專利名稱：能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有定電流驅動器的發(fā)光二極管燈泡，特別是涉及一種能使亮度維持穩(wěn)定并能延長使用壽命的能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡。
背景技術：
近來高亮度發(fā)光二極管(Light Emitting Diode ；簡稱LED)已經應用于汽車的照 明領域，與傳統(tǒng)的照明燈相比，發(fā)光二極管具有壽命長、發(fā)光效率佳、低耗能及點亮速度快 等優(yōu)點；然而，若供應電流不穩(wěn)定，將影響發(fā)光二極管的亮度及壽命，嚴重時更會使其燒壞。參閱圖1，由于發(fā)光二極管的光特性為電流的函數，故通常采用定電流源驅動控制 亮度，目前發(fā)光二極管9的定電流驅動電路8包括一電阻R1、一電阻&及一二極管D1,主要 是利用電阻禮、&將一輸入電壓Vin分壓，并配合二極管D1限制電流通過，最后產生一定電 流Iled，定電流Iled即是用來驅動發(fā)光二極管9的供應電流。圖1的定電流驅動電路8的供應電壓Vin與輸出電流Iled的關系曲線如圖2，由關 系曲線可知，其導通輸出的定電流Iled隨著供應電壓Vin變化而變化。因此，以往的定電流驅動電路8會衍生下述缺失以汽車電瓶的供電為例，正常的 供應電壓Vin—般是12V，但在充電時，其供應電壓Vin將可能會在一較寬的電壓區(qū)間變動， 例如若為12V至16V的電壓區(qū)間，則輸出電流Iled會對應的在30mA-70mA的區(qū)間變動，因此 可知供應電壓Vin即使有微弱的電壓變動，都會使得流經發(fā)光二極管9的電流Iled有極大的 變動，從而造成發(fā)光二極管9亮度不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有的不足，本發(fā)明提供一種即使供應電壓有大幅度變化也能維持穩(wěn)定 亮度的能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是發(fā)光二極管燈泡包含一受一電流 源驅動發(fā)亮的二極管發(fā)光組件，及一供應電流源予二極管發(fā)光組件使其發(fā)亮的定電流驅動
器ο定電流驅動器具有一分壓電路、一驅動組件及一反饋電路。分壓電路是對一直流 電壓進行分壓而輸出一控制電壓；驅動組件受控制電壓控制而產生一導通電流，導通電流 并作為供應二極管發(fā)光組件的電流源；反饋電路電性連接分壓電路及驅動組件，是對控制 電壓調整后將其反饋給驅動組件。本發(fā)明能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡的有益效果是，由于本發(fā)明的定 電流驅動器所使用的驅動組件是受一控制電壓控制而產生供應二極管發(fā)光組件的電流源， 又搭配分壓電路及反饋電路來調整對于驅動組件的控制電壓，因此，即使供應的直流電壓 有很大的電壓變動，供應二極管發(fā)光組件的電流也只會在微幅的范圍內變動，可達到使二 極管發(fā)光組件的亮度維持穩(wěn)定并能延長使用壽命的目的。


圖1是一電路圖，說明目前發(fā)光二極管的定電流驅動電路；圖2是一電壓-電流曲線圖，說明目前發(fā)光二極管的定電流驅動電路的供應電壓 Vin與輸出電流Iled的關系曲線；圖3是一電路方塊圖，說明本發(fā)明能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡的第 一較佳實施例；圖4是一電路圖，說明第一較佳實施例的詳細電路；圖5是一電壓-電流曲線圖，說明本發(fā)明發(fā)光二極管的定電流驅動電路的供應電 壓V。。與輸出電流Id的關系曲線；圖6 —電路圖，說明本發(fā)明能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡的第二較佳 實施例。
具體實施例方式為了便于本領域一般技術人員理解和實現(xiàn)本發(fā)明，下面結合附圖及二實施例對本 發(fā)明進行詳細說明在本發(fā)明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的組件是以相 同的編號來表示。參閱圖3，本發(fā)明能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡的第一較佳實施例中， 發(fā)光二極管燈泡具有一定電流驅動器1能用以驅動一發(fā)光模塊10，且定電流驅動器1電性 連接一電源電路11，電源電路11轉換一外部電力2(如一交流電源)為一直流電壓V。。以 供應定電流驅動器1，由于此種交流轉直流(AC/DC)的電源電路11為現(xiàn)有技術且并非本發(fā) 明重點，在此不贅述其原理定電流驅動器包含一分壓電路12、一驅動組件13、一反饋電路14及一限流組件 15。發(fā)光模塊10可以是一個二極管發(fā)光組件或數個二極管發(fā)光組件的串聯(lián)或并聯(lián)組 合的回路，且其一端電性連接電源電路11而另一端電性連接驅動組件13。參閱圖3及圖4，分壓電路12包括并聯(lián)的一第一電阻隊及一第三電阻R3,分壓電 路12接收電源電路11輸出的直流電壓V。。，以第一電阻R1與第三電阻&分壓而輸出一控 制電壓Vf給驅動組件13，限流組件(如濟納二極管)15則是與第一電阻R1及第三電阻R3 并聯(lián)以限制電流通過。本較佳實施例中，驅動組件13是一半氧半場效晶體管(MOSFET)組件，其汲極(D) 電性連接發(fā)光模塊10，其源極⑶和閘極(G)之間是耦接反饋電路14，且其閘極(G)電性 連接分壓電路12及反饋電路14以取得控制電壓Vf，由于控制電壓Vf是作為MOSFET的輸 入電壓Ves，又輸入電壓Ves會令MOSFET導通而導通電流ID，驅動組件13可視為受控制電壓 Vf控制而產生一導通電流Ids，導通電流Ids可作為供應發(fā)光模塊10的電流源及供應反饋電 路14所需的反饋電流。反饋電路14包括一第二電阻R2及一第四電阻R4,第二電阻&和第四電阻R4分別 耦接驅動組件13的源極( 和閘極(G)，反饋電路14的作用是根據驅動組件13輸出的導 通電流Ids調整控制電壓Vf并將其反饋給驅動組件13，也就是MOSFET的閘極(G)。
參閱圖4，在電路的設計上，若外部供應的直流電壓V。。是12V，發(fā)光模塊10的壓降 是3. 2V、驅動組件13的壓降是1. 8V,及反饋電路14的壓降是3. 2V，則發(fā)光模塊10、驅動組 件13及反饋電路14的壓降總共是8. 2V，然后設計讓多出的電壓12V-9. 2V = 3. 8V作為分 壓電路12的壓降，如此可由分壓電路12及反饋電路14進行電壓分配，驅動組件13能供應 發(fā)光模塊10穩(wěn)定的電流源，即使直流電壓V。。有很大的電壓變動，因此供應二極管發(fā)光組件 的電流也只會在微幅的范圍內變動。參閱圖3及圖5，本發(fā)明的定電流驅動器1在實際應用時，當供應電壓V。。在12V 至16V左右的區(qū)間變動，定電流驅動器1輸出的電流Id則由第二電阻&控制大小，只會在 50mA-60mA的區(qū)間微幅變動，因此可使二極管發(fā)光組件的亮度維持穩(wěn)定并能延長使用壽命。參閱圖6，本發(fā)明能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡的第二較佳實施例中， 定電流驅動器1除了包含第一較佳實施例所述的電源電路11、分壓電路12、驅動組件13、 反饋電路14及限流組件15之外，更包括一低壓差線性穩(wěn)壓器(Linear Low Dropout ；簡稱 LDO) 16，低壓差線性穩(wěn)壓器16的作用除了可將反饋電路12調整后的控制電壓Vf穩(wěn)壓后輸 出給驅動組件15，且可以結合脈波寬度調變(PWM)控制功能，使得定電流驅動器1的應用更 為廣泛。本發(fā)明的定電流驅動器1實際應用在二極管發(fā)光組件的結果，其工作電流可以控 制在7伏至16伏的范圍，對于12伏的供應電壓十分有利，電流的限制控制也使得二極管發(fā) 光組件能穩(wěn)定的操作并延長使用壽命。由以上說明可知，本發(fā)明不僅未見于以往，更具有下述功效驅動組件13產生的 導通電流Id除了作為供應二極管發(fā)光組件的電流源，又搭配分壓電路12及反饋電路14來 調整對于驅動組件13的控制電壓Vf，因此，即使供應的電壓有很大的電壓變動，供應二極管 發(fā)光組件的電流也只會在微幅的范圍內變動，可使二極管發(fā)光組件的亮度維持穩(wěn)定并能延 長使用壽命。雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，但本領域普通技術人員知道，在不脫離本發(fā)明的 精神和實質的情況下，就可使本發(fā)明有許多變形和變化，本發(fā)明的范圍由所附的權利要求 來限定。
權利要求
1.一種能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡，具有一受一電流源驅動發(fā)亮二極管 發(fā)光組件，及一供應電流源予二極管發(fā)光組件使其發(fā)亮的定電流驅動器；其特征在于所 述發(fā)光二極管燈泡的定電流驅動器包含一分壓電路，對一直流電壓進行分壓而輸出一控制電壓；一驅動組件，受控制電壓控制而產生一導通電流，導通電流并作為供應二極管發(fā)光組 件的電流源；及一反饋電路，電性連接分壓電路及驅動組件，是對控制電壓調整后將其反饋給驅動組件。
2.如權利要求1所述的能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于所述 驅動組件是一半氧半場效晶體管組件，且其汲極電性連接發(fā)光二極管，其源極和間極之間 是耦接反饋電路，且其閘極并電性連接分壓電路及反饋電路。
3.如權利要求2所述的能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于所述 分壓電路包括并聯(lián)的一第一電阻及一第三電阻，第一電阻連接電源電路并與第三電阻分壓 而輸出控制電壓給驅動組件的閘極。
4.如權利要求3所述的能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于所述 反饋電路包括一第二電阻及一第四電阻，第二電阻和第四電阻分別耦接半氧半場效晶體管 組件的源極和閘極。
5.如權利要求1至4任一項所述的能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡，其特征 在于所述發(fā)光二極管燈泡的定電流驅動器還包含一耦接分壓電路的限流組件。
6.如權利要求1至4任一項所述的能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡，其特征 在于所述發(fā)光二極管燈泡的定電流驅動器還包含一低壓差線性穩(wěn)壓器，低壓差線性穩(wěn)壓 器用以將反饋電路調整后的控制電壓穩(wěn)壓后輸出給驅動組件。
全文摘要
一種能在寬幅電壓區(qū)間運作的發(fā)光二極管燈泡，包含一二極管發(fā)光組件及一定電流驅動器，定電流驅動器具有一分壓電路、一驅動組件及一反饋電路；分壓電路是對一直流電壓進行分壓而輸出一控制電壓；驅動組件受控制電壓控制而產生一導通電流并作為供應二極管發(fā)光組件的電流源；反饋電路對控制電壓調整后將其反饋給驅動組件。由于分壓電路及反饋電路能進行電壓分配，驅動組件能供應發(fā)光模塊穩(wěn)定的電流源，因此即使直流電壓有寬幅的電壓變動，供應二極管發(fā)光組件的電流也能維持穩(wěn)定，使二極管發(fā)光組件得以維持穩(wěn)定亮度并延長使用壽命。
文檔編號H05B37/02GK102149236SQ20101011477
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權日2010年2月10日
發(fā)明者廖勝基 申請人:廷高企業(yè)有限公司