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發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路及其發(fā)光裝置的制造方法

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發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路及其發(fā)光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種驅(qū)動(dòng)裝置,且特別是有關(guān)于一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路及其發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于發(fā)光二極管(light emitting d1de,簡(jiǎn)稱(chēng)LED)結(jié)構(gòu)具有低功率消耗、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)及反應(yīng)速率快等優(yōu)勢(shì),因此已被廣泛地應(yīng)用在照明領(lǐng)域及顯示領(lǐng)域中。伴隨著半導(dǎo)體材料和化學(xué)工藝學(xué)的發(fā)展,發(fā)光二極管由原本的直流(Direct Current,簡(jiǎn)稱(chēng)DC)電源驅(qū)動(dòng),轉(zhuǎn)而可透過(guò)交流(Alternating Current,簡(jiǎn)稱(chēng)AC)電源驅(qū)動(dòng)。由于交流電源的電壓電平變動(dòng)較大,以致于可能具有較高的峰值電壓,因此如何防止發(fā)光二極管因高壓而燒毀是一個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路及其發(fā)光裝置,可避免過(guò)高的驅(qū)動(dòng)電壓VDR燒毀發(fā)光二極管。
[0004]本發(fā)明的發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路,用以驅(qū)動(dòng)至少一發(fā)光二極管,且包括一整流電路、一第一電阻、一第一開(kāi)關(guān)及一第一控制單元。整流電路接收一交流電源以提供一驅(qū)動(dòng)電壓至發(fā)光二極管。第一電阻的一端親接發(fā)光二極管。第一開(kāi)關(guān)具有一第一端、一第二端及一控制端,其中第一開(kāi)關(guān)的第一端耦接第一電阻的另一端,第一開(kāi)關(guān)的第二端耦接一接地電壓。第一控制單元耦接第一開(kāi)關(guān)的控制端,以依據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓的一電壓電平是否高于一第一臨界電壓導(dǎo)通第一開(kāi)關(guān)或關(guān)閉第一開(kāi)關(guān)。
[0005]本發(fā)明的發(fā)光裝置,包括至少一發(fā)光二極管及上述的發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路。
[0006]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓的電壓電平大于等于第一臨界電壓時(shí),第一控制單元關(guān)閉第一開(kāi)關(guān),當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓的電壓電平小于第一臨界電壓時(shí),導(dǎo)通第一開(kāi)關(guān)。
[0007]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路還包括一第二電阻、一第二開(kāi)關(guān)及一第二控制單元。第二電阻的一端耦接發(fā)光二極管。第二開(kāi)關(guān)具有一第一端、一第二端及一控制端,其中第二開(kāi)關(guān)的第一端耦接第二電阻的另一端,第二開(kāi)關(guān)的第二端耦接接地電壓。第二控制單元耦接第二開(kāi)關(guān)的控制端,以依據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓的電壓電平是否高于一第二臨界電壓導(dǎo)通第二開(kāi)關(guān)或關(guān)閉第二開(kāi)關(guān)。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓的電壓電平大于等于第二臨界電壓時(shí),第二控制單元關(guān)閉第二開(kāi)關(guān),當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓的電壓電平小于第二臨界電壓時(shí),導(dǎo)通第二開(kāi)關(guān)。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路還包括一電壓反饋單元,以依據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓的電壓電平提供一反饋參考電壓至第一控制單元及第二控制單元,第一控制單元依據(jù)反饋參考電壓判斷驅(qū)動(dòng)電壓的電壓電平是否高于第一臨界電壓,第二控制單元依據(jù)反饋參考電壓以判斷驅(qū)動(dòng)電壓的電壓電平是否高于第二臨界電壓。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,電壓反饋單元接收驅(qū)動(dòng)電壓以提供反饋參考電壓。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,電壓反饋單元包括一第一二極管及一第一電容。第一二極管的陽(yáng)極接收驅(qū)動(dòng)電壓,其陰極提供反饋參考電壓。第一電容耦接于第一二極管的陰極與接地電壓之間。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,電壓反饋單元接收第一電阻所提供的一反饋電壓,以提供反饋參考電壓。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,電壓反饋單元包括第二二極管及第二電容。第二二極管的陽(yáng)極接收反饋電壓,其陰極提供反饋參考電壓。第二電容耦接于二極管的陰極與接地電壓之間。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路還包括一電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧?,耦接于電壓反饋單元及反饋電壓之間,用以濾除反饋電壓的噪聲。
[0015]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧ǖ谌娮?、第三電容及第二二極管。第三電阻耦接于驅(qū)動(dòng)電壓與電壓反饋單元之間。第三電容并聯(lián)耦接于三電阻。第二二極管的陽(yáng)極耦接第三電阻及電壓反饋單元,其陰極耦接反饋電壓。
[0016]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,第一控制單元及第二控制單元分別包括一晶體管一電壓判斷單元、一第一分壓電阻、一第二分壓電阻、一端點(diǎn)電阻及一電壓限制元件。晶體管具有一第一端、一第二端及一控制端,其中晶體管的第一端耦接第一開(kāi)關(guān)的控制端或第二開(kāi)關(guān)的控制端,晶體管的第二端耦接接地電壓。電壓判斷單元接收反饋參考電壓,以依據(jù)反饋參考電壓判斷驅(qū)動(dòng)電壓是否大于等于第一臨界電壓或第二臨界電壓,并且對(duì)應(yīng)地呈現(xiàn)導(dǎo)通或關(guān)閉。第一分壓電阻耦接于電壓判斷單元與晶體管的控制端之間。第二分壓電阻耦接于晶體管的控制端與接地電壓之間。端點(diǎn)電阻耦接于晶體管的第一端與反饋參考電壓之間。電壓限制元件耦接于晶體管的第一端與接地電壓之間。
[0017]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,電壓判斷單元包括至少一齊納(Zenner) 二極管。
[0018]在本發(fā)明的一實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電壓的電壓電平隨著時(shí)間變動(dòng)。
[0019]基于上述,本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路及其發(fā)光裝置,其串接第一電阻與第一開(kāi)關(guān),并且依據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓決定導(dǎo)通第一開(kāi)關(guān)與否。借此,可避免過(guò)高的驅(qū)動(dòng)電壓燒毀發(fā)光二極管。
[0020]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1A為本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光裝置的系統(tǒng)示意圖;
[0022]圖1B為本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光裝置的功率曲線(xiàn)示意圖;
[0023]圖1C為本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光裝置的系統(tǒng)示意圖;
[0024]圖1D為本發(fā)明第三實(shí)施例的發(fā)光裝置的系統(tǒng)示意圖;
[0025]圖1E為本發(fā)明第四實(shí)施例的發(fā)光裝置的系統(tǒng)示意圖;
[0026]圖2A為本發(fā)明第五實(shí)施例的發(fā)光裝置的系統(tǒng)示意圖;
[0027]圖2B為本發(fā)明第五實(shí)施例的發(fā)光裝置的功率曲線(xiàn)示意圖;
[0028]圖2C為本發(fā)明第六實(shí)施例的發(fā)光裝置的系統(tǒng)示意圖;
[0029]圖2D為本發(fā)明第七實(shí)施例的發(fā)光裝置的系統(tǒng)示意圖;
[0030]圖2E為本發(fā)明第八實(shí)施例的發(fā)光裝置的系統(tǒng)示意圖。
[0031]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0032]100、100a ?100c、200、200a ?200c:發(fā)光裝置;
[0033]IlOUlOa ?110c、210、210a ?210c:驅(qū)動(dòng)電路;
[0034]111:整流電路;
[0035]113、113a、113b、113c:第一控制單元;
[0036]115、115a:第一開(kāi)關(guān);
[0037]117、117a、117b:電壓反饋單元;
[0038]119、217:電壓判斷單元;
[0039]211、211a:第二控制單元;
[0040]213、213a:第二開(kāi)關(guān);
[0041]215、215a:電壓穩(wěn)壓?jiǎn)呜#?br>[0042]C1、C2:電容;
[0043]D1、D2: 二極管;
[0044]DZl?DZ5:齊納二極管;
[0045]LD_1 ?LD_n:發(fā)光二極管;
[0046]M1、M2:M0S 晶體管;
[0047]Rl:第一電阻;
[0048]R2:第二電阻;
[0049]R3:第三電阻;
[0050]RD1、RD3:第一分壓電阻;
[0051]RD2、RD4:第二分壓電阻;
[0052]RT1、RT2:端點(diǎn)電阻;
[0053]S1、S21 ?S23:曲線(xiàn);
[0054]T1、T2:接面晶體管;
[0055]VAC:交流電源;
[0056]VDR:驅(qū)動(dòng)電壓;
[0057]VFB、VFBa:反饋電壓;
[0058]VRF:反饋參考電壓;
[0059]VTHUVTH11:第一臨界電壓;
[0060]VTHl2:第二臨界電壓。
【具體實(shí)施方式】
[0061]圖1A為本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光裝置的系統(tǒng)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1Α,在本實(shí)施例中,發(fā)光裝置100包括發(fā)光二極管LD_1?LD_n及驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路110,其中η為大于等于I的正整數(shù),并且驅(qū)動(dòng)電路110至少包括整流電路111、第一電阻R1、第一控制單元113、及第一開(kāi)關(guān)115。
[0062]整流電路111接收交流電源VAC以提供驅(qū)動(dòng)電壓VDR至發(fā)光二極管LD_1?LD_n,其中整流電路111可以是全波整流電路或半波整流電路,并且驅(qū)動(dòng)電壓VDR的電壓電平是隨著時(shí)間變動(dòng),亦即驅(qū)動(dòng)電壓VDR不是具有固定電平的直流電壓。
[0063]第一電阻Rl的一端親接發(fā)光二極管LD_n的陰極,第一電阻Rl的另一端親接第一開(kāi)關(guān)115。第一開(kāi)關(guān)115的第一
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