發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置及方法
【專利摘要】一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置及方法，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用于一發(fā)光二極管單元及一交流電源裝置；該交流電源裝置的電源通過該發(fā)光二極管單元之后或在供應(yīng)至該發(fā)光二極管單元之前，產(chǎn)生一第一電位。當(dāng)該第一電位的電壓值大于一第一預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置控制降低流過該發(fā)光二極管單元的電流，使得消耗功率逐漸降低。
【專利說明】發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)裝置，特別涉及一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管所產(chǎn)生的熱一直以來都是一個(gè)很大的問題；當(dāng)溫度過高的時(shí)候，發(fā)光二極管就容易損壞。目前有一種稱為熱關(guān)機(jī)(thermal shutdown)的技術(shù),可以保護(hù)發(fā)光二極管及發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置免于過熱。
[0003]請(qǐng)參考圖1，其為現(xiàn)有發(fā)光二極管亮度及溫度的熱關(guān)機(jī)操作曲線示意圖。一開始發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，當(dāng)發(fā)光二極管溫度不大于一關(guān)閉溫度時(shí)，一外部的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的亮度為最大；當(dāng)發(fā)光二極管溫度大于該關(guān)閉溫度時(shí)，該外部的驅(qū)動(dòng)裝置關(guān)閉此發(fā)光二極管，此時(shí)需等到溫度下降至一開啟溫度，發(fā)光二極管才再次被點(diǎn)亮，這種現(xiàn)象稱為滯后現(xiàn)象(hysteresis)。滯后現(xiàn)象可避免當(dāng)溫度不穩(wěn)定時(shí)發(fā)光二極管被不斷的關(guān)閉與開啟。
[0004]然而，上述熱關(guān)機(jī)的缺點(diǎn)是:
[0005]1.因?yàn)榘l(fā)光二極管被關(guān)閉，所以發(fā)光二極管完全不能發(fā)亮。
[0006]2.該滯后現(xiàn)象的范圍難以定義；若該滯后現(xiàn)象的范圍寬，則發(fā)光二極管關(guān)閉后與再次被點(diǎn)亮的時(shí)間間隔將會(huì)過長(zhǎng)，若該滯后現(xiàn)象的范圍窄，則發(fā)光二極管容易閃爍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為改善上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)方法。
[0008]為達(dá)成本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用于一發(fā)光二極管單元及一交流電源裝置，該電源裝置的電源通過該發(fā)光二極管單元之后，或是供應(yīng)到該發(fā)光二極管單元之前，產(chǎn)生一第一電位，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包含:一電壓檢測(cè)單元，電性連接至該發(fā)光二極管單元或該交流電源裝置，以檢測(cè)第一電位信息；一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元，電性連接至該電壓檢測(cè)單元，并由該電壓檢測(cè)單元接收該第一電位信息；及一電流檢測(cè)暨電流轉(zhuǎn)換電壓?jiǎn)卧?，電性連接至該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元。當(dāng)該第一電位的電壓值大于一第一預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單兀降低流過該發(fā)光二極管單元的電流。
[0009]再者，本發(fā)明也提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)方法，應(yīng)用于一發(fā)光二極管單元及一電源裝置，該電源裝置的電源通過該發(fā)光二極管單元或是在供應(yīng)到該發(fā)光二極管單元之后，產(chǎn)生一第一電位，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)方法包含:(a)提供一電壓檢測(cè)單元，電性連接至該發(fā)光二極管單元或該電源裝置，以檢測(cè)該第一電位信息；及(b)當(dāng)該第一電位的電壓值大于一第一預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，降低流過該發(fā)光二極管單元的電流。
[0010]本發(fā)明的功效在于避免因溫度過高而造成的發(fā)光二極管損壞，及避免因發(fā)光二極管瞬間變暗所造成的閃爍問題。
[0011]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]圖1為現(xiàn)有發(fā)光二極管亮度及溫度的熱關(guān)機(jī)示意圖；
[0013]圖2A為本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的第一實(shí)施例方框圖；
[0014]圖2B為本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的第一實(shí)施例的另一可行方式的方框圖；
[0015]圖3為本發(fā)明的發(fā)光二極管亮度及該第一電位的電壓的關(guān)系示意圖；
[0016]圖4為本發(fā)明的消耗功率對(duì)電壓示意圖；
[0017]圖5為本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的第二實(shí)施例方框圖；
[0018]圖6為本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的第三實(shí)施例方框圖；
[0019]圖7為本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)方法流程圖。
[0020]其中，附圖標(biāo)記
[0021]發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置10 發(fā)光二極管單元20
[0022]第一電位22交流電源裝置30
[0023]交流電源32電壓檢測(cè)單元102
[0024]發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元104
[0025]電流檢測(cè)暨電流轉(zhuǎn)換電壓?jiǎn)卧?06
[0026]第一電壓信號(hào)108第二電壓信號(hào)110
[0027]晶體管112運(yùn)算放大器114
[0028]開關(guān)子單元116比較器118
[0029]信號(hào)產(chǎn)生子單元120參考電壓產(chǎn)生子單元122
[0030]步驟S02 ~18
【具體實(shí)施方式】
[0031]如現(xiàn)有技術(shù)所述，當(dāng)溫度過高的時(shí)候，發(fā)光二極管就容易損壞；而熱關(guān)機(jī)是一般保護(hù)發(fā)光二極管免于過熱的方法。基本上，在現(xiàn)有技術(shù)中，熱關(guān)機(jī)方法利用檢測(cè)溫度而關(guān)閉或開啟發(fā)光二極管。
[0032]本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置則利用控制消耗功率以保護(hù)發(fā)光二極管免于過熱。因?yàn)殡妷褐党艘噪娏髦禐橄墓β?，本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置是利用檢測(cè)電壓變化(交流電源)而控制電流(流過發(fā)光二極管的電流)，以控制消耗功率。
[0033]在發(fā)光二極管應(yīng)用中，熱阻(thermal resistance)的公式為:
[0034]熱阻=(元件溫度-環(huán)境溫度)/消耗功率
[0035]元件溫度=消耗功率*熱阻+環(huán)境溫度
[0036]因此， 元件溫度變化(亦即元件溫度減去環(huán)境溫度)正比于消耗功率；當(dāng)消耗功率越大時(shí)，元件溫度將越高；控制發(fā)光二極管的消耗功率即可控制溫度，藉以保護(hù)發(fā)光二極管免于過熱。
[0037]請(qǐng)參考圖2A，其為本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的第一實(shí)施例方框圖。一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置10應(yīng)用于一發(fā)光二極管單元20及一交流電源裝置30 ；該交流電源裝置30傳送一交流電源32至該發(fā)光二極管單元20 ;該交流電源32通過該發(fā)光二極管單元20之后，產(chǎn)生一第一電位22。[0038]該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置10包含一電壓檢測(cè)單元102、一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元104及一電流檢測(cè)暨電流轉(zhuǎn)換電壓?jiǎn)卧?06。該電壓檢測(cè)單元102電性連接至該發(fā)光二極管單元20 ;該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元104電性連接至該發(fā)光二極管單元20及該電壓檢測(cè)單元102 ;該電流檢測(cè)暨電流轉(zhuǎn)換電壓?jiǎn)卧?06電性連接至該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元104。
[0039]該電壓檢測(cè)單元102檢測(cè)該第一電位22的電壓之后即傳送一第一電壓信號(hào)108至該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元104，以使該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元104得知該第一電位22的信息；該電流檢測(cè)暨電流轉(zhuǎn)換電壓?jiǎn)卧?06檢測(cè)流過該發(fā)光二極管單元20的電流之后即傳送一第二電壓信號(hào)110至該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元104，藉此使該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元104得知流過該發(fā)光二極管單元20的電流信息。
[0040]再者，雖未繪示于圖2A，但是依據(jù)本發(fā)明，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置10也可以電連接到該發(fā)光二極管單元20及該交流電源裝置30之間(參見圖2B)。此時(shí)，第一電位22出現(xiàn)在交流電源裝置30的電源傳送至該發(fā)光二極管單元20之前，由電壓檢測(cè)單元102可檢測(cè)的節(jié)點(diǎn)位置。
[0041]本發(fā)明的第一實(shí)施例可達(dá)成發(fā)光二極管溫度升高時(shí)，發(fā)光二極管不會(huì)被關(guān)閉，而是采用漸進(jìn)的方式降低流過發(fā)光二極管的電流。此時(shí)發(fā)光二極管仍然能發(fā)亮(只是較暗)，以避免發(fā)光二極管產(chǎn)生閃爍，因此第一電壓信號(hào)108可符合下列條件(在此式中第一電壓信號(hào)108以VREF_VAR(T)代表，以強(qiáng)調(diào)其與溫度的相關(guān)性):
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，應(yīng)用于一發(fā)光二極管單元及一電源裝置，該電源裝置的電源通過該發(fā)光二極管單元之后或在供應(yīng)至該發(fā)光二極管單元之前，產(chǎn)生一第一電位，其特征在于，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包含: 一電壓檢測(cè)單元，電性連接至該發(fā)光二極管單元或該電源裝置； 一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元，電性連接至該該電壓檢測(cè)單元，并由該電壓檢測(cè)單元接收該第一電位信息 '及 一電流檢測(cè)暨電流轉(zhuǎn)換電壓?jiǎn)卧?，電性連接至該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元， 當(dāng)該第一電位的電壓 值大于一第一預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元降低流過該發(fā)光二極管單元的電流。
2.根據(jù)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，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元包含: 一晶體管，該晶體管的第一端電性連接至該發(fā)光二極管單元及該電壓檢測(cè)單元，該晶體管的第三端電性連接至該電流檢測(cè)暨電流轉(zhuǎn)換電壓?jiǎn)卧?'及 一運(yùn)算放大器，該運(yùn)算放大器的非反相輸入端電性連接至該電壓檢測(cè)單元，該運(yùn)算放大器的反相輸入端電性連接至該電流檢測(cè)暨電流轉(zhuǎn)換電壓?jiǎn)卧?，該運(yùn)算放大器的輸出端電性連接至該晶體管的第二端。
3.根據(jù)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，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元包含: 一開關(guān)子單元，該開關(guān)子單元的第一端電性連接至該發(fā)光二極管單元及該電壓檢測(cè)單元；及 一比較器，該比較器的非反相輸入端電性連接至該電壓檢測(cè)單元，該比較器的輸出端電性連接至該開關(guān)子單元的第二端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元還包含: 一信號(hào)產(chǎn)生子單元，電性連接至該比較器的反相輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元還包含: 一晶體管，該晶體管的第一端電性連接至該開關(guān)子單元的第三端，該晶體管的第三端電性連接至該電流檢測(cè)暨電流轉(zhuǎn)換電壓?jiǎn)卧?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元還包含: 一運(yùn)算放大器，該運(yùn)算放大器的反相輸入端電性連接至該電流檢測(cè)暨電流轉(zhuǎn)換電壓?jiǎn)卧?，該運(yùn)算放大器的輸出端電性連接至該晶體管的第二端。
7.根據(jù)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，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元還包含: 一參考電壓產(chǎn)生子單元，電性連接至該運(yùn)算放大器的非反相輸入端。
8.一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)方法，應(yīng)用于一發(fā)光二極管單元及一電源裝置，該電源裝置的電源通過該發(fā)光二極管單元之后或在供應(yīng)至該發(fā)光二極管單元之前，產(chǎn)生一第一電位，其特征在于，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)方法包含:(a)提供一電壓檢測(cè)單元，電性連接至該發(fā)光二極管單元，以檢測(cè)該第一電位信息；及 (b)當(dāng)該第一電位的電壓值大于一第一預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，降低流過該發(fā)光二極管單元的電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，還包含: (C)判斷該第一電位的電壓值是否大于一第二預(yù)設(shè)電壓值，其中該第二預(yù)設(shè)電壓值大于該第一預(yù)設(shè)電壓值； (d)若該第一電位的電壓值大于該第二預(yù)設(shè)電壓值，則停止驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，還包含: (e)在停止驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管單元后，判斷該第一電位的電壓值是否大于一第三預(yù)設(shè)電壓值，其中該第三預(yù)設(shè)電壓值大于該第一預(yù)設(shè)電壓值且小于該第二預(yù)設(shè)電壓值； (f)若該第一電位的電壓值大于該第三預(yù)設(shè)電壓值，則繼續(xù)停止驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管單J Li ο
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，還包含: (fl)若該第一電位的電壓值小 于該第三預(yù)設(shè)電壓值，則恢復(fù)驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管單元。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103547013SQ201210239947
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】陳玉樺 申請(qǐng)人:新能微電子股份有限公司