發(fā)光二極管的驅(qū)動電路及驅(qū)動方法
【專利說明】發(fā)光二極管的驅(qū)動電路及驅(qū)動方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明關(guān)于一種驅(qū)動電路及驅(qū)動方法，其尤指一種發(fā)光二極管的驅(qū)動電路及驅(qū)動 方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 發(fā)光二極管（Light-EmittingDiode,LED)是一種能發(fā)光的半導體電子組件，由P 型與N型的半導體材料組成，它能產(chǎn)生在紫外線、可見光以及紅外線區(qū)域內(nèi)的自輻射光。由 于發(fā)光二極管具有省電、壽命長、亮度高等諸多優(yōu)點，近來在環(huán)保與節(jié)能省碳的趨勢下，發(fā) 光二極管的應用愈來愈廣泛，例如交通號志、路燈、手電筒、顯示設(shè)備或照明裝置等。
[0003] 目前有許多需依據(jù)環(huán)境光而對發(fā)光二極管進行調(diào)光的電子裝置（例如顯示面 板），此種電子裝置一般是通過一環(huán)境光線傳感器（Ambientlightsensor)以感測周圍環(huán) 境光的強度，并依據(jù)環(huán)境光的強度自動調(diào)整發(fā)光二極管的亮度（例如顯示面板可借此而隨 時保持在最佳舒適亮度）。但現(xiàn)行光感測調(diào)光設(shè)計未能盡如人意，原因在于其調(diào)光效果無法 百分之百控制，以及現(xiàn)行光感測調(diào)光設(shè)計為步進式調(diào)光而無法達到漸進式效果。
[0004] 請參閱圖1，其為現(xiàn)有發(fā)光二極管的驅(qū)動電路的電路圖。如圖所示，現(xiàn)有發(fā)光二極 管的驅(qū)動電路包含一光傳感器10以及一驅(qū)動單兀20。光傳感器10接收一啟動信號SS，并 依據(jù)啟動信號SS而啟動，以進行光感測。光傳感器10依據(jù)所感測到的光的強度而產(chǎn)生一 感測電壓VSEN。驅(qū)動單元20的一亮度控制接腳DBRT接收此感測電壓VSEN，以依據(jù)感測電壓 VSEN的電壓準位而得知光傳感器10所感測到的光的強度，并對應光的強弱產(chǎn)生用以驅(qū)動發(fā) 光二極管的驅(qū)動電流，而調(diào)整發(fā)光二極管的亮度。
[0005] 然而，一般光傳感器依據(jù)光源強度所產(chǎn)生的感測電壓的電壓準位會依各種規(guī)格的 光傳感器而各有不同，以型號為CM3204的光傳感器為例，其輸出的感測電壓約為0~1. 5V， 而驅(qū)動單元所需接收的電壓準位亦依不同制造廠各有不同，若光傳感器與驅(qū)動單元兩者無 法匹配時，容易發(fā)生調(diào)光不完全的狀況。換言之，特定規(guī)格的光傳感器僅能搭配特定規(guī)格的 驅(qū)動單元，如此，往往會造成設(shè)計時零件選用的困擾。
[0006] 再者，由于一般光傳感器所輸出的感測電壓為步進式，因此當驅(qū)動單元接收此步 進式的感測電壓以與內(nèi)部信號相比較時，會造成所輸出的驅(qū)動電流亦為步進式變化，進而 導致發(fā)光二極管的調(diào)光亦為步進式，長期觀看下來，對人眼會造成一定程度的傷害。
[0007] 因此，本發(fā)明針對上述問題提供了一種發(fā)光二極管的驅(qū)動電路及驅(qū)動方法，始可 解決上述的問題。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0008] 本發(fā)明的目的之一，在于提供一種發(fā)光二極管的驅(qū)動電路及驅(qū)動方法，通過調(diào)整 電路調(diào)整光傳感器輸出的感測電壓的準位，以匹配驅(qū)動單元所需的電壓，而避免設(shè)計時零 件選用的困擾。
[0009] 本發(fā)明的目的之一，在于提供一種發(fā)光二極管的驅(qū)動電路及驅(qū)動方法，其同時提 供感測電壓與參考電壓至調(diào)整電路，當感測電壓的準位低于參考電壓的準位時，調(diào)整電路 調(diào)整參考電壓的準位以產(chǎn)生調(diào)光電壓，以提供發(fā)光二極管一最小亮度。
[0010] 本發(fā)明的目的之一，在于提供一種發(fā)光二極管的驅(qū)動電路及驅(qū)動方法，通過充放 電電路對調(diào)光電壓進行充放電而線性輸出，使調(diào)光電壓線性上升至預定準位，以達到對發(fā) 光二極管漸進式調(diào)光的目的。
[0011] 為了達到上述所指稱的各目的與功效，本發(fā)明揭示了一種發(fā)光二極管的驅(qū)動電 路，其包含：一光傳感器，感測一光源，并依據(jù)光源產(chǎn)生一感測電壓；一參考電壓產(chǎn)生電路， 產(chǎn)生一參考電壓；一調(diào)整電路，接收感測電壓或參考電壓，并調(diào)整感測電壓或參考電壓的準 位而產(chǎn)生一調(diào)光電壓；以及一驅(qū)動單元，接收調(diào)光電壓，并依據(jù)調(diào)光電壓產(chǎn)生至少一驅(qū)動電 流，以驅(qū)動耦接驅(qū)動單元的若干發(fā)光二極管；其中，當感測電壓的準位高于參考電壓的準位 時，調(diào)整電路調(diào)整感測電壓的準位產(chǎn)生調(diào)光電壓。
[0012] 本發(fā)明還揭示了一種發(fā)光二極管的驅(qū)動方法，其步驟包含：感測一光源，并依據(jù)光 源產(chǎn)生一感測電壓；調(diào)整感測電壓或一參考電壓的準位而產(chǎn)生一調(diào)光電壓，當感測電壓的 準位高于參考電壓的準位時，調(diào)整電路調(diào)整感測電壓的準位產(chǎn)生調(diào)光電壓；以及依據(jù)調(diào)光 電壓產(chǎn)生至少一驅(qū)動電流，以驅(qū)動若干發(fā)光二極管。
[0013] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路及驅(qū)動方法，通過一調(diào)整電路 以調(diào)整光傳感器輸出的感測電壓的準位，而產(chǎn)生一調(diào)光電壓，以解決光傳感器輸出的感測 電壓與驅(qū)動單元所需的電壓不匹配的問題，且可避免設(shè)計時零件選用上的困擾。此外，本發(fā) 明的調(diào)整電路還可包含一充放電電路，以對調(diào)光電壓進行充放電而線性輸出，使調(diào)光電壓 線性上升至預定準位，以達到對發(fā)光二極管漸進式調(diào)光的目的。 【【附圖說明】】
[0014] 圖1為現(xiàn)有發(fā)光二極管的驅(qū)動電路的電路圖；
[0015] 圖2為本發(fā)明的一較佳實施例的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路的電路圖；
[0016] 圖3為本發(fā)明的第一實施例的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路的詳細電路圖；
[0017] 圖4為本發(fā)明的第二實施例的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路的詳細電路圖；
[0018] 圖5為本發(fā)明的第三實施例的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路的詳細電路圖；以及
[0019] 圖6為本發(fā)明的一較佳實施例的切換信號的波形圖。 【【具體實施方式】】
[0020] 請參閱圖2,其為本發(fā)明的一較佳實施例的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路的電路圖。如 圖所示，本發(fā)明的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路包含一調(diào)整電路30以及一驅(qū)動單元20。調(diào)整電 路30接收一參考電壓VREF與一光傳感器10 (如圖3所示）依據(jù)所感測到的光源（例如環(huán) 境光）的強度而產(chǎn)生的一感測電壓VSEN，調(diào)整電路30選擇參考電壓VREF或感測電壓VSEN 其中的一進行調(diào)整（例如放大）后，產(chǎn)生一調(diào)光電壓VD頂。驅(qū)動單元20的一亮度控制接腳 DBRT接收調(diào)光電壓VDIM，以依據(jù)調(diào)光電壓VDIM的準位而得知光傳感器10所感測到的光源 的強度，并對應光源的強度產(chǎn)生至少一驅(qū)動電流ID，驅(qū)動電流ID由驅(qū)動單元20驅(qū)動一發(fā)光 二極管模塊40中的若干發(fā)光二極管，驅(qū)動電流ID的電流量大小根據(jù)調(diào)光電壓VD頂而被調(diào) 整。
[0021] 其中，當感測電壓VSEN的準位高于參考電壓VREF的準位時，調(diào)整電路30調(diào)整感 測電壓VSEN的準位以產(chǎn)生調(diào)光電壓VDHL而當感測電壓VSEN的準位低于參考電壓VREF 的準位時，調(diào)整電路30調(diào)整參考電壓VREF的準位以產(chǎn)生調(diào)光電壓VD頂，使驅(qū)動單元20依 據(jù)此調(diào)光電壓VD頂提供發(fā)光二極管模塊40的這些發(fā)光二極管一最小亮度。
[0022] 如此，本發(fā)明可通過調(diào)整電路30調(diào)整參考電壓VREF或感測電壓VSEN的準位至驅(qū) 動單元20所需的電壓準位，以匹配驅(qū)動單元20,即若原本光傳感器10所輸出的感測電壓 VSEN與驅(qū)動單元20所需的電壓不匹配時，本發(fā)明可通過調(diào)整電路30調(diào)整感測電壓VSEN的 準位，而產(chǎn)生驅(qū)動單元20所需的調(diào)光電壓VD頂，因此，可解決現(xiàn)有方式必需選用互相匹配 的光傳感器與驅(qū)動單元，而造成設(shè)計時零件選用困擾的問題。
[0023] 請一并參閱圖3,其為本發(fā)明的第一實施例的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路的詳細電路 圖。相較于圖2的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路，圖3的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路還包含一參考電 壓產(chǎn)生電路50,以產(chǎn)生參考電壓VREF。其中，光傳感器10接收一啟動信號SS，并依據(jù)啟動 信號SS而啟動，以感測一光源（例如環(huán)境光），光傳感器10依據(jù)所感測到的光源的強度而 產(chǎn)生感測電壓VSEN。參考電壓產(chǎn)生電路50則用于產(chǎn)生并提供參考電壓VREF。
[0024] 調(diào)整電路30耦接光傳感器10與參考電壓產(chǎn)生電路50,并選擇接收感測電壓VSEN 或參考電壓VREF其中之一，以調(diào)整感測電壓VSEN或參考電壓VREF的準位而產(chǎn)生調(diào)光電壓 VD頂，并提供調(diào)光電壓VD頂至驅(qū)動單元20的亮度控制接腳DBRT，進而調(diào)整發(fā)光二極管模塊 40的這些發(fā)光二極管的亮度。
[0025] 于本實施例中，光傳感器10是經(jīng)由一電阻R1而接收啟動信號SS，并經(jīng)由一電阻 R2而輸出感測電壓VSEN，且分別經(jīng)由一電阻R3與一電容C1而耦接該接地端，但此部分電 路（電阻R1、R2、R3與電容C1)是依不同規(guī)格的光傳感器所需而設(shè)計，并非為必要的電路， 亦并非用于限定本發(fā)明。
[0026] 參考電壓產(chǎn)生電路50包含一分壓電路，分壓電路接收一輸入電壓Vin并耦接該接 地端，且分壓輸入電壓Vin以產(chǎn)生參考電壓VREF。分壓電路可包含若干電阻R4、R5與一二 極管D1。電阻R4的一第一端接收輸入電壓Vin，電阻R5的一第一端耦接電阻R4的一第二 端，電阻R5的一第二端則耦接該接地端，電阻R4與R5分壓輸入電壓Vin，并于電阻R5的 第一端產(chǎn)生參考電壓VREF。二極管D1的一陽極端稱接電阻R4的第二端與電阻R5的第一 端，二極管D1的一陰極端則耦接調(diào)整電路30,以經(jīng)由二極管D1將參考電壓VREF傳送至調(diào) 整電路30。
[0027] 另外，本實施例的驅(qū)動電路還可包含一二極管D2,二極管D2的一陽極端耦接光傳 感器10,二極管D2的一陰極端則耦接調(diào)整電路30,光傳感器10輸出的感測電壓VSEN經(jīng)由 二極管D2傳送至調(diào)整電路30。上述二極管D1與D2皆用于防止調(diào)整電路30側(cè)的電流逆 流，且本發(fā)明通過此電路架構(gòu)，使得當感測電壓VSEN的準位高于參考電壓VREF的準位時， 僅將感測電壓VSEN傳送至調(diào)整電路30，而當感測電壓VSEN的準位低于參考電壓VREF的準 位時，僅將參考電壓VREF傳送至調(diào)整電路30。
[0028] 本實施例的調(diào)整電路30包含一運算放大器0P與若干電