[发明专利]适用于发光二极管的控制器以及相关的发光模块

说明书

技术领域

本发明是相关于一种关于发光二极管(light-emitting diode，LED)的控制器以及发光模块。

背景技术

对于讲究节能减碳的这个时代而言，发光二极管已经是广为使用的一种光源。举例来说，相较于60瓦的钨丝灯泡而言，LED的使用寿命大约是50倍。这样长的使用寿命让LED灯非常适合使用在更换灯泡非常困难的地方。另一方面，LED灯的发光效率大约是钨丝灯泡的10倍，萤光灯的两倍。从LED灯有这些优点来看，LED灯应渐渐地会取代其他种灯具。

要让消费大众采用LED灯，有一些条件需要克服。举例来说，能源之星(energy star)—一种美国环境保护局(U.S.Environmental Protection Agency)与美国能源部(U.S.Department of Energy)所协定的规范-规定灯具的功率因数(power factor)需要有0.7以上。而且，LED灯也需要够便宜，才能够让消费大众有动机与能力去替换当下所使用的其他种灯具。

目前传统LED灯中的驱动电源，是先将交流市电整流成一直流电源，然后再转换成适合LED的驱动电压的直流电源。这样的驱动电源一般至少需要有昂贵的一个电感元件(可能是变压器)以及一个输出电解电容。为了避免高温影响电解电容的品质，LED灯不得不采用复杂昂贵的的机构去解决散热的问题。因此，传统LED灯变的相当的昂贵，难以吸引消费者的购买。

发明内容

本发明的一实施例提供一种用于发光二极管的控制器。该控制器包含一高电压源端以及一低电压源端、一主开关电路、一上连接端以及一下连接端、以及一管理电路。该主开关电路耦接至该高电压源端与该低电源端之间，具有一二极管控制端，可连接至一发光二极管。该管理电路耦接至该主开关电路，配置为可通过该上连接端与一上游控制模块的一下连接端沟通，并可通过该下连接端与一下游控制模块的一上连接端沟通。该管理电路可操作于数个操作状态其中之一。

本发明的一实施例提供一种发光模块。该发光模块包含多个发光装置，可串接于一高主电压源与一低主电压源之间，构成一串列(string)。每一发光装置包含至少一发光二极管以及一控制器。该控制器有一高电压源端、一低电压源端、一上连接端以及一下连接端。该控制器具有一主开关电路，耦接至该高电压源端与该低电源端之间。该主开关电路有一二极管控制端，连接至该发光二极管。该控制器具有一管理电路，耦接至该主开关电路，配置为可通过该上连接端与一上游控制模块的一下连接端沟通，可通过该下连接端与一下游控制模块的一上连接端沟通。该管理电路可操作于数个操作状态其中之一。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1显示依据本发明所实施的一发光模块；

图2举例一发光装置；

图3A与图3B分别显示在开路状态以及短路状态时，一主开关电路的行为；

图4说明当直流线电源V_LINE电压变化时，每个发光装置的操作状态的改变；

图5举例了一控制器中的一些信号与装置；

图6举例了一上连接电路以及一下连接电路；以及

图7显示一种使用于控制器24中的控制方法。

主要元件符号说明：

10                发光模块

12                桥式整流器

16、16₁~16_N       发光装置

18                            主开关电路

20                            管理电路

22                            发光二极管

24                            控制器

62                            上连接电路

64                            电阻

66                            开关

68                            下连接电路

70                            电阻