專利名稱：發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路，其主要在驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)設(shè)置有一電 感，藉此將可以對交流電源進(jìn)行降壓。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED; Light-Emitting Diode)由于具備有壽命長、體積小、耗 電量少、反應(yīng)速度快、無輻射及單色性發(fā)光的特性及優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于 指示燈、廣告廣告牌、交通號(hào)志燈、汽車車燈、顯示器面板、通訊器具、消費(fèi) 電子等各項(xiàng)產(chǎn)品中。其中，可產(chǎn)生白色光源的發(fā)光組件更可用以取代傳統(tǒng)的白 熾燈，并成為新一代的照明光源，因而更備受世人的期待。
發(fā)光二極管本身是一種對電壓非常敏感的組件，當(dāng)過高的電壓輸入發(fā)光二 極管后，將會(huì)在發(fā)光二極管上形成過大的電流，并可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)光二極管的毀 損。為此，在使用發(fā)光二極管時(shí)，往往需要依據(jù)發(fā)光二極管的種類及串聯(lián)的數(shù) 量，來調(diào)整供電電壓的大小，并提供適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電壓給發(fā)光二極管。
一般而言，供電電壓的電壓值往往會(huì)大于發(fā)光二極管實(shí)際需要的驅(qū)動(dòng)電壓 值，因此在使用時(shí)便需要進(jìn)一步對供電電壓進(jìn)行降壓的步驟。例如可將發(fā)光二 極管與一適當(dāng)大小的電阻進(jìn)行串聯(lián)，則供電電壓將會(huì)在電阻上形成負(fù)載，藉此 將可以對供電電壓進(jìn)行降壓，并對發(fā)光二極提供給適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電壓。
藉由電阻的設(shè)置雖然可有效的降低供電電壓的大小，然而電阻是一種消耗 電能的組件，換言之，電阻雖然可以造成壓降，但同時(shí)亦造成了能量的損耗， 而有違透過使用發(fā)光二極管進(jìn)行節(jié)能的目的。
當(dāng)然亦可以利用變壓器對供電電壓進(jìn)行變壓，藉此以產(chǎn)生一適當(dāng)大小的驅(qū) 動(dòng)電壓。變壓器相較于電阻來說可以在不消耗過多能量的前提下完成降壓的動(dòng) 作，然而變壓器本身的構(gòu)造較為復(fù)雜且體積龐大，因此并不適用于小體積的發(fā) 光裝置上。此外變壓器的制作成本較高，亦不利降低產(chǎn)品的制作成本。200910135247.3
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路，主要在交流電 源及發(fā)光二極管之間設(shè)置有一電感，藉此將可以在不消耗過多能量的情況下， 對交流電源所產(chǎn)生的交流電壓進(jìn)行降壓。
本發(fā)明的次要目的，在于提供一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路，主要將整流器 與交流電源進(jìn)行連接，藉此將可以整流器對交流電源所產(chǎn)生的交流電壓進(jìn)行整 流，以產(chǎn)生一直流電壓。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路，主要在交流電 源及發(fā)光二極管之間設(shè)置有一電感及一整流器，藉此將可以對交流電源進(jìn)行整 流及降壓，而達(dá)到對發(fā)光二極管提供適當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓的目的。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路，僅需要透過電 感及整流器的使用便可以進(jìn)行整流及降壓的步驟，不僅有利于縮小驅(qū)動(dòng)電路的 體積，同時(shí)亦可有效降低制作成本。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路，其中電感及整 流器的使用壽命長，可避免在發(fā)光二極管損壞的前便發(fā)生驅(qū)動(dòng)電路損毀的情 形，并有利與整體使用壽命的提升。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路，其中電感不僅 可用以進(jìn)行降壓的步驟，同時(shí)亦可穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)電壓，并可提高發(fā)光二極管的發(fā)光 品質(zhì)。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路，包括有 一交 流電源，用以產(chǎn)生一交流電壓； 一電感，連接交流電源，交流電壓會(huì)在電感上 形成一負(fù)載，并以電感對交流電壓進(jìn)行降壓； 一整流器，連接電感，并用以對 經(jīng)過降壓的交流電壓進(jìn)行整流，而產(chǎn)生一直流電壓；及至少一發(fā)光二極管，連 接整流器，并以直流電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。
本發(fā)明尚提供一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路，包括有 一交流電源，用以產(chǎn) 生一交流電壓； 一整流器，連接交流電源，并用以對交流電源所產(chǎn)生的交流電 壓進(jìn)行整流，而產(chǎn)生一直流電壓； 一電感，連接整流器，直流電壓會(huì)在電感上 形成一負(fù)載，并以電感對直流電壓進(jìn)行降壓；及至少一發(fā)光二極管，連接電感 及整流器，并以經(jīng)過降壓的直流電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。
圖1為本發(fā)明發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路一實(shí)施例的方塊示意圖； 圖2為本發(fā)明發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路一實(shí)施例的電路圖； 圖3為本發(fā)明發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路又一實(shí)施例的電路圖； 圖4為本發(fā)明發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路又一實(shí)施例的方塊示意圖； 圖5為本發(fā)明發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路又一實(shí)施例的電路圖； 圖6為本發(fā)明發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路又一實(shí)施例的電路圖； 圖7 A與7B為交流電壓及整流器整流后所產(chǎn)生的直流電壓一實(shí)施例的波 形圖。其中，附圖標(biāo)記為
10 驅(qū)動(dòng)電路 11 交流電源
13 電感 15 整流器
17 發(fā)光二極管 19 電容
20 驅(qū)動(dòng)電路
具體實(shí)施例方式
請參閱圖1及圖2 ，分別為本發(fā)明發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路一實(shí)施例的方塊 示意圖及電路圖。如圖所示，驅(qū)動(dòng)電路IO包括有一交流電源11、 一電感13、 一整流器15及至少一發(fā)光二極管(LED)17，藉由電感13及整流器15的設(shè)置將 可以對發(fā)光二極管17提供適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電壓V，并達(dá)到驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管17的目 的。
交流電源11為發(fā)光二極管17的供電電源，并用以產(chǎn)生一交流電壓Vs， 在一般而言交流電源11所產(chǎn)生的交流電壓Vs對發(fā)光二極管17來說并不是一 個(gè)適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電源，因此需要對交流電源11所產(chǎn)生的交流電壓Vs進(jìn)行整流的 動(dòng)作。在本發(fā)明中主要是將整流器15與交流電源11進(jìn)行連接，并以整流器 15對交流電源ll所產(chǎn)生的交流電壓Vs進(jìn)行整流，以產(chǎn)生一直流電壓VD，并 可以該直流電壓VD驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管17。例如，整流器15可以是一橋式整流 器，并包括有多個(gè)二極管，如圖2所示。
交流電源11與整流器15之間可增設(shè)有一電感13，交流電壓Vs所形成的 交流電流Is在通過電感13后將會(huì)在電感13上形成負(fù)載，藉此將可以對交流 電源11所產(chǎn)生的交流電壓Vs進(jìn)行降壓。例如交流電壓Vs在電感13上形成有一負(fù)載電壓Vu藉由負(fù)載電壓Vl的形成將可以對交流電壓Vs進(jìn)行降壓的 動(dòng)作，并對經(jīng)過降壓的交流電壓Vs進(jìn)行整流，藉此在發(fā)光二極管17上形成一 適當(dāng)大小的驅(qū)動(dòng)電壓V。
一般來說，電感13與電感13上所形成的負(fù)載電壓VL之間的關(guān)系如下
VL=L (di/dt)
由上式可知電感13上的負(fù)載電壓VL的大小正比于電感13的電感值L。 換言之，在應(yīng)用時(shí)可以透過電感13的電感值L的選擇，來改變電感13上所形 成的負(fù)載電壓Vl。對本發(fā)明來說，可以由交流電源11所產(chǎn)生的交流電壓Vs 及發(fā)光二極管17所需要的驅(qū)動(dòng)電壓V來選擇適當(dāng)電感值L的電感13，并在電 感13上形成適當(dāng)大小的負(fù)載電壓Vl，藉此將可以提供適當(dāng)大小的驅(qū)動(dòng)電壓V 給發(fā)光二極管17。
將電感13應(yīng)用在發(fā)光二極管17的驅(qū)動(dòng)電路10時(shí)，除了可以選擇適 當(dāng)?shù)碾姼兄礚的電感13對交流電壓Vs進(jìn)行降壓之外，亦可以減少在降壓過 程當(dāng)中電感13對交流電源11所產(chǎn)生的電能所造成過多的損耗。
交流電源11所產(chǎn)生的交流電壓Vs會(huì)在電感13上形成交流電流Is，交流 電流Is在通過電感13時(shí)，電感13會(huì)阻礙交流電流Is的變化，例如當(dāng)交流電 流Is增加時(shí)電感13會(huì)阻礙交流電流Is的增加，而當(dāng)交流電流Is減小時(shí)電感 13則會(huì)阻礙交流電流Is的減小。因此以電感13上所形成的負(fù)載電壓Vl対交 流電壓Vs進(jìn)行壓降時(shí)將不會(huì)對能量造成過多的損失。相較之下電阻是以消耗 能量的方式進(jìn)行降壓的動(dòng)作，因此在使用的過程當(dāng)中會(huì)造成額外的能量損失。
電感13在阻礙交流電流Is變化的過程當(dāng)中并不會(huì)對能量造成損耗，而是 在交流電流Is增加的同時(shí)以磁場的方式暫時(shí)將電能進(jìn)行儲(chǔ)存，在交流電流Is 減小時(shí)電感13上的磁場的能量會(huì)被進(jìn)一步釋放出來。因此電感13對驅(qū)動(dòng)電路 10而言，更具有穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)電壓V的作用，并有利于穩(wěn)定發(fā)光二極管17所產(chǎn)生 光源的亮度。此外，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)交流電源11亦可為一 PFC電源(Power Factor Correction),并有利于提高電源的功率校正因子。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路10內(nèi)亦增設(shè)有一電容19，并將電容19 與交流電源11并聯(lián)，藉此交流電源11所產(chǎn)生的交流電壓Vs將會(huì)對電容19 進(jìn)行充放電，換言之電容19將可以進(jìn)行電能的儲(chǔ)存，而有利于穩(wěn)定交流電源 11所產(chǎn)生的交流電壓Vs，如圖3所示。
7請參閱圖4及圖5 ，分別為本發(fā)明發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路又一實(shí)施例的方 塊示意圖及電路圖。如圖所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的驅(qū)動(dòng)電路10同樣包括有
一交流電源ll、 一整流器15、 一電感13及至少一發(fā)光二極管(LED)17，相較 于上述實(shí)施例來說，主要是將整流器15及電感13的連接次序進(jìn)行交換。
在本發(fā)明實(shí)施例中主要將交流電源11與整流器15進(jìn)行連接，并在發(fā)光二 極管17與整流器15之間增設(shè)有一電感13。整流器15可用以將交流電源11 所產(chǎn)生的交流電壓Vs進(jìn)行整流，并產(chǎn)生一直流電壓VD，而后再以電感13上 所形成的負(fù)載電壓VL對整流后的直流電壓VD進(jìn)行降壓，藉此將可以經(jīng)過降 壓的直流電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管17，并對發(fā)光二極管17提供適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電壓V。 其中整流器15可為一橋式整流器，而驅(qū)動(dòng)電路10同樣可選擇包括有一電容 19，并將電容19并聯(lián)交流電源11，以提高交流電源11的穩(wěn)定性，如圖6所 示。
在本發(fā)明一實(shí)施例中交流電源11所產(chǎn)生的交流電壓Vs可為弦波，整流器 15用以對交流電壓Vs進(jìn)行整流，并產(chǎn)生直流電壓Vo，(如圖7A、 7B所示)。 經(jīng)過整流器15整流后所產(chǎn)生的直流電壓VD同樣會(huì)是一個(gè)隨著時(shí)間變化的電 壓，并會(huì)在電感13上形成一隨時(shí)間變化的電流，藉此在電感13上形成負(fù)載電
壓VL以達(dá)到降壓的目的。
在本發(fā)明實(shí)施例中同樣可以藉由適當(dāng)電感值L的電感13的選擇，對經(jīng)過 整流器15整流后所產(chǎn)生的直流電壓VD進(jìn)行降壓，并提供適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電壓V 給發(fā)光二極管17。此外，將電感13應(yīng)用在發(fā)光二極管17的驅(qū)動(dòng)電路10，除 了可以達(dá)到降壓的目的，同時(shí)亦可以減少在降壓的過程當(dāng)中所造成的能量損 耗。
交流電源11所產(chǎn)生的交流電壓Vs在經(jīng)過整流器15后將會(huì)形成直流電壓 VD，直流電壓VD會(huì)在電感13上形成直流電流lD，直流電流Io在通過電感13 時(shí)，電感13會(huì)阻礙直流電流lD的變化。相較之下電阻是以消耗能量的方式進(jìn) 行降壓的動(dòng)作，因此在使用的過程當(dāng)中會(huì)造成額外的能量損失。
電感13在阻礙直流電流ID變化的過程當(dāng)中并不會(huì)對能量造成損耗，而是
在直流電流lD增加的同時(shí)以磁場的方式暫時(shí)將電能進(jìn)行儲(chǔ)存，在直流電流ID 減小時(shí)電感13上的磁場的能量會(huì)被進(jìn)一步釋放出來。此外，因此電感13對發(fā) 光二極管17而言，更具有穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)電壓V的作用，并有利于穩(wěn)定發(fā)光二極管17所產(chǎn)生的光源的亮度。
綜合以上實(shí)施例所述的內(nèi)容，本發(fā)明主要是利用發(fā)光二極管的組件特性， 設(shè)計(jì)出一種相符合的驅(qū)動(dòng)電路，其主要是用以最簡單的組件組合便可達(dá)到對交 流電源進(jìn)行整流及降壓的步驟，不僅具有縮小驅(qū)動(dòng)電路的體積及降低制作成本 的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)對驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管而言亦具有足夠的效果。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，在 不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明 作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的 權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括有一交流電源，用以產(chǎn)生一交流電壓；一電感，連接該交流電源，該交流電壓會(huì)在該電感上形成一負(fù)載，并以該電感對該交流電壓進(jìn)行降壓；一整流器，連接該電感，并用以對經(jīng)過降壓的交流電壓進(jìn)行整流，而產(chǎn)生一直流電壓；及至少一發(fā)光二極管，連接該整流器，并以該直流電壓驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管。
2. 如權(quán)利要求l所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該整流器為一橋式整流器。
3. 如權(quán)利要求l所述的驅(qū)動(dòng)電路，包括有一電容，且該電容與該交流電 源并聯(lián)。
4. 如權(quán)利要求l所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該電感上具有一負(fù)載電壓。
5. 如權(quán)利要求l所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該交流電源為一 PFC 電源。
6. —種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括有 一交流電源，用以產(chǎn)生一交流電壓；一整流器，連接該交流電源，并用以對該交流電源所產(chǎn)生的交流電壓進(jìn)行 整流，而產(chǎn)生一直流電壓；一電感，連接該整流器，該直流電壓會(huì)在該電感上形成一負(fù)載，并以該電 感對該直流電壓進(jìn)行降壓；及至少一發(fā)光二極管，連接該電感及該整流器，并以經(jīng)過降壓的直流電壓驅(qū) 動(dòng)該發(fā)光二極管。
7. 如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該整流器為一橋式整流器。
8. 如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)電路，包括有一電容，且該電容與該交流電 源并聯(lián)。
9. 如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該電感上具有一負(fù)載電壓。
10.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該交流電源為一 PFC 電源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路，主要包括有一交流電源、一電感、一整流器及至少一發(fā)光二極管，其中交流電源用以產(chǎn)生一交流電壓并在電感上形成負(fù)載，藉由在電感上形成負(fù)載電壓，將可以達(dá)到對交流電源進(jìn)行降壓的目的，整流器用以對經(jīng)過降壓的交流電壓進(jìn)行整流，以產(chǎn)生一直流電壓，并可以經(jīng)過降壓的直流電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，此外藉由適當(dāng)電感值的電感的選擇，將可以對發(fā)光二極管提供適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電壓，同時(shí)亦可避免在降壓的過程中消耗過多的能量。
文檔編號(hào)F21V23/00GK101553064SQ20091013524
公開日2009年10月7日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者孫實(shí)鈞, 陳元杰 申請人:普照光電科技股份有限公司