TWI523570B - Multi - specification hybrid light - emitting diode driver method - Google Patents

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TWI523570B TW102110957A TW102110957A TWI523570B TW I523570 B TWI523570 B TW I523570B TW 102110957 A TW102110957 A TW 102110957A TW 102110957 A TW102110957 A TW 102110957A TW I523570 B TWI523570 B TW I523570B
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Description

多規格混用之發光二極體晶片驅動方法
本發明係與發光二極體驅動有關，更詳而言之是指一種多規格混用之發光二極體晶片驅動方法。
按，發光二極體照明裝置係包含有一發光二極體晶片與一驅動裝置，該驅動裝置用以提供該發光二極體晶片所需之電能。目前市面上的發光二極體晶片規格琳瑯滿目，舉例而言，以下五種不同規格的發光二極體晶片，45V/500mA、38V/700mA、34V/900mA、20V/1500mA、14V/1400mA，所需之額定電壓及額定電流皆不同，為了驅動如此多種規格組合的發光二極體晶片，目前的方式是針對每一種規格的發光二極體晶片開發一種驅動裝置。然，對於發光二極體照明裝置製造商而言，開發的驅動裝置種類增多不但增加驅動裝置庫存的壓力，而且無法以量制價，導致製造成本居高不下。若能開發適用於多規格的發光二極體晶片的驅動方法，當可降低發光二極體晶片之驅動裝置庫存的壓力，並且有效降低製造成本。
有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種多規格混用之發光二極體晶片驅動方法，可應用於驅動多種不同規格的發光二極體晶片。
緣以達成上述目的，本發明所提供之多規格混用 之發光二極體晶片驅動方法，包含有下列步驟：A.預設複數個不同的預設電流值；B.提供一發光二極體晶片；C.選取步驟A中預設的其中一該預設電流值，且所選取的該預設電流值符合該發光二極體晶片的額定電流；以及D.供輸步驟C中所選取的該預設電流值之電能予該發光二極體晶片。
藉此，透過該多規格混用之發光二極體晶片驅動方法，可適用於驅動多種不同規格的發光二極體晶片。有效改善習用的驅動裝置只能適用單一種規格的發光二極體晶片之不便。
1‧‧‧驅動裝置
10‧‧‧驅動單元
20‧‧‧電壓偵測單元
30‧‧‧運算單元
40‧‧‧控制單元
50‧‧‧電源
60‧‧‧發光二極體晶片
圖1為本發明第一較佳實施例所應用的驅動裝置方塊圖；圖2為本發明第一較佳實施例之流程圖；圖3為第一較佳實施例的驅動裝置之輸出特性圖；圖4為本發明第二較佳實施例之流程圖；以及圖5為第二較佳實施例的驅動裝置之輸出特性圖。
為能更清楚地說明本發明，茲舉下列實施例並配合圖示詳細說明如后。圖1所示者為應用本發明第一較佳實施例發光二極體晶片驅動方法之驅動裝置1，包含有一驅動單元10、一電壓偵測單元20、一運算單元30與一控制單元40。
該驅動單元10電性連接一電源50與一發光二極 體晶片60，用以接收該電源50的電能並輸出一驅動電壓與一驅動電流予該發光二極體晶片60。該驅動單元10係可受控制地改變該驅動電壓之電壓值與該驅動電流之電流值。在實務上，該驅動單元10可為採用PWM、半橋式、Buck、Boost等型式的電路為基礎進行設計。
該電壓偵測單元20電性連接該驅動單元10，用以偵測該驅動單元10供輸予該發光二極體晶片60的驅動電壓之電壓值。該運算單元30電性連接該電壓偵測單元20，且該運算單元30透過該控制單元40電性連接該驅動單元10。在本實施例中，該運算單元30具有一記憶體。
藉此，利用前述之驅動裝置1可進行本實施例之發光二極體晶片驅動方法。以下係以該驅動裝置1個別供五種不同規格的發光二極體晶片60使用為例進行說明，該五種發光二極體晶片60所需之額定電壓及額定電流分別為：45V/500mA、38V/700mA、34V/900mA、20V/1500mA、14V/1400mA。
在進行該發光二極體晶片驅動方法之前，先測量前述之每一發光二極體晶片60操作於一參考電流值時所對應的電壓值，其中該參考電流值係小於該些發光二極體晶片60的額定電流，該參考電流值為定電流。茲定義發光二極體晶片60操作於該參考電流值時所對應的電壓值為一預設電壓值，該五種不同的發光二極體晶片60即分對應不同的預設電壓值。
該發光二極體晶片驅動方法係包含有圖2所示之下列步驟：
A.在該運算單元30的記憶體中預先建立一資料庫，該資料庫具有該些發光二極體晶片60的預設電壓值與電流參數，每一該預設電壓值係對應一該電流參數。其中，該運算單元30係利用一該電流參數控制該控制單元40輸出一 相對應的電流控制訊號至該驅動單元10，以使該驅動單元10所輸出的驅動電流之電流值維持於一特定的預設電流值。藉此，即可在該驅動裝置1中預設的複數個不同的預設電流值，且每一該預設電流值對應一該預設電壓值。該些預設電流值係符合該發光二極體晶片60的額定電流。
B.提供符合前述五種規格之任一發光二極體晶片60，並連接到該驅動單元10。
C.選取該資料庫中的其中一該預設電流值，且所選取的該預設電流值符合步驟B中所提供的發光二極體晶片60的額定電流。在本實施例中，該運算單元30透過該控制單元40發送電流控制訊號控制該驅動單元10使該驅動單元10輸出予該發光二極體晶片60的驅動電流之電流值為該參考電流值，同時該運算單元30透過該電壓偵測單元20偵測該驅動電壓之電壓值。接著，將所測得的電壓值與資料庫中的該些預設電壓值做比對，並擷取與所測得的電壓值相符合的一該預設電壓值所對應的電流參數，藉以選取相對應的預設電流值。
D.該運算單元30利用步驟C中擷取的該電流參數控制該控制單元40輸出對應的電流控制訊號至該驅動單元10，使該驅動電流之電流值維持於對應的預設電流值，藉此，可提供該發光二極體晶片60所需之額定電流。而該驅動單元10依據所連接的發光二極體晶片60屬性自動調整輸出的驅動電壓之電壓值，以供予符合所連接的該發光二極體晶片60規格之電能。請配合圖3所示，該驅動裝置1對於該五種發光二極體晶片60中的任一者皆能提供符合規格的驅動電流及驅動電壓。
透過上述之驅動方法，該驅動裝置1連接規格相符的發光二極體晶片60時，即可自動偵測所連接的發光二極體晶片60之額定電流，並供給所需之電能，達到多規格之發 光二極體晶片60混用的效果。
在上述實施例中，預設的每一該預設電流值係與一該預設電壓值相對應，為了再增加該驅動裝置1可適用的發光二極體晶片的種類，在本發明之第二較佳實施例中，亦可設計成每一該預設電流值與一預設電壓區段相對應。
圖4所示者為本發明第二較佳實施例之發光二極體晶片驅動方法的流程圖，其具有與上述實施例大致相同的步驟，不同的是：在步驟A中，該資料庫中預先建立有複數個預設電壓區段與電流參數，每一該預設電壓區段係對應一該電流參數。藉此，該驅動裝置1即預設有複數個不同的預設電流值，且每一該預設電流值對應一該預設電壓區段。
在步驟C中，控制該驅動單元10輸出予該發光二極體晶片60的驅動電流之電流值為該參考電流值，同時偵測該驅動電壓之電壓值，當所測得的電壓值介於所對應的預設電壓區段內時，則擷取該資料庫中該預設電壓區段對應的電流參數，藉以取得相對應的預設電流值。
接著，再控制該驅動單元10，使該驅動電流之電流值維持於對應的預設電流值，以提供該發光二極體晶片60所需之額定電流，而該驅動單元10依據所連接的發光二極體晶片60屬性自動調整輸出的驅動電壓之電壓值，以供予符合所連接的該發光二極體晶片60規格之電能。
在本實施例中，該驅動裝置1的輸出曲線如圖5所示，除了適用上述第一實施例的五種規格的發光二極體晶片60之外，只要發光二極體晶片60的額定電流符合圖5所示之五個電流值，且額定電壓介於對應的電壓區段內，皆能適用該驅動裝置，使得該驅動裝置1可適用於驅動更多種不同的發光二極體晶片60。
此外，在本實施例中，該資料庫的其中一該預設 電壓區段包含零伏特，換言之，當步驟C中測得的驅動電壓之電壓值為零伏特時，亦對應有一預設電流值，藉此，當所連接的發光二極體晶片60短路時，可有效地限制該驅動電流之電流值，避免該驅動電流之電流值過大而造成驅動單元10損壞。
在一實施例中，在步驟D中更包含有，該運算單元30在該電壓偵測單元20所偵測的電壓值大於一上限電壓值時，該控制單元40發送一電壓限制訊號至該驅動單元10以限制供輸至該發光二極體晶片60的驅動電壓之電壓值維持於該上限電壓值。藉此，可避免該驅動單元10輸出的該驅動電壓過大，造成該發光二極體晶片60或該驅動單元10損壞。
在上述第一與第二較佳實施例中，步驟A中該資料庫的預設電壓值、電流參數及預設電壓區段係儲存於運算單元30的記憶體中，在實務上，該運算單元30亦可採用比較器電路，在步驟C中，以比較器電路判斷測得的驅動電壓之電壓值所對應的預設電壓值或預設電壓區段，比較器電路再輸出相對應的電壓值到控制單元；控制單元依據電壓值的大小產生相對應的電流控制訊號至該驅動單元10，藉以取得對應的預設電流值。
透過本發明多規格混用之發光二極體晶片驅動方法，可讓驅動裝置適用於驅動多種規格的發光二極體晶片，不限於單一額定電壓及額定電流之發光二極體晶片。有效改善習用的驅動裝置只能用於一種規格的發光二極體晶片之不便。
以上所述僅為本發明較佳可行之實施例而已，並非本發明之所有可實施態樣。舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效方法之變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

Claims (6)

  1. 一種多規格混用之發光二極體晶片驅動方法，包含有下列步驟：A.預設複數個不同的預設電流值；B.提供一發光二極體晶片；C.選取步驟A中預設的其中一該預設電流值，且所選取的該預設電流值符合該發光二極體晶片的額定電流；以及D.供輸步驟C中所選取的該預設電流值之電能予該發光二極體晶片；其中，在步驟A中，每一該預設電流值對應一預設電壓值；在步驟C中，係供輸一定電流予該發光二極體晶片，同時偵測供輸至該發光二極體晶片的電壓值，並依據所測得的電壓值選取與其相符合的一該預設電壓值所對應的該預設電流值。
  2. 如請求項1所述多規格混用之發光二極體晶片驅動方法，其中步驟C中所供輸的定電流之電流值小於該些預設電流值。
  3. 如請求項1所述多規格混用之發光二極體晶片驅動方法，在步驟D中更包含有，偵測供輸至該發光二極體晶片的電壓值大於一上限電壓值時，則使供輸至該發光二極體晶片的電壓值維持於該上限電壓值。
  4. 一種多規格混用之發光二極體晶片驅動方法，包含有下列步驟：A.預設複數個不同的預設電流值；B.提供一發光二極體晶片；C.選取步驟A中預設的其中一該預設電流值，且所選取的該預設電流值符合該發光二極體晶片的額定電流；以及D.供輸步驟C中所選取的該預設電流值之電能予該發光二極體晶片；其中，在步驟A中，每一該預設電流值對應一預設電壓區段；在步驟C中，係供輸一定電流予該發光二極體晶片，同時偵測供輸至該發光二極體晶片的電壓值，並依據所測得的電壓值選取與其相符合的一該預設電壓區段所對應的該預設電流值。
  5. 如請求項4所述多規格混用之發光二極體晶片驅動方法，其中在步驟A中，其中一該預設電壓區段包含零伏特。
  6. 如請求項4所述多規格混用之發光二極體晶片驅動方法，其中步驟C中所供輸的定電流之電流值小於該些預設電流值。
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