專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種發(fā)光裝置，特別是關(guān)于一種具有高功率因數(shù)的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
光源在現(xiàn)代社會(huì)是不可或缺的要素之一，其一般是應(yīng)用于照明、背光源或指示 燈中。通常作為光源的發(fā)光單元可以是白熾燈、放電燈、熒光燈或發(fā)光二極管等。 其中發(fā)光二極管與其它發(fā)光單元相較之下，具有耗電量低、元件壽命長(zhǎng)、無(wú)須暖燈 時(shí)間、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，因此逐漸被廣泛地使用。
請(qǐng)參照?qǐng)D所示， 一種現(xiàn)有的發(fā)光裝置1包含一整流單元11、 一濾波單元12、 一電磁干擾防護(hù)單元13、 一發(fā)光單元14、 一控制單元15以及一反饋單元16。
整流單元11、濾波單元12及電磁干擾防護(hù)單元13是并聯(lián)連接。其中濾波單 元12是一具有大電容值的電解電容CQ1,電磁干擾防護(hù)單元13是利用一無(wú)極性電
容q)2達(dá)到電磁干擾防護(hù)的效果。
整流單元11將一交流電源AC轉(zhuǎn)換為直流漣波后輸出，并經(jīng)由濾波單元12將 直流漣波濾波為更接近直流的波形后輸出至發(fā)光單元14。
發(fā)光單元14具有多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管LED及一切換開(kāi)關(guān)Q(h。切換開(kāi) 關(guān)Q(h分別與控制單元15及反饋單元16電性連接，其中控制單元15控制切換開(kāi) 關(guān)QQ1為導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)，進(jìn)而控制發(fā)光二極管LED的平均亮度。反饋單元16具 有一電阻R(h，以將流經(jīng)切換開(kāi)關(guān)Q(h的電流轉(zhuǎn)換為電壓而反饋至控制單元15，進(jìn) 而使控制單元15據(jù)以控制切換開(kāi)關(guān)Q01。
承上所述，由于在發(fā)光裝置1中使用了大電容值的電解電容On作為濾波用， 因此使得發(fā)光裝置1整體的功率因數(shù)(power factor, pf)較低，且呈現(xiàn)電容性負(fù)載 的情形。所謂的功率因數(shù)是指電路中有效功率與總耗電量的比值，也代表電路整體 的負(fù)載特性， 一般來(lái)說(shuō)功率因數(shù)越接近1代表用電效率越佳。
而以圖l架構(gòu)來(lái)說(shuō)，由交流電源AC往負(fù)載端視之，其所測(cè)量的電源電壓V(h及電源電流IQ1的波形如圖2所示，可得知發(fā)光裝置1為電容性負(fù)載，且經(jīng)過(guò)計(jì)算 后其功率因數(shù)為0.575。
通常要調(diào)整功率因數(shù)有兩種作法， 一是使用被動(dòng)式的校正，另一是使用主動(dòng)式 的校正。其中被動(dòng)式校正是利用電路中的被動(dòng)元件組成的電路，其價(jià)格較便宜，但 功率因數(shù)的提升效果有限；主動(dòng)式校正是利用電路中的主動(dòng)元件組成的電路，其價(jià) 格較高，但可將功率因數(shù)調(diào)整至0.9以上而接近電阻性負(fù)載。
因此，如何提供一種可利用簡(jiǎn)單的電路架構(gòu)來(lái)提升功率因數(shù)達(dá)到0.9以上，而 不需主動(dòng)式或被動(dòng)式功率因數(shù)校正電路的發(fā)光裝置，實(shí)屬當(dāng)前重要課題之一。

實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于上述課題，本實(shí)用新型的目的為提供一種能夠提高功率因數(shù)的發(fā)光裝置。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置包含一發(fā)光電路、 一整流電路、 一第一反饋電路、 一第二反饋電路以及一調(diào)光電路。發(fā)光電路具有相 互電性連接的至少一發(fā)光二極管及一切換開(kāi)關(guān)。整流電路與發(fā)光電路電性連接，并 依據(jù)一交流電源而輸出一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)發(fā)光電路。第一反饋電路與整流電路電性 連接，并依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出一第一反饋信號(hào)。第二反饋電路與發(fā)光電路電性連接， 并依據(jù)發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài)而輸出一第二反饋信號(hào)。調(diào)光電路分別與發(fā)光電路、 第一反饋電路及第二反饋電路電性連接，并依據(jù)第一反饋信號(hào)及第二反饋信號(hào)而輸 出一切換信號(hào)，其中切換信號(hào)是控制切換開(kāi)關(guān)。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例中，其中第一反饋電路是電壓反饋電路，而第 二反饋電路為電流反饋電路。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例中，其中調(diào)光電路具有一第一比較器、 一第二 比較器、 一邏輯或門(mén)及一處理器。第一比較器接收第一反饋信號(hào)及第二反饋信號(hào)， 并據(jù)以輸出一第一比較信號(hào)。第二比較器接收第二反饋信號(hào)及一參考信號(hào)，并據(jù)以 輸出一第二比較信號(hào)。邏輯或門(mén)與第一比較器及第二比較器電性連接，并依據(jù)第一 比較信號(hào)及第二比較信號(hào)輸出一控制信號(hào)。處理器與邏輯或門(mén)電性連接，并依據(jù)控 制信號(hào)輸出切換信號(hào)。
本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是依本實(shí)用新型的發(fā)光裝置是利用第一反饋電 路及第二反饋電路所取得的第一反饋信號(hào)(例如電壓反饋信號(hào))及第二反饋信號(hào)(例 如電流反饋信號(hào))，來(lái)作為反饋控制的信號(hào)，搭配調(diào)光電路的使用，可容易控制電壓與電流的波形，進(jìn)而可使功率因數(shù)有效地提升。

為能更清楚理解本實(shí)用新型的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，以下將配合附圖對(duì)本實(shí)用 新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，其中 圖1為現(xiàn)有的發(fā)光裝置的一示意圖2為現(xiàn)有的發(fā)光裝置的電源電壓-電源電流波形示意圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的發(fā)光裝置的一方塊圖4為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的發(fā)光裝置的一等效電路示意圖5為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的發(fā)光裝置的調(diào)光電路的一等效電路示意以及
圖6為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的發(fā)光裝置的電源電壓-電源電流波形示意圖。
具體實(shí)施方式

以下將參照相關(guān)附圖，說(shuō)明依本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的一發(fā)光裝置，其中相同 的元件將以相同的標(biāo)號(hào)加以說(shuō)明。
請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的發(fā)光裝置2包含一發(fā)光電路21、 一整流電路22、 一第一反饋電路23、 一第二反饋電路24以及一調(diào)光電路25。
發(fā)光電路21具有至少一發(fā)光二極管LED及一切換開(kāi)關(guān)Qu，而發(fā)光二極管LED 與切換開(kāi)關(guān)Qn電性連接。在此，所謂的電性連接可為直接電性連接或間接電性連 接。值得一提的是，當(dāng)發(fā)光二極管的數(shù)量為多個(gè)時(shí)，其可為串聯(lián)連接、并聯(lián)連接、 或串并聯(lián)連接，于此不加以限制。
整流電路22與發(fā)光電路21電性連接，并依據(jù)一交流電源AC而輸出一驅(qū)動(dòng)信 號(hào)SD以驅(qū)動(dòng)發(fā)光電路21。其中整流電路22可為一半波整流電路或一全波整流電 路。在本實(shí)施例中，整流電路22是以全波整流電路為例，其是將交流電源AC整 流為直流漣波，以作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD而輸出。
第一反饋電路23與整流電路22電性連接，并依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD而輸出一第一 反饋信號(hào)FB,。第二反饋電路24與發(fā)光電路21電性連接，并依據(jù)發(fā)光二極管LED 的發(fā)光狀態(tài)而輸出一第二反饋信號(hào)FB2。
調(diào)光電路25分別與發(fā)光電路21、第一反饋電路23及第二反饋電路24電性連 接，并依據(jù)第一反饋信號(hào)FB,及第二反饋信號(hào)FB2而輸出一切換信號(hào)Ssw，以控制發(fā)光電路21的切換開(kāi)關(guān)Qu。
以下，請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，以進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的發(fā)光裝置2。 如圖4所示，發(fā)光電路21還具有一電感Lu及一飛輪二極管WD，其中發(fā)光
二極管LED、電感Lu及飛輪二極管WD構(gòu)成一電性回路。意即，當(dāng)切換開(kāi)關(guān)Qn
截止時(shí)，還能由電感Ln提供電源給發(fā)光二極管LED。
第一反饋電路23是一電壓反饋電路，其具有一分壓器。在本實(shí)施例中，分壓
器是由至少二電阻Rh、 R,2所構(gòu)成，以將驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD降壓轉(zhuǎn)換為第一反饋信號(hào)
FB,。
第二反饋電路24是一電流反饋電路，其具有一電阻R^，以將流過(guò)切換開(kāi)關(guān) Qh的電流轉(zhuǎn)換成電壓形式的第二反饋信號(hào)FB2。
調(diào)光電路25是可為一集成電路(integrated circuit, IC)，其可具有多個(gè)輸入/輸 出端口 (1/Oport)，其分別有一電源輸入端口 VrN、 一線(xiàn)性調(diào)光端口LD、 一電壓輸 出端口 Vdd、一參考信號(hào)輸入端口 PWMD、 一反饋信號(hào)輸入端口 CS以及一切換 信號(hào)輸出端口Ga。電源輸入端口Vw接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD以作為調(diào)光電路的工作電壓。
以下請(qǐng)參照?qǐng)D5所示，調(diào)光電路25的詳細(xì)架構(gòu)具有一第一比較器251、 一第 二比較器252、 一邏輯或門(mén)253以及一處理器254。
第一比較器251是由線(xiàn)性調(diào)光端口 LD接收第一反饋信號(hào)FBp且由反饋信號(hào) 輸入端口 CS接收第二反饋信號(hào)FB2，并據(jù)以輸出一第一比較信號(hào)SC1。
第二比較器252是由反饋信號(hào)輸入端口 CS接收第二反饋信號(hào)FB2及一參考信 號(hào)Srhf，并據(jù)以輸出一第二比較信號(hào)SC2。
邏輯或門(mén)253與第一比較器251及第二比較器252電性連接，并依據(jù)第一比較 信號(hào)SC1及第二比較信號(hào)SC2輸出一控制信號(hào)SCRL。
處理器254與邏輯或門(mén)253電性連接，并依據(jù)控制信號(hào)ScRL輸出切換信號(hào)Ssw。 在本實(shí)施例中，處理器254是將控制信號(hào)ScRL以及由參考信號(hào)輸入端口 PWMD輸 入的參考信號(hào)經(jīng)過(guò)邏輯與門(mén)后而輸出切換信號(hào)Ssw。
電壓輸出端口 Vdd分別與電源輸入端口 V^及參考信號(hào)輸入端口 PWMD電性 連接，并電性連接至一儲(chǔ)能電容Cn (如圖4所示)。
另外，請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D4所示，在本實(shí)施例中，發(fā)光裝置2還包含一電磁干擾防護(hù) 電路26，其與整流電路22并聯(lián)連接。其中電磁干擾防護(hù)電路26是以具有一電容 Cu為例。
接著，請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D4及圖6所示，其是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的發(fā)光裝置2由交流電源AC往負(fù)載端視之，所測(cè)量的電源電壓V"及電源電流In的波形示意 圖。由圖6中可得知電源電壓Vu與電源電流In的相位接近，且在經(jīng)過(guò)計(jì)算之后， 其功率因數(shù)為0.962，與現(xiàn)有的技術(shù)相較，功率因數(shù)已大幅提升。
綜上所述，依本實(shí)用新型的發(fā)光裝置是利用第一反饋電路及第二反饋電路所取 得的第一反饋信號(hào)(例如電壓反饋信號(hào))及第二反饋信號(hào)(例如電流反饋信號(hào))來(lái) 作為反饋控制的信號(hào)。與現(xiàn)有的技術(shù)相較，由于作為驅(qū)動(dòng)用的信號(hào)(電壓與電流) 與作為反饋控制用的信號(hào)(電壓與電流)較為一致，再搭配調(diào)光電路的使用，可在 不使用主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路的狀況下，簡(jiǎn)易地控制電壓與電流的相位與波形， 進(jìn)而使功率因數(shù)有效的提升。另外，發(fā)光裝置中移除了價(jià)格昂貴的電解電容，也有 助于成本的控制。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性的。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而 對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于后附的本申請(qǐng)權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求1、一種發(fā)光裝置，其特征在于，包含一發(fā)光電路，具有至少一發(fā)光二極管及一切換開(kāi)關(guān)，該發(fā)光二極管與該切換開(kāi)關(guān)電性連接；一整流電路，與該發(fā)光電路電性連接，并依據(jù)一交流電源而輸出一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)該發(fā)光電路；一第一反饋電路，與該整流電路電性連接，并依據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出一第一反饋信號(hào)；一第二反饋電路，與該發(fā)光電路電性連接，并依據(jù)該發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài)而輸出一第二反饋信號(hào)；以及一調(diào)光電路，分別與該發(fā)光電路、該第一反饋電路及該第二反饋電路電性連接，并依據(jù)該第一反饋信號(hào)及該第二反饋信號(hào)而輸出一切換信號(hào)，其中該切換信號(hào)是控制該切換開(kāi)關(guān)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該發(fā)光電路還具有一電感 及-一飛輪二極管，其中該發(fā)光二極管、該電感及該飛輪二極管構(gòu)成一電性回路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該第一反饋電路為一電壓 反饋電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該電壓反饋電路具有一分 壓器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該第二反饋電路為一電流 反饋電路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該整流電路為一半波整流 電路或一全波整流電路。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光裝置，其特征在于，還包含 一電磁千擾防護(hù)電路，與該整流電路并聯(lián)連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該調(diào)光電路具有一第一比較器，接收該第一反饋信號(hào)及該第二反饋信號(hào)，并據(jù)以輸出一第一比較信號(hào)；一第二比較器，接收該第二反饋信號(hào)及一參考信號(hào)，并據(jù)以輸出一第二比較信號(hào)；一邏輯或門(mén)，與該第一比較器及該第二比較器電性連接，并依據(jù)該第一比較信號(hào)及該第二比較信號(hào)輸出一控制信號(hào)；以及一處理器，與該邏輯或門(mén)電性連接，并依據(jù)該控制信號(hào)輸出該切換信號(hào)。
9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該調(diào)光電路是一集成電路。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種發(fā)光裝置，包含一發(fā)光電路、一整流電路、一第一反饋電路、一第二反饋電路以及一調(diào)光電路。發(fā)光電路具有相互電性連接的至少一發(fā)光二極管及一切換開(kāi)關(guān)。整流電路與發(fā)光電路電性連接，并依據(jù)一交流電源而輸出一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)發(fā)光電路。第一反饋電路與整流電路電性連接，并依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出一第一反饋信號(hào)。第二反饋電路與發(fā)光電路電性連接，并依據(jù)發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài)而輸出一第二反饋信號(hào)。調(diào)光電路分別與發(fā)光電路、第一反饋電路及第二反饋電路電性連接，并依據(jù)第一反饋信號(hào)及第二反饋信號(hào)而輸出一切換信號(hào)，其中切換信號(hào)是控制切換開(kāi)關(guān)。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK201420977SQ20092014701
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者況 何, 劉耀聲, 王濠源, 陳志宗 申請(qǐng)人:泰金寶電通股份有限公司