專利名稱:一種提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種提高發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)方法和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于近年來在固態(tài)照明技術(shù)上取得的巨大進(jìn)展,發(fā)光二極管的發(fā)光性能目前已經(jīng)接近于傳統(tǒng)光源。其在提供使用壽命、流明維持率、顯色性能、可靠性及操作安全性方面,均超越傳統(tǒng)電燈泡和熒光燈管。由于LED的操作電壓非常低,燈管驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)相對(duì)較容易, 并且更加可靠,這是因?yàn)榕c熒光燈管相比,施加到驅(qū)動(dòng)組件上的電壓更小。而熒光燈管在啟動(dòng)期和調(diào)光過程中均需要高啟動(dòng)電壓和精確控制燈絲上加熱電流。因此LED的使用變得越來越普及,并且迅速替代了家庭、商業(yè)和工業(yè)的應(yīng)用的白熾燈、鹵素?zé)艉蜔晒鉄?。隨著LED越來越多地用于各種照明應(yīng)用,對(duì)具有優(yōu)化控制電路的高效驅(qū)動(dòng)器的需要變得更加重要。因?yàn)長(zhǎng)ED是電流驅(qū)動(dòng)裝置,其中的光是通過半導(dǎo)體結(jié)中的注入電洞和電子的結(jié)合來產(chǎn)生的。LED發(fā)光強(qiáng)度一般是通過控制流過該裝置的正向電流來進(jìn)行的。因?yàn)?LED只在一個(gè)方向上導(dǎo)通電流,默認(rèn)的LED驅(qū)動(dòng)方法是使用恒定的直流(DC)電流,被稱為振幅模式驅(qū)動(dòng)技術(shù)。然而,有發(fā)現(xiàn)表明LED的峰值發(fā)射波長(zhǎng)隨著正向電流偏移,這將導(dǎo)致不同亮度水平上的色度變化。當(dāng)LED被用于液晶顯示屏(IXD)背光照明時(shí),這一問題帶來了重大的挑戰(zhàn),因?yàn)檫@時(shí)的色度的穩(wěn)定性是極其重要的。白光可通過各個(gè)單獨(dú)的LED生成的三原色來組合獲得,或者可通過使用藍(lán)色或紫外LED的熒光粉轉(zhuǎn)換來產(chǎn)生。當(dāng)不同正向電流驅(qū)動(dòng)時(shí),所有這些都易于產(chǎn)生色度變化。這使得當(dāng)正向電流必須根據(jù)不同亮度水平進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié),并且同時(shí)期望取得穩(wěn)定的色度的應(yīng)用上,振幅模式驅(qū)動(dòng)技術(shù)無(wú)法兼?zhèn)浞洗藘煞N要求所需的條件。甚至在沒有進(jìn)行調(diào)光操作時(shí),LED非常小的動(dòng)態(tài)電阻也會(huì)帶來對(duì)直流電流控制精度的苛刻要求,因?yàn)椴y效應(yīng)也會(huì)導(dǎo)致同樣的色度變化問題。而且,當(dāng)驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED 時(shí),LED串聯(lián)連接的數(shù)量受到直流電源的輸出電壓所限制,因此常常需要使用升壓裝置才能達(dá)到所要求的電壓水平。對(duì)于并聯(lián)連接的LED來說,因?yàn)樯a(chǎn)過程造成的差異、老化以及溫度變化使得LED支路之間分配的電流不相等,也將導(dǎo)致發(fā)光強(qiáng)度和色度的分布不均勻,繼而影響一致性。此外,LED最吸引人的特點(diǎn)之一是它們的超長(zhǎng)壽命,因此LED驅(qū)動(dòng)器也應(yīng)該有相當(dāng)?shù)膲勖?。然而,用在直流電源輸出端的典型電解電容器已?jīng)限制了這些驅(qū)動(dòng)器壽命, 特別是當(dāng)驅(qū)動(dòng)器必須在高環(huán)境溫度下連續(xù)運(yùn)行的時(shí)候,如在燈具內(nèi)部或靠近大功率LED。上面討論的某些問題可以通過使用交流(AC)電流驅(qū)動(dòng)LED來解決。如果直接使用市電供電作為電源,AC電流可以不需要進(jìn)一步的功率轉(zhuǎn)換而直接用于驅(qū)動(dòng)LED。由于不存在電解電容,不僅降低了成本,也提高了 LED驅(qū)動(dòng)器的壽命。因?yàn)長(zhǎng)ED是單極裝置,用于 AC電流驅(qū)動(dòng)的LED可連接為反式平行或組成全橋模塊,從而使得在交流電的兩個(gè)半周期中都可以產(chǎn)生光。然而,當(dāng)流經(jīng)各支路的LED電流的交流頻率為50或60Hz時(shí),光的質(zhì)量會(huì)因閃爍而顯著降低。為了消除這一問題,需使用高頻AC電流,但這額外需要一個(gè)交流-交流功率轉(zhuǎn)換階段,這無(wú)疑將增加驅(qū)動(dòng)器的復(fù)雜性和成本,抵消其可直接連接市電的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)使用AC電流時(shí),可以對(duì)該電流加入高頻率開關(guān)和控制占空比以求達(dá)到調(diào)光功能。由于采用了高頻率開關(guān),原來的50或60Hz的AC電流被周期性切斷而形成脈沖電流。由此可見,使用脈沖電流驅(qū)動(dòng)可以達(dá)到驅(qū)動(dòng)和調(diào)光的雙重功能。 使用脈沖直流電流驅(qū)動(dòng)LED的技術(shù)通常被稱作脈沖寬度調(diào)制 (pulse-width-modulation, PWM)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。這是一種在高頻下開啟和關(guān)閉LED,并且通過調(diào)節(jié)占空比(裝置開啟的時(shí)間與開關(guān)周期的比率),從而調(diào)節(jié)平均正向電流來控制發(fā)光強(qiáng)度的方法。因?yàn)樵陂_關(guān)期間,峰值電流水平保持恒定,所以通過調(diào)節(jié)占空比來控制亮度水平不會(huì)對(duì)色度造成任何影響,因而改進(jìn)了色度的穩(wěn)定性。在實(shí)踐中,峰值電流里常常出現(xiàn)一些波紋,這些波紋應(yīng)該被盡量減少甚至消除以便平均驅(qū)動(dòng)電流可以得到精確控制,尤其是在 LED被用作液晶顯示屏(LCD)的背光燈時(shí)。盡管改進(jìn)了色度的穩(wěn)定性和調(diào)光的良好功能性, PWM驅(qū)動(dòng)卻變得較復(fù)雜,因?yàn)橥ǔP枰獙⒅绷麟娫?交流-直流或直流-直流轉(zhuǎn)換)與開關(guān)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,這增加了驅(qū)動(dòng)器的復(fù)雜性。開關(guān)LED電流所產(chǎn)生的快速瞬變也會(huì)引起電磁干擾(EMI)問題,這必須通過增加成本的附加電磁兼容性(EMC)設(shè)計(jì)來克服。在上述驅(qū)動(dòng)技術(shù)中,雖然振幅模式和PWM模式驅(qū)動(dòng)是LED行業(yè)最常采用的技術(shù),但是其所使用的電流波形(直流電與PWM)與LED發(fā)光效能之間的關(guān)系卻很少被研究。在高正向電流下,LED的發(fā)光強(qiáng)度趨于飽和。這一特性使LED在相同均值的直流電和PWM電流驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生不同亮度水平。一般來說,對(duì)于給定的平均正向電流,振幅模式驅(qū)動(dòng)技術(shù)相對(duì)于 PWM模式驅(qū)動(dòng)技術(shù)而言總是產(chǎn)生更高的發(fā)光強(qiáng)度,這是因?yàn)楹笳哌\(yùn)行在更高的峰值電流水平,此時(shí)由于飽和現(xiàn)象使得產(chǎn)生的光降低。然而,PWM模式驅(qū)動(dòng)技術(shù)卻因?yàn)槠渚哂懈玫纳群驼{(diào)光功能性而更受歡迎。因此,需要在PWM模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),提高其發(fā)光效能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)現(xiàn)有PWM驅(qū)動(dòng)技術(shù)所驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管發(fā)光效能較低的缺陷,提供一種提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)方法和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在第一個(gè)優(yōu)選的方面,提供了一種提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)方法,該方法包括在第一電流水平Ih和第二電流水平l·之間周期性切換提供給LED的直流電流,所述第一電流水平Ih高于第二電流水平、,所述第二電流水平l·固定在零或者高于零以產(chǎn)生直流偏置,并且通過縮小第一電流水平Ih和第二電流水平l·之間的差值,并對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比以將平均電流保持在給定電流值T5,同時(shí)提高發(fā)光二極管發(fā)光效能。在本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)方法中,可以保持第一電流水平IH,增加第二電流水平Iy并減少第一電流水平Ih的占空比,以將平均電流保持在給定電流值 5。在本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)方法中,可以保持第二電流水平Iy減少第一電流水平IH,并增加第一電流水平Ih的占空比,以將平均電流保持在給定電流值 ^。在本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)方法中,可以增加第二電流水平Iy同時(shí)減少第一電流水平 IH,并調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比,以將平均電流保持在給定電流值 ψ。在本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)方法中,將所述第一電流水平Ih保持在1000mA,將所述第二電流水平l·調(diào)節(jié)至200mA,并調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比,以將平均電流保持在給定電流值If。在本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)方法中,LED可以由兩個(gè)獨(dú)立的電源驅(qū)動(dòng),每一個(gè)電源被分別設(shè)置為輸送第一電流水平Ih和第二電流水平l·,并且使用獨(dú)立的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比。在本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)方法中,LED可以由具有兩個(gè)輸出電壓或電流的單個(gè)電源驅(qū)動(dòng)。在第二個(gè)方面,提供了一種提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括LED驅(qū)動(dòng)電源,用于輸出輸送所述第一電流水平Ih和第二電流水平込;開關(guān)網(wǎng)絡(luò),用于在第一電流水平Ih和第二電流水平込之間周期性切換提供給LED 的直流電流,所述第一電流水平Ih高于第二電流水平l·,將第二電流水平l·固定在零或者高于零以產(chǎn)生直流偏置,并且通過縮小第一電流水平Ih和第二電流水平l·之間的差值,并對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比以將平均電流保持在給定電流值 ψ,同時(shí)提高發(fā)光二極管發(fā)光效能。在本發(fā)明所述的提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,所述LED驅(qū)動(dòng)電源為兩個(gè)獨(dú)立的電源驅(qū)動(dòng),每一個(gè)電源被分別設(shè)置為輸送所述第一電流水平Ih和第二電流水平 l·,并且使用獨(dú)立的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比。在本發(fā)明所述的提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,所述LED驅(qū)動(dòng)電源為具有兩個(gè)輸出電壓或電流的單個(gè)電源。在本發(fā)明所述的提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)縮小第一電流水平Ih和第二電流水平l·之間的差值包括通過減少第一電流水平IH,或增加第二電流水平Iy或在增加第二電流水平l·的同時(shí)減少第一電流水平IH。實(shí)施本發(fā)明的提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)方法和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),具有以下有益效果本發(fā)明通過縮小PWM的第一電流水平和第二電流水平之間的差距來提高LED的發(fā)光效能,在整個(gè)過程當(dāng)中,由于第一電流水平即高水平電流之降低,LED的光效也將得到相應(yīng)的改善。
本發(fā)明的實(shí)例將根據(jù)附圖來進(jìn)行說明,其中圖Ia為采用并聯(lián)電源來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電壓之間的切換從而生成雙級(jí)電流(bi-level) 的驅(qū)動(dòng)方法示意圖;圖Ib為采用串聯(lián)電源來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電壓之間的切換從而生成雙級(jí)電流(bi-level) 的驅(qū)動(dòng)方法示意圖;圖Ic為相關(guān)驅(qū)動(dòng)波形圖;圖2為L(zhǎng)ED亮度圖,其示出了使用雙級(jí)電流(bi-level)與使用常規(guī)PWM電流相比 LED亮度的改善;圖3是降壓變換器的電路圖,該降壓變換器具有兩個(gè)輸出電壓,用于產(chǎn)生雙級(jí)電流(bi-level)波形;圖4a是PWM控制信號(hào)iPWM、LED的對(duì)應(yīng)的正向電壓Vf和正向電流if的實(shí)驗(yàn)波形圖; 其中,LED對(duì)應(yīng)的正向電流仁在降壓變換器運(yùn)行在占空比為10%時(shí)最高值Ih= 1000mA,最低值 IL = 100mA ;
圖4b是PWM控制信號(hào)iPWM、LED對(duì)應(yīng)的正向電壓Vf和正向電流if的實(shí)驗(yàn)波形圖; 其中,LED對(duì)應(yīng)的正向電流仁在降壓變換器運(yùn)行在占空比為10%時(shí)最高值Ih= 1000mA,最低值 Il = 200mA ;圖5a是PWM控制信號(hào)iPWM、LED對(duì)應(yīng)的正向電壓Vf和正向電流if的實(shí)驗(yàn)波形圖; 其中,LED對(duì)應(yīng)的正向電流“在降壓變換器運(yùn)行在占空比為50%時(shí)最高值Ih = 1000mA,最低值 Il = IOOmA ;圖5b是PWM控制信號(hào)iPWM、LED對(duì)應(yīng)的正向電壓Vf和正向電流if的實(shí)驗(yàn)波形圖; 其中,LED對(duì)應(yīng)的正向電流“在降壓變換器運(yùn)行在占空比為50%時(shí)最高值Ih = 1000mA,最低值 Il = 200mA ;
圖6a是PWM控制信號(hào)iPWM、LED對(duì)應(yīng)的正向電壓Vf和正向電流if的實(shí)驗(yàn)波形圖; 其中,LED對(duì)應(yīng)的正向電流“在降壓變換器運(yùn)行在占空比為90%時(shí)最高值Ih = 1000mA,最低值 Il = IOOmA ;圖6b是PWM控制信號(hào)iPWM、LED對(duì)應(yīng)的正向電壓Vf和正向電流if的實(shí)驗(yàn)波形圖; 其中,LED對(duì)應(yīng)的正向電流“在降壓變換器運(yùn)行在占空比為90%時(shí)最高值Ih = 1000mA,最低值 Il = 200mA ;圖7是在振幅模式下、常規(guī)PWM模式下和雙級(jí)電流(bi-level)驅(qū)動(dòng)技術(shù)下測(cè)得的 Lumileds LUXEON K2 LXK2-PW14-U00 的照度(Φν)圖;圖8是在振幅模式下、常規(guī)PWM模式下和雙級(jí)電流(bi-level)驅(qū)動(dòng)技術(shù)下測(cè)得的 CREE XLAMP XREffHT-L 1-WC-P4-0-01 的照度(Φν)圖;圖9是在應(yīng)用雙級(jí)電流(bi-level)驅(qū)動(dòng)技術(shù)(Ih Il = 5 1)、(Ih Il = 10 1)和其它常規(guī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)下測(cè)得的Lumileds LUXEON K2 LXK2-PW14-U00的光效(ην) 圖;圖10是在應(yīng)用雙級(jí)電流(bi-level)驅(qū)動(dòng)技術(shù)(Ih Il = 5 1)、(Ih Il = 10 1)和其它常規(guī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)下測(cè)得的CREE XLAMP XREWHT-L1-WC-P4-0-01的光效(ηv)圖。
具體實(shí)施例方式以下所提及之“高水平”和“低水平”電流分別指前文中所述的“第一電流水平”和 “第二電流水平”。此處使用“高水平”和“低水平”是為了便于說明電流水平的升高對(duì)LED 光效所帶來的負(fù)面影響。本發(fā)明所提到的色度的穩(wěn)定性和調(diào)光的良好功能性都可以于PWM驅(qū)動(dòng)模式中實(shí)現(xiàn),然而PWM驅(qū)動(dòng)所使用的高水平電流同時(shí)也導(dǎo)致光效的下降。因此,為了改善這個(gè)問題, 本發(fā)明通過將PWM的高水平電流降低,并同時(shí)將低水平電流從零升高并通過調(diào)節(jié)高水平電流的占空比達(dá)到與常規(guī)PWM的平均電流相同,這樣持續(xù)執(zhí)行以上的步驟,高水平和低水平電流的差距將逐步縮小,直到最后兩個(gè)電流水平達(dá)成同一水平,即成為恒定直流(DC)驅(qū)動(dòng)。在整個(gè)過程當(dāng)中,由于高水平電流不斷降低,LED的光效也將得到相應(yīng)的改善。因此, 本發(fā)明是在常規(guī)PWM驅(qū)動(dòng)技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn),從而改善驅(qū)動(dòng)下之LED的光效,該改進(jìn)后的驅(qū)動(dòng)模式被稱為“雙級(jí)電流(bi-level)驅(qū)動(dòng)”。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“發(fā)光效能”是指每單位電功率輸入使光源產(chǎn)生光通量的衡量標(biāo)準(zhǔn)。光通量的單位是流明(Im),電功率輸入的單位是瓦特(W)。每單位照明區(qū)域的光通量被稱為照度,其單位是流明每平方米(Imm2)或勒克斯(lx),所以發(fā)光效能也可以用照度效能(lxW—1)來定義。本發(fā)明不僅限于討論到的度量單位,也包括用于相似目的或表達(dá)類似含義的所有度量單位。本發(fā)明提供了一種提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)方法和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。請(qǐng)參照?qǐng)D Ic,由PWM模式驅(qū)動(dòng)的LED的發(fā)光強(qiáng)度可以通過聯(lián)合調(diào)節(jié)電流水平(第一電流水平IH,第二電流水平Iy其中第一電流水平Ih高于第二電流水平IJ和第一電流水平Ih的占空比來提高。因此,本發(fā)明提供的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括開關(guān)網(wǎng)絡(luò),用于在第一電流水平Ih和第二電流水平込之間周期性切換提供給LED的直流電流,所述第一電流水平Ih高于第二電流水平Iy將第二電流水平l·固定在零或者高于零以產(chǎn)生直流偏置,并且通過縮小第一電流水平Ih和第二電流水平l·之間的差值,并對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比以將平均電流保持在給定電流值 5,同時(shí)提高發(fā)光二極管發(fā)光效能。請(qǐng)參閱圖Ia至圖lb,其中,圖Ia為采用并聯(lián)電源來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電壓之間的切換從而生成雙級(jí)電流(bi-level)的驅(qū)動(dòng)方法示意圖;圖Ib為采用串聯(lián)電源來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電壓之間的切換從而生成雙級(jí)電流(bi-level)的驅(qū)動(dòng)方法示意圖。在本發(fā)明中,為了產(chǎn)生雙級(jí)電流(bi-level)波形,跨接在LED上的兩個(gè)電壓必須交替切換。因此,可以采用兩個(gè)獨(dú)立的電源驅(qū)動(dòng),每一個(gè)電源被分別設(shè)置為輸送所述第一電流水平Ih和第二電流水平l·并且使用獨(dú)立的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比。如圖 Ia和圖Ib中電源1和電源2可以并聯(lián)也可以串聯(lián),通過開關(guān)管Q控制其在第一電流水平Ih 和第二電流水平l·之間切換,為L(zhǎng)ED供電。本發(fā)明也可以采用具有兩個(gè)輸出電壓或電流的單個(gè)電源驅(qū)動(dòng)。前一種方法包含兩個(gè)獨(dú)立的電源,意味著零件數(shù)是常規(guī)PWM驅(qū)動(dòng)器的雙倍。 驅(qū)動(dòng)器增加的復(fù)雜性和成本可以通過采用后一種方法得到減少。在該實(shí)例中,使用照度或勒克斯(Ix)作為單位來測(cè)量其發(fā)光強(qiáng)度。這種改進(jìn)的 PWM驅(qū)動(dòng)技術(shù)的工作原理被稱為雙級(jí)電流(bi-level)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。一般來說,該平均電流和平均照度I為
權(quán)利要求
1.一種提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,所述方法包括在第一電流水平Ih和第二電流水平l·之間周期性切換提供給LED的直流電流,所述第一電流水平高于第二電流水平l·,所述第二電流水平l·固定在零或者高于零以產(chǎn)生直流偏置,并且通過縮小第一電流水平Ih和第二電流水平l·之間的差值,并對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)第一電流水平Ih 的占空比以將平均電流保持在給定電流值Ti,同時(shí)提高發(fā)光二極管發(fā)光效能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,保持第一電流水平IH,增加第二電流水平l·并減少第一電流水平Ih的占空比,以將平均電流保持在給定電流值$。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,保持第二電流水平Iy減少第一電流水平IH,并增加第一電流水平Ih的占空比,以將平均電流保持在給定電流值 ^。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,增加第二電流水平Iy同時(shí)減少第一電流水平IH,并調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比,以將平均電流保持在給定電流值 ^。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,將所述第一電流水平保持在 1000mA,將所述第二電流水平L調(diào)節(jié)至200mA,并調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比,以將平均電流保持在給定電流值 ^。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,所述LED由兩個(gè)獨(dú)立的電源驅(qū)動(dòng),每一個(gè)電源被分別設(shè)置為輸送所述第一電流水平Ih和第二電流水平l·并且使用獨(dú)立的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,所述LED由具有兩個(gè)輸出電壓或電流的單個(gè)電源驅(qū)動(dòng)。
8.一種提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括LED驅(qū)動(dòng)電源,用于輸出輸送所述第一電流水平Ih和第二電流水平込;開關(guān)網(wǎng)絡(luò),用于在第一電流水平Ih和第二電流水平l·之間周期性切換提供給LED的直流電流,所述第一電流水平Ih高于第二電流水平l·將第二電流水平l·固定在零或者高于零以產(chǎn)生直流偏置,并且通過縮小第一電流水平Ih和第二電流水平l·之間的差值,并對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比以將平均電流保持在給定電流值$,同時(shí)提高發(fā)光二極管發(fā)光效能。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述LED 驅(qū)動(dòng)電源為兩個(gè)獨(dú)立的電源驅(qū)動(dòng),每一個(gè)電源被分別設(shè)置為輸送所述第一電流水平Ih和第二電流水平l·,并且使用獨(dú)立的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)第一電流水平Ih的占空比。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述 LED驅(qū)動(dòng)電源為具有兩個(gè)輸出電壓或電流的單個(gè)電源。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)縮小第一電流水平Ih和第二電流水平l·之間的差值包括通過減少第一電流水平IH, 或增加第二電流水平l·,或在增加第二電流水平l·的同時(shí)減少第一電流水平IH。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高發(fā)光二極管發(fā)光效能的驅(qū)動(dòng)方法和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),該方法包括在第一電流水平IH和第二電流水平IL之間周期性切換提供給LED的直流電流,所述第一電流水平IH高于第二電流水平IL,第二電流水平IL固定在零或者高于零以產(chǎn)生直流偏置;并且通過縮小第一電流水平IH和第二電流水平IL之間的差值,并對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)第一電流水平IH的占空比以將平均電流保持在給定電流值If,同時(shí)提高發(fā)光二極管發(fā)光效能。實(shí)施本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法和系統(tǒng),可以有效地提高發(fā)光二極管的發(fā)光效能。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102159002SQ20101012879
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者倫偉強(qiáng), 盧家航, 謝智剛, 陳秀聰, 黎沃銘 申請(qǐng)人:香港理工大學(xué)