發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，用以驅(qū)動(dòng)N個(gè)發(fā)光二極管串列，N個(gè)發(fā)光二極管串列串聯(lián)耦接，N>1。發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包括N-1個(gè)開關(guān)單元、電流源、偵測(cè)單元與控制單元。第i個(gè)開關(guān)單元與第i+1個(gè)發(fā)光二極管串列并聯(lián)耦接或是第i個(gè)開關(guān)單元與第i個(gè)發(fā)光二極管串列并聯(lián)耦接，其中0<i≤N-1。電流源提供驅(qū)動(dòng)電流以驅(qū)動(dòng)N個(gè)發(fā)光二極管串列。偵測(cè)單元依據(jù)電流源的電壓、第一參考電壓與第二參考電壓，以產(chǎn)生偵測(cè)信號(hào)?？刂茊卧罁?jù)偵測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生多個(gè)第一控制信號(hào)，以動(dòng)態(tài)調(diào)整N-1個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通數(shù)量。
【專利說明】發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種驅(qū)動(dòng)裝置，特別有關(guān)于一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來(lái)說，發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路大多都是將先將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓或電流，再利用穩(wěn)定的直流電壓或電流來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管發(fā)光，并控制發(fā)光二極管的亮度。
[0003]然而，為了導(dǎo)通兩個(gè)或兩個(gè)以上串聯(lián)連接的發(fā)光二極管使二極管發(fā)光，驅(qū)動(dòng)電路所提供的電壓值，要大于兩個(gè)或兩個(gè)以上的發(fā)光二極管導(dǎo)通電壓的總和，因此通常會(huì)選擇電壓值較大的電源來(lái)作為電壓源，如此將造成不必要的功率消耗。另外，若是流經(jīng)發(fā)光二極管的電流大小不穩(wěn)定，則會(huì)影響發(fā)光二極管的亮度。因此，需要一種新的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，能夠改善發(fā)光二極管的發(fā)光品質(zhì)，并消除不必要的功率消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于以上的問題，本發(fā)明在于提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，借以減少電路使用成本及功率消耗，并具有高效能及高功率因數(shù)。
[0005]本發(fā)明揭露的一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，用以驅(qū)動(dòng)N個(gè)發(fā)光二極管串列，N個(gè)發(fā)光二極管串列串聯(lián)耦接，N為大于I的正整數(shù)。發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包括N-1個(gè)開關(guān)單元、電流源、偵測(cè)單元與控制單元。第i個(gè)開關(guān)單元與第i+Ι個(gè)發(fā)光二極管串列并聯(lián)耦接或是第i個(gè)開關(guān)單元與第i個(gè)發(fā)光二極管串列并聯(lián)耦接，其中0〈i ( N-10電流源耦接第I個(gè)發(fā)光二極管串列的陰極端，并提供驅(qū)動(dòng)電流以驅(qū)動(dòng)N個(gè)發(fā)光二極管串列。偵測(cè)單元耦接電流源，用以接收并依據(jù)電流源的電壓、第一參考電壓與第二參考電壓，以產(chǎn)生偵測(cè)信號(hào)?？刂茊卧罱覰-1個(gè)開關(guān)與偵測(cè)單元，用以接收并依據(jù)偵測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生多個(gè)第一控制信號(hào)，以動(dòng)態(tài)調(diào)整N-1個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通數(shù)量。
[0006]在一實(shí)施例中，前述當(dāng)偵測(cè)信號(hào)為電流源的電壓大于第一參考電壓時(shí)，控制單元減少N-1個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通數(shù)量。
[0007]在一實(shí)施例中，前述當(dāng)偵測(cè)信號(hào)為電流源的電壓小于第二參考電壓時(shí)，控制單元增加N-1個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通數(shù)量。
[0008]在一實(shí)施例中，前述當(dāng)偵測(cè)信號(hào)為電流源的電壓大于第二參考電壓且小于第一參考電壓時(shí)，控制單元維持N-1個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通數(shù)量。
[0009]在一實(shí)施例中，前述偵測(cè)單元包括第一比較器與第二比較器。第一比較器的第一輸入端接收第一參考電壓，第一比較器的第二輸入端接收電流源的電壓，第一比較器的輸出端產(chǎn)生偵測(cè)信號(hào)。第二比較器的第一輸入端接收第二參考電壓，第二比較器的第二輸入端耦接第一比較器的第二輸入端，第二比較器的輸出端產(chǎn)生偵測(cè)信號(hào)。
[0010]在一實(shí)施例中， 前述控制單元包括狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器與N-1個(gè)開關(guān)控制單元。狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器耦接偵測(cè)單元，用以接收并依據(jù)偵測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生前述第一控制信號(hào)，且前述第一控制信號(hào)一對(duì)一輸出至N-1個(gè)開關(guān)單元。[0011]在一實(shí)施例中，前述電流源包括運(yùn)算放大器與第二晶體管。運(yùn)算放大器的第一輸入端接收預(yù)設(shè)電壓，運(yùn)算放大器的第二輸入端透過電阻耦接接地端。第二晶體管的柵極端耦接運(yùn)算放大器的輸出端，第二晶體管的漏極端產(chǎn)生電流源的電壓，第二晶體管的源極端耦接運(yùn)算放大器的第二輸入端。
[0012]在一實(shí)施例中，前述狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器更依據(jù)偵測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生第二控制信號(hào)，且控制單元更包括選擇單元。選擇單元耦接狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器與運(yùn)算放大器的第一輸入端之間，用以接收第二控制信號(hào)與多個(gè)第三參考電壓，且依據(jù)第二控制信號(hào)而選擇第三參考電壓之一作為預(yù)設(shè)電壓。
[0013]本發(fā)明所揭露的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，通過于發(fā)光二極管串列并聯(lián)一個(gè)開關(guān)單元，并且控制單元依據(jù)偵測(cè)單元所產(chǎn)生的偵測(cè)信號(hào)以控制每一開關(guān)單元導(dǎo)通與否。借此，可以提高發(fā)光二極管串列的控制效能，以減少電路的使用成本及功率消耗，使得發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置具有高效能及高功率因數(shù)。
[0014]有關(guān)本發(fā)明的特征與實(shí)作，茲配合附圖作實(shí)施例詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的方塊圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的工作電壓VAC、第一參考電壓VREFl、第二參考電壓VREF2、電壓VD及流經(jīng)電流源的電流的波形圖；
[0017]圖3為本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明的另一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的方塊圖；
[0019]圖5為本發(fā)明的另一工 作電壓VAC、第一參考電壓VREF1、第二參考電壓VREF2、電壓VD及流經(jīng)電流源的電流的波形圖；
[0020]圖6為本發(fā)明的另一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路示意圖。
[0021]其中，附圖標(biāo)記:
[0022]100、400發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置110_1~110_N_1開關(guān)單元
[0023]120電流源130偵測(cè)單元
[0024]140控制單元
[0025]180_180_Ν發(fā)光二極管串列
[0026]310第一比較器320第二比較器
[0027]330狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器350運(yùn)算放大器
[0028]360選擇單元VD 電壓
[0029]VREFl第一參考電壓VREF2第二參考電壓
[0030]VREF3_rVREF3_M 第三參考電壓
[0031]VAC工作電壓
[0032]Sl_l、S2_l、S3_l、S4_l、SN_3_1、SN_2_1、SN_1_1、SN_1、Sl_2、S2_2、
[0033]S3_2、S4_2、SN_3_2、SN_2_2、SN-1_2、SN_2 曲線
[0034]Ml_l~M1_N_1、M2 晶體管 R1、R2 電阻
[0035]VF預(yù)設(shè)電壓【具體實(shí)施方式】
[0036]在以下所列舉的實(shí)施例中，將以相同的標(biāo)號(hào)代表相同或相似的元件。
[0037]請(qǐng)參考“圖1”所示，其為本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的方塊圖。本實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置100用以驅(qū)動(dòng)N個(gè)發(fā)光二極管串列180_1~180_N，其中N為大于I的正整數(shù)，并且發(fā)光二極管串列180_1~180_N以串聯(lián)的方式耦接。舉例來(lái)說，第I個(gè)發(fā)光二極管串列180_1的陽(yáng)極端耦接第2個(gè)發(fā)光二極管串列180_2的陰極端、…、第N-1個(gè)發(fā)光二極管串列180_N-1的陽(yáng)極端耦接第N個(gè)發(fā)光二極管串列180_N的陰極端。并且，第N個(gè)發(fā)光二極管串列180_N的陽(yáng)極端接收工作電壓VAC，而此工作電壓VAC例如為交流電壓經(jīng)過橋式整流器整流后的電壓。
[0038]進(jìn)一步來(lái)說，每一發(fā)光二極管串列180_fl80_N&括多個(gè)串連耦接的發(fā)光二極管，而這些發(fā)光二極管的陽(yáng)極端與陰極端彼此耦接，且這些發(fā)光二極管中的第一個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極端作為每一發(fā)光二極管串列180_f 180_N的陽(yáng)極端，這些發(fā)光二極管中的最后一個(gè)發(fā)光二極管180_l"l80_N的陰極端作為每一發(fā)光二極管串列的陰極端。并且，每一發(fā)光二極管串列180_f 180_Ν內(nèi)的發(fā)光二極管的數(shù)量可視使用者的需求自行調(diào)整。
[0039]在本實(shí)施例中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置100包括N-1個(gè)開關(guān)單元110_f 110_N_1、電流源120、偵測(cè)單元130與控制單元140。第i個(gè)開關(guān)單元與第i+Ι個(gè)發(fā)光二極管串列并聯(lián)耦接，其中0〈i ( N-10舉例來(lái)說，第I個(gè)開關(guān)單元110_1與第2個(gè)發(fā)光二極管串列180_2并聯(lián)耦接，第2個(gè)開關(guān)單元110_2與第3個(gè)發(fā)光二極管串列180_3并聯(lián)耦接、…、第N-1個(gè)開關(guān)單元110_3與第N個(gè)發(fā)光二極管串列180_N并聯(lián)耦接。
[0040]電流源120耦接第I個(gè)發(fā)光二極管串列180_1的陰極端，用以提供驅(qū)動(dòng)電流以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管串列180_f 180_N。偵測(cè)單元130耦接電流源120，用以接收電流源120的電壓VD(即電流源120與第I個(gè)發(fā)光二極管串列的陰極端耦接處的電壓)、第一參考電壓VREFl與第二參考電壓VREF2，并依據(jù)電壓VD、第一參考電壓VREFl與第二參考電壓VREF2，以產(chǎn)生偵測(cè)信號(hào)。其中，電流源120的電壓VD相關(guān)于電流源120的電流。
[0041]控制單元140耦接N-1個(gè)開關(guān)單元110_廣110_N_1與偵測(cè)單元130，用以接收并依據(jù)偵測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生多個(gè)第一控制信號(hào)，以動(dòng)態(tài)調(diào)整開關(guān)單元110_f 110_N的導(dǎo)通或不導(dǎo)通。其中，當(dāng)開關(guān)單元110_f 110_N-1導(dǎo)通時(shí)，發(fā)光二極管串列180_2~180_N會(huì)被短路而無(wú)法發(fā)光。換言之，當(dāng)開關(guān)單元110_1導(dǎo)通時(shí)，發(fā)光二極管串列180_2會(huì)被短路而無(wú)法發(fā)光；當(dāng)開關(guān)單元110_1不導(dǎo)通時(shí)，電流會(huì)流經(jīng)發(fā)光二極管串列180_2，進(jìn)而使得發(fā)光二極管串列180_2發(fā)光。
[0042]當(dāng)開關(guān)單元110_2導(dǎo)通時(shí)，發(fā)光二極管串列180_3會(huì)被短路而無(wú)法發(fā)光；當(dāng)開關(guān)單元110_2不導(dǎo)通時(shí)，電流會(huì)流經(jīng)發(fā)光二極管串列180_3，進(jìn)而使得發(fā)光二極管串列180_3發(fā)光。依此類推，其余的發(fā)光二極管串列180_180_Ν可分別依據(jù)開關(guān)單元110_3~110_N-1的導(dǎo)通與否而呈現(xiàn)不發(fā)光或是發(fā)光。借此，控制單元140可透過控制開關(guān)單元110_廣110_N-1的導(dǎo)通與否，調(diào)整發(fā)光二極管串列180_fl80_N的串接數(shù)量。
[0043]請(qǐng)參考“圖2”所示，其本發(fā)明的工作電壓VAC、第一參考電壓VREFl、第二參考電壓VREF2、電壓VD及流經(jīng)電流源120的電流的波形圖。在“圖2”中，曲線Sl_l表示發(fā)光二極管串列180_1運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_f 110_N-1皆導(dǎo)通)；曲線S2_l表示發(fā)光二極管串列180_1與180_2運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(SP開關(guān)單元110_1不導(dǎo)通，開關(guān)單元110_2~110_N-1導(dǎo)通)；曲線S3_l表示發(fā)光二極管串列180_1、180_2與180_3運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_1、110_2不導(dǎo)通，開關(guān)單元110_3~110_N-1導(dǎo)通)。
[0044]曲線S4_l表示發(fā)光二極管串列180_廣180_4運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_1~110_3不導(dǎo)通，開關(guān)單元110_4~110_N-1導(dǎo)通)；曲線SN_3_1表示發(fā)光二極管串列180_fl80_N-3運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_1-10_Ν-4不導(dǎo)通，開關(guān)單元110_Ν-3~110_Ν-1導(dǎo)通)；曲線SN_2_1表示發(fā)光二極管串列180_fl80_N-2運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_fll0_N-3不導(dǎo)通，開關(guān)單元110_N-2~110_N-1導(dǎo)通)。
[0045]曲線SN_1_1表示發(fā)光二極管串列180_f 180_N_1運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_f 110_N-2不導(dǎo)通，開關(guān)單元110_N-1導(dǎo)通)；曲線SN_1表示發(fā)光二極管串列180_1~180_N運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_1~110_N-1皆不導(dǎo)通)。
[0046]舉例來(lái)說，當(dāng)偵測(cè)信號(hào)為電壓VD大于第一參考電壓VREFl (例如18伏特)時(shí)，代表流經(jīng)電流源120的電流會(huì)增加，則控制單元140會(huì)減少開關(guān)單元110_1~110_Ν-1的導(dǎo)通數(shù)量(亦即增加開關(guān)單元110_fll0_N-l中斷開(不導(dǎo)通)的數(shù)量)，以增加發(fā)光二極管串列180_f 180_N的串接數(shù)量，進(jìn)而增加發(fā)光二極管串列180_f 180_N中發(fā)光的數(shù)量。其中，控制單元140可例如依序增加或斷開的開關(guān)單元的數(shù)量，但不以此限制本發(fā)明的實(shí)施例。
[0047]當(dāng)偵測(cè)信號(hào)為電壓VD小于第二參考電壓VREF2 (例如2伏特)時(shí)，代表流經(jīng)電流源120的電流會(huì)減少，則控制單元140會(huì)增加開關(guān)單元110_f 110_N-1的導(dǎo)通數(shù)量(亦即減少開關(guān)單元110_f 110_N-1中斷開的數(shù)量)，以減少發(fā)光二極管串列180_廣180_N的串接數(shù)量，進(jìn)而減少發(fā)光二極管串列180_fl80_N*發(fā)光的數(shù)量。其中，控制單元140可例如依序減少斷開的開關(guān)單元的數(shù)量，但不以此限制本發(fā)明的實(shí)施例。
[0048]當(dāng)偵測(cè)信號(hào)為偵測(cè)信號(hào)為電壓VD大于第二參考電壓VREF2(例如2伏特)且小于第一參考電壓VREFl(例如18伏特)時(shí)，代表流經(jīng)電流源120的電流為可容許范圍，則控制單元140會(huì)維持開關(guān)單元110_f 110_N-1的導(dǎo)通數(shù)量，也就是維持發(fā)光二極管串列180_f 180_N中發(fā)光的數(shù)量。
[0049]請(qǐng)參考“圖3”所示，其為本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路示意圖。在本實(shí)施例中，以晶體管實(shí)現(xiàn)開關(guān)單元110_1~110_N-1，且晶體管例如以P型晶體管來(lái)實(shí)施。然而，本發(fā)明不限于此，晶體管亦可以N型晶體管來(lái)實(shí)施。
[0050]晶體管Ml_l的源極端耦接發(fā)光二極管串列180_2的陽(yáng)極端，晶體管Ml_l的漏極端耦接發(fā)光二極管串列1802的陰極端，晶體管Ml_l的柵極端耦接控制單元140。晶體管Ml_2的源極端耦接發(fā)光二極管串列180_3的陽(yáng)極端，晶體管Ml_2的漏極端耦接發(fā)光二極管串列180_3的陰極端，晶體管Ml_2的柵極端耦接控制單元140。以此類推，其余晶體管M1_3~M1_N-1可參照上述說明，在此不再贅述。
[0051]當(dāng)要斷開晶體管Mljll_N-l時(shí)，控制單元140會(huì)施加例如高邏輯電位的第一控制信號(hào)至要斷開的晶體管的柵極端。借此，控制單元140可利用施加至晶體管Ml_fMl_N-l的柵極端的電壓控制晶體管為導(dǎo)通或斷開。并且，每一晶體管
的柵極端與源極端之間配置一電阻R1，以限制流經(jīng)晶體管Ml_f M1_N-1的柵極端與源極端之間的電流。
[0052]偵測(cè)單元120包括第一比較器310與第二比較器320。第一比較器310的第一輸入端(例如負(fù)輸入端)接收第一參考電壓VREFl (例如18伏特)，第一比較器310的第二輸入端(例如正輸入端)接收電流源120的電壓VD，第一比較器310的輸出端產(chǎn)生偵測(cè)信號(hào)。第二比較器320的第一輸入端(例如正輸入端)接收第二參考電壓VREF2 (例如2伏特)，第二比較器320的第二端(例如負(fù)輸入端)耦接第一比較器310的第二輸入端，第二比較器320的輸出端產(chǎn)生偵測(cè)信號(hào)。
[0053]當(dāng)電壓VD大于第一參考電壓VREFl (例如18伏特)時(shí)，第一比較器310會(huì)產(chǎn)生例如高邏輯電位的偵測(cè)信號(hào)，而第二比較器320例如產(chǎn)生低邏輯電位的偵測(cè)信號(hào)，此時(shí)偵測(cè)信號(hào)例如以“10”表示。當(dāng)電壓VD小于第二參考電壓VREF2 (例如2伏特)時(shí)，第一比較器310會(huì)產(chǎn)生例如低邏輯電位的偵測(cè)信號(hào)，而第二比較器320例如產(chǎn)生高邏輯電位的偵測(cè)信號(hào)，此時(shí)偵測(cè)信號(hào)例如以“01”表不。當(dāng)電壓VD大于第二參考電壓VREF2且小于第一參考電壓VREFl時(shí)，則第一比較器310與第二比較器320皆產(chǎn)生例如低邏輯電位的偵測(cè)信號(hào)，此時(shí)偵測(cè)信號(hào)例如以“00”表示。
[0054]控制單元140包括狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330。狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330耦接偵測(cè)單元130，用以接收并依據(jù)偵測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生前述第一控制信號(hào)。在本實(shí)施例中，第一控制信號(hào)的數(shù)量會(huì)對(duì)應(yīng)N-1個(gè)開關(guān)單元110_f 110_N-1的數(shù)量，而第一控制信號(hào)例如以溫度計(jì)碼(Thermometer Code)的方式產(chǎn)生。并且,狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330所產(chǎn)生的第一控制信號(hào)會(huì)一對(duì)一輸出至N-1個(gè)開關(guān)單元110_1?110_N-1。
[0055]為了方便說明，假設(shè)開關(guān)單元的數(shù)量為4個(gè)，例如開關(guān)單元110_廣110_4，且第一控制信號(hào)亦為4個(gè)，且以CS4、CS3、CS2、CSl表示，其中第一控制信號(hào)CSl輸出至開關(guān)單元110_1，第一控制信號(hào)CS2輸出至開關(guān)單元110_2，第一控制信號(hào)CS3輸出至開關(guān)單元110_3，第一控制信號(hào)CS4輸出至開關(guān)單元110_4。
[0056]當(dāng)狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330第一次接收到偵測(cè)信號(hào)為“10”時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第一控制信號(hào)CS4、CS3、CS2、CS1的邏輯電位例如為“0001”，使得開關(guān)單元110_1斷開(不導(dǎo)通)，則發(fā)光二極管串列180_2導(dǎo)通并發(fā)光。并且，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330例如以上數(shù)的方式累計(jì)偵測(cè)信號(hào)為“10”的次數(shù)。此時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330累計(jì)的次數(shù)例如為“I”。
[0057]接著，當(dāng)狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330第二次接收到偵測(cè)信號(hào)為“10”時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第一控制信號(hào)CS4、CS3、CS2、CSl的邏輯電位例如為“0011”，使得開關(guān)單元110_1及110_2斷開(不導(dǎo)通)，則發(fā)光二極管串列180_2及180_3導(dǎo)通并發(fā)光。此時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330累計(jì)的次數(shù)例如為“2”。
[0058]之后，當(dāng)狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330第三次接收到偵測(cè)信號(hào)為“10”時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第一控制信號(hào)CS4、CS3、CS2、CSl的邏輯電位例如為“0111”，使得開關(guān)單元110_1?110_3斷開(不導(dǎo)通)，則發(fā)光二極管串列180_2?180_4導(dǎo)通并發(fā)光。此時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330累計(jì)的次數(shù)例如為“3”。
[0059]接著，當(dāng)狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330第四次接收到偵測(cè)信號(hào)為“10”時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第一控制信號(hào)CS4、CS3、CS2、CSl的邏輯電位例如為“ 1111”，使得開關(guān)單元110_1?110_4斷開(不導(dǎo)通)，則發(fā)光二極管串列180_2?180_5導(dǎo)通并發(fā)光。此時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330累計(jì)的次數(shù)例如為“4”。[0060]另一方面，若此時(shí)狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330累計(jì)的次數(shù)例如為“4”，且當(dāng)狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330第一次接收到偵測(cè)信號(hào)為“01”時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第一控制信號(hào)CS4、CS3、CS2、CSl的邏輯電位例如為“0111”，使得開關(guān)單元110_4導(dǎo)通，則發(fā)光二極管串列180_5被短路而無(wú)法發(fā)光。并且，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330例如以下數(shù)的方式累計(jì)偵測(cè)信號(hào)為“01”的次數(shù)。此時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330累計(jì)的次數(shù)例如為“3”。 [0061]接著，當(dāng)狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330第二次接收到偵測(cè)信號(hào)為“01”時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第一控制信號(hào)CS4、CS3、CS2、CSl的邏輯電位例如為“0011”，使得開關(guān)單元110_4及110_3導(dǎo)通，則發(fā)光二極管串列180_5及180_4被短路而無(wú)法發(fā)光。此時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330累計(jì)的次數(shù)例如為“2”。
[0062]之后，當(dāng)狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330第三次接收到偵測(cè)信號(hào)為“01”時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第一控制信號(hào)CS4、CS3、CS2、CSl的邏輯電位例如為“0001”，使得開關(guān)單元110_4~110_2導(dǎo)通，則發(fā)光二極管串列180_5~180_3被短路而無(wú)法發(fā)光。此時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330累計(jì)的次數(shù)例如為“I”。
[0063]接著，當(dāng)狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330第四次接收到偵測(cè)信號(hào)為“01”時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第一控制信號(hào)CS4、CS3、CS2、CSl的邏輯電位例如為“0000”，使得開關(guān)單元110_110_4皆導(dǎo)通，則發(fā)光二極管串列180_5~180_2被短路而無(wú)法發(fā)光。此時(shí)，狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330累計(jì)的次數(shù)例如為“O”。如此一來(lái)，本實(shí)施例便可依據(jù)偵測(cè)信號(hào)的狀態(tài)，以準(zhǔn)確控制開關(guān)單元110_f 110_Ν-1的導(dǎo)通數(shù)量，使得發(fā)光二極管串列180_2~180_Ν可依序與發(fā)光二極管串列180_1串聯(lián)發(fā)光，而無(wú)須較大的工作電壓VAC即可運(yùn)作而發(fā)光。
[0064]電流源120包括運(yùn)算放大器350與晶體管M3。運(yùn)算放大器350的第一輸入端(例如正輸入端)接收預(yù)設(shè)電壓VF，運(yùn)算放大器350的第二輸入端(例如負(fù)輸入端)透過電阻R2耦接接地端。晶體管M3的柵極端耦接運(yùn)算放大器350的輸出端，晶體管M3的漏極端產(chǎn)生電流源120的電壓VD，晶體管M3的源極端耦接運(yùn)算放大器350的第二輸入端。
[0065]另外，前述實(shí)施例中，電流源120是以定電流源的方式實(shí)施，但本發(fā)明不限于此。在另一實(shí)施例中，電流源120可為可調(diào)式電流源。進(jìn)一步來(lái)說，控制單元140的狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330除了依據(jù)偵測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生第一控制信號(hào)外，更可同時(shí)依據(jù)偵測(cè)信號(hào)產(chǎn)生第二控制信號(hào)，而控制單元140還包括選擇單元360。
[0066]選擇單兀360稱接狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器330與運(yùn)算放大器350的第一輸入端之間，用以接收第二控制信號(hào)與多個(gè)第三參考電壓VREF3_1~VREF3_M，且依據(jù)第二控制信號(hào)而選擇第三參考電壓的一作為預(yù)設(shè)電壓VF，而預(yù)設(shè)電壓VF會(huì)輸入至運(yùn)算放大器350的第一輸入端，其中M為大于I的正整數(shù)。如此一來(lái)，選擇單元360可在增加或減少開關(guān)單元110_110_Ν-1的導(dǎo)通數(shù)量的同時(shí)，進(jìn)而調(diào)整(例如增加或減少)流經(jīng)電流源120的電流。其中，前述第三參考電壓VREF3_1~VREF3_M的電壓電位彼此不同。
[0067]請(qǐng)參考“圖4”所示，其為本發(fā)明的另一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的方塊圖。本實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置400亦用以驅(qū)動(dòng)N個(gè)發(fā)光二極管串列180_f 180_N，其中N為大于I的正整數(shù)。并且，第N個(gè)發(fā)光二極管串列180_N的陽(yáng)極端接收工作電壓VAC，而此工作電壓VAC例如為交流電壓經(jīng)過橋式整流器整流后的電壓。
[0068]發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置400亦包括N-1個(gè)開關(guān)單元110_廣110_N_1、電流源120、偵測(cè)單元130與控制單元140。本實(shí)施例與“圖1”的實(shí)施例的差別在于，“圖1”的實(shí)施例的第i個(gè)開關(guān)單元與第i+Ι個(gè)發(fā)光二極管串列并聯(lián)耦接，而本實(shí)施例的第i個(gè)開關(guān)單元與第i個(gè)發(fā)光二極管串列并聯(lián)耦接，其中0〈i ( N-10
[0069]舉例來(lái)說，在本實(shí)施例中，第I個(gè)開關(guān)單元110_1與第I個(gè)發(fā)光二極管串列180_1并聯(lián)耦接，第2個(gè)開關(guān)單元110_2與第2個(gè)發(fā)光二極管串列180_2并聯(lián)耦接、…、第N-1個(gè)開關(guān)單元110_3與第N-1個(gè)發(fā)光二極管串列180_N-1并聯(lián)耦接。并且，開關(guān)單元110_f 110_N-1的運(yùn)作，可參考“圖1”的實(shí)施例的相關(guān)說明。而電流源120、偵測(cè)單元130與控制單元140的耦接關(guān)系與其相關(guān)操作，亦可參考“圖1”的實(shí)施例的相關(guān)說明，故在此不再贅述。 [0070]請(qǐng)參考“圖5”所示，其為本發(fā)明的為工作電壓VAC、第一參考電壓VREF1、第二參考電壓VREF2、電壓VD及流經(jīng)電流源120的電流的波形圖。在“圖5”中，曲線S12表示發(fā)光二極管串列180_N運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_f 110_N-1皆導(dǎo)通);曲線S2_2表示發(fā)光二極管串列180_N與180_N-1運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_N-1不導(dǎo)通，開關(guān)單元110_f 110_N-2導(dǎo)通)；曲線S3_2表示發(fā)光二極管串列180_N、180_N-1與180_N-2運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_Ν-1、110_Ν-2不導(dǎo)通，開關(guān)單元110_1~110_N-3導(dǎo)通)。
[0071]曲線S4_2表示發(fā)光二極管串列180_N~180_N-3運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_N-1~110_N-3不導(dǎo)通，開關(guān)單元110_1~110_N-4導(dǎo)通)；曲線SN_3_2表示發(fā)光二極管串列180_N~180_4運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_1~110_4不導(dǎo)通，開關(guān)單元110_3~110_1導(dǎo)通);曲線SN_2_2表示發(fā)光二極管串列180_曠180_3運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_N-1~110_3不導(dǎo)通，開關(guān)單元110_2~110_1導(dǎo)通)。
[0072]曲線SN_1_2表示發(fā)光二極管串列180_N~180_2運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_N-f 110_2不導(dǎo)通，開關(guān)單元110_1導(dǎo)通)；曲線SN_2表示發(fā)光二極管串列180_f 180_N運(yùn)作而發(fā)光時(shí)，流經(jīng)電流源120的電流(即開關(guān)單元110_f 180_N_1皆不導(dǎo)通)。
[0073]并且，控制單元140以上述方式為例依序增加或減少斷開的開關(guān)單元的數(shù)量，但本發(fā)明不限于此，亦可以其他順序增加或減少斷開開關(guān)單元的數(shù)量。而增加、減少或維持?jǐn)嚅_的開關(guān)單元的數(shù)量的說明可參考第“圖2”的實(shí)施例的相關(guān)操作，故在此不再贅述。
[0074]請(qǐng)參考“圖6”所示，其為本發(fā)明的另一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路示意圖。本實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置400所包括的內(nèi)部電路元件與其耦接關(guān)系，可如“圖6”所示。并且，本實(shí)施例與“圖3”的實(shí)施例的差異在于，“圖3”的實(shí)施例的開關(guān)單元110_f 110_N-1，以一對(duì)一的方式與發(fā)光二極管串列180_2~180_N并聯(lián)耦接，而本實(shí)施例開關(guān)單元110_f 110_N-1以一對(duì)一的方式與發(fā)光二極管串列180_l"l80_N-l并聯(lián)I禹接。并且，本實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置400的運(yùn)作方式可參考“圖3”的實(shí)施例的相關(guān)說明，故在此不再贅述。
[0075]本發(fā)明的實(shí)施例所揭露的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，通過于發(fā)光二極管串列并聯(lián)一個(gè)開關(guān)單元，并且控制單元依據(jù)偵測(cè)單元所產(chǎn)生的偵測(cè)信號(hào)以控制每一開關(guān)單元導(dǎo)通與否。借此，可有提高發(fā)光二極管串列的控制效能，以減少電路的使用成本及功率消耗，使得發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置具有高效能及高功率因數(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，用以驅(qū)動(dòng)N個(gè)發(fā)光二極管串列，該N個(gè)發(fā)光二極管串列串聯(lián)耦接，N為大于I的正整數(shù)，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包括: N-1個(gè)開關(guān)單元，第i個(gè)開關(guān)單元與第i+Ι個(gè)發(fā)光二極管串列并聯(lián)耦接或是第i個(gè)開關(guān)單元與第i個(gè)發(fā)光二極管串列并聯(lián)耦接，其中0〈i ( N-1 ； 一電流源，其第一端耦接第I個(gè)發(fā)光二極管串列的陰極端，并提供一驅(qū)動(dòng)電流以驅(qū)動(dòng)該N個(gè)發(fā)光二極管串列； 一偵測(cè)單元，耦接該電流源，用以接收并依據(jù)該電流源的一電壓、一第一參考電壓與一第二參考電壓，以產(chǎn)生一偵測(cè)信號(hào)；以及 一控制單元，耦接該N-1個(gè)開關(guān)單元與該偵測(cè)單元，用以接收并依據(jù)該偵測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生多個(gè)第一控制信號(hào)，以動(dòng)態(tài)調(diào)整該N-1個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通數(shù)量。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)該偵測(cè)信號(hào)為該電流源的該電壓大于該第一參考電壓時(shí)，該控制單元減少該N-1個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通數(shù)量。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)該偵測(cè)信號(hào)為該電流源的該電壓小于該第二參考電壓時(shí)，該控制單元增加該N-1個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通數(shù)量。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)該偵測(cè)信號(hào)為該電流源的該電壓大于該第二參考電壓且小于該第一參考電壓時(shí)，該控制單元維持該N-1個(gè)開關(guān)單元的導(dǎo)通數(shù)量。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該偵測(cè)單元包括: 一第一比較器，其第一輸入端接收該第一參考電壓，其第二輸入端接收該電流源的該電壓，其輸出端產(chǎn)生該偵測(cè)信號(hào)；以及 一第二比較器，其第一輸入端接收該第二參考電壓，其第二輸入端稱接該第一比較器的第二輸入端，其輸出端產(chǎn)生該偵測(cè)信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該控制單元包括: 一狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器，耦接該偵測(cè)單元，用以接收并依據(jù)該偵測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生該些第一控制信號(hào)，且該些第一控制信號(hào)一對(duì)一輸出至該N-1個(gè)開關(guān)單元。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該電流源包括: 一運(yùn)算放大器，其第一輸入端接收一預(yù)設(shè)電壓，其第二輸入端透過一電阻耦接接地端；以及 一第二晶體管，其柵極端耦接該運(yùn)算放大器的輸出端，其漏極端產(chǎn)生該電流源的該電壓，其源極端耦接該運(yùn)算放大器的第二輸入端。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器更依據(jù)該偵測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生一第二控制信號(hào)，且控制單元更包括: 一選擇單元，耦接該狀態(tài)信號(hào)產(chǎn)生器與該運(yùn)算放大器的第一輸入端之間，用以接收該第二控制信號(hào)與多個(gè)第三參考電壓，且依據(jù)該第二控制信號(hào)而選擇該些第三參考電壓的一作為該預(yù)設(shè)電壓。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該N個(gè)發(fā)光二極管串列包括多個(gè)串聯(lián)耦接的發(fā)光二極管。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103582230SQ201210295480
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月10日
【發(fā)明者】鄭錦鐘, 李彥村, 甘瑞銘 申請(qǐng)人:聚積科技股份有限公司