M420634 五、新型說明： 【新型所屬之技術頜域】 本創作係關於一種驅動系統，特別是一種發光二極體 燈管驅動系統及其燈管。 【先前技術】 照明與人類的生活息息相關，而照明技術的發展隨著 科技的進步也跟著日新月異。舉例來說’如何增加辦明設 備的照明效率、減少照明設備的消耗功率、降彳氏,明設備 製造成本、延長照明設備的使用壽命以及降低照明設備的 汙染都是目前照明技術的設計趨勢與研發重點之—。 由於發光二極體(Light Emitting Diode，LED)具有省電 、體積小、亮度高以及重量輕等優點，近年來各家廠商皆 紛紛投入並研發出各種相關照明設備。然而，基於LED的 持性係需由直流電源驅動發光，因此若直接使用交流電源 驅動的話，當交流電源的正半週電流流入lED時，則led 發光，當交流電源的負半週電流流入LED時，則LED不發 光甚至會造成led短路燒壞而無法使用。因此，大部分 的LED較無法直接使用市電，必須透過交流轉直流模組先 將父流電源轉換直流電源，才得以使LED穩定發光。 現有的LED驅動電路設計係將交流轉直流模組整合在 LED燈管中，因此對於使用者來說，僅需將lED燈管與市 電連接即可正常使用，具有其便利性。然而對於製造LED 燈官的廠商來說，由於每一個LED燈管中皆須設置交流轉 直流杈組，在量產情况下，其LED燈管的製造成本相當可 觀。另外’在多燈管的驅動電路中，驅動電源的功率因數 會偏低，因此，如何能提供一種可降低LED燈管製造成本 3/14 以及提昇驅動電源功率因數的電路設計，成為研究人員待 解決的問題之一。 【新型内容】 · 根據本創作提供的發光二極體燈管驅動祕及其燈管，
，，透過-組交流轉1：流模纟且提供所需的直流t源給LED 燈S使用’並將較低成本的直流轉直流模組設置在LED燈 管内，再由直流轉直流模組驅動LED燈管發亮，藉以降低 LED燈管的製造成本。 本創作的實施例提供-種發光二極體燈管驅動系統， 包括有：-交流轉直流模組，用以接收一交流電源並轉換 交流電源為一直流電源；以及一發光二極體燈管，與交流 轉直流模組連接，其中發光二極體燈管内包括有：一直流 轉直流模組，與交流轉直流模級連接，用以轉換直流電源 為-預疋電壓值，及-定電流模組，與直流轉直流模組連 接，用以控制流過發光二極體燈管的電流值。 另外’本創作實施例提供—種發光二極體燈管，包括 有：至少-個發光二極體；及—定電流模組與至少一發光 二極體連接，’用以控制流過至少一個發光二極體的電流 值。 —— 嫁上所述，本創作之發光二極體燈管驅動系統及其燈 管，由於直流轉直流模組相較於交流轉直流模组具有較低 的製產成本，因此透過將直流轉直流模組設 置在LED燈管 内，如=一來即可降低！^〇燈管的製造成本 ，並且透過交 - 流轉i々1L杈組中的功率因數校正電路來提昇驅動電源功率， 因數以改善驅動電源的供電品質，進一步達到節電的目 的。另外，t發光二極體燈管需要以直流方式供電時，直 4/14 M420634 組可以被移除’使得發光二極體燈管可以操作 在直流模式。 為進一步瞭解本創作之特徵及技術 關本創作之糾說明與_，但是此等說明與所 附圖式僅：用來說明本創作’而非對本創作的權利範圍作 任何的限制。 # μ ” 【貫施方式】 〔第一實施例〕 ^請參照圖1，圖1是本創作第—實施例的電路方塊圖。 直流模組 、/、第 g ，、中交流轉直流模組1與第一燈管2可透 相互連減分離。 &性導料其他紐連接手段 、、々=:ί流模組1用以接收交流電源，並將接收的交 〜電源㈣為直流電源。交流轉直流模組丨中包括有功率 ^數校正電路]2與變壓器Μ。另外，交輯錢模組】中 =可包括有連接在功率因數校正電路12前級的電磁干擾滤 3電路(财未示)與橋式整流Μ射未示），而電磁干擾遽 =電路用以降低或濾除交流電源中的電磁雜訊，橋式整流 夺用以轉換技電源為S流電源。交轉直絲組1可包 括有反驰式(Flyback)、順向式(Forward)、半橋式(Half_bridge) 、全橋式(Full bridge)、推挽式(push-pull)...等其他隔離型電 硌架構，或者非隔離型電路架構。藉由將交流轉直流模組】 設置於第一燈管2的外部，因此可降低第一燈管2工作時 的溫度，相對來講也可延長第一燈管2中發光負載（即第一 5/14 M420634 發光二極體24至第η發光二極體28)的壽命。 功率因數校正電路12可縮小輸入電源中電壓與電漭、 相位角，或者將輸入電源中電壓與電流的相位角保持一 1的 ，藉以校正交流轉直流模組1中的輸入電源的功率因致 功率因數校正電路12可包括有主動式與被動式兩種。動 式功率因數校正電路用以降低電流畸變與高次諧波量'， 以提高功率因數。其中被動式功率因數校正電路可：雷： 器與電容器組成。被動式功率因數校正電路可以例如3 ^ 感电谷狀)鶴波電路，或者^㈣波電路。前疋兒 ，波電路可由-個電感器與兩個電容器所組成，其中= 器可為有氣隙石夕鋼片，而第-個電容器可為陶究電容，感 以降低或濾除高触波，而第二個電容器可為^^用 用以對電源濾波，藉以提高功率因數。 各 卫切八叨半因數校正電路可操作於連續導 (Contmuous Conduction Mode，CCM)下或不連續導= (Discontinuous Conduction Mode，DCM)下。主動^ 數校正電路還可區分為單級與雙級的電路架構。 功率因數;kiL電料由具兩個哺開關的電力轉換器ς'、 以校正輸入電源的功率因數與穩定主動式功率斤丨 j電路的輸出電壓。前述單級功率因數校正電路 -個切制力轉換騎組成，同制 ^ 源的功率__定主喊功率隨校正電_輪=; 一百一:人侧連接端（或電源輸入 連== 原、輪出端)。繼14的 端、; 入端)與功率因數校正電路12的輸出端連接 6/14 M420634 以例如疋離土讀器或非隔離㈣壓器，若變壓器] 非隔離型變壓器(例如，自輕變壓器）則無前述的-次側連接 端與二次側連接端， ^ 而是電源輸入端與電源輪出端。藉由 將變壓器14設置於坌他― 、 %弟一燈管2的外部，可降低第一燈管2 的工作溫度^及減輕第-燈管2的重量。 ^燈言中包括有直流轉直流模組2]、定電流模組 22、第-發光二極體24與第n發光二極體28，其中第一發
光-極體24與第η發光二極體28之間還串聯有複數個發 光二極體’而圖中並未—標示。第-燈管2可為-燈排 式(LED Bar)結構。
直流轉直流模組2〗與交流轉直流模組1連接。直流轉 直流模組21⑽接收交流轉直流模組1輸出的直流電源， 並將接收的直流電源轉換為一預定電壓值的直流電源，例 如，再壓、Pf或穩壓。直流轉直祕組2丨可為—降壓型 (Buck) '昇壓型（B〇OS0或一降-昇壓型（Buck-Boost)直 流轉直流模組。由於第一燈管2中的直流轉直流模組21 的製造成本較低於交流轉直流模組丨，因此，在單燈管的發 光二極體驅動系統中可降低LED燈管的製造成本。需要^ 意的是，當第一燈管2所具有的發光二極體要以直流方式 供電時，直流轉直流模組21也可以被移除，以使第一燈管 2可以透過直流供電發光，以辦在直流模式。（例如：第 一燈管2直接連接一個外部的直流電源）。 定電流模組22與直流轉直流模組2]連接，使得直漭 轉直流模組21得以提供定電流模組22工作時所需的直= 電源。定電流模組22用以控制或穩定第一燈管2的電流值1 。定電流模組22可包括有過電壓保護、短路保護與/或^ 7/14 M420634 保護的電路設計。定電流模組22可由限流電阻、具脈波寬 度調變控制的電晶體開關或邏輯元件...等其他電路架構組 成。 第一發光二極體24與定電流模組22連接。第一發光 二極體24可由白色、紅色、藍色、綠色或可變色等其他波 長的發光二極體所組成。同樣的，第η發光二極體28以及 圖中並未一一標示的第一發光二極體24與第η發光二極體 28之間的發光二極體也可由白色、紅色、藍色、綠色或可 變色等其他波長的發光二極體所組成。 請參照圖2,圖2是本創作第一燈管的另一電路方塊圖 。圖2中第一燈管2a與圖1中第一燈管2的不同之處在於 :第一燈管2a中的第一發光二極體24係與直流轉直流模 組21連接，也就是說，第一發光二極體24係設置在直流 轉直流模組21的次級，而定電流模組22係與第η發光二 極體28連接，也就是說，第η發光二極體28係設置在直 流轉直流模組21的次級。直流轉直流模組21用以提供驅 動第一發光二極體24至第η發光二極體28所需的直流電 源。另外，第一燈管2a中其餘元件的運作功能與第一燈管 2皆相同，以下不再贅述。 〔第二實施例〕 請參照圖3，圖3是本創作第二實施例的電路方塊圖。 本創作第二實施例的交流轉直流模組1、第一燈管2與第一 實施例相同，其中第二燈管3中各電路方塊與第一燈管2 相同，故以下不再贅述。第二燈管3與第一燈管2係以一 並聯方式與交流轉直流模組1連接。另外，圖3中的第二 8/14 M420634 燈管3中各模組與元件的電路 — 一燈管2a相同。在本實連1方，可與圖Μ的弟 個燈管（第-燈管2與第二燈:/^轉直流模組1連接兩 定。換句話說，交流射，本解並不因此限 於。 果、，且1也可以連接超過兩個燈 吕 接下來，請參照圖4Α，_ 組的電路4圖。錢直流轉直流模 架構。直流轉直流模組21a;==!-降壓㈣= 電感L1、第-二極體D1鱼第—開關SW卜弟 元件的連接關係。 ' 电谷C卜以下說明各電路 swltr以1例Γ體^"輪入端連接，其中第一開關 二極體m具有第與戴止_。第- 極體m的第二端與第―開關㈣i 陰極），第厂二 極體D1的第-端與輪入端連接、:而連接。弟一二 第-二極體D1的第二端連 ，U的第-端與 與第-電感二第二端以及輪:以== 第二端分別與第一二極體Dl的 山 勺 述的輸入端係可與交峨流模組輸而 =二 與第-發光二極體21至第崎光二 而輸出而Μ 請參照圖4B，圖4B是太 8連接。 電路示意圖。直流轉直流模組2^流巧流模組的另一 。直流财雜組叫巾包括^ _電路架構 L1、第-二極體D1m咖W1、第-電感 的連接關係。.^卩下咖各電路元件 9/14 M420634 第-電感u的第-端與輸人端連接 . 的-端與第—電感L1的第二端連接。第相SW1 一端與輸入端連接，其中第一開關sw y SW1的另 開關’並可透祕衝寬度職Ε(獅未電晶體 撕的導通(〇η)與截止_。第極體;^第一開關 第二端(即陰極)。第-二極體m的第，:一端( 電感u的第二端連接。第一電容α的第 而與苐- :極體m的第二端以及輸出端連接。第一電容刀巧-端分別與第-開關swi的另-端以及輸出端連接ϋ弟二 輸入端係可與交流轉直流模μ連接，而的 -發光二極體21至第η發光二極體28連接。_可與第 請參照圖4C’圖4C是本創作直流 =亩直流轉直流模組21c為一降昇壓型的路 1轉直流模組21e中包括有第—開關swm 1 一二極體⑴與第一電容α。以下說明各HL1 連接關係。 凡冤路兀件的 第開關SWi的一端與輪入端連接 SW1可以例如是 、肀第開關 圖中未示㈣^33體開關，亚可透過脈衝寬度調變器（ 則第1關SW1的導通(On)與截止(off>第〜 二苐1與第一開關_的另一端連接。第 立一缟與輪入端連接。第一二極體D1具有第一喁f =/1 一端（即陰極）’第一二極體D1的第一端與第〜 電感L1的第一烛 ^ 二極體m的第電容C1的第—端分別與第、 而以及輸出端連接。第一電容ci的第- 細二係；ί六：感U的第二端以及輸出端連接。前述的輪 入而’ 4細錢模組1連接，*輸*端係可與第〜 10/14 M420634 發光二極體21至第η發光二極體28連接。 綜上所述，本創作之發光二極體燈管驅動系統及其燈 管，由於直流轉直流模組相較於交流轉直流模組具有較低 的製造成本，因此透過將直流轉直流模組設置在LED燈管 内，如此一來即可降低LED燈管的製造成本，並且透過交 流轉直流模組中的功率因數校正電路來提昇驅動電源功率 因數，以改善驅動電源的供電品質，進一步達到節電的目 的。另外，當發光二極體燈管需要以直流方式供電時，直 流轉直流模組可以被移除，使得發光二極體燈管可以操作 在直流模式。 以上所述僅為本創作之實施例，其並非用以偈限本創 作之專利範圍。 【圖式簡單說明】 圖1為本創作第一實施例之電路方塊圖。 圖2為本創作第一燈管之另一電路方塊圖。 圖3為本創作第二實施例之電路示意圖。 圖4A為本創作直流轉直流模組之電路示意圖。 圖4B為本創作直流轉直流模組之另一電路示意圖。 圖4C為本創作直流轉直流模組之另一電路示意圖。 【主要元件符號說明】 1 交流轉直流模組 12 功率因數校正電路 14 變壓器 2 第一燈管 2a 第一燈管 21 直流轉直流模組 11/14 M420634 21a 直流轉直流模組 21b 直流轉直流模組 21c 直流轉直流模組 22 定電流模組 24 第一發光二極體 28 第η發光二極體 3 第二燈管 31 定電流模組 32 直流轉直流模組 34 第一發光二極體 38 第η發光二極體 Cl 第一電容 D1 第一二極體 LI 第一電感 SW1 第一開關 12/14