TWI436686B - 發光二極體驅動電路模組 - Google Patents

Description

發光二極體驅動電路模組

本發明是有關於一種發光二極體驅動電路模組，且特別是有關於一種個別驅動複數個發光二極體串之電路模組。

隨著電子產業日漸蓬勃，發光二極體已成為許多電子產品之光能來源。目前以一個定電流積體電路(Current Regulator IC)驅動發光二極體的電路架構上，只能同時啟動每一個發光二極體串。請參照第1圖，其繪示傳統同時啟動多個發光二極體串的驅動電路100。其中不一定只有三個發光二極體串110，每一發光二極體串110不一定只包括三個發光二極體112。定電流積體電路114包括電源輸入接腳VDD以及啟動接腳Enable，有些定電流積體電路114的VDD以及Enable可為同一接腳。當電源連接器116之接腳1~3通予適當正電壓時，由於此電壓需大於發光二極體串聯後的正向偏壓，故此電壓通常過高而無法直接提供給定電流積體電路114。所以需利用電組118及稽納二極體120組成分壓電路122，產生適當的電壓後提供給定電流積體電路114。而且，因為所有發光二極體串110的電源端124透過分壓電路122與電源輸入接腳VDD以及啟動接腳Enable互相耦接於同一節點，所以只要電源連接器116之任一接腳導通電壓，則所有發光二極體串110的電源端124皆承受相同的電壓,而點亮所有發光二極體串110。

因此，如果需要個別啟動不同的發光二極體串，則需要利用多個定電流積體電路才可達成個別啟動發光二極體串的目的。使用多個定電流積體電路會提高成本，並且浪費定電流積體電路的使用效率。所以目前需要一個可以在提供適當的電源給一個定電流積體電路之下，個別驅動不同發光二極體串的發光二極體驅動電路模組。

因此本發明的目的就是在提供一種發光二極體驅動電路模組，用以個別驅動複數個發光二極體串。本發明的第一實施例是將二極體設置於每一發光二極體串互相耦接之前的電路路徑上。藉由二極體的特性，使電流只會流入欲點亮之發光二極體串，而不會流入其餘的發光二極體串，亦可達到個別驅動不同發光二極體串的目的。

本發明的第二實施例同樣的可以個別驅動不同發光二極體串，並利用發光二極體之正向偏壓(Forward Voltage)所提供之壓降，來供應定電流積體電路的電源。因此，定電流積體電路的電源則可連接至一具有適當電壓的壓降節點，亦不會造成因過大電壓而破壞定電流積體電路。二極體同樣連接於每一發光二極體串互相耦接之節點之前的電路路徑上。

本發明的第三實施例將發光二極體串中電壓最小的節點連接於定電流積體電路的電源。此實施可省略二極體的使用，即可達到個別驅動不同發光二極體串的目的。因為，發光二極體串中電壓最小的節點亦是發光二極體串末端的節點，所以即使電流經過電路路徑回流至發光二極體串，也不會點亮其餘的發光二極體。但是，採用次實施例必需確定發光二極體串中電壓最小的節點電壓是適當的電壓，可供應於定電流積體電路。

本發明可提供一種發光二極體驅動電路模組，用以個別驅動複數個發光二極體串，突破傳統體驅動電路無法個別驅動複數個發光二極體串的限制。

第2圖所示為根據本發明第一實施例發光二極體驅動電路之概略電路圖。根據本實施例，發光二極體驅動電路200包括一電源連接器216、三個發光二極體串210a、210b和210c、一定電流積體電路214、三個分壓電路以及三個二極體228a、228b和228c。其中每一個發光二極體串係由三個發光二極體串連而成。然，值得注意的是，在其他實施例中，發光二極體之數目不以三個為限。

電源連接器216分別與發光二極體串210a、210b和210c之第一端224a、224b和224c耦接，而其連接點處則分別連接分壓電路222、230和232，其中每一個分壓電路，例如分壓電路222，係由一電阻218與一稽納二極體220串連組成。而分壓電路222、230和232之分壓節點處則分別和二極體228a、228b和228c的陽極連接，而二極體228a、228b和228c的陰極則互相連接，並與定電流積體電路214之第二接腳(即：電源接腳；VDD)以及第三接腳(即：啟動接腳；EN)連接。此外，發光二極體串210a、 210b和210c之第二端226a、226b和226c則分別與定電流積體電路214之三個第一接腳(即：三個定電流接腳；LED3、LED2、LED1)耦接。

當電源連接器216之接腳1~3通予適當正電壓時，由於此電壓需大於例如發光二極體串210a的正向偏壓，故此電壓通常過高而無法直接提供給定電流積體電路214。所以需利用分壓電路222產生適當的電壓後提供給定電流積體電路214。上述的電路架構即可個別驅動不同發光二極體串。舉例而言，如欲點亮發光二極體串210a，可將電源正極導入電源連接器216的接腳1，該電源經電阻218以及二極體228a提供定電流積體電路214所需之電源，以使積體電路214處於作動狀態。同時該電源產生電流經過發光二極體串210a，而將發光二極體串210a點亮。電源經過電阻218以及二極體228a之後，因為二極體228b以及228c單一電流方向的特性，使電流無法逆向通過二極體228b以及228c，亦無法流經發光二極體串210b和201c，進而無法提供發光二極體串210b和210c所需的電源。故而發光二極體串210b和210c不會被驅動點亮。同理若欲點亮發光二極體串210b或210c，則將電源正極導入電源連接器216的對應接腳2或3即可。由此電路架構可個別驅動不同的發光二極體串，而不會因電流回流導致所有發光二極體串被點亮。

第3圖所示為根據本發明第二實施例發光二極體驅動電路之概略電路圖。根據本實施例，發光二極體驅動電路300包括一電源連接器316、三個發光二極體串310a、310b和310c、一定電流積體電路314以及三個二極體328a、328b 和328c。其中每一個發光二極體串係由三個發光二極體串連而成。然，值得注意的是，在其他實施例中，發光二極體之數目不以三個為限。本發明第二實施例的電源連接器316、發光二極體串310a~c、以及定電流積體電路314的連接架構與本發明第一實施例相同，在此就不加以贅述。不同的地方在於本發明第二實施例之二極體328a、328b和328c的陽極分別和相對應的節點330a、330b和330c，節點332a、332b和332c或節點334a、334b和334c連接。利用發光二極體串310a、310b以及310c所具有的正向偏壓所帶來的壓降，降低電源的電壓，以得到較低的電壓可提供給定電流積體電路314，即可省略分壓電路222的使用。二極體328a、328b和328c的陽極所連接的節點取決於該節點的電壓是否可提供定電流積體電路314適當的輸入電壓。如此，本發明第二實施例同樣的可以在提供定電流積體電路314適當的輸入電壓之下，個別驅動點亮不同的發光二極體串。

第4圖所示為根據本發明第三實施例發光二極體驅動電路之概略電路圖。根據本實施例，發光二極體驅動電路400包括一電源連接器416、三個發光二極體串410a、410b和410c、以及一定電流積體電路414。其中每一個發光二極體串係由三個發光二極體串連而成。然，值得注意的是，在其他實施例中，發光二極體之數目不以三個為限。本發明第二實施例的電源連接器416以及發光二極體串410a、410b和410c的連接架構與本發明第二實施例相同，在此就不加以贅述。不同的地方在於本發明第三實施例將定電流 積體電路414的電源接腳(VDD)以及啟動接腳(Enable)直接連接至相對應的節點434a、434b和434c，而省略二極體328a、328b和328c的使用。舉例而言，當輸入正極電壓至電源連接器416時，電流將點亮發光二極體串410a，並於節點434a產生電壓。由於節點434a、434b和434c為同一節點，所以節點434a、434b和434c皆導通電壓。但是，因為發光二極體410b和401c無法反向驅動，所以發光二極體串410b和410c將不會被點亮。發光二極體串410a、410b和410c的最小電壓節點(例如節點434a、434b和434c)，亦為發光二極體串410a、410b和410c與定電流積體電路414的三個發光二極體定電流接腳(LED)連接的節點。此節點的電壓若可提供定電流積體電路414適當的電壓，則可在不需如第3圖所示二極體328a、328b和328c的架構下，個別驅動不同的發光二極體串。

以上的實施例均可到達個別驅動不同的發光二極體串的目的。此驅動能力可分別利用定電流積體電路中所有的發光二極體通道，亦提高積體電路的使用效率，不需利用多個定電流積體電路來個別驅動不同的發光二極體串，即可降低成本。

雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧傳統發光二極體串的驅動電路

110‧‧‧發光二極體串

112‧‧‧發光二極體

114‧‧‧定電流積體電路

116‧‧‧電源連接器

118‧‧‧電組

120‧‧‧稽納二極體

122‧‧‧分壓電路

124‧‧‧電源端

200‧‧‧發光二極體驅動電路模組

210a~c‧‧‧發光二極體串

214‧‧‧定電流積體電路

216‧‧‧電源連接器

218‧‧‧電阻

220‧‧‧稽納二極體

222‧‧‧分壓電路

224a~c‧‧‧第一端

226a~c‧‧‧第二端

228a~c‧‧‧二極體

230‧‧‧分壓電路

232‧‧‧分壓電路

300‧‧‧發光二極體驅動電路模組

310a~c‧‧‧發光二極體串

314‧‧‧定電流積體電路

316‧‧‧電源連接器

328a~c‧‧‧二極體

330a~c‧‧‧節點

332a~c‧‧‧節點

334a~c‧‧‧節點

400‧‧‧發光二極體驅動電路模組

410a~c‧‧‧發光二極體串

414‧‧‧定電流積體電路

416‧‧‧電源連接器

434a~c‧‧‧節點

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：

第1圖是傳統同時啟動多個發光二極體串的驅動電路之電路圖。

第2圖是根據本發明第一實施例發光二極體驅動電路之概略電路圖。

第3圖是根據本發明第二實施例發光二極體驅動電路之概略電路圖。

第4圖是根據本發明第三實施例發光二極體驅動電路之概略電路圖。

300．．．發光二極體驅動電路模組

314．．．定電流積體電路

328a~c．．．二極體

332a~c．．．節點

310a~c．．．發光二極體串

316．．．電源連接器

330a~c．．．節點

334a~c．．．節點

Claims (20)

1. 一種發光二極體驅動電路模組，包含：一定電流積體電路，具複數個接腳；複數個發光二極體串，每一該些發光二極體串包括第一端以及第二端，並由複數個串聯連接之發光二極體所組成，其中該第一端與一電源之一接腳耦接，該第二端則與該定電流積體電路之第一接腳耦接；以及複數個二極體，該些二極體之陽極分別連接於該些發光二極體間之連接點，該些二極體之陰極互相連接並與該定電流積體電路之第二與第三接腳耦接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該定電流積體電路之第二接腳及第三接腳可以係同一接腳。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該定電流積體電路之該第一接腳係複數個發光二極體定電流接腳。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該第二接腳係一電源接腳。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動電路 模組，其中該第三接腳係一啟動接腳。
6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該些二極體之陽極所連接之連接點，因該些發光二極體正向偏壓所產生之壓降，使連接點之電壓降低至一適當電壓提供給該定電流積體電路。
7. 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該適當電壓為該定電流積體電路之電源電壓規格以內之電壓。
8. 一種發光二極體驅動電路模組，包含：一定電流積體電路，具複數個接腳；複數個發光二極體串，每一該些發光二極體串包括第一端以及第二端，並由複數個串聯連接之發光二極體所組成，其中該第一端與一電源之一接腳耦接，該第二端則與該定電流積體電路之第一接腳耦接；複數個二極體，該些二極體之陰極互相連接並與該定電流積體電路之第二與第三接腳耦接；以及複數個分壓電路，用以提供該定電流積體電路之第一與第二接腳適當之電壓，該些分壓電路至少包括：複數個稽納二極體，其中該些稽納二極體之陰極電性連接於相對應之該些二極體之陽極；以及複數個電阻，該些電阻之兩端分別連接於該些稽納二極體之陰極和該些發光二極體串之該第一端。
9. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該定電流積體電路之第二接腳及第三接腳可以係同一接腳。
10. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該定電流積體電路之該第一接腳係一發光二極體定電流接腳。
11. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該第二接腳係一電源接腳。
12. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該第三接腳係一啟動接腳。
13. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該適當電壓為該定電流積體電路之電源電壓規格以內之電壓。
14. 一種發光二極體驅動電路模組，包含：一定電流積體電路，具複數個接腳；以及複數個發光二極體串，每一該些發光二極體串包括第一端以及第二端，並由複數個串聯連接之發光二極體所組成，其中該第一端與一電源之一接腳耦接，該第二端則與 該定電流積體電路之第一接腳耦接，其中該第二端並與該定電流積體電路之第二與第三接腳耦接。
15. 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該定電流積體電路之第二接腳及第三接腳可以係同一接腳。
16. 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該定電流積體電路之該第一接腳係一發光二極體定電流接腳。
17. 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該第二接腳係一電源接腳。
18. 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該第三接腳係一啟動接腳。
19. 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該些發光二極體串之該第二端，因該些發光二極體正向偏壓所產生之壓降，使該第二端之電壓值降低至一適當電壓提供給該定電流積體電路。
20. 如申請專利範圍第19項所述之發光二極體驅動電路模組，其中該適當電壓為該定電流積體電路之電源電壓規格以內之電壓。