本發(fā)明是關(guān)于一種發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路及發(fā)光裝置，特別關(guān)于一種主動(dòng)自我調(diào)節(jié)電流的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路及發(fā)光裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)燈具與發(fā)光二極管燈具通常使用三端雙向交流組件(Triode for Alternating Current,TRIAC)作為調(diào)光器，而三端雙向交流組件(TRIAC)是在單一硅控整流器(Silicon Controlled Rectifier,SCR)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成，它不僅結(jié)合了兩只正反器并聯(lián)的硅控閘流體(SCR)，而且僅需一個(gè)觸發(fā)電路(即其柵極端)，是相當(dāng)理想的交流開(kāi)關(guān)組件。

傳統(tǒng)燈具所使用的白熾燈是純電阻性負(fù)載，一般功率范圍在25W到100W，很容易就能滿(mǎn)足三端雙向交流組件(TRIAC)的工作條件，所以不會(huì)遇到三端雙向交流組件(TRIAC)的維持電流不夠的問(wèn)題，然而發(fā)光二極管燈具的驅(qū)動(dòng)電路功率一般都小于20W，且驅(qū)動(dòng)電路中有電容和電感儲(chǔ)能組件，在整個(gè)工作周期內(nèi)，不會(huì)持續(xù)消耗輸入能量，這雖是發(fā)光二極管燈具的驅(qū)動(dòng)電路高效率的原因，但卻會(huì)造成三端雙向交流組件(TRIAC)的維持電流不夠，而導(dǎo)致發(fā)光二極管燈具中的發(fā)光二極管發(fā)生閃爍的情況。

目前業(yè)界通常使用相移電路(RC)充放電的特性，在整個(gè)工作周期皆會(huì)產(chǎn)生維持電流，然而卻會(huì)造成發(fā)光二極管燈具的驅(qū)動(dòng)電路效率降低，且影響燈具的使用壽命。

因此，如何提供一種可主動(dòng)調(diào)節(jié)電流的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路及發(fā)光裝置，已成為重要課題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的為提供一種發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路，其適用于一發(fā)光裝置，發(fā)光裝置具有至少一發(fā)光單元和一電源供應(yīng)電路，電源供應(yīng) 電路其從一輸出端送出一系統(tǒng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)光單元，而發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路包括一開(kāi)關(guān)單元和一比較器。開(kāi)關(guān)單元其配置于一輸出電流路徑和一反饋電流路徑之間，輸出電流路徑其電性連接電源供應(yīng)電路的輸出端，而反饋電流路徑上的電流其反饋回電源供應(yīng)電路，且輸出電流路徑不經(jīng)過(guò)發(fā)光單元。比較器是電性連接開(kāi)關(guān)單元，并比較一系統(tǒng)電流相關(guān)電壓和一參考電壓而輸出一控制信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)單元，系統(tǒng)電流相關(guān)電壓的電位是依據(jù)系統(tǒng)電流的電流值大小而決定，其中比較器在系統(tǒng)電流的電流值小于一臨界值時(shí)會(huì)輸出具有一第一狀態(tài)的開(kāi)關(guān)信號(hào)使開(kāi)關(guān)單元實(shí)質(zhì)短路，并在系統(tǒng)電流的電流值大于臨界值時(shí)輸出具有一第二狀態(tài)的開(kāi)關(guān)信號(hào)使開(kāi)關(guān)單元實(shí)質(zhì)斷路。

在一實(shí)施例中，其中開(kāi)關(guān)單元和比較器其配置于一集成電路內(nèi)，集成電路具有一第一接腳和一第二接腳，分別電性連接輸出電流路徑和反饋電流路徑，且開(kāi)關(guān)單元其分別電性連接第一接腳和第二接腳；一第三接腳，電性連接至反饋電流路徑上的一負(fù)壓節(jié)點(diǎn)；以及一第四接腳，電性連接發(fā)光單元，而流過(guò)發(fā)光單元的系統(tǒng)電流從第四接腳流入集成電路，并從第二接腳流至反饋電流路徑。

在一實(shí)施例中，發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路，更包括一偵測(cè)電阻，其配置于反饋電流路徑上，偵測(cè)電阻具有一第一端，其電性連接第二接腳，且偵測(cè)電阻具有一第二端，其電性連接負(fù)壓節(jié)點(diǎn)。

在一實(shí)施例中，集成電路中還包括一參考電壓源，電性連接至比較器的一第一輸入端，以提供參考電壓；一參考電流源，電性連接至比較器的一第二輸入端，并提供一參考電流：以及一內(nèi)部電阻，具有一第一端和一第二端，分別電性連接第三接腳和比較器的第二輸入端，其中參考電流流過(guò)內(nèi)部電阻，而在比較器的第二輸入端產(chǎn)生系統(tǒng)電流相關(guān)電壓。

在一實(shí)施例中，發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路，更包括一二極管，二極管具有一陽(yáng)極端和一陰極端，分別電性連接至調(diào)光器的輸出端和發(fā)光單元，其中系統(tǒng)電流其經(jīng)過(guò)保護(hù)二極管而流至發(fā)光單元。

為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光裝置，其包括一電源供應(yīng)電路，電性連接至一工作電源，并從一輸出端提供一系統(tǒng)電流；一發(fā)光單元，電性連接電源供應(yīng)電路，以接收系統(tǒng)電流，并依據(jù)系統(tǒng)電流而被驅(qū)動(dòng)，且系 統(tǒng)電流通過(guò)發(fā)光單元后會(huì)透過(guò)一反饋電流路徑反饋回電源供應(yīng)電路；一開(kāi)關(guān)單元，配置于一輸出電流路徑和反饋電流路徑之間，而輸出電流路徑其電性連接電源供應(yīng)電路的輸出端，且輸出電流路徑不經(jīng)過(guò)發(fā)光單元；以及一比較器，電性連接開(kāi)關(guān)單元，并比較一系統(tǒng)電流相關(guān)電壓和一參考電壓而輸出一控制信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)單元，系統(tǒng)電流相關(guān)電壓的電位是依據(jù)系統(tǒng)電流的電流值大小而決定，其中比較器在系統(tǒng)電流的電流值小于一臨界值時(shí)會(huì)輸出具有一第一狀態(tài)的開(kāi)關(guān)信號(hào)使開(kāi)關(guān)單元實(shí)質(zhì)短路，并在系統(tǒng)電流的電流值大于臨界值時(shí)輸出具有一第二狀態(tài)的開(kāi)關(guān)信號(hào)使開(kāi)關(guān)單元實(shí)質(zhì)斷路。

在一實(shí)施例中，電源供應(yīng)電路包括一三端雙向交流組件，具有一第一陽(yáng)極和一第二陽(yáng)極，第一陽(yáng)極電性連接工作電源；以及一整流器，具有一輸出端和一輸入端，分別電性連接輸出電流路徑和反饋電流路徑，且整流器還包括一第一電源端和一第二電源端，分別電性連接三端雙向交流組件的第二陽(yáng)極端和工作電源，其中臨界值是三端雙向交流組件的最低維持電流值。

在一實(shí)施例中，發(fā)光單元具有多個(gè)發(fā)光二極管，各發(fā)光二極管的陰極端電性連接至下一個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極端，其中第一個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極端其電性連接電源供應(yīng)電路的輸出端，以接收系統(tǒng)電流。

在一實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)單元和比較器其配置于一集成電路內(nèi)，集成電路具有：一第一接腳和一第二接腳，分別電性連接輸出電流路徑和反饋電流路徑，且開(kāi)關(guān)單元其分別電性連接第一接腳和第二接腳；一第三接腳，電性連接至反饋電流路徑上的一負(fù)壓節(jié)點(diǎn)；以及一第四接腳，電性連接發(fā)光二極管的最后一發(fā)光二極管的陰極端，以使流過(guò)發(fā)光單元的系統(tǒng)電流從第四接腳流入集成電路，并從第二接腳流至反饋電流路徑。

在一實(shí)施例中，發(fā)光裝置，更包括一偵測(cè)電阻，配置于反饋電流路徑上，偵測(cè)電阻具有一第一端，其電性連接第二接腳，且偵測(cè)電阻具有一第二端，其電性連接負(fù)壓節(jié)點(diǎn)。

在一實(shí)施例中，集成電路中還包括：一參考電壓源，電性連接至比較器的一第一輸入端，以提供參考電壓；一參考電流源，電性連接至比較器的一第二輸入端，并提供一參考電流：以及一內(nèi)部電阻，具有一第一端和 一第二端，分別電性連接第三接腳和比較器的第二輸入端，其中參考電流流過(guò)內(nèi)部電阻，而在比較器的第二輸入端產(chǎn)生系統(tǒng)電流相關(guān)電壓。

在一實(shí)施例中，發(fā)光裝置，更包括：一第一電路襯底，而發(fā)光單元和集成電路皆配置于第一電路襯底；一第二電路襯底，電性連接第一電路襯底，且電源供應(yīng)電路配置于第二電路襯底；以及一散熱模塊，配置于第一電路襯底。

在一實(shí)施例中，發(fā)光裝置，更包括：一保護(hù)二極管，具有一陽(yáng)極端和一陰極端，分別電性連接至調(diào)光器的輸出端和發(fā)光二極管的第一個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極端。

綜上所述，本發(fā)明的發(fā)光裝置及發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路，其依據(jù)系統(tǒng)電流的大小，而決定是否從工作電源抽取補(bǔ)充電流，以主動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)電流。因此，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：

一、由于本發(fā)明可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)電流，因而避免發(fā)光二極管于調(diào)光時(shí)所產(chǎn)生閃爍的現(xiàn)象，因此本發(fā)明可以適用于具有三端雙向交流組件的發(fā)光裝置上；

二、由于發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路與調(diào)光單元位于不同的電路襯底上，并且發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路的襯底上因?yàn)榕渲糜杏脕?lái)調(diào)節(jié)發(fā)光單元的散熱模塊，因此發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路也可以避免因?yàn)檫^(guò)熱(當(dāng)上述的開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，由于電流量大，因此整個(gè)集成電路可能會(huì)過(guò)熱)而損毀；

三、由于上述的開(kāi)關(guān)單元和比較器等皆設(shè)置在集成電路之中，因此可共享集成電路內(nèi)部的保護(hù)電路，不但可以保護(hù)發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路，并且也可降低電路設(shè)計(jì)成本。

附圖說(shuō)明

圖1繪示為依照本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的電路示意圖。

圖2繪示為圖1的集成電路的內(nèi)部電路圖。

圖3繪示為依照本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的系統(tǒng)配置示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照相關(guān)附圖，說(shuō)明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種發(fā)光裝置，其中相同的組件將以相同的參照符號(hào)加以說(shuō)明。

圖1繪示為依照本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的電路示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，發(fā)光裝置1包括一電源供應(yīng)電路12、一發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路13、和至少一發(fā)光單元15。電源供應(yīng)電路12其電性連接一工作電源11，并且電性連接發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路13和發(fā)光單元15。

在本實(shí)施例中，發(fā)光單元15具有多個(gè)發(fā)光二極管，例如發(fā)光二極管51、52和53。另外，在一些實(shí)施例中，工作電源11是一交流電。

請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，電源供應(yīng)電路12具有一輸出端122C，其透過(guò)主系統(tǒng)路徑21電性連接至發(fā)光單元15。如此一來(lái)，電源供應(yīng)電路12就可以從輸出端122C輸出一系統(tǒng)電流Isys，并且此系統(tǒng)電流Isys會(huì)透過(guò)主系統(tǒng)路徑21傳輸至并且驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)光單元15。在本實(shí)施例中，主系統(tǒng)路徑21上配置一保護(hù)二極管32。其中，保護(hù)二極管32的陽(yáng)極端電性連接電源供應(yīng)電路12的輸出端122C，而保護(hù)二極管32的陰極端則透過(guò)主系統(tǒng)路徑21電性連接至發(fā)光單元15。如此一來(lái)，當(dāng)系統(tǒng)電流過(guò)低時(shí)，保護(hù)二極管32就可以阻隔從發(fā)光單元21來(lái)的逆電流。此外，電源供應(yīng)電路12還透過(guò)輸出電流路徑22和反饋電流路徑23電性連接至發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路13。特別的是，輸出電流路22徑不會(huì)經(jīng)過(guò)發(fā)光單元15。

電源供應(yīng)電路12包括一三端雙向交流組件121和一整流器122。三端雙向交流組件121具有一第一陽(yáng)極端121A和一第二陽(yáng)極端121B，其中第一陽(yáng)極端121A電性連接工作電源11。另外，在本實(shí)施例中，整流器122可以利用橋式整流電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。整流器122具有輸出端(也就是電源供應(yīng)電路12的輸出端122C和輸入端122D)，其中輸入端122D其電性連接反饋電流路徑23。此外，整流器122還包括第一電源端122A和第二電源端122B，其分別電性連接三端雙向交流組件121的第二陽(yáng)極端121B和工作電源11。

請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路13包括一控制單元，例如是一集成電路132(以下稱(chēng)集成電路132)。集成電路132包括接腳P1、P2、P3、P4和P5。接腳P1電性連接至輸出電流路徑22；接腳P4電性連接至發(fā)光單元15；接腳P2和P3則電性連接至節(jié)點(diǎn)N，并且節(jié)點(diǎn)N則透過(guò)反饋電流路徑 23電性連接至電源供應(yīng)電路12：另外接腳P5則電性連接發(fā)光單元15，以便集成電路132透過(guò)接腳P5傳送發(fā)光控制信號(hào)Vled給發(fā)光單元15，以控制發(fā)光單元15的狀態(tài)。

圖2繪示為圖1的集成電路132的內(nèi)部電路圖。請(qǐng)合并參照?qǐng)D1和圖2，集成電路132包括一開(kāi)關(guān)單元41和一比較器42。開(kāi)關(guān)單元41配置于輸出電流路徑22和反饋電流路徑23之間。在本實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)單元41可以利用MOS晶體管來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，比較器42的輸出端423電性連接所述開(kāi)關(guān)單元41，并且比較器的輸入端421和422分別電性連接一參考電壓源44和一系統(tǒng)電流相關(guān)電壓Vdet。藉此，比較器42就可以將一參考電壓Vref和系統(tǒng)電流相關(guān)電壓Vdet進(jìn)行比較，并且依據(jù)比較結(jié)果而輸出一控制信號(hào)Vc來(lái)控制開(kāi)關(guān)單元41。在本實(shí)施例中，系統(tǒng)電流相關(guān)電壓Vdet的電位是依據(jù)系統(tǒng)電流Isys的電流值大小而決定。

此外，在本實(shí)施例中，接腳P4其實(shí)質(zhì)上電性連接至接腳P2。在此，所謂的“實(shí)質(zhì)上電性連接”，指的是流入接腳P4的電流也會(huì)流到接腳P2，然而在接腳P2和P4之間，還配置有其它的組件，本實(shí)施例就不再一一贅述。

更詳細(xì)地來(lái)看，集成電路132更包括一參考電流源43和一內(nèi)部阻抗組件，例如內(nèi)部電阻45，并且參考電流源43和內(nèi)部電阻45分別電性連接至比較器42的輸入端422。

此外，發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路13除了集成電路132之外，還包括偵測(cè)電阻34和電容33。偵測(cè)電阻34其配置于接腳P2和節(jié)點(diǎn)N之間，而電容33的兩端則分別電性連接接腳P3和保護(hù)二極管32的陰極端。當(dāng)系統(tǒng)電流Isys從發(fā)光單元15流過(guò)之后，會(huì)從接腳P4流進(jìn)集成電路132，并且從接腳P2流到電阻34。當(dāng)系統(tǒng)電流Isys流過(guò)電阻34時(shí)，節(jié)點(diǎn)N會(huì)產(chǎn)生一負(fù)電壓V-。另一方面，集成電路132中的參考電流Iref流過(guò)內(nèi)部電阻45時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部電阻45的跨壓。此時(shí)，負(fù)電壓V-加上內(nèi)部電阻45的跨壓就等于系統(tǒng)電流相關(guān)電壓Vdet。

當(dāng)電源供應(yīng)電路12從輸出端122C輸出系統(tǒng)電流Isys時(shí)，此系統(tǒng)電流Isys會(huì)循著主系統(tǒng)路徑21流至發(fā)光單元15。另外，系統(tǒng)電流Isys還會(huì)對(duì)電容33充電。當(dāng)系統(tǒng)電流Isys的電流值高于一臨界值(也就是三端雙向交流 組件121的最低維持電流值)時(shí)，系統(tǒng)電流相關(guān)電壓Vdet是一低電壓值。此時(shí)，比較器42會(huì)依據(jù)系統(tǒng)電流相關(guān)電壓Vdet和參考電壓Vref的比較結(jié)果輸出具有一第一狀態(tài)的控制信號(hào)Vc到開(kāi)關(guān)單元41，而使得開(kāi)關(guān)單元41呈現(xiàn)實(shí)質(zhì)斷路的狀態(tài)。由于系統(tǒng)電流Isys在臨界值之上，因此三端雙向交流組件122會(huì)維持導(dǎo)通的狀態(tài)。

相對(duì)地，當(dāng)發(fā)光單元15被調(diào)暗時(shí)，系統(tǒng)電流Isys的電流值可能會(huì)低于上述的臨界值。因此，上述的系統(tǒng)電流相關(guān)電壓Vdet就會(huì)是一高電壓值，并且比較器42會(huì)輸出具有第二狀態(tài)的控制信號(hào)Vc到開(kāi)關(guān)單元41，而使得開(kāi)關(guān)單元41導(dǎo)通。此時(shí)，接腳P1和P2之間就會(huì)實(shí)質(zhì)短路，這就使得集成電路132會(huì)從工作電源11抽取補(bǔ)充電流Ia。此補(bǔ)充電流Ia其循著輸出電流路徑22從接腳P1流進(jìn)集成電路132，并且此補(bǔ)充電流Ia會(huì)與系統(tǒng)電流Isys一同從接腳P2循著反饋電流路徑23流回電源供應(yīng)電路12。由于流回電源供應(yīng)電路12的電流是系統(tǒng)電流Isys加上補(bǔ)充電流Ia，因此流回電源供應(yīng)電路12的電流仍舊會(huì)維持在臨界值之上，而使得三端雙向交流組件121持續(xù)導(dǎo)通。如此一來(lái)，發(fā)光單元15就不會(huì)有閃爍的現(xiàn)象產(chǎn)生。

圖3繪示為依照本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的系統(tǒng)配置示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3，在較佳的實(shí)施例中，電源供應(yīng)電路12其配置在第一電路襯底322上，而發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路13則與發(fā)光單元15一起配置于第二電路襯底324上。另外，第二電路襯底324還配置有散熱模塊326，例如是鋁襯底的散熱片，因此發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路13不會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱而損壞。

綜上所述，本發(fā)明的發(fā)光裝置及發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路，其依據(jù)系統(tǒng)電流的大小，而決定是否從工作電源抽取補(bǔ)充電流，以主動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)電流。因此，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：

一、由于本發(fā)明可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)電流，因而避免發(fā)光二極管于調(diào)光時(shí)所產(chǎn)生閃爍的現(xiàn)象，因此本發(fā)明可以適用于具有三端雙向交流組件的發(fā)光裝置上；

二、由于發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路與調(diào)光單元位于不同的電路襯底上，并且發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路的襯底上因?yàn)榕渲糜杏脕?lái)調(diào)節(jié)發(fā)光單元的散熱模塊，因此發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路也可以避免因?yàn)檫^(guò)熱(當(dāng)上述的開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，由于電流量大，因此整個(gè)集成電路可能會(huì)過(guò)熱)而損毀；

三、由于上述的開(kāi)關(guān)單元和比較器等皆設(shè)置在集成電路之中，因此可共享集成電路內(nèi)部的保護(hù)電路，不但可以保護(hù)發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路，并且也可降低電路設(shè)計(jì)成本。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。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)包含于后附的權(quán)利要求中。