TWI501691B - 發光二極體驅動裝置 - Google Patents

Description

發光二極體驅動裝置

本發明係關於一發光二極體驅動裝置，其包括用於供應一信號至一群第一及第二發光二極體之一配置，且亦關於包括此一裝置之一器件，並關於一發光二極體驅動方法。此一裝置之實例係包括發光二極體的燈，且此一器件之實例係消費性產品及非消費性產品。

文獻US 2008/0116818揭示一種具有用於發光二極體陣列之一獨立控制的一平均電流調整之一分時調變。另外，如US 2008/0116818的圖7中所繪示，需要一分時多工器、一電流感測器多工器、一電壓感測器多工器、一類比至數位轉換器、一比較器、一些控制邏輯及驅動器。

本發明之一目的係提供用於相對獨立地驅動發光二極體之一相對簡單之裝置。本發明之一進一步目的係提供包括此一裝置之一器件。本發明之又一目的係提供用於相對獨立地驅動發光二極體之一相對簡單之方法。

根據一第一態樣，提供包括用於供應一信號至一群第一及第二發光二極體之一配置的一發光二極體驅動裝置，其中-該第一發光二極體包括第一內部阻抗，該第一內部阻抗係用於回應於具有產生一第一光輸出之一第一值的信號之一參數及回應於具有產生一第二光輸出之不同於該第一值的一第二值的參數，-該第二發光二極體包括一不同於該第一內部阻抗之第二內部阻抗，該第二內部阻抗係用於回應於具有產生一第三光輸出之該第一值的信號之一參數及回應於具有產生一第四光輸出之該第二值的參數，且-由該第一光輸出除以該第二光輸出而定義一第一比率，由該第三光輸出除以該第四光輸出而定義一第二比率，該第一比率與該第二比率不同。

由於該第一及第二發光二極體包括不同之內部阻抗及該第一比率與該第二比率不同的事實，該第一發光二極體可與該第二發光二極體不同地回應於在該信號的參數值中之一第一改變，且該第二發光二極體可與該第一發光二極體不同地回應於該信號的參數值中之一第二改變。換句話說，由供應該信號之該第一及第二發光二極體，此等發光二極體可相對互相獨立地被驅動。

該第一(第二)發光二極體包括回應於具有產生該第一/第二(第三/第四)光輸出的該第一/第二值的參數之該第一(第二)內部阻抗的事實，可被視為等同於包括回應於具有該第一/第二值之參數的該第一(第二)內部阻抗之該第一(第二)發光二極體需要一第一/第二(第三/第四)量的功率及/或能量，藉此一第三比率可藉由該第一量的功率及/或能量除以該第二量的功率及/或能量定義，藉此一第四比率可藉由該第三量的功率及/或能量除以該第四量的功率及/或能量定義，該第三比率與該第四比率不同。

根據一實施例，該裝置係由具有一強度及/或一色彩之各光輸出定義。不同之光輸出將具有不同之強度及/或不同色彩。該裝置宜由與該第二比率不同之該第一比率定義，此乃因第一與第二光輸出之強度之間的差不同於第三與第四光輸出之強度之間的差及/或第一與第二光輸出之色彩之間的差不同於第三及第四光輸出之色彩之間的差的事實。在強度之間之該等差對應於將該等發光二極體之一者調光，使其高於或低於另一者，換句話說，相對獨立地將該等發光二極體調光。在色彩之間之該等差對應於色彩調諧該等發光二極體之一者使其多於或少於另一者，換句話說，相對獨立地色彩調諧該等發光二極體。

根據一實施例，該裝置係由經配置以回應於控制該第一及第二發光二極體之至少一者之驅動之參數值之至少一者之一選擇之一配置所定義。該選擇容許該等發光二極體的驅動以一相對獨立的方式來控制。該裝置宜係由包括一強度調適及/或一色彩調適之該控制定義。該等發光二極體之一者的強度可與該等發光二極體之另一者的強度相對獨立地調適。該等發光二極體之一者的色彩可與該等發光二極體之另一者的色彩相對獨立地調適。

根據一實施例，該裝置係由包括一頻率參數及/或一時序參數的參數定義。該頻率參數可為諸如一脈衝之該信號或該信號之一成分的頻率，且該時序參數可為諸如一脈衝之該信號或該信號之一成分的持續期間或工作循環。

根據一實施例，該裝置係由形成一串聯分支之部分之該第一及第二發光二極體所定義。該裝置宜係由堆疊有機發光二極體之該第一及第二發光二極體所定義。該裝置進一步宜係由堆疊有機發光二極體所定義，該堆疊有機發光二極體係由透明電極所分隔，該透明電極經由該等有機發光二極體之至少一者電性地耦合至該配置。在堆疊之有機發光二極體之間之該等電極比在該等堆疊之有機發光二極體之頂部及底部的電極更難達到。因此，尤其對於堆疊之有機發光二極體，可能關注的是在僅供應一可調適信號至一群發光二極體下相對獨立地驅動該群發光二極體。

根據一實施例，該裝置係由形成各自之第一及第二並聯分支的部分之各自之第一及第二發光二極體所定義。

根據一實施例，該裝置係由該第一內部阻抗及該第二內部阻抗所定義，該第一內部阻抗包括一第一電容及一第一電阻，該第二內部阻抗包括一第二電容及一第二電阻，該第一及第二電容具有不同值及/或該第一及第二電阻具有不同值。一電容及一電阻的此一組合可為具有在一截止頻率下的一較多阻斷/較少通過特性及具有在此截止頻率上的之一較多通過/較少阻斷特性之一並聯組合。

根據一實施例，該裝置被定義為包括- 一第一外部阻抗，其被耦合至該第一發光二極體，及- 一第二外部阻抗，其被耦合至該第二發光二極體。

此一第一(第二)外部阻抗可改良該第一(第二)內部阻抗之一效能及/或添加一額外效能至該第一(第二)內部阻抗。該第一(第二)外部阻抗可被串聯地或並聯地耦合至該第一(第二)內部阻抗。

根據一第二態樣，提供一器件，其包括該裝置及用於供應電源至該裝置的一電源供應器。

根據一第三態樣，提供一種發光二極體之驅動方法，包括供應一信號至一群第一及第二發光二極體的一步驟，其中- 該第一發光二極體包括一第一內部阻抗，用於回應於具有產生一第一光輸出之一第一值的信號之一參數及用於回應於具有產生一第二光輸出之不同於該第一值的一第二值的參數，- 該第二發光二極體包括一不同於該第一內部阻抗之第二內部阻抗，用於回應於具有產生一第三光輸出之該第一值的信號之該參數及回應於具有產生一第四光輸出之該第二值的該參數，及- 由該第一光輸出除以該第二光輸出而定義之一第一比率，由該第三光輸出除以該第四光輸出而定義之一第二比率，該第一比率與該第二比率不同。

可理解一阻抗之一值可取決於供應至該阻抗之一信號的一參數之一值。

一基本概念可為不同發光二極體應具有不同內部阻抗以對供應至該等發光二極體之信號的一參數的不同值作出不同反應。

為相對獨立驅動的發光二極體提供一相對簡單裝置之一問題已解決。

一進一步優點可為在該裝置中的許多連接可被減少。

本發明之此等及其他態樣將從下文描述的實施例中變得 顯而易見且將參考下文描述的實施例而說明本發明之該等及其他態樣。

在圖1中，顯示一器件3，其包括耦合至諸如一電池或一轉換器之一電源供應器2的一發光二極體驅動裝置1。該裝置1包括一配置10，其用於供應諸如一電流信號(或一電壓信號)之一信號至一群此處串聯連接的第一及第二發光二極體11及12。或者，此等發光二極體可被並聯連接。不排除多於兩個發光二極體。當串聯連接時，該第一及第二發光二極體11及12可為由透明電極所分隔的堆疊有機發光二極體，該透明電極係經由該等有機發光二極體之至少一者電性地耦合至該配置。在堆疊有機發光二極體之間的該等電極比在該等堆疊有機發光二極體的末端之電極更難達到。在此情況中，可能關注相對獨立地驅動一群發光二極體而僅供應一可調適信號至該群。

在圖2中，顯示各自的第一及第二發光二極體11及12之(簡化的)各自第一及第二內部阻抗41及42。該第一內部阻抗41包括並聯連接之一第一電容21及一第一電阻31(電阻或電阻器)。該第二內部阻抗42包括並聯連接之一第二電容22及一第二電阻32(電阻或電阻器)。該第一及第二電容21及22具有不同值及/或該第一及第二電阻31及32具有不同值。

在圖3中，顯示對於各內部阻抗41及42之一電流(以mA為單位)對頻率(以kHz為單位)圖。流過該電容21之一電流係指示為21'，流過該電容22之一電流係指示為22'，流過 該電阻31之一電流係指示為31'，及流過該電阻32之一電流係指示為32'。該內部阻抗41之一截止頻率係指示為41'，及該內部阻抗42之一截止頻率係指示為42'，藉此假設該第一電容21具有10nF之一值，該第二電容22具有5nF之一值，該等電阻31及32各具有4kOhm之一值，其導致該內部阻抗41具有4kHz之一截止頻率及該第二內部阻抗42具有8kHz(f=1/2πRC)之一截止頻率。

該第一發光二極體11包括該第一內部阻抗41，其回應於具有產生一第一光輸出之一第一值的信號之一參數及回應於具有產生一第二光輸出之不同於該第一值的一第二值的參數。該第二發光二極體12包括一第二內部阻抗42，其回應於具有產生一第三光輸出之該第一值的信號之一參數及回應於具有產生一第四光輸出之該第二值的參數。由該第一光輸出除以該第二光輸出而定義該一第一比率，由該第三光輸出除以該第四光輸出而定義該一第二比率。該第一及第二內部阻抗41及42以該第一比率與該第二比率不同之此一方式互相不同，及/或該第一及第二內部阻抗41及42以該第一比率與該第二比率不同之此一方式不同地回應於該信號之參數中之值及/或在改變。結果，藉由選擇該信號之參數的不同值，該第一及第二發光二極體11及12可被相對獨立地處理。

各光輸出可具有一強度及/或一色彩。由於在第一與第二光輸出之強度之間的一差不同於在第三與第四光輸出之強度之間的一差及/或在第一與第二光輸出之色彩之間的一差不同於在第三及第四光輸出之色彩之間的一差的事實，該第一比率可與該第二比率不同。

該配置10可經配置用以回應於一控制該第一及第二發光二極體11、12之至少一者之驅動之參數之該等值之至少一者的選擇。該選擇容許該等發光二極體的驅動/處理以一相對獨立的方式被控制。該控制可包括一強度調適及/或一色彩調適。該參數可包括一頻率參數及/或一時序參數。因此，該配置10(例如)轉換一主要DC電壓或一主要AC電壓為一二級信號，諸如一電流或一電壓。此二級信號具有一可調適參數，諸如該二級信號之一可調適頻率，或諸如該二級信號之一脈衝之一可調適頻率，或諸如該二級信號之一可調適持續時間，或諸如該二級信號之一脈衝之一可調適持續時間，或諸如該二級信號之一可調適工作循環，或諸如該二級信號之一脈衝之一可調適工作循環等。在圖3所顯示之實施例中，該二級信號係不同頻率之一AC電流。因此，該配置10產生具有一可調適參數之一二級信號，且該配置10可改變此可調適參數。該配置10宜可回應於以從一人或未顯示之另一單元之參數之一值之一選擇之形式之一指令來控制該第一及第二發光二極體11、12之至少一者的驅動。

總而言之，一發光二極體驅動裝置1包括一用於供應一信號至發光二極體11、12的配置10。該等發光二極體11、12包括用於產生回應於具有不同值之信號之一參數之不同光輸出之不同的內部阻抗41、42。結果該等發光二極體11、12可相對互相獨立地被驅動。各光輸出可具有一強度及/或一色彩。不同光輸出可具有用於調光目的的不同強度及/或用於色彩調諧目的的不同色彩。該參數可包括一頻率參數及/或一時序參數。該等發光二極體11、12可形成一串聯分支的部分(例如當係堆疊有機發光二極體時)，或可形成並聯分支的部分。該等內部阻抗41、42可包括電容21、22及電阻31、32。

雖然已在圖式及前述說明中詳細說明及描述本發明，此說明及描述係視為說明性的或例示性的且不為限制性的；本發明不受限於所揭示之實施例。例如，可能在所揭示之不同實施例的不同部分被組合成一新實施例的實施例中操作本發明。

在主張之本發明的實踐中，熟悉此項技術者可從圖式、所揭示之內容及隨附技術方案之一研究中理解及實現所揭示之實施例的其他變動。在申請專利範圍中，該詞「包括」不排除其他元件或步驟，且該不定冠詞「一」不排除複數。一單一處理器或其他單元可實現陳述於申請專利範圍中之若干項的功能。某些方法係在互不相同的技術方案中引用，此一純粹事實並不表示不可有利地使用該等方法的組合。一電腦程式可被儲存/分佈於一適當媒體上，諸如一光學儲存媒體或與其他硬體一起或作為其部分而供應之一固態媒體，但亦可以其他形式分佈，諸如經由網際網路或其他有線或無線電通信系統。在申請專利範圍中，任何參考符號不應被解釋為限制範圍。

1．．．發光二極體驅動裝置

2．．．電源供應器

3．．．器件

10．．．配置

11．．．第一發光二極體

12．．．第二發光二極體

21．．．第一電容

21'．．．電流

22．．．第二電容

22'．．．電流

31．．．第一電阻

31'．．．電流

32．．．第二電阻

32'．．．電流

41．．．第一內部阻抗

41'．．．截止頻率

42．．．第二內部阻抗

42'．．．截止頻率

在圖示中：

圖1顯示包括一發光二極體驅動裝置之一器件；

圖2顯示發光二極體之內部阻抗；及

圖3顯示對於每一內部阻抗之一電流對頻率圖。

11．．．第一發光二極體

12．．．第二發光二極體

21．．．第一電容

22．．．第二電容

31．．．第一電阻

32．．．第二電阻

41．．．第一內部阻抗

42．．．第二內部阻抗

Claims (14)

1. 一種發光二極體驅動裝置(1)，其包括用於供應一信號至一群第一及第二發光二極體(11、12)之一配置(10)，其中該第一發光二極體(11)包括一第一內部阻抗(41)，用於回應於具有產生一第一光輸出之一第一值之該信號之一參數，及回應於具有產生一第二光輸出之不同於該第一值之一第二值之該參數，該第二發光二極體(12)包括不同於該第一內部阻抗(41)之一第二內部阻抗(42)，用於回應於具有產生一第三光輸出之該第一值之信號之一參數及回應於具有產生一第四光輸出之該第二值之該參數，且一第一比率係由該第一光輸出除以該第二光輸出而定義，一第二比率係由該第三光輸出除以該第四光輸出而定義，該第一比率不同於該第二比率。
2. 如請求項1之裝置(1)，各光輸出具有一強度及/或一色彩。
3. 如請求項2之裝置(1)，由於在該第一與第二光輸出之強度之間的差不同於在該第三與第四光輸出之強度之間的差及/或在該第一與第二光輸出之色彩之間的差不同於在該第三及第四光輸出之色彩之間的差的事實，該第一比率不同於該第二比率。
4. 如請求項1之裝置(1)，該配置(10)經配置用以回應於一控制該第一及第二發光二極體(11、12)之至少一者之驅動之參數值之至少一者的選擇。
5. 如請求項4之裝置(1)，該控制包括一強度調適及/或一色彩調適。
6. 如請求項1之裝置(1)，該參數包括一頻率參數及/或一時序參數。
7. 如請求項1之裝置(1)，該第一及第二發光二極體(11、12)形成一串聯分支之部分。
8. 如請求項7之裝置(1)，該第一及第二發光二極體(11、12)係堆疊有機發光二極體。
9. 如請求項8之裝置(1)，該堆疊有機發光二極體係藉著一透明電極所分隔，該透明電極係經由該等有機發光二極體之至少一者電性地耦合至該配置(10)。
10. 如請求項1之裝置(1)，該各自第一及第二發光二極體(11、12)形成各自第一及第二並聯分支的部分。
11. 如請求項1之裝置(1)，該第一內部阻抗(41)包括一第一電容(21)及一第一電阻(31)，該第二內部阻抗(42)包括一第二電容(22)及一第二電阻(32)，該第一及第二電容(21、22)具有不同值，及/或該第一及第二電阻(31、32)具有不同值。
12. 如請求項1之裝置(1)，其包括：一第一外部阻抗，其被耦合至該第一發光二極體(11)，及一第二外部阻抗，其被耦合至該第二發光二極體(12)。
13. 一種發光器件(3)，其包括如請求項1之裝置(1)及用於供 應電力至該裝置(1)之一電源供應器(2)。
14. 一種發光二極體驅動方法，其包括供應一信號至一群第一及第二發光二極體(11、12)之一步驟，其中該第一發光二極體(11)包括一第一內部阻抗(41)，用於回應於具有產生一第一光輸出之一第一值之該信號之一參數，及回應於具有產生一第二光輸出之不同於該第一值之一第二值之該參數，該第二發光二極體(12)包括不同於該第一內部阻抗(41)之一第二內部阻抗(42)，用於回應於具有產生一第三光輸出之該第一值的信號之該參數，及回應於具有產生一第四光輸出之該第二值之該參數，及一第一比率係由該第一光輸出除以該第二光輸出而定義，一第二比率係由該第三光輸出除以該第四光輸出而定義，該第一比率不同於該第二比率。