5而描述在來自整流器電路120之輸出電源信號對應於區段③時所執行之控制電路160之一操作。將參考圖6而描述在來自整流器120之輸出電源信號對應於區段④時所執行之控制電路160之一操作。將參考圖7而描述在來自整流器電路120之輸出電源信號對應於區段⑤時所執行之控制電路160 之一操作。
參考圖4，當來自整流器電路120之輸出電源信號對應於區段①時，來自整流器電路120之輸出電源信號為不足以使第一LED器件130-1接通之電壓。因此，未形成一電流路徑，且第一LED器件130-1、第二LED器件130-2、第三LED器件130-3及第四LED器件130-4之全部不發光。然而，由於一電流未流動通過一電阻器R5，所以第一切換元件161-1之源極之一電壓亦為0伏特。此外，由於第一參考電壓高於第一切換元件161-1之源極之電壓，所以第一比較器163-1接通第一切換元件161-1。然而，來自整流器電路120之輸出電源信號為不足以使第一LED器件130-1接通之電壓(如上文所描述)，且一電流路徑未形成於整流器電路120與接地之間。
當整流器電路120之輸出電源信號對應於區段②時，來自整流器電路120之輸出電源信號為足以使一個LED器件接通之電壓。因此，一電流流動通過第一LED器件130-1以使其發光，且形成通過整流器電路120、第一LED器件130-1及第一切換元件161-1之一電流路徑。
參考圖5，當來自整流器電路120之輸出電源信號對應於區段③時，第二參考電壓高於第二切換元件161-2之源極處之一電壓，因此，第二比較器163-2接通第二切換元件161-2。此外，來自整流器電路120之輸出電源信號為足以使兩個LED器件接通之電壓。因此，一電流流動通過第一LED器件130-1及第二LED器件130-2。因此，形成通過整流器 電路120、第一LED器件130-1、第二LED器件130-2及第二切換元件161-2之一電流路徑。在一實例中，第一比較器163-1之一負極端子之一電壓位準增大，且第一比較器163-1接通第一切換元件161-1。
參考圖6，當來自整流器電路120之輸出電源信號對應於區段④時，第三參考電壓高於第三切換元件161-3之源極處之一電壓，因此，第三比較器163-3接通第三切換元件161-3。此外，來自整流器電路120之輸出電源信號為足以使三個LED器件接通之電壓。因此，一電流流動通過第一LED器件130-1、第二LED器件130-2及第三LED器件130-3以使其等發光。因此，形成通過整流器電路120、第一LED器件130-1、第二LED器件130-2、第三LED器件130-3及第三切換元件161-3之一電流路徑。在一實例中，第二比較器163-2之一負極端子之一電壓位準增大，且第二比較器163-2切斷第二切換元件161-2。
參考圖7，當來自整流器電路120之輸出電源信號對應於區段⑤時，第四參考電壓高於第四切換元件161-4之源極之一電壓，因此，第四比較器163-4接通第四切換元件161-4。此外，來自整流器電路120之輸出電源信號為足以使四個LED器件接通之電壓。因此，一電流流動通過第一LED器件130-1、第二LED器件130-2、第三LED器件130-3及第四LED器件130-4以使其等發光。此外，形成通過整流器電路120、第一LED器件130-1、第二LED器件130-2、第三LED器件130-3、第四LED器件130-4及第四切換元件161-4 之一電流路徑。在一實例中，第三比較器163-3之一負極端子之一電壓位準增大，且第三比較器163-3切斷第三切換元件161-3。
圖8係繪示圖2中所展示之節點之波形之一視圖。詳細而言，Vin標示透過整流器電路120而全波整流之一AC電源信號之一波形，及Vcc標示來自轉換器140之一輸出電壓之一波形。此外，Gate1繪示第一比較器163-1之一輸出電源之一波形。Gate2繪示第二比較器163-2之一輸出電源之一波形。Gate3繪示第三比較器163-3之一輸出電源之一波形。Gate4繪示第四比較器163-4之一輸出電源之一波形。ILED標示流動通過LED陣列130之一電流之一波形。
參考圖8，複數個切換元件經控制以根據經全波整流之AC電源信號之一電壓位準而循序接通及切斷。因此，可高效率地驅動複數個LED器件。
應瞭解，儘管術語「第一」、「第二」、「第三」等等可在本文中用以描述各種元件、組件、單元及/或區段，但此等元件、組件、單元及/或區段不應受限於此等術語。此等術語僅用於區別一元件、組件、單元或區段與另一區域、層或區段。此等術語未必隱含該等元件、組件、區域、層及/或區段之一特定順序或配置。因此，在不背離本發明之教示描述之情況下，下文所論述之一第一元件、組件、單元或區段可被稱為一第二元件、組件、單元或區段。
若無另外定義，則本文中所使用之全部術語(其包含科 技術語)具有與本發明所屬技術之一般者通常所理解之含義相同之含義。應進一步瞭解，若本文中無明確定義，則諸如通用詞典中所定義術語之術語應被解譯為具有與相關技術之內文中之其等之含義一致之一含義且不應被解譯為一理想化或過度正式意義。
上文已描述諸多實例。然而，應瞭解，可作出各種修改。例如，若所描述之技術依一不同順序被執行及/或若一所描述系統、架構、器件或電路中之組件以一不同方式組合或由其他組件或其等效物替換或補充，則亦可達成適當結果。相應地，其他實施方案落在下列申請專利範圍之範疇內。
100‧‧‧發光裝置
110‧‧‧輸入單元
120‧‧‧整流器電路
130‧‧‧發光二極體(LED)陣列
130-1‧‧‧第一LED器件
130-2‧‧‧第二LED器件
130-3‧‧‧第三LED器件
130-4‧‧‧第四LED器件
140‧‧‧轉換器
143‧‧‧接面閘極場效電晶體(JFET)
150‧‧‧參考電壓產生器
160‧‧‧控制電路
161-1‧‧‧第一切換元件
161-2‧‧‧第二切換元件
161-3‧‧‧第三切換元件
161-4‧‧‧第四切換元件
163-1‧‧‧第一比較器
163-2‧‧‧第二比較器
163-3‧‧‧第三比較器
163-4‧‧‧第四比較器
圖1係繪示根據一繪示性組態之一發光裝置之一結構之一方塊圖；圖2係根據一繪示性組態之圖1之發光裝置之一電路圖；圖3係繪示自圖1之一整流器電路輸出之一經全波整流電源之一波形之一曲線圖；圖4至圖7係繪示根據各種繪示性組態之圖1之一控制電路之操作之視圖；及圖8係繪示圖2中所展示之節點之波形之一視圖。
100‧‧‧發光裝置
110‧‧‧輸入單元
120‧‧‧整流器電路
130‧‧‧發光二極體(LED)陣列
140‧‧‧轉換器
150‧‧‧參考電壓產生器
160‧‧‧控制電路

Claims (20)

  1. 一種使用發光二極體(LED)器件之發光裝置，該發光裝置包括：一LED陣列，其包括彼此可操作地串聯連接之LED器件；一輸入單元，其經組態以接收一交流電(AC)電源信號；一整流器電路，其經組態以全波整流該所接收之AC電源信號且將該經全波整流之AC電源信號供應至該LED陣列；及一控制電路，其經組態以根據該經全波整流之AC電源信號之一電壓位準而選擇性導通該等LED器件，其中該控制電路包括：切換元件，其等經組態以迫使該等LED器件之間之節點選擇性接地；及比較器，其等經組態以根據該經全波整流之AC電源信號之該電壓位準而接通該等切換元件之一者。
  2. 如請求項1之發光裝置，其進一步包括：一轉換器，其經組態以將該經全波整流之AC電源信號轉換成具有一預設位準之一直流電(DC)電源信號；及一參考電壓產生器，其經組態以基於來自該轉換器之一電壓而產生具有不同電壓位準之參考電壓。
  3. 如請求項2之發光裝置，其中該轉換器為一接面閘極場效電晶體(JFET)。
  4. 如請求項3之發光裝置，其中該JFET包括：一汲極，其經組態以接收該經全波整流之AC電源信號；一閘極，其經組態以接地；及一源極，其經組態以輸出具有該預設位準之該DC電源信號。
  5. 如請求項1之發光裝置，其中該等切換元件包括n通道金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)(nMOS)。
  6. 如請求項2之發光裝置，其中該LED陣列包括：一第一LED器件，其包括經組態以接收該經全波整流之AC電源信號之一陽極；及一第二LED器件，其包括可操作地連接至該第一LED器件之一陰極之一陽極。
  7. 如請求項6之發光裝置，其中該等切換元件包括：一第一切換元件，其包括與該第一LED器件之該陰極及該第二LED器件之該陽極共同連接之一端及透過一電阻器而接地之另一端；及一第二切換元件，其包括與該第二LED器件之一陰極連接之一端及透過該電阻器而接地之另一端。
  8. 如請求項7之發光裝置，其中該參考電壓產生器產生一第一參考電壓及包括比該第一參考電壓更高之一電壓位準之一第二參考電壓。
  9. 如請求項8之發光裝置，其中該等比較器包括：一第一比較器，其在該第一參考電壓高於該第一切換元件之另一端之一電壓時接通該第一切換元件；及一第二比較器，其在該第二參考電壓高於該第二切換 元件之另一端之一電壓時切斷該第二切換元件。
  10. 一種經組態以驅動LED器件之LED驅動電路，該LED驅動電路包括：一轉換器，其經組態以將一經全波整流之AC電源信號轉換成具有一預設位準之一DC電源信號；一參考電壓產生器，其經組態以基於來自該轉換器之一電壓而產生包括不同電壓位準之參考電壓；切換元件，其等經組態以迫使該等LED器件之間之節點選擇性接地；及比較器，其等經組態以比較該經全波整流之AC電源信號之一電壓位準與該等參考電壓以接通該等切換元件之一者。
  11. 如請求項10之LED驅動電路，其中該轉換器包括一JFET。
  12. 如請求項11之LED驅動電路，其中該JFET包括：一汲極，其經組態以接收該經全波整流之AC電源信號；一閘極，其經組態以接地；及一源極，其經組態以輸出具有該預設位準之該DC電源信號。
  13. 如請求項10之LED驅動電路，其中該等切換元件包括nMOS。
  14. 如請求項10之LED驅動電路，其中：該等LED器件包括：一第一LED器件，其經組態以包括接收該經全波整流之AC電源信號之一陽極；及 一第二LED器件，其經組態以包括可操作地連接至該第一LED器件之一陰極之一陽極；及該等切換元件包括：一第一切換元件，其經組態以包括與該第一LED器件之該陰極及該第二LED器件之該陽極共同連接之一端及透過一電阻器而接地之另一端；及一第二切換元件，其經組態以包括與該第二LED器件之一陰極連接之一端及透過該電阻器而接地之另一端。
  15. 如請求項14之LED驅動電路，其中該參考電壓產生器經組態以產生一第一參考電壓及包括比該第一參考電壓更高之一電壓位準之一第二參考電壓。
  16. 如請求項15之LED驅動電路，其中該等比較器包括：一第一比較器，其在該第一參考電壓高於該第一切換元件之另一端之一電壓時接通該第一切換元件；及一第二比較器，其在該第二參考電壓高於該第二切換元件之另一端之一電壓時切斷該第二切換元件。
  17. 如請求項10之LED驅動電路，其中該等比較器經組態以比較該經全波整流之AC電源信號之該電壓位準與該等參考電壓以僅接通該等切換元件之一者。
  18. 一種使用發光二極體(LED)器件之發光裝置，該發光裝置包括：一整流器電路，其經組態以全波整流一所接收之交流電(AC)電源信號且將該經全波整流之AC電源信號供應至 一LED陣列；及一控制電路，其經組態以藉由迫使該等LED器件之間之節點選擇性接地及藉由根據該經全波整流之AC電源信號之一電壓位準接通一切換元件而根據該經全波整流之AC電源信號之該電壓位準選擇性導通該等LED器件。
  19. 如請求項18之發光裝置，其進一步包括：一轉換器，其經組態以將該經全波整流之AC電源信號轉換成具有一預設位準之一直流電(DC)電源信號；及一參考電壓產生器，其經組態以基於來自該轉換器之一電壓而產生具有不同電壓位準之參考電壓，其中該控制電路經組態以根據該經全波整流之AC電源信號之該電壓位準而僅接通一個切換元件。
  20. 如請求項19之發光裝置，其中該LED陣列包括：一第一LED器件，其包括經組態以接收該經全波整流之AC電源信號之一陽極，及一第二LED器件，其包括可操作地連接至該第一LED器件之一陰極之一陽極。
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