TWI314718B - - Google Patents

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1314718 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種發光二極體驅動裝置，尤指一種高 效能的並聯式發光二極體驅動裝置。 【先前技術】 顯示功能在個人數位助理（PDA)、手機（Cell Ph〇ne)、

數位相機、攝錄影機等產品之中，都是十分重要的，這些 產品多半都有大量的使用白光二極體（White LED)及紅 10 光、綠光、藍光二極體（c〇1〇r R-RED, G_Gr⑽，B LED)，所以這些發光二極體的製作，對於上述的數位產 品來說，都是十分重要的。 現階段更是有許多產品需要用到不同類型的發光二 15 極體組合’例如紅光二極體是19伏特、綠光及藍光二相 體是3.7伏特，其數量上的組合便有許多種，—般需以一 複雜的驅動電路來控制眾多的發光二極體發光與否。習知 的驅動電路是以無論電路中的發光二極體個數多寡、以及 所需之電壓強弱，—律认 告& 1 士 m予大電£值，但是這會造成屬 重的功率損失，圖1係 2〇意圖，其中，電源脊署 先二極體驅動裝置矛 、… 〇(如-電池）提供-電壓給驅動 電路11，此驅動電路之輪 _ 輸出刀别k供給三個發光二極體單 兀* 12、13、及14，且上计_ 4触— # ^ π ^ 返-極體早70 12、13、14分別需 罟不同大小的驅動雷厭 十、ra ζ ^ 助電屋，不過一般都是給予—最大電壓 1314718 值’二極體單元14具有三個發光二極體，所以此電路即給 T 10伏特的電壓給二極體單元14以及二極體數量較少的 ^極體單元12、丨3’於是便有大量的功率損耗號在上述之 —極體單元12、13。 5 【發明内容】 本發明提供一種並聯式發光二極體（LED)驅動裝置， =括有：多組並聯之發光二極體單元、—電源裝置、以及 一開關裝置；上述每一組並聯之發光二極體單元都包含有 10至少一串接的發光二極體，並藉由開關裝置選擇性的並聯 t述多組發光二極體單元，電源裝置則是對上述多組發光 —極體單TL供電，因此可達到任意驅動並聯之多組發光二 極體之目的。 上述一極體驅動裝置更包括一適應性電壓控制器，係 15依據導通之發光二極體單元中，每一發光二極體單元所串 接·^發光二極體個數及種類，控制上述電源裝:置所提供之 電[以避免不必要的功率浪費，達到高效能之目的。 【實施方式】 2〇 為能讓貴審查委員能更瞭解本發明之技術内容，特 舉一較佳具體實施例說明如下。 圖2係本發明一較佳實施例之示意圖，在本例中係並 聯三組發光二極體單元22、23、24，但不應以此為限，亦 可亚聯二組、四組、甚至更多組發光二極體單元。圖2中， 1314718 本例為一並聯式發光二極體驅動裝置，包括三組發光二極 體單70 22、23、24，其係由一電源裝置2〇供電，且分別連 接至選擇開關21，此一開關裝置21係依據輸入之一組控制 讯唬200分別切換上述三組發光二極體單元22、23、24導通 5 與否。 圖3係本發明一較佳實施例之系統架構圖，在圖中， 發光二極體單元22包含二個串接之發光二極體25、發光二 極體單元23包含三個串接之發光二極體乃、發光二極體單 疋24包含四個串接之發光二極體25 ,上述三組發光二極體 10單凡22、23、24之負端係分別連接電連接至開關裝置幻中 的開關32、33、及34，並由一組控制訊號2〇〇控制而分別對 也導通選擇電路3 1分別電連接至三組發光二極體單元 22、23、24之負端，以擷取其電壓準位V22、V23、V24， 並輸出其最小者至比較器35而與—參考電壓乂〗比較，進而 15 輪出一切換電壓Vc。 由於三組發光二極體單元22、23、24所需:之導通電壓 不一定相同’所以其負端之電壓準位V22、V23、V24也不 一定會相同，例如：輸入一組控制訊號2〇〇使發光二極體單 兀22及23能經由開關32及33對地導通而發光，假設發光二 20極體單元22之導通電壓小於發光二極體單元23'之導通電 壓’則在電路導通時之電壓準位V22會大於V23，比較器35 再擷取較小者（V23)而與參考電壓VI比較，並輸出一切換電 [Vc至適應性電壓控制器4〇〇，此適應性電壓控制器再 1314718 至發光二極體單元22、23、24正 依據切換電麼V c調整輸出 端之電壓。 曰 —…疋田％欵态41、電 日日、請基二極體42及電容43所組成，此電感器 作-儲能，放能裝置，電晶體4。與蕭基二極體二 關^電晶體40呈現關路時，蕭基二極體_被視為 斷路，電《置20將對電感！！4ί進行充電；反之， 體仙開路時’蕭基二極體42被視為通路；故依據比：器;； 10 迴授之切換電壓Vc給電晶體40並與簫基二極體42來一同 L制其時間週期，藉此調整適應性電壓控制器彻 電壓值。 再者，因為開關32、33、34其中之一打開，導致發光 一極體早元22、23、24其中有無法導通之時，未導通之二 極體單7022、23、24其負端之電壓準位V22、V23、V24也 15就無法確認在高電壓狀態，所以在發光二極體單元22、23、 24之負端需連接一電流源裝置36以提供電流之:方式，將未 導通之二極體單元22、23、24負端維持在高電壓準位；’在 本例中電流源裝置36中有三個獨立的電流源37、38、及39。 上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所 20主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限 於上述實施例。 【圖式簡單說明】 圖Η系習知並聯式發光二極體驅動裝置示意圖。 1314718 圖2係本發明一較佳實施例之示意圖。 圖3係本發明一較佳實施例之系統架構圖。 【主要元件符號說明】 5 電源裝置10 驅動電路11 發光二極體單元12、13、14 電源裝置20 發光二極體單元22、23、24 選擇開關21 控制訊號200 發光二極體25 開關 32、33、34 選擇電路31 10 比較器35 電流源裝置36 電流源37、38、39 •適應性電壓控制器400 電晶體40 電感器41 蕭基二極體42 電容43 15

Claims (1)

1314718 一第9313151?琴，98年1月修正頁 ί ! υ ，、申請專利範圍： 種並聯式發光二極體驅動裝置，包括 ί. /多組並聯之發光二極體單元，每一組發光二 … 係包括有至少一串接之早兀 5 10 15 元可具有不同數目之串接發光二極體； —和體早 電源裝置，用以對該等發光二極體提供電源. -開關裝置，連接於該多組發光二極體單元:、以 切換該開關裝置而選擇性地導通該多組發光二極错由 俾使該電源裝置對該至少—組發光二極體單元供電；^ 中’該開關裝置係由-組控制訊號所驅動以進行切換^ :中’該開關裝置係由多個開關所組成，肖多個開關分別 連接於該多組發光：極體單元，俾選擇性地導通該至少一 組發光二極體單元；以及 一適應性電壓控制器，以依據導通之該至少一组發光 二極體單元中，每一發光二極體單元所串接之發光二極體 個數及種類’控制該電源裝置所提供電源之電壓。 2.如申請專利範圍第1項所述之並聯式發光二極體驅 裝置其中，該組控制訊號係為一組脈寬調變（pWM)脈 波，其包括該至少一組發光二極體單元切換時間及發光時 間長度之訊息。 3.如申請專利範圍第1項所述之並聯式發光二極體驅 動裝置’其中’該適應性電壓控制器係於該三個開關中之 任思開關切換同時，改變對該至少一組發光二極體單元之 供電》 20 1314718 4. 如申請專利範圍第1項所述之並聯式發光二極體驅 動裝置，其中’該適應性電壓控制器係由一電感器、一電 晶體及一二極體及一電容所組成，其中該電感器係為—儲 能/放能裝置，該電晶體及該二極體係用以切換該電感器之 5儲能或放能，並以該電感器儲能或放能時間之比，改變提 供該至少一組發光二極體單元之電壓。 5. 如申請專利範圍第4項所述之並聯式發光二極體驅 動裝置’其中’該二極體係為一蕭基二極體。 6. 如申請專利範圍第4項所述之並聯式發光二極體驅 10動裝置，其中更包括一比較器、一選擇電路、以及一電流 源裝置，該選擇電路係分別電連接該電流源裝置以及該多 個開關，俾可選擇該至少一組發光二極體導通時之一最小 電壓以輸出至該比較器，該比較器係比較該最小電壓以及 一參考電壓並提供一切換電壓給上述該電晶體進行切換， 15以調整該適應性電壓控制器控制之輸出電壓之最佳值。 7·如申請專利範圍第6項所述之並聯式發光二極體驅 動裴置，其中，該電流源裝置係於該多個開關之至少一開 關切換至斷路時，提供至少一高電壓，俾使該選擇電路正 破選擇該最小電壓。 20