TWI429319B - 發光二極體驅動裝置 - Google Patents

發光二極體驅動裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI429319B
TWI429319B TW099117386A TW99117386A TWI429319B TW I429319 B TWI429319 B TW I429319B TW 099117386 A TW099117386 A TW 099117386A TW 99117386 A TW99117386 A TW 99117386A TW I429319 B TWI429319 B TW I429319B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
led
current
led string
driving device
string
Prior art date
Application number
TW099117386A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201108851A (en
Inventor
Sung Eun Kim
Tae Yong Kim
Hyun Kwan Lee
Shin Cho
Dong Young Huh
Original Assignee
Lg Innotek Co Ltd
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
Priority claimed from KR1020090047616A external-priority patent/KR101077356B1/ko
Priority claimed from KR1020090047596A external-priority patent/KR101033732B1/ko
Priority claimed from KR1020090057113A external-priority patent/KR101033363B1/ko
Application filed by Lg Innotek Co Ltd filed Critical Lg Innotek Co Ltd
Publication of TW201108851A publication Critical patent/TW201108851A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI429319B publication Critical patent/TWI429319B/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
    • H05B45/46—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs disposed in parallel lines
    • 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]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/35—Balancing circuits
    • 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]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/041—Temperature compensation
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G09G2330/023—Power management, e.g. power saving using energy recovery or conservation
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/025—Reduction of instantaneous peaks of current
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/342—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
    • 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]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/38—Switched mode power supply [SMPS] using boost topology

Landscapes

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

Description

發光二極體驅動裝置
本發明係主張關於2009年5月29日申請之韓國專利案號10-2009-0047596之優先權、2009年5月29日申請之韓國專利案號10-2009-0047616之優先權與2009年6月25日申請之韓國專利案號10-2009-0057113之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。
【發明所屬之技術領域】
本發明係關於一種LED驅動裝置用以供應一驅動電源至LED。
一種由複數個LED(發光二極體)串列所組成之LED光源裝置被迅速地擴展以廣泛使用於照明裝置和LCD面板的背光組件。
一般來說，一個具有高亮度的LED可用於各種應用裝置，包括LCD背光組件、顯示器和電視機(以下統稱為“顯示器”)。這些應用在大尺寸顯示器的LED通常以一個或多個串聯連接的串列來加以實施。
為了安裝一背光組件到LCD顯示器，可採用下列兩種基本技術之任一者。第一種技術係為使用一個或多個白光LED所構成的串列，其中該白光LED通常包括有一具有螢光材料的藍光LED。該螢光材料吸收藉由該LED所產生的藍光以發出白光。第二種技術係為有一個或多個個別串列以鄰接設置方式所組成的彩色LED，藉由組合色彩以獲致看為白色的效果。
不過，由於組成該LED串列之LED元件當中的特性差異(例如，順向電壓降)，甚至同類型LED所組成LED串列表現出彼此不同的電氣特性(例如，電壓降)。正因為那樣，為了使相同的電流流經個別LED串列，有必要增加一個串聯連接到個別LED串列的定電流控制模組用以補償不同的壓降，其為應用一種有耗散主動元件(dissipative active elememt)用於補償該LED串列的不同壓降。
然而，該耗散主動元件所遭遇的缺點在於，該耗散主動元件，作為一個重要的熱源，增加整個LED驅動裝置的輻射熱成本，並由於功率傳輸效率降低之故因而需要一個大容量的電力供應裝置。
本發明提供一種LED驅動裝置，其能夠限制一熱損失並能夠控制一個單獨的LED串列。此外，本發明提供一種LED驅動裝置能夠限制功率耗費。再者，本發明提供一種LED驅動裝置能夠提供經由一個簡單結構在LED串列群的電流平衡。
在本發明的一實施例中，一種LED驅動裝置包括：至少兩個LED串列；一整流器用以整流一交變電流(AC)電壓用以供應到該LED串列；及至少兩個平衡電容器設置在個別LED串列的一電流路徑用以實施該LED串列之電流平衡；至少兩個路徑控制元件用以控制個別LED串列之電流路徑；及一控制器控制該路徑控制元件。
在本發明的另一實施例中，一種LED驅動裝置包括：一變壓器單元透過一輸入埠接收一AC電壓；至少一個或多個第一LED串列從該變壓器單元之一輸出埠接收一第一方向電流；至少一個或多個第二LED串列從該變壓器單元之一輸出埠接收一第二方向電流；至少一個或多個第一平衡電容器被設置在介於該變壓器單元之輸出埠和該第一LED串列之間；至少一個或多個第二平衡電容器被設置在介於該變壓器單元之輸出埠和該第二LED串列之間；至少一個或多個第一整流二極體用以形成一單方向電流路徑用於該第二LED串列及該第一平衡電容器之整流作用；至少一個或多個第二整流二極體用以形成一單方向電流路徑用於該第一LED串列及該第二平衡電容器之整流作用；第一路徑控制元件用以控制個別第一LED串列之電流路徑；及第二路徑控制元件用以控制個別第二LED串列之電流路徑。
在本發明的又一實施例中，一種LED驅動裝置包括：一變壓器單元透過一輸入埠接收一AC電壓；至少一個或多個第一LED串列從該變壓器單元之一輸出埠接收一第一方向電流；至少一個或多個第二LED串列從該變壓器單元之一輸出埠接收一第二方向電流；至少一個或多個第一平衡電容器被設置在介於該變壓器單元之輸出埠和該第二LED串列之間；至少一個或多個第二平衡電容器被設置在介於該變壓器單元之輸出埠和該第一LED串列之間；至少一個或多個第一整流二極體用以形成一單方向電流路徑用於該第一LED串列及該第一平衡電容器之整流；至少一個或多個第二整流二極體用以形成一單方向電流路徑用於該第二LED串列及該第二平衡電容器之整流；第一路徑控制元件用以控制個別第一LED串列之電流路徑；及第二路徑控制元件用以控制個別第二LED串列之電流路徑。
根據本發明所架構的LED驅動裝置具有一優點在於，可以限制熱損失和分別地控制該LED串列。另一優點在於，該LED驅動裝置可以限制驅動電源損失。還有另一優點是，該LED驅動裝置可以降低製造成本。更進一步的優點是，該LED驅動裝置可以藉由一個簡單結構以提供平衡LED串列之間的電流。
圖1係為一電路圖繪示出一種使用線性驅動方法穩定LED串列驅動電源之LED驅動裝置架構。
請參閱圖1，每一LED串列從一共用的電源供應11接收驅動電源，以及由個別LED串列所構成的一電流路徑與包括有雙載子電晶體13和運算OP放大器12所組成之固定電流源19相連接。藉由在所繪示電路中的固定電流源19供應相同的電流到個別LED串列，因此即使在LED串列中存在有某些特性的差異，個別LED串列的亮度能得以相同地維持著。
根據該方法所描述的LED驅動裝置，其中能夠有精確電流控制的優點以輕易實現另外諸如調光(dimming)及類似的功能，但缺點在於具有相互不同順向電壓降值的LED串列被隨意迫使造成同樣大小的電流流動，所以該電流路徑上的一電阻元件16之熱耗損因而產生。
圖2係為一電路圖繪示出一種使用開關切換方法穩定LED串列驅動電源之LED驅動裝置架構。
於所繪LED驅動裝置中的個別LED串列24與DC-DC切換轉換器21呈連結設置。如圖2中所示，一個已檢測到個別LED串列”時序分配”之輸出電流的切換控制IC 31控制著個別DC-DC切換轉換器21的切換電晶體32以調整流動於個別關聯LED串列24的平均電流。
根據圖2的LED驅動裝置所具備的優點在於，肇因於電阻元件的熱損耗能被加以抑制，但有其缺點在於複雜的精確電流控制過程以致增加製作成本，在實施另外的功能有其困難度。
(第一實施例)
圖3係為一方塊圖繪示出依據本發明實施例之一種LED驅動裝置。
根據圖3之一種LED驅動裝置可以包括至少兩個LED串列103，一整流器107整流一AC電壓和提供經整流的AC電壓到該LED串列，及至少兩個電流平衡電容器105設置於個別LED串列的一個電流路徑用以實施該LED串列之電流平衡。在電源供應側的LED驅動裝置可以進一步包括一DC-AC轉換器101隨著直流電源供應11轉換一DC電壓成為一AC電壓，及一變壓器單元102，輸送經轉換的AC電壓到整流器107。
圖4係為一電路圖繪示出依據本發明實施例之一LED驅動裝置使用分配(dividing)AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖4的DC-AC轉換器110在功能上與圖3的DC-AC轉換器11可以為相對應者，還有圖4的第一/第二整流二極體170、180和第一/第二子整流二極體210、220{或第一/第二LED串列130，140}在功能上與圖3的整流器107可以為相對應者。圖4的第一/第二平衡電容器150，160在功能上與圖3的電流平衡電容器105可以為相對應者，而圖4的第一/第二LED串列130、140可以與圖3的LED串列103為相對應者。
在圖4的LED驅動裝置可以包括一DC-AC轉換器110作為一AC電源供應以供給一AC電壓到LED驅動裝置，一變壓器單元120透過一輸入埠接收DC-AC轉換器110的AC電壓，至少一個或多個第一LED串列130從變壓器單元120之一輸出埠接收一第一方向A的電流，至少一個或多個第二LED串列140從變壓器單元120之一輸出埠接收一第二方向B的電流，至少一個或多個第一平衡電容器150被設置在介於變壓器單元120之輸出埠和第一LED串列130之間，至少一個或多個第二平衡電容器160被設置在介於變壓器單元120之輸出埠和第二LED串列140之間，至少一個或多個第一整流二極體170經由第二LED串列140通過第一平衡電容器150用以傳送一電流到變壓器120，及至少一個或多個第二整流二極體180經由第一LED串列130通過第二平衡電容器160用以傳送一電流到變壓器120。
由於第一LED串列130那樣的配置以使電流從第一平衡電容器150流動到第一LED串列130，及由於第二LED串列140那樣的配置以使電流從第二平衡電容器160流動到第二LED串列140。因此，起因於第一/第二LED串列130、140的反向電流限制功能，第一/第二整流二極體170、180和第一/第二LED串列130、140可以構成一整流電路，事實是由於基本上第一/第二LED串列130、140具有二極體的特性。
然而，為了配置第一/第二紋波消除電容器250、260，或防止該LED免於受到瞬間流入的高壓反向電流所損壞，至少一個或多個與第一LED串列130呈相同方向連接的第一子整流二極體210可以設置介於第一LED串列130和第一平衡電容器150之間，及至少一個或多個與第二LED串列140呈相同方向連接的第二子整流二極體220可以設置介於第二平衡電容器160和第二LED串列140之間。
此外，為了保護第一/第二LED串列130、140，可以另外設置至少一個或多個第一電阻器230被連接介於第一子整流二極體210和第一LED串列130之間，及額外設置至少一個或多個第二電阻器240被連接介於第二子整流二極體220和第二LED串列140之間。
此外，為了避開經由變壓器120和第一/第二平衡電容器150、160所引致在電流中的紋波元件，至少一個或多個第一紋波消除電容器250與第一LED串列130呈並聯連接，及至少一個或多個第二紋波消除電容器260與第二LED串列140呈並聯連接。
如圖4中所繪示，第一整流二極體210的陰極被連接到第一平衡電容器150，及第二整流二極體220的陰極被連接到第二平衡電容器160，而第一/第二整流二極體210、220的陰極是共同連接的。
在第一/第二LED串列130、140的陰極端之一端為共同連接，且在第一/第二LED串列130、140的陰極端共同節點之電流流向第一/第二整流二極體170、180在陽極的一共同節點。一測量電阻器190可被設置在介於第一/第二LED串列130、140的一陰極端共同節點C和第一/第二整流二極體170、180的一陽極端共同節點D。
雖然測量電阻器190在LED驅動裝置中無法驅動LED，該電阻器用於輕易檢測出在LED驅動裝置中的整個電流。也就是說，流動在測量電阻器190的電流可從施加在跨越(across)測量電阻器190上的電壓來測得。這是因為就成本及尺寸來說，去裝設一量測電壓的元件是個負擔，但裝設一量測電流的元件卻不會是個負擔。
藉由使用四個開關電晶體，DC-AC轉換器110可轉換DC電壓成為AC電壓以改變施加到變壓器120輸入端線圈之DC電流方向。
雖然未繪示於圖4中，LED驅動裝置可以包括一控制器產生控制信號C1、C2控制著DC-AC轉換器110的四個開關電晶體。該控制器可以利用控制信號C1、C2藉由接收流動於測量電阻190上的一電流來作為固定電流的反饋控制。所繪示的LED驅動裝置可進一步包括一第一補償供應裝置280提供一補償電壓到C節點，及一第二補償供應裝置270提供一補償電壓到D節點。
現在，解說所繪示的LED驅動裝置之操作方式。
一種AC模式(即正弦波)電流在變壓器輸出端側的線圈中流動，當中透過第一/第二平衡電容器該AC電流被施加到第一/第二LED串列。
依據在正弦波中的正半週模式，在A方向的電流流入變壓器的輸出端側，該A方向電流通過第一LED串列130和被施加順向偏壓的第一子整流二極體210，電流無法通過第二LED串列140和被施加逆向偏壓的第二子整流二極體220。
已通過第一LED串列130之電流被匯集在C節點透過測量電阻器190而被釋出。然而，起因於該電流流動於第一LED串列130和第一子整流二極體210的壓降，在第一整流二極體170的電流路徑被逆向偏壓所阻擋。然，肇因於藉由造成電流在A方向流動的該變壓器輸出端側線圈之電動勢的順向偏壓，第二整流二極體180的電流路徑呈開路(opened)。因此，被引入到D節點的該電流通過第二平衡電容器160而回流(circulated)到變壓器120。
結果，第一LED串列130於該A方向電流流動的階段中被驅動，而第二LED串列140未被驅動。在同樣的過程中，第二LED串列140於B方向電流流動的階段中被驅動，而第一LED串列130未被驅動。
亦即，第一整流二極體170和第一子整流二極體210或第一LED串列130形成了一種半波整流電路。此外，第二整流二極體180和第一子整流二極體220或第一LED串列140形成另一種半波整流電路。雖然這兩種情況下所構成一種半波整流電路，第一LED整流二極體170在A電流方向階段被驅動，而第二LED整流二極體180在B電流方向階段被驅動，因此藉由如傳統半波整流電路所經歷而沒有產生功率之耗損。
在所繪示的LED驅動裝置中，由於個別第一LED串列的特性偏差(deviation)之故於順向壓降的情況下存在有偏差，個別第一平衡電容器150在該A方向電流階段只有累積相互不同的電荷。在個別第一平衡電容器150中所累積不同數量的電荷在該B方向電流階段中被移除。畢竟，即使在個別第一LED串列130於順向壓降當中是有偏差的話，在所繪示的LED驅動裝置的第一LED串列130沒有產生電流偏差(或由此生成的亮度偏差)。在同樣的理論下，即使在個別第二LED串列140於該順向壓降當中是有偏差的話，在所繪示的LED驅動裝置的第二LED串列140沒有產生電流偏差(或由此生成的亮度偏差)。
現在，關於該A方向電流路徑和該B方向電流路徑，在這兩個電流路徑中，除了一第一電阻器230和一第二電阻器240外，沒有其它電阻元件。因此，可以瞭解的是所繪示的LED驅動裝置能夠大幅地限制由於電阻元件所造成的熱損耗。
圖5至圖7說明了根據本發明另一實施例之一種LED驅動裝置相較於圖4所述架構更為簡單。
圖5說明了一種於驅動路徑上無電阻之LED驅動裝置，圖6說明了一種在驅動路徑上僅具有一第一電阻器230和一第二電阻器240之LED驅動裝置，及圖7說明了一種僅裝置有一測量電阻器190用以方便地檢測到LED驅動裝置的整個電流之LED驅動裝置。在圖5至圖7中個別架構和操作可以很容易地從圖4推論，因此任何重複之說明將不予贅述。
圖8係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
在圖8的LED驅動裝置可以包括一DC-AC轉換器310作為一AC電源供應以供給一AC電壓到LED驅動裝置，一變壓器單元320透過一輸入埠從DC-AC轉換器310接收該AC電壓，至少一個或多個第一LED串列330從變壓器單元320之一輸出埠接收一第一方向A的電流，至少一個或多個第二LED串列340從變壓器單元320之一輸出埠接收一第二方向B的電流，至少一個或多個第一平衡電容器350耦接到變壓器單元320之輸出埠和第一LED串列330，至少一個或多個第二平衡電容器360耦接到變壓器單元320之輸出埠和第二LED串列340，至少一個或多個第一整流二極體370用以傳送一從變壓器320供應的電流經由第一平衡電容器350到第二LED串列340，及至少一個或多個第二整流二極體380用以傳送一從變壓器320供應的電流經由第二平衡電容器360到第一LED串列330。
現在，由於第一LED串列330那樣的配置以使電流從第一LED串列330流動到第一平衡電容器350，及由於第二LED串列340那樣的配置以使電流從第二LED串列340流動到第二平衡電容器360。
此外，為了防止該LED免於受到瞬間的高壓反向電流所損壞，可以設置有至少一個或多個第一子整流二極體410介於第一平衡電容器350和第一LED串列330之間與第一LED串列330呈相同方向連接，以及可以設置有至少一個或多個第二子整流二極體420介於第二平衡電容器360和第二LED串列340之間與第二LED串列340呈相同方向連接。
此外，為了保護第一/第二LED串列330、340，可以另外設置有至少一個或多個第一電阻器430被連接介於第一子整流二極體410和第一LED串列430之間，及至少一個或多個第二電阻器440被連接介於第二子整流二極體420和第二LED串列340之間。
再者，可以設置有至少一個或多個第一紋波消除電容器450與第一LED串列330呈並聯連接，及至少一個或多個第二紋波消除電容器460與第二LED串列340呈並聯連接。
再者，一測量電阻器390可以被置設介於第一/第二LED串330、340陽極端的一共同節點C和第一/第二個整流二極體370、380陰極端的一共同節點D之間。雖然未繪示於圖8中，LED驅動裝置可以包括一控制器產生控制信號C1、C2用以控制DC-AC轉換器110的四個開關電晶體。控制器可以利用控制信號C1、C2藉由接收流動於測量電阻190上的一電流來作為固定電流的反饋控制。所說明的LED驅動裝置的運作及原理之描述可以很容易地從圖4作解釋，因此相關之重複說明將予省略。
圖9至圖11說明了根據本發明又另一實施例之一種LED驅動裝置相較於圖8所述架構更為簡單。
圖9說明了一種於驅動路徑上無電阻之LED驅動裝置，圖10說明了一種在該驅動路徑上僅具有一第一電阻器430和一第二電阻器440之LED驅動裝置，及圖11說明了一種僅裝置有一測量電阻器390用以方便地檢測到LED驅動裝置的整個電流之LED驅動裝置。在圖9至圖11中所示個別LED驅動裝置之架構和操作可以很容易地從圖4及圖5推論之，因此相關之重複說明將不再贅述。
圖12係為繪示了一種根據本發明又一實施例之不具有接地線路LED驅動裝置的電路圖。也就是說，圖12係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖12的一DC-AC轉換器110與圖3的DC-AC轉換器11在功能上可以為相對應者(counterparts)，還有圖10的第一/第二整流二極體172、182和第一/第二子整流二極體212、222{或第一/第二LED串列132、142}與圖3的整流器107在功能上可以為相對應者。圖12的第一/第二平衡電容器152、162與圖3的電流平衡電容105在功能上可以為相對應者，而圖10的第一/第二LED串列132、142可以與圖3的LED串列103為相對應者。圖12之一雙載子電晶體512作為運作圖3之路徑控制元件108。
圖12的LED驅動裝置可以包括一DC-AC轉換器110作為一AC電源供應以供給一AC電壓到LED驅動裝置，一變壓器單元120透過一輸入埠從該DC-AC轉換器310接收該AC電壓，至少一個或多個第一LED串列142從變壓器單元120之一輸出埠接收一第一方向A的電流，至少一個或多個第二LED串列132從變壓器單元120之一輸出埠接收一第二方向B的電流，至少一個或多個第一平衡電容器152被設置在介於變壓器單元120之輸出埠和第二LED串列132之間，至少一個或多個第二平衡電容器162被設置在介於變壓器單元120之輸出埠和第一LED串列142之間，至少一個或多個第一整流二極體172用以形成一整流單方向電流路徑經由第一平衡電容器152到第一LED串列142，及至少一個或多個第二整流二極體182用以形成一整流單方向電流路徑經由第二平衡電容器162到第二LED串列132。
起因於第一/第二LED串列132、142的反向電流限制功能，第一/第二整流二極體172、182和第一/第二LED串列132、142可以構成一整流電路，事實是由於基本上該第一/第二LED串列132、142具有二極體的特性。
然而，為了配置第一/第二紋波消除電容器252、262，或為了防止該LED免於受到瞬間高壓反向電流流入所損壞，可以設置至少一個或多個第一子整流二極體222介於一第二雙載子電晶體522和第一LED串列142之間與第一LED串列142呈相同方向連接，及可以設置至少一個或多個第二子整流二極體212在介於一第二雙載子電晶體512和第二LED串列132之間與第二LED串132於相同方向連接。
此外，為了限制透過變壓器120和第一/第二平衡電容器152、162所引致該電流中的紋波成分(ripple components)，可以設置有至少一個或多個第一紋波消除電容器262並聯連接到第一LED串列142，及至少一個或多個第二紋波消除電容器252並聯連接到第二LED串列132。再者，一電流測量裝置可以設置於變壓器單元120的一輸出埠或該第一平衡電容器的一共同節點。該電流測量裝置可以是一電流測量變壓器。
(第二實施例)
圖13係為一方塊圖繪示出依據本發明另一實施例之一種LED驅動裝置概念。
根據圖13之LED驅動裝置可以包括至少兩個LED串列103，一整流器107整流一交流(AC)電壓用以供應到LED串列，至少兩個電流平衡電容器105置設在個別LED串列的一電流路徑用以實施LED串列之電流平衡，一路徑控制元件108用以單獨地控制個別LED串列的電流供應，及一控制器104控制路徑控制元件108，及可以進一步包括一在電源供應側的DC-AC轉換器101隨著DC電源供應11轉換DC電壓成為AC電壓，及一變壓器單元102輸送經轉換的AC電壓到整流器107。
圖14係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖14的一DC-AC轉換器110與圖3的DC-AC轉換器11在功能上可以為相對應者(counterpart)，還有圖14的第一/第二整流二極體1170、1180和第一/第二子整流二極體1210、1220{或第一/第二LED串列1130、1140}與圖3的整流器107在功能上可以為相對應者。圖14的第一/第二平衡電容器1150、1160與圖3的電流平衡電容105在功能上可以為相對應者，而圖14的第一/第二LED串列1130、1140可以與圖3的LED串列103為相對應者。圖14之一個雙載子電晶體1510達到圖3路徑控制元件的功能108。
在圖14的LED驅動裝置可包括一DC-AC轉換器110作為一AC電源供應以提供一AC電壓到LED驅動裝置，一變壓器單元120透過一輸入埠接收從DC-AC轉換器110的AC電壓，至少一個或多個第一LED串列1130從變壓器單元120之一輸出埠接收一第一方向A的電流，至少一個或多個第二LED串列1140從變壓器單元120之一輸出埠接收一第二方向B的電流，至少一個或多個第一平衡電容器1150設置在介於變壓器單元120之輸出埠和第一LED串列1130之間，至少一個或多個第二平衡電容器1160設置在介於變壓器單元120之輸出埠和第二LED串列1140之間，至少一個或多個第一整流二極體1170用以傳送一電流經由第二LED串列1140通過第一平衡電容器1150到變壓器120，及至少一個或多個第二整流二極體1180用以傳送一電流經由第一LED串列1130通過第二平衡電容器1160到變壓器120，至少有兩個第一雙載子電晶體1510調整個別第一LED串列1130的電流路徑，以及至少有兩個第二雙載子電晶體1520調整個別第二LED串列1140的電流路徑。
由於第一LED串列1130那樣的配置以使電流從第一平衡電容器1150流動到第一LED串列1130，及由於第二LED串列1140那樣的配置以使電流從第二平衡電容器1160流動到第二LED串列1140。因此，起因於第一/第二LED串列1130、1140的反向電流限制功能，第一/第二整流二極體1170、1180和第一/第二LED串1130、1140可以構成一整流電路，事實是由於基本上第一/第二LED串列1130、1140具有作為二極體的特性。
然而，為了配置第一/第二紋波消除電容器1250、1260，或為了防止LED免於受到瞬間流入的高壓反向電流所損壞，可以設置至少一個或多個第一子整流二極體1210介於第一LED串列1130和第一平衡電容器1150之間與第一LED串列1130呈相同方向連接，及可以設置至少一個或多個第二子整流二極體1220於介於第二平衡電容器1160和第二LED串列1140之間與第二LED串列1140呈相同方向連接。
再者，為了避開透過變壓器120和第一/第二平衡電容器1150、1160所引致電流中的紋波部分，可以設置至少一個或多個第一紋波消除電容器1250並聯連接到第一LED串列1130，及至少一個或多個第二紋波消除電容器1260並聯連接到第二LED串列1140。
如說明，第一子整流二極體1210的陽極被連接到第一平衡電容器1150，及第二子整流二極體1220的陽極被連接到第二平衡電容器1160。
第一子整流二極體1210的陰極被連接到第一雙載子電晶體1510的一集極端，及第二子整流二極體1220的陰極被連接到第二雙載子電晶體1520的一集極端。第一/第二雙載子電晶體1510、1520的射極係為共同連接的。
第一/第二雙載子電晶體1510、1520於射極側在一共同節點C所收集的電流流向第一/第二整流二極體1170、1180在陽極端的一共同節點D。由於第一雙載子電晶體1510那樣的連接使得第一LED串列1130於順向方向中所排列的集極-射極形成相同電流路徑，且由於第二雙載子電晶體1520那樣的連接使得第二LED串列1140於順向方向中所排列的集極-射極形成相同電流路徑。第一/第二雙載子電晶體1510、1520之射極的共同連接節點C可以被接地。
此外，雖然未顯示於圖中，LED驅動裝置可以包括一控制器單獨調整第一/第二雙載子電晶體1510、1520個別基極端的電流。控制器可以供給一ON/OFF電流到個別基極端使得個別第一/第二雙載子電晶體1510、1520可以作為開關來操作。另一方面，控制器可以供給一具有線性數值的電流到個別基極端使得個別第一/第二雙載子電晶體1510、1520可以線性調整電流路徑的寬度。
此外，一測量電阻器(未顯示)可以被置設介於第一/第二雙載子電晶體1510、1520之射極的一個共同連接節點C及第一/二整流二極體1170、1180在陽極端的一個共同連接節點D之間。雖然測量電阻器在LED驅動裝置中無法實施驅動LED的功能，但可以用於輕易地檢測出在LED驅動裝置中的整個電流。也就是說，流動在測量電阻器的電流可從施加在橫跨測量電阻器上的電壓而計算得出。這是因為就成本及尺寸來說裝設一個計算電流的元件是個負擔，但裝置一個量測電壓的元件卻不會是個負擔。
藉由使用四個開關電晶體，DC-AC轉換器110可轉換DC電壓成為AC電壓以改變供應到變壓器120輸入端線圈之DC電流方向。
同時，控制第一/第二雙載子電晶體1510、1520的控制器可以供給控制信號C1、C2到四個開關電晶體用以控制DC-AC轉換器110的四個開關電晶體。控制器可以利用控制信號C1、C2藉由接收流動於測量電阻中的一電流來作為固定電流的反饋控制。所說明的LED驅動裝置可以進一步包括一第一補償供應裝置提供一補償電壓到C節點，及一第二補償供應裝置提供一補償電壓到D節點。
現在，解說所繪示之LED驅動裝置的操作方式。
一種AC模式(即正弦波)電流在變壓器輸出端側的線圈中流動，及AC電流通過第一/第二平衡電容器而被供給到第一/第二LED串列。
依據正弦波中的正半週模式，在A方向的電流流入變壓器的輸出端側，該A方向電流通過第一LED串列1130和被施加順向偏壓的第一子整流二極體1210，電流無法通過第二LED串列1140和其被施加逆向偏壓的第二子整流二極體1220。
已通過第一LED串列1130之電流被匯集在C節點透過測量電阻器1190而被釋出。然而，由於因電流流過第一LED串列1130和第一子整流二極體1210的壓降，在第一整流二極體1170的電流路徑被逆向偏壓所阻擋，肇因於藉由造成電流在A方向流動的變壓器輸出端側線圈之電動勢的順向偏壓，而使第二整流二極體1180的電流路徑呈開路。因此，被引入到D節點的電流通過第二平衡電容器1160而回流到變壓器120。
結果，第一LED串列1130於電流流動在A方向的階段中被驅動，而第二LED串列1140未能被驅動。在同樣的過程中，第二LED串列1140於電流流動在B方向的階段中被驅動，而第一LED串列1130未能被驅動。
即，第一整流二極體1170和第一子整流二極體1210或第一LED串列1130形成了一種半波整流電路。此外，第二整流二極體1180和第二子整流二極體1220或第一LED串列1140形成另一種半波整流電路。雖然這兩種情況下所構成一種半波整流電路，第一LED串列1130在電流流動在A方向階段被驅動，而第二LED串列1180在電流流動在B方向階段被驅動，因此藉由如傳統半波整流電路所經歷而沒有產生功率之耗損。
在所繪示的LED驅動裝置中，由於個別第一LED串列的特性偏差之故，於順向壓降的情況下存在有偏差(deviation)，藉由電流流動在A方向的階段之偏差，個別第一平衡電容器1150僅累積相互不同的電荷。在個別第一平衡電容器1150中所累積不同數量的電荷於電流流動在B方向的階段中被移除。畢竟，即使在個別第一LED串列1130於順向壓降當中是有偏差的話，在所繪示的LED驅動裝置的第一LED串列1130沒有產生電流偏差(或由此生成的亮度偏差)。在同樣的理論中，縱使在個別第二LED串列1140有順向電壓降的偏差，在第二LED串列1140沒有產生電流偏差(或由此生成的亮度偏差)。
現在，關於該A方向電流路徑和該B方向電流路徑，在這兩個電流路徑沒有電阻元件。因此，可以瞭解的是所繪示的LED驅動裝置能夠大幅地限制由電阻元件所造成的熱損耗。
同時，適度調整第一雙載子電晶體1510或第二雙載子電晶體1520的基極電流可分別調整第一LED串列1130或第二LED串列1140的亮度。例如，一開啟和關閉第一/第二雙載子電晶體1510、1520之電流可以被施加到基極以分別透過脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation)方法調整亮度。
圖15的一種LED驅動裝置進一步包括第一穩定電阻1530被連接介於在第一LED串列1130和第一紋波消除電容器1250和第一子整流二極體1210之間的一連接節點，第二穩定電阻1540被連接介於在第二LED串列1140和第二紋波消除電容器1260和第二子整流二極體1220之間的一連接節點，其配置與圖4中的LED驅動裝置不同。
藉由使用其射極接地之第一雙載子電晶體1510及第二雙載子電晶體1520的切換可以降低接地特性，其中第一/第二穩定電阻器1530、1540可以防止該接地特性免於下降。在圖15中的其他構成元件相同於圖4中所示的那些構成元件除了第一/第二穩定電阻器，因此重複之說明予以省略。
圖16的一種LED驅動裝置運用第一MOS(金屬氧化物半導體)電晶體1511以取代圖14的第一雙載子電晶體1510及運用第二MOS電晶體1521以取代圖14的第二雙載子電晶體1520。圖16的LED驅動裝置也佈設有在圖14未顯示的一量測電阻器1190。
MOS電晶體不同於雙載子電晶體，因為MOS電晶體無法以線性方式控制電流路徑但能夠處理一ON/OFF控制。且MOS電晶體不同於雙載子電晶體，因為MOS電晶體是由電壓所控制的，並非電流。然而，對於這兩種電晶體而言ON/OFF操作動作是相同的，每種電晶體可作為一種開關，因此於其上將無進一步重複性敘述。圖16所留有的構成元件除了第一/第二MOS電晶體1511、1521及測量電阻器1190外皆相同於圖14所示，因而不予重複性敘述。
圖17係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
在圖17的LED驅動裝置可以包括一DC-AC轉換器110作為一AC電源供應以供給一AC電壓到LED驅動裝置，一變壓器單元120透過一輸入埠從DC-AC轉換器110接收AC電壓，至少一個或多個第一LED串列1330從變壓器單元120之一輸出埠接收一第一方向B的電流，至少一個或多個第二LED串列1340從變壓器單元120之一輸出埠接收一第二方向A的電流，至少一個或多個第一平衡電容器1350耦接到變壓器單元120之輸出埠和第一LED串列1330，至少一個或多個第二平衡電容器1360耦接到變壓器單元120之輸出埠和第二LED串列1340，至少一個或多個第一整流二極體1370用以傳送一從變壓器120所供應的電流經由第一平衡電容器1350到第二LED串列1340，及至少一個或多個第二整流二極體1380用以傳送一從變壓器120所供應的電流經由第二平衡電容器1360到第一LED串列1330，至少兩個第一雙載子電晶體1610調整個別第一LED串列1130的電流路徑，和至少兩個第二雙載子電晶體1620調整個別第二LED串列1140的電流路徑。
由於第一LED串列1330那樣的設置以使電流從第一LED串列1330流動到第一平衡電容器1350，及由於第二LED串列1340那樣的設置以使電流從第二LED串列1340流動到第二平衡電容器1360。
此外，為了防止LED免於藉由一瞬間的反向高壓電流所損壞，可以設置有至少一個或多個第一子整流二極體1410介於第一平衡電容器1350和第一LED串列1330之間與第一LED串列1330呈相同連接方向，及可以設置有至少一個或多個第二子整流二極體1420介於第二平衡電容器1360和第二LED串列1340之間與第二LED串列1340呈相同連接方向。
再者，可以設置有至少一個或多個第一紋波消除電容器1450並聯連接到第一LED串列1330，及可以設置有至少一個或多個第二紋波消除電容器1460並聯連接到第二LED串列1340。
如說明，第一整流二極體1410的陰極被連接到第一平衡電容器1350，及第二整流二極體1420的陰極被連接到第二平衡電容器1360。
第一LED串列1330的陽極被連接到第一雙載子電晶體1610的一射極端，及第二LED串列1340的陽極被連接到第二雙載子電晶體1620的一射極端。第一/第二雙載子電晶體1610、1620的集極係為共同連接的。
第一/第二雙載子電晶體1610、1620於射極在一共同節點C所收集的電流流向第一/第二整流二極體1370、1380在陰極端的一共同節點D。由於第一雙載子電晶體1610那樣的連接使得第一LED串列1330於順向方向中所排列的集極-射極形成相同電流路徑，且由於第二雙載子電晶體1620那樣的連接使得第二LED串列1340於順向方向中所排列的集極-射極形成相同電流路徑。第一/第二雙載子電晶體1610、1620之集極的共同連接節點C可以被接地。
此外，雖然未顯示於圖中，LED驅動裝置可以包括一控制器單獨調整第一/第二雙載子電晶體1610、1620基極端的電流。控制器可以供給一ON/OFF電流到個別基極端使得個別第一/第二雙載子電晶體1610、1620可以作為開關來操作。另一方面，控制器可以供給一具有線性數值的電流到個別基極端使得個別第一/第二雙載子電晶體1610、1620可以線性調整電流路徑的寬度。
此外，一測量電阻器(未顯示)可以被置設介於第一/第二雙載子電晶體1610、1620之集極的一個共同連接節點C及第一/二整流二極體1370、1380在陰極端的一個共同連接節點D之間。
藉由使用四個開關電晶體，DC-AC轉換器110可轉換DC電壓成為AC電壓以改變供應到變壓器120於輸入端線圈之DC電流方向。
同時，控制器控制的第一/第二雙載子電晶體1610、1620可以供給控制信號C1、C2到該四個開關電晶體用以控制DC-AC轉換器110的四個開關電晶體。控制器可以利用控制信號C1、C2藉由接收流動於測量電阻中的一電流來作為固定電流的反饋控制。該等所說明的LED驅動裝置的原理及運作之描述可以很容易地從圖14作解釋，因此重複之說明將不予贅述。
圖18的一種驅動裝置進一步包括第一穩定電阻1630被連接介於在第一LED串列1330和第一紋波消除電容器1450和第一子整流二極體1410之間的一連接節點，及第二穩定電阻1640被連接介於在第二LED串列1340和第二紋波消除電容器1460和第二子整流二極體1420之間的一連接節點，其配置不同於在圖7中的LED驅動裝置。圖18所留有的構成元件除了第一/第二穩定電阻1630、1640外皆相同於圖17所示，因而不予贅述。
圖19的該LED驅動裝置採用第一MOS電晶體1611以取代圖17的第一雙載子電晶體1610，及第二MOS電晶體1621以取代第二雙載子電晶體1620，此外，使用未顯示在圖17中的一測量電阻器1190。
MOS電晶體不同於雙載子電晶體，因為MOS電晶體無法以線性方式控制電流路徑但能夠處理一ON/OFF控制。且MOS電晶體不同於雙載子電晶體，因為MOS電晶體是由電壓所控制的，並非電流。然而，對於這兩種電晶體而言ON/OFF操作動作是相同的，每種電晶體可作為一種開關，因此於其上將無進一步重複性敘述。圖19所留有的構成元件除了第一/第二MOS電晶體1611、1621及測量電阻1190外皆相同於圖17所示，因而不予重複性敘述。
圖20係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖20的一DC-AC轉換器110與圖13的DC-AC轉換器11在功能上可以為相對應者，還有圖20的第一/第二整流二極體1172、1182和第一/第二子整流二極體1212、1222{或第一/第二LED串列1132、1142}與圖13的整流器107在功能上可以為相對應者。圖20的第一/第二平衡電容器1152、1162與圖13的電流平衡電容器105在功能上可以為相對應者，而圖20的第一/第二LED串列1132、1142可以與圖13的LED串列103為相對應者。圖20之雙載子電晶體1512達到圖13路徑控制元件108的功能。
圖20的LED驅動裝置可以包括一DC-AC轉換器110作為一AC電源供應以供給一AC電壓到LED驅動裝置，一變壓器單元120透過一輸入埠從DC-AC轉換器110接收AC電壓，至少一個或多個第一LED串列1142從變壓器單元120之一輸出埠接收一第一方向A的電流，至少一個或多個第二LED串列1132從變壓器單元120之一輸出埠接收一第二方向B的電流，至少一個或多個第一平衡電容器1152被設置在介於變壓器單元120之輸出埠和第二LED串列1132之間，至少一個或多個第二平衡電容器1162被設置在介於變壓器單元120之輸出埠和第一LED串列1142之間，至少一個或多個第一整流二極體1172用以形成一單方向整流電流路徑透過第一平衡電容器1152到第一LED串列1142，及至少一個或多個第二整流二極體1182用以形成一單方向整流電流路徑透過第二平衡電容器1162到第二LED串列1132，至少兩個第一雙載子電晶體1512調整個別第一LED串列1142的電流路徑，和至少兩個第二雙載子電晶體1522調整個別第二LED串列1132的電流路徑，當雙載子電晶體1512被阻斷時，第一旁路二極體1532形成一旁路路徑，及當雙載子電晶體1522被阻斷時，第二旁路二極體1542形成一旁路路徑。
起因於第一/第二LED串列1132、1142的本質逆向電流限制功能，第一/第二整流二極體1172、1182和第一/第二LED串列1132、1142可以構成一整流電路，事實是由於基本上第一/第二LED串列1132、1142具有如二極體的特性。
然而，為了配置第一/第二紋波消除電容器1252、1262，或為了防止LED免於受到一瞬間高壓反向電流所損壞，至少一個或多個第一子整流二極體1222可以設置介於第二雙載子電晶體1522和第一LED串列1142之間與第一LED串列1142呈相同方向連接，及至少一個或多個第二子整流二極體1212可以設置介於第一雙載子電晶體1512和第二LED串列列1132之間與第二LED串列1132呈相同方向連接。
再者，為了限制經由變壓器120和第一/第二平衡電容器1152、1162所引致於電流中的紋波部分，可以設置至少一個或多個第一紋波消除電容器1262與第一LED串列1142並聯連接，及至少一個或多個第二紋波消除電容器1252與第二LED串列1132並聯連接。
再者，一電流測量裝置可以配置於變壓器單元120的一輸出埠或第一平衡電容器的一共同節點。電流測量裝置可以是一電流測量變壓器。藉由使用四個開關電晶體，DC-AC轉換器110可轉換DC電壓成為AC電壓以改變供應到變壓器120於輸入端線圈之DC電流方向。
個別第一雙載子電晶體1512和個別第二雙載子電晶體1522的一射極端和一集極端由一第一旁路二極體1532和一第二旁路二極體1542所連接。每個雙載子電晶體和旁路二極體其功能如同單一方向開關。這事實是由於，對特定LED單獨控制僅可在A方向部份進而可以防止B方向部分被影響。
此外，雖然未顯示於圖中，LED驅動裝置可以包括一控制器單獨第一/第二雙載子電晶體1512、1522個別基極端的電流。控制器可以供給一ON/OFF電流到個別基極端使得每個第一/第二雙載子電晶體1512、1522可以作為開關來操作。另一方面，控制器可以供給一具有線性數值的電流到個別基極端使得每個第一/第二雙載子電晶體1512、1522可以線性調整電流路徑的寬度。
控制器可以提供控制信號C1、C2到四個電晶體控制DC-AC轉換器110的四個開關電晶體。控制器可以利用控制信號C1、C2藉由接收流動於測量電阻中的一電流來作為固定電流的反饋控制。
現在，解說所繪示之LED驅動裝置的操作方式。
一種AC模式(即正弦波)電流在變壓器輸出端側的線圈中流動，及AC電流通過第一/第二平衡電容器1542、1162被供給到第一/第二LED串列1132、1142。
依據正弦波中的正半週模式，在A方向的電流流入變壓器的輸出端側，該A方向電流通過第一LED串列1142和被施加順向偏壓的第一子整流二極體1222，電流無法通過第二LED串列1132和被施加逆向偏壓的第二子整流二極體1212。
第一LED串列1142電流通過第一平衡電容器1152、第一整流二極體1172及第一雙載子電晶體1512以流動到節點C，因此A方向電流循環通過電流路徑。
結果，第一LED串列1142於A方向電流流動的階段中被驅動，而第二LED串列1132未能被驅動。在同樣的過程中，第二LED串列1132於B方向電流流動的階段中被驅動，而第一LED串列1142未能被驅動。
即，第一整流二極體1172和第一子整流二極體1222或第一LED串列1142形成了一種半波整流電路。此外，第二整流二極體1182和第二子整流二極體1212或第二個LED串列1132形成另一種半波整流電路。雖然兩種情況構成一半波整流電路，第一LED串列1142於A方向電流流動的階段中被驅動，而第二LED串列1132於B方向電流流動的階段中被驅動，因此藉由如傳統半波整流電路所經歷而沒有產生功率之耗損。
在所繪示的LED驅動裝置中，由於個別第一LED串列1142的特性偏差之故，於順向壓降的情況下存在有偏差，個別第一/第二平衡電容器1152、1162在A方向電流階段只有累積相互不同的電荷。在個別第一/第二平衡電容器1152、1162中所累積不同數量的電荷在B方向電流階段中被移除。畢竟，即使在個別第一LED串列1142於順向壓降當中是有偏差的話，在所繪示的LED驅動裝置的第一LED串列1142沒有產生電流偏差(或由此生成的亮度偏差)。在同樣的理論中，縱使在個別第二LED串列1132有順向電壓降的偏差，在第二LED串列1132沒有產生電流偏差(或由此生成的亮度偏差。
現在，關於A方向電流路徑和B方向電流路徑，在這兩個電流路徑沒有電阻元件。因此，可以瞭解的是所繪示的LED驅動裝置能夠大幅地限制由電阻元件所造成的熱損耗。
同時，適度調整第一雙載子電晶體1512或第二雙載子電晶體1522的基極電流可分別調整第一LED串列1142或第二LED串列1132的亮度。例如，一開啟和關閉第一/第二雙載子電晶體1512、1522之電流可以被施加到基極以分別透過脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation)方法調整亮度。
圖21的一種LED驅動裝置進一步包括第一穩定電阻器1562被連接介於在第一LED串列1142和第一紋波消除電容器1262和第一子整流二極體1222之間的一連接節點，第二穩定電阻器1552被連接介於在第二LED串列1132和第二紋波消除電容器1252和第二子整流二極體1212之間的一連接節點，其配置不同於在圖20中的該LED驅動裝置。
藉由使用其射極接地之第一雙載子電晶體1512及第二雙載子電晶體1522的切換可以減低接地特性，其中第一/第二穩定電阻器1562、1552可以防止該接地特性免於下降。在圖21中的其他構成元件相同於圖20中所示的那些構成元件除了第一/第二穩定電阻器1562、1552，因此重複之說明將之省略。
圖22的LED驅動裝置採用第一MOS電晶體1513以取代圖20的第一雙載子電晶體1512，及第二MOS電晶體1523以取代圖20的第二雙載子電晶體1522。傳統MOS電晶體開關使用基體二極體(substrate diodes)所構成，使得圖20的第一旁路二極體1532及第二旁路二極體1542被移除。然而，在LED驅動裝置被實施的情況下是使用其他類型的電晶體諸如FET(場效電晶體)而不是MOS電晶體，第一旁路二極體1532及第二旁路二極體1542可以被採用。
MOS電晶體不同於雙載子電晶體，是因為MOS電晶體無法以線性方式控制電流路徑但能夠處理一ON/OFF控制。且MOS電晶體不同於雙載子電晶體，是因為MOS電晶體是由電壓所控制的，並非電流。然而，對於這兩種電晶體而言ON/OFF操作動作是相同的，每種電晶體可作為一種開關，因此於其上將無進一步重複性敘述。圖22所留有的構成元件除了第一/第二MOS電晶體1513、1523外皆相同於圖20所示，因而不予重複性贅述。
圖23係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖23的LED驅動裝置可以包括一DC-AC轉換器110作為一AC電源供應以供給一AC電壓到LED驅動裝置，一變壓器單元120透過一輸入埠從DC-AC轉換器110接收AC電壓，至少一個或多個第一LED串列1332從變壓器單元120之一輸出埠接收一第一方向A的電流，至少一個或多個第二LED串列1342從變壓器單元120之一輸出埠接收一第二方向B的電流，至少一個或多個第一平衡電容器1352被設置在介於變壓器單元120之輸出埠和第一LED串列1332之間，至少一個或多個第二平衡電容器1362被設置在介於變壓器單元120之輸出埠和第二LED串列1342之間，至少一個或多個第一整流二極體1382用以形成一單方向整流電流路徑經由該第一平衡電容器1352到第一LED串列1332，及至少一個或多個第二整流二極體1372用以形成一單方向整流電流路徑經由第二平衡電容器1362到第二LED串列1342，至少兩個第一雙載子電晶體1612調整個別第一LED串列1332的電流路徑，和至少兩個第二雙載子電晶體1622調整個別第二LED串列1342的電流路徑，當第一雙載子電晶體1612被阻斷時，第一旁路二極體1632形成一旁路路徑，及當第二雙載子電晶體1622被阻斷時，第二旁路二極體1642形成一旁路路徑。
起因於第一/第二LED串列1332、1342的反向電流限制功能，第一/第二整流二極體1372、1382和第一/第二LED串列1332、1342可以構成一整流電路，事實是由於基本上該第一/第二LED串列1332、1342具有如二極體的特性。
然而，為了配置第一/第二紋波消除電容器1452、1462，或為了防止LED免於受到瞬間流入的高壓反向電流所損壞，可以設置至少一個或多個第一子整流二極體1412介於一第一雙載子電晶體1612和第一LED串列1332之間與第一LED串列1332呈相同方向連接，及可以設置至少一個或多個第二子整流二極體1422介於第二雙載子電晶體1622和第二LED串列1342之間與第二LED串列1342呈相同方向連接。
此外，為了限制透過變壓器120和第一/第二平衡電容器1352、1362所引致於電流中的紋波部分，至少一個或多個第一紋波消除電容器1452並聯連接到第一LED串列1332，及可以設置有至少一個或多個第二紋波消除電容器1462並聯連接到第二LED串列1342。
再者，一電流測量裝置可以設置於變壓器單元120的一輸出埠。電流測量裝置可以是一電流測量變壓器。
藉由使用四個開關電晶體，DC-AC轉換器110可轉換DC電壓成為AC電壓以改變供應到變壓器120於輸入端線圈之DC電流方向。
個別第一雙載子電晶體1612和個別第二雙載子電晶體1622的一射極端和一集極端由一第一旁路二極體1632和一第二旁路二極體1642所連接。每個雙載子電晶體和旁路二極體其功能如同單一方向開關。這事實是由於，對特定LED單獨控制僅可在A方向部份進而可以防止B方向部分被影響。
此外，雖然未顯示於圖中，LED驅動裝置可以包括一控制器單獨調整第一/第二雙載子電晶體1612、1622個別基極端的電流。控制器可以供給一ON/OFF電流到個別基極端使得每個第一/第二雙載子電晶體1612、1622可以作為開關來操作。另一方面，控制器可以供給一具有線性數值的電流到個別基極端使得每個第一/第二雙載子電晶體1612、1622可以線性調整電流路徑的寬度。
控制器控制可以供給控制信號C1、C2到該四個開關電晶體用以控制DC-AC轉換器110的四個開關電晶體。控制器可以利用控制信號C1、C2藉由接收流動於測量電阻中的一電流來作為固定電流的反饋控制。
所說明的LED驅動裝置的原理及運作之描述可以很容易地從圖20作推論解釋，因此任何相關之敘述將不再贅述。
圖24的一種驅動裝置進一步包括第一穩定電阻1652被連接介於在第一LED串列1332和第一紋波消除電容器1452和第一子整流二極體1412之間的一連接節點，第二穩定電阻1662被連接介於在第二LED串列1342和第二紋波消除電容器1462和第二子整流二極體1422之間的一連接節點，其配置不同於在圖23中的LED驅動裝置。
藉由使用其射極接地之第一雙載子電晶體1612及第二雙載子電晶體1622的切換可以降低接地特性，其中第一/第二穩定電阻器1652、1662可以防止該接地特性免於下降。在圖24中的其他構成元件相同於圖23中所示的那些構成元件除了第一/第二穩定電阻器1652、1662，因此重複之說明將之省略。
圖25的LED驅動裝置採用第一MOS電晶體1613以取代圖23的第一雙載子電晶體1612，及第二MOS電晶體1623以取代第二雙載子電晶體1622。在圖25中其他構成元件除了第一/第二MOS電晶體1613、1623方向之外皆相同於圖22所示，因而重複性敘述予以省略。
(第三實施例)
圖26係為一方塊圖繪示出依據本發明又一實施例之一種LED驅動裝置。
所繪示的一種LED驅動裝置可以包括第一LED串列103’，第二LED串列104’，一第一整流器107’整流一第一方向AC電壓電流及供應該整流電流到第一LED串列103’，一第二整流器108’整流一第二方向AC電壓電流及供應該整流電流到第二LED串列108’，及一平衡單元105’被設置在介於第一/第二LED串列103’、104’用以第一/第二LED串列103’、104’之電流平衡，及可以進一步包括在一電源供應側的一DC-AC轉換器101’隨著一DC電源供應11’用以變換該DC電壓成為AC電壓，及一變壓器單元102’用以傳輸經轉換後的AC電壓到LED串列103’。
所說明的LED驅動裝置交替地對應到AC電流方向去驅動第一LED串列103’及第二LED串列104’，及被引入到個別LED串列的電流能夠藉由設置在介於第一LED串列103’及第二LED串列104’之間的平衡單元105’被均勻地調整。平衡單元105’具有電容器特性因其價廉及有效的電流平衡。
圖27係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖27的DC-AC轉換器110其功能符合圖16的DC-AC轉換器11’，一第一整流二極體2170及一子整流二極體2210或第一LED串列2130其功能符合圖26的第一整流器107’，及圖27的一第二整流二極體2180，及一第二子整流二極體2220或第二LED串列2140其功能符合圖26的第二LED串列108’。第一/第二平衡電容器2150、2160扮演圖26的平衡單元105’的角色。
圖27的LED驅動裝置可以包括一DC-AC轉換器110作為一AC電源供應以供給一AC電壓到LED驅動裝置，一變壓器單元120透過一輸入埠從DC-AC轉換器110接收該AC電壓，至少一個或多個第一LED串列2130從變壓器單元120之一輸出埠接收一第一方向A的電流，至少一個或多個第二LED串列2140從變壓器單元120之一輸出埠接收一第二方向B的電流，至少一個或多個第一平衡電容器2150被連接到於某些端的一共同節點C用以構成到個別第一LED串列的一電流路徑，至少一個或多個第二平衡電容器2160被連接到於某些端的一共同節點C用以構成個別第二LED串列的電流路徑，至少一個或多個第一整流二極體2170用以形成一單方向整流電流路徑經由第一平衡電容器2150到第二LED串列2140，及至少一個或多個第二整流二極體2180用以形成一單方向整流電流路徑經由第二平衡電容器2160到第一LED串列2130。
由於第一LED串列2130的配置以使電流從第一LED串列2130流動到第一平衡電容器2140，及由於第二LED串列2140的配置以使電流從第二LED串列2140流動到第二平衡電容器2160。
起因於第一/第二LED串列2130、2140的反向電流限制功能，第一/第二整流二極體2130、2140和第一/第二LED串列2130、2140可以構成一整流電路，事實是由於基本上第一/第二LED串列2130、2140具有如二極體的特性。
然而，為了配置第一/第二紋波消除電容器2250、2260，或為了防止該LED免於受到瞬間流入的高壓反向電流所損壞，可以設置至少一個或多個第一子整流二極體2210介於第一平衡電容器2150和第一LED串列2130之間與第一LED串列2130呈相同方向連接，及可以設置至少一個或多個第二子整流二極體2220介於一第二平衡電容器2160和第二LED串列2140之間與第二LED串列2140呈相同方向連接。
此外，為了保護第一/第二LED串列2130、2140，至少一個或多個第一電阻器2230連接介於第一子整流二極體2210、第一LED串列2130之間，及至少一個或多個第二電阻2240連接介於第二子整流二極體2220和第二LED串列2140之間可以額外配置。
為了避開透過變壓器120和第一/第二平衡電容器2150、2160所引致於電流中的紋波部分，可以設置有至少一個或多個第一紋波消除電容器2250並聯連接到第一LED串列2130，及至少一個或多個第二紋波消除電容器2260並聯連接到第二LED串列2140。
再者，一電流測量裝置可以設置在變壓器的一輸出埠。電流測量裝置可以是一電流測量變壓器。
藉由使用四個開關電晶體，DC-AC轉換器110可轉換DC電壓成為AC電壓以改變供應到變壓器120於輸入端線圈之DC電流方向。
雖然未繪示於圖中，LED驅動裝置可以包括一控制器產生控制信號C1、C2用以控制著DC-AC轉換器110的四個開關電晶體。控制器可以利用控制信號C1、C2藉由接收經由電流測量裝置所測得之電流以實施一反饋控制使得電流固定流動。
現在，解說所繪之LED驅動裝置的操作方式。
一種AC模式(即正弦波)電流在變壓器輸出端側的線圈中流動，及該AC電流被供給到第一/第二LED串列2130，2140。
依據正弦波中的正半週模式，在A方向的電流流入變壓器的輸出端側，該A方向電流通過第一LED串列2130和被施加順向偏壓的第一子整流二極體2210，電流無法通過第二LED串列2140和被施加逆向偏壓的第二子整流二極體2220。
已通過第一LED串列2130及第一子整流二極體2210之電流透過第一平衡電容器2150而匯集於節點C。匯集於節點C的電流通過第二平衡電容器2160及一施加有順向偏壓的第二整流二極體2180，並被回授到變壓器110。
結果，第一LED串列2130於A方向電流流動的階段中被驅動，而第二LED串列2140未能被驅動。在同樣的過程中，第二LED串列2140於B方向電流流動的階段中被驅動，而第一LED串列2130未能被驅動。
即，第一整流二極體2170和第一子整流二極體2210或第一LED串列2130形成了一種半波整流電路。此外，第二整流二極體2180和第二子整流二極體2220或第二LED串列2140形成另一種半波整流電路。雖然兩種情況構成一半波整流電路，第一LED串列2130於A方向電流流動的階段中被驅動，而第二LED串列2140於B方向電流流動的階段中被驅動，因此藉由如傳統半波整流電路所經歷而沒有產生功率之耗損。
在所繪示的LED驅動裝置中，由於個別第一LED串列2130的特性偏差之故，於順向壓降的情況下存在有偏差，個別第一/第二平衡電容器2150、2160在A方向電流階段只有累積相互不同的電荷。在個別第一/第二平衡電容器2150、2160中所累積不同數量的電荷在B方向電流階段中被移除。畢竟，即使在個別第一LED串列2130於順向壓降當中是有偏差的話，在所繪示的LED驅動裝置的第一LED串列2130沒有產生電流偏差(或由此生成的亮度偏差)。在同樣的理論中，縱使在個別第二LED串列2140有順向電壓降的偏差，在第二LED串列2140沒有產生電流偏差(或由此生成的亮度偏差)。
現在，關於A方向電流路徑和B方向電流路徑，在這兩個電流路徑沒有電阻元件除了一第一電阻器2230和一第二電阻器2240。因此，可以瞭解的是所繪示的LED驅動裝置能夠大幅地限制由電阻元件所造成的熱損耗。
圖28係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一具有比圖27更簡單結構之LED驅動裝置，其中於驅動路徑上沒有電阻。所說明的LED驅動裝置的原理及運作之解說可以很容易地從圖27作推論，因此重複之說明將不再贅述。
圖29係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
依據圖29的LED驅動裝置可以包括一DC-AC轉換器110作為一AC電源供應以供給一AC電壓到LED驅動裝置，一變壓器單元120透過一輸入埠從DC-AC轉換器110接收該AC電壓，至少一個或多個第一LED串列2330從變壓器單元120之一輸出埠接收一第一方向A的電流，至少一個或多個第二LED串列2340從變壓器單元120之一輸出埠接收一第二方向B的電流，至少一個或多個第一平衡電容器2350被連接到於某些端的一共同節點C用以構成到個別LED串列的一電流路徑，至少一個或多個第二平衡電容器2360被連接到於某些端的一共同節點C用以構成到個別第二LED串列的一電流路徑，至少一個或多個第一整流二極體2370用以形成一單方向整流電流路徑經由第一平衡電容器2350到第二LED串列2340，及至少一個或多個第二整流二極體2380用以形成一單方向整流電流路徑經由第二平衡電容器2360到第一LED串列2330。
由於第一LED串列2330的配置以使電流從第一平衡電容器2350流動到第一LED串列2330，及由於第二LED串列2340的配置以使電流從第二平衡電容器2360流動到第二LED串列2340。
起因於第一/第二LED串列2330、2340的本質逆向電流限制功能，第一/第二整流二極體2370、2380和第一/第二LED串列2330、2340可以構成一整流電路，事實是由於基本上第一/第二LED串列2330、2340具有如二極體的特性。
然而，為了配置第一/第二紋波消除電容器2450、2460，或為了防止LED免於藉由一瞬間的反向高壓電流所損壞，可以設置至少一個或多個第一子整流二極體2410介於一第一平衡電容器2350和第一LED串列2330之間與第一LED串列2330呈相同方向連接，及可以設置至少一個或多個的第二子整流二極體2420介於第二雙載子電晶體2360和第二LED串列2340之間與第二LED串列2340呈相同方向連接。
此外，為了保護第一/第二LED串列2330、2340，至少一個或多個第一電阻器2430連接介於第一子整流二極體2410和第一LED串列2330之間，及可以另外配置至少一個或多個第二電阻2440連接介於第二子整流二極體2420和第二LED串列2340之間。
此外，為了避開經由變壓器120所引致於電流中的紋波部分，可以設置至少一個或多個第一紋波消除電容器2450並聯連接到第一LED串列2330，及至少一個或多個第二紋波消除電容器2460並聯連接到第二LED串列2340。
再者，一電流測量裝置可以設置於變壓器之一輸出埠或第一平衡電容器2350的共同節點(C)。電流測量裝置可以是一電流測量變壓器。
同時，雖然未繪示於圖中，LED驅動裝置可以包括一控制器產生控制信號C1、C2用以控制著DC-AC轉換器110的四個開關電晶體。控制器可以利用控制信號C1、C2藉由接收經由電流測量裝置所測得之電流以實施一反饋控制使得電流固定流動。所說明的LED驅動裝置的原理及運作之解說可以很容易地從圖4推論，因此重複之說明將不再贅述。
圖30係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一具有比圖29更簡單結構之LED驅動裝置並且沒有電阻於驅動路徑上。
所說明的LED驅動裝置的運作及原理之解說可以很容易地從圖5作推論，因此不予以重複性之說明。
雖然較佳實施例被揭露用來描述本發明，但應理解，熟習此項技術者可想出落入本發明之原理的精神及範疇內的眾多其他修改及實施例之可能。
舉例來說，雖然本發明揭露一種具有第一/第二LED串列之LED驅動裝置，其第一/第二LED串列個別有三個LED串列，但本發明可以輕易藉由具有兩個或超過四個串列之LED驅動裝置來加以運用，如此架構亦屬於本發明之範圍。
依據本發明所架構之LED驅動裝置可以適用到產業係在於，能夠抑制熱能耗損及單獨控制LED串列。另一優點在於，LED驅動裝置能夠限制驅動電源損失。又另一優點在於，LED驅動裝置可以降低製造成本。又另一優點在於，LED驅動裝置可以藉由一簡單結構以提供LED串列之間的電流平衡。
11．．．共同電源供應
12．．．運算(OP)放大器
13．．．雙載子電晶體
16．．．電阻元件
19．．．固定電流源
21．．．DC-DC切換轉換器
24．．．LED串列
31．．．切換控制IC
32．．．切換電晶體
101．．．DC-AC轉換器
102．．．變壓器單元
103．．．LED串列
105．．．電流平衡電容器
107．．．整流器
108．．．路徑控制元件
110．．．DC-AC轉換器
120．．．變壓器單元
130．．．第一LED串列
140．．．第二LED串列
132．．．第一LED串列
142．．．第二LED串列
150．．．第一平衡電容器
152．．．第一平衡電容器
160．．．第二平衡電容器
162．．．第二平衡電容器
170．．．第一整流二極體
172．．．第一整流二極體
180．．．第二整流二極體
182．．．第二整流二極體
190．．．測量電阻器
210．．．第一整流二極體
212．．．第二子整流二極體
220．．．第二子整流二極體
222．．．第一子整流二極體
230．．．第一電阻器
240．．．第二電阻器
250．．．第一紋波消除電容器
252．．．第一紋波消除電容器
260．．．第二紋波消除電容器
262．．．第二紋波消除電容器
270．．．第一補償供應裝置
280．．．第一補償供應裝置
310．．．DC-AC轉換器
320．．．變壓器單元
330．．．第一LED串列
340．．．第二LED串列
350．．．第一平衡電容器
360．．．第二平衡電容器
370．．．第一整流二極體
380．．．第二整流二極體
390．．．測量電阻器
410．．．第一子整流二極體
420．．．第二子整流二極體
430．．．第一電阻器
440．．．第二電阻器
450．．．第一紋波消除電容器
460．．．第二紋波消除電容器
512．．．第一雙載子電晶體
522．．．第二雙載子電晶體
1130．．．第一LED串列
1132．．．第二LED串列
1140．．．第二LED串列
1142．．．第一LED串列
1150．．．第一平衡電容器
1152．．．第一平衡電容器
1160．．．第二平衡電容器
1162．．．第二平衡電容器
1170．．．第一整流二極體
1172．．．第一整流二極體
1180．．．第二整流二極體
1182．．．第二整流二極體
1190．．．測量電阻器
1210．．．第一整流二極體
1212．．．第一子整流二極體
1220．．．第二子整流二極體
1222．．．第二子整流二極體
1250．．．第一紋波消除電容器
1252．．．第二紋波消除電容器
1260．．．第二紋波消除電容器
1262．．．第一紋波消除電容器
1330．．．第一LED串列
1332．．．第一LED串列
1340．．．第二LED串列
1342．．．第二LED串列
1350．．．第一平衡電容器
1352．．．第一平衡電容器
1360．．．第二平衡電容器
1362．．．第二平衡電容器
1370．．．第一整流二極體
1372．．．第一整流二極體
1382．．．第二整流二極體
1380．．．第二整流二極體
1410．．．第一子整流二極體
1412．．．第一子整流二極體
1420．．．第二子整流二極體
1422．．．第二子整流二極體
1450．．．第一紋波消除電容器
1452．．．第一紋波消除電容器
1460．．．第二紋波消除電容器
1462．．．第二紋波消除電容器
1510．．．第一雙載子電晶體
1511．．．第一金氧半電晶體
1512．．．第一雙載子電晶體
1513．．．第一金氧半電晶體
1520．．．第二雙載子電晶體
1521．．．第二金氧半電晶體
1522．．．第二雙載子電晶體
1523．．．第二金氧半電晶體
1532．．．第一旁路二極體
1542．．．第二旁路二極體
1552．．．第二穩定電阻
1562．．．第一穩定電阻
1610．．．第一雙載子電晶體
1620．．．第二雙載子電晶體
1630．．．第一穩定電阻
1640．．．第二穩定電阻
1611．．．第一金氧半電晶體
1612．．．第一雙載子電晶體
1613．．．第一金氧半電晶體
1621．．．第二金氧半電晶體
1622．．．第二雙載子電晶體
1623．．．第二金氧半電晶體
1632．．．第一旁路二極體
1642．．．第二旁路二極體
1652．．．第一穩定電阻
1662．．．第二穩定電阻
2130．．．第一LED串列
2140．．．第二LED串列
2150．．．第一平衡電容器
2160．．．第二平衡電容器
2170．．．第一整流二極體
2180．．．第二整流二極體
2210．．．第一子整流二極體
2220．．．第二子整流二極體
2230．．．第一電阻器
2240．．．第二電阻器
2250．．．第一紋波消除電容器
2260．．．第二紋波消除電容器
2330．．．第一LED串列
2340．．．第二LED串列
2350．．．第一平衡電容器
2360．．．第二平衡電容器
2370．．．第一整流二極體
2380．．．第二整流二極體
2410．．．第一子整流二極體
2420．．．第二子整流二極體
2430．．．第一電阻器
2440．．．第二電阻器
2450．．．第一紋波消除電容器
2460．．．第二紋波消除電容器
11’．．．DC電源供應
101’．．．DC-AC轉換器
102’．．．變壓器單元
103’．．．第一LED串列
104’．．．第二LED串列
105’．．．平衡單元
107’．．．第一整流器
108’．．．第二整流器
A．．．方向
B．．．方向
C．．．共同節點
C1、C2．．．控制信號
圖1係為一電路圖繪示出一種使用線性驅動方法穩定LED串列驅動電源之LED驅動裝置架構。
圖2係為一電路圖繪示出一種使用開關切換方法穩定LED串列驅動電源之LED驅動裝置架構。
圖3係為一方塊圖繪示出依據本發明實施例之一種LED驅動裝置概念。
圖4係為一電路圖繪示出依據本發明實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖5係為一電路圖繪示出依據本發明另一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖6係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖7係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖8係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖9係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖10係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖11係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖12係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖13係為一方塊圖繪示出依據本發明另一實施例之一種LED驅動裝置概念。
圖14係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖15係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖16係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖17係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖18係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖19係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖20係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖21係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖22係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖23係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖24係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖25係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖26係為一方塊圖繪示出依據本發明又一實施例之一種LED驅動裝置概念。
圖27係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖28係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖29係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
圖30係為一電路圖繪示出依據本發明又一實施例之一LED驅動裝置使用分配AC驅動方法穩定LED串列驅動電源。
110．．．DC-AC轉換器
120．．．變壓器單元
130．．．第一LED串列
140．．．第二LED串列
150．．．第一平衡電容器
160．．．第二平衡電容器
170．．．第一整流二極體
180．．．第二整流二極體
190．．．測量電阻器
210．．．第一子整流二極體
220．．．第二子整流二極體
230．．．第一電阻器
240．．．第二電阻器
250．．．第一紋波消除電容器
260．．．第二紋波消除電容器
270．．．第一補償供應裝置
280．．．第二補償供應裝置

Claims (21)

  1. 一種LED驅動裝置，包括：一變壓器單元透過一輸入埠接收一AC電壓；至少一或多個第一LED串列從該變壓器單元之一輸出埠接收一第一方向電流；至少一或多個第二LED串列從該變壓器單元之一輸出埠接收一第二方向電流；至少一或多個第一平衡電容器被設置在介於該變壓器單元之該輸出埠和該第一LED串列之間；至少一或多個第二平衡電容器被設置在介於該變壓器單元之該輸出埠和該第二LED串列之間；至少一或多個第一整流二極體用以形成一單方向電流路徑用於該第二LED串列及該第一平衡電容器之整流；至少一或多個第二整流二極體用以形成一單方向電流路徑用於該第一LED串列及該第二平衡電容器之整流；至少一第一路徑控制元件用以控制該個別第一LED串列之電流路徑；以及至少一第二路徑控制元件用以控制該個別第二LED串列之電流路徑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之LED驅動裝置，進一步包括：至少一或多個第一子整流二極體介於該第一平衡電容器和該第一LED串列之間與該第一LED串列呈相同方向連接，及至少一 或多個第二子整流二極體介於該第二平衡電容器和該第二LED串列之間與該第二LED串列呈相同方向連接。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之LED驅動裝置，包括：至少一或多個第一電阻器連接介於該第一子整流二極體和該第一LED串列之間，至少一或多個第二電阻器連接介於該第二子整流二極體和該第二LED串列之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之LED驅動裝置，包括：至少一或多個第一紋波消除電容器對該第一LED串列呈並聯連接，及至少一或多個第二紋波消除電容器對該第二LED串列呈並聯連接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之LED驅動裝置，其特徵在於：由於該第一LED串列的配置方式以使電流從該第一平衡電容器到該第一LED串列之方向流動，由於該第二LED串列配置方式以使電流從該第二平衡電容器到該第二LED串列之方向流動，該第一整流二極體之陰極被連接至該個別第一平衡電容器之位置，該個別第一平衡電容器的陽極共同連接，以及該第二整流二極體的陰極被連接到該個別第二平衡電容器，該個別第二平衡電容器的陽極被共同連接到該第一整流二極體。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之LED驅動裝置，其特徵在於：由於該第一LED串列配置方式以使電流從該第一LED串列到該第一平衡電容器之方向流動，由於該第二LED串列的配置 方式以使電流從該第二LED串列到該第二平衡電容器之方向流動，該第一整流二極體的陽極被連接到該個別第一平衡電容器，該個別第一平衡電容器的陰極共同連接，以及該第二整流二極體的陽極被連接到該個別第二平衡電容器，該個別第二平衡電容器的陰極共同連接到該第一整流二極體。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之LED驅動裝置，包括：一DC-AC轉換器轉換外部供應的一DC電壓成為一AC電壓；一測量電阻被連接介於該第一LED串列和該第二整流二極體之間；及一控制器控制該DC-AC轉換器對應於在該測量電阻中電流流動之操作。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之LED驅動裝置，包括：至少一第一路徑控制元件控制該個別第一LED串列之電流路徑；和至少一第二路徑控制元件控制該個別第二LED串列之電流路徑。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之LED驅動裝置，包括：該路徑控制元件係為一開關元件阻擋相關聯之LED串列對控制信號響應之電流路徑。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之LED驅動裝置，其特徵在於：該開關元件為一MOS電晶體或一雙載子電晶體。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之LED驅動裝置，其特徵在於：該路徑控制元件為電晶體，調整對施加到一基極端控制信號響應相關聯LED串列之電流路徑的寬度。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之LED驅動裝置，其特徵在於：該第一路徑控制元件為端點共接，及該共接之節點為接地。
  13. 一種LED驅動裝置，包括：一變壓器單元透過一輸入埠接收一AC電壓；至少一或多個第一LED串列從該變壓器單元之一輸出埠接收一第一方向電流；至少一或多個第二LED串列從該變壓器單元之一輸出埠接收一第二方向電流；至少一或多個第一平衡電容器在端點共接及對該個別第一LED串列形成一電流路徑；至少一或多個第二平衡電容器在端點共接到該第一平衡電容器的一共同節點並對該個別第二LED串列形成一電流路徑；至少一或多個第一整流二極體用以形成一單方向電流路徑經由該第一平衡電容器到該第二串列；以及至少一或多個第二整流二極體用以形成一單方向電流路徑經由該第二平衡電容器到該第一LED串列。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之LED驅動裝置，進一步包括：至少一或多個第一子整流二極體介於該第一平衡電容器和該第一LED串列之間與該第一LED串列呈相同方向連接，及至少一或多個第二子整流二極體介於該第二平衡電容器和該第二LED串列之間與該第二LED串列呈相同方向連接。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之LED驅動裝置，進一步包括： 至少一或多個第一電阻器連接介於該第一子整流二極體和該第一LED串列之間，至少一或多個第二電阻器連接介於該第二子整流二極體和該第二LED串列之間。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之LED驅動裝置，進一步包括：至少一或多個第一紋波消除電容器對該第一LED串列呈並聯連接，及至少一或多個第二紋波消除電容器對該第二LED串列呈並聯連接。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之LED驅動裝置，其特徵在於：由於該第一LED串列的配置方式以使電流從該第一平衡電容器到該第一LED串列之方向流動，由於該第二LED串列的配置方式以使電流從該第二平衡電容器到該第二LED串列之方向流動。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之LED驅動裝置，其特徵在於：由於該第一LED串列的配置方式以使電流從該第一LED串列到該第一平衡電容器之方向流動，由於該第二LED串列的配置方式以使電流從該第二LED串列到該第二平衡電容器之方向流動。
  19. 如申請專利範圍第13項所述之LED驅動裝置，包括一DC-AC轉換器轉換外部供應的一DC電壓成為一AC電壓。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之LED驅動裝置，包括一電流測量裝置在該變壓器單元之該輸出埠或該第一平衡電容器的一共同節點。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之LED驅動裝置，包括一控制器控制該DC-AC轉換器對於藉由該電流測量裝置的量測電流響應之操作。
TW099117386A 2009-05-29 2010-05-28 發光二極體驅動裝置 TWI429319B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090047616A KR101077356B1 (ko) 2009-05-29 2009-05-29 Ｌｅｄ 드라이버
KR1020090047596A KR101033732B1 (ko) 2009-05-29 2009-05-29 Ｌｅｄ 드라이버
KR1020090057113A KR101033363B1 (ko) 2009-06-25 2009-06-25 Ｌｅｄ 드라이버

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201108851A TW201108851A (en) 2011-03-01
TWI429319B true TWI429319B (zh) 2014-03-01

Family

ID=43223281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099117386A TWI429319B (zh) 2009-05-29 2010-05-28 發光二極體驅動裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120187853A1 (zh)
EP (1) EP2436239B1 (zh)
JP (1) JP5552531B2 (zh)
CN (1) CN102461343B (zh)
TW (1) TWI429319B (zh)
WO (1) WO2010137921A2 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101888731B (zh) * 2010-07-14 2013-11-13 成都芯源系统有限公司 发光二极管的驱动电路和驱动方法
EP2595838A4 (en) 2010-07-22 2015-03-11 Independence Led Lighting Llc LIGHTWEIGHT ENGINE WITH DIRECT LINEAR ACTUATOR
DE102011012636A1 (de) 2011-02-28 2012-08-30 Minebea Co., Ltd. Ansteuerschaltung für Leuchtdiodenanordnungen
WO2014093044A1 (en) * 2012-12-10 2014-06-19 3M Innovative Properties Company Switch circuit for led lighting assembly adaptive to multilevel light switches
DE102013206541A1 (de) * 2013-04-12 2014-10-16 Zumtobel Lighting Gmbh Schutzschaltung für LEDs
US8917135B2 (en) * 2013-05-14 2014-12-23 Infineon Technologies Austria Ag Circuit with a plurality of diodes and method for controlling such a circuit
JP6206757B2 (ja) * 2013-08-02 2017-10-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明器具及びそれに用いる点灯装置
CN103490634B (zh) * 2013-09-22 2016-02-10 青岛海信电器股份有限公司 供电电路和液晶电视
TWI563216B (en) * 2014-08-22 2016-12-21 Lite On Electronics Guangzhou Light-emitting device
CN110351928B (zh) * 2019-07-16 2020-09-29 苏州中储普华电力科技有限公司 直流智能照明集中控制方法
KR20210086060A (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08137429A (ja) * 1994-11-14 1996-05-31 Seibu Electric & Mach Co Ltd 表示装置
JPH1197749A (ja) * 1997-09-25 1999-04-09 Citizen Watch Co Ltd エッチング時におけるセンサ素子保護法
JPH11330561A (ja) * 1998-05-14 1999-11-30 Oki Electric Ind Co Ltd Ｌｅｄ照明器
JP2000259993A (ja) * 1999-03-08 2000-09-22 Nippon Signal Co Ltd:The Ｌｅｄ灯器信号装置
JP2001351789A (ja) * 2000-06-02 2001-12-21 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光ダイオード駆動装置
US6577512B2 (en) * 2001-05-25 2003-06-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power supply for LEDs
US6853150B2 (en) * 2001-12-28 2005-02-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light emitting diode driver
US6946800B2 (en) * 2002-02-26 2005-09-20 Ngk Insulators, Ltd. Electron emitter, method of driving electron emitter, display and method of driving display
US20050110427A1 (en) * 2003-11-24 2005-05-26 Frederick W. R. Decorative light strings
US7136293B2 (en) * 2004-06-24 2006-11-14 Petkov Roumen D Full wave series resonant type DC to DC power converter with integrated magnetics
US7157887B2 (en) * 2004-09-08 2007-01-02 Power Paragon, Inc. Direct amplitude modulation for switch mode power supplies
KR101100881B1 (ko) * 2004-11-04 2012-01-02 삼성전자주식회사 표시 장치용 광원의 구동 장치 및 표시 장치
JP4337731B2 (ja) * 2004-12-22 2009-09-30 ソニー株式会社 照明装置、及び画像表示装置
KR101127828B1 (ko) * 2005-04-18 2012-03-20 엘지디스플레이 주식회사 백 라이트의 구동장치 및 구동방법
JP5025913B2 (ja) * 2005-05-13 2012-09-12 シャープ株式会社 Ｌｅｄ駆動回路、ｌｅｄ照明装置およびバックライト
US7196483B2 (en) * 2005-06-16 2007-03-27 Au Optronics Corporation Balanced circuit for multi-LED driver
TW200812438A (en) * 2006-08-30 2008-03-01 Nat Univ Chung Cheng Ripple-free drive circuit for LED backlights of LCD panel
KR101255268B1 (ko) * 2006-09-12 2013-04-15 엘지디스플레이 주식회사 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치
US7649322B2 (en) * 2006-11-08 2010-01-19 Seasonal Specialties Llc Limited flicker light emitting diode string
KR101460004B1 (ko) * 2006-11-10 2014-11-10 필립스 솔리드-스테이트 라이팅 솔루션스, 인크. 직렬 접속된 ｌｅｄ들을 제어하는 방법 및 장치
KR101332660B1 (ko) * 2007-03-14 2013-11-26 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 백라이트 구동회로
US7791285B2 (en) * 2007-04-13 2010-09-07 Cree, Inc. High efficiency AC LED driver circuit
JP2010225568A (ja) * 2009-02-26 2010-10-07 Sanken Electric Co Ltd 電流均衡化装置及びその方法、ｌｅｄ照明器具、ｌｃｄｂ／ｌモジュール、ｌｃｄ表示機器
JP2010218949A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Sanken Electric Co Ltd 電流均衡化装置及びその方法、ｌｅｄ照明器具、ｌｃｄｂ／ｌモジュール、ｌｃｄ表示機器
KR20100109765A (ko) * 2009-04-01 2010-10-11 삼성전자주식회사 전류 밸런싱 장치, 전원공급장치, 조명 장치 및 그 전류 밸런싱 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TW201108851A (en) 2011-03-01
CN102461343B (zh) 2014-12-31
CN102461343A (zh) 2012-05-16
EP2436239A4 (en) 2013-01-09
JP2012528482A (ja) 2012-11-12
WO2010137921A3 (en) 2011-03-24
JP5552531B2 (ja) 2014-07-16
EP2436239A2 (en) 2012-04-04
WO2010137921A2 (en) 2010-12-02
US20120187853A1 (en) 2012-07-26
EP2436239B1 (en) 2014-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI429319B (zh) 發光二極體驅動裝置
TWI434600B (zh) 發光二極體驅動電路
JP4934507B2 (ja) Ｌｅｄを備えたｌｃｄバックライトの駆動システム
JP4950631B2 (ja) 発光ダイオードアレイに電源を供給する方法および装置
JP4934508B2 (ja) Ｌｅｄを備えたｌｃｄバックライトの駆動システム
US20100264832A1 (en) Improvements in or Relating to Lighting Control Systems
US8159148B2 (en) Light emitting diode light source module
JP2009516923A (ja) Ｌｅｄセルを駆動するための装置
US10588193B2 (en) LED module and lighting apparatus
WO2014028722A1 (en) Led driver with boost converter current control
KR20110057522A (ko) 백라이트용 발광소자 구동 방법 및 장치와 이를 이용한 디스플레이 장치
US8531129B2 (en) Passive current balance driving apparatus
KR20100128932A (ko) Ｌｅｄ 드라이버
KR101033363B1 (ko) Ｌｅｄ 드라이버
KR101033364B1 (ko) Ｌｅｄ 구동 회로
KR101077356B1 (ko) Ｌｅｄ 드라이버
KR101033732B1 (ko) Ｌｅｄ 드라이버
KR102515154B1 (ko) 다채널 발광 다이오드 구동 장치
JP4800648B2 (ja) 定電流駆動回路
KR101048197B1 (ko) Ｌｅｄ 구동 회로
Sorlien Powering LED Arrays in Backlight Applications
JP2014006984A (ja) Ｌｅｄ照明駆動回路およびｌｅｄ照明器具