[发明专利]具有维持电流电路的发光二极管驱动装置及其运作方法

说明书

技术领域

本发明是与发光二极管的驱动有关，特别是关于一种具有维持电流电路的发光二极管驱动装置及其运作方法。

背景技术

请参照图1及图2，图1是绘示一般的三极交流开关(TRI-ELECTRODEAC SWITCH,TRIAC)电路的示意图；图2是绘示图1的三极交流开关电路应用于照明电路的示意图。如图所示，三极交流开关TRIAC是一闸极控制开关，亦称为双向性三极闸流体，其无论于正向或反向电压下皆可导通。若三极交流开关电路1应用于照明产品时，三极交流开关电路1可通过改变可变电阻R1的电阻值来调整照明产品的亮度。其利用交流电压的大小，当其经过三极交流开关电路时，三极交流开关电路1通过改变可变电阻R1的电阻值来调整电压的导通角度，相对应地改变照明产品的亮度。

然而，以目前的发光二极管(LED)产品而言，如同图2加上三极交流开关电路1后，往往会因为三极交流开关电路1在电压电流很低的情况下运作不稳定，导致输入电压V_IN在低导通角电压时不稳定，出现电压大小异状的波形图，如图3B中的不同大小的电压波形VS1与VS2所示。若输入电压V_IN在低导通角电压时为零，甚至会造成发光二极管装置24出现闪烁的现象。

目前最常见的解决方式是于照明电路2中加入一个维持电流(Holdingcurrent)电路20。图4绘示传统的维持电流电路20的一实施例。如图4所示，在输入电压V_IN与调节器REG之间设置一电阻R_H，并且电晶体开关MOS的闸极耦接至电阻R_H与调节器REG之间。由于调节器REG会产生电压V_F，在设定电阻R_SET端会形成接近电压V_F的电压值，故可通过调整设定电阻R_SET的电阻值产生一电流。此电流即可应用于照明电路中作为维持电流，使得输入电压V_IN在低导通角电压时维持稳定，出现电压大小相等的波形图，如图3C中的相同大小的电压波形VS1’与VS2’所示。

然而，将图4的维持电流电路20应用于具有三极交流开关TRIAC的照明电路2中的最大缺点在于：当电压愈高时，消耗的功率也愈大，导致照明产品出现功率消耗瓦特数过高以及过热的问题。此外，由于设置于发光二极管装置24下端的电流源电路22的电压及电流都会变大，导致其消耗功率P过大(如图5B所示)因而产生过热的问题，亟需克服。

因此，本发明提出一种具有维持电流电路的发光二极管驱动装置及其运作方法，以解决上述问题。

发明内容

根据本发明的一具体实施例为一种具有维持电流电路的发光二极管驱动装置。于此实施例中，发光二极管驱动装置的维持电流电路包含输入端、维持电阻、调节器、第一电阻、第二电阻、设定电阻、控制单元及电晶体开关。输入端接收一输入电压。维持电阻耦接输入端。调节器耦接于维持电阻与接地端之间。第一电阻耦接输入端。第二电阻耦接于第一电阻及接地端之间。设定电阻耦接至接地端。

控制单元分别耦接至维持电阻与调节器之间以及第一电阻与第二电阻之间。控制单元接收维持电阻与调节器之间的第一电压以及第一电阻与第二电阻之间的第二电压并输出控制信号。电晶体开关分别耦接输入端、设定电阻及控制单元。电晶体开关接收控制信号并根据控制信号选择性地关闭。

根据本发明的另一具体实施例为一种具有维持电流电路的发光二极管驱动装置的运作方法。于此实施例中，维持电流电路包含输入端、维持电阻、调节器、第一电阻、第二电阻、设定电阻、控制单元及电晶体开关。维持电阻与调节器串接于输入端与接地端之间。第一电阻与第二电阻串接于输入端与接地端之间。电晶体开关与设定电阻串接于输入端与接地端之间。控制单元分别耦接至电晶体开关、维持电阻与调节器之间以及第一电阻与第二电阻之间。

该运作方法包含下列步骤：(a)控制单元接收维持电阻与调节器之间的第一电压以及第一电阻与第二电阻之间的第二电压并输出控制信号；(b)根据控制信号选择性地关闭电晶体开关。

相较于现有技术，根据本发明的具有维持电流电路的发光二极管驱动装置及其运作方法可达成下列功效：(1)使得输入电压VIN在低导通角电压时仍能维持稳定，故可避免发光二极管装置出现闪烁的现象；(2)有效解决现有技术中当输入电压VIN过大时所产生的功率消耗过大及过热等问题。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明