TW201824949A - 整合型發光二極體驅動電路 - Google Patents

整合型發光二極體驅動電路 Download PDF

Info

Publication number
TW201824949A
TW201824949A TW105143165A TW105143165A TW201824949A TW 201824949 A TW201824949 A TW 201824949A TW 105143165 A TW105143165 A TW 105143165A TW 105143165 A TW105143165 A TW 105143165A TW 201824949 A TW201824949 A TW 201824949A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
emitting diode
switch
module
voltage value
Prior art date
Application number
TW105143165A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI612843B (zh
Inventor
羅冠傑
Original Assignee
羅冠傑
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 羅冠傑 filed Critical 羅冠傑
Priority to TW105143165A priority Critical patent/TWI612843B/zh
Priority to CN201710300665.8A priority patent/CN107197557B/zh
Priority to US15/853,914 priority patent/US10231298B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI612843B publication Critical patent/TWI612843B/zh
Publication of TW201824949A publication Critical patent/TW201824949A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source

Landscapes

  • Led Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本發明係有關於一種整合型發光二極體驅動電路，其係嵌入式地設置於發光二極體之一封裝殼體中，包括：一整流單元；至少一控制模組；至少一開關；以及至少一發光二極體模組。其中，當該輸入電壓達到一驅動電壓值時，所述控制模組切換所述開關的組態以驅動該發光二極體模組發光，經過一預定時間後，所述開關控制裝置切換所述開關的組態以中斷該發光二極體模組發光。

Description

整合型發光二極體驅動電路
本發明係有關於一種整合型驅動電路，尤指一種用於發光二極體的整合型驅動電路，其可嵌入式地設置於發光二極體之一封裝殼體中，以藉由調整與控制發光二極體發光時間以提高發光二極體效能。
照明系統是現代生活中不可缺少的裝置，而新穎的照明裝置發展係以發光二極體為主流。發光二極體係一種能發光的半導體電子元件，當電流流過時會產生電致發光效應，其中的電子與電洞在其內重合而發出單色光，而所發出的光線波長及顏色係取決於使用的半導體材料以及摻雜於其中的元素有關。發光二極體具有效率高、壽命長、反應速度快、能量轉換率高等優點，故逐漸取代各種傳統照明裝置。
發光二極體僅能往單一方向通導，需使用直流電驅動，故需要使用橋式整流器將交流電整流為直流電以驅動發光二極體發光。然而，當施加直流電壓於發光二極體時，若電流過大則常導致發光二極體過熱的問題，因此，為了充分利用發光二極體，不同的發光群組常以切換其並聯/串聯的方式，來調節通過發光二極體的電流，以發揮該些發光二極體的最大效率。
此外，由於人眼對於光線閃爍頻率於50Hz以上則無法察覺，由交流電整流而輸出的直流電頻率為100Hz，故經輸出直流電而驅動的發光二極體所發出閃爍的光線並不會被人眼察覺。因此，為了製備更為節能省電的照明裝置，可利用開關來控制縮短發光二極體通導的時間，在不被眼睛察覺的情況下，限制發光二極體發光的時間亦可減少發光二極體導電放熱的時間，因此可避免發光二極體過熱的問題。藉此，可達到節能省電以及避免發光裝置過熱的問題，從而提高使用壽命。
為達到上述目的，本發明提供了一種整合型發光二極體驅動電路，其可嵌入式地設置於發光二極體之一封裝殼體中，能藉由控制發光二極體的通導時間，以避免發光二極體長時間通導發光而導致的過熱問題，且能增加發光二極體的利用率。
本發明所提供之整合型發光二極體驅動電路包括：一整流單元，將一交流電整流以輸出一直流電，該直流電之電壓包含一上升週期以及一下降週期；至少一控制模組，包含一電壓偵測裝置以及一開關控制裝置；至少一開關，對應所述控制模組，並藉由對應之所述控制模組之所述開關控制裝置控制其組態；以及至少一發光二極體模組，包含至少一發光二極體，並藉由所述開關控制其通導狀態；其中，當該輸入電壓於該上升週期中逐漸上升達到一驅動電壓值時，驅動該發光二極體模組發光，經過一預定時間後，所述開關控制裝置切換所述開關的組態以中斷該發光二極體模組發光，且該電壓偵測裝置係偵測該發光二極體模組發光經過一預定時間後之輸入電壓為一臨界電壓值。
於一實施態樣中，當該輸入電壓於該下降週期中逐漸下降達到該臨界電壓值時，所述開關控制裝置切換所述開關的組態以驅動該發光二極體模組發光，該發光二極體模組發光經過該預定時間後，所述開關控制裝置切換所述開關的組態以中斷該發光二極體模組發光。
於一實施態樣中，該發光二極體驅動電路更包括一電流偵測裝置，且當該直流電之一輸入電流大於一預定電流時，所述開關控制裝置切換所述開關的組態以中斷該發光二極體模組發光。
於一實施態樣中，該預定時間係指該輸入電壓逐漸上升達到該驅動電壓後，至該輸入電流達到該預定電流所需的時間。
於一實施態樣中，該驅動電壓係指可驅動該發光二極體模組的電壓值；而於另一實施態樣中，該驅動電壓可為預設之一參考電壓值。
【第1項】於一實施態樣中，所述發光二極體的數量為二以上時，該驅動電壓值係可驅動一或多個串聯或並聯之發光二極體模組之電壓值。
於一實施態樣中，所述發光二極體模組的數量為二，為一第一發光二極體模組、以及一第二發光二極體模組。而當該輸入電壓於該上升週期中逐漸上升達到一第一驅動電壓值時，所述開關控制裝置切換所述開關的組態，使得該第一發光二極體模組與該第二發光二極體模組並聯並發光，經過一第一預定時間後，所述開關控制裝置切換所述開關的組態以中斷該第一及該第二發光二極體模組發光，且該電壓偵測裝置係偵測該第一及第二發光二極體模組發光經過一第一預定時間時之該輸入電壓為一第一臨界電壓值；接著，該輸入電壓於該上升週期中繼續上升達到一第二驅動電壓值時，所述開關控制裝置切換所述開關的組態，使得該第一發光二極體模組與該第二發光二極體模組串聯並 發光，經過一第二預定時間後，所述開關控制裝置切換所述開關的組態以中斷該第一及該第二發光二極體發光模組發光，且該電壓偵測裝置係偵測該第一及第二發光二極體模組發光經過一第二預定時間時之該輸入電壓為一第二臨界電壓值。
於另一實施態樣中，當該輸入電壓於下降週期中逐漸下降至該第二臨界電壓值時，所述開關控制裝置切換所述開關的組態，使得該第一發光二極體模組與該第二發光二極體模組串聯並發光，該第一及該第二發光二極體模組發光經過一第二預定時間後，所述開關控制裝置切換所述開關的組態以中斷該第一及該第二發光二極體發光模組發光；接著，當該輸入電壓於下降週期中繼續下降至該第一臨界電壓值時，所述開關控制裝置切換所述開關的組態，使得該第一發光二極體模組與該第二發光二極體模組並聯並發光，該第一及該第二發光二極體模組發光經過一第一預定時間後，所述開關控制裝置切換所述開關的組態以中斷該第一及該第二發光二極體發光模組發光。
於一實施態樣中，該第一驅動電壓值可驅動並聯之該第一發光二極體模組以及該第二發光二極體模組之電壓值；以及，該第二驅動電壓值可驅動串聯之該第一發光二極體模組以及該第二發光二極體模組之電壓值。而於另一實施態樣中，該第一驅動電壓值可為預設之一第一參考電壓值；以及該第二驅動電壓值可為預設為一第二參考電壓值。
於本發明中，當設置的開關數量為一時，該開關之組態係指其連接狀態或切斷狀態；當設置的開關數量大於一時，所述開關之組態係指每一開關可能為連接狀態或切斷狀態不同的狀態之組合，以使得複數個發光二極體模組之間為串聯、並聯、或不通導，可依需求而設計。
於一實施態樣中，本發明之整合型發光二極體驅動電路還可包括一傳輸單元，用以與外界作無線通訊，以對上述發光二極體模組作進一步控制。傳輸單元較佳的是藍芽(Bluetooth)傳輸單元、低耗電藍芽(Bluetooth Low Energy，BLE)傳輸單元、紅外線傳輸單元、或近場通訊(Near Field Communication，NFC)傳輸單元、或低速短距離紫蜂(Zigbee)傳輸單元等傳輸單元其中之一。
根據本發明之整合型發光二極體驅動電路，所述發光二極體模組的數量並無特別的限制，只要所述控制模組以及對應之該開關的設置可藉由不同組態而切換所述發光二極體模組之間的並聯及串聯關係即可。
本發明之上述及其他特徵與優點可藉由下述較佳實施例之詳細敘述更加清楚明瞭。
1000、2000‧‧‧發光二極體驅動電路
1‧‧‧電源
2‧‧‧整流單元
3‧‧‧發光二極體模組
31‧‧‧第一發光二極體模組
32‧‧‧第二發光二極體模組
4‧‧‧控制模組
401‧‧‧電壓偵測裝置
402‧‧‧開關控制裝置
41‧‧‧第一控制模組
42‧‧‧第二控制模組
43‧‧‧第三控制模組
SW‧‧‧開關
SW1‧‧‧第一開關
SW2‧‧‧第二開關
SW3‧‧‧第三開關
5‧‧‧電流偵測裝置
L‧‧‧火線
N‧‧‧零線
G‧‧‧地線
C1‧‧‧上升週期
C2‧‧‧下降週期
Vin‧‧‧輸入電壓
Vf‧‧‧驅動電壓值
Vf1‧‧‧第一驅動電壓值
Vf2‧‧‧第二驅動電壓值
Vin’‧‧‧臨界電壓值
Vin1’‧‧‧第一臨界電壓值
Vin2’‧‧‧第二臨界電壓值
Iout‧‧‧輸出電流
I0‧‧‧預定電流
t0‧‧‧預定時間
t1‧‧‧第一預定時間
t2‧‧‧第二預定時間
Rs1‧‧‧第一限流電阻
Rs2‧‧‧第二限流電阻
Rs3‧‧‧第三限流電阻
圖1係本發明實施例1之整合型發光二極體驅動電路示意圖。
圖2係本發明實施例1之整合型發光二極體驅動電路之輸入電壓以及輸出電流之示意圖。
圖3係本發明實施例2之整合型發光二極體驅動電路示意圖。
圖4係本發明實施例2之整合型發光二極體驅動電路之輸入電壓以及輸出電流之示意圖。
圖5係本發明實施例3之整合型發光二極體驅動電路示意圖。
圖6係本發明實施例3之整合型發光二極體驅動電路之輸入電壓以及輸出電流之示意圖。
[實施例1]
在下文中，將提供實施例以詳細說明本發明之實施態樣。本發明之優點以及功效將藉由本發明所揭露之內容而更為顯著。在此說明所附之圖式係簡化過且做為例示用。圖式中所示之元件數量、形狀及尺寸可依據實際情況而進行修改，且元件的配置可能更為複雜。本發明中也可進行其他方面之實踐或應用，且不偏離本發明所定義之精神及範疇之條件下，可進行各種變化以及調整。
請參考圖1所示之整合型發光二極體驅動電路1000，包括一電源1、一整流單元2、一發光二極體模組3、一控制模組4、一開關SW、以及一電流偵測裝置5。其中，該整流單元2係將一交流電整流以輸出一直流電，該直流電之輸入電壓Vin包含一上升週期C1以及一下降週期C2；所述控制模組4係包含一電壓偵測裝置401以及一開關控制裝置402；該開關SW係對應所述控制模組4，並藉由對應之所述控制模組4之所述開關控制裝置控制其組態；該電流偵測裝置5係偵測該直流電流經該發光二極體驅動電路1000之一輸出電流；該發光二極體模組3則是藉由開關SW的組態控制其導通狀態，並包含複數個彼此串聯之發光二極體。
詳細而言，請同時參照圖2，該電源係包含一火線L、一零線N、以及一地線G，並輸出該交流電至該整流單元2，該整流單元2係將該交流電整流 為該直流電，並輸入至該發光二極體模組3，經整流而輸出之該直流電係具有如圖2所示之一輸入電壓Vin，該輸入電壓Vin具有一上升週期C1以及一下降週期C2，而於上升週期C1中達到一驅動電壓值Vf時，所述開關控制裝置402切換該開關SW為接通狀態，以驅動該發光二極體模組3發光。接著，該發光二極體模組3發光經過一預定時間t0後，所述開關控制裝置402切換該開關SW為切斷狀態以中斷該發光二極體模組3發光，此時，該電壓偵測裝置401紀錄該輸入電壓Vin為一臨界電壓值Vin’。該輸入電壓Vin結束上升週期C1進入下降週期C2時，該輸入電壓Vin逐漸下降達到該臨界電壓值Vin’時，所述開關控制裝置402切換該開關SW至接通狀態，以驅動該發光二極體模組3發光，同樣地，該發光二極體模組3發光經過該預定時間t0後，所述開關控制裝置402切換該開關SW為切斷狀態以中斷該發光二極體模組3發光，從而完成一個發光週期。
所述控制模組4中之電壓偵測裝置401所偵測之電壓值係該輸入電壓Vin減去該驅動電壓Vf之值(Vin-Vf)，故所述控制模組4可由該電壓值(Vin-Vf)來推知該輸入電壓Vin之值，再利用所述開關控制裝置402來決定該開關SW的狀態。
上述之該電流偵測裝置5係量測該發光二極體模組4之電流，而於發光週期的電流係如圖2下圖所示，當所述開關控制裝置402切換該開關SW為接通狀態且該發光二極體模組3發光時，該輸出電流Iout大約為I0’。然而，該電流偵測裝置5中有預設一預定電流I0，若當該發光二極體模組3於上升週期C1或下降週期C2發光時的該輸入電流Vin大於該預定電流I0時，亦會驅動所述開關控制裝置402切換該開關SW為切斷狀態以中斷該發光二極體模組3發光。
而於本發明另一實施態樣中，該預定時間t0為輸入電壓Vin於上升週期C1達到該驅動電壓Vf，至該輸出電流Iout達到該預定電流I0所需的時間。
上述之該驅動電壓值Vf可為可驅動該發光二極體模組3的電壓值、或者可為預訂之一參考電壓值，主要係藉由該驅動電壓值來決定所述開關控制裝置402於該上升週期中切換該開關SW為接通狀態的時機。
一般家用的交流電頻率為50至60Hz，以50Hz為例，當該交流電經整流為直流電後，其直流電頻率(參照圖2)為100Hz，而該發光二極體模組3的一個發光週期中係發光兩次，故該發光二極體模組3所發出的光線閃爍頻率可達200Hz，已超出人眼對於光線閃爍可察覺的50Hz，因此不會被人眼察覺。
因此，於另一實施態樣中，該發光二極體模組3可於其上升週期C1中於輸入電壓Vin達到該驅動電壓Vf時，接通該開關SW使得該發光二極體模組3發光經該預定時間t0後切斷該開關SW即可，不需於下降週期C2中接通該開關SW使該發光二極體模組3發光。如此一來，該發光二極體模組3的一個發光週期中係發光一次，其光線閃爍頻率為100Hz，同樣不會被人眼所察覺。
[實施例2]
接著請參考圖3，其係繪示具有兩組發光二極體模組之發光二極體驅動電路2000。本實施例之驅動電路係包括一電源1、一整流單元2、兩組發光二極體模組(31、32)、兩組控制模組(41、42)、以及兩組開關(SW1、SW2)。
本實施例中，所述發光二極體模組的數量為二，分別為第一發光二極體模組31、以及第二發光二極體模組32，該第一發光二極體模組31以及該第二發光二極體模組32係分別具有相同數目串聯之發光二極體(具有驅動電壓值 以及相同電阻)；所述控制模組的數量為二，分別為第一控制模組41、及第二控制模組42；對應之開關的數量亦為二，分別為第一開關SW1、及第二開關SW2。
詳細而言，請一併參照圖3及圖4，該電源1係包含一火線L、一零線N、以及一地線G，並輸出該交流電至該整流單元2，該整流單元2係將該交流電整流為該直流電，經整流而輸出之該直流電藉由該電壓偵測裝置(圖未示)量測係具有如圖4所示之一輸入電壓Vin，該輸入電壓Vin具有一上升週期C1以及一下降週期C2，而於上升週期C1中達到可驅動並聯之該第一發光二極體模組31之一第一驅動電壓值Vf1時，第一控制模組41的開關控制裝置(圖未示)係將對應之該第一開關SW1切換為接通狀態，該第二控制模組42的開關控制裝置(圖未示)係將對應之第二開關SW2切換為切斷狀態，使得該第一發光二極體模組31發光而該第二發光二極體模組32不發光，經過一第一預定時間t1後，該第一控制模組41的開關控制裝置係切換該第一開關SW1為切斷狀態，已中斷該第一發光二極體模組31發光，此時，該第一控制模組41之電壓偵測裝置係偵測該第一發光二極體模組31發光經過一第一預定時間t1時之電壓為一第一臨界電壓值Vin1’。接著，當該輸入電壓Vin於上升週期中繼續上升達到可驅動串聯之該第一及第二發光二極體模組31、32之第二驅動電壓值Vf2時，對應之所述開關控制裝置係分別切換該第二開關SW2為接通狀態，並保持該第一開關SW1為切斷狀態，使得該第一及該第二發光二極體模組31、32彼此串聯發光。發光經過一第二預定時間t2後對應之所述開關控制裝置則切換該第二開關SW2為切斷狀態，已中斷該第一及第二發光二極體模組31、32發光，此時，該電壓偵測裝置係偵測該第一及第二發光二極體模組31、32發光經過一第二時間t2時之電壓為一第二臨界電壓值Vin2’。
接著，當該輸入電壓Vin進入該下降週期C2，並逐漸下降至該第二臨界電壓值Vin2’時，對應之該開關控制裝置切換該第二開關SW2為接連狀態，使得該第一及第二發光二極體模組31、32彼此串聯發光，發光經過該第二預定時間t2後，對應之該開關控制裝置切換該第二開關SW2為連接狀態，已中斷該第一及第二發光二極體模組31、32發光。最後，當該輸入電壓Vin於該下降週期C2中繼續下降至該第一臨界電壓值Vin1’時，對應之所述開關控制裝置切換該第一開關SW1為接通狀態，及切換該第二開關SW2為切斷狀態，使得該第一發光二極體模組31發光，而該第二發光二極體32不發光，經過該第一預定時間t1後，對應之該開關控制裝置切換該第一開關SW1為切斷狀態以中斷該第一發光二極體模組31發光，從而完成該發光二極體驅動電路2000之一發光週期。
請再參考圖3，本實施例之發光二極體驅動電路2000更包括了第一限流電組Rs1、以及第二限流電阻Rs2，依序設置於該第一開關SW1及第二開關SW2之下游，可用以量測流經該處之電流I01及I02。請一併參考圖4，當該第一開關SW1為接通狀態，該第二開關SW2為切斷狀態時，使得該第一發光二極體模組31發光而該第二發光二極體模組32不發光時，該第一控制模組41所測得之電壓值為Vref1，而流經該第一發光二極體模組31之輸出電流Iout為I01=Vref1/Rs1(如圖4所示)。當切換該第一開關SW1為切斷狀態及該第二開關SW2為連接狀態時，該第一發光二極體模組31及第二發光二極體模組32串聯且發光時，該第二控制模組42所測得之電壓值為Vref2，流經該第一發光二極體模組31以及該第二發光二極體模組32之輸出電流Iout為I02=Vref2/Rs2(如圖4所示)。
與實施例1相同，一般家用的交流電頻率為50至60Hz，以50Hz為例，當該交流電經整流為直流電後，其直流電頻率(參照圖4)為100Hz，而該 發光二極體模組的一個發光週期中係發光四次，故該發光二極體模組所發出的光線閃爍頻率可達400Hz，已遠超出人眼對於光線閃爍可察覺的50Hz，因此不會被人眼察覺。
因此，於本實施例之另一實施態樣中，可於該輸入電壓之上升週期C1中，該輸入電壓Vin達到該第一驅動電壓Vf1時接通該第一開關SW1，及切斷該第二開關SW2，使得該第一發光二極體模組31發光，該第二發光二極體模組32不發光，經過該第一預定時間t1後中斷發光；接著該輸入電壓Vin達到該第二驅動電壓Vf2時接通該第二開關SW2，並切斷該第一開關SW1，使得該第一及第二發光二極體模組31、32串聯並發光，經過該第二預定時間t2後再中斷發光即可，不需於該下降週期C2再次切換第一及第二開關SW1、SW2之組態使該第一及第二發光二極體31、32其中任一發光。如此一來，該第一及第二發光二極體模組31、32於一個發光週期中係發光兩次，其光線閃爍頻率為200Hz，同樣不會被人眼所察覺。
[實施例3]
接著請參考圖5，其係繪示另一種具有兩組發光二極體模組之發光二極體驅動電路3000。本實施例之驅動電路係包括一電源1、一整流單元2、兩組發光二極體模組(31、32)、三組控制模組(41、42、43)、以及三組開關(SW1、SW2、SW3)。
本實施例中，所述發光二極體模組的數量為二，分別為第一發光二極體模組31、以及第二發光二極體模組32，該第一發光二極體模組31以及該第二發光二極體模組32係分別具有相同數目串聯之發光二極體(具有驅動電壓值以及相同電阻)；所述控制模組的數量為三，分別為第一控制模組41、第二控制 模組42、及第三控制模組43；對應之開關的數量亦為三，分別為第一開關SW1、第二開關SW2、以及第三開關SW3。
詳細而言，請一併參照圖5及圖6，該電源1係包含一火線L、一零線N、以及一地線G，並輸出該交流電至該整流單元2，該整流單元2係將該交流電整流為該直流電，並輸入至該第一及第二發光二極體模組31、32，經整流而輸出之該直流電藉由該電壓偵測裝置(圖未示)量測係具有如圖6所示之一輸入電壓Vin，該輸入電壓Vin具有一上升週期C1以及一下降週期C2，而於上升週期C1中達到可驅動並聯之該第一及該第二發光二極體模組31、32之一第一驅動電壓值Vf1時，第一控制模組41、第二控制模組42、及第三控制模組43之開關控制裝置(圖未示)係分別將對應之該第一開關SW1、該第二開關SW2、以及該第三開關SW3皆切換為接通狀態，使得該第一及第二發光二極體模組31、32彼此並聯且發光，經過一第一預定時間t1後，所述開關控制裝置係同時切換該第一、第二、及第三開關SW1、SW2、SW3為切斷狀態；或者切換該第三開關SW3為切斷狀態，以中斷該第一及該第二發光二極體模組31、32發光。此時，對應之電壓偵測裝置係偵測該第一及第二發光二極體模組31、32發光經過一第一預定時間t1時之電壓為一第一臨界電壓值Vin1’。接著，當該輸入電壓Vin於上升週期中繼續上升達到可驅動串聯之該第一及第二發光二極體模組31、32之一第二驅動電壓值Vf2時(Vf2=2Vf1)，對應之所述開關控制裝置係分別切換該第一及第二開關SW1、SW2為切斷狀態，以及切換該第三開關SW3為連接狀態，使得該第一及第二發光二極體模組31、32彼此串聯且發光。發光經過一第二預定時間t2後，對應之所述開關控制裝置係切換該第三開關SW3為切斷狀態，以中斷該第一及第二發光二極體模組31、32發光，此時，該電壓偵測裝置係偵測該第一及第二發 光二極體模組31、32發光經過一第二預定時間t2時之電壓為一第二臨界電壓值Vin2’。
接著，當該輸入電壓Vin進入該下降週期C2，並逐漸下降至該第二臨界電壓值Vin2’時，對應之所述開關控制裝置切換該第三開關SW3為接通狀態，並維持該第一及第二開關SW1、SW2為切斷狀態，使得該第一及第二發光二極體模組31、32彼此串聯並發光，發光經過該第二預定時間t2後，對應之所述開關控制裝置切換該第三開關SW3為切斷狀態，以中斷該第一及第二發光二極體模組31、32發光。最後，當該輸入電壓Vin於該下降週期C2中繼續下降至該第一臨界電壓值Vin1’時，對應之所述開關控制裝置切換該第一、第二、及第三開關SW1、SW2、SW3為接通狀態，使得該第一發光二極體模組31與該第二發光二極體模組32彼此並聯並發光，經過該第一預定時間t1後，對應之所述開關控制裝置切換該第一、第二、及第三開關SW1、SW2、SW3為切斷狀態；或者切換該第三開關SW3為切斷狀態以中斷該第一及該第二發光二極體發光模組31、32發光，從而完成該發光二極體驅動電路3000之一個發光週期。
再參考圖3，本實施例之發光二極體驅動電路3000更包括了第一限流電阻Rs1、第二限流電阻Rs2、以及第三限流電阻Rs3，依序設置於該第一開關SW1、第二開關SW2、以及第三開關SW3之下游，用以量測流經該處之電流I01、I02、及I03。請一併參考圖4，當對應之開關控制裝置切換該第一、第二、及第三開關SW1、SW2、SW3為接通狀態，使得該第一及第二發光二極體模組31、32並聯且發光時，該第一控制模組41所測得之電壓值為Vref1；該第二控制模組42所測得之電壓值為Vref2，而流經該第一發光二極體模組31之電流I01=Vref1/Rs1，流經該第二發光二極體模組32之電流I02=Vref2/Rs2，且I01與I02分別為相 同的值，故圖4下圖所示之輸出電流Iout為I01+I02。當對應之開關控制裝置分別切換該第一及第二開關SW1、SW2為切斷狀態、及第三開關SW3為接通狀態，使得該第一及第二發光二極體模組31、32串聯且發光時，該第三控制模組43所測得之電壓值為Vref3，而該輸出電流Iout為I03=Vref3/Rs3。
與實施例1相同，一般家用的交流電頻率為50至60Hz，以50Hz為例，當該交流電經整流為直流電後，其直流電頻率(參照圖4)為100Hz，而該發光二極體模組的一個發光週期中係發光四次，故該發光二極體模組所發出的光線閃爍頻率可達400Hz，已遠超出人眼對於光線閃爍可察覺的50Hz，因此不會被人眼察覺。
因此，於本實施例之另一實施態樣中，可於該輸入電壓之上升週期C1中，該輸入電壓Vin達到該第一驅動電壓Vf1時接通該第一、第二、及第三開關SW1、SW2、SW3，使得該第一及該第二發光二極體模組31、32並聯且發光經過該第一預定時間t1後中斷發光；接著該輸入電壓Vin達到該第二驅動電壓Vf2時接通該第三開關SW3，使得該第一及第二發光二極體模組31、32串聯並發光經過該第二預定時間t2後中斷發光即可，不需於該下降週期C2再次切換第一、第二、及第三開關SW1、SW2、SW3之組態使該第一及第二發光二極體31、32其中任一發光。如此一來，該第一及第二發光二極體模組31、32於一個發光週期中係發光兩次，其光線閃爍頻率為200Hz，同樣不會被人眼所察覺。
此外，於其他實施態樣中，本實施例之三組控制模組可整合為單一個控制模組，以控制該第一、第二、及第三開關；或者該第一、第二、及第三開關與該第一及第二發光二極體模組之間的設置位置與方式，以及該第一、第二、及第三開關經切換後的組態並不受限於圖3所示之電路圖，可為本領域之 技術人員所變更，只要可藉由對應之控制模組控制其組態，於並聯且通導該第一及第二發光二極體模組發光、串聯且通導該第一及第二發光二極體模組發光、與中斷通導使該第一及第二發光二極體不發光之間轉換即可。另外該第一、第二、及第三限流電阻(Rs1、Rs2、Rs3)可依需求而選擇性地設置。
本發明所提供之整合型發光二極體驅動電路更不受限於實施例中所述之一組或兩組發光二極體模組，所設置之開關數量亦不受限制，可推及更多組的發光二極體模組並驅動其發光功能，只要適當增加控制模組及開關的數量，並藉由控制該些開關的組態以驅動並聯或串聯之所述發光二極體模組，使所述發光二極體模組可於發光一預定時間後切斷其通導以中斷發光即可。此外，用以驅動串聯或並聯之發光二極體模組發光或不發光之複數個開關的組態並不受限於以上實施例，只要能在輸入電壓達到可驅動發光二極體模組發光之驅動電壓時使得串聯或並聯之發光二極體模組發光，以及發光經過預定時間後始發光二極體模組不發光即可，可依本領域之技術人員配置。
本發明所提供之整合型發光二極體驅動電路係藉由控制模組來控制發光二極體模組的發光時間，使發光二極體模組於發光後經過一預定時間即中斷其發光，如此一來可在不被人眼察覺的情況下減少發光二極體模組的發光時間，以減少發光二極體模組於發光時所產生的熱能，並有效率地避免發光二極體過熱的問題，能大幅增加發光二極體模組的使用壽命，更可達到節能省電的功效。
在此所述之實施例係為例示之用，其中該些實施例可能會簡化或省略本技術領域已熟知之元件或步驟，以免模糊本發明之特點。同樣地，為使圖式清晰，圖式亦可能省略重覆或非必要之元件及元件符號。

Claims (11)

  1. 一種整合型發光二極體驅動電路，該驅動電路係以嵌入式地方式設置於該發光二極體之一封裝殼體中，包括：一整流單元，將一交流電整流以輸出一直流電，該直流電之一輸入電壓包含一上升週期以及一下降週期；至少一控制模組，包含一電壓偵測裝置以及一開關控制裝置；至少一開關，對應所述控制模組，並藉由對應之所述控制模組之所述開關控制裝置控制其組態；以及至少一發光二極體模組，包含至少一發光二極體，並藉由所述開關控制其通導狀態；其中，當該輸入電壓於該上升週期中逐漸上升達到一驅動電壓值時，驅動該發光二極體模組發光，經過一預定時間後，所述開關控制裝置切換其對應之所述開關的組態以中斷該發光二極體模組發光，且所述電壓偵測裝置係偵測該發光二極體模組發光經過一預定時間後之該輸入電壓為一臨界電壓值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之整合型發光二極體驅動電路，其中，當該輸入電壓於該下降週期中逐漸下降達到該臨界電壓值時，所述開關控制裝置切換對應之所述開關的組態以驅動該發光二極體模組發光，該發光二極體模組發光經過該預定時間後，所述開關控制裝置切換其對應之所述開關的組態以中斷該發光二極體模組發光。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之整合型發光二極體驅動電路，更包括一電流偵測裝置，且當該直流電之一輸入電流大於一預定電流時所述開關控制裝置切換其對應之所述開關的組態以中斷該發光二極體模組發光。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之整合型發光二極體驅動電路，其中，該預定時間係該輸入電壓逐漸上升達到該驅動電壓後，至該輸入電流達到該預定電流所需的時間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之整合型發光二極體驅動電路，其中，該驅動電壓值係可驅動該發光二極體模組的電壓值。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之整合型發光二極體驅動電路，其中，所述發光二極體的數量為二以上時，該驅動電壓值係可驅動一或多個串聯或並聯之發光二極體模組之電壓值。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之整合型發光二極體驅動電路，其中，所述發光二極體模組的數量為二，為一第一發光二極體模組、以及一第二發光二極體模組；當該輸入電壓於該上升週期中逐漸上升達到一第一驅動電壓值時，所述開關控制裝置切換其對應之所述開關的組態，使得該第一發光二極體模組與該第二發光二極體模組並聯並發光，經過一第一預定時間後，所述開關控制裝置切換其對應之所述開關的組態以中斷該第一及該第二發光二極體模組發光，所述電壓偵測裝置係偵測該第一及第二發光二極體模組發光經過一第一預定時間時之輸入電壓為一第一臨界電壓值；接著，該輸入電壓於該上升週期中繼續上升達到一第二驅動電壓值時，所述開關控制裝置切換其對應之所述開關的組態，使得該第一發光二極體模組與該第二發光二極體模組串聯並發光，經過一第二預定時間後，所述開關控制裝置切換其對應之所述開關的組態以中斷該第一及該第二發光二極體發光 模組發光，且該電壓偵測裝置係偵測該第一及第二發光二極體模組發光經過一第二預定時間時之電壓為一第二臨界電壓值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之整合型發光二極體驅動電路，其中，當該輸入電壓於該下降週期中逐漸下降至該第二臨界電壓值時，所述開關控制裝置切換其對應之所述開關的組態，使得該第一發光二極體模組與該第二發光二極體模組串聯並發光，該第一及該第二發光二極體模組發光經過一第二預定時間後，所述開關控制裝置切換其對應之所述開關的組態以中斷該第一及該第二發光二極體發光模組發光；接著當該輸入電壓於該下降週期中繼續下降至該第一臨界電壓值時，所述開關控制裝置切換其對應之所述開關的組態，使得該第一發光二極體模組與該第二發光二極體模組並聯並發光，該第一及該第二發光二極體模組發光經過一第一預定時間後，所述開關控制裝置切換其對應之所述開關的組態以中斷該第一及該第二發光二極體發光模組發光。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之整合型發光二極體驅動電路，其中，該第一驅動電壓值係可驅動並聯之該第一發光二極體模組以及該第二發光二極體模組之電壓值；以及該第二驅動電壓值係可驅動串聯之該第一發光二極體模組以及該第二發光二極體模組之電壓值。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之整合型發光二極體驅動電路，其中，該第一驅動電壓值為一第一參考電壓值；以及該第二驅動電壓值為一第二參考電壓值。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之整合型發光二極體驅動電路，更包括一傳輸單元。
TW105143165A 2016-12-26 2016-12-26 整合型發光二極體驅動電路 TWI612843B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105143165A TWI612843B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 整合型發光二極體驅動電路
CN201710300665.8A CN107197557B (zh) 2016-12-26 2017-05-02 整合型发光二极管驱动电路
US15/853,914 US10231298B2 (en) 2016-12-26 2017-12-25 Integrated light emitting diode driving circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105143165A TWI612843B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 整合型發光二極體驅動電路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI612843B TWI612843B (zh) 2018-01-21
TW201824949A true TW201824949A (zh) 2018-07-01

Family

ID=59873117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105143165A TWI612843B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 整合型發光二極體驅動電路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10231298B2 (zh)
CN (1) CN107197557B (zh)
TW (1) TWI612843B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108901061A (zh) * 2018-05-31 2018-11-27 深圳市文鼎创数据科技有限公司 一种nfc装置
EP3813487B1 (en) * 2019-10-25 2021-12-15 Lumileds LLC Automotive led lighting module

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201037213A (en) * 2009-04-14 2010-10-16 Aussmak Optoelectronic Corp Light-emitting device
JP5471330B2 (ja) * 2009-07-14 2014-04-16 日亜化学工業株式会社 発光ダイオード駆動回路及び発光ダイオードの点灯制御方法
CN103037563A (zh) * 2011-09-28 2013-04-10 东莞柏泽光电科技有限公司 可降低频闪的照明装置及照明方法
TW201316820A (zh) * 2011-10-06 2013-04-16 Jinone Inc 控制ｌｅｄ長串之方法及裝置
CN104137653B (zh) * 2011-12-29 2016-11-09 首尔半导体株式会社 Led发光设备
KR101440350B1 (ko) * 2013-09-17 2014-09-17 주식회사 실리콘웍스 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로
TWI508617B (zh) * 2013-12-11 2015-11-11 Groups Tech Co Ltd Ｌｅｄ光引擎的電子控制裝置及其應用
CN103945611B (zh) * 2014-04-22 2016-03-23 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所 基于导通时间控制的led灯恒流驱动电路
DE102014218687A1 (de) * 2014-09-17 2016-03-17 Osram Gmbh Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer ersten und einer zweiten Kaskade von LEDs
CN104302054A (zh) * 2014-10-10 2015-01-21 中山市德斯邦电子科技有限公司 一种led驱动器及其驱动方法
CN205754976U (zh) * 2016-07-08 2016-11-30 易美芯光（北京）科技有限公司 一种低频闪交流led电路

Also Published As

Publication number Publication date
TWI612843B (zh) 2018-01-21
CN107197557B (zh) 2019-03-01
US20180184492A1 (en) 2018-06-28
US10231298B2 (en) 2019-03-12
CN107197557A (zh) 2017-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6461033B2 (ja) 調光可能な交流駆動発光素子照明装置
KR102453820B1 (ko) 발광소자 구동회로 및 조명장치
US9775201B2 (en) Dim range enhancement for LED driver connected to phase-cut dimmer
JP6396336B2 (ja) 発光ダイオードの点滅周波数を変換する電源回路
JP3163276U (ja) 照明の色相を変えることのできるｌｅｄ点灯装置
JP2016522551A (ja) 発光ダイオード駆動装置
US9185775B2 (en) Lighting device and lighting fixture
WO2013104250A1 (zh) 交流电直接恒流驱动的白光led发光装置
KR102286767B1 (ko) 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로
US9113509B2 (en) Lighting device and lighting fixture
JPH11307815A (ja) 交流電源用ｌｅｄ集合ランプ
TWI612843B (zh) 整合型發光二極體驅動電路
JP2010245014A (ja) 非抵抗発光負荷のための非点滅輝度調整装置
JP2016006761A (ja) Ｌｅｄ駆動装置
US20190098730A1 (en) Illumination control system, lighting system, illumination system, non-transitory recording medium, and illumination control method
KR102237030B1 (ko) 조명 장치의 구동 회로
JP2017010919A (ja) 低フリッカーの発光ダイオード照明機器
KR20150017442A (ko) Ｌｅｄ 조명기구
KR102352631B1 (ko) 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로 및 제어 방법
KR20140104196A (ko) Led 조명기구 전원 공급회로
KR101349516B1 (ko) Led 전원 장치.
KR20130103263A (ko) 디밍 가능한 엘이디 조명장치
JP5682949B2 (ja) Ｌｅｄ点灯装置
JP5788242B2 (ja) Ｌｅｄ点灯装置及びこれを備えた表示装置
US20170273150A1 (en) Dynamic bleed system and method for dynamic loading of a dimmer using event driven architecture

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees